単一栽培

農業において、単一栽培とは、一度に1つの畑で1種類の作物だけを栽培する方法である。 ^{[1]単一栽培は}集約農業や有機農業で広く利用されている。1,000ヘクタールのトウモロコシ畑も​​、10ヘクタールの有機ケール畑も単一栽培である。作物の単一栽培により、主に機械の使用が容易になり、農家は植え付け、管理、収穫の効率を高めることができるようになったが、単一栽培は病気や害虫の発生リスクも高める可能性がある。この慣行は、世界中の工業化国で特に一般的である。多様性は、輪作や連続栽培のように時間的に、あるいは複合栽培や間作によって空間的に、追加することができる（下の表を参照）。

農家が毎年同じ種類の作物を育てる継続的な単一栽培、つまり単一作物栽培では、影響を受けやすい作物に害虫や病気がより早く発生し、蔓延する可能性があります。

「寡作」という用語は、世界のいくつかの地域で実践されている、少数の作物の輪作を表すために使用されています。^[2]

モノカルチャーの概念は、例えば都市景観の多様性についての議論にも応用できる。^[3]

農業の単一栽培とは、畑に1種類の作物を植える慣行を指します。^[4]単一栽培の例には、芝生、小麦やトウモロコシの畑、リンゴ園などがあります。

単一栽培と複合栽培の区別は、単一栽培と混作の区別と同じではないことに注意してください。最初の 2 つは、混作と同様に、空間における多様性を表します。単一栽培と輪作は、時間の経過に伴う多様性を表します。

作物の単一栽培では、畑の各植物の植え付け、管理、収穫要件が標準化されているため、収穫量が増加し、コストが低くなります。作物が適切に管理された環境に適合している場合、単一栽培は複合栽培よりも高い収穫量を生み出すことができます。^{[6]単一栽培や合成}肥料の使用などの現代の慣行により、食料生産に必要な追加の土地の量が削減されており、^[7]土地節約と呼ばれます。

アフリカパームオイル^[8]、サトウキビ^{[9] [10]、}茶^{[11] [12]}、マツ^{[13]などの多年生植物の単一栽培は、}土壌の酸性化、劣化、土壌媒介性疾患などの土壌および環境問題を引き起こし、最終的には農業の生産性と持続可能性に悪影響を及ぼす可能性があります。^[9]作物の単一栽培を多様化することで、病気や害虫の発生リスクを最小限に抑えることができます。^[14]ただし、輪作期間が短いほど（作物が少ないほど）、リスクは高くなります。2年間という短い輪作で、そのような輪作に適応した害虫を選択した例があります。^[15]

結局のところ、単一栽培の悪影響は、生物多様性の喪失と農薬の使用という2つに集約されます。^[16]健全な生態系と生息地には、何百もの植物、昆虫、動物種が生息しています。広大な土地が1つの種だけに使用されると、全体のバランスが崩れます。通常、多くの異なる種によって提供される重要な環境サービスが、今や未だに行われていません。農地の生物多様性のレベルが低いということは、特定の昆虫に天敵がいなくなり、その結果、昆虫の個体数が制御不能に増加することを意味します。^[16]農家は作物の害虫を駆除するために、強力な農薬を使用します。これにより、生物多様性のレベルがさらに低下する可能性がありますが、化学物質の流出により水域にも危険が及びます。^[16]

林業において、単一栽培とは1種の樹木の植林を指す。^[17]世界の多くの地域では、木材を生産・収穫する効率的な方法として森林の単一栽培が行われている。^[18]単一栽培林からの木材収穫は輸出主導型産業であることが多いため、これらの植林は一種の採取主義となり得る。^[19]森林破壊後、炭素隔離やガス調節による気候変動の影響の緩和など、生態系サービスの必要性から、単一栽培の植林がますます人気を集めている。^{[18] [20] [21]}熱帯雨林の森林破壊後、熱帯地方や南半球で利用されている一般的な単一栽培の例としては、ユーカリ、マツ、アカシアなどがある。

森林の単一栽培は木材を生産する効率的な方法ですが、研究によると、単一種の森林は生物多様性を減少させ、時間の経過とともに森林の生産性と在来樹木、動物、昆虫の個体数の減少を引き起こします。^{[18] [22] [23]}森林の単一栽培における生物多様性の喪失は、病原体、昆虫による攻撃、^[24]および環境条件の悪化に対する森林の抵抗力の低下と関連しています。^[25]

アメリカ合衆国の芝生の単一栽培は歴史的にイギリス式庭園やマナーハウスの景観の影響を受けてきたが、アメリカの景観に取り入れられたのはごく最近のことである。^[26]住宅地の緑地は美観重視で進化し、多くのアメリカの家庭では芝が人気となっている。芝は外来種であり、手入れに手間がかかる。地方レベルでは、政府や住宅所有者協会などの組織が芝生の美観維持に圧力をかけ、不動産価値に影響を与えている。雑草や芝生の住宅管理に関する意見の不一致は、民事訴訟や近隣住民への直接攻撃に発展した。^[26]

