研究・論文

Nelson Joseph Msacky, Amelia Alfred, Oscar Punguti, Edson Protas, Iddi Mapande, Novatus, Shukrani Phillip, January G Msemakweli · Open MIND · Global

本系統的レビューは、汚染された農地における果物廃棄物由来バイオ炭の潜在的有害元素（PTEs）固定化効果に関する現在の科学的証拠を統合することを目的としています。果物廃棄物バイオ炭が金属の生物学的利用能、植物への取り込み、および野菜摂取による関連する人体健康リスクをどのように低減するかを評価します。本レビューはまた、どの果物廃棄物がバイオ炭原料として利用されているか、そしてどのバイオ炭特性と製造条件が固定化性能に影響を与えるかを特定しようとしており、既存の研究が断片化していることを指摘しています。

Pasquale Napoletano, Maha Deeb, Sara Perl Egendorf, Brooke Singer, Zhongqi Cheng, Erika Di Iorio, Anna De Marco, Claudio Colombo, Peter Groffman · European Journal of Soil Science · Global

この研究では、造成土壌（堆肥1/3、細粒氷河性堆積物2/3）に8種類の植生処理を施し、21ヶ月間にわたる有機物プールの発達と動態を追跡しました。時間と植生が土壌パラメータに影響を与える主要な要因でした。高多様性の「All」処理は、非植生「Bare」処理と比較して、鉱物/砂結合有機炭素（MSOC）と窒素（MSON）をそれぞれ15%と12%有意に増加させました。ヒマワリの存在は、硝酸態窒素、粒子状有機窒素、熱水抽出性炭素、およびβ-グルコシダーゼの低い値と関連していました。

Birgitta Goldschmidt · International explorations in outdoor and environmental education · Global

本章は、学校菜園において教師と生徒が土壌を理解し管理するための土壌科学の基礎コースを提示する。土壌科学の基本、自身の土壌の評価と改善、知識と認識を持って管理する方法は、学校菜園で学ぶことができる。堆肥化、丁寧な耕うん、マルチング、緑肥、好ましい輪作、最小限の踏み固めといった方法は、土壌を長期的に肥沃で活気ある状態に保つことができる。

Mohammad Mahbub Islam, Robiul Islam, Rezowana Nizam, Nigar Afsana, Sadman Sakib, Suraya Parvin, Jubayer Al Mahmud, Md. Hasanuzzaman · Urban Agriculture & Regional Food Systems · Global

この2年間の研究は、都市屋上庭園におけるミニトマトの生育、生理、収量反応を、バーミコンポストとバイオ炭を補給した異なる屋上土壌培地で評価しました。9つの処理と4つの反復を用いた実験の結果、バーミコンポストとバイオ炭の併用が個別の適用よりも一貫して優れた性能を示しました。土壌74%、バーミコンポスト20%、バイオ炭6%の処理が、両年で最も高い植物の高さ、葉数、茎の太さ、葉の緑度、相対含水率、および果実収量をもたらしました。2年目には果実収量が20.49%減少しましたが、残留改良効果により未処理土壌と比較して植物の性能が向上しました。

Sharad Sharma, Gita Kumari Shah, Arjun Aryal, Bipan Bahadur Tiwari, Bharat Khanal · Nepalese Journal of Agricultural Sciences · Nepal

ネパール開発協会（NeDS）のSOLID Healthプロジェクトは、2021年から2024年にかけて、ネパールのバラトプル、ジャナクプル、ポカラの3都市で家庭ごみ管理と自家農園を推進しました。348世帯を対象とした調査では、81%が屋上菜園または家庭菜園を実践しており、屋上菜園はポカラで64%、家庭菜園はバラトプルで71%が最も普及していました。プロジェクトにより、ごみ管理に関する知識と態度が69%変化し、家庭での堆肥化実践が全体で39%増加しました。教育レベル、収入、土地の利用可能性などの社会人口統計学的要因が採用に大きく影響し、教育レベルが高く、より広い自家農園の土地を持つ世帯が家庭菜園や屋上菜園を実践する可能性が高いことが示されました。

