研究・論文

Mohamed Haythem Msaddek, Mohsen Ben Alaya, Lahcen Zouhri, Yahya Moumni, Bilel Abdelkarim · Water · Global

本研究は、準都市農業帯水層における地下水汚染の動態を評価するためのGeo-AIアンサンブルモデリングフレームワークを開発した。チュニジアのマヌーバ帯水層に2005年から2025年までの85の観測井戸からの295のサンプルを用いて適用した結果、深刻な汚染が2005年の調査地域の7%から2025年には55%に拡大したことが明らかになった。都市の拡大と農業の集約化は、涵養の減少、汚染物質負荷の増加、汚染物質蓄積の加速を引き起こすことが判明した。

Patrick Lubavu Kyamasa, Pascal Tshisuaka Kalombo, Aimée Mahamba Iyanabita, John Mbuyi Kamuena · European Scientific Journal ESJ · Democratic Republic of the Congo (Kinshasa)

本研究は、土壌劣化や不十分なインフラなどの脅威に直面するキンシャサの近郊農業におけるAI統合の生態学的実現可能性に影響を与える環境的、技術的、社会経済的決定要因を調査した。キムウェンザ地域の411人の農家を対象とした現地調査では、電力不足（78.83%）やデジタルリテラシーの欠如（54.99%）といった主要な構造的制約にもかかわらず、回答者の86.13%がAIを肯定的に見ていることが判明した。本研究は、持続可能なデジタル変革のためにこれらの制約に対処する先見的な公共政策が不足していることを強調している。

Kadima Muamba Donatien, Kabaubabo Kalombo Jean- Jacques, Mavula Kikwe Alexis, Kako Gbolo Etienne · International Journal of Innovative Science and Research Technology (IJISRT) · Democratic Republic of Congo (Kinshasa)

コンゴ民主共和国の周辺都市農業は自然降雨に大きく依存しており、乾季には最大50%の収量減少と作物の栽培期間が21日から45日への長期化が見られる。この研究は、キンシャサのグリーンビレッジにおいて、水利用を最適化するための自律型IoT灌漑システムの設計と実装を提案している。提案されたシステムは、リアルタイムの適応型灌漑を可能にし、水損失を削減し、生産を安定させることを目指している。

Hanna Kye Pohanes, Samantha Andrea Farinas, Maricar Cangayao, Jasmin Mae dela Peña, Chinie King Ho, Jonalyn Palconit, Jholan Hazel Tabance, Divina Gracia Cabaddu, Ryan dela Peña · Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research) · Philippines (Navotas City)

ナボタス市で行われたこの定性調査は、都市農業におけるエアロポニックスシステムの経済的実現可能性と市場性を探った。調査結果は、エアロポニックスが高い初期投資を必要とし、販売に必要な特定の重量基準を満たさない生産物、高いエネルギー消費、および高い設置費用といった課題に直面していることを示している。資源効率の高さや高収量といった利点があるものの、実行可能でスケーラブルなビジネスモデルとなるためには、システム効率と運用方法のさらなる改善が必要である。

Adili Y. Zella · African Journal of Social Issues · Tanzania

本研究は、タンザニアのダルエスサラーム、キノンドニ地区における1993年から2023年までの土地利用・土地被覆（LULC）変化を、多時期のLandsat衛星画像を用いて分析した。分析の結果、市街地は1,433%増加し、1993年の124.20ヘクタールから2023年には1,905.14ヘクタールに拡大した。同時に、耕作地は96.6%減少し、172.90ヘクタールから5.88ヘクタールとなり、167.02ヘクタールの損失を記録した。キノンドニ地区における耕作地のほぼ完全な消滅は、地域の食料生産能力と都市の食料安全保障に対する重大な脅威を示している。

Khushal Balram Muradi, V Siva Teja, Harshavardhan Mohan Totawar, Laxmi PS, Choudhari Balaji Keshavrao, Yogesh V Wayal, N Sravya, Jagmal P Khatana, Sruthi T, Deshmukh Sarita Babarao · International Journal of Advanced Biochemistry Research · Global

この研究は、垂直農法の技術と持続可能性に関する世界的レビューを実施しました。垂直農法は、土地と水の消費において従来の農業と比較して大幅な節約を示し、特に葉物野菜、ハーブ、一部の果菜類で高い生産性と品質を発揮します。しかし、高いエネルギー需要が持続可能性と経済的実現可能性に対する大きな障壁であり続けています。制御された環境下での作物改良、エネルギー効率の高いシステム設計、再生可能エネルギーの統合、持続可能性評価のための標準化されたフレームワークが重要な研究課題として挙げられています。

