研究・論文

Santropol Roulant · Santropol Roulant · Canada

モントリオール・プラトー地区にあるサントロポル・ルーランの屋上農園。集約型花壇とコンテナ栽培を組み合わせ、養蜂も行う。栽培した食材は同団体の配食サービス(ミールズ・オン・ホイールズ)の厨房で使われ、厨房の生ごみは地下で堆肥化されて屋上農園に戻る循環システムを構築している。

U.S. Environmental Protection Agency (EPA) · U.S. Environmental Protection Agency (EPA) · United States

米国EPAによる堆肥化の解説ページ。埋立地のメタン排出のうち食品廃棄物が58%を占め、食品は自治体固形廃棄物の24.1%を占めると説明する。2019年に米国で発生した食品廃棄物6,620万トンのうち堆肥化されたのはわずか5%にとどまる。堆肥は土壌の有機物と微生物多様性を高め、化学肥料・農薬への依存を減らし、多くの場合発生地の近くで処理されるため地域経済にも寄与するとしている。

· Wikipedia · Global

堆肥に関するWikipedia記事。堆肥は植物・食品廃棄物や糞尿を分解して作る、土壌の物理的・化学的・生物学的特性を改善する肥料であり、炭素・窒素・酸素・水分の4要素が必要で、最適な炭素窒素比は約25:1とされる。埋立地廃棄物の約20%は食品などの堆肥化可能物であり、堆肥化は埋立処分に比べてメタン排出を削減するとしている。

· Wikipedia · South Korea

韓国のリサイクルに関するWikipedia記事(「Food_waste_in_South_Korea」は本項目へのリダイレクト)。家庭は一般ごみと生ごみを分けて指定袋を購入する従量制(pay-as-you-throw)を導入しており、生ごみのリサイクル率は1995年の2%から2013年には95%に上昇した。国民一人当たりの生ごみ発生量は年130kg超で、RFID対応のスマートごみ箱により6年間で生ごみ4万7,000トンが削減されたとする。2013年のリサイクル率は59%でOECD加盟国中2位、家庭ごみは1994年の1.3kgから2013年に0.94kgへ減少し、リサイクル率は15.3%から83.2%に上昇したという。

· Wikipedia · Taiwan

台湾の廃棄物管理に関するWikipedia記事。1987年のWaste Disposal Act改正を受け1989年にリサイクルプログラムが始まり、1994年に3R財団(削減・再利用・リサイクル)が設立された。リサイクル対象は13カテゴリー33品目におよび、生の生ごみは農家向け肥料に、調理済みの生ごみは家畜飼料に加工される。2023年8月時点で大規模ごみ焼却施設は25カ所稼働し、うち22カ所が公営(5カ所は公営運転・17カ所は民間委託運転)、残り3カ所が民営。2016年には石炭火力発電所のフライアッシュの76.8%(計170万3千トン)が建設分野で再利用された。

· Wikipedia · Global

アマゾン盆地に分布する人為的な肥沃黒土テラプレタについての解説記事。紀元前450年から西暦950年の間に形成され、低温炭化物や陶器片を多く含み、黒色炭素含有量が周囲の土壌の0.5%に対し最大9%に達すること、深さ2メートルに及ぶ層があり年1センチメートルの速度で再生することが紹介されている。分布面積は0.1〜0.3%、6,300〜18,900平方キロメートルと推定され、バイオ炭を用いた現代的な合成の試みにも触れる。

· Wikipedia · Global

土壌は鉱物・有機物・ガス・水・生物からなる複雑な三相システムで、植物の成長と土壌生物の生息地として機能する。典型的な土壌は固形分が約50%(鉱物45%・有機物5%)、残り50%が間隙で構成される。土壌中の微生物密度は1グラムあたり約10^8個体、土壌の間隙のCO2濃度は大気の10〜100倍に達しうる。

· Wikipedia · Global

土壌締固めは応力によって土粒子間の空気を排除し密度を高める地盤工学的プロセス。建設分野では構造物の支持層として不可欠である一方、農業においては水の浸透低下や根の成長阻害を招く。締固めの程度はProctor試験などで求めた最大乾燥密度との比較で評価される。具体的な数値データは示されていない。

Gao, Si, Burce, Katrina, Smith, Laney, Espinoza, Nina, Melbourne, Alfred · Frontiers in Soil Science · 米国（カリフォルニア州ウェスト・サクラメント）

