国際農研と農研機構の共同研究チームは、沖縄県石垣島をモデルに、生産者と消費者の行動が窒素バランスに与える影響を「食の窒素フットプリント」を用いて統合的に評価し、削減シナリオの効果を検証した（掲載誌：Environmental Research Letters）。
本研究は、地球のプラネタリー・バウンダリーを超過している窒素問題に対し、島嶼地域から具体的な低減策を提示することを目的としている。窒素は作物生産に不可欠だが、化学肥料への過度な依存や有機資源の低利用は、河川や地下水の汚染、温室効果ガス排出など環境負荷を高める要因となっている。さらに、動物性たんぱく質中心の食生活や食品ロスの増加は、食料システム全体の窒素負荷を拡大させてきた。こうした課題に対し、生産と消費の両面から窒素循環を改善する必要があるが、地域内外の窒素バランスを包括的に評価した研究は限られていた。
研究チームは、石垣島の食料・飼料の流れに伴う窒素投入量と負荷量を定量化し、複数の対策シナリオを設定した。生産者側では牛糞堆肥の農地還元率を現状の13％から70％に引き上げることで、島内の化学肥料量を20％、窒素負荷量を13％削減できると推計された。消費者側では、植物性たんぱく質中心の食生活への転換と食品ロス削減を組み合わせることで、島外地域の窒素投入量を19％、負荷量を31％削減できる可能性が示された。
本研究は、生産と消費を一体的に評価した初めての試みであり、両者の連携が窒素循環の適正化に不可欠であることを示している。研究チームは、得られた知見を基に、島嶼地域から持続可能な食料システムの設計に向けた指標も提示している。