食糧循環とそのマテリアルフロー
化学物理工学基礎プロジェクト
最終発表 2023年1月27日
東京農工大学・化学物理工学科・1年生
T. A., Y. Y., M. M., Y. M., Y. S., W. K., S. E.

中間発表の振り返り 自給率について考える
自給率100％は可能なのか？
生産過程で輸入に頼らざるを得ない状況
例

餌、肥料、生産品の種子、燃料様々な面で自立できていない全てを日本でまかなうには何が必要か？

中間発表の振り返り 自給率100％の理想論食物連鎖における肥料• 食糧：動物性、植物性、菌類

人間
動物

植物

菌類

飼料

肥料

肥料とは具体的に何か？
肥料の原料¹
有機質肥料
生物由来の資源を原料とする肥料
例：牛糞堆肥、なたね油粕、骨粉

無機質肥料
鉱物などから化学的に合成した肥料
例：尿素、過リン酸石灰、塩化カリ

肥料が与える養分²• 肥料三要素：N, P, K
• 二次要素：Ca, Mg, S• 微量要素：Fe, B, Cu,Cl, Mn, Mo, Zn, Co, Ni

分解されて同じ「無機養分」

参考1: Living farm, https://shop.living-farm.jp/?mode=f56
参考2: Nutrient Management, Cornell University, https://nrcca.cals.cornell.edu/soilFertilityCA/CA1/CA1_print.html

研究例
無機肥料有機質肥料， 石灰，化学肥料，kg ha−1 NPKt ha−1 FYM 2 t ha−1

キーワード：
インド、ピーナッツ、 化学
肥料 、有機質肥料、石灰

肥料０‐

‐

有・無

結論：

肥料１

20:40:30‐

有・無• 肥料３の栽培効率が最もよい

肥料２40:80:60

‐

有・無

肥料３

20:40:30

2.5

有・無肥料４

40:80:60

5.0

有・無• 石灰を使用した方がさらに効率がよい( Basu et al., 2008)

参考: Basu, M., Bhadoria, P.B.S., & Mahapatra, S.C. (2007). Growth, nitrogen fixation, yield and kernel quality of peanut in response to lime, organicand inorganic fertilizer levels. Bioresour. Technol., Volume 99, Issue 11. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2007.09.078

肥料のマテリアルフローについて①N2O排出量の研究

Shao, Y., Chen, J., Wang, L., Hou, M., & Chen, D. (2021). Effects of fermented organic fertilizer
application on soil N2O emission under the vegetable rotation in polyhouse. Environmental
Research, Volume 200,https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.111491.

②減肥農法

https://minorasu.basf.co.jp/80479
実らす農業の未来

現在の肥料の輸出入状況
日本と海外のフローチャート

現在の日本の肥料原料の輸入状況

参考文献: 農林水産省 令和4年4月 肥料をめぐる情勢より
https://www.maff.go.jp/j/shokusan/biomass/attach/pdf/221018-12.pdf
https://www.rim-intelligence.co.jp/news/news-domestic/1719360.html

政府による自給率100％の食事

この中で肥料を必要としないものはイモ魚のみである

参考：朝日新聞 https://www.asahi.com/articles/ASQ6956NDQ67ULFA04L.html

サツマイモで生きていく
人間の体に必要な栄養量とイモ1本あたりに含まれる栄養量
エネルギー

タンパク質

摂取基準

2650 kcal

65 g

含有量

317 kcal×8.4

2.9 g×22脂質

炭水化物

59 g

431 g

0.4 g

×148

81.9 g×5.3※摂取基準は18~19歳男性が１日に摂取すると良いとされる目標量※焼きいも1本210ｇとして計算

148
https://fooddb.mext.go.jp/index.pl https://www.otsuka.co.jp/cmt/nutrition/1day/

明らかに脂質が不足
他の食べ物で補う私たちによる自給率100％の食事
人間の体に必要な栄養量とイモ1本, ブリ1切れあたりに含まれる栄養量
エネルギー
タンパク質
脂質
炭水化物
摂取基準

2650 kcal

65 g

59 g

431 g

含有量(イモ)317 kcal

2.9 g

0.4 g

81.9 g

含有量(ブリ)

208 kcal

21.0 g16.3 g0.24 g※摂取基準は18~19歳男性が１日に摂取すると良いとされる目標量※焼きいも1本210ｇとして計算※ブリ1切れ80ｇとして計算

イモｘ本、ブリｙ切れ食べれば良いとする。
317x + 208y ≧ 2650, 2.9x + 21.0y ≧ 65,0.4x + 16.3y ≧ 59, 81.9x + 0.24y ≧ 431
ｘ + y = k とし、ｋの最小値を求める。
y = -x + k の直線のy切片を考えるとｋ＝11
図より(6, 5)の点が条件を満たすことがわかる

6
https://fooddb.mext.go.jp/index.pl https://www.otsuka.co.jp/cmt/nutrition/1day/

5ヒトは雑食理由

ヒトにとって食べることとは？

人間は森で生活する猿だった

心と身体の健康を維持できる
食事の重要性や楽しさを理解する
森の食糧が減った
食べ物の選択や食事作りができる
カワウソのように、ときどき川に入るようになった 一緒に食べたい人がいる
日本の食文化を理解し伝えることができる
魚を食べることで肉の味を覚えた
食べ物やつくる人への感謝の気持ちを持つ
水中では立ちやすいので二足歩行を覚えた

再び陸に戻った

このような進化をとげてヒトは雑食となった。
裸のサル―動物学的人間像 (角川文庫)

食べることの楽しみとして偏りのない様々な食材を取り入れた
食生活は人にとって必要不可欠である。

食の循環を実現するために自国のみで食料を循環させることは不可能

積極的に輸出して地球規模の食の循環を実現すればいい輸出・輸入をして循環させる
種子

魚介類
肥料

米

飼料

牛肉

燃料

加工品

きのこ
麦、大豆

結論
国内で自給できる食糧で生きていくことは可能か
肥料

栄養

その他

・栽培効率を上げる
・環境的配慮
進めているが不十分

栄養は賄えるが、食への楽しみが失われる

今回は考慮しなかった燃料、土地、費用などの問題

海外の国とお互いに食糧、肥料、燃料などをバランスよく輸出入することで国内ではなく世界規模で食糧を循環させる必要がある