再生型農業

再生型農業は、さまざまな農業および生態学的実践に基づいており、特に土壌への攪乱を最小限に抑え、堆肥化の実践を重視しています。^{[ 12 ]}同様の考え方は、「海のミネラル」^{[ 13 ] [ 14 ]}や、熱帯地域での焼畑マルチングなどの不耕起栽培の革新に焦点を当てています。^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}シートマルチングは、雑草を覆い隠し、下の土壌に栄養分を加える再生型農業の実践です。^{[ 18 ] [ 19 ]}

1980年代初頭、ロデール研究所は「再生型農業」という用語を使い始めた。^{[ 20 ]}ロデール出版は再生型農業協会を設立し、1987年と1988年に再生型農業に関する書籍の出版を開始した。^{[ 21 ]}

持続可能性という旗印の下、前進を続けることで、私たちは実際には、十分な挑戦的な目標を受け入れないことで、自らを阻害し続けている。私は「持続可能」という言葉に反対しているわけではなく、むしろ再生型農業を支持している。

しかし、同研究所は1980年代後半にこの用語の使用をやめ、2005年^{[ 22 ]}と2008年に散発的に登場しただけで、2014年に「再生型有機農業と気候変動」というタイトルの白書を発表するまでは、再びこの用語が使われるようになった^{[ 23 ]} 。この白書の要約には、「一般的な安価な有機管理方法に切り替えることで、現在の年間CO2排出量の100%以上を隔離できる。_これを我々は『再生型有機農業』と呼ぶ」とある。この白書では、輪作、堆肥施用、耕起の削減など、有機農業の方法に似た農業慣行について説明している^{[ 23 ] 。 [ 24 ]}

2002年、ストーム・カニンガムは、最初の著書『再生経済』の中で、彼が「再生農業」と呼ぶものの始まりを記録した。カニンガムは、再生農業を、表土の量と質を再構築すると同時に、地域の生物多様性（特に在来の送粉者）と流域機能を回復させる技術と定義した。再生農業は、『再生経済』における8つの再生開発産業/分野の1つであった。^{[ 25 ]}

再生型農業は、2010年代初頭から中頃にかけて、環境科学、植物科学、生態学の分野で学術研究に登場しました。^{[ 26 ]}この用語の使用が拡大するにつれて、このトピックに関する多くの書籍が出版され、いくつかの組織が再生型農業技術の推進を開始しました。アラン・セイボリーは、2013年に気候変動と闘い、逆転させることに関するTEDトークを行いました。彼はまた、牧場主に対し総合的な土地管理の方法を教育するセイボリー研究所を設立しました。エイブ・コリンズは、再生型農業農場の生態系パフォーマンスを監視するためにLandStreamを作成しました。^{[ 27 ]}エリック・トエンスマイヤーは、2016年にこのテーマに関する書籍を出版しました。^{[ 28 ]}しかし、オランダのワーヘニンゲン大学の研究者は、「再生型農業」という言葉が何を意味するのかについて一貫した定義がないことを発見しました。また、このトピックに関するほとんどの著作は、著者が再生型農業の意味を形作ろうとする試みであることも発見しました。^{[ 4 ]}

2011年、(非営利) ムルーン研究所がオーストラリアのニューサウスウェールズ州に設立され、土地からの水の損失を遅らせることで土地を保水域として再生するための再生手法を開発および促進している。^{[ 29 ]}研究所のメンバーは、ムルーンクリークの2キロメートル以上にわたって近隣住民と共同で22の堰を河川内に設置するプロジェクトを作成した。調査によると、結果は肯定的であったが比較的予測不可能であり、現場の地盤条件の適合性が成功の鍵であった。^{[ 30 ]}オーストラリアの再生農業の文脈におけるボトムアップの変化は、農家に影響を与える変化に対する複雑な物語と障壁の集合体である。^{[ 31 ]}西オーストラリア州政府の資金提供を受けた土地の水分に関する調査が2022年6月にムルーン研究所によって実施され、保水プロジェクトが在来植物種の再生を支えていると結論付けられた。^{[ 32 ]}

