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再生型農法が収量を増やし得る場所:世界的評価

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より健康な土壌が私たちの将来の食事に重要な理由

より多く、より豊かな世界に食糧を供給しつつ地球を破壊しないことは、この世紀を特徴づける課題の一つです。世界の多くの農地はすでに疲弊し、肥沃な表土が自然の再生よりも速く失われています。2050年の家族の夕食は、単に土地や肥料を増やすことだけでなく、既存の農地をいかに丁寧かつ賢く管理するかにかかっています。本研究は一見単純だが世界的な影響を持つ問いを投げかけます:再生型の農法は環境を保護するだけでなく、実際にどこで収量を増やし得るのか?

行き詰まる農業と別の道筋

何十年もの集中的な耕作、大型機械の使用、管理の行き届かない肥料投入により、世界の土壌の約3分の1が劣化しました。一方で、食料需要は今世紀半ばまでに最大で100%増える可能性があります。森林や草地への耕地拡大は気候変動と生物多様性の損失を悪化させるため、科学者たちは既存の圃場でより多くを生産しつつ土地を回復する方法を模索しています。再生型農法は、無耕起、裸地を覆う被覆作物、樹木と作物の混植(アグロフォレストリー)、合成肥料や農薬の代わりに有機資材を用いる有機農業といった手法を通じて土壌の健康を築くことに焦点を当てます。これらの手法は炭素貯留、侵食抑止、生物多様性の育成などで称賛されますが、収量への影響は地域ごとに大きく異なります。

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研究者はどのように地球の再生可能性を地図化したか

著者らは、従来農法と4つの再生型手法(無耕起、作物間に植える被覆作物、圃場に樹木を組み込むアグロフォレストリー、合成資材を有機資材で置き換える有機農業)を比較したこれまでの世界的なフィールド実験を何千件と集めました。各実験ごとに、再生型手法による収量の変化を算出しました。次に、こうした収量応答を気候、降雨パターン、土壌特性、地形、植生の詳細な世界地図と組み合わせ、Random Forest(ランダムフォレスト)という機械学習手法を用いて、類似の条件が世界のどこに現れるかを学習させました。これにより地球上の各耕作格子点について、各手法が収量を上げるか下げるか、そしてその予測の不確実性がどの程度かを予測できるようになりました。

どの土壌に優しい方法が収量を押し上げ得るか

結果は、どこにでも当てはまる単一の「最良」手法は存在しないことを示しています。代わりに、各手法は特定の気候と土壌の組み合わせで効果を発揮します。被覆作物は最も有望な単一の選択肢として際立っており、研究は被覆作物が世界の耕地の約45%で収量を増やし得ること、特にラテンアメリカ、サハラ以南アフリカ、東アジアの一部で有望であることを示唆しています。アグロフォレストリーも同様に大きな潜在性があり、正の収量効果が見られる場所を合算すると約41%の耕地に適すると推定されますが、これらの予測はこれまでの実験が少数のアフリカ諸国に偏っているため不確実性が大きい場合があります。無耕起は特に北米の乾燥地帯、中東、北アフリカ、南アジアのような土壌水分の保持が重要な地域で約37%の耕地で収量を増やし得る可能性があります。有機農業は一部の穀物地帯など特定のニッチで強い可能性を示しますが、短期的な収量に厳密に基づいて評価すると、世界の耕地の約5%でしか増収に適さないように見えます。

土壌、気候、そして手法の組み合わせが重要

モデルを駆動する環境要因を詳しく調べることで、研究者たちは広域の気候パターン、特に降雨と太陽放射がこれらの手法の実効性を決める基盤を作ることを見出しました。しかし局所的条件が結果を左右します。たとえば、土壌水分や最も乾燥する月の降雨量はアグロフォレストリーや被覆作物の利点を強く規定し、表面の傾斜や土の湿り気は有機系で重要です。多くの場所では、複数の手法が同一地点で収量を上げ得ます。最も一般的な組み合わせは被覆作物とアグロフォレストリーで、世界の耕地の約3分の1で重なります。こうした「積み重ねられた」可能性は、樹木、被覆作物、耕起の削減を組み合わせて、雑草抑制や侵食制御、水の貯留や肥沃度向上といった複数の利益を同時に得られる農場のあり方を示唆します。

Figure 2
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限界、不確実性、そしてより大きな文脈

著者らはその地図が処方箋ではなく出発点であると強調します。基になった実験はしばしば理想に近い研究条件で行われ、地域ごとの分布も不均一なので、地図は北米やヨーロッパなどデータが豊富な地域ではより信頼できる一方で、十分に研究されていない地域では信頼性が低くなります。分析はまた即時の収量応答に焦点を当てており、炭素貯留、洪水緩和、生物多様性、長期的な干ばつや高温に対する回復力といった再生型農法の他の利点は扱っていません。現実には、種子の入手性、労働コスト、市場の誘因など社会的・経済的制約が気候や土壌と同じくらい重要になります。

明日の食料と農場にとっての意味

一般読者への要点は、希望と冷静さが交差することです。この世界的評価は、再生型の手法が単なる環境的贅沢ではなく、多くの場所で疲弊した土壌を回復しつつ実際により多くの食料生産を助け得ることを示しています。被覆作物、圃場内の樹木、慎重な耕起管理は、特に慎重に組み合わせた場合に、地球上の広範な地域で収量向上の有望な手段として浮上します。しかし普遍的なレシピはなく、ある農場で有効な方法が別の農場では裏目に出ることもあります。本研究は土壌にやさしい手法が収量向上に資する可能性のある場所の初めての世界地図を示し、今後の研究、政策、投資の指針となります。その可能性を現実に変えるためには、現地での検証、農家の参加、そして土地の長期的健康を念頭に置いて営農することを価値あるものとする支援体制が必要です。

引用: Hounkpatin, K.O.L., De Giorgi, E., Jalava, M. et al. Where regenerative farming practices could increase yields: a global assessment. npj Sustain. Agric. 4, 26 (2026). https://doi.org/10.1038/s44264-026-00131-2

キーワード: 再生型農業, 土壌の健康, 被覆作物, 農業林業(アグロフォレストリー), 持続可能な強化