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循環型農業を目指した豚尿汚水の生物活性水化とその簡易評価手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16380172
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 農業環境工学
研究機関北里大学

研究代表者

皆川 秀夫  北里大学, 獣医畜産学部, 講師 (70146520)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
14,600千円 (直接経費: 14,600千円)
2006年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2005年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2004年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
キーワード豚 / 尿汚水 / 農地還元 / 生物活性水 / 液肥 / 循環型農業 / 水質 / 微生物群集 / 豚尿汚水 / クロレラ / ミクロフローラ / PCR-DGGE / FISH / 小松菜 / 微生物群 / 浄化微生物
研究概要

本研究は,家畜の排泄物処理において質・量ともに最難問とされる豚尿汚水の農地還元に挑戦したものである.すなわち,豚尿汚水から土壌・鉱物・貝殻などを用いて低窒素・高ミネラルの生物活性水(液肥)を作出,これを畑作物に散布し作物の肥培効果を高めるとともに,液肥の肥培効果を簡易評価する手法を開発,もって畜産を核とした畑作との循環型農業の可能性を追求した,得られた成果は次のとおり.
1.バイオリアクタ(土壌・花崗岩(M)・軽石(M))と微生物(B)とによって家畜尿汚水(W)を浄化し,その液肥を農地還元するBMW法に着目し,青森県十和田市にあるBMW型豚尿汚水処理施設の水質調査を行った結果,有機性窒素は75%減少,窒素・リンは無機化し,液肥にはカルシウム・マグネシウムなどのミネラルが増加していた.
2.青森県上十三地域の主要畑作物であるナガイモ・ニンニク・ナガネギについて,BMW型豚尿汚水処理施設で作出した液肥を2(t/10a/年)散布し,対照区との肥培効果を比較した結果,液肥区はいずれの作物も濃度障害や生育障害はなく,収量や品質に効能が認められた.
3.BMW法に代わる新しいバイオリアクタを追求した結果,「モミガラ燻炭(C)」,「ホタテ貝殻(S)」,「ゼオライト(Z)」で構成されるCSZ法を開発した.CSZ法はBMW法や曝気のみに比べ,硝化力,有機物除去率,脱色効果に優れていた.
4.液肥の作物への胞培効果を簡易に評価する指標として,液肥中に増殖する藻類の一種,クロレラ(Chlorella vulgaris)を見出した.クロレラの増殖は化学肥料より豚尿汚水からの液肥が顕著であった.
5.畜産と畑作の盛んな青森県上十三地域において,豚尿汚水を液肥化し,全畑作地にそれを2(t/10a/年)散布できると仮定すれば,同地域で年間に排出される豚尿汚水の約70%を農地還元できることが試算された.これより,豚尿汚水から作出する「液肥」を核として,養豚農家と畑作農家との循環型農業の実現の可能性が指摘された.

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (24件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 農地還元を目的とした豚尿汚水の液肥化とその評価法の開発~液肥におけるミクロフローラの特性~2006

    • 著者名/発表者名
      土肥哲哉, 皆川秀夫, 松澤綾乃
    • 雑誌名

      2006生態工学会年次大会発表論文集(福岡市)

      ページ: 147-148

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Treatment of swine liquid manure to a liquid fertilizer and development of its evaluation method for land application ~ Characteristic of microflora in the liquid fertilizer~. ( in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      Doi, T, H Minagawa, A Matsuzawa
    • 雑誌名

      Proc of the Annual Meeting of the Society of Eco-Engineering, Fukuoka

      ページ: 147-148

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 農地還元を目的とした豚尿汚水の液肥化とその評価法の開発 〜液肥におけるミクロフローラの特性〜2006

    • 著者名/発表者名
      土肥哲哉, 皆川秀夫, 松澤綾乃
    • 雑誌名

      2006生体工学会年次大会発表論文集

      ページ: 147-148

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 豚尿汚水から作出された液肥の植物を用いた水耕栽培による評価2005

    • 著者名/発表者名
      皆川秀夫, 石井 渚
    • 雑誌名

      農業環境工学関連7学会2005年合同大会講演要旨(金沢市)

      ページ: 414-414

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 豚尿汚水処理施設における液肥の微生物群解析2005

    • 著者名/発表者名
      皆川秀夫, 高田那津子, 中川亜弓, 土肥哲哉
    • 雑誌名

      農業環境工学関連7学会2005年合同大会講演要旨(金沢市)

      ページ: 415-415

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Developing a simple method to evaluate an activated liquid fertilizer from swine wastewater using a plant. ( in Japanese)2005

    • 著者名/発表者名
      Minagawa, H, N Ishii
    • 雑誌名

      Proc of the Joint Annual Meeting of the Seven Societies of Agricultural & Environmental Engineering, Kanazawa, Japan 414

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An analysis of microbial flora in the tanks for making an activated liquid fertilizer from swine wastewater. ( in Japanese)2005

    • 著者名/発表者名
      Minagawa, H, N Takada, A Nakagawa, T Doi
    • 雑誌名

      Proc of the Joint Annual Meeting of the Seven Societies of Agricultural & Environmental Engineering, Kanazawa, Japan 415

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reproduction of resources from biological waste2005

    • 著者名/発表者名
      Minagawa, H.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Intern.Symp.on Closed Habitation Experiments and Material Circulation Technology, held in Rokkasyo, Aomori, Japan, in Sept.2004.

