北森研 63，Feb2015

木質資源作物としてのヤナギの利用可能性
森林総合研究所
森林総合研究所北海道支所

宇都木玄，松井哲哉，高橋正義
上村章，原山尚徳，伊藤江利子，古家直行，石原誠
佐山勝彦，松浦友紀子，韓慶民

はじめにた。また 2012 年秋には，一部の奥珊瑠圃場区画に対し，次平成 23 年 8 月に「電気事業者による再生可能エネルギのようなクラッシャ(土壌粉砕)による土壌改良を行った。1.プー電気の調達に関する特別措置法」が施行され，バイオマ

ラウによる土壌耕起 2.土壌中の岩石破砕用ストーンクラッ

スのエネルギー利用に大きな関心が寄せられている。北海シャ（北海道農業公社）による土壌粉砕，3.カルチベータに道では下川町が，将来的なエネルギー自給自足社会を目

よる耕転，4.農業用マルチシート敷設を行い，2013 年春に指し，現在設備容量総計 4550kw(8 施設)の公共用バイオ

20,000 本/ha でヤナギの植栽，2014 年秋に毎木調査を行っマスボイラーを導入し，年間 2400 トン(H26 年)のバイオマスた。尚本論文では，収穫量は全て絶乾燥重量(ton)とする。の利用を見込んでいる。木質系のバイオマス資源としては，林地残材などが利用されているが，木質資源作物(早生樹結果と考察栽培)も大きな可能性を秘めている。その特徴は 1.貯蔵安図-1 に五味温泉傍の圃場における，ヤナギ地際直径(地定性が高く，2.生産安定性が高く，3.事業安定性が高いこと，上高約 15cm)とバイオマス収穫量の関係を示した。ヤナギ

つまり「複数年に渡り計画的・安定的に生産でき，かつ生産は１株に複数幹を保持するため，最大直径を示す幹の地調整も容易」と言うことである。莫大なエネルギーを生み出際直径を X 軸に，株全体の乾燥重量に植栽本数であるすことはできないが，「地域の状況や考え方」に合わせて柔20,000 を乗じた値を Y 軸(収穫量)とした。エゾノキヌヤナギ・軟に対応できるエネルギー資源と言えるであろう。

オノエヤナギとも，一年間に地際直径が 24mm 以上になっ森林総合研究所北海道支所では，北海道の木質資源た場合，バイオマス収穫量が約 10ton/ha/year になる。しか作物として，H19 年より下川町においてヤナギの栽培方法

し植栽環境に適さない個体では直径が小さく，バイオマスを研究してきた。ヤナギは挿し木が容易で，初期成長が大収穫量が 8ton/ha/ year 以下になった。海外のヤナギ生産量

きく，萌芽再生により収穫後の再造林が必要ない，という特が約 2.2-13.5ton/ha/year である事も鑑みて(10)，栽培による徴を持つ。また北海道ではヤナギの標準伐期齢も設定され，年間目標収穫量を 10ton/ha /year に定めた。
14培コストを纏め，地域における木質資源作物ヤナギのエネ

12収穫量(ton/ha/year)

ヤナギの利用に関する整備が進んできている。本論では栽ルギー利用について総括する。
調査地と方法調査は北海道下川町班渓五味温泉傍にある圃場(0.2ha,N44.252291, E142.640321) 及 び 奥 珊 瑠 圃 場 (1.0ha,オノエヤナギ

10エゾノキヌヤナギ

8642(収穫量=0.5208×exp(0.1278×地際直径))

00N44.417212, E142.699396)でおこなった。ここで奥珊瑠圃

102030地際直径(mm)

場は，より現実的な栽培ケ所(栽培環境)として設定した。

図-1 エゾノキヌヤナギ及びオノエヤナギの平均個体地際直径(cm)と、収穫量(ton/ha/年)の関係栽培するヤナギ種として，北海道の河川において一般的に 見 ら れ ， 且 つ 高 木 性 で あ る エ ゾ ノ キ ヌ ヤ ナ ギ (Salixpet-susu Kimura) と オ ノ エ ヤ ナ ギ (Salix sachalinensis Fr.

奥珊瑠圃場において，非土壌改良区画では雑草の繁茂Schm) を 選 択 し た 。 五 味 温泉傍 の 圃 場 には 2009 年にが著しく，各ヤナギ種は被陰及び手刈り除草時の誤伐によ20,000 本/ha で植栽し，毎年 100kg 窒素/ha に相当する施る 39%の死亡，エゾシカ食害による 12%の死亡(2)が認めら肥を行い，刈取り調査からバイオマス量を測定した。ここでれた。またヤナギのバイオマス収穫量は 5.6ton/ha/year(SEバイオマスは幹及び枝と定義する。奥珊瑠圃場では 2010

±0.01)と少なかった。一方雑草量は 5.3ton/ha/year (SE±年に植栽を行い，五味温泉圃場と同様な設定・調査を行っ0.3)と，ヤナギと同等であった(11)。

Hajime UTSUGI, Tetsuya MATSUI, Masayoshi TAKAHASHI (FFPRI. Tsukuba 305-8687), Akira UEMURA, Hisanori
HARAYAMA, Eriko ITO, Naoyuki HURUYA, Makoto ISHIHARA, Masahiko SAYAMA, Yukiko MATSUURA, Quingmin
HAN (Hokkaido Research Center, FFPRI Sapporo 062-8516)
The usage of Salix species for biomass energy in Hokkaido, Japan.

