北海道東部の粗飼料生産過程における温暖化負荷の評価

［要約］

採草地および飼料用とうもろこしの温暖化負荷（圃場収支）は堆肥の施用により緩和するが、粗飼料生産過程（圃場収支、資材製造、栽培・収穫調整、ふん尿処理）全体でみると、堆肥製造工程の負荷はこの緩和効果を相殺するほど大きい。

［キーワード］

採草地、飼料用とうもろこし、温暖化負荷、粗飼料生産、堆肥、GWP、LCA

［担当］道立根釧農試・研究部・草地環境科、経営科
［代表連絡先］電話0153-72-2004
［区分］北海道農業・生産環境、畜産草地
［分類］研究・参考

［背景・ねらい］

   北海道東部の採草地および飼料用とうもろこし畑を対象として、圃場における温室効果ガス（GHG）発生量を明らかにするとともに、粗飼料生産過程を対象としてLCA（Life Cycle Assessment）による温暖化負荷の環境影響評価を行う。

［成果の内容・特徴］

1. 飼料用とうもろこし畑の純一次生産（NPP：植物のCO2吸収量）は採草地より大きな値を示すが、有機物分解量も採草地を上回るため、両者の差し引きによる純生態系生産（NEP：生態系における正味のCO2収支）は採草地をやや上回る程度であった (表１)
2. 採草地および飼料用とうもろこし畑のいずれについても、化学肥料のみで肥培管理する場合、純生物相生産（NBP：収穫や施肥などを含めたCO2収支）が負の値を示し、収支上炭素を放出するが、堆肥の施用に伴う炭素投入により、NBPは化学肥料区より大きい値を示し、炭素の放出を抑制する（表１）。
3. 採草地および飼料用とうもろこし畑を化学肥料のみで栽培すると、地球温暖化指数（GWP：ガスの種類による温室効果の大きさの違いを考慮した温室効果ガス収支）で評価する温暖化負荷を促進するが、堆肥の施用はこれを緩和する（表１）。
4. 堆肥施用を伴う粗飼料生産過程に係る�@ふん尿処理、�A資材製造、�B栽培･収穫調製工程における面積当たりのGHG発生量はCO2が最も多いが、GWPでみるとCH4による負荷が71.7％と最も多く、次に多いのはN2Oである（表２）。
5. 採草地および飼料用とうもろこし畑への堆肥施用は圃場収支における温暖化負荷を緩和するが、ふん尿処理工程（堆肥製造）でのGHG排出はこれを相殺するほど大きい。また、作業形態の違いによる温暖化負荷の差は小さい（図１）。
6. 堆肥およびスラリーの施用量を変動させたGWPの試算では、圃場収支工程における温暖化負荷の緩和効果は堆肥がスラリーを上回るが、ふん尿処理工程における温暖化負荷では堆肥がスラリーを大幅に上回ることから、粗飼料生産過程全体でみると温暖化負荷を抑制できる可能性が大きいのはスラリーであることが示唆される（図２）。

［成果の活用面・留意点］

1. 採草地および飼料用とうもろこし畑における温暖化負荷の低減技術を開発するための 基礎資料になる。
2. 温暖化負荷の評価にあたり、北海道での計測値があるものは優先して原単位として選択した。

［具体的データ］

［その他］

研究課題名：環境に配慮した草地飼料畑の持続的生産体系調査事業
予算区分：民間受託
研究期間：2007〜2009年度
研究担当者：有田敬俊、三宅俊輔、松本武彦、日向貴久、三枝俊哉