研究・論文

Matteo Clementi, Valentina Dessì, Mariana Pereira Guimarães · TERRITORIO · Global

bize_UrFarm研究は、水、土壌、廃棄物を利用して都市および建物の代謝に統合し、都市の緑のインフラを強化する都市農業の可能性を探る。この研究は、これまで都市化された文脈における都市農業の発展の妨げと見なされてきた建物の表面を、都市農業を促進する都市の資源として導入している。

Na Wei, Madelynn Nakaji-Conley, Jiaqi Tan · Microbial Ecology · Global

都市農業の圃場（造成年代が異なり複数の品種を含む）を対象に、植物病原性真菌・菌根菌・腐生菌という3つの機能群について、相対存在量・多様性・微生物ネットワークを2年間にわたり追跡した。病原性真菌の相対存在量は古い圃場で若い圃場より高く病原体の経時的蓄積を裏付けた一方、菌根菌の相対存在量は古い圃場で減少し、腐生菌の存在量は圃場の新旧で同程度だった。菌根菌は古い圃場・経年双方で多様性が低下しネットワークの連結数も減少したのに対し、腐生菌はネットワークの連結数が増加し、病原性真菌のネットワークは圃場間でほぼ変化しなかった。

Robert C. Brears · Cambridge University Press eBooks · Global

循環型都市農業について、急速に成長する都市における持続可能な食料生産戦略を論じた章。屋上菜園、垂直農法、水耕栽培、コミュニティガーデンなど複数の都市農業手法を取り上げ、廃棄物流の活用・節水・土壌や肥料など投入財の削減による資源効率化を柱とし、点滴灌漑・グレイウォーターの再利用・雨水貯留による水の保全・再生利用や、バイオソリッドを用いた養分循環による土壌改良・生産性向上を、循環型都市農業の中核要素として説明している。

Rattan Lal · CABI eBooks · Global

土壌科学者ラタン・ラルが、祖母から受け継いだサンスクリット/ヴェーダ経典の精神性・哲学と土壌科学を結び付けた思想を論じた章。土壌学・植物科学の発展史をたどりつつ、2020年から2050年の間に過去1万年より大きな変化が起こりうるとし、将来の農業実践としてカーボンファーミング、栄養重視型農業、土を使わない都市農業、スカイファーミングを挙げ、国連2030アジェンダの持続可能な開発目標が土壌の保全・修復・管理に依存すると述べている。

Florence Rezende Leite, Maria Lúcia Pereira Antunes, Diogo Aparecido Lopes Silva · Sustainable Production and Consumption · Global

陶器瓦屋根(CR)と、食用植物Pereskia aculeataを用いたモジュール型グリーンルーフ(GR)を対象に、ライフサイクルアセスメント(LCA)により環境性能を比較した研究。実験用GRプロトタイプを1年間モニタリングし、灌漑水量・植物生育・50回の降雨イベントに対する雨水保持量の一次データを取得し、二次データはecoinventデータベースと文献から作成した。分析は(1)施工と使用初年度のCR・GR比較、(2)GR構成材の代替材料に関する感度分析と不確実性分析、(3)30年間の使用段階影響予測、の3段階で行った。第一段階では、GRは14の影響カテゴリーのうち11でCRを上回り、正規化総合影響は13%低かった。CRでは影響の80%が陶器瓦の製造に由来し、GRではポリマー部材の影響が最大で、ポリプロピレンが化石資源枯渇の82%、ポリエステルがオゾン層破壊の95%を占めた。感度分析では、モジュールおよびフィルター層の材料を代替ポリマーに変更することで海洋・淡水生態毒性を70%超削減できた。最適化シナリオではCRに対し正規化影響が71%低く、14カテゴリー中13で優れていた。30年予測でもGRの優位性は継続した。

Isabelle van der Zanden, Gelieke G.T. Steeghs, Lieke Moereels, G. F. Veen · Agroforestry Systems · Global

