オイルパーム農園からのCH4・N2O放出量の統合的評価（平成 29年度）
Comprehensive evaluation of CH4 and N2O release from oil palm plantation

予算区分: AO 所内公募Ａ

研究課題コード: 1719AO002

開始/終了年度: 2017~2019年

キーワード(日本語): オイルパーム,排水ため池,温室効果ガス

キーワード(英語): oil palm,wasted liquid pond,greenhouse gas

研究概要

マレーシア･ボルネオ島のオイルパーム農園おいて、温室効果ガス排出量の統合的評価および削減技術開発を行う。農園からの主な温室効果ガス排出経路は圃場と搾油・精製で発生する廃水を処理するために貯めた池(廃水ため池)の2つがある。それぞれの温室効果ガス放出量を測定し、統合的な温室効果ガス放出量の評価を行う。森林をオイルパーム農園に転換した場合の温室効果ガス放出量の広域的な変化をシミュレーションにより推定する。

研究の性格

主たるもの：応用科学研究
従たるもの：基礎科学研究

全体計画

本研究ではオイルパーム農園からの温室効果ガス放出量の解明および削減技術の開発の検討を行う。
1) 廃水ため池からの温室効果ガス放出量を定量評価するため、渦相関法およびフロート型チャンバーシステムを用いたフラックス観測を行う。
2) 農地の窒素循環を解明するため、農地の廃水路や降雨中の反応性窒素の濃度の測定を行う。
3) サブ2で得られたデータを元に、陸域生態系モデルの窒素スキームの改良を行う。
4) 農地および廃水ため池を含むオイルパーム農園全体の温室効果ガス発生量の統合的評価、オイルパーム転換による温室効果ガス発生量の広域評価、開発された廃水処理技術による温室効果ガス削減効果の推定を行う。
　初年度は現地の状況確認や現地研究機関およびオイルパーム会社との研究協力体制構築を中心に行う。2年目は1〜3を中心に本格的な観測や開発を実施し、3年目は4〜5を中心に全体をとりまとめた統合解析を行う。

今年度の研究概要

1年目は各サブテーマとも現地の状況確認や現地研究機関およびオイルパーム会社との研究協力体制構築を行う。
サブテーマ1
　廃水ため池システムの調査を行う。廃水ため池は工場の周りに10個配置されている。まず、各廃水ため池の面積、深さ、体積の調査を行う。工場から廃水ため池、そして各廃水ため池間の流量を調査する。各廃水ため池に蓄積された廃水の化学組成の分析を行う。これらの情報から廃水の滞留時間を推察する。また、現地で採用されている廃水処理方法、工場でオイルパーム精製方法の調査を行う。
　渦相関法による観測のためのタワー設置場所の選定、タワーおよび治具の作成など観測準備を行う。タワーの設置場所は上記の廃水ため池の調査や風向などの情報をもとに決定する。年度後半から観測を開始する。
　現地状況の確認、廃水ため池での温室効果ガス測定のためのフロート型チャンバーシステムの開発、予備実験を行う。フロート型チャンバーは可動式で廃水ため池内の空間分布を把握できるように設計する。チャンバーで取得されたガスは現地研究機関のガスクロマトグラフを用いて分析する。

サブテーマ2
　農地における窒素の空間分布把握のため、廃水路での水のサンプリング、降雨のサンプリングを農地の複数の地点で行う。サンプリングされた水中の反応性窒素の濃度を測定する。また、定常観測では現地研究機関のガスクロマトグラフを用い、現地スタッフに分析を依頼するため、そのトレーニングを行う。得られたデータを元に次年度以降の調査計画を策定する。また、農地で使用されている肥料の成分調査および分析や施肥の方法･頻度について調査し、定常観測の計画を設計する。

サブテーマ3
　文献調査を行い、廃水ため池からの温室効果ガス放出モデルと窒素循環に関わるサブスキームの設計を行う。

サブテーマ4
　広域評価の準備として、MODISやPALSAR2等のリモートセンシングデータを用いてオイルパーム農園の拡大面積の推定を行う。