持続可能な農業
日陰栽培コーヒーは、自然の生態系を模倣した複合栽培（持続可能な農業の一例）の一種です。樹木はコーヒーノキに日陰、栄養、土壌構造などの資源を提供し、農家はコーヒーノキと木材を収穫します。

持続可能な農業とは、現在および将来の世代が自らのニーズを満たす能力を損なうことなく、社会の現在の食料および繊維需要を満たす持続可能な方法での農業です。 [ 1 ]これは、生態系サービスに関する理解に基づいています。農業の持続可能性を高める方法は数多くあります。持続可能な食料システムの中で農業を展開していくためには 、柔軟なビジネスプロセスと農業慣行を開発することが重要です。[ 2 ]

農業は環境に多大な影響を与え、気候変動（食料システムが人為的な温室効果ガス排出量の3分の1を占めている）を引き起こす上で重要な役割を果たしている[ 3 ] [ 4 ] 、水不足、水質汚染、土地の劣化、森林破壊などのプロセスを引き起こしている[ 5 ] 。農業は環境変化を引き起こすと同時に、これらの変化の影響を受けています。[ 6 ]持続可能な農業とは、人間や自然のシステムに損害を与えることなく作物や家畜を生産することを可能にする環境に優しい農法です。土壌、水、生物多様性、周辺または下流の資源、農場や近隣地域で働いている人や生活している人々への悪影響を防ぐことが含まれます。持続可能な農業の要素には、パーマカルチャー、アグロフォレストリー、混合農業、多毛作、輪作などがあります。[ 7 ]従来の集約農業と高収量、および自然生息地の農地への転換からの保護を組み合わせたランドスケープも、持続可能な農業の一形態と考えることができます。[ 8

持続可能な食料システムの開発は、人類の持続可能性に貢献します。例えば、気候変動を緩和する最良の方法の1つは、持続可能な農業に基づく持続可能な食料システムを構築することです。持続可能な農業は、変化する環境条件下で増加する人口を農業システムが養えるようにするための潜在的な解決策を提供します。[ 6 ]持続可能な農業慣行に加えて、持続可能な食生活への食生活の移行は、環境への影響を大幅に削減するための複雑な方法です。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]数多くの持続可能性基準と認証システムが存在し、その中にはオーガニック認証、レインフォレスト・アライアンス、フェアトレード、UTZ認証、GlobalGAP、バードフレンドリー、コーヒーコミュニティの共通規範（4C）などがあります。[ 13 ]

意味

「持続可能な農業」という用語は、1977年に米国農務省によって、長期的には以下の効果をもたらす、特定の地域に適用できる植物と動物の生産慣行の統合システムとして定義されました。[ 14 ]

  • 人間の食料と繊維のニーズを満たす
  • 農業経済が依存する環境の質と天然資源基盤を強化する
  • 再生不可能な資源と農場内の資源を最も効率的に利用し、適切な場合には自然の生物学的循環と制御を統合する。
  • 農場経営の経済的存続を維持する
  • 農家と社会全体の生活の質を向上させます。

しかし、土地との持続可能な関係を築くという考え方は、その言葉が正式に辞書に加えられる以前から何世紀にもわたって先住民社会に浸透していた。[ 15 ]

目的

持続可能な農業は、増加する人口を養うための最も現実的な方法であるという点で、共通のコンセンサスがある。地球上の人口に食糧を供給するために、農業は環境と、それによって支えられる地域社会の両方に対する将来のコストを考慮しなければならない。[ 16 ]すべての人に十分な資源を提供できないというリスクから、持続可能性分野において農業の生産性を向上させる技術が導入された。この進歩の理想的な結果は、世界中で増え続ける人口を養う能力である。持続可能な農業の人気の高まりは、人類を養う能力という意味での地球の収容力（または惑星の限界）がすでに達し、あるいはそれを超過しているのではないかという広範な懸念と関連している。[ 17 ]

主要原則

農業における持続可能性に関連する重要な原則はいくつかある。[ 18 ]

