最終更新日：2018年1月20日

　BRICsの代表的な国の一つであるブラジルを対象としてとりあげ、食糧生産にとって重要な窒素循環に注目することで、食糧循環の持続可能性に影響を及ぼすさまざまな要因について検討を行う研究です。

　なお、ブラジルの人口は約2億人（世界第5位）であり、 国土面積は約851万平方キロメール（世界第5位で、世界の約5.7％、日本の約22.5倍）を超えます。アマゾンの熱帯雨林は有名ですが、生物資源としては砂糖・コーヒー・オレンジ・大豆・鶏肉・木材（パルプ）が、鉱物資源としては鉄鉱石・ボーキサイトが、エネルギー資源としては原油・燃料油が、それぞれ代表的な輸出品です。また、主にサトウキビを原料としたエタノールの生産量は膨大であり、運輸燃料として利用されています。

　本研究では、グローバルスケールでの食糧・エネルギー循環の持続可能性評価を念頭に、それらの循環量が世界でも有数のブラジルに注目し、特に食糧の主要成分である窒素の循環を軸に農業地域―都市域間での食糧・バイオエタノール生産の持続可能性を評価することを目的とする。
　具体的には、（1）ブラジル農業地域での農業活動に関わる水循環問題（水不足、水環境劣化）及び窒素循環問題（汚染、富栄養化、温室効果ガス排出）を定量的に評価し、�Aそれらが地域の環境及び農業の持続可能性に及ぼす影響を明らかにし、 （2）�@あわせてブラジルの州スケールでのバイオマス輸送（農地→都市）にともなう窒素放出の影響について評価し、�A州規模の流域スケールでの農業の持続可能性について評価を行う。

【『研究計画調書』から】

（1）農業に関わる地域物質循環問題評価；申請者らの研究実績があるサンパウロ州農業試験流域を中心に明らかにしていく。
�@循環問題評価
　(a)水循環問題；水収支（降雨・河川流出・地下水位計測）及びトレーサー調査（水素酸素安定同位体比・無機イオン濃度等測定）を実施し、水不足ストレス及び水環境劣化（汚染及び土壌浸食）ストレスの季節変化を確認する。
　(b)窒素循環問題；窒素循環（施肥量、バイオマス持ち出し量など）を定量し、特に土壌表面からのN2Oガスフラックス及び地下水・河川からの溶存窒素（NO^3-、N2O）フラックスを定量し、環境ストレス（汚染及び温暖化リスク）を評価する。
�A影響評価
　(a)環境影響評価；試験地周辺及びサンパウロ州で広域に水環境調査を実施し、河川 汚染指標・富栄養化指標をGISデータベース化して解析する。
　(b)農業影響評価；サンパウロ州における農業生産統計を収集し、GISデータベース化して物質循環問題及び水環境劣化が農業の持続可能性に及ぼす影響強度を解析する。

（2）広域農地-都市物質循環影響評価；
�@農地-都市物質輸送評価
　(a)統計情報収集；農業・消費生活・環境情報の収集。
　(b)広域窒素収支モデル解析；窒素負荷解析モデルを使用して、都市に集中する物質の負荷の影響を含めて農地-都市間の窒素　収支を評価する。
�A広域流域モデル解析；サンパウロ州流域スケールで分布型流域モデル（SWAT）を使用して水・物質輸送を解析し、農業・水環境の持続可能性を評価する。

【『研究計画調書』から】

　サンパウロ州農業試験流域を主とするサンパウロ州の流域。