学校法人早稲田大学・キリンホールディングス株式会社・栃木県農業総合研究センター
ビール大麦試験圃場へのバイオ炭施用による効果を検証する新たな共同研究を開始
～バイオ炭活用による農業分野での脱炭素実現の可能性を探求～
学校法人早稲田大学（理事長 田中 愛治、以下「早稲田大学」、研究代表者 理工学術院 教授 竹山 春子）は、キリンホールディングス株式会社（社長COO 南方 健志、研究代表者飲料未来研究所 所長 森木 博之)、栃木県農業総合研究センター（所長 柴田 和幸）と共同し、栃木県農業総合研究センターの大麦試験圃場において、バイオ炭※1施用によるビール大麦の生育状況、土壌改良の効果、土壌の微生物への影響等を測定する研究を2024年10月より新たに開始します。当研究を行うことで、環境再生型農業※2の可能性を探索しつつ、ビール大麦の土壌における生物多様性評価の一層の高度化、気候変動の緩和とともに、脱炭素社会の実現を目指します。
今回の共同研究では、栃木県農業総合研究センターがビール大麦の生育・収量への影響及び土壌の物理性・化学性の改善効果を解析します。 早稲田大学が土壌微生物の菌叢解析を行い、バイオ炭による土壌の微生物への影響と土壌改良の効果を測定します。キリンホールディングス株式会社は、祖業のビール事業を通じた強みである発酵・バイオテクノロジーの先進技術を生かし、試験計画の立案、解析データからのメカニズムの考察、および当研究全体の取りまとめを行います。 共同の取り組みでは、農地にバイオ炭を施用することによる効果を検証することに加えて、J-クレジット※3への申請を前提にした炭素貯留量の算定も予定しています。基礎研究の位置づけで取り組みつつ、畑へのバイオ炭施用の効果を測定することで技術的知見を蓄積し、将来的にはビール大麦栽培農家におけるバイオ炭施用の普及、そして、GHG※4排出量削減に貢献することも期待しています。
※1 燃焼しない水準に管理された酸素濃度の下、350℃超の温度で未利用バイオマスを加熱して作られ、土壌への炭素貯留効果とともに土壌の透水性を改善する効果が認められている土壌改良資材
※2 農業の持つ物質循環機能を生かし、生産性との調和などに留意しつつ、土づくり等を通じて化学肥料、農薬の使用等による環境負荷の軽減に寄与
※3 Ｊ－クレジット制度とは温室効果ガスの排出削減量や吸収量をクレジットとして国が認証する制度
※4 温室効果ガス
早稲田大学 竹山らは、独自に開発してきた、ラマン分光解析技術、微小組織打ち抜き技術、シングルセルゲノム解析技術を組み合わせることによって、従来にない解像度での土壌微生物解析技術を開発してきました。
2020年度からは、内閣府ムーンショット型農林水産研究開発事業（管理法人:生物系特定産業技術研究支援センター（生研支援センター））の研究開発プロジェクト「土壌微生物叢アトラスに基づいた環境制御による循環型協生農業プラットフォーム構築」（プロジェクトマネージャー 竹山春子）において、未来型食材の中心となるダイズを対象とし、土壌微生物の機能を最大限に発揮させた土壌を構築すること、さらには土壌の健康を新たなインデックス指標で評価することを目指し、最先端の技術を用いて植物と微生物の相互関係を解析し、有用微生物の取得やそれらのデータベース（土壌微生物叢アトラス）、土壌の生物的・化学的・物理的因子の網羅的情報のアーカイブ化を実施してきました。また、得られた多階層的ビッグデータを基にしたモデル化・シミュレーションを行い、「環境制御による循環型協生農業プラットフォーム」の構築を進めてきました。今回の共同研究は、こうした技術をビール大麦に応用展開して、循環型協生農業・脱炭素社会・気候変動緩和の実現を目指すものです。
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＞竹山春子教授（理工学術院）
＞大学院先進理工学研究科 竹山研究室
＞ムーンショット型農林水産研究開発事業
＞土壌微生物叢アトラスに基づいた環境制御による循環型協生農業プラットフォーム構築
