| 研究課題/領域番号 |
20KK0147
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分41:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
前田 守弘 岡山大学, 環境生命科学学域, 教授 (00355546)
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| 研究分担者 |
染谷 孝 佐賀大学, 農学部, 客員研究員 (30154719)
赤尾 聡史 同志社大学, 理工学部, 教授 (30448196)
中村 真人 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 上級研究員 (60414463)
折立 文子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 主任研究員 (90535303)
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| 研究期間 (年度) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
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| キーワード | 嫌気発酵堆肥 / 窒素循環 / 拮抗作用 / 微生物群集 / 温室効果ガス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ベトナムでは家畜ふんの堆肥化に嫌気発酵が用いられており，日本の好気性堆肥と性質が全く異なる．これには窒素成分の確保等の在来知が働いたと思われるが，残留病原菌，作物生育，環境負荷等に関する研究はみあたらない．現地では家畜飼養頭数が増大するとともに，廃棄物系バイオマスが多量に発生しており，堆肥化方式を現在の視点で見直す必要がある．本研究の目的は，嫌気性堆肥と好気性堆肥の機能性および環境負荷を比較することで，嫌気性堆肥の利点と欠点を明らかにし，両堆肥の特性を活かしたバイオマス活用堆肥を提案することである．日越研究者が，在来知を最新技術で多面的に評価し，堆肥の高付加価値化を目指す．
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| 研究実績の概要 |
ベトナムでは家畜ふんの堆肥化に嫌気発酵が用いられており，日本の好気性堆肥と性質が全く異なる．本研究の目的は，嫌気性堆肥と好気性堆肥の機能性および環境負荷を比較することで，嫌気性堆肥の利点と欠点を明らかにし，両堆肥の特性を活かしたバイオマス活用堆肥を提案することである．
本年度は，新型コロナ感染症の影響で渡航できなかったため，4回のオンライン会議を行い，日本国内で嫌気・好気性堆肥を試作するとともに，ベトナム堆肥を輸入した．
嫌気性堆肥が一般的になった背景・理由の解明については，ベトナム研究者と共同でオンライン調査を実施し，9農家から聞き取り調査を行うとともに，嫌気堆肥を日本に送付し，分析を行った．堆肥化過程における環境負荷については，現地の堆肥化過程（微生物資材を添加）を模して，生ごみの堆肥化試験を行ったところ，乳酸菌を添加した場合，試験開始1週間程度のN2O発生量が少なかった．堆肥施用畑における環境負荷については，生ゴミ堆肥を施設畑土壌に施用し，非生物的なCO2およびCH4発生の温度依存性（20－35℃）について検討した．その結果，非生物的なCO2およびCH4発生はともに高温で上昇し，CH4については生物的発生量と同程度であることなどがわかった．堆肥の衛生状態および病害菌拮抗作用に関しては，ピシウムに対する拮抗菌の直接選択培養法の検討を行い，培地の寒天濃度および菌密度の最適条件等を実験的に解明した．ベトナムから送付された嫌気堆肥の大腸菌等衛生指標菌ならびに拮抗菌の含有密度などを定量した．微生物叢に与える影響の解明に関しては，環境条件と細菌叢の関連性の検討および細菌叢から予測される機能解析を実施した．園芸土と下水汚泥堆肥の混合により，窒素循環に関わる細菌叢の変化，菌叢の変化と硝酸濃度の関連性，予測される窒素循環に関わる細菌機能の変遷を示した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
新型コロナ感染症の拡大による影響を受け，2020年度に続き，2021年度も渡航できなかった．当初は，現地における農家調査を行う予定であったが，オンラインによる聞き取り調査および試料採取を行った．実験については日本とベトナムで個別に行う状況であった．
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの遅れを取り戻せるよう，2022年度以降に渡航回数を増やすなどの方策をとる．渡航制限が続く場合は，オンライン会議でベトナム研究者と密に連絡を取り，それぞれの国で試験研究を実施する．
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