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そこで除草作業による誤伐防止，労働負荷軽減と低コス穫量に 13,187 円のコストが必要と見積もられ，初期造成費

ト化 (人力除草経費 1 回約 24 万円/ha) 対策として，クラッ用が 34%，施肥が 29%，エゾシカ対策が 17%を占めた（図シャによる土壌改良とマルチ設置を行った。その場合，台-3）。ヤナギの高い光合成能力の維持のためには，施肥は切り後のバイオマス収穫量は 9.9/ha/year(SE±1.2ton)となり，必 須 で あ る (6) 。 し か し 施 肥 の コ ス ト が 占 め る 割

十分な収穫量を期待できると考えられた。また植栽後の除運搬
3%

草作業は完全に省略することができた。
以上の結果を踏まえ，ヤナギの栽培の関するコスト計算を，以下の様な考え方で行った。
1. ヤナギの栽培計画を図-2 のように設定した。

耕耘マルチ
穂植栽

シカ害
17%

２１年/株（計７回収穫）

造成
34%
穂作り
1%

伐根処理

(ここで萌芽を促す)(1回目収穫)

施肥 施肥
1年

3年

台切り
施肥

造成

収穫
12%

(2回目収穫)施肥29%(7回目収穫)

(15年)

施肥 施肥
3年

収穫
施肥収穫
施肥

除草
0%

植栽
4%

図-3 ヤナギの作業功程別、栽培コストの割合

収穫
施肥合も大きく，肥料単価の減額が困難であれば，より適切に目標：210トン/ha/21years

施肥をコントロールする必要がある。そのためには，畜産系

図-2 ヤナギの栽培計画による屎尿・堆肥等の廃棄物利用も考える必要があろう。
エゾシカによる食害は立地条件により非常に厳しい問題2. ヤナギの栽培にかかる功程とコストを表-1 の様に設定である(2)。しかし 2014 年 5 月成立の「鳥獣保護管理法」にした。本研究におけるコストシナリオは測量から植え付け，より，エゾシカ対策が森林施業全体の問題として取り組まれ保育，伐採，運搬，食害からなる。バイオマスボイラーへのることが期待される。そこでシカ害対策がヤナギ栽培経費か投入にはさらに乾燥とチッピングが必要であるが，ボイラーら削除可能となり，さらにプラウ土壌耕起とクラッシャ破砕経規格が不明瞭であり，今回はコストシナリオから除外した。

費が基礎的な公共インフラ整備として認められた場合（=補本シナリオによれば，1ton(絶乾燥重量)のバイオマス収助），バイオマス収穫経費は 7,176 円/ton(絶乾燥重量)とな

表-1 本研究で仮定した功程別のコスト表

作業項目
測量
1プラウ
2
土ストーンクラッシャ
3壌
カルチベータ4改マルチ5
良土壌改良管理費
6
穂採集
7植栽
8保
育台伐り
9施肥
10伐採11 収運搬
12 穫
エゾシカ防除13
害14
エゾシカによる食害*2

金額

Unit

(以下の作業人件費・管理費込)

2,000
121,875
602,000円/ha円/ha円/ha

土壌耕起
土壌粉砕

(初回造成時のみ）

42,300101,483
30,000円/ha円/ha円/ha整地
農業用ビニールマルチ(初回造成時のみ）

31,08090,00020,000円/20,000本円/ha円/ha(初回造成時のみ）(初回造成時のみ）(初回造成時のみ）*1

770,000
336,000

初年度のみ1回実施
円/ha/21year 50kg（窒素)/ha/year
円/ha/21year 1日約48ton収穫、損料、人件費、燃料代80,000円/day

84,000446,000円/ha/21year 1回10km運搬(一般的な木材運搬費用を想定)
円/ha/21year 電気柵70,000円、3年に1度の張り替え

7
ton/ha/21year 冬季の食害*1上村(12,13 ）*2エゾシカによる食害は、目標最終終了である210ton/ha/21yearから減じる値とする。
本研究でのコストに関しては、乾燥及びチッピング功程は除外する。

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り，低コスト生産の可能性が高くなる。

H20-H22」，及び一般研究費「北海道における木質バイオ

海外では植栽や刈り取り，チップ化(破砕)の機械化が行

マス資源作物の生産促進技術の解明(H23-H27)」による

われ，ヤナギがバイオマス燃料として使われている(1,10)。

成果である。またヤナギ栽培場所提供から，施肥，刈り一方今回の試算では，植栽は手作業，運搬は木材搬出と取り調査等に協力していただいた下川町及びの下川町同様であるとの仮定に従い，さらに乾燥・チップ化は経費に役場の皆様方に，心より御礼を申し上げる。

入れていない。例えばアカエゾマツのチップ経費が 5,300円/ton(8)と試算されており，その仮定を用いた場合，最終引用文献

経費は 12,476 円/ton となる。従って刈取り及び運搬・チップ(1)Caslin, B., Finnan, J., McCracken, A. R. (2010) Short化の実証試験及び 7 回の萌芽更新(図-2)の可能性についRotation Coppice Willow Best Practice Guidelines. Revisedて，今後検証しなくてはならない。

RENEW project guidelines (ISBN 1-84170-568-3).

