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保全農業（CA ）は、国連食糧農業機関（FAO ）の声明で次のように定義されています。「保全農業（CA）は、耕作地の損失を防ぎながら、劣化した土地を再生できる農業システムです。土壌への攪乱を最小限に抑え（つまり、不耕起栽培）、永続的な土壌被覆を維持し、植物種の多様化を促進します。地表上および地表下の生物多様性と自然の生物学的プロセスを強化し、水と栄養素の利用効率の向上と、作物生産の改善と持続に貢献します。」[ 1 ]
ニュー・スタンダード百科事典によれば、農業は「ほとんどの国の経済において最も重要な部門の一つ」である（ニュー・スタンダード 1992）。同時に、保全とは、人間が利用できる資源を安全に維持する方法で資源を利用することである。世界人口は年々増加しており、毎年より多くの食料を生産する必要があるため、保全は極めて重要になっている（ニュー・スタンダード 1992）。保全型農業は「農業環境管理」とも呼ばれ、米国農業法などの農業関連法によって公布された保全プログラムを通じて認可され、資金提供を受けることができる。
国連食糧農業機関（FAO）は、保全型農業（CA）には生産者（農家）がCAのプロセスを進める上で従うべき3つの重要な原則があると定めています。これらの3つの原則は、保全活動家と生産者が、私たちが使用するものをより長い期間保全するために何ができるかを概説しています。[ 2 ]
CAの最初の重要な原則は、土壌の攪乱を最小限に抑えることです。これは、土壌中のミネラルを維持し、侵食を止め、土壌からの水分損失を防ぐために不可欠です。過去には、農業は耕起を、ある地域に新しい作物を導入する際の主要なプロセスとみなしていました。土壌を耕すことで、土壌内で起こるミネラル化によって土壌の肥沃度が増加すると考えられていました。今日では、耕起は土壌被覆内に存在する有機物を破壊するものと見なされています。土壌の耕起は深刻な侵食と地殻形成を引き起こし、土壌の肥沃度の低下につながります。不耕起農業は、土壌の有機レベルをより長く維持し、土壌をより長く生産的にすることができるプロセスとして普及しています（FAO 2007）。土壌の攪乱を最小限に抑えることは、従来の耕起方法で一般的に破壊される土壌の微生物と大型生物の生息地も保護します。[ 2 ]
不耕起栽培を行うと、特定の作物の生産コストが削減されます。耕起作業は、作物の生産に時間と労力を要します。耕起には、トラクターの燃料費や、耕うん機を引く動物の飼料費など、より多くの費用がかかります。一方、不耕起栽培では、従来の農家ほど長時間畑にいる必要がないため、労働時間の削減につながります。
CAの2番目の重要な原則は、土壌の保護に関して最初の原則とよく似ています。表土を管理して恒久的な有機土壌被覆を作るという原則は、土壌構造内の生物の成長を可能にします。この成長は、土壌表面に残されたマルチを分解します。このマルチの分解により、土壌表面の肥料として機能する高レベルの有機物が生成されます。CAの手法が長年使用され、表面に十分な有機物が蓄積されると、マルチの層が形成され始めます。この層は、土壌侵食が発生して土壌の断面やレイアウトが損なわれるのを防ぐのに役立ちます。マルチの存在はまた、流出の速度と雨滴の衝撃を減少させ、土壌侵食と流出を減少させます。[ 2 ]
「保全型農業と持続可能な農業の役割」という記事によると、時間をかけて積み上げられたマルチ層は、土壌とマルチの間に緩衝帯のような役割を果たし、風や水の浸食を軽減するのに役立ちます。これにより、雨が降った際に土壌表面が保護されます。マルチ層で保護されていない土地は、風雨にさらされたままになります（Hobbs et al. 2007）。また、この種の地被植物は、毎年耕起する場合よりも土壌の温度と水分レベルを高いレベルに保つのにも役立ちます（FAO 2007）。
3つ目の原則は、多様な輪作または作物の相互作用を実践することです。英国王立協会の生理学論文集に掲載された「保全型農業と持続可能な農業の役割」という記事によると、輪作は他の優先作物に対する病害防除に最も効果的です（Hobbs et al. 2007）。このプロセスにより、昆虫や雑草などの害虫が特定の作物と輪作されるのを防ぐことができます。輪作作物は、特定の作物に対して天然の殺虫剤および除草剤として機能します。昆虫や雑草が特定のパターンを確立しないようにすることで、収量減少や圃場内での害虫の蔓延といった問題を解消することができます（FAO 2007）。輪作は土壌構造の構築にも役立ちます。輪作で作物を確立することで、根圏が広範囲に構築され、水の浸透性が向上します（Hobbs et al. 2007）。[ 2 ]
土壌中の有機分子は、リン酸塩、硝酸塩、その他の有益な元素に分解され、植物による吸収効率が向上します。耕起は土壌中の酸素量を増加させ、好気性プロセスを促進するため、有機物の分解を加速させます。その結果、次の作物に利用できる栄養素は増加しますが、同時に土壌中の栄養分はより早く枯渇します。
