高オレイン酸ヒマワリ種子飼料化プロジェクト

青森県立三本木農業恵拓高等学校
チーム名：ＣＯＷ飼う’Ｓ
動物科学科３年 村居尚生
動物科学科２年 阿部柑太

阿部正英 上澤太陽 三浦凱斗 森崎祐世 鈴木虹花
川村大慈 小笠原衣織 小林寧々香 下久保美優１．はじめに青森県の和牛肥育の出荷頭数は２０年で４．８倍と年々増加傾向にあり、青森県の和牛生産が盛んになってきているのを実感している。私達産業
動物研究班は令和２年度より「美味しい牛肉生産」をメイン目標に設定し、美味しさの指標の１つである脂肪中オレイン酸割合に着目した。オレイン酸は口溶けの良い脂肪酸で、善玉コレステロールを維持しながら、悪玉コレステロールを下げる効果があり、健康面でも注目されている。脂肪中オレイン酸割合を高める方法として、オレイン酸含有量が高い飼料を出荷直前の２ヵ月間給与することで向上する。本研究班の先輩方が導入したのが、青森県の気候でも栽培が可能な高オレイン酸ヒマワリである。ヒマワリは青森県でも景観改善や緑肥として活用されている。

２．研究の目標
私達は先輩方から研究を引き継ぐと同時に、①循環型農業のモデルとして活用が可能か探る、②栽培環境でヒマワリ種子に含まれるオレイン酸割合に差が出るか探る、③脂肪中オレイン酸割合が高い牛肉を安定生産できるか探る、の３つを検証するために研究に取り組んだ。
３．循環型農業のモデル
循環型農業のモデル構築の為に、土壌分析を実施した。ヒマワリ種子の収穫後の１０月、管状花以外の茎の部分をすき込んで２ヵ月後の１２月、堆肥散布３週間後の５月の計３回ヒマワリ畑の土を採取し、ＪＡ十和田おいらせに分析していただいた。採取方法と採取場所はスライドの通りである。土壌分析の結果はグラフの通りである。

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収穫後は種子を生産するために土壌中の燐酸を使ったことから、低い数値になっている。収穫後に茎と根の部分をトラクターですき込み、２ヵ月後には分解が進み、全体的に上昇している。今年の４月に本校で飼育している牛と馬の混合堆肥を散布し、ロータリー耕をしてから３週間後に採取したデータは燐酸が上昇したが、他の石灰、苦土、加里はわずかに低下している。考察として、冬場に降雪した雪の量が多く、雪解け水とともに流失した成分が多かったと考えられる。
４．栽培環境によるオレイン酸割合の違い
令和４年は５つの試験区を設けて栽培を行った。
生育調査と収量調査の結果、株間が広かったロード区の背丈が低く、収量が多い結果になった。バラ播き区は密植になったことから、日光を求めて上に競い合い、茎が細く、背丈が高くなったと考えられる。金子区は雑草抑制のために、株間１５ｃｍと密植栽培を行ったことから、背丈、茎の直径、管状花が小さくなってしまい、８月の豪雨で４割が倒伏してしまう結果となった。管状花が大きかった播種区と定植区は、管状花中央部の実入りが悪く、収量が落ちた。原因として挙げられるのが、コガネムシによる葉への食害だ。６月の時点でかなりの被害が出ており、今年は本校の水稲部門から必ず出るもみ殻を燻炭に加工してコガネムシへの忌避効果を検証した。８月中旬の時点では葉への食害がなく、忌避効果を実証できた。種子が一番大きかった播種区と一番小さかった金子区の成分を分析したところ、金子区が粗脂肪は多いものの、オレイン酸割合は播種区が高い結果になった。金子区は貧弱であった事からオレイン酸の合成が悪く、オレイン酸酸割合が低い結果になったと考えられる。

