農場用水
農業用スプリンクラー

農場用水（農業用水とも呼ばれる）は、食料や繊維の生産、そしてさらなる資源の採取のために利用される水です。アメリカ合衆国では、河川や地下水から取水される淡水の約80%が、食料やその他の農産物の生産に使用されています。[ 1 ]農場用水には、作物の灌漑や家畜への給水に使用される水も含まれます。この研究は農業水文学と呼ばれています。

1900 年から 2020 年までの農業用水使用量と産業用水および自治体用水使用量の比較。

水は世界経済の最も基本的な要素の一つです。健全な水資源や衛生サービスのない地域では、経済成長を持続させることはできません。[ 2 ]清潔な水へのアクセスがなければ、ほぼすべての産業、特に農業が打撃を受けるでしょう。水不足が世界的な懸念事項として深刻化するにつれ、食料安全保障も考慮されるようになりました。最近の例としては、カリフォルニア州の干ばつが挙げられます。カリフォルニア州産の食品に100ドルを費やすごとに、消費者は最大15ドルの追加費用を支払うと予測されています。[ 3 ]

家畜の水利用

畜産と食肉生産は、農業の中で最も大きな水消費量を占めており、牛肉1ポンドを生産するのに約1,800ガロン、豚肉576ガロンの水を必要とします。トウモロコシ1ポンドを収穫するには約108ガロンの水が必要です。[ 4 ]畜産は、最も資源集約的な農業生産物の一つでもあります。これは主に、家畜の飼料変換率の高さによるものです。家畜の大量の水消費は、動物を屠殺するまでの飼育に要する時間の長さにも起因している可能性があります。ここでも、約100日で成熟するトウモロコシと比較すると、牛の飼育には約995日かかります。世界の「食用動物」の個体数は200億頭強で、70億人以上の人間を考えると、これは一人当たり約2.85頭に相当します。[ 4 ]

牛

牛肉と酪農は、米国農業の中で最も収益性の高い分野ですが、同時に最も資源集約的な産業でもあります。現在、牛肉は食肉の中で最も人気のある産業であり、2013年には米国だけで258億ポンド（約1140億キログラム）を生産しました。 [ 4 ]同年、牛乳は2012億ポンド（約1140億キログラム）生産されました。[ 5 ]これらの牛は主に集中型家畜飼養施設（CAFO）で飼育されています。一般的に、成牛は1日に7～24ガロン（約2.3～3.8リットル）の水を消費し、泌乳牛は約2倍の水を必要とします。[ 6 ] 牛が1日に飲む水の量は気温にも左右されます。[ 7 ]牛の飼料要求率は6:1で、6ポンド（約2.7キログラム）の飼料を摂取するごとに1ポンド（約450グラム）の体重増加が期待されます。[ 8 ]そのため、家畜の飼料を生産するためにも、間接的にかなりの量の水が必要になります。家畜の飼育に必要な飼料穀物の量を増やすことは、米国の水消費量の56％を占めています。[ 9 ] 1,000ポンドの牛のうち、小売市場に届くのはわずか430ポンドです。[ 10 ]この18％の損失により、 CAFOは飼育する牛の数を増やすことで、この失われた収益性の高い重量を補わなければならない ため、牛の需要がさらに高まります。

水不足は必ずしも新しい問題ではありませんが、アメリカの牧場経営者は1950年代から水と製造コストの削減を目指し、牛の頭数を削減してきました。この変化により、より効率的な給餌方法と健康管理方法が確立され、牧場経営者は1頭あたりの牛肉の収穫量を増やすことができました。[ 11 ]しかし、こうした集中飼育型畜産施設（CAFO）の人気の高まりは、水需要の増加をもたらしています。牧草飼育牛は、乾燥穀物を給与された牛に比べて、生植物の摂取を通じて約12%多くの水を消費します。[ 12 ]

