不耕起農法

不耕起農法

若い大豆の苗は小麦作物の残渣によって保護され、その中で育ちます。この無耕起農法は土壌を浸食からしっかりと保護し、新しい作物の水分を保つのに役立ちます。

不耕起農法（ゼロ耕起または直播とも呼ばれる）は、耕起によって土壌を乱すことなく作物や牧草地を栽培する農業技術である。不耕起農法は、特に傾斜地の砂質および乾燥土壌において、耕起によって引き起こされる特定の土壌侵食の量を減らす。その他の利点としては、土壌に浸透する水の量の増加、土壌中の有機物の保持、および栄養循環が挙げられる。これらの方法は、土壌内および土壌上の生物の量と種類を増やす可能性がある。従来の不耕起システムでは雑草を駆除するために除草剤を使用するが、有機システムでは雑草を抑制するために被覆作物をマルチとして植えるなどの戦略を組み合わせて使用​​する。^[1]

不耕起農法には、3 つの基本的な方法があります。「芝播種」は、除草剤を散布して被覆作物 (その植物を枯らす) を作った芝に、播種機で作物を播種する方法です。「直播種」は、前の作物の残渣に作物を播種する方法です。「表面播種」または「直播種」は、種子を土壌の表面に残す方法です。平地では、機械は不要で、労力も最小限で済みます。^[2]

不耕起栽培は農業上有利で、収穫量も増えるが、このシステムを採用したい農家は多くの課題に直面している。既存の農場は学習曲線に直面し、新しい機器を購入し、新しい圃場条件に対処しなければならないかもしれない。^{[3] [4]}特に穀物の場合、おそらく最大の障害は、作物の残渣がかなり深く埋められたときに発生する機械による害虫や雑草の駆除に農家が頼れなくなることである。不耕起栽培農家は、化学薬品、生物学的害虫駆除、カバークロップ、およびより集中的な圃場管理に頼らなければならない。^{[5] [6] [7]}

今日の農業では耕作が主流ですが、不耕起法も状況によっては成功するかもしれません。場合によっては、最小限の耕作または「低耕起」法で耕作法と不耕起法を組み合わせています。たとえば、一部のアプローチでは、浅耕（ディスクハローを使用）を使用しますが、耕起は行わず、条耕を使用します。

耕作とは、機械的な攪拌によって土壌を耕作する農業的な準備であり、通常は前シーズンに生えた雑草を取り除きます。耕作により、平らな苗床や、列や盛り土などの形成された領域を作成し、目的の植物の成長を促進します。これは少なくとも紀元前3000年から使用されていたという明確な証拠がある古代の技術です^[8]

不耕起農法は保全耕起や条間耕起と同じではありません。保全耕起は、必要な耕起量を減らす一連の方法のことです。不耕起と条間耕起はどちらも保全耕起の一種です。不耕起とは、畑を耕さない方法です。1 年おきに耕起することを輪作耕起といいます。

耕作の影響としては、土壌の圧縮、有機物の損失、土壌団粒の劣化、土壌微生物や菌根、節足動物、ミミズなどの他の生物の死や破壊、^[9]および表土が洗い流されたり吹き飛ばされたりする土壌浸食などが挙げられます。

不耕起農法の実践は、長い時間をかけて開発されたさまざまなアイデアの組み合わせであり、不耕起農法で使用される多くの技術と原則は、フランスなどのさまざまな地域で見られる伝統的な市場向け園芸の延長です。^[10]耕起に対する正式な反対は、1940年代に「Plowman's Folly」の著者であるエドワード・H・フォークナーによって始まりました。^[11]しかし、その本でフォークナーは、より深いモールドボードプラウとその動作のみを批判しており、表面耕作については批判していません。第二次世界大戦後にパラコートなどの強力な除草剤が開発されて初めて、さまざまな研究者や農家がこのアイデアを試し始めました。不耕起を最初に採用したのは、クリングマン（ノースカロライナ州）、エドワード・フォークナー、LAポーター（ニュージーランド）、ハリーとローレンス・ヤング（ケンタッキー州ハーンドン）、およびハーバート・バーツとブラジルの南北農業研究協会（1971年）です。^[12]

不耕起農法の土地は世界中で増加している。1999年には、世界中で約4500万ヘクタール（17万平方マイル）が不耕起農法の土地であったが、2003年には7200万ヘクタール（28万平方マイル）に、2009年には1億1100万ヘクタール（43万平方マイル）に増加した。^[13]

