豊かさの代償: 私たちの土壌を守る - ハルビン硫酸シリーズ株式会社

土壌について話す時が来ました。汚れ、つまりあなたを汚す物質は不活性です。土壌は別の話です。顕微鏡で見るとオアシスが見えます。

虫、昆虫、菌類、細菌、原生動物、線虫はすべて土壌の食物網の中で共存しています。場合によっては、お互いを食べることもあります。他の地域では、彼らは生き残るために協力します。

土壌食物網に関する一連の本の著者であるジェフ・ローウェンフェルズ氏は、植物が光合成を行うと土壌中に炭水化物を分泌し、細菌や菌類を引き寄せると述べた。

土壌中の菌類と炭素豊富な浸出液を食べるバクテリアの両方が、原生動物や線虫によって貪食されます。原生動物や線虫によって生成される廃棄物には、植物の成長に不可欠な栄養素が含まれています。

しかし、すべての菌類が消費されるわけではないとローウェンフェルズ氏は言う。地下の菌類の繊維で構成される菌糸体ネットワークは、土壌内で栄養素を輸送する上で重要な役割を果たします。この繊維は、グラスファイバーのガラス繊維のように、より弾力性のある土壌構造を作り出すのにも役立ちます。

研究によると、樹木が繁茂して重要な資源が制限されている場合でも、菌類のネットワークの存在によって苗木が水にアクセスできるようになっています。この菌類のインターネットは植物間の通信ネットワークです。

「全植物の90～96％がこの共生関係にある」とローウェンフェルズ氏は語った。

しかし、共生クラブは排他的なものではありません。細菌は菌類と同様に植物の根の中に生息できます。一連の化学的相互作用を通じて、それらは根毛を伸ばすのに役立ち、植物の栄養摂取量を改善することができる、とローウェンフェルズ氏は述べた。

ラトガース大学の植物生物学者ジェームス・F・ホワイト・ジュニアが主導した2019年の研究では、これらの根に住む微生物が望ましくない雑草の成長を抑制し、より丈夫でストレスに強い作物を育てることができることが判明した。

市販の肥料に使用される最も一般的な 3 つの栄養素は窒素、リン、カリウムですが、植物の成長にはさらに多くの栄養素も不可欠です。健康な土壌には、これらの栄養素が自然に豊富に含まれています。

ホワイト氏の研究は、合成施肥や他の農薬の長期的な影響は不明だが、その使用がこれらの共生関係の喪失を引き起こした可能性があることを示唆している。

工業農場では、地域の生態系が破壊され、その地域に生態学的に適していない可能性のある植物を栽培するために肥料が施されています。かつては豊かで繁栄していた土壌は土と化します。

すべての農業は土壌から栄養素を抽出します。持続可能なシステムを維持するには、作物の成長を続けるためにこれらの栄養素を補充する必要があります。時々、農家は作物に餌を与えすぎて、確実に成長させるために必要以上に肥料を加えることもあります。しかし、植物に必要な栄養素を適切なタイミングで正確に与えることで、農家はそれほど多くの肥料を使用する必要がなくなり、汚染を最小限に抑えることができます。

これは、土壌の健康を回復する食物を栽培する方法である再生型農業の背後にある考え方の一部です。気候、水、生物多様性に配慮しています。そして農民とコミュニティを育てます。

再生型農業は、単一の実践によって定義されるものではありません。ミズーリ大学再生農業センターの副所長であるケリー・ウィルソン氏は、土壌の健康状態の改善は広範囲にわたり、状況に応じて異なると述べた。気候地域、土壌組成、さらには消費者の需要に応じて、さまざまな技術が必要になります。

持続可能な有機農業や再生型農業など、「代替」農業運動の先駆者となった知識は、実際には代替というよりも独創的です。ウィルソン氏によると、それは世界中の黒人、褐色人、先住民族から来ているという。

人々が伝統的な知恵の価値を理解するにつれて、多くのさまざまなグループがその伝統的な知恵を流用し、修正してきました。

その影響は広範囲に及んでおり、その起源は農務省がオーガニック基準を採用した20年前にまで遡ります。一般に、有機ラベルが付いた作物は、合成物質を使用して栽培されたものではありません。

今日、環境再生型農業は、特に小規模農場の間でトレンドとなっています。最も一般的な技術には、被覆作物の植え付けや堆肥化などがあります。単一の作物ではなく多様な作物を栽培すること、家畜の輪番放牧、定植前に土壌を砕く限定的な耕作なども、土壌を豊かにすると同時に他の利点をもたらす変化です。

工業的農業は、土壌の枯渇に加えて、森林破壊、過剰施肥、家畜からのメタン排出を通じた気候変動の主な要因であるため、有害でもあります。

ゲインズビルの砂質土壌では、肥料の使用を制限し、環境への影響を抑えながら、地元の栄養価の高い食物を栽培するために、いくつかの農家が環境再生型農業実践を採用しています。