産業用鶏小屋の鶏

家禽類

養鶏において水は最も重要な要素の一つです。他の動物と同様に、養鶏も水を使って食物を体内に運び、消化を助け、体温を調節します。養鶏農家は鶏の水分摂取量をモニタリングし、鶏の総合的な健康状態を測ります。鶏は成長するにつれて飼料の消費量が増え、体格が3倍になるため水の消費量も約3倍になります。[ 13 ]わずか3週間で、1000羽の群れの水分摂取量は1日あたり約10ガロン増加します。[ 13 ]水分摂取量は気温の影響も受けます。暑い天候では、鶏は体を冷やすためにハアハアと息を切らし、多くの水分を失います。[ 14 ]オハイオ州で行われた調査では、養鶏場付近で採取した水の67%に抗生物質が含まれていました。[ 15 ]

園芸用水の使用

オーストラリア、ノース・クイーンズランドのトマト農場に新しく植えられたトマトの苗

近代技術の進歩により、世界中の国々で一年を通して作物が栽培されています。水資源の利用が世界的に深刻な問題となるにつれ、作物の灌漑方法は改良され、より持続可能なものになりつつあります。様々な灌漑システムが利用されていますが、これらは高流量型と低流量型の2種類に分けられます。これらのシステムは、流出、オーバースプレー、低水頭排水を防ぐために、厳密に管理する必要があります。[ 16 ]

農業における水不足

約60年前、水は無限の資源であるという認識が一般的でした。当時、地球上の人口は現在の半分以下でした。生活水準はそれほど高くなかったため、個人の摂取カロリーや肉の摂取量が少なく、食料生産に必要な水も少なかったのです。当時は、現在河川から取水している水の量の3分の1しか必要としませんでした。今日、水資源をめぐる競争ははるかに激しくなっています。なぜなら、現在地球上の人口は80億人近くになり、肉や野菜の消費量が増加しているからです。工業、都市化、バイオ燃料作物による水の争奪戦も、同様に激化しています。世界的な水危機を回避するために、農家は増大する食料需要を満たすために生産性を向上させる努力をしなければならない一方で、工業と都市は水をより効率的に使用する方法を見つけなければなりません。[ 17 ]

農業が成功するかどうかは、農家が十分な水にアクセスできるかどうかにかかっていますが、水不足はすでに世界の多くの地域で農業の重大な制約となっています。物理的な水不足とは、生態系が効果的に機能するために必要な水も含め、すべての需要を満たすのに十分な水がない状態です。乾燥地域はしばしば物理的な水不足に悩まされています。また、水は豊富に見えても、資源が過剰に投入されている場合にも、物理的な水不足が発生します。これは、通常灌漑用に水利インフラが過剰に開発されている場合に発生する可能性があります。物理的な水不足の症状には、環境の悪化や地下水の減少などがあります。一方、経済的な水不足は、水への投資不足、または水需要を満たす人的能力の不足によって引き起こされます。経済的な水不足の症状には、インフラの欠如があり、人々は多くの場合、生活用水や農業用水を川から汲まなければなりません。現在、約28億人が水不足地域に住んでいます。[ 18 ] 先進国では、環境規制により、カタツムリダーターなどの絶滅危惧種を助けるために水を再配分することで、水の利用可能性が制限されています。

  • 総取水量に占める農業用水の割合[19]
    総取水量に占める農業用水の割合[ 19 ]
  • 2010年の農業用水取水量[20]
    2010年の農業用水取水量[ 20 ]

持続可能な水利用

トリニダードの屋上雨水収集システム、2003年

水の使用は環境の悪化や経済成長に影響を与えるが、新しい灌漑方法に関する革新も引き起こしている。2006年に米国農務省は、農業部門の水効率をわずか10％改善するだけで、農場は年間2億ドル以上を節約できると予測した。[ 21 ]水の使用を削減する慣行の多くは費用対効果が高い。作物のまわりにわら、堆肥、またはマルチを使用する農家は、蒸発を約75％削減できるが、投入コストは安価ではなく、また一部の地域では容易に入手できない。[ 22 ]これはまた、雑草の数を減らし、農家が除草剤を使用するのを防ぐことにもなる。マルチやグランドカバーは土壌の圧縮を減らすことで水分の吸収を増やす。白または淡い砂利の使用も、蒸発を減らし、日光を反射して土壌温度を低く保つため、実践されている。