恒常的な多層型食料生産システムとして注目を集めるフードフォレスト（食料の森）で、リター（落葉落枝）分解の力学を調べた研究である。品質が高いものから低いものへとハンノキ（Alnus glutinosa）、セイヨウハシバミ（Corylus avellana）、セイヨウグリ（Castanea sativa）のリターを用い、草地に造成されたフードフォレストと隣接する草地とで分解過程を比較した。目合いの異なるリターバッグを用いて、微生物・微小動物・中型動物・大型動物が短期的なリター質量減少に寄与する割合を評価し、主要な分解者群の個体数・バイオマスも測定した。分解者群集は土地利用タイプ間で異なり、フードフォレストではササラダニ類の個体数が多かった一方、ミミズの個体数・バイオマスとアーバスキュラー菌根菌のバイオマスは草地より少なかった。リター質量減少そのものは両システム間で差がほとんどなく、例外は全分解者群集がアクセス可能な条件下で高品質リターの質量減少が草地でより大きかった点である。最も質の低いセイヨウグリのリターの分解が最も遅く、その速度は目合いにも土地利用にも左右されなかった。全体として、高品質な落葉はフードフォレストより草地で速く分解される傾向があり、若いフードフォレストの分解者群集は難分解性リターの分解を促進していなかった。

Robert C. Brears · Cambridge University Press eBooks · Global

循環型かつ住みやすい都市への移行に向けたベストプラクティスと戦略を概説する書籍の章。廃棄物管理・エネルギー効率・交通・都市農業を含む都市部門全体への循環経済原則の適用と、削減・再利用・リサイクル・修復・回収の5Rアプローチを扱う。建物改修への省エネ融資、水再利用への助成プログラム、電子廃棄物の回収・処分体制の構築などの具体策を示すとともに、学術・産業・行政・市民社会が協働するクアドラプル・ヘリックス・モデルに基づく公共参加とステークホルダー連携の役割を論じる。アムステルダム、パリ、コペンハーゲンの事例を循環型ビジネスモデルとガバナンス枠組みの例として紹介し、教育・政策革新・コミュニティ関与を軸とした今後の道筋を提示する。

Pierre‐Alexandre Deyris, Franck Pélissier, Claire M. Grison, Claude Grison · Journal of Hazardous Materials Advances · Global

過去30年で世界の除草剤使用量は倍増し、東南アジア・太平洋・アフリカの熱帯水域では、パイナップルなど食用作物に関連したジウロン汚染が報告されている。本論考は、熱帯水域生態系におけるジウロンの影響を緩和する自然基盤型解決策として、広く栽培され塊茎が食用とされているタロイモ(Colocasia esculenta)の根圏ろ過(rhizofiltration)によるジウロンの植物濃縮能力を検討したパースペクティブ論文である。定量分析用に処理したタロイモの塊茎を分析した結果、塊茎の中心部に含まれるジウロン濃度は欧州の推奨基準値を下回っており、地域住民による食用としての利用と両立し得ることが確認された。

Pires M. J. F. C. D. S., Ribeiro S. A., Ferreira L. S., Antunes L. F. S., Uzeda M. C., Correia M. E. F. · Environmental Monitoring and Assessment · ブラジル・リオデジャネイロ市

アグロエコロジーにもとづく都市農業の区画が、都市のなかに残された生物多様性の断片として土壌動物を養う力を持つかを検証した調査。リオデジャネイロ市西部のカンポ・グランデ地区とヴァルジェン・グランデ地区で、作付けの異なる農地から森林までの勾配をなす15か所を選び、各地点に3点（5m間隔）の調査点を置いて、専用オーガーでリター層と深さ10cmまでの土壌中土壌動物（メソファウナ）を採取し、ミミズはTSBF法で採取した。同じ深さの土壌試料で肥沃度と土性を分析し、周囲500mなどのバッファで景観要素の割合を計測したうえで、主成分分析を含む多変量解析で、局所スケールの土壌特性と景観要素のどちらが土壌動物の出現と個体数により強く影響するかを検討している。

Sarah Kakadellis, Herman D. Delgado, Russell Teall, R. Gándara León, Christopher W. Simmons, Edward S. Spang · Journal of Agriculture and Food Research · Global

