研究・論文

GOMGNIMBOU Alain P. K., COULIBALY Kalifa, SANON Abdramane, BACYE Bernard, Hassan NM, Sedogo P. Michel · Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research) · Burkina Faso

本研究は、ブルキナファソのボボ・ディウラッソにおける都市農業で使用される有機肥料の化学的特性評価を目的とした。このため、7種類の動物性肥料が分析された。

Blake Baldwin, Kathleen Koenig, Andries Van der Bent · The Science Teacher · United States

本記事は、米国中西部の都市型STEM高校、地元の大学のEngineers Without Borders (EWB)支部、および非営利団体との連携について記述しています。2014年春に、高校の工学原理コースの生徒向けに、コミュニティガーデンの堆肥箱を更新する工学設計ユニットが開発されました。このユニットは、科学内容と工学実践を統合し、生徒が保全の重要性を理解し、堆肥化の科学を学び、クライアントのニーズを満たす堆肥箱を設計することを目的としました。

William Kort · UWM Digital Commons (University of Wisconsin–Milwaukee) · United States

本研究は、都市農業における都市有機廃棄物の利用、特に果物と野菜の生産に関するライフサイクル環境評価のためのフレームワークを開発した。結果は、「都市栄養サイクル」全体が、米国北部および東部の都市で野菜消費量の最大70%、果物消費量の17%を満たす可能性や、年間家庭用水使用量の10-17%の節水可能性など、顕著な環境上の利点をもたらすことを示唆している。有機廃棄物の発生源分離による資源回収の最適化は、廃水発生量を1-2%削減し、リン回収率を最大44%向上させ、都市全体の年間エネルギーおよび排出量削減効果は1-2%である。

Rosanne Wielemaker, Jan Weijma, G. Zeeman · Resources Conservation and Recycling · Netherlands (Rotterdam)

本稿は、ロッテルダム市において、新しい衛生システム（NS）からの供給と都市農業（UA）からの窒素、リン、有機物の需要との適合性を評価しています。Urban Harvest Approachを用いた研究の結果、UAの栄養素と有機物に対する需要を65～85%削減でき、リンについては100%の自給自足、窒素と有機物については部分的な自給自足が達成可能であることが示されました。NSとUAの統合は、都市の自給自足を最大化します。

Gundula Proksch · · Global

本章では、都市における栄養資源管理への包括的なアプローチとして都市農業を論じ、栄養素のリサイクルを目的としたクローズドループシステムの再構築を目指しています。植物の栄養ニーズを効率的な栽培システムや、堆肥化、嫌気性消化などのリサイクル戦略と整合させるための知識を提供します。また、これらのシステムを建築システムに統合する可能性と、建築性能への有益な影響についても説明しています。

Talita Slota Kutz, Fernanda Daniela Bandelero, Jéssica Cardoso, Thiago de Olivera Vargas · · Brazil

この研究は、2014年のプロジェクト・ロンドンの「オペラソン・ヴェーリョ・モンジェ」期間中に、ブラジルのペリトロ-MAの入植地で実施された16時間の理論的・実践的ワークショップについて記述しています。このワークショップは、点滴灌漑と堆肥化システムを備えたパイロットコミュニティガーデンプロジェクトの実施を通じて、アグロエコロジー園芸を普及させることを目的とし、入植地のコミュニティと参加学生の両方の学習を促進しました。

Valerie Chiykowski, Guhan Chendurnathan, Jun S. Lee, Lius Daniel · cIRcle (University of British Columbia) · Canada

ブリティッシュコロンビア大学学生会館（SUB）で行われたこのプロジェクトは、視覚的なプロンプトを用いて消費後の有機物ごみ箱の汚染を減らすことを目的とした。介入により汚染の重量比とレベルは減少したが、堆肥化可能な廃棄物の総重量も介入後に減少した。本研究は、ベースラインデータ収集中のサステナビリティフェアや改善されたごみ箱などの交絡因子を考慮することを示唆し、将来の取り組みとして赤外線センサーに基づく音声プロンプトシステムの導入を提案している。

Naomi Shimpo, Toru Terada, Makoto Yokohari · Journal of The Japanese Institute of Landscape Architecture · Japan

