異なる植え付けパターンで栽培されたスイートソルガムと緑豆のサイレージの発酵品質と栄養価

草が不足したときの家畜給餌

世界中の畜産農家が直面する問題は単純だが根強い：動物には毎日良質な飼料が必要だが、最も暑い季節や干ばつ年には新鮮な緑餌が不足しがちである。農家が対処する主な方法の一つは、余剰の緑体を密閉条件で保存するためにサイレージ（漬け込み飼料）にすることだ。本研究は実践的な意味が大きい現実的な問いを投げかける：スイートソルガムと緑豆という異なる作物を混作することで、それぞれ単独で栽培した場合よりも栄養価が高く、保存性に優れたサイレージを作れるだろうか？

役割を分担する二つの作物

スイートソルガムは茎が高く、自然の糖を多く含む草本で、その糖が発酵を促してサイレージを保存する燃料になる。一方でタンパク質は比較的少なく、筋肉や乳、生育に必要な栄養が不足しがちである。緑豆は丈が低いマメ科でタンパク質が豊富、空気中の窒素を固定して土壌を肥やす効果もあるが、自然の糖が少なく急速な酸性化に抵抗するため単独では発酵が進みにくい。本研究の研究者らは、異なる株数や条間配置でこれら二作物を同じ圃場に組合せることで、ソルガムの糖と緑豆のタンパク質を組み合わせ、よりバランスの取れた飼料が得られるかを検証した。

圃場試験の設計

2作期にわたり、チームはスイートソルガムと緑豆を三つの条間配置で栽培した：従来の広い間隔、狭い間隔、そして近接した二条をペアにして広い溝で区切る「ツインロー」配置である。それぞれの配置内で、各作物を単独で栽培するか、いくつかの固定密度で混植してソルガムと緑豆を並植した。収穫時に植物は刻んで小型の真空パックサイロに封入し、90日間貯蔵した。その後、乾物率、繊維、タンパク質などの標準的な飼料特性に加え、酸度、乳酸、アンモニア、有用・有害微生物数といった発酵指標を測定した。

サイロ内部で起きたこと

混植によるサイレージは、緑豆単独由来のものとは明確に異なる挙動を示した。ソルガムの高い糖含量のおかげで、混合物は可溶性糖を多く含み、これが乳酸菌を活性化させた。乳酸菌はより多くの乳酸を生成してサイレージのpHを低下させ（酸性化させ）、腐敗を抑える安定した環境を作り出した。対照的に、純緑豆サイレージは酸性化が弱く乳酸生成も少なく、保存性が劣る傾向を示した。一方、混合サイレージは純ソルガムと同等かそれ以上のpH低下と乳酸生成を示し、強く安定した発酵を示唆した。同時に緑豆の存在は粗蛋白を高め、純ソルガムと比べて全体的な飼料価の指標をやや改善した。

最適な植え付け比の検討

すべての組合せが同等にうまくいったわけではない。最も効果のバランスが良かったのは「Mix 14+14」処理、つまりソルガムと緑豆を等しい植栽密度で配置した場合で、特に従来型または狭条間での播種時に顕著だった。これらの配置では、適度な乾物率、より高いタンパク質、中程度の繊維量、強い乳酸産生、そして効率的で安定した発酵を示す乳酸／酢酸比の好ましい値という魅力的な特性の組合せが得られた。縮合タンニンなどの重要な抗栄養化合物は全処理で低水準にとどまり、消化を妨げる可能性は低かった。純ソルガムは非常に高い糖含量のためにエタノールなどのアルコールを多く生成することがあったが、混合はこの効果を和らげつつ強い保存性を維持した。

農家と食料供給にとっての意義

農家にとって、この知見は実践的な処方に結びつく：スイートソルガムと緑豆をほぼ同割合で、従来の条間あるいはやや狭めの条間で混作することで、単独栽培よりも保存が容易でタンパク質に富むサイレージを得られる。良質なサイレージは、牧草が乏しい時期でも乳や肉の生産を支える一貫した栄養源を反すう動物に提供する。また、緑豆の成分は窒素固定を通じて土壌肥沃度を改善し、化学肥料の必要性を低減できる。要するに、馴染みのある二つの作物の植え方を少し変えるだけで、家畜飼養がより安定的で持続可能、かつ回復力のあるものになる可能性をこの研究は示している。

引用: Ertekin, I., Yilmaz, S. Fermentation quality and nutritional value of silage from sweet sorghum and mung bean grown under different planting patterns. Sci Rep 16, 13301 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44149-5

キーワード: 混作, サイレージ, スイートソルガム, 緑豆, 反すう動物の栄養