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水・肥料カップリングが二毛作ハウス栽培ハミウリの収量と投入由来カーボンフットプリントを両立させる

Water–fertilizer coupling balances yield and the input-related carbon footprint in double-cropping greenhouse Hami melon (原題)

Zhenliang Song, Ming Hong, Quanjiu WANG, Han Guo, Fanfeng Dang, Guangning Wang, Zhaoxin Liu, Liang Ma

Frontiers in Plant Science📚 査読済 / ジャーナル2026-10-01#炭素会計Origin: CN対象セクター: agriculture
DOI: 10.3389/fpls.2026.1917283
原典: https://doi.org/10.3389/fpls.2026.1917283

🤖 gxceed AI 要約

日本語

新疆のハウス栽培ハミウリを対象に、5段階の灌漑と3段階の施肥を組み合わせ、LCAで投入由来の炭素フットプリントを定量化した。肥料(54.5%)とプラスチックフィルム(23.2%)が主要排出源で、W4F3条件が最高収量と炭素貯留を達成した。SEM分析により、収量は製品単位の炭素強度と強い負の関連を示し、適切な水供給が肥料の有効利用を可能にすることが示された。

English

A life-cycle assessment of greenhouse Hami melon in Xinjiang combined five irrigation and three fertilization levels. Fertilizers (54.5%) and plastic film (23.2%) dominated the 12.77 t CO2-eq/ha input footprint. The W4F3 treatment maximized yield and plant carbon storage, and SEM showed yield was strongly negatively associated with product carbon-footprint intensity, indicating adequate water enables efficient fertilizer conversion.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本では農業分野のGX・食品ロス・カーボンフットプリント表示が関心を集めるが、本論文は中国新疆の施設園芸に限定される。日本の施設園芸・スマート農業における水肥管理とCFP削減の参考事例として限定的に有用。

In the global GX context

This study contributes to the growing body of agricultural carbon-footprint LCA research relevant to Scope 3 upstream emissions in food supply chains. While focused on a specific Chinese greenhouse system, it offers methodological insights for quantifying input-related emissions and yield-carbon trade-offs that can inform corporate agricultural disclosure and sustainable sourcing.

👥 読者別の含意

🔬研究者:施設園芸における水肥管理と炭素フットプリントのトレードオフをSEMで分析した実証例として参考になる。

🏢実務担当者:農業サプライチェーンのScope 3排出量算定や持続可能な調達基準の検討に、投入資材別の排出内訳が参考になる。

🏛政策担当者:農業分野の炭素削減政策や環境負荷低減技術の普及支援において、水肥統合管理の有効性を示すエビデンスとなる。

📄 Abstract(原文)

Water–fertilizer management is central to balancing productivity and environmental performance in greenhouse agriculture. Methods: In a spring–autumn greenhouse Hami melon system in Xinjiang, five irrigation (W1–W5) and three fertilization (F1–F3) levels were combined. Life cycle assessment quantified the input-related carbon footprint, plant carbon storage was measured, and structural equation modeling (SEM) evaluated associations among inputs, biomass, yield and carbon-footprint intensity. Results: Production inputs generated 12.77 t CO 2 -eq ha -1 , with fertilizers (54.52%) and plastic film (23.16%) as the main sources. W4F3 achieved the highest yields (75.74 and 52.79 t ha -1 in spring and autumn, respectively) and plant carbon storage (up to 35.78 g C plant -1 ). In the fitted SEM, yield was strongly negatively associated with product carbon-footprint intensity (β = −1.253, P < 0.001), whereas area-based emissions were positively associated with it (β = 0.729). Under low irrigation, increasing fertilization did not consistently increase yield, while adequate water enabled fertilizer inputs to be converted more effectively into biomass and yield. Conclusion: Under the tested sandy-soil, cultivar and one-year greenhouse conditions, W4F3 (approximately 3420 m 3 ha -1 irrigation and 863 kg ha -1 fertilizer) provided the most favorable balance between yield and product carbon-footprint intensity.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。