研究・論文

Suwa Lal Yadav, Manish Yadav, Devilal Birla, Indra Raj Yadav · · Global

有機農業は、有機製品への需要の高まりに応えるため、再生技術、アグロエコロジー原則、精密農業、都市農業の概念を統合して進化している。このアプローチは、農業生産の向上、気候変動への対応、病害虫管理、資源利用の最適化を目指し、持続可能で倫理的な食料生態系に貢献する。消費者意識と教育の向上により、有機産業は飛躍的に成長すると予測されている。

Moye Eric Kongnso · International Journal of Environment Agriculture and Biotechnology · Cameroon

カメルーン西部地域における都市農業での堆肥利用を調査するため、265世帯のアンケート、11件の詳細インタビュー、1件のフォーカスグループを含む混合手法研究が実施された。堆肥の入手可能性と技術支援は利用を促進するものの、小規模農家は技術的、知識的、財政的、制度的、政策的な重大な制約に直面している。国の普及サービスは堆肥よりも化学肥料を優先し、既存の規制枠組みは堆肥利用を奨励しておらず、伝統的な慣行が継続している。

· KTH Publication Database DiVA (KTH Royal Institute of Technology) · Sweden

進行中の「土壌の書簡」プロジェクトの継続として、地域の人々が土壌に手紙を書く活動が行われました。手紙は儀式的な作業日に読まれ、18日間の堆肥が作成され、生態社会的な彫刻を形成します。この活動では、アーティストデュオGylleboverketのエッタ・セーヴェとヨナ・エルフダールの堆肥化実践から学び、作成された堆肥は地域の土壌にプロバイオティクスとして還元されます。

Mohammad Enamul Hoque, Abdullah Al Mamun, Perengki Susanto · International Journal of Climate Change Strategies and Management · Bangladesh

バングラデシュの主要2都市の352世帯からデータを収集し、価値-信念-規範（VBN）理論と計画行動理論（TPB）を用いて、都市の屋上庭園における有機食品生産の意図と行動を予測する研究が行われました。調査結果は、生物圏的および利己的価値が生態学的世界観を向上させ、それが結果の認識と社会規範とともに個人的規範を予測することを示しました。個人的規範と社会規範は、屋上庭園での有機食品生産の意図を予測しました。

María Virginia Maiza, Joan Muñoz‐Liesa, Anna Petit‐Boix, Verónica Arcas‐Pilz, Xavier Gabarrell · Resources Conservation and Recycling · Global

ライフサイクルアセスメントにより、窒素肥料生産のためのヒト尿管理戦略3つ（人工湿地、オンサイト実験規模好気性反応器（S2）、集中型廃水処理プラント）を比較した。S2は海洋富栄養化に利点があったものの、8カテゴリー中6カテゴリーで最も高い環境負荷を示し、高エネルギー需要（750 kg MJ-eq）と生態毒性（602 kg 1.4-DCB-eq）が主な原因であった。S2のスケールアップは影響を最大2倍削減し、回収期間を29年から13年に短縮する可能性があり、窒素生産量は建物でのトマト生産の年間需要の2.3倍を超えた。

Carmen K. Blubaugh, R. Chesnut, Katherine Hagan · Journal of Applied Ecology · Global

この研究は、2つの野外シーズンにわたり、学校の庭園で18の実験を行い、バーミコンポスト処理が植物の多様性の効果をどのように媒介するかを調査しました。バーミコンポストは花の多様性と葉を食べる雑食性昆虫との間の正の関係を強化しましたが、捕食性昆虫は花の多様性とともに増加したものの、バーミコンポストの影響を受けませんでした。バーミコンポストと植物の多様性の純粋な結果は、草食性昆虫に対して中立でした。

Paolo Paolo · International Journal of Neutrosophic Science · Global

本研究は、都市農業における土壌品質、植物成長、作物収量に対するバイオスティミュラントと有機添加物の影響を評価するため、ニュートロソフィック多基準アプローチを用いた。ChromococcusやAzotobacterなどのバイオ肥料は栄養利用可能性と植物の健康を改善し、ゼオライトなどのミネラル添加物は土壌肥沃度を高めた。3つのシナリオが分析され、1つは優れた植物成長と高い持続可能性（ニュートロソフィック論理で「非常に非常に高い」と評価）、もう1つは栄養成長と持続可能性における課題（「低い」と評価）、3つ目は良好な植物成長と高い持続可能性、気候変動緩和への貢献（「中程度に高い」と評価）を組み合わせた。

Zzimbe, Adrian, Fuoss, Kylie, Armas, Joelle, Blubaugh, Carmen · SPARK Scholarship at Parkland (Parkland College) · Global

本実験は、水アクセスと病害虫圧力が課題となる都市農業において、水ストレスとバーミコンポストが害虫誘引をどのように相互作用的に形成するかを検証する。バーミコンポストは、有機物とフミン酸を強化して保水性を改善し、植物の防御化学物質を高めることで、水ストレスと病害虫圧力を軽減する可能性が仮説として立てられている。

Lubna Taj, Tahira Yasmeen, Waqas Haidar, Qasim Ali, Muhammad Arif · Soil & Environment · Pakistan