2013年に設立された501(c)3非営利団体Kiss the Groundは、この用語をより多くの人々に広めた最初の団体の1つです。現在、この団体は、土壌の健康に関する意識を高め、従来の土地管理方法から再生型土地管理方法への移行を目指す農家を支援するために、ストーリーテリング、教育、農業、政策に関する一連のプログラムを実施しています。^{[ 33 ]}ジュリアン・レノンとジゼル・ブンチェンが製作総指揮を務め、ウディ・ハレルソンがナレーションを担当した映画「Kiss the Ground」は2020年に公開されました。^{[ 34 ]}続編ドキュメンタリー「Common Ground」は2023年に初公開され、トライベッカ映画祭で2023年のヒューマン/ネイチャー賞を受賞しました。^{[ 35 ]}

すべての再生型システムが反芻動物を重視しているわけではありません。2017年、レジナルド・ハスレット・マロキンはペル・アンドリーソンと共著で『緑の男の影の中で』^{[ 36 ]}を出版しました。この本では、ハスレット・マロキンがグアテマラで農民として過ごした幼少期と、その経験がどのようにして、現在米国などで実践され拡大している再生型養鶏アグロフォレストリーシステムの開発につながったのかが詳しく述べられています。 ^{[ 37 ] [ 38 ]}

近年、いくつかの大企業も再生型農業イニシアチブを発表している。2019年、ゼネラル・ミルズはサプライチェーンで再生型農業の実践を推進する取り組みを発表した。農業の実践は、農業における持続可能性に関する学術および政府の実験から批判を受けている。特に、ガンスモーク・ファームはゼネラル・ミルズと提携して再生型農業の実践に移行し、他の農家への教育拠点となった。この地域の専門家は、農場が現在では良いことよりも害を及ぼしていることに懸念を表明しており、農学者のルース・ベックは「環境マーケティングが農家が実際にできることよりも先行している」と述べている。^{[ 39 ]}最近の議論では、企業が再生型農業を乗っ取り、マーケティング目的でその用語を引用しながら、その実質的な実践を無視しているのではないかという懸念が強調されている。^{[ 40 ]}

2021年2月、ジョー・バイデン政権の農務長官トム・ヴィルサックが上院承認公聴会で再生型農業に言及したことで、再生型農業市場は勢いを増した。バイデン政権は、農務省の商品信用公社から300億ドルを調達し、農家が持続可能な農業慣行を採用するよう奨励したいと考えている。 ^{[ 41 ]}ヴィルサックは公聴会で、「これは、炭素隔離を促進するもの、精密農業を促進するもの、土壌の健全性と再生型農業慣行を促進するものについて、将来の農業法案に情報を提供するような構造を作るための素晴らしいツールです」と述べた。^{[ 42 ]}バイデン政権のこの発表の後、国内外の複数の企業が再生型農業への取り組みを発表した。^{[ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]}下院農業委員会の気候変動に関する最初の公聴会で、再生型農業の提唱者であるゲイブ・ブラウンは、農業の経済性と持続可能性の両方における再生型農業の役割について証言した。^{[ 46 ]}

2021年、ペプシコは、2030年までにサプライチェーンの農家と協力して、約700万エーカーの農地で再生型農業の実践を確立すると発表した。^{[ 47 ] [ 45 ]} 2021年、ユニリーバは、サプライチェーン全体に再生型農業を組み込むための包括的な実施計画を発表した。^{[ 44 ] [ 48 ]}ザ・ノース・フェイス、ティンバーランド、バンズの親会社であるVFコーポレーションは、 2021年にテラ・ジェネシス・インターナショナルと提携し、再生型農業を利用する供給源からゴムのサプライチェーンを構築すると発表した。^{[ 43 ] [ 49 ]}ネスレは、2021年に、排出量を95%削減する取り組みとして、再生型農業に18億ドルを投資すると発表した。^{[ 50 ]}

