機能的に多様な輪作はヨーロッパ全域でカロリーと主要栄養素の産出を増加させる

なぜ農場の作物多様性があなたの食卓に影響するのか

人口増加に伴う食糧供給の懸念が強まる中、多くの人は小麦、トウモロコシ、大麦など単一の穀物を広大な面積で栽培することが最も効率的だと考えがちです。本研究はその考えに異を唱えます。ヨーロッパ各地で何十年にもわたり行われてきた実際の農場実験を検証したところ、輪作に多様な作物を組み込むことで、追加の農地を開くことなく、むしろより多くの食物エネルギーと人間の栄養バランスに優れた産出を得られることが示されました。

単一作物地帯から混合された農地景観へ

現代の工業的農業はしばしば単作に依存しています。同じ場所で年々同じ穀物を栽培する、あるいは異なる穀物を入れ替えるだけの短いローテーションです。これらのシステムは合成肥料や農薬に大きく依存し、土壌の劣化や病害虫・気候ショックへの脆弱性を高める傾向があります。本論文の研究チームはシンプルだが重要な問いを投げかけました。もし農家が穀物に加えて油糧作物、根菜類、食用豆類、飼料用の多年生牧草（草・クローバー混播）など異なる種類の作物を輪作に組み込んだら、総産出量は減るのか、それとも人々を養う能力はむしろ高まるのか？

トン単位だけでなくカロリーと栄養で食糧を測る

この疑問に答えるため、研究者たちはヨーロッパ各地に点在する16件の長期実験から3万4,500件を超える収量記録を集めました。中には半世紀以上続く試験も含まれます。作物は役割ごとに「機能型」に分類されました：穀物、豆類、広葉作物（油糧作物と根菜類）、および家畜飼料用の多年生牧草です。各輪作について、収量を小麦粉、豆、植物油、砂糖、牛乳など馴染みのある食品に換算して、人間が食べられるカロリーと主要三大栄養素（炭水化物、タンパク質、脂質）に変換しました。重要なのは、輪作全体の産出をヘクタール当たり年次ベースで分析したことです。これにより、一定面積の農地が時間を通じて人々にどれだけの食糧を実際に提供できるかが示されます。

より多様な輪作はより多くの食糧をもたらす

結果は、農場の多様性が生産量の犠牲を伴うという一般的な考えを覆します。穀物に加えさらに2種類の機能型作物を組み合わせた輪作は、採用からわずか5年で穀物単作に比べて人間用カロリーを85%増加させ、タンパク質は2倍以上、脂質は約10倍を供給しました（飼料作物が乳生産に使われると仮定した場合）。通常、穀物単作の強みと見なされる炭水化物も、地域条件や具体的な作物構成によっては概ね維持されるかやや増加しました。これらの利点は20年にわたり増大する傾向があり、一方で穀物単作は土壌劣化や害虫・気候ストレスの蓄積により時間とともに生産が低下することがしばしば見られました。

作物の使い方次第で食糧は無駄にも増幅にもなる

物語の重要な転換点は、牧草のような食用にならない作物の利用方法です。研究者が飼料を乳製品生産に回すと仮定した場合、多様な輪作はカロリーと三大栄養素のいずれにおいても明確に単作を上回りました。しかし同じ飼料を牛肉生産やバイオ燃料に用いると仮定すると、その恩恵は消えます。機能的に豊かな輪作は単純な穀物体系よりも人間に利用可能なカロリーや栄養を少なく供給するようになります。これは、作物を肉や燃料に変換する過程が非効率であり、元の食物エネルギーの多くが失われるためであり、バイオ燃料は人間の食事に何ら貢献しないからです。

農地を増やさずにより健全な栄養バランスを

量だけでなく、異なるシステムが生み出す栄養の組成は公衆衛生上重要です。20年後、3つの機能型作物を含み飼料が乳生産に使われた多様な輪作は、カロリー配分がおよそ炭水化物45%、タンパク質18%、脂質39%となり、成人向けの食事ガイドラインに近い値を示しました。対照的に穀物単作はカロリーの約85%を炭水化物が占め、脂質はほとんどなく、穀物中心の食体系の不均衡を反映していました。研究は、慎重に設計された機能的に多様な輪作が、飼料や作物残渣が効率的な食品利用（肉中心の食事や燃料ではない）に向けられる限り、農地を拡大することなく総食糧および主要栄養素の産出を増やし、人間の必要に近づけうると結論づけています。

引用: Vico, G., Costa, A., Smith, M.E. et al. Functionally rich crop rotations increase calorie and macronutrient outputs across Europe. Nat Food 7, 185–193 (2026). https://doi.org/10.1038/s43016-026-01293-5

キーワード: 輪作, 食糧安全保障, 農業生態学, 栄養素の産出, 持続可能な農業