持続可能な土壌管理：食料安全保障と環境衛生のための世界的急務

陸上生命の基盤である土壌は、有限かつ不可欠な天然資源です。その健全性は、食料生産、水循環の調節、気候変動の緩和、生物多様性の維持能力に直接影響します。持続不可能な農業慣行、森林伐採、都市化、産業汚染は、広範囲にわたる土壌劣化を引き起こし、世界中の食料安全保障と環境の持続可能性を脅かしています。この記事では、持続可能な土壌管理の原則と実践を探求し、強靭な未来のために土壌の健全性を回復・維持するための包括的なガイドを提供します。

持続可能な土壌管理とは？

持続可能な土壌管理（SSM）は、農業生産性、環境の質、人間の幸福を支えるために土壌の健全性を維持・向上させることを目的とした一連の実践を包含します。長期的な生態系の強靭性を確保するために、土壌の物理的、化学的、生物学的特性を最適化することに焦点を当てています。

SSMの主要な側面は以下の通りです：

• 土壌保全： 適切な土地管理技術を通じて土壌浸食と劣化を防ぐこと。
• 栄養素管理： 環境汚染を最小限に抑えつつ、植物の成長に必要な栄養素の利用可能性を最適化すること。
• 水管理： 水利用効率を高め、水ストレスを軽減するために、土壌の水分浸透、貯留、排水能力を改善すること。
• 有機物管理： 土壌構造、保水能力、栄養素の利用可能性を改善するために、土壌有機物含有量を高めること。
• 土壌生物多様性： 栄養循環、病害抑制、および土壌全体の健全性を支えるために、多様で活発な土壌生態系を促進すること。

持続可能な土壌管理の重要性

SSMは、いくつかの重大な地球規模の課題に対処するために不可欠です：

1. 食料安全保障

健全な土壌は、増加する世界人口を養うために十分で栄養価の高い食料を生産するために不可欠です。劣化した土壌は生産性が低下し、収量が減少し、肥料や農薬などの外部からの投入物への依存度が高まります。SSMの実践は、土壌の肥沃度を高め、水の利用可能性を改善し、植物の健康を促進することで、より高く安定した作物収量をもたらします。例えば、土壌劣化が農業生産性の大きな制約となっているサブサハラアフリカでは、不耕起栽培やカバークロップなどの保全農業の実践を導入することで、作物収量と食料安全保障が大幅に改善されたことが示されています。

2. 気候変動の緩和と適応

土壌は地球の炭素循環において重要な役割を果たしており、大気とすべての植生を合わせたよりも多くの炭素を貯蔵しています。保全耕うん、カバークロップ、アグロフォレストリーなどの持続可能な土壌管理の実践は、土壌中の炭素隔離を促進し、温室効果ガスの排出を削減し、気候変動を緩和することができます。さらに、健全な土壌は干ばつや洪水などの異常気象に対してより強靭であり、農家が気候変動の影響に適応するのを助けます。地中海地域のように干ばつが頻発する地域では、堆肥の施用やカバークロップによって土壌有機物含有量を改善することで、水の浸透と貯留が促進され、作物の水ストレスに対する強靭性が高まります。

3. 環境保護

SSMの実践は、水資源を保護し、土壌浸食を減らし、農業投入物による汚染を最小限に抑えるのに役立ちます。健全な土壌は天然のフィルターとして機能し、汚染物質が水路に流入するのを防ぎ、水生生態系を保護します。土壌浸食を減らすことで、SSMの実践は河川や貯水池の堆積を防ぎ、水質を保全し、洪水のリスクを低減します。オーストラリアのマレー・ダーリング盆地では、持続可能な灌漑方法の導入と土壌保全の促進が、地域の塩類化を減らし、水質を改善するのに役立っています。

4. 生物多様性の保全

土壌には、バクテリア、菌類、線虫、ミミズなど、栄養循環、病害抑制、土壌構造形成において重要な役割を果たす多種多様な生物が生息しています。持続可能な土壌管理の実践は、これらの生物に好ましい生息環境を提供することで、土壌生物多様性を促進します。例えば、耕うんの強度を減らし、有機質資材を使用することで、有益な土壌生物の量と多様性が高まり、土壌の健全性と植物の生産性が向上します。アマゾンの熱帯雨林では、土壌生物多様性の維持が、森林の独特な生態系を保全し、持続可能な農業実践を支える上で極めて重要です。

