【要約】
北海道の畑作経営における輪作作物のてん菜の茎葉（以下「ビートトップ」という。）は、農場残さとして多量かつ広範囲に賦存している。ビートトップは、かつて飼料として利用されてきたが、現在はその多くが緑肥としてすき込まれている。
十勝地域では、バイオマスの有効利用への関心の高まりとともに、ビートトップの飼料としての利用価値が改めて見直され、産官学が連携して飼料化に向けた各種調査が行われた。調査結果によれば、チモシー乾草と同程度の栄養価があることが判明した。
収穫作業やコスト面で課題があるものの、ビートトップの飼料化が普及・定着するようになれば、飼料自給率の向上に大きく寄与するものとして期待できる。
1．はじめに
自給飼料の生産拡大は、わが国における畜産物生産のさらなるコスト削減および自立した畜産経営を目指すために取り組むべき重要な課題である。
近年は、飼料価格の高騰を受け、自給飼料生産への関心が高まっており、未利用・低利用資源を飼料化する取り組みが少しずつ広がりを見せている。
こうした中、十勝地域でも産学官が連携して、ビートトップを飼料化しようとする動きがみられる。
もともと、ビートトップは、かつては飼料として利用されていた歴史がある。このことから、今般の十勝地域におけるビートトップの飼料化に向けての検討は、「未利用・低利用資源の活用」という位置づけとは若干異なる。しかしながら、流通飼料価格が高止まりする中で、飼料としての利用価値を改めて見直す機会となった。
行政などの調査によると、ビートトップ発生量の50%〜70%は、農場残さとして発生するとされている。
北海道の平成25年産のてん菜生産量（根部の収穫量）は、農林水産省「作物統計作況調査」によると343万5000トンであることから、てん菜のビートトップと根部の重量割合が同じと仮定した場合、飼料として活用できるビートトップの賦存量（てん菜の生産量×農場残さの発生率）は、年間171万トンから240万トンと推定される。
ビートトップは、広範囲かつ大量に賦存し、賦存している地域が需要者である酪農家が多い地域（オホーツク、十勝、釧路、根室）と地理的に近いことから、飼料化に必要な条件が整えば、 北海道の飼料自給率の向上に大きく寄与するものとして期待できる。
図1 現在のてん菜の利用状況 |
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資料：てん菜の図は、（一社）北海道てん菜協会提供 |
また、根部から糖汁を抽出した後に残る絞り粕を乾燥したものは、ビートパルプと呼ばれ、主に肉用牛、乳牛用飼料として有効に利用されている。
しかし、ビートトップは、てん菜（根部）を収穫した直後、緑肥としてほ場にすき込まれているのが現状である。
図2 てん菜の作付面積（平成24年産） |
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※：農林水産省「作物統計作況調査」に基づき作成。 赤線内は主な酪農地帯を示す。 |
2．十勝地域におけるビートトップの飼料化に関する動き
昭和30年代の北海道では、ビートトップを有効に利用しようと飼料化の研究・普及指導が行われ、多くの酪農家がサイレージにして牛に給与していた。
しかし、ビートトップは水分量が多い（現物の約80％が水分）ことから、当時の貯蔵技術では変敗、腐敗しやすく長期の保管が難しいこと、また、多給すると乳脂肪率が安定しないことなど、飼料化には技術的な課題を多く抱えていた。
その後の経済成長に伴う畜産経営の大規模化の進展、取り扱いが安易で使い勝手の良い流通飼料の普及を背景に、飼料化に大変な手間と労力を要するビートトップを給与する酪農家は年々減少し、昭和50年代頃には飼料として給与する酪農家は、ほとんどいなくなった。
それから約30年後、十勝地域においてビートトップの飼料価値を見直す契機となったのが、政府による「バイオマス・ニッポン総合戦略」（平成14年12月閣議決定、平成18年3月改定）に基づくバイオマスの利活用推進に向けた政策の展開だった。
十勝地域では、政府によるバイオマス政策の積極的な展開を受けて、平成19年頃から、地域に豊富に賦存するバイオマスを有効に活用することにより、新たな産業の創出および農商工の連携を図り、地域の活性化につなげようとする動きが活発化した。
多様な主体による様々なレベルでのバイオマスの利用拡大・推進に向けた具体的な検討・計画が進む中、バイオマスを利用して飼料化を模索する動きも見られるようになった。
その取り組み事例として、次のようなものが挙げられる。
（1） 帯広市を事務局とするエコフィードの利用促進に関する協議会の立ち上げ
（2） エコフィードを混合したTMRの生産を目的としたTMRセンターの設立
（3） 帯広畜産大学（帯広市）の農場残さなどの飼料化の取り組み