Luca Battisti, Adrienne Csizmady, Federico Cuomo, Luca Kristóf, Boldizsár Megyesi · Sustainability Science Practice and Policy · Hungary (Budapest)

この研究は、ブダペストとトリノのコミュニティガーデンが、都市住民の日常的な実践を通じて地域に根差した自然ベースのソリューション（NbS）としてどのように機能するかを調査した。ブダペストの5つの庭園とトリノの2つの庭園で実施された47の半構造化インタビューの質的分析に基づき、庭師がNbSに沿ったアプローチを実践していることが示された。社会的には幸福、包容、コミュニティの結束を育み、技術的には低技術実験と協調的な問題解決を通じて資源制約に適応し、生態学的には有機栽培と堆肥化を通じて生物多様性、土壌再生、微気候調節を支援している。

Mayara Grazielle Consentino Ferreira da Silva, Karina Amendola da Silva Guimarães, Monique das Neves Silva · Revista Tamoios · Global

本稿は、都市部における有機廃棄物の堆肥化の課題と利点を、コミュニティ都市農業の経験、大学キャンパス、企業環境の観点から論じている。都市農業におけるコミュニティ堆肥化は、コミュニティの関与が成功に不可欠であり、社会環境的共存と劣化した都市空間の低コスト利用を促進することを示した。しかし、大学キャンパスでの堆肥化は、学生の関与にもかかわらず、専門的かつ献身的な労働力の不足により、実施が困難であることが判明した。

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。

ANZUMAN RAHMAN NITU, Sohel Rana Mazumder, Abul Hasnat Muhammad Solaiman · Journal of Bioscience and Environment Research · Bangladesh (Dhaka)

2019年12月から2020年4月にかけてバングラデシュのダッカにあるシェール・バングラ農業大学園芸農場で実施された研究は、ミント、唐辛子、インドほうれん草のジオテキスタイル垂直農法における有機肥料ベースの基質を評価した。バーミコンポスト、ココファイバー、土壌を組み合わせた基質は、3作物すべてにおいて成長と収量を一貫して向上させ、他の処理と比較して植物あたりの最高収量をもたらした。

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。

Serafina Stone, Jeremy Farr, Damian Hine, Yasmina Sultanbawa, S. K. Fyfe · Local Environment · Australia (Brisbane)

本研究は、半構造化面接と参加観察を用いて、オーストラリア、ブリスベンの4つの都市コミュニティガーデンのメンバー16人が、食料システムに関連してその関与からどのように価値を得ているかを調査した。調査結果は、都市コミュニティガーデン単独では食料安全保障のニーズに対応できないものの、コミュニティを構築し、社会関係資本を生み出し、自然とつながり、食料システム教育を発展させる場を提供することを示している。これらの恩恵は、ガーデンの継続的な存在に依存し、主に参加能力のある人々に限定される可能性がある。

Edmond P. Freo · Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research) · Philippines (Quezon City)

フィリピンのケソン市バタサンヒルズにおける本研究は、85世帯の住民を対象とした定量的アプローチを用いて、統合された「食品から土壌へ、土壌から食品へ」イノベーションモデルの実現可能性を評価した。回答者は食品廃棄物の分別、堆肥化、都市菜園について非常に高い認識を示し、参加意欲も概ね高かったが、日常的な分別の一貫性には若干の躊躇が見られた。認識レベルとイノベーションの受容性の間に有意な正の相関が認められたものの、ツールや資材の不足、地域支援の限定、都市空間の制約といった構造的障壁が特定された。本研究は、都市の食品廃棄物を循環型生産システムへ転換することは、制度的・物流的支援があれば非常に実現可能であると結論付けている。

Isabela Thomas Mkude · TANZANIA JOURNAL OF SCIENCE AND TECHNOLOGY · Tanzania (Dar es Salaam)