コミュニティ学習菜園を想定し、液状の食品廃棄物由来消化液(FWDD)を生物肥料として用いた場合の効果を、トマト(Solanum lycopersicum)の温室栽培実験で検証した。培地のみ、合成鉱物肥料添加、堆肥添加、堆肥+FWDDブレンド添加の4処理を比較した結果、鉱物肥料区が総果実収量で最も高かったものの、可食部収量と総果実重量は堆肥+FWDDブレンド区と同程度で、同区は平均果実重量が最大だった一方、堆肥区・堆肥+FWDD区のトマトは軽く酸味が強い(ただし酸度自体は高くない)傾向があり、FWDD添加による土壌への悪影響は観察されなかったが、社会的な受容や施用のライフサイクル影響を評価するにはさらなる研究が必要だとしている。

FAO · FAO (FAOSTAT Analytical Brief) · Global

FAOSTAT分析概要によれば、世界の農業用無機肥料使用量は2002年の1億4,200万トンから2023年には1億9,000万トンへと34%増加した。窒素・リン・カリのヘクタール当たり施用量もこの間に上昇し、世界生産量は2002年比40%増の2億800万トンに達した。

U.S. Geological Survey (USGS) · U.S. Geological Survey (USGS) · Global

USGSの年次鉱物資源概要2025年版のリン鉱石項目。2024年の米国生産量は市販製品換算2,000万トン(価値20億ドル)、輸入依存度は消費量の13%で、輸入元は2020〜2023年でペルー98%・モロッコ2%。世界の鉱山生産量は2024年推計2億4,000万トン(中国・モロッコ・米国・ロシアの順)、世界埋蔵量は7,400万トン(千トン単位表記、実質740億トン)、うちモロッコが5,000万トン(千トン単位、実質500億トン)と突出する。肥料中P2O5の世界消費量は2024年に4,750万トン、2028年には5,180万トンへ増加見込みとされる。

Chimwemwe Chiutula, Andrew G. Mtewa, Amon Abraham, Richard Lizwe Steven Mvula, Alfred Maluwa, Fasil Ejigu Eregno, John Njalam'mano · International Journal of Environmental Research and Public Health · Malawi (Blantyre)

マラウイ・ブランタイヤのソーチェ下水処理場（1950年代建設、設計処理量4,100 m³/日）の処理水で灌漑している周辺菜園を対象に、処理水・土壌・野菜6種（外来アブラナ科3種と在来のカボチャ葉・サツマイモ葉・アマランサス3種）の重金属を原子吸光法で測定した研究。土壌の亜鉛は56.4±0.5 mg/kgでWHO基準36 mg/kgを、野菜の茎ではクロム4.65 mg/kg（基準2.3）、鉛4.09 mg/kg（基準0.3）、葉ではカドミウム0.31 mg/kg（基準0.2）が基準を超えた。健康リスク指数（HRI）は最大92.28で安全域（1未満）を大きく上回った。11月の1時点のみの採取で季節変動を見ておらず、化学形態（スペシエーション）も分析していない点が限界。

Gerald Quarcoo, Samuel Armoo, Augustina Angelina Sylverken, Matthew Glover Addo · PLOS ONE · Ghana

ガーナのアクラ（n=125）とタマレ（n=54）の都市部野菜農家179人に聞き取りし、うち168人の便検体を調べた研究。タマレでは土壌伝播寄生虫の検出が0%だった一方、アクラでは回虫5.1%、十二指腸鉤虫2.5%、糞線虫0.8%が検出された。保護具（PPE）を使わないことが感染と強く関連し（オッズ比4.3、95%CI 1.03–18.00、p=0.04）、PPE使用率はタマレ72%に対しアクラ41%だった。都市農業の職業上の健康リスクは場所と作業慣行によって大きく変わることを示す。迷信的な理由で検体提供を断る農家がいたこと、この集団を扱った先行研究がほぼ無いことが限界。

Edwards F., Mercer H. · Local Environment (Taylor & Francis), 29(10) · Global

シドニーとキャンベラのオンライン地域堆肥化プラットフォーム「ShareWaste」を対象としたエスノグラフィー研究。生ごみの提供者と堆肥を受け入れる世帯を直接つなぎ埋立処分を回避する仕組みを通じて、人・土壌・堆肥・食品廃棄物の関係性とコミュニティ形成のプロセスを環境人文学の視点から考察した。