一方、それぞれの分野での取り組みが進むにつれて、技術の確立やその普及を積極的に推進するためには、多様な主体が融合し、連携体制を構築することが必要であるとの共通認識が次第に形成され始めた。
平成22年4月、帯広畜産大学教授の高橋潤一氏が旗振り役となって、帯広畜産大学、帯広市、十勝地域の製糖・飼料・機械メーカー、JA、生産者などで構成するビートトップ飼料化促進協議会（以下、「協議会」という。）が発足した。
同年、協議会により、農林水産省の「エコフィード緊急増産対策事業」を活用した、ビートトップの飼料化に向けた本格的な実証実験が行われることとなった。
3．ビートトップの飼料としての評価
高橋氏によると、「ビートトップには、シュウ酸が含まれるので、フレッシュのままでの多量・長期間給与は家畜が消化不良を起こすことがある。サイレージにして給与することが最も適した給与形態。」とのことである。このことから、協議会においては、サイレージにした場合の飼料特性について検証が行われた。
（1）原料の収穫方法と貯蔵性について
生産者への普及を図るためには、てん菜の収穫に係る作業効率を低下させることなく、効率的にビートトップを収穫する方策を見い出すことが不可欠である。そのため、協議会では、まずはじめに、既存ハーベスタの転用の方策と転用する場合の課題について調査を進めた。現在、普及しているハーベスタは、てん菜の根部の収穫時にビートトップは切除（タッピング）されて、ほ場に排出される構造となっている（写真1）。
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写真1 現在、普及しているハーベスタでの収穫作業 |
実際に収穫を行ったところ、ロータリバケットコンベアに送られたビートトップが隙間から漏れるなどの収穫ロスが多く発生し、てん菜表面の損傷、打撲も多く見られ作業精度に欠けた。
この結果を受け、協議会は、「既存ハーベスタの改良による方法は、てん菜の収穫工程を増やすことなくビートトップを収穫することができるメリットがある。しかし、今後、ビートトップの作業効率や収穫効率を上げるためには、ビートトップを収穫する専用の機械の開発も必要である。」とした。
続いて、収穫したビートトップの貯蔵性を確認するため、裁断型ロールベーラーを用いて製造したビートトップロールベール（ラップフィルムでラッピングしたもの。）の2カ月後の経時変化を観察した（写真2）。
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写真2 ロールベーラーで成形したビートトップ（協議会提供） |
これと同時に、発酵促進と好気的変敗防止を目的として、ビートトップサイレージに微生物を混合した生菌剤「BIO-PKC」（注1）（以下「混合生菌剤」という。）を添加したロールベール（以下「混合生菌剤入りビートトップサイレージ」という。）を製造し、これも同様の試験を行った。
結果として、ビートトップサイレージ、 混合生菌剤入りビートトップサイレージともに好気的変敗を起こすことなく、サイレージは良好な発酵品質であることが確認された（表1）。
表1 発酵性状 |
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資料：協議会の実証試験データ |
（2）安全性評価について
協議会は、実際の家畜を用いて飼料の有用性を検証する前に、ビートトップサイレージおよび混合生菌剤入りビートトップサイレージの安全性に関する試験を行った。結果として、シュウ酸および硝酸態窒素の含量は、安全値以下であることが確認された（表2）。
表2 シュウ酸および硝酸態窒素の含量 |
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資料：協議会の実証試験データ |
成分含量は、混合生菌剤の影響により混合生菌剤入りビートトップサイレージは粗蛋白質の含量が高い傾向を示したものの、チモシー乾草と比較して総じて大きな差は示さなかった。
表3 飼料成分含量（乾物中） |
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資料：協議会の実証試験データ （※1）NDF:中性デタージェント繊維。 （※2）ADF: 酸性デタージェント繊維。 |
表4 消化率および栄養価 |
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資料：協議会の実証試験データ |
消化率は、チモシー乾草およびビートトップサイレージと比べ混合生菌剤入りビートトップサイレージの方が高い傾向を示した。チモシー乾草と比較すると、ビートトップサイレージおよび混合生菌剤入りビートトップともに、乾物摂取量、それぞれの成分の消化率、可消化養分総量（TDN）に有意な差はなかった。