現在の FIT による木質バイオマス引き取り価格(未利用(2)石原誠・松浦友紀子 (2014) 川町ヤナギ栽培地におけ材)は，5,000kw 級の発電施設の場合 1ton(絶乾燥重量)当る獣害の発生実態.-ヤナギ生育期の自動撮影装置によるたり 20,000 円で引き取り可能と予想され(5)，今回試算したエゾシカの撮影頻度と食害の蛍光について-. 北方森林研

ヤナギ栽培費用で十分に賄える取引価格である。しかしヤ

究 62:83-86.

ナギ栽培は利用できる土地の性質から 超大規模栽培が行(3) 伊藤江利子・高橋正義・松井哲哉・古家直行・上村章・える場所はほとんど存在しないであろう(3)。例えば 5,000kw

宇都木玄 (2012) GIS 環境情報を用いた北海道内におけ級木質バイオマス発電施設に必要な木質バイオマス量は 6るヤナギ栽培可能性の評価. 北方森林研究 60:17-20.

万 ton/year(7)に及び，ヤナギの栽培で賄える量で無い事は(4)伊藤江利子・古家直行・高橋正義・松井哲哉 (2014)明らかである。

GIS 環境情報を用いた下川町内におけるヤナギ栽培適地の抽出．北方森林研究 62:39-42.

一方，下川町におけるヤナギ栽培可能性面積は 360ha と推定される(4)。これが実現となれば年間のヤナギバイオマ(5)経済産業省 (2012) 調達価格等算定委員会（第４回）

ス収穫量が 3,600ton/year に及び，現状の下川町バイオマ‐配付資料 5.全量買取制度における木質バイオマス資スボイラーへの木質バイオマス供給量を遥かに上回る。ま

源別電力単価シミュレーション総括．

た，この量は 1,600kw のボイラー型熱供給施設を 1 年間休(6)丸山温・森茂太・北尾光俊・飛田博順・小池孝良 (2002)

みなく稼働させることができる量である(例えば下川町の一施肥がヤナギの光合成特性と成長に与える影響．森林立の橋バイオビレッジ(9)では 1,100kw のボイラーを運用して地 44(2):71-75.

いる)。下川町では平成 25 年度に約 2,000ton/year の木質(7)林野庁 (2012) 平成２４年度林業白書

バイオマスを利用し，対重油比で約 1,700 万円/year の削減

http://www.rinya.maff.go.jp/j/kikaku/hakusyo/24hakusyo_h/

効果を発揮し，それらを木質バイオマス削減効果活用基金

all/a63_08.html

として子育て支援事業に運用している。このように木質資源(8)酒井明香・渡邊一郎 (2009) 林地残材のエネルギー利作物となるヤナギのエネルギー利用は，その規模から地域用に向けた収集・チップ化システムの検討(2)-アカエゾ末初エネルギーの自給自足に適していると考えられる。

回間伐の事例-. 日林北支論 57:203-205.
(9)下川町 (2014) エネルギー自立と地域創造. 中西出版

総括

ISBN978-4-89115-298-7C0036.

北海道において，エゾノキヌヤナギ・オノエヤナギを用い，(10)Snowdon I., Mclvor I. and Nicholas I. Energy farming

適切な個体を選ぶことで，10 ton/year の生産が可能であり，with WILLOW in NEW ZEALAND.

雑草対策として土壌改良が有効である事がわかった。土壌

http://maxa.maf.govt.nz/sff/about-projects/search/05-058/co

改良に関わるインフラ整備，及び動物害に対し何らかの補mplete-nz-willow-handbook.pdf.

助が可能であれば，ヤナギ栽培はエネルギー資源作物とし(11) 上村章・原山尚徳・宇都木玄 （2012） バイオマス造て採算が合う可能性がある。木質資源作物のエネルギー利林樹種ヤナギの低コスト高収穫のための施策. 北方森林研用は栽培可能地域の選定，チッピング・乾燥方法も含め，究 60:21-22.

解決すべき課題は残るが，地域での計画的な熱ボイラーへ(12) 上村章・原山尚徳・北岡哲・宇都木玄 （2013） ヤナの利用として，大きな可能性を秘めていると言えよう。

ギ 1 年生株の台切り有無が当年成長量へ与える影響. 北方森林研究 61:55-56.

謝辞
本研究は森林総合研究所交付金プロジェクト「ヤナギ超短伐期栽培による新たな木質バイオマス資源の作出(13) 上村章・原山尚徳・宇都木玄 （2014） ヤナギ挿しつ
け 1 年目の台切りの有無が萌芽 2 年目のバイオマス量に与える影響. 北方森林研究 62:37-38.

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