2土壌分析の結果
単位：100mg/100g

５．脂肪中オレイン酸割合が高い牛肉を安定生産
ヒマワリ種子給与牛の出荷結果
区分
肉質評価 脂肪交雑 ｵﾚｲﾝ酸
先輩方の研究では過去に６頭に黒毛和種に高オ試験区①Ａ５857.5%
レイン酸ヒマワリ種子粉末を給与して、屠畜後に試験区②Ａ４755.3%
脂肪酸測定を実施している。また、対照区として、 試験区③-1Ａ５1253.8%
試験区③-2Ａ４555.6%
ヒマワリ種子粉末を給与していない黒毛和種４頭
試験区④-1Ａ４754.9%の脂肪酸測定を行い、結果は表の通りである。高 試験区④-2Ａ４554.8%
オレイン酸ヒマワリ種子を給与することで、脂肪平均55.3%
中オレイン酸割合が向上することはわかったが、 ヒマワリ種子無給与牛の出荷結果
区分
肉質評価 脂肪交雑 ｵﾚｲﾝ酸
他県のブランド基準であるオレイン酸５５％を安対照区①Ａ４550.3%定して超えていない。その理由が、試験区①～④対照区②Ａ５952.6%
対照区③Ａ５1049.2%
すべてでヒマワリ種子粉末の給与量が違うことが対照区④Ａ３
451.9%上げられる。そこで私達が考えたのがヒマワリ種
平均51.0%
子給与プログラムである。牛にヒマワリの味と香ヒマワリ種子給与プログラム
りに慣れる期間を設けて、１週間ごとに給与量を日量
日にち日数増やしていき、出荷４週間前には１頭当たり日量（朝夕給与）
11/16～２０ｇ
12日２００ｇを給与するプログラムを作成し、１月の11/28～
４０ｇ
7日
第６回和牛甲子園への出品に向けて給与試験を行12/5～８０ｇ
7日
った。出品した結果は、脂肪中オレイン酸割合が12/12～１６０ｇ
7日
５５頭中１位となる６０．７％と歴代最高記録を12/19～２００ｇ
29日
ﾄｰﾀﾙ日数62日出した。もう１頭も４位となる５９．３％と好成 出荷日1/17
績となった。また、同様のヒマワリ種子給与プログラムで５月～７月にかけて給与試験を実施したところ、２頭とも脂肪中オレイン酸割合が５５％を超えることができた。考察として、オレイン酸割合が高い種子を給与することと、ヒマワリ種子の食い込み量が安定したことで、他県のブランド基準であるオレイン酸５５％の牛肉を安定して生産できたと考える。

６．まとめ
日本は、堆肥を使うことで燐酸過剰な農地が多いことから、燐酸を大量に使うヒマワリはクリーニングクロップとしての役割を果たせ、尚且つ、土壌改良や耕作放棄地の再利用にもつながる。また、農畜連携による飼料生産にも役立てることで、循環型農業のモデルとして役割を果たすことができる。

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密植になると茎や管状花が小さくなってしまい、オレイン酸割合が高い種子を生産できないため、３０ｃｍ程度の株間で栽培していくことが望ましい。また、工夫することで、無農薬の有機栽培による飼料生産につなげることが可能だ。
ヒマワリ種子給与プログラムを作成したことで、安定してヒマワリ種子の食い込み量を維持でき、黒毛和種の脂肪中オレイン酸割合を向上させることが可能だ。
７．環境に及ぼす影響
ヒマワリを栽培することで、生物多様性を維持するとともに、土壌環境を改善していくことが可能だ。また、ヒマワリ種子には、脂肪酸カルシウムが含まれており、第１胃の状態を間然することで、牛の反芻で発生する温室効果ガスの発生を２０％程度削減させることができる飼料となる。

８．関連活動
和牛甲子園に出品した牛が地元スーパーで販売され、食味に関するアンケート調査を実施した。３３名の方がアンケートに答えてくれて、３１名が美味しい、２７名が再度購入したいと回答していただいた。
また、食育活動の一貫として、保育園でヒマワリ栽培を行い、保育園で取れたヒマワリ種子を和牛甲子園出品牛に与えた。その牛肉を給食で活用していただいた。

９．今後の課題①ヒマワリ種子と給与プログラムを肥育農家へ普及②青森県の統一ブランド牛肉の確立、③耕作放棄地での栽培のために納豆菌と乳酸菌を用いた菌耕による土壌再生技術の習得の３つを挙げる。③に関しては現在研究の途中であるため、来年度に発表させていただく。

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１０．参考文献①高オレイン酸ひまわりの栽培・ひまわり油成分分析と今後の課題
名寄市立大学 道北地域研究所
木村洋司 雪野繼代 清水池義治 三島徳三
②和牛肉における脂肪質と食味性
独立行政法人家畜改良センター
入江正和
１１．研究助成
令和４年度：東洋水産財団
令和５年度：中谷医工計測技術振興財団
１２．謝辞
研究協力団体
青森県産業技術センター畜産研究所、上北地域県民局農林水産部畜産課、青森県畜産協会、十和田家畜保健所、有限会社金子ファーム、スーパーヤマヨ
指導助言
名寄大学 元講師 木村洋司先生
畜産研究所 鎌田丈弘 佐藤馨
青森県畜産協会 阿保洋一
青森県立三本木農業恵拓高等学校 農場部 産業動物部門の教職員
以上の団体及び講師、教職員の方々に対して、この場をお借りして感謝申し上げる。

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