オーストラリア統計局（ABS）農業資源管理調査の数字によると、オーストラリアでは不耕起農法による農地の割合は2000～01年には26％でしたが、2007～08年には2倍以上の57％に増加しました。^[14] 2017年6月30日現在、耕作された2000万ヘクタール（77,000平方マイル）の作物地のうち、79％（1600万ヘクタール）は耕作されていません。同様に、耕作された300万ヘクタールの牧草地のうち70％（200万ヘクタール）は、播種以外は耕作されていませんでした。^[15]

南米は世界で最も不耕起農法の導入率が高く、2014年には世界の不耕起農法の面積の47%を占めた。最も導入率が高い国はアルゼンチン（80%）、ブラジル（50%）、パラグアイ（90%）、ウルグアイ（82%）である。^[16]

アルゼンチンでは、不耕起栽培の導入により土壌侵食による損失が80%減少し、コストが50%以上削減され、農家の収入が増加しました。^[16]

ブラジルでは、不耕起農法の導入により土壌侵食による損失が97%減少し、農業生産性が向上し、不耕起農法開始から5年後には収入が57%増加した。^[16]

パラグアイでは、無耕起農法の導入後、純農業所得が77%増加した。^[16]

米国では不耕起農法が採用されており、この方法で管理される面積は拡大し続けています。この成長はコストの削減によって支えられています。不耕起管理により機械による耕作回数が減り、作物の残渣が降雨の蒸発を防ぎ、土壌への水の浸透を増加させます。 ^[17]

2017年、米国の耕作地の約21％で不耕起農法が採用されていました。^[18] 2023年までに、厳格な不耕起原則を採用した農地は、米国の耕作地の約30％を占めることになります。 ^[19]

いくつかの研究では、不耕起栽培の方が場合によっては収益性が高いことがわかっています。 ^{[20] [21]}

場合によっては、労働力、燃料、^[22] 灌漑^[23]および機械のコストを削減できる可能性があります。^[21]不耕起は、水の浸透と貯水能力が高く、浸食が少ないため、収量を増やすことができます。^{[24]別の可能性のある利点は、水分含有量が高いため、畑を}休耕状態にする代わりに、代わりに別の作物を植えることが経済的に合理的になる可能性があることです。^[25]

不耕起農法の問題点は、春に土壌が温まり乾燥するのが遅く、植え付けが遅れる可能性があることです。そのため、収穫は従来の耕作地よりも遅くなります。温まりが遅いのは、作物の残渣が従来の耕作で露出した土壌よりも色が薄く、太陽エネルギーの吸収が少ないためです。しかし、当面は、プランターに列クリーナーを使用することでこれを管理できます。^[26]

不耕起農法のもう一つの問題は、実施されたプロセスによって生産が悪影響を受けると、燃料価格の上昇と人件費の高騰により、農法の収益性が低下する可能性があることです。燃料と人件費の高騰が続くと、農場や農業生産にとって、不耕起農法に転換する方が現実的になるかもしれません。^[27]春には、水はけの悪い粘土質の土壌では、寒くて雨の多い年のために、生産量が低下する可能性があります。^[28]

不耕起栽培の実施による経済的、環境的利益が現れるには16年から19年かかる場合があります。 [ ^29]不耕起栽培を実施してから最初の10年間は​​、収益が減少する傾向が見られることがよくあります。10年以上の実施期間では、収益性の低下ではなく、利益の増加が見られるのが一般的です。^[29]

不耕起農法には、従来の農業とは異なる技術がいくつか必要になります。地域の状況に合わせて、技術、設備、農薬、輪作、施肥、灌漑を組み合わせて使用​​する必要があります。^[要出典]

連続不耕起トウモロコシなどの一部の作物では、適切な準備と設備がないと、畑の表面に残留物の厚さが問題になることがあります。不耕起農法では、残留物を貫通するために、より重いシードドリルなどの特殊な播種機器が必要です。 ^[30]耕起にはより強力なトラクターが必要なので、不耕起ではトラクターを小さくすることができます。^[31]コストは鋤とトラクターを販売することで相殺できますが、農家は不耕起農法を試している間、古い機器をそのまま使用することがよくあります。その結果、機器への投資額が高くなります。

