再生農業で土壌の団粒構造を改善するには？具体的な方法と効果
はじめに：なぜ今、土壌の「団粒構造」が重要なのか？
長年の農業経験をお持ちの皆様は、土壌の質が作物の生育に大きく影響することを肌で感じていらっしゃることでしょう。特に「土が硬い」「水はけが悪いのに、すぐ乾燥する」といった課題は、多くの農家さんが直面する問題です。これらの問題の根源には、土壌の「団粒構造」が深く関わっています。
再生農業では、単に化学肥料や農薬の使用を減らすだけでなく、土壌そのものの生命力と健全性を回復・向上させることを目指します。その中でも、土壌の物理性を改善し、植物の生育に最適な環境を作り出す上で、「団粒構造」の形成・維持は極めて重要な目標の一つです。
この記事では、再生農業がどのようにして土壌の団粒構造を改善するのか、その具体的なメカニズムと現場で実践できる方法、そして改善によって得られる効果について、詳しく解説していきます。
土壌の団粒構造とは？なぜ作物の生育に不可欠なのか？
土壌は様々な大きさの粒子（砂、シルト、粘土）が集まってできています。これらの粒子がバラバラの状態にあるのを「単粒構造」と呼びます。一方、「団粒構造」とは、土壌粒子が有機物や微生物の働きによって小さな塊（団粒）を形成し、その団粒と団粒の間に適切な隙間（孔隙）がたくさんできている状態を指します。
なぜ団粒構造が作物の生育に不可欠なのでしょうか？団粒構造が発達した土壌には、以下のような多くのメリットがあります。
- 水はけと水もちの両立: 団粒内部には細かい孔隙が多く水を保持し、団粒と団粒の間には大きな孔隙が多く水や空気が通りやすくなります。これにより、余分な水分は速やかに排水され、必要な水分は保持されるという、作物にとって理想的な水分環境が生まれます。
- 良好な通気性: 大きな孔隙が多いことで、土壌中に新鮮な空気が供給されやすくなります。これは根の呼吸や好気性微生物の活動に不可欠です。
- 根の健全な伸長: 適度な硬さと孔隙があるため、作物の根が土壌中をスムーズに伸びて、水分や養分を効率よく吸収できるようになります。
- 活発な微生物活動: 団粒内部は微生物にとって安定した住処となり、外部からの急激な環境変化（乾燥、湿潤）から守られます。また、有機物や養分が供給されることで、多様な微生物が活発に活動し、土壌の肥沃化や養分循環を促進します。
- 土壌侵食の抑制: 団粒が水を吸っても崩れにくいため、雨による土壌粒子の流出（侵食）を防ぐ効果があります。
慣行農法における団粒構造への影響
長年にわたる慣行農法では、団粒構造が損なわれやすい要因がいくつか存在します。
- 頻繁な耕うん: 土壌を反転・攪拌する耕うんは、一時的に土壌を柔らかくしますが、同時に既存の団粒を物理的に破壊してしまいます。これにより、土壌粒子がバラバラになり、雨が降ると表面が固まったり、排水性が悪化したりします。
- 有機物の投入不足: 団粒形成のセメント役となるのは有機物と微生物の分泌物です。化学肥料中心の栽培では、有機物の投入が十分でない場合が多く、団粒が形成されにくい土壌になりがちです。
- 化学資材の影響: 一部の化学肥料や農薬の長期連用が、土壌微生物の活動を抑制したり、土壌の物理性に悪影響を与えたりする可能性も指摘されています。
再生農業が団粒構造を改善するメカニズム
再生農業の手法は、これらの慣行農法の課題を克服し、土壌の自然な団粒化プロセスを促進します。主なメカニズムは以下の通りです。
- 耕うん頻度・深さの低減（不耕起・浅耕）: 土壌を物理的に攪拌する頻度を減らすことで、既存の団粒構造を壊さずに維持できます。特に不耕起栽培では、地表近くに有機物層が蓄積し、根系が発達することで、安定した団粒構造が時間をかけて形成されます。
- 多様な有機物の継続的な投入: 作物残渣の圃場へのすき込み、良質な堆肥の施用、そして特に重要なのが、後述するカバークロップの根系による有機物の供給です。これらの有機物は、土壌中の微生物（細菌、糸状菌など）やミミズなどの土壌動物の餌となり、彼らの活動によって分泌される粘性物質（多糖類など）や菌糸が土壌粒子を結合させ、団粒を形成します。
- 根系の働き: 作物の根は、土壌粒子を物理的に締め固めると同時に、根から分泌される粘液や剥離細胞が微生物活動を促し、団粒形成を助けます。特に、密な根系を持つカバークロップ（麦類、マメ科など）を導入することは、土壌表層の団粒化に非常に効果的です。
- 土壌生物多様性の向上: 微生物だけでなく、ミミズやダニ、トビムシといった土壌動物も、有機物の分解や移動、排泄物を通じて団粒形成に貢献します。再生農業で土壌環境が改善されると、こうした土壌生物の多様性と活動が活発になり、団粒化が促進されます。
具体的な団粒構造改善方法