2022年の国連気候変動会議の開幕数日前に、大手農業企業数社が後援する報告書が発表された。この報告書は、チャールズ3世によって設立された、気候変動に配慮した企業を目指す組織である持続可能な市場イニシアチブによって作成された。報告書によると、再生型農業はすでに全耕地の15%で実施されている。しかし、移行の速度は「あまりにも遅すぎる」ため、世界の気温が産業革命以前の水準から1.5度上昇する閾値を超えないようにするには、2030年までに3倍に加速する必要がある。その結果生じる被害を避けるためには、農業慣行を直ちに変える必要がある。著者の1人は、「人間の健康と地球の健康の相互関係は、これまで以上に明白になっている」と強調した。著者らは、農業の持続可能性を測定するための指標の作成や、より持続可能な農業慣行に変更する農家への支払いなど、移行を加速するための一連の措置を提案した。^{[ 51 ]}

代替食品ネットワークには、農家と消費者の間の物理的、経済的、社会的な距離を縮めるためのさまざまな手法が含まれています。AFN の一般的な支持者には、大手スーパーマーケットチェーンや商業農場との競争に苦労することが多い小規模農家、食品生産に関する懸念を直接表明できる消費者、持続不可能な単作農場を嫌う環境活動家などがいます。^{[ 57 ] [ 58 ]}

養殖は、魚を海上の養殖場で育てる漁法です。^{[ 59 ]}養殖は、従来の漁法とは異なり、持続可能性と本来の環境生産性を重視します。^{[ 60 ]}再生型海洋養殖場は、貝類や海藻を育てる養殖の一形態です。^{[ 59 ] [ 61 ]}

バイオ炭は、熱分解されたバイオマスから作られる炭素を豊富に含む物質です。この物質は、CO ₂として大気中に放出されるのではなく、土壌中に長期間留まる能力があるため、炭素貯蔵量を増やすために農地で一般的に使用されています。^{[ 62 ] [ 5 ]}さらに、研究によると、バイオ炭は、水分や栄養素の保持などの土壌の物理的特性を改善し、土壌微生物の活動を全体的に高め、肥沃度を高めることが示されています。^{[ 63 ] [ 64 ]}効果は、環境条件、バイオ炭の作成に使用される材料、および適用頻度などの要因によって異なります。RPM-B (生鶏糞バイオ炭) は、栄養分の乏しい半乾燥土壌で合成肥料の有効な代替品となる可能性があります。バイオ炭を酸性土壌に適用すると窒素保持が増加し、粘土質土壌に適用するとリンとカリウムの利用可能性が増加します。^{[ 65 ]}

コンポスト化とは、土壌の健康と生産性の向上を目的として、有機物を意図的に分解して栄養豊富な物質にすることです。コンポストの一般的な材料には、動物の糞、食品廃棄物、落ち葉や芝刈りくずなどの造園廃棄物などがあります。^{[ 66 ]}

被覆作物は、土壌全体の健康を回復させるために、裸地または最近収穫された畑に作物を植える技術です。被覆作物は、土壌の栄養レベル、特に窒素を増加させ、^{[ 67 ]}土壌の炭素隔離能力を促進し、^{[ 68 ]}土壌を通気して水の浸食と流出を減らします。^{[ 69 ]}そして土壌の温度変動を減少させます。^{[ 69 ] [ 7 ]}

輪作は、土壌有機物レベルを高め、害虫による損失を減らし、利益を最大化するために、異なる種類の作物を連続して栽培する多作栽培方法です。マメ科植物は、土壌中の栄養分の貯蔵を促進する直根系を持つため、輪作によく取り入れられます。^{[ 70 ]}

総合的に管理された放牧は、家畜の群れが自然の群れのように放牧する様子を模倣するために、家畜の群れを異なる牧草地に継続的に移動させることを基本とした方法です。家畜の群れは植物を踏みつけますが、これは土壌の回復を促進し、植物の再生を刺激し、土壌炭素貯蔵量と水の浸透を増加させることが示されています。^{[ 71 ] [ 5 ] [ 72 ]}