Alessio Russo · Land Use Policy, 149, 107410 · Global

生態学的復元のパラダイムであるリワイルディングを都市・食料の文脈に拡張し、多種共生に基づく「都市リワイルディング」が気候レジリエンス・生物多様性回復・食料システム強化・水循環・市民参加を同時に高めうると論じた概念論文。一方で緑のジェントリフィケーションや土地確保の難しさといったトレードオフも指摘し、生産的グリーンインフラの新たな論点を提示する。

· Sustainability · Global

粒径の異なる砕きレンガと砕きコンクリートを粗放型緑化屋根の培地として用いる有効性を、模擬干ばつ実験と屋根実験で検証。低価値の建設廃材を緑化屋根用資源に転用する可能性を示した。

· Recycling · Global

2012〜2022年のWeb of Scienceから24カ国68本のオープンアクセス論文を対象に、緑化屋根構造への代替材料の再利用・リサイクルを循環経済の観点から整理したスコーピングレビュー。

· Journal of Scientific Research and Reports · Global

都市農業の可能性と課題、社会経済的影響に関する包括的分析。市民参加型農業の成功事例と問題点を検証し、政策的・制度的支援の必要性を論じる。

Terrile R., Martinez N., Brunotto F., Rizzi M., Scarpeci T., Tornaghi C. · Frontiers in Sustainable Food Systems · Rosario, Argentina

ロサリオ市の2つの農場で、都市の落ち葉や副産物などから作られた廃棄物由来堆肥を分析・特性評価し、アグロエコロジー園芸生産の土壌肥沃度管理への利用を検討する。

Urban Agriculture Research Group · ResearchGate · Global

屋上ガーデニングが小規模で非慣行的な空間を利用して都市の食料生産自給性を高める方法を検証

Lima, P., Mwangi, E., Sousa, H., Park, J. · Nature Climate Change · Global

250の農業用林業システムの世界分析。4-8トンCO2/ha/年の隔離を実証。規模拡大で年間3-4ギガトンのCO2隔離可能性。

Sun Yeong Lee, H. S. Lee, Yong-Han Yoon, Jin-Hee Ju · Journal of people, plants, and environment · Global

この研究では、建物一体型都市農業において、屋上と壁面で異なる比率（ミニトマト単独、2:1、1:1、1:2、ナスタチウム単独）で植栽されたミニトマトとナスタチウムの生育と品質を分析した。ミニトマト単独で植栽した場合、コンパニオンプランツとの混植と比較して有意な生育を示した。ミニトマトとナスタチウムの2:1の比率（C2N1）では、屋上と壁面の両方でミニトマトの植物重量と糖濃度が最も高く、ナスタチウムもこの比率でより大きな葉と花をつけた。ミニトマトはナスタチウムと混植した場合、屋上よりも壁面でより良く生育する傾向が見られた。

Weonjung Sohn, Ibrahim El Saliby, Andrea Merenda, Sherub Phuntsho, Stefano Freguia, Jing Guan, Li Gao, Sungyun Lee, Ho Kyong Shon · Desalination and Water Treatment · Global

本研究は、養液膜栽培、鉢灌水、深層水耕栽培の3つの栽培システムを用いて、尿由来肥料と市販肥料の効率を比較しました。パセリ、リプサリス、コリアンダー、バジルにおいて、バイオマスや栄養組成などの様々なパラメータで同等の成長反応が示されました。尿由来肥料は、合成肥料の持続可能な代替品として有望な可能性を示しました。

Brittany R. Kruger, Joshua Sackett · PLoS ONE · Global

本研究は、日陰のレベルが異なる6つの乾燥都市農業区画（n=18区画）におけるスイートコーン生産に影響を与える非生物的および生物的要因を評価しました。トウモロコシは調査区画の50%で成熟に成功しました。微生物の多様性は高く、生産の妨げとはなりませんでした。トウモロコシの成功指標は、平均日中光強度（r=0.74-0.84）と土壌有機物（r=0.77-0.89）と正の相関がありましたが、土壌中のカルシウム、マグネシウム、ナトリウム、硫酸塩（r=-0.71から-0.90）とは負の相関がありました。