Bahi Aristide Armand, Ohou-Yao Marie Jeanne, Kouamé Leonard Kouadio, Sahiri Grâces Kérène, Akpètou Lazare, Akessé Djamatché Paul, Koné Oumar, Dongui Bini Kouamé · International Journal of Environment and Climate Change · Côte d’Ivoire (Daloa)

本研究は、2024年1月から2025年1月にかけて、コートジボワール、ダロア市のレタスおよび米栽培地域にある30のサンプリング地点の地表水の物理化学的品質を特徴付けました。物理化学的分析により、水質パラメータに空間的変動性があり、農業活動の影響を受けて顕著な変動が見られました。この結果は、地表水が農業活動、家庭活動、および急速な都市化による汚染にさらされていることを示しています。

Nu Quy Linh Tran, Cordia Chu, Hai Phung, Son Nghiem, Han Le, Tuyet-Hanh Tran, Dung Phung · Urban Climate · Global

この世界的系統的レビューは、27カ国からの97の研究を分析し、農業労働者の熱曝露と健康への影響を調査しました。研究の過半数（54.6%）は北米で行われ、アフリカ、南米、アジアは著しく過小評価されていました。一般的な健康問題は自己申告による熱中症（27.8%）と腎臓の問題（20.6%）でしたが、心血管疾患、死亡率、精神的健康は著しく研究不足でした。東南アジアでは、都市化が周縁都市の農業労働者の熱リスクを増大させており、これらの地域はインフラ、医療、規制保護が不足しているため、都市ヒートアイランド効果による極端な熱への曝露が悪化しています。

Lukas Egli, Jana V. Schmidt, Hanna‐Sofie Haf, Mirco Zech · Urban Agriculture & Regional Food Systems · Global

この探索的定量的調査は、地域支援型農業（CSA）への転換が農家の認識する持続可能性に与える影響を評価しました。ほとんどの認識された影響は肯定的でしたが、気候と水に関しては、野菜生産の統合に伴う水使用量の増加など、悪影響が予測されました。会員参加度が中程度から高いCSAの農家は、生物多様性への影響が著しく高く、会員へのより肯定的な持続可能性への影響を認識していました。

Muhammad Hussain, Saima Shaikh, Zahir Ahmad, Ihsanullah, George Kontakiotis, Andreas Dittmann · Ecological Questions · Pakistan (Multan City)

本研究は、1990年から2020年までのリモートセンシングデータを用いて、パキスタンのムルタン市における都市拡大パターンと農業用地への影響を分析した。市街地面積は1990年の75 km²から2020年には299 km²に増加し、年間9.5%の増加を示した。この無秩序な成長により、肥沃な農地の約31%（100 km²）が市街地へと転換され、2030年までにさらに54%、2040年までに67%増加すると予測されている。

Thulisekari Prasanna, Guda Bhargavi, Murugesan Mohana Keerthi · Frontiers in Sustainable Food Systems · Global

本包括的レビューは、持続可能な食料システムにおける垂直農法と都市農業に関する文献を統合し、生産モデルと技術的進歩を特定する。実証研究の証拠は、これらのシステムが水と土地利用効率を改善し、収量安定性を高め、収穫後の損失を減らすことができることを示している。しかし、高い資本費とエネルギー価格、不十分な作物多様化、技術的複雑性、規制上の制約など、経済的実現可能性に影響を与える重大な課題が依然として存在する。

Eleonora Santos, Zeeshan Arshad · Sustainability · Global

この批判的ナラティブレビューは、都市の廃水再利用におけるライフサイクル持続可能性評価（LCSA）の適用に関する25の査読済み研究からのエビデンスを統合した。低炭素エネルギーグリッドや短い輸送距離といった特定の条件下で肯定的な結果が報告された一方で、根強い方法論的な落とし穴が特定された。これらには、柱の統合の弱さ、社会次元の未発達、システム境界の一貫性の欠如、絶対的持続可能性の考慮不足が含まれる。

Khumalo N. Z., Sibanda M., Mdoda L. · Frontiers in Nutrition · 南アフリカ・エテクウィニ市（ダーバン）