家庭菜園は、さまざまな作物を栽培する小規模な自給自足農場です。家庭菜園は、植物と昆虫の両方の生物多様性を促進するだけでなく、 ^{[ 73 ]}食糧不安に苦しむ世帯やコミュニティの福祉にも役立つことがわかっています。^{[ 74 ] [ 75 ] [ 76 ]}

総合的害虫管理は、昆虫、げっ歯類、その他の害虫を生物学的、経済的、文化的に有益な方法で処理するための総合的かつ多面的な手法です。^{[ 77 ]}一般的なIPM技術には、農場への天敵の導入、おとり作物の使用、輪作などがあります。^{[ 78 ]}

キーラインサブソイリングとは、土地の地形を変えて畝を作り、土地全体に水が最大限に分配されるようにする手法です。キーラインサブソイリングは、保水性の向上や干ばつへの耐性の向上と関連付けられることが多いです。^{[ 79 ]}

自然農法は日本発祥の農法で、生態系の力を利用して豊かな収穫を得るものです。農薬や化学肥料は使用せず、すべての生物を生態系への貢献者として尊重します。^{[ 80 ]}パーマカルチャーデザインも同様の農法です。

自然シーケンス農業は、環境の自然水路と周囲の植生を優先する技術です。自然シーケンス農業は、水の流れを遅くすることが多く、土壌の水分吸収と浸食の減少にプラスの影響を与える可能性があります。^{[ 81 ]}

不耕起または最小耕起とは、作物の生育サイクルの間に収穫した作物の残渣を土壌に残しておく方法と定義されます。耕起は土壌を物理的に分解するため、これは土壌侵食を軽減するのに役立ちます。耕起は雑草の生育を抑制するのに非常に効果的なため、不耕起は除草剤などの雑草管理技術と併用されることがよくあります。^{[ 82 ]}

湛水堤防は、雨水を貯める目的で土地に掘られた溝であり、しばしば常に不毛な土地に作られます。湛水堤防は水を貯め、劣化した土壌がゆっくりと水を吸収できるようにすることで、侵食による表土の流出を減らします。^{[ 81 ]}

森林牧草地とは、同じ土地に樹木、飼料、家畜を統合したものです。森林牧草地は生産性、動物の福祉、生態系サービスを向上させます。^{[ 83 ]}

シントロピック農業は、森林の自然な形成と動態を模倣し、生態学的遷移の自然な段階を再現することを目指しています。^{[ 84 ]}このシステムは、合成肥料や化学農薬を使用せずに、森林の発達のさまざまな段階（先駆種から長期的な樹冠種まで）を反映した階層化された層と時間的シーケンスで作物を組織します。代わりに、シントロピック農業は、バイオマス生成、剪定、植物の多様性に依存して害虫を制御し、肥沃度を維持します。研究によると、これらの技術は植物の成長、生存、病気への抵抗力を高めることが示唆されています^{[ 85 ]}。

耕起や耕うんなどの従来の農業慣行では、有機物を地表に露出させて酸化を促進することで、土壌から二酸化炭素 (CO _{2 ) が放出されます。} ^{[ 86 ]}産業革命以降、大気への人為的な CO ₂の総投入量の約 3 分の 1 は土壌有機物の分解によるものと推定されており^{[ 86 ]}、耕うんを主体とした農業の出現以来、世界の土壌有機物の 30 ～ 75% が失われています。^{[ 87 ]}従来の土壌および作物活動に関連する温室効果ガス (GHG) 排出量は、人為的排出量の 13.7%、つまり 1.86 Pg-C y ⁻¹に相当します。^{[ 87 ]}反芻動物の飼育も GHG を排出しており、人為的排出量の 11.6%、つまり 1.58 Pg-C y ⁻¹に相当します。^{[ 87 ]}さらに、従来の農業慣行に伴う水域の流出と堆積は、富栄養化とメタンの排出を促進します。^{[ 87 ]}