都市農業の土壌には肥沃度を高めるために堆肥がよく入れられるが、そこにバイオ炭を加えたときの反応が施用量によってどう変わるかはよく分かっていない。本研究は、ウェスト・サクラメントのコミュニティ農園 Three Sisters Gardens で、堆肥を入れたトウモロコシ・カボチャの区画にバイオ炭を0・10・20・30 t/haで施し、生育後期の土壌の物理・化学・生物指標を調べた圃場試験である。中程度の施用量（10〜20 t/ha）では団粒の安定性と土壌呼吸が高まり、最も多い30 t/haでは微生物バイオマス、糸状菌／細菌比、窒素・リン循環に関わる細胞外酵素活性が最も強く増加した。一方、土壌pHと陽イオン交換容量には処理間で有意差がなかった。回帰分析では、養分の可給性は土壌の化学性そのものよりも微生物指標との結びつきが強く、バイオ炭による養分動態の変化が微生物を介して起きていることと整合的だった。この傾向は作物ごとの違いを越えておおむね共通していた。

· Frontiers in Sustainable Food Systems · Spain (Barcelona)

バルセロナの市民コミュニティ菜園を対象に、栽培・農学面と運営・組織面の両方を分析した研究。市民主導の都市菜園がどのように管理・運営されているかを実証的に検討する。

· Frontiers in Sustainable Food Systems · Global

都市農業をめぐる世界的な潮流、イノベーション、ガバナンスの枠組み、持続可能性への道筋を横断的に整理したテーマ別レビュー。市民参加・政策支援・環境面の課題を含め、都市農の現在地と今後の方向性を概観する。

Liu Q., Chen T., Zhang N., Lin Z., Ye Z., Jiang K., Gao Y., Guo Y., Weng A. · Energy (Elsevier), 320:135191 · China (Yangtze River Delta)

建物の屋上で太陽光発電（PV）と作物栽培を同時に行う「屋上アグリボルタイクス（RAV）」の持続可能性を、SDGsの観点から定量評価した研究。長江デルタ都市圏で約10,720km²の屋上を対象に試算し、年間約930億kWhの発電（地域需要の6.3%）、約4,360万トンのレタス生産、雇用創出、約1.27億トンのCO₂削減という多面的効果を示した。フードマイレージ削減とクリーンエネルギー供給を両立する都市の多機能土地利用としての可能性を提示している。

Zhang Y., Chen T., Gasparri E., Lucchi E. · Sustainability (MDPI), 17(2):666 · Australia (Sydney)

太陽光発電と農業を別々の建築システムとして扱う従来手法に対し、薄膜PVと水耕栽培を建築外皮そのものに物理的に統合する新しいモジュール式アグリボルタイクスを提案した研究。エネルギー・光・水・構造を同時に扱う多目的最適化とサーキュラー（循環）設計の枠組みを用い、シドニーを対象に検討。屋上だけでなく壁面・ファサードを含む建物外皮で発電と食料生産を両立させ、ネットゼロ志向の都市建築に向けた空間利用とシステム統合の利点を示した。

Wilkens J., Mombo S., Dumat C. · Urban Science · France (Toulouse)

2011〜2022年のトゥールーズ地域の集合都市庭園を対象に、グローバルヘルス（ガーデナーの健康・植物・土壌・動物・人間と非人間の相互作用を包含）の概念がアグロエコロジーへの移行を促進する媒体となりうるかを検討した。参加者の健康意識が有機農業実践や生物多様性保全への動機づけと関連していることが示された。

Otieno J.A., Omia D.O., Amwata D.A. · Frontiers in Sustainable Food Systems · East Africa (Kenya)

ナイロビのキベラのインフォーマルセトルメント地域での垂直農業（特にサック農業）が、家計の食料安全保障を実現する具体的なメカニズムを実証的に示した研究。土と有機廃棄物を詰めた麻袋を垂直に配置することで、限定的な空間での野菜栽培を可能にし、慢性飢餓に対処する手段となっている。

Ranalli et al. · Journal of Applied Ecology · Global (urban ecosystems)

都市農業と都市計画が、変化する景観の中でポリネーター生息地を強化する方法に関する2025年の研究。都市環境は農薬使用が少なく、より多種の花資源と景観の不均質性が高いため、ポリネーター集団にとって有利である。都市農業は農村地域への供給源・避難所として機能し、食糧安全保障と都市の貧困軽減に貢献しながら、ポリネーター保全も達成。

