低炭素肥料の使用で地球にやさしい食品を育てる
03 Aug 2023
世界の多くの非耕作地域では、肥料が食品の生産に多大な貢献をし、増加する世界人口を養っています。肥料は作物の収穫量を増やし、農業に必要な土地の量を減らしますが、肥料を過剰に使用すると、土壌、大気、水に浸透することにより、環境汚染の一因にもなっています。従って課題は、肥料を効率的に使用しながら、生態系への副作用を最小限に抑えることです。
肥料とは、天然または合成の物質で、土壌や植物組織に施して養分を供給するものです。肥料には、天然および工業的に生産されたものがあり、窒素（N）、リン（P）、カリウム（K）の3大主要栄養素が含まれています。農家はこれらの肥料を、乾燥したもの、ペレット化したもの、液状のものなど、さまざまな方法で施用し、作物の生育に必要な主要栄養素で土壌の肥沃度を維持する、また家畜の飼料となる牧草の生育を確保するなどで使用しています。
農業栄養素のライフサイクルでは、窒素は重要な要素です。窒素は地球の大気のほぼ80％を占め、地球上の生命と成長に不可欠です。無害で不活性な気体である窒素は、私たちの体内でタンパク質の基礎を作り、土壌の質を高めるのに役立っています。しかし、20世紀に入ってから、地球上の土壌、水路、大気中に放出される窒素の反応形態のレベルが過度に増加しています。
窒素固定化学プロセスにより、20世紀後半には窒素肥料の使用量が大幅に増加し（1961年から2019年の間に800％増加）、従来の食糧システムのより効率的な生産（一人当たり30％以上）の重要な要素となっています。しかし欠点として、この「添加」された窒素の多くはその後失われ、交換する必要があることです。
英国水文学研究所（Centre for Ecology & Hydrology）の調査によると、「農場から食卓まで」のバリューチェーン全体を通して、窒素の80％が浪費され、環境に排出されていることが明らかになっています。1 酪農経営をより持続可能なものにするためには、窒素の浪費を減らし、この貴重な資源を再利用することが重要な目標となっています。全体として、温室効果ガスを効率的に排出する技術や慣行を導入すれば、2050年までに農業部門の排出量を20%削減できると推定されています。2 そしてそれは、難しいことではないはずです。アンモニアが大気中に放出されるのを防ぐため、糞尿貯留槽に蓋をするといった簡単なことは、すでに多くの国で良い農業慣行となっています。
排出窒素を持続可能な肥料に変える
ノルウェーに本社を置くN2 Applied社との長期的な独占戦略的パートナーシップにより、両社は共同で酪農産業向けの堆肥処理ソリューションを提供することになりました。GEA ProManure E2950は、肥料を濃縮肥料に変えると同時に、農場全体の温室効果ガス排出量を最大30%削減します。
GEAの堆肥処理担当シニアディレクター、アデル・シャリフィが堆肥強化機能を説明しています。「この技術は有機基盤を空気中の窒素で強化し、窒素強化有機（NEO）肥料を作ります。この濃縮プロセスによって肥料は弱酸性になり、保管中や適用中にアンモニア（NH3）が生成・排出されなくなります。また、メタン（CH4）の生成も抑制されるため、温室効果ガスの排出を削減し、有機炭素の損失を防ぐことができます。このことから、NEOは持続可能な農業のための環境的および経済的ソリューションとして大きな可能性を秘めています。」
GEA ProManure E2950強化堆肥
さらに、最近の性能試験のデータから、NEO肥料を作物や牧草に施用した場合、未処理のスラリーに比べて窒素の利用効率が59％高いことが実証されています。これは、窒素は土壌や水路に溶出するのではなく、処理されたスラリー内にはるかに高いレベルで保持されることを意味しています。これらの結果は、循環型農業の観点で画期的な進歩を表しており、プラズマ処理技術を使用すれば、実行可能で信頼性の高い方法でNEO素材を現場で生産できることを裏付けています。さらに、この革新的な糞尿管理技術により、バリューチェーンがさらに短くなり、化石燃料ベースの化学肥料の必要性が減少します。
環境規制に適合した持続可能な酪農
イギリス、バッキンガムシャー、ホリーグリーンファーム、酪農家、ニール。・ダイソンは、2年前からこのシステムを使用しており、NEOのいくつかの利点を実感しています。「500頭の牛の群れで作業していますが、この新しい技術により、より効率的にスラリーを使用することができます。以前はスラリーを捨てるしかありませんでしたが、今ではもっと有効活用できるようになり、以前は農業に適さなかった畑にも堆肥を施せるようになりました」と彼は述べています。
ニールのような酪農家が直面するもうひとつの課題は、住宅に近い畑に堆肥を施さなければならないことです。臭いは不快なものです！しかし、処理されたNEOスラリーは臭いがありませんし、窒素の量は2倍になります。そのため、同じ結果を得るのに、スラリーは少なくて済むのです。
ニールの娘スザンナと義理の息子アダムも家族経営の一員であり、今後も農場を管理していく予定です。スラリーを処理することで、彼女は環境規制を満たし、堆肥を最大限に利用し、そして化学肥料に依存せずにいられるのです。太陽エネルギーでシステムを稼働させることも、ホリーグリーン農場が持続可能性に配慮していることの証明となります。
ダイソンファミリー：次世代の農家
「100年以上の歴史を持つ家族経営の農場なら、長期的な視野で考え、計画を立てるものです。次世代の酪農家として、持続可能性は非常に重要です」とスザンナは付け加えます。GEAの効率的なソリューションによって、彼女は酪農を環境にやさしく、柔軟性があり、動物にやさしい方法で続けることができると確信しています。
ホリーグリーン牧場（英国バッキンガムシャー）は、低炭素肥料を使用することで酪農をより持続可能なものにしています
Next Generation Farming