ダニエル・ロブレトとアビバ・アッシャーは、ゲインズビル南東部にあるより大きな 30 エーカーの敷地の一部である 1 エーカーの有機農場であるニコヤファームを所有しています。ロブレト氏によると、この不動産の所有者8人は全員、2000年代初頭にアナーキスト政治と反グローバリゼーション運動を中心に団結した古い友人だという。

農業用の土地を準備するために、ロブレトとアッシャーは森林に覆われた 2 エーカーを伐採し、できるだけ多くの木を残しました。次に、ササゲと背の高い草で覆われた作物を植えて、土壌浸食を防ぐための良好な根系を確立しました。ロブレト氏によると、当時の土地は被覆作物が育つほど肥沃ではなかったため、栽培には適していなかったという。

ササゲを被覆作物として使用すると、マメ科植物の根の中のバクテリアが大気から窒素を取り出し、植物が吸収できる窒素化合物であるアンモニアを生成しました。このプロセスは、合成窒素肥料メーカーがハーバー・ボッシュ・プロセスとして知られる化学反応を模倣しているものです。

「伐採で藪を燃やしてしまった場所には、とても背が高く緑が茂っている場所がありました」とロブレトさんは語った。「そして、それを過ぎると、黄色になり、機能不全に陥り、まるでフィールドのデッドゾーンのようになってしまいました。」

もう 1 つの課題は、土地の傾斜です。雨は中心に向かって溜まり、滴り落ち、作物の畝の上に溢れ出て、苗床を破壊し、土壌を侵食して、収穫をほぼ台無しにしてしまうだろう。

ロブレトとアッシャーは学び、適応しました。彼らは、湾曲した側面の周りに水を強制的に流す三日月型のベッドに作物を植え始めました。各畑を囲む多年草が土壌を保持します。

ロブレト氏は、サンヘンプ、ソルガムスーダングラス、ソバなど、害虫の防除にも役立つ他の被覆作物を実験してきました。植え付けから90日後、ロブレトさんは被覆作物をなぎ倒し、切り株の上に黒い防水シートを敷き、3～4週間発酵させます。

その頃には、かつては鮮やかな緑が広がっていた場所が、栄養たっぷりのドロドロになっているだろう、と彼は言う。

次に、ロブレトさんはトラクターを使って地面を耕し、円盤状の器具を後ろに引きずりながら、植物のスラリーを埋める土壌を切り開きます。

耕作は収穫後に作物残留物を粉砕します。しかし、地下の菌類のネットワークを破壊し、土壌の浸食を引き起こす可能性もあります。ディスクの切り込みが深くなるほど、土壌構造に与えるダメージは大きくなります。

彼は、トラクターの後ろに引きずって、最初の数インチの土だけを耕し、ドロドロを混ぜることができる道具を作ろうと考えています。現在使用しているディスクではベッドが倒れてしまうという。

カバークロップを埋めることで、農家は有機物を土壌に再導入し、大気から炭素を除去することができます。

現在進行中の科学的議論では、食料生産のために農場の規模を拡大することなく、実際にどれだけの炭素を土壌に貯蔵できるのか、そしてそれが現在412に達している大気中の二酸化炭素濃度を下げるための実行可能な方法なのかどうかが疑問視されている。 100 万分の 1 であり、有史以来最高の数値です。

堆肥化は、ロブレトとアッシャーが農場の土壌に炭素と窒素を再導入するもう 1 つの方法です。彼らの堆肥は主に腐葉土と鶏糞から作られており、豊富に含まれているため地元の農家に人気があります。

「私たちはバーモント州の堆肥を購入して、1,000マイル離れたところに輸送させるつもりはありません」とロブレト氏は語った。

フロリダの砂質土壌は、施肥、堆肥、肥料によって導入された栄養素を保持するのが困難です。雨が降ると、これらの栄養素が地下水、川、湖に流れ込み、有害な藻類の繁殖やその他の種類の汚染を引き起こす可能性があります。

ロブレト氏は、栄養素が土壌に定着するのを助けるカロナイト粘土を実験しています。将来的には、木炭であるバイオ炭の導入も計画しているという。バイオ炭は土壌により多くの炭素を貯蔵するのに役立ち、その多孔質の表面は水と栄養素を保持するのに最適です。

今のところ、ロブレトさんは植えるたびに堆肥を使い続けています。彼はまた、植え付け前と植え付け中に有機肥料である Nature Safe を散布します。時間が経つにつれて、再生技術が土壌の堆肥や肥料の需要を減らすのに役立つことを彼は望んでいる。

