世界中の多くの地域で過剰な肥料が使用されており、生態系、気候、健康に悪影響を及ぼしています。しかし、今回の研究が示しているように、多くの国では作物の収量を減らすことなく、窒素肥料の使用量を大幅に減らすことができるだろう。過剰な硝酸塩は、多くの場合、収量に最小限の利益しかもたらしません。研究者らが発見したように、これを変えるために、特に政治はいくつかの出発点を提供する。
植物の成長には窒素が必要であるため、この栄養素は通常、硝酸塩肥料として農業に添加されます。これは、安定した収量を確保し、作物によって土壌から除去された栄養素を補充することを目的としています。しかし、一般的には、多くの場所で、植物が吸収できる量をはるかに超える量の硝酸塩が肥料や肥料の形で畑に施用されています。その結果、土壌、水域、地下水中に過剰な窒素化合物が存在し、生態系、気候、さらには人間の健康に悪影響を及ぼします。
収量の増加は一般的な施肥の実施を正当化するのでしょうか?
これらの悪影響を考慮すると、実際にどのくらいの量の窒素肥料を使用する必要があるのかという疑問が生じます。一般的な考えによれば、多くの耕地では、十分に高い収量で作物を育てるためにそのような施肥が必要です。そうしないと、利回りギャップが大きすぎるリスクが生じるという議論があります。これは、可能な収益と実際に達成される収益の差を指します。チューリヒ工科大学の David Wüpper 氏と彼の同僚は現在、さまざまな国での施肥実践が実際に収量差を最小限に抑えることを指向しているかどうか、またどのような経済的および政治的要因がさまざまな国の施肥実践に影響を与える可能性があるかを調査しました。
研究者らは研究のために、世界のほぼすべての国の窒素汚染と作物の収量に対する全体的な影響を初めて測定した。農業における窒素肥料の使用に関しては、実際には国の政策が決定的な要素であることが明らかになりました。そして、作物の収量を大幅に増加させることなく、肥料の使用量とそれに伴う汚染を増加させるのは、これらの影響であることがよくあります。比較分析の結果、ドイツ、フランス、韓国、米国、オーストリアなどの国々は、同様の土壌と気候条件を持つ近隣諸国の一部と比べて、窒素汚染の原因が平均して35パーセント少ないことが示されました。それにもかかわらず、ヴッパー氏と彼のチームが報告しているように、両者の収量差はわずか 1% 大きいだけです。
特に政治は出発点を提供します
科学者らによると、これは多くの国が作物の大幅な損失を招くことなく肥料の使用を削減できることを意味するという。彼らは、とりわけ制度の質、経済発展、人口規模だけでなく、窒素の不必要な使用と窒素汚染の原因として、国の経済全体に占める農業の割合も特定している。国家が窒素肥料を安くするための直接補助金のほか、間接補助金、規制や法律、管理者の研修、技術の利用、さらには取引構造も関係します。
これらすべては、各国政府が問題を抑制するための強力な手段となり得ることを示唆している、と研究者らは言う。たとえば、考えられるアプローチの 1 つは窒素肥料の価格です。窒素肥料の使用量が多すぎる国では、たとえば窒素税やその他の政治的手段の導入を通じて、肥料もそれに応じて高価になる必要があります。しかし、サハラ以南アフリカのような貧しい国では、補助金によって価格をより簡単に下げることができます。そこでの窒素肥料の不足は収量の大幅な減少につながり、住民の栄養失調の一因となります。
農家が生産をより環境に優しいものにするためのインセンティブは、例えばより効率的な生産プロセスの促進や収量減少に対する金銭的補償など、過剰施肥を特徴とする先進国や新興国でも効果的である可能性がある。新しいテクノロジーは肥料の節約にも役立ちます。「キーワードは精密農業です。たとえば、肥料は効果的に必要な場所にのみ施用されます」とヴッパー氏の同僚ロバート フィンガー氏は説明します。 「これにより、生産を縮小することなく使用効率が向上し、環境問題を軽減できます。」研究者らが強調しているように、消費者の行動にも規制効果がある可能性がある。食品廃棄と肉の大量消費により、農業に対する生産量の増加への圧力がますます高まっている。
出典: スイス連邦工科大学チューリッヒ校、専門記事: Nature Food、 doi: 10.1038/s43016-020-00185-6