保全型農業には、農業と環境保全を同時に実現する手法として参考にできる事例が数多くあります。これらの手法は、ほとんどの生産者によく知られています。不耕起栽培は、保全型農業の第一原則である、土壌への機械的な攪乱を最小限に抑える方法の一つです。不耕起栽培は、生産者にとって他にも多くの利点をもたらします。FAOによると、耕起は最も「エネルギーを消費する」作業の一つであり、多くの労力、時間、燃料を必要とします。生産者は、不耕起栽培を行うことで、時間と労力を30～40%節約できます。（FAO 3020）
土壌保全以外にも、CAの利用例がいくつかあります。サイエンス誌に掲載された「農業と野生の自然の運命」という記事によると、CAにはさらに2種類あります。野生生物に優しい農業と土地の節約は、生物多様性の保全をより良く実践しようとする生産者にとっての考え方です（Greenら、2005年）。
野生生物に優しい農業、別名土地共有は、生物多様性の保全と農産物の生産を両立させるものです。[ 3 ]このアプローチでは、野生生物を保護するために土地を確保し、残りの土地は農家の農産物需要を満たすために利用されます。農家は、土地の一部（例えば、点在する樹木や初期の植生）をそのまま残しつつ、その周辺で多様な作物を収穫することでこのアプローチを採用します。[ 4 ]これにより、ミツバチなどの動物による受粉や、害虫の自然捕食が可能になります。[ 5 ]このような方法を実践することで、収穫者は収穫量が大幅に減少する一方で、時間の経過とともに生物多様性が増加することを期待できます。[ 6 ]この収穫量の減少は、均質な景観の中で収穫量を最大化する土地節約の考え方につながります。 [ 4 ]
土地節約は、生産者と環境保護主義者が同じ方向を向くことができるもう一つの方法です。土地節約は、農業目的で使用されている土地で、収穫量を増やしながら作物を生産し続けることを提唱しています。使用されているすべての土地で収穫量が増加すれば、他の土地を保全や生物多様性の生産のために確保することができます。農地は生産を続けますが、需要に追いつくためには収穫量を増やす必要があります。農業に使われていない土地は、生物多様性の保全に使用されます（Green, et al. 2005）。実際、国連食糧農業機関のデータによると、1961年から2012年の間に、同じ量の食料を生産するために必要な耕作地の面積は、世界中で68%減少しました。[ 7 ] [ 8 ]
保全型農業の分野では、生産者と保全活動家の双方が多くのメリットを享受できる。
環境保護主義者の立場からすると、CAは人々が日常的に使用するものを保全しようとする取り組みであるため、有益であると言える。農業は生物多様性に対する最も破壊的な力の1つであるため、CAは人間が食料とエネルギーを生産する方法を変えることができる。保全には、CAによる環境上の利点がある。これらの利点には、浸食の可能性の減少、より良い水資源の保全、排出物の減少による大気質の改善、特定の地域における生物多様性の増大の可能性などが含まれる。[ 9 ]
生産者や農家の立場からすると、CAは最終的には慣行農業で行われているすべてのことを実現でき、慣行農業よりも優れた保全効果を発揮します。CAの専門家であるテオドール・フリードリヒ氏によれば、「農家は、CAが天然資源の保全、改良、そしてより効率的な利用手段を与えてくれるため、CAを好む」とのことです（FAO 2006）。生産者は、CAの恩恵がすぐにではなく、後になってから現れることに気づくでしょう。CAは十分な有機物を蓄積し、土壌が自ら肥料となるまでに時間がかかるため、そのプロセスは一夜にして効果を発揮するわけではありません。しかし、生産者が最初の数年間を乗り越えれば、結果はより満足のいくものになるでしょう。
CA（保全型農業）は、長期間にわたって定着すれば、従来の農業よりも高い収量と生産量を示すことが実証されています。また、生産者は、作物を栽培する土壌が再生可能な資源であることを知るという利点があります。ニュー・スタンダード百科事典によると、土壌は再生可能な資源であり、土壌から取り出されたものは時間をかけて元に戻すことができることを意味します（ニュー・スタンダード 1992）。適切な土壌管理が維持されている限り、土壌は自己再生を続けます。これは、CAを実践し、土壌を長期間にわたって生産性の高いレベルに維持したいと考えている生産者にとって、非常に有益となるでしょう。
農家や生産者は、作物の収穫後、同じ土地を別の方法で利用することができます。かつて作物が栽培されていた畑に放牧家畜を導入することは、生産者にとっても畑自体にとっても有益です。家畜の糞尿は生産者の畑の天然肥料として利用でき、翌年に再び作物を植える際に生産者にとって有益となります。保全型農業（CA）を用いた放牧家畜の飼育は、その畑で作物を栽培する農家と、その畑で放牧する家畜を飼育する農家の両方にメリットをもたらします。家畜は堆肥や糞尿を生産し、これは土壌の肥沃度を高めるのに大いに役立ちます（Pawley WH 1963）。保全型農業と放牧家畜の飼育を長年続けることで、これらの取り組みが継続される限り、翌年以降もより良い収穫量を得ることができます。