不耕起栽培、輪作放牧、混作輪作、被覆作物、堆肥や肥料の施用といった再生型農業の実践は、この傾向を逆転させる可能性を秘めている。不耕起栽培では、播種時に作物の残渣が押し下げられるため、炭素が土壌に戻される。いくつかの研究では、不耕起栽培の導入により、15年以内に土壌炭素含有量^{が3倍になる可能性があることが示唆されている。 [ 86 ]さらに、世界規模で農地を}不耕起システムに転換することで^、1 Pg-C y ^{−1 、これは}_{人為的な CO 2}排出量のおよそ 4 分の³

再生放牧の炭素隔離ポテンシャルについては、様々な証拠がある。1972年から2016年までの関連研究のメタ分析では、総合的計画放牧は、降水量が多い地域では恩恵があったかもしれないが、植物被覆とバイオマスに関しては継続放牧よりも優れた効果はなかったことがわかった。^{[ 89 ]}しかし、いくつかの研究では、従来の放牧と比較してプラスの影響が見られた。ある研究では、再生放牧管理、特に適応型マルチパドック（AMP）放牧は、継続放牧と比較して土壌劣化を軽減することが示されており、土壌からの炭素排出を緩和する可能性があることがわかりました。^{[ 87 ]}別の研究では、輪作と永続的な被覆作物の維持も土壌侵食の軽減に役立ち、AMP放牧と組み合わせることで、正味の炭素隔離につながる可能性があることがわかった。^{[ 87 ]}

再生放牧と牧草地での家畜の不在を比較した証拠基盤は十分に発達していない。査読済みの研究のいくつかでは、半乾燥草原から家畜を完全に排除すると、植生と土壌炭素隔離の大幅な回復につながることがわかっている。^{[ 90 ] [ 91 ] [ 92 ] [ 93 ] [ 94 ]} 2021年の査読済み論文では、放牧密度が低い自然草原が世界の草原の累積炭素吸収量の80%を占めているのに対し、管理された草原（つまり、家畜密度が高い）は過去10年間、温室効果ガスの正味発生源となっていることがわかった。^{[ 95 ]} 2011年の研究では、サボリーが推奨するタイプの複数区画放牧は、重度の連続放牧よりも土壌炭素隔離量が多く、しかし「放牧排除」（放牧家畜を土地から排除すること）よりは土壌炭素隔離量がごくわずかに少ないことがわかった。^{[ 96 ]}別の査読済み論文では、現在の牧草地を家畜のいない野生の草原、低木地、まばらなサバンナとして元の状態に戻せば、推定15.2～59.9ギガトンの炭素を追加で貯蔵できると判明した。^{[ 97 ]}

再生放牧による総炭素隔離ポテンシャルについては、支持者と批判者の間で議論が交わされてきた。ある研究では、家畜飼育をAMP放牧に完全に転換し、保全型耕作と組み合わせることで、北米の農地を炭素吸収源に変え、年間約1.2 Pg-Cを隔離できる^可能性があると示唆している。^{[ 87 ]}今後25～50年間で、累積隔離ポテンシャルは30～60 Pg-Cとなる。有機肥料や堆肥の添加により土壌有機炭素がさらに増加し​​、炭素隔離ポテンシャルに寄与する。^{[ 88 ]}しかし、2017年にフード・アンド・クライメート・リサーチ・ネットワークが行った調査では、科学文献のメタ分析に基づくと、放牧管理による世界の土壌炭素隔離ポテンシャルは年間0.3～0.8ギガトンCO2換算であり、これは現在の世界の家畜排出量の最大4～11％を相殺することに相当すると推定されており、「より多くの炭素を隔離するためのアプローチとして放牧部門を拡大または強化すると、メタン、亜酸化窒素、土地利用の変化によって誘発されるCO2排出量が大幅に増加し、結果として排出量全体が増加する」としている。^{[ 98 ]}これと一致して、プロジェクト・ドローダウン（映画「Kiss the Ground 」で言及されている）は、改良された管理放牧による総炭素隔離ポテンシャルを2020年から2050年の間に13.72～20.92ギガトンCO2eqと推定しており、これは年間0.46～0.70ギガトンCO2eqに相当する。^{[ 99 ]} 2022年の査読済み論文では、改良された放牧管理による炭素隔離ポテンシャルを年間0.15～0.70ギガトンCO2eqという同様のレベルで推定している。^{[ 100 ]}