パキスタンの準都市農業地域で2年間（2016-2017年）行われた研究では、廃水灌漑の季節変動がサトウキビに与える影響を調査しました。廃水で灌漑されたサトウキビは、淡水で灌漑された植物と比較して抗酸化活性の増加を示し、汚染物質に対処するための生化学的調整を示唆しました。植物のミネラル含有量にも季節間で有意な差が観察され、廃水灌漑が植物生理を変化させ、農業生産に影響を与える可能性があることが示されました。

Oscar Wang, Rosalind Deaker, Floris van Ogtrop · Agricultural Systems · Global

PRISMAプロトコルを用いた系統的レビューは、「食品廃棄物」「水耕栽培」「肥料」「有機」を組み合わせた検索語で食品廃棄物由来の水耕栽培用肥料（FWBHF）に関する文献6,840件を特定し、タイトルと抄録の関連性から308件に絞り込んだ後、最終的に37件をレビューに含めた。このレビューは、食品廃棄物由来の水耕システムにおける収量を制限する主な課題を特定し、慣行的・非慣行的な改善策を検討し、今後の研究のための標準化された報告枠組みを提案することを目指しており、2018年に世界で生産された食料の17%にあたる推定9億3,100万トンが廃棄されたという背景のもとで論じられている。

Richard Morris, Shannon Davis, Gwen‐Aëlle Grelet, Pablo Gregorini · Land · Global

郊外拡張地における生態系サービス（ES）最大化を目的とする空間手法「アグロエコロジー・フォー・ザ・シティ」を、GISベースのモデルESMAXを用いて実証した研究。1haおよび4ha規模のアグロエコロジー農業システム（AFS）区画を、実在する200haの郊外住宅開発地に統合する形で配置し、地域住民が重視する3つの調整サービスとその複合的な機能性を最大化する配置構成を検討した。結果、AFS区画を建成域と均等に散在させて配置した構成が、対象とした4つの生態系サービス全体で最も高い多機能性を示した。

Mélanie Douziech, Stefan Mann, Stefan Galley, Jens Lansche · Agronomy for Sustainable Development · Global

都市農業は持続可能な農法と結び付けられることが多いが、都市農業に分類されるシステムの多様性と、その持続可能性に関する情報の乏しさがこの関係に疑問を投げかけるとして、論文91本の知見に基づき、都市内農業システムを技術的・社会的・経済的特性から統合的に分類する枠組みを提示した研究。生産の経済的集約度や関係者間の協働の強度が主要な区分軸となり、分類の一端には協働強度が高く生産強度が低い、地上型・開放型で社会的動機に基づくシステムが、他端には生産強度が高い建物一体型・準閉鎖型システムが位置づけられる。文献上の持続可能性に関する主張を分類枠組み上にマッピングした結果、「アーバンファーミング」は雇用創出・食料安全・節水・高収量と、「アーバンガーデニング」は教育効果・生物多様性向上・低収量と結び付けられた。

J.A. Veraart, Cora van Oosten, Vincent Linderhof, Confidence Duku, Wilfred Appelman, A.M.E. Groot, Marjolein Sterk, Ilse Voskamp · International Journal of Water Governance · Global

気候変動による水問題がオランダとガーナ双方の食料システムの将来を脅かしているとの認識のもと、オランダのライン・スヘルデ川河口域とガーナのボノ・イースト州における雨水集水と排水再利用の事例を比較分析した。分析は、気候変動を踏まえた自然基盤型解決策（NbS）の導入に伴う障壁除去・促進要因強化における、専門家・関係者による空間情報の活用の類似点を特定することに焦点を当てた。雨水集水と排水処理の技術はいずれも利用可能で、農家や食品加工業界に受け入れられ適用される準備は整っているものの、その普及は生物物理的・技術的な障壁から社会的・制度的な障壁まで、複数の要因によって妨げられていた。水不足への対応として食料生産を含む幅広い解決策の評価に適用可能であれば、空間情報はNbS導入の促進要因となりうると結論づけられたが、両事例とも将来像を空間的に明確化することに苦慮していることが観察された。また両事例において、それぞれ排水再利用と雨水集水が生物多様性に及ぼす影響は、関係者間の対話の中で直接的な論点にはなっていなかった。

Haochen Zhao, James T. O’Connor, Sarah Zou, Zakaria M. Solaiman, Bede S. Mickan, Nanthi Bolan · Soil Use and Management · Australia

オーストラリア・パース都市圏の6か所のコミュニティガーデンで、3つの土壌区分（石灰質深砂土・着色砂土・淡色砂土）にまたがり、栽培用の高床花壇と隣接する裸地（対照）から採取した土壌試料を比較した。高床花壇の土壌は周辺の都市土壌に比べて仮比重が低く、pH緩衝能や窒素・リン・カリウムなどの有効養分、陽イオン交換容量、全炭素、微生物バイオマスが高く、表層10cmで1平方メートルあたり0.55kg（1ヘクタールあたり5.5トン）の炭素を蓄積していたと推定され、いずれのコミュニティガーデンの土壌にも有意な重金属汚染は認められなかった。この土壌の健全性と炭素貯留能力の向上は、主にガーデン内で作られる堆肥の定期的な施用によるものとされている。