南アフリカ・エテクウィニ市の小規模都市作物農家412人を多段抽出で調査し、気候スマート農業（アグロフォレストリー、保全農業、作物多様化、輪作、被覆作物、耐乾性品種、マルチング、有機質肥料、湿地利用、土壌保全）の導入指数と、農業所得・資産指数との関連を条件付き混合プロセス（CMP）で推定した研究。導入は所得・資産と正の関連を示したが、著者ら自身が所得との関連は「比較的小さい（modest）」ものであり、慎重に解釈すべきだと述べている。また農業研修・農外所得・雇用労働などいくつかの社会経済変数が直感に反する関連を示し、既存の研修は所得を高める気候スマート農業の実施との関連が弱いことから、文脈に即した成果志向の研修と普及サービスへのアクセス改善が必要だと結論づけている。

Caroline Merheb, Joshua S. Caplan, Pralad Phuyal, Jordan Macknick, Nicholas C. Davatzes, Sujith Ravi · npj Urban Sustainability · Global

本研究は、都市環境における地上設置型アグリボルタイクスを評価した。温帯気候では光量減少により初期の収量が減少する可能性があるものの、極端な暑さの期間には生産性が回復し、収穫期間が延長され、作物の回復力が高まることが示された。

Kpade O. L. Hounkpatin, Amadou Keïta, Jérôme Tondoh, Djéneba Djamila Traoré, Nouroudine Morou Hamadou, Aymar Y. Bossa, Yacouba Yira, Jean Hounkpè, Traoré Hortense Kagambèga, Olayemi Ursula Gaba, Djigbo Félicien Badou, Sarah Konaré · Water · Burkina Faso (Ouagadougou)

ブルキナファソのワガドゥグにある2つの市場園芸地で、スプリンクラー灌漑システムの放棄につながる社会技術的要因と、灌漑水量の変動が野菜の収量変動に与える影響を調査した。調査対象の農家50人のうち80%以上が、機器の故障とサポート不足のため2年以内にスプリンクラーシステムの使用を中止した。手動での水やり量の変動は作物の生産性の変動と関連しており、ある地点では不均一な水やりが主要な制約であることが判明した。

Blaž Križnik, Laura Mittermaier · Local Environment · Slovenia (Ljubljana)

本研究は、リュブリャナのオンクライ・グラドビシュチャ・コミュニティガーデンを調査し、コミュニティガーデニングが変革的な社会変化をどのように可能にするか、また制度的支援がそれにどう影響するかを理解した。調査結果は、この庭園が内面的な変革、集団的リーダーシップ、コミュニティの能力構築、およびいくつかの規模拡大戦略を育んだことを示した。しかし、規模拡大戦略は効果がなく、制度的支援の欠如がガバナンスへの影響を制限し、都市の持続可能性移行への庭園の変革的潜在力は限定的であったことを示唆した。

Pooja Boddupalli, Steffen Nijhuis, N. M. J. D. Tillie · Sustainability · Global

本系統的文献レビューは、ランドスケープベースのアプローチ（LbAs）とシステム思考（ST）が都市農業および農場（UAF）イニシアチブの分析と設計にどのように同時に適用されてきたかを調査した。92件の記録をスクリーニングし、2015年から2025年の間に発表された12件の査読済み論文を特定し、この学際的アプローチの初期段階を反映している。現在の学術研究では、空間分析とシステム思考のスケールを超えた統合が限られていることが明らかになった。

Dario Cottafava, Francesco Marengo, Giuseppe Emiliano Di Martino, Laura Corazza · Business Strategy and the Environment · Global

本研究は、気候変動対策のための持続可能性教育（SECA）における社会影響会計の枠組み「ループ会計」を導入し、大学主導のコミュニティガーデンの参加型ケーススタディに適用した。帰属意識と個人的な認識が正の強化ループを活性化することが判明した。しかし、プロジェクトの規模とコミュニティの自律性は、逆説的に均衡ループを引き起こし、官僚的な障害と必要な制度的支援を増加させ、参加者のモチベーションに悪影響を与えた。

Kendel Constant · DigitalCommons - Kennesaw State University (Kennesaw State University) · Dominica

本論文は、ドミニカの都市部における農業部門の改善に関心を持ち、ハリケーン、地滑り、気温変動、先進的農業技術の導入の遅れ、農家の高齢化、土壌浸食といった課題を検証する。提案されている農業学習施設は、スマート農業技術を活用し、伝統的な農業慣行を強化することでこれらの課題に対処することを目指す。しかし、温室栽培や水耕栽培システムといった提案された解決策は、農家が作物に用いる伝統的な農業慣行を完全に置き換えることはできず、食料生産を増やすのに役立つに過ぎない。