持続可能な土壌管理の原則

効果的なSSMは、いくつかの核となる原則に基づいています：

• 土壌のかく乱を最小限に抑える： 耕うんの強度を減らして土壌構造を保護し、土壌浸食を最小限に抑える。
• 土壌被覆を最大化する： 作物残渣やカバークロップで土壌表面を覆い、浸食から保護し、雑草を抑制する。
• 輪作を多様化する： 作物を輪作して土壌の肥沃度を改善し、病害虫のサイクルを断ち切り、土壌生物多様性を高める。
• 家畜を統合する： 農業システムに家畜の放牧を取り入れ、栄養循環と土壌構造を改善する。
• 有機質資材を使用する： 堆肥、厩肥、その他の有機物を施用して、土壌有機物含有量と栄養素の利用可能性を改善する。
• 栄養素管理を最適化する： 環境への影響を最小限に抑えながら、植物のニーズを満たすために肥料やその他の栄養源を効率的に施用する。
• 水を賢く管理する： 水を節約し、土壌の塩類化を防ぐ灌漑および排水の実践を導入する。

持続可能な土壌管理のための実践

持続可能な土壌管理を達成するために実施できる実践は数多くあります。以下に最も効果的なものをいくつか挙げます：

1. 保全耕うん

保全耕うんは、土壌のかく乱を最小限に抑え、土壌構造を保護するために、耕うん作業を減らすか、またはなくすことを含みます。これには、不耕起栽培、減耕うん、ストリップ耕うんなどの実践が含まれます。保全耕うんは、土壌浸食を減らし、土壌水分を保持し、土壌有機物含有量を改善し、土壌生物多様性を高めるのに役立ちます。

事例： 不耕起栽培はアルゼンチンで広く採用されており、パンパ地域における土壌浸食の減少、水分浸透の改善、作物収量の増加に貢献しています。

2. カバークロップ

カバークロップは、土壌を保護し、土壌の肥沃度を改善し、雑草を抑制するために、換金作物の間に植えられます。これらはマメ科植物、イネ科植物、または複数の種類の混合物である場合があります。カバークロップは、土壌浸食を減らし、土壌有機物含有量を増やし、栄養循環を改善し、土壌生物多様性を高めるのに役立ちます。

事例： 米国中西部では、農家はトウモロコシ畑や大豆畑で土壌の健全性を改善し、栄養素の流出を減らすために、ライ麦、エンバク、クローバーなどのカバークロップをますます利用しています。

3. 輪作

輪作は、土壌の肥沃度を改善し、病害虫のサイクルを断ち切り、土壌生物多様性を高めるために、計画された順序で異なる作物を植えることを含みます。作物を輪作することは、土壌伝染性の病害虫の蓄積を減らし、栄養素の利用可能性を改善し、土壌構造を強化するのに役立ちます。

事例： インドでは、農家は伝統的に米とレンズ豆やインゲン豆などのマメ科植物を輪作し、土壌の肥沃度を改善し、合成窒素肥料の必要性を減らしています。

4. アグロフォレストリー

アグロフォレストリーは、土壌保全、炭素隔離、生物多様性保全など、複数の利益を提供するために、農業システムに樹木や低木を統合することを含みます。樹木は、土壌浸食を減らし、水分浸透を改善し、作物や家畜に日陰を提供し、土壌の肥沃度を高めるのに役立ちます。

事例： アフリカの多くの地域では、農家はアカシア・アルビダのような樹木を用いたアグロフォレストリーシステムを利用して、トウモロコシ畑やキビ畑の土壌肥沃度と作物収量を改善しています。

5. 有機質資材

堆肥、厩肥、緑肥などの有機質資材は、土壌有機物含有量、栄養素の利用可能性、土壌構造を改善するために土壌に施用されます。有機質資材は、保水能力を高め、排水を改善し、土壌生物多様性を高めるのに役立ちます。

事例： ヨーロッパでは、農家は有機農業システムにおいて、土壌の健全性を改善し、合成肥料への依存を減らすために、嫌気性消化から得られる堆肥や消化液をますます利用しています。

6. 統合的栄養管理

統合的栄養管理（INM）は、環境への影響を最小限に抑えながら植物のニーズを満たすために、有機および無機の栄養源を組み合わせて使用することを含みます。INMは、栄養素利用効率を最適化し、栄養素の損失を減らし、水質を保護することを目的としています。

事例： 中国では、農家は水稲生産において栄養素利用効率を改善し、窒素損失を減らすために、有機厩肥と合成肥料を組み合わせて使用しています。

7. 水管理

効果的な水管理は、土壌浸食を防ぎ、湛水を減らし、水資源を保全するために不可欠です。これには、灌漑管理、排水管理、雨水利用などの実践が含まれます。

事例： イスラエルでは、農家は乾燥・半乾燥地域で水を節約し、作物収量を向上させるために、点滴灌漑や不足灌漑技術を使用しています。

8. 土壌試験とモニタリング

定期的な土壌試験とモニタリングは、土壌の健全性を評価し、栄養素の欠乏を特定し、時間経過に伴う土壌特性の変化を追跡するために不可欠です。土壌試験は、農家が栄養管理、灌漑、その他の管理実践について情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。

