トマト養液土耕栽培の環境影響評価

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要約

トマト養液土耕栽培の環境影響を、気候変動等の環境影響評価項目ごとに果実1kg当たりで評価すると、富栄養化への影響が慣行栽培より減少すること、気候変動、酸性化、富栄養化の各評価項目において収穫段数の増加につれ環境影響が減少することがわかる。

  • キーワード:トマト、養液土耕、長期多段栽培、環境影響評価
  • 担当:中央農研・経営計画部・園芸経営研究室、野菜茶研・果菜研究部・上席研究官、栽培システム研究室、
            作業技術研究室
  • 連絡先:電話029-838-8874、電子メールnarc-seika@naro.affrc.go.jp
  • 区分:共通基盤・総合研究、関東東海北陸農業・関東東海・総合研究
  • 分類:技術・参考

背景・ねらい

施肥量と潅水量の削減が可能な技術として、養液土耕(点滴潅水同時施肥)法に対する関心が高まっている。実際の営農場面では、トマト作への養液土耕法の導入を契機に長期多段栽培に取り組む事例も多いと考えられる。ところが、その場合にはトマト個体当たり施肥量が増加し、結果として単位面積当たり環境負荷は増加する。そこで、養液土耕栽培の環境影響を、現地圃場試験結果に基づいて総合的に評価する。

成果の内容・特徴

  • トマト養液土耕栽培の環境影響を評価するために、栽培管理過程における環境負荷物質排出量を算出し、次いで排出物質の環境影響を環境影響評価項目ごとに集計する方法を用いる(表1)。たとえば、窒素施肥に起因する亜酸化窒素の排出量、施設・機械使用の際の燃料消費に伴う二酸化炭素の排出量を計算し、それぞれの気候変動への影響を集計するという手順をとる。
  • 養液土耕栽培の環境負荷(富栄養化への影響)を慣行の土耕栽培と同じ収穫段数で比較すると、肥料流亡による地下水汚染がないと考えられる養液土耕栽培では、果実1kg当たりの富栄養化ポテンシャル(リン酸等価量)はほぼ0であることが確認できる(図1)。ただし、慣行栽培においても施肥の影響は機械・施設利用の影響よりも小さい。
  • 収穫段数の増加に伴い、窒素施肥に伴う硝酸性窒素以外の環境影響は増大するが、果実1kg当たりで影響を評価した場合には、環境影響評価項目のうち気候変動、酸性化、富栄養化において多段収穫時の環境影響が小さくなっている(表2,図2)。人体および生態毒性においては異なった傾向を示しており、注目されるのは24段収穫の場合に夏期に効能の高い薬剤を使用していることを反映して、生態毒性が大きくなっていることである。

成果の活用面・留意点

  • 8段と16段の施肥量、薬剤散布量、燃料使用量等は、24段の現地圃場試験結果に基づく。
  • 施肥に起因する排出物質の排出係数は通気式チャンバー法による測定結果に基づく。
  • 農薬成分の評価係数の算出にあたりUSES-LCA、EPI SuiteTM (USEPA)を利用する。
  • 製造過程(肥料、農業薬剤、農業機械等)における環境負荷は、この情報の環境影響には含まれない。

具体的データ

表1 トマト栽培における環境負荷物質の排出とその環境への影響

図1 富栄養化への影響の比較 表2 環境影響を比較検討した各養液土耕 栽培の定植・収穫時期

 

図2 トマト養液土耕栽培の評価項目別環境影響

その他

  • 研究課題名:快適で環境負荷の軽減をめざした施設野菜生産システムの経営指標の策定
  • 課題ID:03-01-05-01-02-04
  • 予算区分:東海地域施設野菜
  • 研究期間:2002～2004年度
  • 研究担当者:林 清忠、工藤卓雄、川嶋浩樹(野菜茶研)、黒崎秀仁(野菜茶研)、大森弘美(野菜茶研)、
                      古谷茂貴(野菜茶研)、細野達夫
  • 発表論文等:1) Hayashi and Kawashima (2004) Acta Horticulturae 655:489-496.
                      2) Hayashi and Kawashima (2004) Proceedings of the Sixth International Conference on
                         EcoBalance: 23-26.