この結果は、ビートトップがチモシー乾草と比べて遜色ない栄養価を持つことが明らかとなり、粗飼料の代替として活用できる可能性を示したといえる。
また、アルコール発酵により甘みが増して嗜好性が良く、残飼は観察されなかったという。このことから、疾病の予防や機能性に優れるものの嗜好性が悪い飼料にビートトップサイレージまたは混合生菌剤入りビートトップサイレージを混合することで、採食性の向上が期待できるという。
注2：比較の対象として、高橋氏、帯広畜産大学准教授の西田武弘氏などの研究チームが平成21年に行ったビートトップの給与試験において、チモシー乾草との対比検証を行っているので、その成績を参考として表3と表4中「チモシー区」に掲載する。
（4）乳量、乳質などへの影響について
酪農家の協力を得て、対照区と2つの試験区に対して乳牛3頭/区の給与試験を実施した。
試験内容は以下のとおり。
ア 供試飼料
対照区：全量、通常利用している
TMR（アルファルファ、トウモロコシサイレージなどの粗飼料および濃厚飼料）のみ。
試験区1：通常利用しているTMRの50%をビートトップサイレージで代替する。
試験区2：通常利用しているTMRの50%を混合生菌剤入りビートトップサイレージで代替する。
イ 飼養管理
対照区、試験区1および試験区2の3区において1区3頭で18日間飼養する。
ウ 調査項目
飼料摂取量、乳量、乳質および血液性状
乾物摂取量は、対照区との間で差は認められなかった（図3）。また、ビートトップサイレージおよび混合生菌剤入りビートトップを含むTMRは対照区のTMRより嗜好性が高く、残飼は確認されなかった。
乳量は、対照区と比べ、いずれも大きな差は示さなかった（図4）。
また、血液性状の数値結果や経過観察の過程で、ビートトップサイレージおよび混合生菌剤入りビートトップを混合したTMRを給与することによって牛の健康上問題となるまたはそれを疑わせる所見は認められなかった。
一方、乳質は、生乳中の体細胞数に若干の差異が見られた（図5）。対照区やビートトップサイレージを混合したTMRを給与した試験区の乳牛は試験期間中、生乳中の体細胞数が常に変動しているのに対し、混合生菌剤入りビートトップサイレージを混合したTMRを給与した試験区の乳牛は、体細胞数の値が低く抑えられた。混合生菌剤が体細胞数の変動に関与していることが推察されたものの、協議会は、あくまでビートトップそのものの影響を観察対象としていたことから、その効果効能を調査するなどの踏み込んだ議論は行われなかった。
なお、それ以外の乳脂肪、無視乳固形分などの乳質の数値結果は、対照区との間で差は認めらなかった。
いずれの試験区も泌乳成績は総じて良好であり、生乳生産は一般的に粗飼料として利用されている牧草や飼料作物を含む飼料を給与したものと遜色ない結果が得られたといえる。
図3 乾物摂取量 |
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資料：協議会（注3） |
図4 乳量 |
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資料：協議会（注3） |
図5 生乳中の体細胞数 |
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資料：協議会（注3） |
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写真3 乳牛への給与試験の様子（協議会提供） |
4．現在の状況
協議会は、平成23年度以降の活動について「ビートトップの飼料化に関する検討を今後も継続するために、国や企業からの外部資金の獲得を目指す。」としたが、その実現には至らず、現在、目立った活動はしていない。
他方、協議会の一部の構成員は、単独でのビートトップサイレージを用いた給与試験・研究を継続している。高橋氏もそのうちの1人である。
高橋氏は、試験で用いた混合生菌剤活性の物理化学的制御について研究を継続している。さらに、協議会の試験結果を詳細に検討すべく、製造元と共同で調査を実施している。その結果、ビートトップを混合したTMRは通常のTMRと比べ貯蔵性、乳量、乳質に差がないことを改めて確認したという。
なお、この調査の結果、混合生菌剤については、「乳房炎の発生に対して強い抑制効果を示すものと考えられる。」と結論付けた。
高橋氏は、協議会での取り組みを振り返り、「今回、唯一の課題となった収穫作業の問題を解消していくには、実践の場での試行錯誤が現実的なアプローチである。」と語り、今後は現場での普及に期待を寄せている。