耕起の目的の一つは雑草を除去することです。不耕起農法では前年の作物の残渣が圃場の表面に残り、耕起農法と比較して異なる、より重篤な、またはより頻繁な病気や雑草の問題を引き起こす可能性があります^[32]。^{[33]成長の早い雑草は、}多年生植物、低木、樹木の成長との競争が激しくなることで減少する可能性があります。グリホサートなどの除草剤は、苗床の準備のために耕起の代わりに一般的に使用され、従来の耕起と比較して除草剤の使用量が増えます。代替策としては、冬のカバー作物、土壌の太陽熱処理、または焼却などがあります。

自然農法、パーマカルチャー、持続可能な農業に関連するその他の実践で実証されているように、除草剤の使用は厳密には必要ではありません。

雑草の抑制を助けるためにカバー作物を使用すると、土壌中の有機残留物（マメ科植物の場合は栄養素も）も増加します。^[34]カバー作物は、新しく植えた作物が十分な光、水、栄養素などを得られるようにするために、殺す必要があります。 ^{[35] [36]}これは、ローラー、クリンパ、チョッパーなどの方法で行うことができます。^{[37] [38]}残留物はその後植えられ、マルチとして残されます。カバー作物は通常、開花期に入るとクリンプする必要があります。^[39]

最も一般的な収量減少要因の1つは、作物残渣中に固定化された窒素であり、作物のCとNの比率と地域の環境に応じて、分解に数か月から数年かかることがあります。肥料はより高率で施用する必要があります。 ^[40]この問題の革新的な解決策は、分解を助けるためにさまざまな方法で畜産を統合することです。 ^[41]移行期間（米国カンザス州では4〜5年）の後、土壌に有機物が蓄積する可能性があります。有機物に含まれる栄養素は最終的に土壌に放出されます。^{[引用が必要]}

第117議会の法案HR2508 ^[42]はNO EMITS法としても知られ、1985年の食糧安全保障法を改正するもので、2021年にイリノイ州のロドニー・デイビス下院議員によって提出された。デイビスは下院農業委員会の委員である。^[43]この法案は、最小限の耕起や不耕起などの新しい戦略を実施することで、農業手段に重点を置いた排出量を相殺するための提案を行っている。^{[44] HR2508は現在、}下院農業委員会で審議中である。HR2508は、アーカンソー州のエリック・A・クロフォード下院議員とネブラスカ州のドン・ベーコン下院議員という、農業が盛んな州の他の2人の議員からも支持されている。^[44] HR2508は、生産プロセスを移行する農家や農地への資金的・機械的支援や、生産者のリスクを軽減するための連絡先を提供するインセンティブプログラムを設置することを提案している。^[45]保全イノベーショントレイルへの資金提供も提案されている。^[45]

米国内の農家は、政府が提供する補助金やその他のプログラムを通じて、定められた耕作保全レベルを達成するよう奨励されている。^[46]米国政府が提供するそのような補助金やプログラムには、環境品質インセンティブプログラム（EQIP）と保全管理プログラム（CSP）がある。^[47] EQIPは、農家やその他の参加者が保全を通じて経済的に苦しむことなく貢献できるように支援する自主的なプログラムである。^[48]農業産業による汚染の量を減らし、土壌の健康を向上させるための努力がなされている。^[48] CSPは、状況やニーズに合わせて何ができるかを提案することで、保全活動を実践しようとしている人々を支援しようとしている。^[49]

不耕起農法は土壌有機物を増加させ、それによって炭素隔離を増加させると主張されている。^{[24] [50]}多くの研究が不耕起システムで土壌有機炭素が増加すると報告しているが、他の研究では、気候や表土の炭素含有量などの要因に応じて、これらの効果がすべてのシステムで観察されるわけではないと結論付けている。^{[51] 2020年の研究では、不耕起とカバークロップの組み合わせは、どちらか一方だけを行うよりも多くの炭素を隔離することで}気候変動緩和に効果的なアプローチになる可能性があることが実証され、2つの慣行が炭素捕捉において相乗効果を持つことを示唆している。^[52]

時々検出される土壌隔離の増加が実際に起こっているのか、それとも欠陥のある試験方法やその他の要因によるものなのかについては議論がある。^[53] 2014年の研究では、特定の不耕起システムは従来の耕起システムよりも炭素隔離が少ない可能性があると主張し、「不耕起の地下層は時間の経過とともに表層で得られるよりも多くの土壌有機炭素貯蔵量を失うことが多い」と述べた。この研究ではまた、研究者間で土壌有機炭素隔離の統一された定義の必要性も強調した。^[54]この研究は、「土壌有機炭素（SOC）を隔離するか、少なくともより多くの純SOC貯蔵量を保持する可能性が最も高い農業管理手法をよりよく理解するために、土壌有機炭素（SOC）研究への追加投資が必要である」と結論付けている。^[55]

