成績概要書(平成2004年1月作成)　

研究課題：土地利用型酪農・畜産地域における河川水養分負荷の実態と軽減対策 　　　　　　　(家畜ふん尿循環利用システム開発試験 Ⅰ-2家畜ふん尿による周辺環境への影響評 　　　　　　　価Ⅰ-3　放牧地・傾斜地における環境保全対策の確立) 担当部署：根釧農試　研究部　草地環境科、天北農試　研究部　草地環境科 　　　　　　　道立畜試　環境草地部　畜産環境科、家畜生産部　肉牛飼養科　 予算区分：道費 研究期間：1999〜2003年度(平成11〜15年度)

1.目的
近年、酪農・畜産地帯の家畜糞尿に起因する河川・地下水汚染が顕在化している。糞尿による環境負荷の総合的対策を構築するため、本課題では酪農(畜産)が周辺河川水系に及ぼす影響を解明するとともに、面的な環境負荷源である採草地(傾斜地)、放牧地を対象として、養分負荷の実態を把握し軽減対策を検討する。

2.試験方法
1)酪農が河川水質に及ぼす影響(根釧農試、天北農試)
　酪農地帯を流れる河川の水質と流域の営農情報との関係を解析した。
2)採草地における養分負荷と対策(根釧農試)
　採草地における養分の地下浸透、表面流出および養分表面流出防止策を検討した。
3)放牧草地における養分負荷と対策(天北農試)
放牧主体の酪農場において水質調査を行い、草地からの養分負荷割合を検討した。
4)肉用牛放牧地における河川水汚染低減対策(畜試)
河川を飲水利用している放牧地において水質に対する環境負荷の実態や施設付近の糞尿集中状況を検討した。

3.成果の概要
1)根釧・天北地域の酪農地帯を流れる河川水のNO3-N濃度は、環境基準値以下であった。
両地域ともに、平水時の養分濃度、特にT-NおよびNO3-N濃度は流域単位面積当りの飼養
頭数との間に高い正の相関があるため、酪農が河川水質に影響を及ぼしていると考えられ
た(図1)。このため、以下のように水質を改善する努力が必要と考えられる。
2)維持管理時の採草地における施肥標準区の浸透水のT-N濃度は2mg/L以下と低く保たれ、T-N溶脱量は無窒素区と同程度であった。しかし、スラリーを多量施用するとT-N溶脱量は増大した。したがって、地下浸透に関しては施肥標準量を遵守する必要がある。
3)維持管理時の傾斜採草地における表面流出水の養分濃度は、非積雪期で高く、標準量程度の施肥でも、施肥直後にT-N30mg/Lに達した。また、融雪期の養分の表面流出量は、年間の6〜9割を占める(図2)ので、秋の集中的な糞尿散布は避けるべきである。また、緩衝帯草地の設置により、非積雪期の表面流出水のT-N濃度が低下した(図3)。
4) 酪農場を通過する小河川の水質におよぼす負荷程度は、T-Nでは施設周辺からの寄与割合が55%程度であった。また、放牧地の寄与割合は数〜30%程度で、牛群の集まる飲水
場(地点)等が存在する放牧地での寄与割合が高かった(表1)。
5)放牧地における水質環境負荷は、放牧地内の河川における飲水時の排泄によるものと、牧区内での排泄行為による養分負荷の偏在とに分けられた。前者では日量の平均5%(最大30%)の糞尿が排泄され(表2)、養分負荷や微生物的汚染につながる可能性があった。また後者では偏在個所として、ゲ−ト、飲水場、庇陰林などが挙げられる。
6)放牧草地における対策として、ア.飲水施設設置による家畜の河川侵入禁止、イ.緩衝帯草地の設置、ウ.家畜の滞留地点(飲水施設など)を河川付近や表面流出水の流路と一致させないなどの配慮が必要である。
以上の結果を酪農・畜産場における草地からの養分流出に関する軽減対策とした(表3)。

　図1 根釧･天北地域における平水時の河川水のT-N濃度と
　　　　流域単位面積当たりの乳牛飼養頭数(成牛換算)の関係

図2 スラリー春3t秋3t施用区における表面流出水の養分濃度と養分流出量

図3 緩衝帯草地の長さが表面流出水のT-N濃度に及ぼす影響
　　　(異種文字間に5%水準で有意差あり。)

表3 土地利用型酪農・畜産場における草地からの養分流出実態と負荷低減対策

4.成果の活用面と留意点
1)本成績は酪農・畜産農家が家畜糞尿の処理・利用に伴う養分流出を防止するための対策指針となる。

5.残された問題点とその対応
1)酪農・畜産農家における養分の流出量の予測
2)養分流出軽減対策による河川水質改善効果の実証