芝生の維持管理に高いレベルの手間がかかることから、殺虫剤、除草剤、殺虫剤などの化学薬品による管理の需要が高まっています。1999年の調査では、都市部の小川のサンプルでは、​​99%の小川で少なくとも1種類の殺虫剤が検出されたことが示されました。芝生の殺虫剤の使用に伴う主なリスクは、空気、衣類、家具を通じて家庭内で化学物質にさらされることであり、これは平均的な成人よりも子供にとって有害で​​ある可能性があります。^[26]

単一栽培は、多くの場合、畑（空間）で同じ作物種を生産することを指しますが、より広い地域で単一の栽培品種を植えることを指すこともあります。その結果、その地域には互いに同一の遺伝子構成を持つ植物が多数存在します。ある地域のすべての植物が遺伝的に類似している場合、それらの植物が耐性を持たない病気によって、作物の個体群全体が壊滅する可能性があります。2009年の時点で、小麦の葉さび^{[アップデート]}病菌は国際的に大きな懸念を引き起こしており、すでにウガンダとケニアの小麦作物に深刻な影響を与え、アジアでも広がり始めています。^[27]緑の革命以降、世界の小麦作物の多くが遺伝的に非常に類似した株であることを考えると、このような病気の影響は世界中の農業生産を脅かしています。

アイルランドでは、ジャガイモの 1 品種「ランパー」のみの使用が、1845 年から 1849 年にかけての大飢饉を引き起こしました。ランパーはアイルランドの一般大衆に安価な食料を提供しました。ジャガイモは栄養繁殖で、遺伝的変異はほとんどまたはまったくありませんでした。1845年にアメリカ大陸からアイルランドにフィトフソラ インフェスタンスが到来したとき、ランパーは病気に対する抵抗力を持たず、アイルランド全土でジャガイモの収穫がほぼ完全に失敗しました。

1950年代まで、グロスミッシェルという品種のバナナは、その味、小さな種子、生産効率の良さから、米国で消費されるバナナのほとんどを占めていた。その小さな種子は、他のアジアの品種の大きな種子よりも魅力的ではあったが、植え付けには適していなかった。^{[28]つまり、新しいバナナの木はすべて、別の植物の切り取った}吸芽から育てなければならなかった。この無性生殖の植え付け形態の結果、栽培されたバナナはすべて同一の遺伝子構成を持ち、栽培されていたカリブ海全域に急速に広がった真菌性疾患であるフザリウム萎凋病に対する抵抗性の形質を持たなかった。1960年代初頭までに、栽培者は同様の方法で栽培される栽培品種であるキャベンディッシュバナナの栽培に切り替えなければならなかった。この栽培品種は、すべてのバナナが互いのクローンであり、グロスミッシェルと同様に簡単に枯れる可能性があるため、同様の病気のストレスにさらされている。^[29]

この用語は、大規模集中家畜飼育施設(CAFO)で単一品種の家畜が飼育されている場合にも使用されます。

今日の^{[いつ? ]} 畜産システムの多くは、ごく少数の高度に特殊化した品種に依存しています。単一の形質 (出力) に重点を置くと、繁殖力、病気への抵抗力、活力、母性本能など、他の望ましい形質が犠牲になる可能性があります。1990 年代初頭、数頭のホルスタインの子牛が成長が悪く、生後 6 か月以内に死亡することが観察されました。それらはすべて、ウシ白血球接着不全症を引き起こす遺伝子の変異のホモ接合体であることがわかりました。この変異は、世界中のホルスタインの個体群で高頻度に見つかりました (米国の雄牛では 15%、ドイツでは 10%、日本で 16%)。影響を受けた動物とキャリア動物の血統を研究した研究者は、突然変異の原因をたどり、畜産で広く使用されていた 1 頭の雄牛にたどり着きました。 1990年には米国に約400万頭のホルスタイン牛がおり、影響を受けた個体数は約60万頭であった。^[30]

農業システムの遺伝子にほとんどまたは全く多様性がないことには欠点があるが、さまざまな遺伝子を持つ生物を導入することで遺伝的多様性を高めることで欠点を転用し、システムをより持続可能にすることができる。例えば、病気や害虫に対する耐性に関するさまざまな遺伝的特徴を持つ作物を栽培することで、それらの害虫や病気が地域全体に広がる可能性が大幅に低くなる。これは、ある作物が特定の病気の株や害虫の種に感染した場合、その周りの他の植物がその株や種から身を守る遺伝子を持つ可能性があるからである。^[31]これにより、農薬の使用量と曝露のリスクを同時に減らしながら、作物の生産性を高めることができる。

単一栽培の代替案としては、農業生態学の考慮、^[32]林野牧畜システム^[33]、混合種の植林^{[34]などがある。}

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• 単一栽培と病気 2010年6月12日アーカイブ - Wayback Machine
• 現代農業：生態学的影響と真に持続可能な農業の可能性