日本の郊外で増加する空き地を対象に、菜園（市民農園）化した場合の有機物循環の実現可能性を、菜園化の程度が異なる3つのシナリオで検討した研究。堆肥製造実験により、使用可能な堆肥を作るための有機物の組成と、空き地の菜園化に必要な堆肥量を特定した。加えて、各シナリオで有機物を提供するために協力が必要な世帯数を分析した。使用可能な堆肥を作るための生ごみと剪定くずの重量比は3対2であり、標準的な宅地規模の空き地を菜園化するには少なくとも16世帯の協力が必要であることが明らかになった。その結果、既存の空き地上の菜園のみを対象とするシナリオは有機物循環にとって実現可能である一方、より広範な菜園化を想定した他の2シナリオは、都市住民のさらなる理解が必要であると結論づけている。

Shlrene Quaik, Kaizar Hossain, Mahamad Hakimi Ibrahim · International Journal of Agricultural Research · Global

前処理済み牛糞を用いたミミズ堆肥から得られる液体(バーミウォッシュとミミズ堆肥浸出液)を、葉焼けを防ぐため希釈してサツマイモに施用した研究。化学分析により植物養分の存在が確認され、クロロフィル含量(a、b、総量)の増加と葉内の養分分布の改善が観察された。バーミウォッシュとミミズ堆肥浸出液は有機葉面施肥剤としての可能性を示し、圃場規模の都市農業における潅水施肥への適用が可能であることが示された。ただし両液の養分含量をさらに高めるには、他の養分豊富な基質の添加が必要とされる。

Sandra Yamile Salamanca Corredor, Brayan Osnaider Diaz Morales · · Colombia

ボゴタ市ラ・エスタンシア地区を対象に、家庭内で発生する有機廃棄物と生活雑排水の活用実践——(1)有機廃棄物を対象とするミミズ堆肥化、(2)都市農業と垂直庭園、(3)非飲用用途への生活雑排水の再利用——の技術的・経済的実現可能性を検証したパイロット研究。あわせて、同地区の住民がこれらの実践を廃棄物・雑排水管理にすでに利用しているか、またこのテーマへの関心の有無も調査対象とした。

Joshua W. Beniston, Rattan Lal, Kristin L. Mercer · Land Degradation & Development · United States (Youngstown)

本研究は、米国オハイオ州ヤングスタウンで、住宅が最近解体された空き地を対象に、庭ごみから作られた有機物資材と高床式ベッドが土壌と作物に与える影響を測定した。施用から2年後、有機物資材は土壌の物理的・化学的・生物学的特性を有意に改善し野菜収量を増加させ、土壌品質指標は農村部の農業土壌に匹敵する値を示した。都市農業が空き地でも生産的でありうること、庭ごみ由来の資材が劣化した都市土壌を回復させうることを示している。

Abdul‐Halim Abubakari, Laura Atuah, B. Banful, Hypolite Bayor · Journal of Soil Science and Environmental Management · Ghana

ガーナで行われた研究では、都市園芸のための土壌改良材について文献レビューと農家調査を実施しました。レビューの結果、土壌改良材に関する研究は土地管理と廃棄物からの栄養回収に限定されており、特定の生産システムにおける最終製品としての品質問題には対応していないことが判明しました。改良材が標準化されていないため、農家は自身の経験に基づいて異なる施用量を採用しており、使用における障壁として収集技術、購入資金、労働雇用が挙げられました。

David Mkwambisi, Andrew J. Dougill, Philip Antwi‐Agyei, C. P. Chabvuta · CABI eBooks · Malawi

マラウイのリロングウェとブランタイヤでの研究は、都市農業が土壌の質、作物収量、および都市住民の生計を改善する可能性を評価した。都市廃棄物が食料不安と土壌栄養の利益に対処できるという予備的な証拠が示されたが、廃棄物管理におけるいくつかの制約が特定された。市当局は、都市の境界内で有機都市廃棄物を土壌の質と農業生産の利益のために積極的に利用していない。

Baptiste Grard, N. Bel, Marchal, Nicolas, Frédéric Madre, Jean‐François Castell, Philippe Cambier, Sabine Houot, Nastaran Manouchehri, Stéphane Besançon, Jean‐Charles Michel, Claire Chenu, Nathalie Frascaria‐Lacoste, Christine Aubry · Kobra (Universitätsbibliothek Kassel) · France (Paris)

