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フォックスナット(マカナ):下流ガンジス湿地で土壌炭素貯留と安定性に適した生産的かつ経済的な作物

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なぜこの湿地作物の話が重要か

インド東部一帯では、多くの低地の水田がフォックスナット(マカナ)栽培のための池に転換されています。マカナはパリッとした“スーパーフード”のスナックとして知られます。この転換は重要な疑問を投げかけます:農家は収入を増やしつつ、気候変動を緩和し長期的な土壌の健全性を支えるために土壌に炭素を安全に留めておくことができるのか?本研究は、下流ガンジス盆地の西ベンガルにおいて、フォックスナット池と伝統的な二期作(稲–稲)システムを比較し、それぞれが土壌炭素、土壌の質、農家収入にどのように影響するかを検証します。

同じ風景にある二つの農法

研究者らはマルダ地区の湿地に着目しました。そこでは少なくとも5年以上、類似した沖積土壌上でフォックスナットと稲–稲–休閑のシステムが栽培されています。二期作では、モンスーン期に一作、冬期にもう一作が栽培され、それぞれ浅い湛水中で育てられますが作間に乾燥期が入ります。対照的にフォックスナット池では、年間の大部分を通じて連続的に湛水状態が保たれ、広くとがった葉が水面に浮かび、濃い根が泥の中に伸びます。研究チームは複数地点・複数深度で土壌を1メートルまで採取し、単に炭素量を測るだけでなく、土層を通じた分布も明らかにしました。

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炭素が土壌へ移行する経路を追う

植物残渣—根、茎株、根の生きた部分からの浸出物、そして水生藻類—が湿地土壌に炭素が入る主な経路です。研究者らは各供給源からの年間炭素投入量を推定しました。二期作の田は地上バイオマス全体が多く、大部分の籾殻(稲わら)が飼料として持ち出された後でも、フォックスナット池より多くの茎株や根由来の炭素を土壌へ返していました。両システムとも水生藻類を抱えていましたが、フォックスナット池はより長い湛水期間のため水生バイオマスからの投入がやや高くなりました。化学的方法で土壌炭素を分解されやすい「活性」分画とより遅く分解される「不活性(受動)」分画に分けることで、これらの異なる投入がどのように貯留炭素へ変換されるかを追跡しました。

どちらのシステムがより多く、どちらがより安定に貯めるか?

ほぼすべての深さにわたり、総有機炭素およびその各分画はフォックスナット土壌より二期作土壌で高値を示しました。特に25cmより下の深層では、稲の下でより多くの炭素が不活性で分解されにくい形で固定されており、これはそれらの土壌の細粒な質感と高い石灰分が寄与しています。水没、泥練り、部分的乾燥の繰り返しは、炭素を長期間保持する安定な有機―鉱物複合体の蓄積を促すようです。フォックスナット土壌はやや砂質で総炭素量は小さいものの別の傾向を示しました:表層では炭素のより大きな割合がより抵抗性の高いプールにあり、「耐性(レカリトランス)指数」が高く表れました。連続的な水没と低温・低酸素条件が表層の有機物分解を遅らせていると考えられますが、全体の炭素ストックは小さいままです。

土壌の質、作物収益、そしてトレードオフ

これらの測定を土壌の健全性の像に翻訳するために、著者らは炭素量、深さによる層構成、活性と不活性の配分を組み合わせた指標を用いました。これらの尺度では、二期作の田がより良好な土壌品質を示しました:総炭素と活性炭素が高く、新しい炭素が表層近くに強く層化し、炭素管理指数も高い。一方でフォックスナット池は別の利点を提供しました。収量を米価を基準に換算し生産コストを考慮すると、フォックスナットは稲–稲–休閑システムより高い費用便益比を示しました。したがって常時水没する池でフォックスナットを栽培する農家はより多くの収入を得られる一方で、比較的安定した表層炭素プールも保持しています。

Figure 2
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農家と気候にとっての意味

端的に言えば、下流ガンジス盆地の二期作システムは現在、土壌中およびより深く長期にわたる形でより多くの炭素を保持しており、これは気候緩和と長期的な土壌機能にとって朗報です。フォックスナット池は総炭素は少ないものの、表層近くの炭素を安定した形で守る傾向があり、水没または劣化した湿地で農家により良い経済的収益を提供します。著者らは、移植二期作が土壌炭素ストックを構築する上で強い選択肢であり、フォックスナットは厳しい湿地環境で合理的に安定した炭素を維持しつつ有望な商品作物であると結論づけています。フォックスナットや類似の湿地作物の拡大が、この脆弱な流域景観における農家の生計や炭素貯留をどのように形づくるかを理解するためには、長期的なモニタリングが不可欠であると著者らは主張しています。

引用: Choudhury, S.G., Basak, N., Banerjee, T. et al. Foxnut (makhana): a productive and economic crop providing good niche for soil carbon storage and stability in lower Gangetic wetlands. Sci Rep 16, 9774 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40676-3

キーワード: フォックスナット マカナ, 土壌炭素, 湿地農業, 水田, ガンジス流域農業