これに加え、「一般的にエコフィードや農場残さは水分量が多い。このことを前提に、飼料化の促進を図るならば、生乳生産量の減少を覚悟しなければならない。このことが、経済効率を優先した現在の経営から乳牛の健康に配慮した経営への転換を考える契機となってほしい。」とも語る。
5．今後の課題
ビートトップのすき込みについては、「ビートトップに含まれる窒素成分は水に溶けやすく、作物の植える時期、天候、土壌の条件によっては十分な緑肥効果が得られない可能性がある。」との意見もある。これが事実とすれば、畑作生産者の選択肢を増やすという意味で、協議会がビートトップの新たな利用形態を示せたことは歓迎すべきことである。
また、協議会や高橋氏の研究に協力した酪農家からは、ビートトップの品質、安全性および生乳生産に関して、おおむね良好な評価を得ている。
ある構成員は、個人的な見解として、「飼料化を推進するに当たっては、国産飼料の代替飼料として利用されてしまっては本末転倒である。既存の国産飼料の補完的な飼料資源として位置付けつつも、量、質ともに安定性を確保することが求められる。」と述べ、また、「普及・定着する上では、協議会では行われていない経済性に関する検証が必要不可欠。」と指摘する。
この他、協議会の構成員から挙げられた課題を整理すると以下のとおりである。
ビートトップを安定的に畜産農家へ流通させるために克服すべき課題
○ 輸入粗飼料価格に対抗することを前提とした具体的な製品コストの目標値を設定し、その実現に向けた定量的な研究・検証が必要。
○ 原料の収穫および輸送に係る作業について、畑作農家と畜産農家のどちらかに負担が偏らないよう連絡調整役を担う世話人の配置や、双方にメリットのある体制づくりが必要。
○ ビートトップの残留農薬の安全性に懐疑的な畜産生産者の心理的抵抗感を和らげるため、安全性評価の蓄積が必要。
6．おわりに
酪農経営において給与される粗飼料のうち輸入粗飼料の割合は、北海道は1割、都府県は6割である（農林水産省生産局畜産部畜産振興課草地整備推進室調べ）。
協議会の構成員が指摘するとおり、未利用資源・低利用資源の飼料化は、輸入粗飼料から国産粗飼料への切り替えを促すことを基本に据えつつ、良質で安価な粗飼料の増産に寄与することが必要である。
ビートトップの飼料化の実現には多くの課題を残すものの、飼料資源として有望であるというのが今回取材した関係者の共通した認識であった。ゆえに、今回の成果の意義を幅広く発信し、地域内外へ理解・共感の輪を広げていくことにより、上記の課題解決に向けた次なる取り組みへつなげていく必要性を強く感じるところである。
また、今後の検討においては、酪農経営では高齢化や規模拡大に伴う労働荷重の軽減が大きな課題となっていることから、飼料生産の分業化・外部化の受け皿として重要な役割を果たしているTMRセンターやコントラクターの理解、協力を得ながら、連携を進めていくことも重要である。
最後に、今回の取材にご協力いただきましたビートトップ飼料化促進協議会の構成員の皆さま方をはじめ、関係各位に改めてお礼申し上げる。
参考文献
1）三田村健太郎、広瀬可恒、上山英一、橋本吉雄、斉藤善一、大屋正二、其田三夫（1962年）「ビートトップサイレージの多量給与が乳牛の産乳量、乳質及び健康に及ぼす影響について」『北海道大学農学部邦文紀要』Vol.4 No.1 pp24-33 北海道大学
2）国土交通省北海道開発局帯広開発建設部（2004年1月）「十勝圏資源循環型社会形成検討調査業務」
3）訓子府町（2010年2月）「平成21年度訓子府町地域新エネルギー・省エネルギービジョン策定等事業 農業系・森林系・生活系バイオマスのハイブリッド利活用の具体化検討調査」
4）財団法人十勝圏振興機構（2005年）「北海道十勝地域の規格外農産物及び農産加工残渣物利用におけるバイオエタノール変換システムに関する事業可能性調査」
5）桃野寛（2002年）「てん菜機械化栽培の歴史」『砂糖類情報』（2002年10月号）農畜産業振興事業団
6）全国エコフィード推進行動会議、社団法人配合飼料供給安定機構（2009年10月）「エコフィードを活用したTMR製造利用マニュアル− 多様な国内資源を乳牛・肉用牛の飼料として効率的に利用するための経営技術サポート−」
7）西田武弘、森洋志、田中歩、高橋潤一（2013年）「小豆殻を水分調整剤として混合し長期間保存したビートトップの羊における飼料価値」『北海道畜産草地学会報』1巻pp29-31 北海道畜産草地学会
8）『ニュースリリース』（2011年6月22日）ビートトップ飼料化促進協議会「農林水産省平成22年度エコフィード緊急増産対策事業の開始について−ビートトップ飼料化促進プロジェクト−」
9）西田武弘、阿佐玲奈、森保真、松本哲朗、洪再発、伊東宏明、境田一郎、高橋潤一（2010年）「混合微生物生菌剤を添加して長期間保存したビートトップのヒツジでの飼料価値」『日本畜産学会第112回大会講演要旨』pp22 日本畜産学会