不耕起農法では、輪作に応じて亜酸化窒素（N _{2 O）排出量が40～70％削減されます。} ^{[56] [57]亜酸化窒素は強力な温室効果ガスで、CO} ₂の300倍の強さがあり、大気中に120年間留まります。^[58]

不耕起農法は団粒を改善し^[59]、侵食を軽減します。^[60]土壌侵食は土壌生産率にほぼ達する可能性があります。^[61]

アメリカ農務省 農業研究局の19年以上にわたる耕作研究によると、グレートプレーンズ地域では、不耕起農法では耕起土壌よりも土壌の浸食が少ないことがわかった。不耕起土壌の最初の1インチにはより多くの団粒が含まれており、耕起土壌よりも2〜7倍脆弱ではない。この層に有機物が多いと、土壌粒子をまとめるのに役立つと考えられている。^[62]

国連食糧農業機関（FAO）によれば、不耕起農法は土壌有機物を維持し、風や水による浸食を減らすことで砂漠化を食い止めることができる。^[63]

耕作がなくなるということは、空気中の塵埃も減少することを意味します。

不耕起農法は保水性を向上させる。作物残渣は自然降水や灌漑からの水が土壌に浸透するのを助ける。残渣は蒸発を制限し、水を節約する。耕起による蒸発により、1回の耕起あたり約1/3～3/4インチ（0.85～1.9cm）の水の量が増える。^[64]

溝の形成は、不耕起大豆などの一部の作物では土壌浸食を引き起こす可能性がありますが、他の作物の不耕起モデルでは、従来の耕起よりも浸食が少ないことが示されています。草地水路が解決策になる可能性があります。^[65]耕作されていない畑に形成される溝は、定期的な耕起では平らになるのではなく、毎年深くなります。

いくつかの畑では土壌の水分飽和が問題となっている。不耕起農法に切り替えると、連続不耕起栽培下の土壌は水の浸透率が高くなるため、排水性が向上する可能性がある。^[66]

不耕起畑では環形動物^[67]や無脊椎動物、シカネズミ^[68]などの野生動物が多く生息していることが多い。

耕作は農地のアルベドを低下させる。不耕起農地のアルベド増加の結果として地球寒冷化を引き起こす可能性は、他の生物地球化学的炭素隔離プロセスと同程度の大きさである。^[69]

• ブロードフォーク – 園芸用具、ひっくり返さずに土壌に空気を送り込むための道具
• カーボンファーミング – 炭素を捕捉する農法
• 保全農業 – 土地の能力を保全し再生する農業システム
• 従来の耕作
• 福岡正信 – 日本の農民、哲学者（1913年～2008年）、不耕起穀物栽培の先駆者の一人
• 自然農法 - 持続可能な農業アプローチ
• ノーディグガーデニング – パーマカルチャーの一種Pages displaying wikidata descriptions as a fallback
• パーマカルチャー – 農業と土地管理へのアプローチ
• 再生農業
• ストリップティル – 土壌保全技術
• 耕作による侵食

• アレン、 HP（1981）。直接掘削と縮小耕作。ファーミングプレス。pp.1-219。ISBN 0-85236-113-0。
• モンビオット、ジョージ（2022年）。「リジェネシス：地球を食い尽くすことなく世界を養う」ロンドン：ペンギンブックス。ISBN 978-0-14-313596-8 
• モンゴメリー、デイビッド・R（2007年）。 『土：文明の侵食』バークレー：カリフォルニア大学出版局。ISBN 978-0-520-24870-0。
• Philpott, Tom (2013 年 9 月 9 日)。「農場を永遠に改善する奇妙なトリック 1 つ」。マザー ジョーンズ。2014年3 月 14 日閲覧。
• ライト、シルヴィア（2006年冬）。「Pay Dirt」。UC Davis Magazine。pp . 24–27。2011年7月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年2月26日閲覧。

• ラボックのテキサス A&M アグリライフ研究・普及センター、およびニューメキシコ大学普及サービス。テキサスとニューメキシコの無耕起およびカバークロップ。
• ビクトリア州ホーシャムの VicNoTill。オーストラリアの無耕起再生農業システム。