3 年間にわたる集中的な生産の後、ロブレトは傾いた農場の頂上にある小さなテラスを手つかずのまま残しました。彼は当初、テラスが崩壊するのを防ぐためにテラスに草を植えました。時間が経つにつれて、テラスには残り物の被覆作物、雑草、そしてワイルドフラワーのバイデンアルバやスパイダーワートのようなフロリダの食用植物が生い茂ってきました。

ロブレト氏は、このテラスには「花粉媒介者だけでなく、一般的な生物多様性も集まっている」と語った。「私たちはミツバチ、益虫、そして害虫の天敵である毛虫を食べるスズメバチの生息地を望んでいます。」

ロブレトと彼の仲間の農家は、柵の枠を超えた農業の影響も考慮しています。農場のすぐ先には、まだ彼らの敷地内にあるが、アラチュア郡環境保護局によって河岸緩衝地帯としてマークされている森林地帯がある。

彼らの農場を湿地や小さな小川から隔てるこの75フィートの細長い帯は、彼の農場が肥料汚染や侵食によって下流の生態系に悪影響を与えることがないという安心感を与えてくれます。このようなバッファーは野生動物の生息地にもなります。

土壌を再生する方法は個別に有益だが、農家は複数の実践を積み重ねることでその効果を高めるとウィルソン氏は語った。たとえば、家畜を農業生態系に加えることは、他の実践と組み合わせることでさらなる利益をもたらす可能性があると彼女は述べた。

家畜は被覆作物に肥料や飼料を分配すると同時に、それらを踏みつけて土壌に溶け込ませることができます。再生型農業の支持者の中には、農家が家畜を統合していない場合、それは真の再生型システムではないと主張する人さえいます。

しかし、このようなさまざまな方法の積み重ねにより、農業はより複雑になり、規模拡大も困難になります。

今日の農業は標準化を目指しています。全国の農家、特にトウモロコシや大豆など 1 つの作物のみを栽培する大規模な工業農場では、比較的似たような方法で作物を栽培しています。したがって、合成肥料、殺虫剤、その他の標準的な慣行では、カリフォルニアで機能するものはメイン州でも機能する可能性があり、多くの場合環境を犠牲にします。

何百年、何千年にもわたって先住民族が獲得してきた伝統的な生態学的知識が、再生実践の指針となっています。しかし、この知識は大規模生産のために開発されたものではないとウィルソン氏は述べた。

しかし、十分な食料を持続的に栽培するには、ある程度の拡張性が必要になるだろうとウィルソン氏は述べた。規模の大小を問わず、すべての農家が気候変動との戦いに参加することが非常に重要だと彼女は語った。

「実際に革新的な変化を起こし、過去の失敗を認めようという意欲が話題になっていることを願っています」と彼女は語った。

標準化ではなく、地域の知識に焦点を当てるべきだと彼女は述べた。

「農家は他の農家の意見に耳を傾ける傾向がある」とウィルソン氏は言う。「それは素晴らしいことですが、適切な推奨事項を提供することが非常に困難になることも事実です。」

農家が土壌の栄養レベルを垣間見ることができ、その地域で何がよく育つかを知ることができる土壌検査にアクセスできれば、農家はより持続可能な農業に従事できる可能性がある。

ミズーリ州再生農業センターは、USDAの気候変動対策補助金2,500万ドルを利用して精密農業技術に資金を提供している、とウィルソン氏は語った。彼女は、用途に制限なく 3 年間で 10,000 ドルの奨学金を小規模農家に融資するプログラムを開発しています。申請するために、農家は再生可能な農業実践を積み重ねるための計画をまとめます。

これにより、彼らは自由に研究に参加することができ、自分たちの土地の専門知識を活用しながら、土壌の健康状態を改善する利点について学ぶことができるとウィルソン氏は述べた。

「私が話をした農家は皆、すでに再生型農家で、『投入コストがこんなに下がったのは信じられない』と言っています。」

科学者たちは、土壌を再生することは魔法の豆を植えることとは違うと言います。産業型農業に関連するすべての問題を解決できるわけではありません。しかし、それは気候危機に対する一つの解決策を提供し、変化への道を開くことができる、とウィルソン氏は述べた。

その変化は土壌と人々の両方に及びます。土地とのつながりを取り戻し、産業農業の影響を認識し、より強靱な食料システムを構築するために互いに協力することです。

「再生型農業とは、私たちの農業資源と生産資源を土壌から人々に再構築し、復元することです。」と彼女は言いました。

この記事は、フロリダ大学ジャーナリズム・コミュニケーション学部とミズーリ大学ジャーナリズム学部による肥料を調査する特別プロジェクト「The Price of Plenty」の一部であり、ピューリッツァー・センターの全国規模の「Connected Coastlines」報道活動の支援を受けている。