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2016 年度 実施状況報告書

窒素循環を基軸とした大規模農業地域-都市間の食糧循環とその持続可能性の評価

研究課題

研究課題/領域番号 16KT0033
研究機関広島大学

研究代表者

福岡 正人  広島大学, 総合科学研究科, 名誉教授 (70117232)

研究分担者 齋藤 光代  岡山大学, 環境生命科学研究科, 特任助教 (20512718)
田瀬 則雄  茨城大学, 教育学部, 特任教授 (40133011)
宮岡 邦任  三重大学, 教育学部, 教授 (70296234)
研究期間 (年度) 2016-07-19 – 2019-03-31
キーワード大規模農業 / 窒素循環 / ブラジル
研究実績の概要

本研究では、世界の食糧・エネルギー需給(循環)の持続可能性を評価していくために、それらの循環量が世界でも最も多い国の一つであるブラジルに注目し、食糧およびバイオエタノール生産の持続可能性について、食糧の主要成分である窒素の循環を軸に評価することを目的とし、初年度である平成28年度は、計画に沿って下記のとおり実施してきた。
(1)農業地域物質循環問題評価:サンパウロ州における数か所の農業流域を試験地とし、サンパウロ大学の研究者と共同で地下水および地表水の調査を定期的に実施し、窒素をはじめとする主要溶存成分および安定同位体などの分析を実施してきた。また、日本側メンバーのブラジル滞在時にはサンパウロ大学の研究者とのミーティングを重ね、関連の研究実績などについての情報交換を行うとともに、円滑な協力関係を構築してきた。また、それらの情報をもとに異なる土地利用からなる農業流域スケールでの窒素収支の評価を試みてきた。
(2)広域農地-都市物質循環影響評価:農地-都市物質輸送評価のための広域窒素収支モデル解析準備のため、サンパウロ州およびブラジルのその他の地域における食糧生産や貿易に関する情報収集を実施してきた。また、サンパウロ州スケールでの準分布型流域水・物質輸送モデル(SWAT)の適用に向けて、ブラジルを対象とした既存研究のレビューに加えて解析に必要な情報(地形、土壌、土地利用、水文観測情報など)の収集を行ってきた。
研究メンバー間では、初年度早々にキックオフミーティングを実施し、その後も定期的に研究会を開催し、既存研究のレビュー、問題意識の共有とともに研究計画の再確認を実施してきた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度である平成28年度は、対象地域であるブラジル・サンパウロ州における研究体制(試験地の決定、現地調査・モニタリングの開始、現地研究協力体制)の構築を完了し、関連する既存情報(既存研究、対象地域の地理情報、農業統計情報、水文観測情報など)の収集を実施してきた。また、定期的にメンバー間での議論を行い、情報共有および研究計画の再確認を実施してきた。現地採取試料の分析に一部遅れが生じているが、その点を除いてはおおむね順調に進展していると評価できる。

今後の研究の推進方策

次年度以降は、前年度に引き続き試験地での調査・モニタリングおよび既存情報の取集を継続するとともに、収集した情報は順次GISデータベース化していく。また、現地採取試料の分析およびモデル解析についても並行して進めて行く。

次年度使用額が生じた理由

当初の計画では、対象地域(ブラジル・サンパウロ)での現地調査のため、日本側研究者がそれぞれ約年2回の頻度で現地を訪問する予定であったが、現地のサンパウロ大学との強固な協力関係の構築により、共同研究という形で現地調査の一部を分担していただけることになった。そのため、外国旅費の使用額が減少した。
また、予期せぬ分析機器の不調などにより、現地採取試料の分析作業に遅れが生じ、そのため物品費(分析用消耗品費や薬品費)や人件費(分析補助)が当初の予定より減額となった。さらに、それにあわせて外注分析(安定同位体)のスケジュールを遅らせざるを得なくなったため、外注分析費用(その他)として計上していた額も減少した。

次年度使用額の使用計画

次年度は、前年度からの繰り越し分を使用して現地採取試料の分析(外注分析を含む)を進めるとともに、引き続き現地での調査および情報収集を継続し、得られた既存情報および調査結果をもとに解析を実施していく。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [国際共同研究] サンパウロ大学(ブラジル)

    • 国名
      ブラジル
    • 外国機関名
      サンパウロ大学
  • [雑誌論文] 水質環境基準達成率の評価に関する考察と評価法の提案2016

    • 著者名/発表者名
      田瀬則雄
    • 雑誌名

      日本水文科学会誌

      巻: 3 ページ: 175-184

    • DOI

      http://doi.org/10.4145/jahs.46.175

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 地下水中の窒素を再利用する温州ミカンマルドリ方式の環境影響評価2016

    • 著者名/発表者名
      高橋英博・松森堅治・渡邊修一・清水裕太・小野寺真一
    • 雑誌名

      日本水文科学会誌

      巻: 3 ページ: 235-247

    • DOI

      http://doi.org/10.4145/jahs.46.235

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 周年マルチ点滴灌水同時施肥法の導入がカンキツ園での窒素溶脱に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊修一・笠原賢明・松森堅治・清水裕太・向井章恵・小野寺真一
    • 雑誌名