FAOは、CA（保全型農業）には主に3つの利点があると考えている。
他のあらゆるビジネスと同様に、生産者や自然保護活動家は常に未来を見据えています。この場合、保全型農業（CA）は将来の世代のために検討すべき非常に重要なプロセスです。CAの世界では、生産者や自然保護活動家を教育し、情報を提供するために多くの組織が設立されています。これらの組織は、動物や植物を保護するために、情報提供、研究の実施、土地の購入などを支援することができます（New Standard 1992）。
CA（保全型農業）が未来を見据えているもう一つの方法は、予防策を講じることです。European Journal of Agronomy誌によると、生産者は圃場内の浸出問題を軽減する方法を模索しています。これらの生産者は、CAの原則と同じ考え方を用いて、圃場を覆い、浸食や化学物質の浸出を防いでいます（Kirchmann & Thorvaldsson 2000）。このようなプロセスや研究によって、私たちが利用している資源をどのように保全し、過去に失われたものをいかに取り戻すかについて、より深く理解することが可能になっています。
同じ学術論文では、生産者と環境保護活動家が未来を見据えている別の方法が紹介されている。植物栄養素の循環は、未来を守る上で重要な役割を果たす可能性がある。その一例として、動物の糞尿の利用が挙げられる。この方法は以前から利用されてきたが、将来的には糞尿中の栄養素をより長く処理・保存する方法が模索されている。しかし、動物の廃棄物だけでなく、食品廃棄物や都市廃棄物も、CA（保全型農業）における成長促進策として注目されている（Kirchmann & Thorvaldsson 2000）。これらの廃棄物を作物栽培や収量向上に利用することは、環境保護活動家と生産者双方にとって有益となるだろう。
農業環境対策
1992年、欧州連合加盟国すべてにおいて「農業環境保全制度」が義務化されました。その後、これらの制度の主な目的は若干変化しました。当初は絶滅の危機に瀕した生息地の保護を目的としていましたが、徐々に農業景観からの野生生物の減少防止へと重点が移っていきました。最近では、土地が人間に提供できるサービス（例えば受粉）の向上に重点が置かれるようになっています。制度に参加する農家は、農薬の使用削減、野生生物にとってより好ましい生息地を増やすための土地の管理や改変（例えば樹木や低木の面積の増加）、灌漑の削減、土壌の保全、有機農業など、環境に優しい農業技術の実践を目指しています。環境保護を確実にするための慣行の変更は農家にとって費用がかかるため、EUはこれらの変更を実施する個々の農家に財政的補償を行う農業環境保全制度を開発し、それによって保全型農業の実施を促進しました。これらの制度は農家にとって任意参加です。参加すると、最低5年間はさまざまな持続可能な農業技術を採用しなければならないという約束をします。ユーロスタットのウェブサイトによると、2009年には農業環境スキームに登録された農業面積は3,850万ヘクタール（当時のEU加盟27か国の農地の20.9%）でした（農業環境指標2015）。欧州委員会は2012年に農業環境スキームに合計32億3,000万ユーロを費やしましたが、これは同年の特別保護地域（ナチュラ2000）の管理費用である合計3,960万ユーロを大幅に上回りました（Batáry et al. 2015）。
農業環境保全計画には大きく分けて2種類あり、それぞれ異なる成果を上げています。非生産型計画は、広範囲にわたる農地（農地が広く、集約度の低い農業が行われている）で用いられる傾向があり、例えば野草帯の設置など、食料生産に使用しない土地の改良や確保に重点を置いています。生産型計画（小規模ながら集約的な農業が行われている土地で使用される）は、例えば農薬の削減、牧草地の刈り取り回数の削減、そして最も一般的なのは有機農業など、耕作地や牧草地の持続可能な管理に重点を置いています。2015年に行われた、これら2つの計画の効果を検証した研究のレビューでは、非生産型計画の方が、土地周辺の生物種の繁栄を促進する上で高い成功率を示していることが分かりました。その理由は、非生産型計画が、特定の生物種に手つかずの生息地をより多く提供することで、その生物種にとってより多くの食料資源が得られるようにすることに重点を置いているためと考えられています。一方、生産中の計画は土地全体の質を向上させることを目的としており、特定の種に特化しているわけではない。調査結果に基づき、レビュー担当者は、減少傾向にある種のグループをより具体的に対象とする計画の方が効果的である可能性があると示唆している。調査結果と目標は2015年から2020年の間に実施され、2025年までにこれらの計画の有効性を再評価し、大幅に向上させることが期待される（Batáry et al. 2015）。