Guido Evangelista, Juan David Arosemena, Gaia Stringari, Joan Romanyà, Xavier Gabarrell, Francesco Orsini, Gara Villalba · Agriculture Ecosystems & Environment · Global

この研究では、劣化した準都市農地への150 t ha-1の細枝チップ（RCW）の適用を評価し、ほうれん草とサツマイモの収量、土壌健全性、温室効果ガス排出量への影響を比較しました。RCWで栽培されたほうれん草は処理の中で最も低い生産性（1.16 – 0.32 kg m-2）を示した一方、サツマイモは最高の収量（1.72 – 1.99 kg m-2）を達成しました。高用量のRCWは初期に高いCO2排出量をもたらしましたが、ほうれん草のN2O排出量を大幅に削減し（0.36 kg ha-1から0.07 kg ha-1へ）、サツマイモの土壌有機炭素と窒素貯蔵量を増加させ、農業と環境のトレードオフを示しています。

Yizhi Zhang · · Global

本報告書は、屋上温室の環境性能を体系的にレビューし、特にライフサイクルアセスメント（LCA）アプローチに焦点を当てています。レビューの結果、既存の研究は数が限られ、特定のケーススタディに焦点を当て、多様なLCA手法を採用しているため、研究間の比較が困難であることが判明しました。環境性能は文脈に大きく依存し、方法論的仮定に強く影響され、従来のLCAは温室の運用、作物の成長プロセス、およびホストビルディング間の動的な相互作用を捉えきれず、環境性能の不完全な表現につながっています。

Farooq Ahmad Khan, Faheemullah Khan, Sumati Narayan, Mohammad Amir, Zaffar Mahdi Dar · International Journal of Research in Agronomy · Global

このレビューは、炭素隔離を最大化し、幅広い生態系サービスを提供するように設計された多機能景観であるカーボンガーデンの概念、設計原則、炭素隔離メカニズム、貯蔵可能性、および環境上の利点を統合しています。記事は、都市および農村景観におけるその応用と、バイオ炭利用や堆肥リサイクルなどの実践を通じた炭素負の農業との統合を強調しています。また、炭素測定、設立費用、土地利用可能性、および長期管理に関連する主要な課題についても議論しています。

James Vandenberg, Kerstin Krellenberg · Sustainable Cities and Society · Global

本研究は、屋外、屋内、温室の都市農業（UA）の異なる構成が都市のレジリエンス能力（URC）に与える影響を調査した。戦略的かつ地域に根ざした複合的なアプローチにより、UAの類型を統合することで、相互に強化し合う結果を生み出し、様々なURCを同時に強化できることが示された。しかし、UAシステムが適切に連携していない場合、トレードオフのリスクが高いことが指摘されており、また、実証的なケーススタディが欧州と北米に集中しており、グローバルサウスの経験が見過ごされているという研究ギャップがある。

Jonas Sohn, Juliane Dziumla, Atiqah Fairuz Salleh, George Xydis · Sustainability Nexus Forum · Global

本研究は、資源ネクサス（RN）の視点から垂直農法（VF）を評価し、エネルギー、水、土地、材料間の相互依存性を強調した。VFは空間効率、節水、気候変動への耐性といった利点を提供する一方で、高いエネルギー需要、材料への依存、そして経済的実現可能性の課題を伴うことが示された。これらの相乗効果と制約の概要は、循環型水システムやハイブリッド再生可能エネルギーソリューションなどの緩和戦略を特定するのに役立つ。

Katie J. Field, Yolima Carrillo, Stuart A. Campbell, Jurriaan Ton, Adam Frew · Plants People Planet · Global

この特集号は、地球規模の環境危機と食料不安に対応するため、植物、土壌、社会間の相乗効果を活用する持続可能な土地利用の革新的な枠組みを提示しています。農業のための土地開墾、急速な都市のスプロール化、化学物質の多用といった人間活動が、炭素、窒素、リンの生物地球化学的サイクルを安全な運用限界を超えて押し進めていると指摘されています。この論文集は、植物、土壌、微生物、人間システムが相互依存する要素として管理されるべきであるという根本的な転換の必要性を強調しています。