タンザニアのダルエスサラームにおいて、都市農家による糞便汚泥由来堆肥（FSDC）の利用は、農家の偏見とためらいにより限定的である。本研究は、76人の都市農家を対象とした横断的調査により、FSDCの受容に影響を与える要因を調査した。結果は、共同地域の庭の場所、主要な農業目的としての収入創出、土壌投入物の入手しやすさがFSDCの受容と有意に関連していることを示した。農家の意識と経験も重要な要因である。

· Wikipedia (English) · Cuba

英語版Wikipediaによれば、オルガノポニコスは1989年のソ連崩壊後の「特別期間」に化学資材が途絶えたキューバで生まれた都市農業で、1989〜1995年に1人あたり1日摂取カロリーが2,900から1,800に落ち込む食料不足への対応だった。2009年時点でハバナだけで3万5,000ha超が使われ、1日1人あたり280gの野菜・果物を生産、就労者はハバナで1999年の9,000人から2001年に2万3,000人、2006年に4万4,000人超へ増加した。

· 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 · 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

牛糞由来で最初に培養され、ウガンダのLang'o地区の土壌からも分離された非病原性土壌細菌マイコバクテリウム・バッカエについての解説記事。熱殺滅した菌をマウスに注射した実験でセロトニン値の上昇と不安レベルの低下が、生菌を与えたマウスでは迷路走破速度が2倍になり不安行動が減少したとする研究を紹介する。結核治療に関する54件の臨床試験のメタ分析では喀痰転換や放射線学的評価の改善が、2019年の研究では本菌由来の脂質が炎症経路を阻害することが報告されている。

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。

· 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。

· Scientific Reports · Global

家庭の台所ごみのコンポスト化を促進するため、複数のバルキング材(かさ増し材)の効果を比較検討した。

· Science Direct · Global (technology focus)

都市部の有機物（生ゴミなど）のコンポスト化により、栄養豊富な副産物を農業用基質として回収する。特に屋上農業では、これを生物炭（バイオチャー）と組み合わせることで用土の生産性を向上。市民生活と農業の栄養物循環を含む持続可能な都市エコシステム構築に貢献。

Sustainable Waste Management Research Group · Global NEST Journal · Global

都市環境におけるコンポスト手法（従来的コンポスト、ミミズコンポスト、好気性システム）について、効率性、品質、温室ガス排出削減の観点から評価。循環経済の文脈で地域型コンポストシナリオの出現を記録。

Yogita Yogita, Ashutosh Kumar, Robin Kumar, Subhash Chander Verma, Abhay Saini, J. C. Das, Rajnish Kumar, Manjul Jain · Journal of Scientific Research and Reports · Global

本レビューは、垂直園芸、水耕栽培、アクアポニックス、屋上菜園、堆肥化、雨水貯留など、都市園芸における様々な持続可能な実践について論じています。これらの戦略の利点と限界を分析し、都市生態学、気候変動へのレジリエンス、社会経済的幸福、環境保全への影響を強調しています。レビューは、都市園芸の持続可能性を最大化するための政策統合、技術革新、および市民参加に関する提言で締めくくられています。

James Mbugua · African Journal of Climate Change and Resource Sustainability · Global

バイオ炭は、都市のレジリエンスのための有望な自然ベースソリューションとして提示されており、緑のインフラ内での土壌修復、雨水管理、炭素隔離に応用可能です。しかし、その広範な採用には、原料供給の不安定さ、高い生産コスト、一般の認知度の低さ、標準化された品質および安全規制の欠如など、いくつかの大きな障壁があります。本研究はまた、バイオ炭を都市計画フレームワークに統合し、その生産と応用を奨励する政策が不可欠であると指摘しています。

MAGDALENA DRĂGAN · Journal of Settlements and Spatial Planning · Romania

本稿は、自治体廃棄物管理のパフォーマンスが低いルーマニアの都市部における分散型バイオ廃棄物管理導入の可能性を検証しています。EUの3つの分散型堆肥化システムを分析してベストプラクティスを特定し、ルーマニアの地域における草の根イニシアチブを調査しました。本研究は、これらのプラクティスを地域の状況に適応させ、地域イニシアチブと連携して状況に応じた堆肥化ソリューションを開発するための政策提言で締めくくられています。