こうした流れで、近年、共通農業政策の第２の柱の下で、EU全体で「成果に基づくパイロットプログラム」が導入されています。成果に基づく農業環境プログラムは、欧州委員会によって「農家や土地管理者が、例えば繁殖する鳥の数や草地の植物種の数といった環境成果や結果を達成した際に報酬を受け取り、望ましい結果を達成するために必要な管理方法を柔軟に選択できる制度」と定義されています。[ 10 ]成果に基づく支払いプログラムは、一般的に「成果報酬」または「生態系サービスに対する支払い」とも呼ばれます。これらのプログラムは、ベストプラクティスの実施ではなく、観察可能で検証可能な結果に焦点を当てている点で、従来の保全プログラムとは異なります。純粋な成果に基づくプログラムとは、環境成果の達成のみに基づいて農家に支払いを行うプログラムを指します。ハイブリッド成果に基づくプログラムとは、観察可能な環境成果に対する支払いに加えて、管理要件の要素が含まれる場合があるプログラムを指します。[ 11 ]成果に基づくプログラムは、農家の自主性と参加度を高めることが多く、[ 12 ]明確で定量化可能な成果を生み出し、支払いと環境保全の成果を効果的に結びつけます。一部のNGOは米国で同様のプログラムの試験運用を開始しており、たとえばWinrock InternationalはSand County Foundationと提携して、中西部全域の農地からの栄養負荷を削減した農家に支払いを行っています。[ 13 ]
保全型農業は世界に多くの恩恵をもたらす可能性がある一方で、いくつかの問題も伴います。保全型農業が常に双方にとって有益な状況になるとは限らない理由は数多くあります。こうした欠点の例としては、特殊な植栽機器の初期費用が高いこと、新しい管理スキルと農家による学習プロセスを必要とする新しい動的な農業システムなどが挙げられます。世界中で保全型農業を長年実践してきた経験から、このシステムは農家にとって多かれ少なかれ異なる問題をもたらすものの、それらはすべて解決可能であることが分かっています。[ 14 ]
従来の農業から保全型農業に経済的に転換できる人は十分ではありません。保全型農業のプロセスには時間がかかります。生産者が保全型農業を始めたばかりの頃は、経済的に損失を被る可能性があります（ほとんどの場合、投資や政策は概ね整っています）。保全型農業は有機層を確立し、自ら肥料を生産することを基本としており、これには時間がかかる場合があります。生産者が以前よりも良い収穫量を得始めるまでには、何年もかかる可能性があります。もう一つの経済的な負担は、新しい設備の購入です。保全型農業を始めると、生産者は効率的に生産するために新しい播種機やドリルを購入する必要があるかもしれません。これらの経済的な負担は、生産者が保全型農業に切り替えるかどうかを決定する際に影響を与える可能性があります。
家畜との相互作用と作物残渣の競合 - 発展途上国では、家畜は農業システムに不可欠な部分であることが多いため、CA を導入する際には考慮する必要があります。CA の適用には、地表に一定量の作物残渣が残っている必要がありますが、従来、これらの残渣のほとんどは家畜の飼料として使用されてきました。収穫後の畑で家畜を放牧したり、作物残渣を刈り取って飼料として保管したりすることは一般的な慣行です。[ 15 ]
適応への取り組みには、CAを世界中に広めるための取り組みも伴います。CAは、ほとんどの環境保護活動家が望むほど急速には広まっていません。その理由は、北米などの地域では、生産者が生活様式をより環境保護的な考え方に変えるほどの圧力がかかっていないためです。しかし、熱帯地域では、利用可能な資源が限られているため、保護区への転換への圧力がより強くなっています。ヨーロッパなどの地域もCAの考え方や原則に気づき始めていますが、人々の生活様式を変える圧力がほとんどないため、変化に向けた取り組みはまだほとんど行われていません（FAO 2006）。
CA（保全型農業）には、十分な食料を生産するという考え方が伴います。肥料の使用量を減らし、耕作を行わないなど、様々なプロセスを経て、世界中の人々に食料を供給する責任が生じます。人口参照局によると、2000年の地球上の人口は約60億8000万人でした。2050年には推定91億人に達すると予測されています。この人口増加に伴い、生産者は現在と同じかそれ以下の土地で食料供給を増やす責任を負います。問題は、CA農場が従来の農場ほど生産量が多くない場合、より多くの人々に食料が行き渡らず、世界はより少ない食料しか得られなくなるという点にあります。
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