2012年にフランスのパリで行われたパイロット実験では、地元の都市有機廃棄物を栽培基質として使用するシンプルな屋上菜園システムがテストされた。作物と基質中の生産レベルと重金属含有量の測定結果は、投入量が少ないにもかかわらず高い作物生産量、可食部における重金属汚染物質の低レベル、および基質を層状に配置しミミズを接種することによる収量への正の影響を示した。これらの結果は、屋上菜園が実現可能であり、都市の回復力を向上させる大きな可能性を秘めていることを示唆しているが、屋根の種類、汚染レベル、およびこれらの栽培システムの全体的な持続可能性についてさらなる評価が必要である。

Klaus Lorenz · Soil Science · Global

都市農業は世界中で約8億人が従事し、都市農地は6,700万ヘクタール以上を占める。都市農業は食料安全保障に貢献する一方で、都市生態系、特に劣化した都市土壌での食料生産は困難である。過去の研究は社会科学に焦点を当てており、都市土壌に関する研究は増加しているものの、多くの都市地域が未研究のままである。土壌および土地利用管理を通じて都市土壌の肥沃度を維持または向上させる方法について、さらなる研究と知識の普及が必要である。

Tovonarivo Rafolisy, Heriniaina Ramahefarison, Dominique Massé · · Madagascar (Mahajanga)

マダガスカルのマハジャンガで実施された2つの実験では、2つの3ヶ月間の栽培期間にわたり、葉物栽培システムにおいて都市固形廃棄物（MSW）堆肥と従来の有機投入物（鶏糞または豚糞）が比較された。MSW堆肥は豚糞や尿素よりも高い収量をもたらし、鶏糞と同程度の収量を示した。しかし、土壌中の無機態窒素レベルを監視した結果、特定の条件下で顕著な蓄積が確認され、硝酸塩による環境汚染の可能性が示唆された。

А А Золотаревский, И И Прокопович · Лесной вестник / Forestry bulletin · Russia (Moscow)

本稿は、モスクワの都市緑化において、高価な有機添加物の代替として木質植物残渣（WPW）から作られた堆肥の可能性を探る。WPWの堆肥化は、都市環境での植物の生存に不可欠な肥沃な土壌を準備するための費用対効果の高い解決策を提供できると示唆している。現代の堆肥化技術により、WPW堆肥化のプロセスを機械化し、樹木の植栽に適した植物性土壌を生産することが可能となる。

J.S.C. Wiskerke · · Global

本章は、開発途上国における都市の食料供給と、都市の家庭や市場からの廃棄物管理の課題に焦点を当てている。大量の都市固形廃棄物、人間の排泄物、廃水が生成され、そのほとんどが非工学的な埋立地に投棄されるか、都市環境を汚染している。特に衛生インフラが未発達な低所得国では、これらの廃棄物が都市環境を汚染していることが指摘されている。

Angela Y. Y. Kong, Cynthia Rosenzweig, Joshua Arky · HortScience · United States

本研究は、米国で8週間の温室実験を通じて、屋上農園で一般的に使用される基質における有機および無機窒素（N）投入物がN動態に与える影響を評価した。N投入なしの基質（対照）と、合成肥料、堆肥化鶏糞、都市緑廃棄物堆肥、バーミコンポストの3種類の有機N投入を比較した。有機N投入処理間では、炭素窒素比の違いにもかかわらず、N循環と収量にほとんど差が見られなかった。合成肥料と都市緑廃棄物堆肥処理からの作物収量は、他の有機N投入処理よりも高かった。合成肥料処理では無機Nレベルが129 mg N/Lから113 mg N/Lに減少したが、対照および有機N投入処理では8週間で79.5–117.8 mg N/Lから12.8–16.6 mg N/Lへと約10分の1に減少した。浸出液によるアンモニウムと硝酸塩の最大の損失は、合成肥料処理から測定された。

Geneviève S. Metson, Elena M. Bennett · Elementa Science of the Anthropocene · Canada

