中国東北部の黒土を守り、中国の「米どころ」を守る

制作 |科学普及中国

著者: 朱雪峰 (中国科学院応用生態研究所)

プロデューサー |中国科学博覧会

諺にあるように、食糧は国民にとって第一の必需品であり、穀物は国にとって第一の必需品です。食糧は人類の生存の鍵です。それで、食べ物はどこから来るのでしょうか?別の文に答えがあります - すべてのものは土から育ち、土があるところには食物があり、食用作物は私たちの足元の土から育ちます。

土壌は植物の種子の住処となるだけでなく、土壌中の有機物を通じて植物の成長に必要な栄養素も提供します。土壌中の有機物が多いほど土の色は濃くなります。そのため、よく発達した黒土は十分な栄養分を持ち、食用作物の栽培に非常に適した土壌タイプです。

黒い土の中に小さな芽が生えています |写真提供：Jie Hongtu

世界には肥沃な黒土の広大な地域が 4 つあります。そのうちの一つは、わが国の東北部3省と内モンゴル自治区の東四孟地域に位置しており、非常に有名な国家穀倉地帯です[1]。現在、私の国では、ご飯の3杯に1杯が中国東北部の黒土から生産されています。

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黒土の「肥沃さ」はどこにあるのでしょうか？

黒土の肥沃度は土壌有機物に依存します。では、土壌有機物はどのように形成されるのでしょうか?平日は「静か」に見える土壌も、実は生命の活力で常に湧き上がっています。発芽を待つ種子、植物の根、餌を探す土壌動物に加えて、土壌には土壌有機物を生産する専門家の集団も生息しています。これらは、肉眼では見えないが、どこにでも存在する「土着の住民」、つまり細菌や菌類などの土壌微生物です。

枯れた枝や葉が地面に落ちると、土壌微生物がこれらの植物残渣を食べ、分解します。植物残渣の破片は土壌有機物に統合され、新たな有機物を形成します。微生物が食べた有機物は、微生物そのものの一部になります。微生物が死んだ後、それらは土壌に寄付され、新たな土壌有機物になります[2]。

土壌微生物は、落ち葉や植物残渣の分解、土壌有機物の形成に重要な役割を果たします。著者提供の画像

このように、微生物が何世代にもわたって餌を与えて分解することで、外来植物成分は徐々に栄養豊富な土壌有機物に変換されます。だから、落ち葉や枯れ枝は無情なものではないのです。土壌微生物の処理により、植物の成長を助ける春の泥に変化します。

私の国の北東部は温帯モンスーン気候帯に位置しています。春は暖かく晴れ、夏は暑く雨が多く、植物は旺盛に成長し、土壌に大量の新鮮な有機物を供給し、微生物が有機物を処理して生成します。冬は気温が低く、微生物は乾燥した寒い環境で「冬眠」しなければなりません。分解され、処理される時間がなかった植物残渣は土壌に蓄積されます。北東部の独特な地理的位置と気候条件により、冬から春にかけて、植物残渣と微生物処理によって形成された有機物が土壌に蓄積し、土壌はより肥沃になり、色が濃くなります。

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黒土は「黒くもなく肥沃でもない」というジレンマに直面

上記から、良好な土壌環境と十分な外部からの食料供給が、微生物による土壌有機物の生産の鍵であることがわかります。しかし、伝統的な「集約農業」は土壌に大きな撹乱を引き起こします。長期にわたる耕作は、黒土の構造を徐々に破壊し、微生物を駆逐します。

伝統的な農業は土壌に大きな混乱を引き起こします。画像提供：Jie Hongtu

また、地面に落ちた枯れ枝や枯れ葉は、その場で回収したり焼却したりして、土壌表面を露出させています。地表には保護や覆いがなく、風雨の影響を受けやすく、砂が空一面に舞い上がり、土壌浸食が頻繁に発生します。同時に、枯れ枝や枯れ葉、作物残渣の供給がなければ、微生物は食物不足となり、土壌中に存在する有機物を「食べる」必要があり、その結果、土壌有機物含有量が減少します。

このままでは、もともと肥沃で強固な黒土は痩せ、栄養失調となり、徐々に劣化し、農作物の収穫量や品質が徐々に脅かされることになります。

わら焼き、裸地 |写真提供：Jie Hongtu

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梨の木モード - 黒土を救え

黒土劣化という深刻な問題に直面した科学者たちは、黒土畑に留まり、10年以上の探究を経て、ついに黒土を処理・修復する効果的な方法、すなわち保全耕作技術、つまり梨の木モデルを発見した。

「里樹モデル」は、中国の特色ある保全耕作モデルであり、耕地の保護利用法の一種である。設立当初は、主に吉林省梨樹県の劣化した黒土の修復に重点が置かれていました。この地域で徐々に開発された不耕起わらマルチング保全耕作技術システムは、2016年に農民日報によって「里樹モデル」と名付けられました。

わらで覆われたトウモロコシ畑 |写真提供：Jie Hongtu

簡単に言えば、土壌耕作を減らし、黒土構造を破壊しないことを意味します。同時に、すべての作物のわらは表面に広げられ、風雨から土壌を保護し、土壌微生物に十分な栄養を提供します。

このようにして、過耕起によって生じた土壌の傷は徐々に癒され、微生物の生息環境が改善され、微生物はよく食べてよく生き、活動を再開して土壌有機物の生産に参加します。土壌構造はより良くなり、有機物が増加し、土壌養分は十分になり、黒土はより光沢があり、穀物の品質は自然に高くなります。

現在、この保全耕作技術は中国東北部の黒土に広く応用・推進されており、理想的な成果を上げています。黒土は徐々に元の黒色を取り戻し、作物はますます力強く育ち、穀物の生産量は着実に増加しました。

保全耕作の実施後、中国東北部の黒土での作物は繁栄し、穀物の生産量は着実に増加しています。写真提供：Jie Hongtu

したがって、黒土を有効に活用し、保護することは、長く困難なプロジェクトです。中国人の飯碗は足元の土にかかっており、中国人自身がそれを保持することがより重要です。私たちの茶碗の中のお米がより豊かで香り高いものとなるよう、黒土の健康に気を配り、茶碗の中のお米を大切にし、黒土の保護に貢献しましょう！

参考文献

[1] 王景冠、徐香如、裴九波、李双儀。 （2021年）。中国北東部の黒土地域における耕作地の質の現状と機会および課題。土壌速報、52(3)、695-701。

[2] 梁超、朱雪峰。 （2021年）。土壌微生物の炭素ポンプと炭素貯蔵メカニズムの概要。サイエンスチャイナ：地球科学、51(5)、680-695。

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