アミノ酸添加低蛋白質飼料給与技術による肥育豚からの温室効果ガス排出削減

要約

結晶アミノ酸を添加した低蛋白質飼料を肥育豚に給与すると、生産性に影響することなく窒素排せつ量を29%、排せつ物管理から発生する温室効果ガスを39%それぞれ削減でき、LCAによる評価では温室効果ガスに加え富栄養化への影響が削減される。

  • キーワード:温室効果ガス、アミノ酸、低蛋白質飼料、肥育豚、LCA
  • 担当:気候変動対応・畜産温暖化適応
  • 代表連絡先:電話 029-838-8611
  • 研究所名:畜産草地研究所・畜産環境研究領域、家畜生理栄養研究領域
  • 分類:普及成果情報

背景・ねらい

家畜排せつ物の管理・処理過程から発生する温室効果ガス (GHG)は、国家総排出量の0.6%、畜産排出の51%に達すると算定され、削減が求められている。しかし、家畜排せつ物は畜種や飼養形態などによって様々な性状を呈し、それぞれの処理物の利用目的に合わせて管理等が行われる。このように、ふん尿の管理条件は多岐にわたるため、技術改善によるGHG削減は容易ではない。生産性を損なうことなく排せつされるふん尿中の窒素量が削減できれば、温暖化係数 (GWP)の高い一酸化二窒素 (N2O)排出量を低減することができる。以上の背景から、窒素排せつ量低減技術である肥育豚への低蛋白質飼料給与のGHG削減ポテンシャルを、実測およびライフサイクルアセスメント (LCA)により評価する。

成果の内容・特徴

  • 慣行飼料(「慣行」: 蛋白質含量17.1%、アミノ酸無添加)に対しアミノ酸添加低蛋白質飼料(「低CP」: 蛋白質含量14.5%、リジン、メチオニン、トレオニン、トリプトファン添加)を給与することで飼養成績に影響することなく肥育豚の総窒素排せつ量が 29%低減できる。「低CP」および「慣行」のふん尿を、80%のふんは強制通気型堆肥化、残りのふんと全ての尿の混合汚水については活性汚泥法を用いた浄化により処理し、発生するGHGを測定した。その結果、堆肥化処理では両区のGHG発生は同量なのに対し、浄化処理では「低CP」のGHG発生が43%低くなり、全体では「低CP」において39%低減される (図1)。
  • 「低CP」と「慣行」について排せつ物処理をLCAで比較した結果、「低CP」では主としてアミノ酸製造の追加により飼料生産過程からのGHG排出量が増加するが、排せつ物処理からのN2O排出量が大きく削減されるため、全体として「低CP」のGHG排出量は「慣行」のそれと比較して20%小さい (図2)。
  • 飼料生産から排せつ物管理までの養豚システム全体を対象としたLCAの結果、「低CP」において温室効果ガス排出量削減に加え、窒素排出量が低下するため富栄養化への影響が28%削減できる (図3)。
  • アメリカ、フランス等、他の先進国 (京都議定書付属書I国)に本技術を導入して試算すると、排せつ物管理方法割合に応じて削減率は変動し、平均25%である。

普及のための参考情報

  • 普及対象:養豚農家
  • 普及予定地域・普及予定面積・普及台数等:日本全国
  • その他:国内オフセットクレジット制度を活用した本技術の実施者 (養豚経営)が実際にクレジットを取得できるよう削減量検証法などの情報を発信・制度周知し、普及に努める。また、2012年度における飼料原料価格および結晶アミノ酸推定価格を用いた飼料コスト試算では、アミノ酸添加低蛋白質飼料は慣行飼料と比べコストは増加しない。

具体的データ

 図1～3

その他

  • 中課題名:畜産由来の温室効果ガス制御技術の高度化と家畜生産の温暖化適応技術の開発
  • 中課題番号:210c0
  • 予算区分:委託プロ(気候変動)
  • 研究期間:2010～2012年度
  • 研究担当者:荻野暁史、長田隆、勝俣昌也、山下恭広、田中康男、高田良三 (新潟大学)、辻本進(味の素)、高木智 (AANG)、塔ノ上毅 (住友化学)、松井大典 (住友化学)
  • 発表論文等:
    1) Osada T. et al. (2011) Anim. Feed Sci. Technol. 166-167:562-574
    2) Ogino A. et al. (2013) Soil Sci. Plant Nutr. doi: 10.1080/00380768.2012.730476
    3) Tsujimoto S. et al. (2013) Anim. Sci. J. 84:409-415