事例： 米国では、農家は日常的に土壌試験を使用して、さまざまな作物の施肥要件を決定し、管理実践が土壌の健全性に与える影響を監視しています。

持続可能な土壌管理の実施：課題と機会

SSMの利点は十分に確立されていますが、その広範な採用を妨げる可能性のあるいくつかの課題があります：

• 認識の欠如： 多くの農家は、SSMの実践の利点やそれを効果的に実施する方法について十分に認識していません。
• 初期投資コスト： 保全耕うんやカバークロップなど、一部のSSM実践を導入するには、新しい機器や種子への初期投資が必要になる場合があります。
• 短期的な収量減少： 一部のSSM実践は、長期的な利益が実現する前に、短期的な収量減少をもたらす可能性があります。
• 複雑さ： SSMは複数の要因を考慮する包括的なアプローチを必要とするため、従来の農業実践よりも複雑です。
• 政策と制度的支援： 支援的な政策や制度の欠如は、SSM実践の採用を妨げる可能性があります。

これらの課題にもかかわらず、SSM実践の採用を促進するための大きな機会があります：

• 教育と研修： 農家にSSM実践に関する教育と研修を提供することで、認識を高め、能力を構築することができます。
• 財政的インセンティブ： 補助金や税制優遇などの財政的インセンティブを提供することで、SSM実践の導入にかかる初期投資コストを相殺するのに役立ちます。
• 研究開発： 研究開発への投資は、新しく改良されたSSM実践の開発につながる可能性があります。
• 政策と制度改革： 支援的な政策を実施し、制度を強化することで、SSM実践の採用にとってより好ましい環境を作り出すことができます。
• 協力とパートナーシップ： 農家、研究者、政策立案者、その他の利害関係者間の協力とパートナーシップを促進することで、SSM実践の広範な採用を促進できます。

持続可能な土壌管理の成功事例（世界）

世界中には、持続可能な土壌管理の実践の有効性を示す数多くの事例があります：

• アフリカのサヘル地域： サヘルの農家は、等高線防護帯やザイピットなどの雨水利用技術をうまく利用して、劣化した土地を回復し、作物収量を向上させました。
• キューバ： ソビエト連邦の崩壊後、キューバは大規模に有機農業を導入し、土壌の健全性と食料安全保障を改善しました。
• ブラジルのセラード地域： セラードの農家は、不耕起栽培とカバークロップを使用して、劣化した土地を生産性の高い農地に変えました。
• ヨーロッパ： 多くのヨーロッパ諸国は、土壌保全と持続可能な土地管理を促進する政策を実施し、土壌の健全性と環境の質の向上をもたらしました。
• ニュージーランド： ニュージーランドの農家は、輪換放牧と牧草地管理を利用して、家畜飼育システムにおける土壌の健全性を改善し、栄養素の損失を減らしています。

持続可能な土壌管理の未来

持続可能な土壌管理は、世界の食料安全保障を確保し、気候変動を緩和し、未来の世代のために環境の質を保護するために不可欠です。持続可能な土壌管理の実践を採用することで、劣化した土壌を回復し、農業生産性を高め、より強靭で持続可能な農業システムを創造することができます。農業の未来は、私たちの土壌を持続可能な方法で管理する能力にかかっています。

農家と政策立案者のための行動ステップ

農家向け：

• 土壌試験を実施して、土壌の現在の健全性と栄養レベルを理解する。
• 土壌のかく乱を最小限に抑えるために保全耕うんを実践する。
• 土壌を保護し、土壌の肥沃度を改善するためにカバークロップを植える。
• 病害虫のサイクルを断ち切るために作物を輪作する。
• 土壌有機物を改善するために堆肥や厩肥などの有機質資材を使用する。
• 植物のニーズを効率的に満たすために栄養素管理を最適化する。
• 灌漑および排水の実践を通じて水を賢く管理する。
• 進捗状況を追跡し、必要に応じて管理実践を調整するために、定期的に土壌の健全性を監視する。

政策立案者向け：

• 持続可能な土壌管理の実践を支援する政策を策定し、実施する。
• 農家がSSM実践を採用することを奨励するために財政的インセンティブを提供する。
• SSM技術を改善するために研究開発に投資する。
• 農家や農業専門家向けのSSMに関する教育と研修を促進する。
• 土壌保全と土地管理を担当する機関を強化する。
• SSMの採用を促進するために、利害関係者間の協力とパートナーシップを育成する。

農家、政策立案者、研究者、その他の利害関係者が協力することで、現在および未来の世代の利益のために、私たちの土壌が持続可能な方法で管理されることを確実にできます。