ロデール研究所が行った調査によると、世界規模で再生型農業に移行すれば_、現在人間が排出しているCO2の100%以上を吸収できる可能性がある。 ^{[ 101 ]}

土壌有機物は、窒素、リン、亜鉛、硫黄、モリブデンなど、植物の成長に必要な栄養素の主要な貯蔵庫です。^{[ 88 ]}従来の耕起に基づく農業は、土壌有機物の急速な侵食と劣化を促進し、土壌から植物栄養素を枯渇させ、生産性を低下させます。^{[ 86 ]}耕起は、無機肥料の添加と相まって、土壌微生物群集を破壊し、土壌中の有機栄養素の生産を減少させます。^{[ 86 ]}対照的に、有機肥料を使用すると、土壌中の有機物が大幅に増加します。^{[ 86 ]}有機物を回復させる手法は、土壌の総栄養素負荷を増加させるために使用できます。^{[ 88 ]}例えば、混合作物と放牧農業生態系における反芻動物の再生管理は、残余作物バイオマスの消費と分解を促進し、窒素固定植物種の回復を促進することにより、土壌の栄養循環を改善することが示されています。^{[ 87 ]}再生型作物管理手法、すなわち恒久的な地表被覆を確保するための輪作の利用は、窒素固定作物が輪作に含まれる場合、土壌肥沃度と栄養レベルを高める可能性がある。^{[ 87 ]}輪作と輪番放牧は、生育期間と放牧期間の間に土壌中の栄養素が回復することを可能にし、それによって全体的な栄養負荷と循環をさらに強化する。^{[ 88 ]}

従来の農業慣行は、一般的に、単作の導入と化学肥料による土壌微生物群集の多様性の根絶によって農業生態系を単純化するものと理解されている。^{[ 115 ]}自然生態系では、生物多様性は生態系機能を内部的に調節する役割を果たすが、従来の農業システムでは、そのような制御が失われ、外部からの人為的な投入がますます必要となる。^{[ 115 ]}対照的に、混作、混合輪作、被覆作物、有機土壌管理、低耕起または不耕起法などの再生型農業慣行は、害虫の個体群密度を減少させながら、全体的な種の多様性を増加させることが示されている。^{[ 115 ]}さらに、無機投入よりも有機投入を優先する慣行は、土壌微生物群集の機能を高めることによって、地下の生物多様性の回復に役立つ。^{[ 88 ]}ヨーロッパの有機農場と慣行農場の調査では、全体として、いくつかの分類群の種の多様性や個体数が慣行農場よりも有機農場の方が高いことがわかった。特に、慣行農業の直接的な結果として個体群が明らかに被害を受けている種において顕著であった。^{[ 116 ]}

AMP放牧は、土壌有機炭素蓄積量の増加が土壌微生物群集の多様性も促進するため、生物多様性の向上に役立つ可能性があります。^{[ 87 ]}例えば、北米のプレーリーにおけるAMPの実施は、飼料生産性の向上と、以前の継続的な放牧慣行によって激減した植物種の回復と相関関係があります。^{[ 87 ]}さらに、以前の継続的な放牧期間の後、長期間にわたって再生放牧が実施された世界の乾燥および半乾燥地域の研究では、生物多様性、草種、および送粉昆虫種の回復が示されています。^{[ 87 ]}さらに、作物の多様化は、土壌肥沃度が低下した場合でも農業生態系が生産性を維持することを保証します。^{[ 117 ]}植物の多様性のレベルが高いと、土壌N、K、Ca、Mg、C、CEC、土壌pHなど、土壌肥沃度に寄与する多くの要因が増加します。^{[ 118 ]}

再生型農業は、先住民グループによって数百年、あるいは数千年にわたって実践されてきた。農業と人間の価値に関する学術誌に掲載された論文では、西洋のシステムが再生型農業の取り組みにおいて、先住民システムのこうした点や関係性の価値を無視してきたため、認識論的な不正義が生じていると主張している。^{[ 125 ]}