Irigoyen I., López M., Orden L., Moral R., Nogués I., Bustamante M.Á. · Agronomy · Europe (urban agriculture focus)

2025年6月発表の研究で、分散型コンポスト・コミュニティコンポストが新しいコンポスト生産シナリオとして注目されている。地域化された有機廃棄物流の管理と価値化を支援し、都市農業での肥料利用を促進。従来の集中型堆肥化に比べて、コミュニティレベルでの廃棄物管理と資源循環を実現。

Shimelis G., Kim D., Yimer F., Tadesse M. · Science of The Total Environment · Africa (Ethiopia)

2025年研究で、エチオピア・アディスアベバにおける市民有機廃棄物とし尿由来のコンポスト生産ポテンシャルと、都市農業肥料化への適用可能性を、2025-2050年の期間で推計。経済的利益（コンポスト販売・肥料削減），土壌炭素隔離，温室効果ガス削減の複合的な効果を定量化。アフリカの都市農業における有機資源循環の実装可能性を示唆。

· Frontiers in Sustainable Food Systems · North America (Sacramento, California, USA)

米国カリフォルニア州サクラメントの2つの都市ファームで実施された現地研究。地元で生産されたコンポストとバイオチャーを利用した土壌改質が、土壌健全性と作物栄養に与える効果を実測。市民参加型都市農業における持続可能な資源循環と生産性向上の両立可能性を実証。

Thompson, R., Climate & Food Security Research Initiative · Agriculture · Global

都市アグロエコロジーを気候変動対応と食料安全保障の戦略的経路として分析。市民参加型の農業実践が生物多様性保全、地域食料システムの強化、気候レジリエンスの構築に与える多面的な効果を検証。グローバルサウスとグローバルノースの事例を通じた比較分析を実施。

Emory Walker, Mara Welty, Emma Creviston, Jacob J. Adler · Urban Agriculture & Regional Food Systems · United States (Lafayette)

本プロジェクトは、米インディアナ州ラファイエットのErie Street GrowLocalコミュニティガーデンから採取した土壌を対象に、EcoPlateによる炭素源利用分析と16S rRNAシーケンシングを用いて、麦わら被覆が菜園土壌の微生物叢に与える影響を調べた。麦わら被覆は土壌の含水率を高め、細菌のアルファ多様性を有意に増加させ、炭水化物の利用選好が高まった一方、ベータ多様性には差が見られなかった。著者らは、麦わら被覆が土壌の微生物多様性と含水率を改善し、収量や食料品質の向上に寄与しうると結論づけている。

Leigh Whittinghill, Megan Goins, Shawn Lucas · HortScience · United States

本研究は、2つの都市農業生産システム（レイズドベッドと容器プロット）と4つの養分管理法（慣行肥料、有機肥料、ピート・堆肥＋有機肥料、ピート・堆肥のみ）が、2018〜2019年にリレー栽培された葉物野菜の収量に与える影響を検討した。栽培システム間・養分管理法間の有意差は少なく一貫しなかったが、小型のプラスチックプール容器が葉物の都市生産に適し、有機肥料や堆肥が養分源として利用可能であることを示唆した。

Estenia Ortiz, Adriana Mayr Mejia, Emma Borely, Liam Schauer, Lena Young Green, Maya Trotz · Sustainability · United States (Tampa)

本研究は、コミュニティガーデンを雨水貯留池空間と併設したいという地域の要望を受け、フロリダ州イーストタンパの23.4ヘクタールの雨水貯留池の水質を1年間モニタリングし、US EPAの再利用推奨値や水質基準と比較した。pHと電気伝導度は作物の灌漑に適し、重金属は最大再利用値を下回った一方、大腸菌濃度は灌漑要件を上回り、合成有機化合物も人の健康基準を超過した。

· Sustainability · China (Chongqing)

中国・重慶の大規模産業用アクアポニクス(魚と野菜の循環生産)システムを対象に、ライフサイクルアセスメントで環境性能を評価し最適化戦略を検討した研究。

· International Journal of Environmental Science and Technology · Global

家庭の有機廃棄物を処理しつつ野菜栽培にも使える、Perionyx excavatusを用いた家庭規模ミミズコンポストビンを提案。換気パイプの追加で処理性能が向上した。