      日本水文科学会誌

      巻: 3 ページ: 249-262

    • DOI

      http://doi.org/10.4145/jahs.46.249

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 沿岸巨大都市における地下水水質汚染の傾向について2016

    • 著者名/発表者名
      小野寺真一・齋藤光代・清水裕太
    • 雑誌名

      Kansai Geo-Symposium 2016 論文集

      巻: 1 ページ: 83-86

    • 査読あり
  • [学会発表] ブラジル・セルトンの水文環境と人間活動(8)土壌水分に応答するカーチンガ構成樹木の葉フェノロジー2017

    • 著者名/発表者名
      吉田圭一郎・宮岡邦任・山下亜紀郎・羽田 司・Marcelo Eduardo Alves Olinda・Armando Hideki Shinohara・Frederico Dias Nunes・大野文子
    • 学会等名
      日本地理学会2017年春季学術大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [学会発表] ブラジル・セルトンの水文環境と人間活動(7)水利事情からみた灌漑果樹農業の持続性2017

    • 著者名/発表者名
      山下亜紀郎・羽田 司・宮岡邦任・吉田圭一郎・Marcelo Eduardo Alves Olinda・Armando Hideki Shinohara・Frederico Dias Nunes・大野文子
    • 学会等名
      日本地理学会2017年春季学術大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [学会発表] ブラジル・セルトンの水文環境と人間活動(6)世界金融危機後の灌漑果樹生産地域の変容2017

    • 著者名/発表者名
      羽田 司・山下亜紀郎・宮岡邦任・吉田圭一郎・Marcelo Eduardo Alves Olinda・Armando Hideki Shinohara・Frederico Dias Nunes・大野文子
    • 学会等名
      日本地理学会2017年春季学術大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [学会発表] Evaluation of the spatial relevance of submarine groundwater discharge (SGD) and seagrass meadows in an island scale2016

    • 著者名/発表者名
      Mitsuyo Saito・Aiping Zhu・Shin-ichi Onodera・Guangzhe Jin・ Yuta Shimizu・Kenji Okubo
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      アメリカ・サンフランシスコ
    • 年月日
      2016-12-12 – 2016-12-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of groundwater recycle system on nitrate load distribution in an agricultural island, Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Bai Jiahui・Shin-ichi Onodera・Guangzhe Jin・Mitsuyo Saito・ Yuta Shimizu・Kenji Matsumori
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      アメリカ・サンフランシスコ
    • 年月日
      2016-12-12 – 2016-12-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Modeling the effect of abandonment process of cultivated land on water quantity and quality using SWAT in hilly watersheds of western Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Shimizu・Shin-ichi Onodera・Kenji Matsumori
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      アメリカ・サンフランシスコ
    • 年月日
      2016-12-12 – 2016-12-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatial variation of submarine groundwater discharge (SGD) in an island scale by radon mass balance and hydrogeomorphological modeling2016

    • 著者名/発表者名
      Aiping Zhu・Mitsuyo Saito・Shin-ichi Onodera・Guangzhe Jin・ Yuta Shimizu・Jianyao Chen
    • 学会等名
      2016年度日本水文科学会学術大会
    • 発表場所
      法政大学
    • 年月日
      2016-10-15 – 2016-10-15
  • [学会発表] A SWAT Model Analysis for The Ota River Water Discharge2016

    • 著者名/発表者名
      Fandy Tri Admajaya・Yuta Shimizu・Guangzhe Jin・Shin-ichi Onodera
    • 学会等名
      2016年度日本水文科学会学術大会
    • 発表場所
      法政大学
    • 年月日
      2016-10-15 – 2016-10-15
  • [学会発表] 流域スケールでの水・土砂流出に及ぼす耕作放棄地の影響評価2016

    • 著者名/発表者名
      清水裕太・松森堅治・小野寺真一
    • 学会等名
      2016年度日本水文科学会学術大会
    • 発表場所
      法政大学
    • 年月日
      2016-10-15 – 2016-10-15
  • [学会発表] 農業の盛んな島での地下水再利用システムの適用とその硝酸態窒素流出に及ぼす影響ついて2016

    • 著者名/発表者名
      白 佳卉・小野寺真一・金 广哲・齋藤光代・清水裕太・松森堅治
    • 学会等名
      2016年度日本水文科学会学術大会
    • 発表場所
      法政大学
    • 年月日
      2016-10-15 – 2016-10-15
  • [図書] 地下水・湧水を介した陸-海のつながりと人間社会2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤光代・小野寺真一・清水裕太
    • 総ページ数
      141
    • 出版者
      恒星社厚生閣
  • [備考] 窒素循環を基軸とした大規模農業地域-都市間の食糧循環とその持続可能性の評価

    • URL

      http://earthresources.sakura.ne.jp/er/Etc_BR_KAKEN.html

  • [学会・シンポジウム開催] International workshop of PLOT-SCALE STUDIES TO EVALUATE SOIL AND NUTRIENT LOSSES2017

    • 発表場所
      Sao Carlos, Sao Paulo, Brasil
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-16
  • [学会・シンポジウム開催] International workshop of Nitrogen Balance in the State of Sao Paulo, Brazil for the sustainable agriculture2016

    • 発表場所
      Piracicaba, Sao Paulo, Brasil
    • 年月日
      2016-09-29 – 2016-09-29

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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