Benedicta Yayra Fosu-Mensah, Nathanael Nii-Odai Laryea, Daniel Darko, Michael Mensah · Heliyon · Ghana (Accra)

1日約2,291トンの都市ごみ（うち約14%がプラスチック）が発生するガーナ・大アクラ都市圏で、市販の都市ごみ堆肥2種と乾燥下水汚泥2種、および参照土壌を各5反復で分析した研究。マイクロプラスチック濃度は汚泥1が4,316±968個/kgで最も高く、都市ごみ堆肥1が3,572±1,196個/kg、堆肥2が3,104±418個/kg、汚泥2が2,024±562個/kg、参照土壌は232±62個/kgだった。主な樹脂はポリエチレン・ポリエステル・ポリプロピレン。都市の有機性廃棄物を農地に還す循環には、土壌と作物にマイクロプラスチックを持ち込む副作用があることを示す。試料採取地点は5か所のみで、樹脂同定はFTIRを1割の副試料に適用したにとどまる点が限界。

Hall S.M., Tikku V., Heiger-Bernays W.J. · Environmental Health Perspectives, 131(11):115001 · Global

米国4都市の生ごみ堆肥化の取り組みと法制度を事例に、都市の有機廃棄物循環における公平性と安全性を検討。堆肥に含まれる残留農薬・鉛・PFASなどの汚染リスクや規制の不統一が、都市農業用地や安全な堆肥への人種的アクセス格差を悪化させうると指摘し、多言語の教育や適正な廃棄物処理を組み込んだ正義志向の政策を提言した。

Coulibaly S.F.M., Aubry C., Provent F., Rousset-Rouvière S., Joimel S. · Environmental Research Letters, 18(7) · Global

屋上緑化が都市の生物多様性をどの程度支えるかを、設計や利用方法の観点から既往研究を整理したレビュー論文。屋上緑化は植物だけでなく土壌生物や送粉者の生息地となりうるが、その効果は基盤の厚さや植生の多様性などの設計に強く左右されると指摘。設計指針に土壌生物群集を組み込み、屋根・景観スケールで不均質性を高めることを提言している。

Sokolowski A.C., Álvarez V.E., Mangiarotti A., Gonçalves Vila Cova C. · Agroecology and Sustainable Food Systems · Argentina (Buenos Aires)

ブエノスアイレス近郊の家族農場を対象に、TAPE（アグロエコロジー性能評価ツール）と土壌物理・化学・生物学的指標を用いて、アグロエコロジー型農場と慣行農場のパフォーマンスを比較した。自己申告によるアグロエコロジー農場は、団粒安定性や土壌有機炭素などの土壌健全性指標で有意に高いスコアを示した。アグロエコロジーへの移行が土壌の質向上に貢献することが実証された。

Riaño-Herrera D.A., Varela-Martínez D.A., Chenet J.G., García-García D.A., Díaz-Verus S.D. · Sustainable Cities and Society · Colombia (Bogotá)

本研究はボゴタにおける屋上有機農業の11カ月間の生産性を詳細に分析し、336株の野菜を収穫して82.1%の相対収量を達成したことを報告している。レタスやルッコラなどが4.1 kg/m²の収量を示し、432プロジェクトを通じて11,553家族への食料自給の可能性が実証された。小規模有機都市農業が持続可能な都市開発に寄与できることが示された。

Royer H., Yengue J., Bech N. · ScienceDirect · Global

都市農業の生物多様性効果に関するシステマティック・レビュー。都市生態系における農業の役割を包括的分析。

· Biomass Conversion and Biorefinery · Global

生分解性固形廃棄物の管理に向けた分散型のインベッセル(容器内)コンポスト技術を、効率的な処理手法として検討した。

· Agronomy · Global

ミミズEisenia fetidaとLumbricus rubellusを組み合わせたミミズコンポストにより、都市廃棄物の分解を検討した。

· Frontiers in Sustainable Food Systems · Global

廃棄される茶殻をヒラタケ栽培の低コスト基材として活用し、生物学的効率と栄養価を評価した研究。農業廃棄物の再利用による安価なキノコ栽培の可能性を示す。

· Current Issues in Tourism · International

有機農場で労働と交流を行う国際的なボランティア(WWOOFer)を対象に、参加を促すプッシュ要因とプル要因の動機構造を分析した研究。

Dorr, E., Hawes, J.K., Goldstein, B., Fargue-Lelièvre, A., Fox-Kämper, R., Specht, K., Fedeńczak, K., Caputo, S., Cohen, N., Poniży, L., Schoen, V., Górecki, T., Newell, J.P., Jean-Soro, L., Grard, B. · Agronomy for Sustainable Development · Global

フランス・ドイツ・ポーランド・英国・米国の72の都市農業サイトから市民科学アプローチでデータを収集し、収量と資源利用を分析した研究。多くの区画で収量は0.5～2kg/㎡の範囲にあった。