シンクでの水の損失を減らすことに加え、より持続可能な方法で水を貯めることも可能です。多くの現代の小規模農家（非工業農家）は、作物や家畜に必要な水を貯めるために雨水樽を使用しています。雨が頻繁に降る地域では、雨水貯留によって平均して水道料金が半減します。[ 23 ]これは、地域の帯水層や井戸への負担も大幅に軽減します。農家は建物の屋根を利用して水を集めるため、農場内外における 雨水の流出と土壌浸食も軽減されます。

参考文献

  1. ^ 「USDA経済調査局 - 灌漑と水利用」www.ers.usda.gov。 2015年11月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年11月17日閲覧。
  2. ^ 「水不足：経済的影響｜水資源｜水経済」。Growing Blue 。 2015年12月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年11月17日閲覧。
  3. ^ 「カリフォルニアの水危機で食料価格が高騰」 ABC10 2015年11月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年11月17日閲覧。
  4. ^ a b c「肉の大きな水フットプリント：肉用家畜や家禽の飼育がなぜこれほど資源集約型なのか」 Food Tank、2013年12月16日。 2015年11月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年11月17日閲覧。
  5. ^ 「セントラル・マーケティング・エリア - 連邦命令32」(PDF) . Fmmacentral.com. 2016年3月4日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2018年8月1日閲覧。
  6. ^ 「牛はどのくらいの水を飲むのか | UNL Beef | ネブラスカ州」 Beef.unl.edu. 2016年7月19日。2015年11月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年8月1日閲覧。
  7. ^ 「家畜のための水の利用可能性と分配」 www.noble.org 。 2015年11月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年11月17日閲覧。
  8. ^ 「Cattlemen's College: Cattle Feed Efficiency」 . Agriculture Proud . 2012年2月6日. 2015年11月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年11月17日閲覧。
  9. ^ 「公共の利益のための科学センター」（PDF） . Cspinet.org. 2015年8月28日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2018年8月1日閲覧。
  10. ^ 「小売市場」(PDF)。2018年5月28日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2018年8月1日閲覧。
  11. ^ 「牛肉と水の使用：干ばつは影響を与えたか？」牛肉に関する事実。 2015年11月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年11月17日閲覧。
  12. ^ 『家畜の長い影：環境問題と選択肢』ローマ：国連食糧農業機関、2006年、ISBN 9789251055717. OCLC  77563364 .
  13. ^ a b「ブロイラーの水分消費量」 The Poultry Site . 2015年12月11日閲覧。
  14. ^ 「Poultry Drinking Water Primer | Publications | UGA Extension」extension.uga.edu。 2015年12月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年12月11日閲覧。
  15. ^ Campagnolo, ER; et al. (2002). 「大規模な豚・家禽飼育施設近傍の動物排泄物および水資源における抗菌性残留物」. Science of the Total Environment . 299 ( 1–3 ): 89–95 . Bibcode : 2002ScTEn.299...89C . doi : 10.1016/S0048-9697(02)00233-4 . PMID 12462576 . 
  16. ^ 「灌漑システムの種類」 . togetherweconservelandscape.com . 2015年11月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年11月17日閲覧。
  17. ^ Chartres, C.、Varma, S.『水不足：豊かさから希少性へ、そして世界の水問題を解決する方法』 FT Press (米国)、2010年
  18. ^ Molden, D.（編）「食料のための水、生命のための水：農業における水管理の包括的評価」 Earthscan/IWMI、2007年。
  19. ^ 「総取水量に占める農業用水の割合」 Our World in Data . 2020年2月15日閲覧。
  20. ^ 「農業用水の取水量」 Our World in Data . 2020年2月15日閲覧。
  21. ^米国農務省天然資源保全局 (2006)。エネルギー管理。保全資源概要。
  22. ^ 「庭にマルチングを施すことで雑草を防ぎ、土壌を改善し、節水できる | オレゴン州立大学エクステンションサービス | ガーデニング」extension.oregonstate.edu。 2015年12月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年12月11日閲覧。
  23. ^ 「農業用雨水採取」 oasis-rainharvesting.co.uk . 2015年12月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年12月11日閲覧。
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