再生農業において団粒構造を改善するために、現場で実践できる具体的な方法はいくつかあります。これらの方法を組み合わせて、ご自身の圃場や作物に合わせて取り入れることが重要です。
- 耕うんの見直し:
- 可能であれば不耕起栽培を検討する。
- 全面的な反転耕から、帯状耕うんや浅耕に切り替える。
- 耕うん回数を減らす。
- 土壌が適度に乾いている時に耕うんを行う（過湿時の耕うんは団粒を破壊しやすい）。
- 有機物の投入:
- 完熟堆肥を継続的に施用する。
- 作物残渣を圃場にすき込む、またはマルチとして利用する。
- 地域で入手可能な有機資源（もみ殻、米ぬか、食品残渣由来の堆肥など）を有効活用する。
- カバークロップの利用:
- 主作物の栽培期間外に、ライ麦、ヘアリーベッチ、エンバク、クリムソンクローバーなどのカバークロップを栽培し、根系による団粒化と地上部の有機物供給を図る。
- 異なる種類のカバークロップを組み合わせて、多様な根系や地上部を作る。
- カバークロップの刈り取りやすき込みのタイミングを適切に管理する。
- 輪作・間作の実施:
- 単一作物の連作を避け、異なる科や根系の構造を持つ作物を組み合わせた輪作を行う。これにより、土壌中の特定の病原菌の密度を低下させるだけでなく、多様な微生物相を育み、団粒化を促進します。
- 主作物の間に、根菜類やマメ科作物など、土壌物理性や生物相に良い影響を与える作物を挟むことも効果的です。
- 土壌改良材の利用:
- 土壌診断に基づき、必要に応じて有機石灰などの土壌改良材を適切に使用することで、団粒形成を助ける場合があります。ただし、化学的な資材に頼りすぎず、生物的なプロセスによる団粒化を主軸とすることが再生農業の考え方です。
団粒構造改善によって期待できる効果
団粒構造が改善されると、圃場には様々な良い変化が現れます。
- 水管理が楽になる: 雨が降っても水たまりができにくく、旱魃時にも土壌水分が保持されやすくなります。
- 根張りが良くなる: 作物の根が深く、広く伸びるようになり、養分・水分吸収能力が向上します。
- 作物が健康に育つ: 根圏環境が改善されることで、病害が発生しにくくなったり、干ばつや長雨などの気候変動に対するレジリエンス（耐性）が高まったりします。
- 農作業性が向上する: 土がふかふかになり、耕うんが必要な場合でも抵抗が減り、足元の沈み込みも少なくなります。
- 長期的な収量・品質の向上: 土壌の基本的な生産能力が高まることで、持続的に安定した、あるいは向上した収量・品質が期待できるようになります。
団粒構造改善への道のりと注意点
団粒構造の改善は、一朝一夕に実現するものではありません。数年、あるいはそれ以上の時間をかけて徐々に進んでいくプロセスです。特に不耕起栽培への移行初期には、土壌表面の硬化や雑草管理の難しさといった課題に直面することもあります。
- 根気強く続けること: 短期間で劇的な変化が見られなくても、有機物の投入や耕うんの見直しを継続することが重要です。
- 観察を怠らないこと: ご自身の圃場の土壌がどのように変化していくかを、定期的に観察し、必要に応じて対策を調整してください。土壌を手に取って握ってみる、スコップで掘ってみる、作物の根張りを確認するなど、五感を使った観察が非常に役立ちます。
- 地域の情報交換: 再生農業に取り組む他の農家さんや普及機関と情報交換することで、地域特有の課題や効果的な方法が見つかることがあります。
団粒構造の評価方法
団粒構造がどの程度発達しているかは、いくつかの方法で確認できます。
- 目視観察: スコップで土を掘り起こした時に、土塊がどの程度自然にほぐれるか、粒状になっているかなどを観察します。団粒構造が発達している土は、手で軽くほぐすとパラパラとした団粒になります。
- 簡易的な沈水試験: コップに水を入れ、乾燥した土塊をそっと沈めます。団粒構造が発達している土塊は、水に浸けてもすぐに崩れず、形を保とうとします。単粒構造の土や、団粒構造が壊れている土は、水に入れるとすぐに崩れて濁ります。
- 土壌硬度計: 土壌の硬さを数値で測ることができます。団粒構造が発達すると、土壌硬度が適度な値に収まることが期待されます。
まとめ
土壌の団粒構造は、作物が健全に育つための物理的な基盤であり、再生農業の中心的な目標の一つです。不耕起・浅耕、多様な有機物投入、カバークロップの活用といった再生農業の手法は、土壌中の生物活動を活発にし、自然な団粒形成を強力に促進します。
団粒構造の改善には時間がかかりますが、これにより土壌の水はけ・水もちが向上し、根張りが良くなり、気候変動に強い、持続可能な圃場へと変わっていきます。ぜひ、ご自身の圃場で土壌の変化を観察しながら、団粒構造の改善に取り組んでみてください。この取り組みが、皆様の農業経営の安定と発展に繋がることを願っています。