肉用肥育、水稲稲作複合システムに関する環境－経済モデルの開発とシミュレーション

摘要

集約的な専業の家畜生産においては、糞尿問題は重要な問題で、特に窒素汚染の問題は深刻である。 家畜生産と穀物生産の有機的な統合は、システム内での窒素の還元が可能になるため、糞尿問題を解決する手段として期待できる。 本研究では、肉用肥育と水稲稲作統合生産システムに関する環境一経済モデルを開発し、システム内の窒素還元率や生産費に対する飼料の質、飼養頭数および作付面積の影響をシミュレートした。 窒素還元率は、糞尿中の窒素のうち水別に還元される窒素の割合によって表した。 このモデルにおいては、水田からの稲わらは家畜の飼料と敷料として利用され、糞尿は有機肥料として水稲生産に利用される。 シミュレーションの結果、飼養頭数が3頭の時、300アールの水稲作付両横ではほとんどすべての糞尿窒素が還元できたが、48頭の時には同じ作付面積を仮定した場合でも約3％程度しか還元することができなかった。 肉用肥育と水稲稲作を統合したシステムは、肉用肥育のみのシステムよりも経済的に優れていた。 一般的には、飼養頭数が多くなるほど生産費は削減できたが、飼料中の稲わらの割合が20％または25％の場合、狭い作付両横では、飼養頭数が3頭の場合より、6頭や12頭の場合のほうが生産費が高かった。 このことは、肥育生産の生産費に対する飼養頭数や作付両横の影響が複雑に関与しあっている結果と考えられた。 これらの結果より、肉用肥育生産と水稲稲作生産の統合は持続的農業の観点からは有益で、また経済的にも望ましいと推察された。