      ページ: 234-239

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 豚尿汚水から作出された液肥の植物を用いた水耕栽培による評価2005

    • 著者名/発表者名
      皆川秀夫, 石井 渚
    • 雑誌名

      農業環境工学関連7学会2005年合同大会講演要旨(金沢大学)

      ページ: 414-414

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 豚尿汚水処理施設における液肥の微生物群解析2005

    • 著者名/発表者名
      皆川秀夫, 高田那津子, 中川亜弓, 土肥哲哉
    • 雑誌名

      農業環境工学関連7学会2005年合同大会講演要旨(金沢大学)

      ページ: 415-415

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Reproduction of resources from biological waste2005

    • 著者名/発表者名
      Minagawa, H.
    • 雑誌名

      Invited Lecture at the Intern. Symp. on Closed Habitation Experiments and Material Circuliation Technology, held, in Rokkasyo, Aomori, Japan, in Sept. 2004. (Accepted and in print)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 農地還元を目的とした豚尿汚水の液肥化2004

    • 著者名/発表者名
      皆川秀夫
    • 雑誌名

      Eco-Engineering(生態工学) 16・2

      ページ: 113-118

    • NAID

      10014380030

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reproduction of resources from biological waste2004

    • 著者名/発表者名
      Minagawa, H
    • 雑誌名

      Proc of International Symposium on Closed Habitation Experiments and Material Circulation Technology, Editor Y. Tako, ISBN4-9980604-7-3, Institute for Environmental Sciences.

      ページ: 234-239

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 豚尿汚水から作出された生物活性水の藻類を用いた簡易評価法の開発2004

    • 著者名/発表者名
      皆川秀夫, 松澤綾乃, 石川美帆, 高田康子, 三上陽子, 坂田 洋
    • 雑誌名

      農業環境工学関連4学会2004年合同大会講演要旨(福岡市)

      ページ: 119-119

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 豚尿汚水処理施設における水質・細菌の調査2004

    • 著者名/発表者名
      皆川秀夫, 松澤綾乃, 石川美帆, 高田康子, 三上陽子, 坂田 洋
    • 雑誌名

      農業環境工学関連4学会2004年合同大会講演要旨(福岡市)

      ページ: 118-118

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Making an activated liquid fertilizer from swine wastewater for land application. (in Japanese)2004

    • 著者名/発表者名
      Minagawa, H
    • 雑誌名

      Eco-Engineering 16(2)

      ページ: 113-118

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reproduction of resources from biological waste.2004

    • 著者名/発表者名
      Minagawa, H
    • 雑誌名

      Proc of International Symposium on Closed Habitation Experiments and Material Circulation Technology ( Editor Y.Tako, ISBN4-9980G04-7-3, Institute for Environmental Sciences)

      ページ: 234-239

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Developing a simple method to evaluate an activated liquid fertilizer from swine wastewater using an alga. ( in Japanese)2004

    • 著者名/発表者名
      Minagawa, H, A Matsuzawa, M Ishikawa, Y Takada, Y Mikami, H Sakata
    • 雑誌名

      Proc of the Joint Annual Meeting of the Four Societies of Agricultural & Environmental Engineering, Fukuoka, Japan 119

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An investigation of water quality and microbial flora in the tanks for making an activated liquid fertilizer from swine wastewater. ( in Japanese)2004

    • 著者名/発表者名
      Minagawa, H, A Matsuzawa, M Ishikawa, Y Takada, Y Mikami, H Sakata
    • 雑誌名

      Proc of the Joint Annual Meeting of the Four Societies of Agricultural & Environmental Engineering, Fukuoka, Japan 118

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chap. 6.3 Environmental control for animal buildings and management of their waste. (in Japanese)2004

    • 著者名/発表者名
      Minagawa, H
    • 雑誌名

      Agricultural Meteorology and Environmental Science, the New Version (Editors Nagano and Ohomasa, ISBN4-254-44025-1 C3061, Asakura Pub.Co., Tokyo)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An instrument to measure microbial density. (in Japanese)2004

    • 著者名/発表者名
      Doi, T, H Minagawa
    • 雑誌名

      Patent pending, the Japanese Patent Office No.2004-284403(DAP521)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 農地還元を目的とした豚尿汚水の液肥化2004

    • 著者名/発表者名
      皆川 秀夫
    • 雑誌名

      生態工学 16・2

      ページ: 113-118

    • NAID

      10014380030

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 豚尿汚水処理施設における水質・細菌の調査2004

    • 著者名/発表者名
      皆川秀夫, 松澤綾乃, 石川美帆, 高田康子, 三上陽子, 坂田 洋
    • 雑誌名

      農業環境工学関連4学会2004年合同大会講演要旨

      ページ: 118-118

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 豚尿汚水から作出された生物活性水の藻類を用いた簡易評価法の開発2004

    • 著者名/発表者名
      皆川秀夫, 松澤綾乃, 石川美帆, 高田康子, 三上陽子, 坂田 洋
    • 雑誌名

      農業環境工学関連4学会2004年合同大会講演要旨

      ページ: 119-119

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 6.3 畜舎の環境調節と家畜の排泄物処理,「新農業気象・環境学」(長野・大政(編))2005

    • 著者名/発表者名
      皆川秀夫
    • 出版者
      朝倉書店(東京)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 微生物定量装置2004

    • 発明者名
      土肥哲哉, 皆川秀夫
    • 権利者名
      (株)西原環境テクノロジー
    • 産業財産権番号
      2004-284403
    • 出願年月日
      2004-09-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書

URL: 

公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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