カナダ・モントリオール市を対象に、有機廃棄物を通じたリン(P)リサイクルの潜在力と、それを妨げる要因を検討した研究。同市では現在、廃棄物中のリンのうちわずか6%しかリサイクルされていない。主要関係者19名への半構造化インタビュー、1年半以上にわたる参与観察、文書レビューを組み合わせ、堆肥化を通じた高水準の有機廃棄物リサイクルを実現するための主要な障壁と促進要因を特定した。有機廃棄物の全量リサイクルを義務づける州法は促進要因として大きな潜在力を持つ一方、良質な堆肥の生産における政府・民間セクター・市民それぞれの役割についての共有ビジョンの欠如が、この潜在力を阻む障壁となっていた。文化的な惰性、知識不足、インフラ不足も障壁として作用していた。都市農業は、強い市民の支持を受けコンポストの消費者かつ生産者でもあることから、これらの障壁を克服する手段となりうるが、菜園用地や研修へのアクセスの限界、栽培者間で求める肥料の質が多様であることが、その潜在力をある程度制限しているとされた。

Tainã Coelho Quevedo, Anilton Squena de Oliveira, Lauren Machado Gayeski, Marcelo Pereira de Barros · DOAJ (DOAJ: Directory of Open Access Journals) · Brazil

ブラジル・フェーヴァレ大学のロンドン計画（Projeto Rondon）参加を通じ、マラニャン州の2地域でコミュニティ菜園づくりと有機廃棄物・雨水の再利用に関する概念と方法論を紹介するワークショップを実施した。4つの市立学校で講演3回、コミュニティ菜園4カ所・堆肥化施設4カ所・貯水槽2カ所の建設を行い、計97人を養成した。地域住民の積極的な参加を通じて環境の担い手（マルチプライヤー）を育成し、経済的に恵まれない地域向けのコスト削減のための代替技術を提供した。

Ermolaev E., Sundberg C., Pell M., Jönsson H. · Bioresource Technology · Sweden

スウェーデンの実運用中の家庭コンポストからCH4・N2O・NH3の排出を測定し、排出に影響する要因を検討した。メタン排出は大規模系より低く、温度と撹拌で増加した。

Emmanuelle Vaudour, Christine Aubry, Liliane Bel, Laëtitia Bréchet, Philippe Cambier, Yves Coquet, Karim Dhaouadi, Veronique V. Etievant, Benoît Gabrielle, Jean-Marc J.-M. Gilliot, Jean Christophe Gueudet, Dalila Hadjar, Jonas Hamiache, Sabine Houot, Christophe Labat, Patricia Laville, Raia Silvia Massad, Joël Michelin, Paul Emile Noirot Cosson, Jean-Noël Rampon · HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe) · France

PROSTOCKプロジェクトは、近郊農業における有機廃棄物（外因性有機物、EOM）のリサイクルが土壌有機炭素貯留量（SCS）の改善に与える可能性を空間的に評価することを目的とした。また、EOM使用が温室効果ガス排出と硝酸塩溶脱に与える影響も評価した。ヴェルサイユ平野とアルエ高原（221 km²）を研究地域とし、250以上の地点からフィールドおよびラボ測定データが収集された。プロジェクトは、土壌反射スペクトルから表層有機炭素含有量（SOC）を推定するための画像データ利用において進展をもたらしたが、中空間分解能の多スペクトル衛星画像ではEOM適用によるSOCの変化を識別できないことが示された。

Olle Lind · · Sweden (Malmö)

本研究は、スウェーデンのマルメとルンドの4つの異なる食品廃棄物源から得られたぼかし発酵浸出液を、都市農業におけるバイオ肥料としての可能性を評価するため、パクチョイに砂、庭廃棄物堆肥、泥炭の各基質で試験しました。浸出液は一般的に窒素含有量が低く、窒素不足の基質では植物の生育が悪かったものの、カリウムとリンは高濃度でした。避けられる食品廃棄物は避けられない食品廃棄物よりもナトリウムと塩化物が多く含まれており、避けられない食品廃棄物がぼかし浸出液肥料のより適切な供給源であることが示唆されました。

Yuki Sampei, Yuji Hara, Akinobu Murakami, Armand PALIJON, Kazuaki Tsuchiya, Makoto Yokohari · Journal of The Japanese Institute of Landscape Architecture · Philippines (Metro Manila)

メトロマニラのケソン市にある郊外住宅地の空き地における堆肥・野菜生産の窒素需給バランスが評価された。分析の結果、約半数の区画で窒素が過剰供給されている一方、一部の区画では不足していることが判明した。現在の集中型堆肥化施設は、その分布パターンから、継続的な堆肥リサイクルシステムを十分に支援できない可能性がある。有機廃棄物管理と都市農業に関する現行のバランガイベースの政策は、より柔軟で、区画間の連携システムに注意を払う必要があると提言された。