肥料使用量の3分の1以上が英国政府の排出基準値を突破

ユーラシアレビュー著

英国の農地に散布された一部の窒素肥料は最終的に大気中に放出されており、最悪の場合は、施用された窒素肥料の平均 18% がアンモニアガスとして大気中に放出されています。

『Environment Chemistry』に掲載された研究では、バーミンガム大学の研究者らがさまざまな合成窒素肥料からのアンモニア排出を調査した。 彼らは、通常、作物の生産量を増やすために使用される抑制されていない尿素肥料が、アンモニア排出の最大の原因であることを発見しました。 場合によっては、最終的に大気中に放出された肥料の量が 77% に達したこともありました。

これらの種類の肥料からの排出量は、農業からの全国的なアンモニア排出インベントリの推定に使用されている現在の予想最大排出係数 8% を超えることがよくあります。

データは、研究された非尿素合成肥料の 34% がこれらの閾値を超えていることを示唆しており、英国では農業がアンモニア排出の主な発生源であり、年間排出量の約 85% を占めています。

この論文の主著者であるバーミンガム大学のサミ・ウラー教授は次のように述べています。「植物が利用できる窒素種の中で、土壌中のアンモニウムは、私たちの食糧安全保障が依存している作物にとって重要な栄養素です。 アンモニアを含む栄養素の作物の取り込み効率は比較的低く、世界平均で 20% ～ 50% の範囲であるため、施用された肥料のかなりの量が、アンモニアの空気中への揮発を含めて土壌から損失される傾向があります。

「アンモニアは土壌に含まれる非常に優れた栄養素ですが、大気中へのアンモニアの放出は深刻です。 アンモニアの排出は、生態学的および人間の健康に多くの懸念を引き起こします。 たとえば、泥炭湿原や森林に生息するコケや地衣類などの植物種は、過剰なアンモニアが陸上に再堆積することに対して脆弱であり、窒素が不足している自然生態系における生態学的機能が脅かされます。 アンモニアは空気中に含まれると、他の大気汚染物質と反応して粒子状物質を形成し、人間に深刻な健康問題を引き起こす可能性があります。」

特に農業生態系からのアンモニア排出削減は、1980 年以来 14% の排出削減しか達成されておらず、英国政府の 2020 年のアンモニア排出削減目標は達成されていないため、大きな課題となっています。

この研究では、合成窒素肥料からの排出量を肥料の種類、土地利用、土壌の特性ごとに調査し、政策および管理による排出削減介入の対象領域を特定しました。 その結果、アンモニアの排出量は、施用した窒素肥料の種類の -4.0 ～ 77.0% の範囲であることがわかりました。

研究チームは、ウレアーゼ、およびウレアーゼと硝化阻害剤の組み合わせ（土壌からのアンモニア放出を含む窒素ガス損失を減らすために肥料に添加される化学物質）は、阻害されていない尿素肥料と比較して、排出量をそれぞれ74.5%および70%大幅に削減したことに注目した。

主著者であるバーミンガム大学のカトリン・ラスボーン氏は次のように述べています。「アンモニアの排出は英国における重大な問題であり、この大きな課題についての理解を深めるには広範な現地調査が必要であることを示しています。」 栄養素の利用効率が高い作物の種類を選択すること、作物の需要と利用可能な肥料を適合させるために施肥前に土壌をテストすること、効率性、持続可能な生産、大気質の保護を達成するための新興ナノ肥料技術の経済的実現可能性を考慮することなど、一連の介入が必要です。 」