  1. 栄養循環、土壌再生、窒素固定などの生物学的および生態学的プロセスを農業および食料生産の実践に取り入れること。
  2. 再生不可能で持続不可能な投入物、特に環境に有害な投入物の使用量を削減します。
  3. 農家の専門知識を活用して、土地を生産的に耕作するとともに、農家の自立と自給自足を促進します。
  4. 多様なスキルを持つ人々の協力と連携を通じて、農業および天然資源に関する問題を解決します。取り組む問題には、害虫管理や灌漑などがあります。

「持続可能性は永遠と定義できるため、短期的経済だけでなく長期的経済も考慮します。つまり、農業環境は無限の再生を促進するように設計されているということです。」[ 19 ]資源保全の必要性と農家の生計を立てる必要性とのバランスをとります。[ 20 ]

これは、人間の景観の中に生物多様性を組み込む、和解生態学であると考えられています。[ 21 ]

多くの場合、農業における持続可能な慣行の実行は、技術と環境に重点を置いた適切な技術の採用を通じて実現されます。

技術的アプローチ

持続可能な農業システムは、AI研究開発にとってますます重要な分野になりつつあります。資源最適化、作物の健康状態の監視、収穫量予測などの分野でAIのスキルを活用することで、農家はより環境に優しい農業慣行へと大きく前進できる可能性があります。AI制御の灌漑システムは、センサーを使用して土壌の水分レベルと気象条件を監視し、それに応じて水を分配することで、水の消費を最適化します。この水管理技術は、水の消費量を最大30％削減できます。[ 22 ]人工知能（AI）モバイル土壌分析により、農家は土壌の肥沃度を高めながら、エコロジカルフットプリントを削減できます。この技術により、土壌の栄養レベルを現場でリアルタイムに評価できます。[ 23 ]インテリジェントシステムは、雑草、害虫、植物の病気を検出して警告し、農業の生産性を向上させる戦略を開発できます。[ 24 ] 2023年のレビュー記事によると、農業における生物多様性と生態学的慣行を研究するアグロエコロジーは、農業慣行を地域的および世界的規模で統合し、生産者の経済的実現可能性を確保し、デジタル化や精密育種などの技術と生態学的手法を組み合わせた場合にのみ、農業を変革するための主流モデルとなり得ることがわかった。[ 25 ]アグリボルタイクスは、土地利用を最適化することで持続可能な農業を強化し、クリーンエネルギーを生成する太陽光パネルの横で作物を栽培することを可能にする。この二重利用アプローチは、土地資源を節約し、微気候を改善し、より回復力のある環境に優しい農業慣行を促進することができる。[ 26 ]

環境要因

土壌に長期的なダメージを与える可能性のある慣行には、土壌の過度な耕作（侵食につながる）や適切な排水を伴わない灌漑（塩性化につながる）などがある。[ 27 ] [ 28 ]

ザンビアにおける保全農業

農地にとって最も重要な要素は、気候、土壌、栄養分、そして水資源です。この4つの中で、水と土壌の保全は人間の介入が最も容易です。農家が作物を栽培し収穫する際には、土壌から栄養分が失われます。栄養分が補充されなければ、土地は栄養分枯渇に苦しみ、利用できなくなったり、収穫量が減少したりします。持続可能な農業は、天然ガスや鉱石といった再生不可能な資源の使用や必要性を最小限に抑えながら、土壌を補充することにかかっています。

「永続的に生産」できる農場が、他の地域の環境の質に悪影響を及ぼすのは、持続可能な農業とは言えません。地球規模の視点が正当化される例としては、肥料や堆肥の施用が挙げられます。肥料や堆肥は農場の生産性を向上させる一方で、近隣の河川や沿岸海域を汚染する可能性があります（富栄養化）。[ 29 ]もう一方の極端な例も望ましくありません。土壌の栄養分の枯渇による作物の収穫量低下の問題は、熱帯雨林の破壊と関連しているからです。[ 30 ]アジアでは、持続可能な農業に必要な具体的な土地面積は約12.5エーカー（5.1ヘクタール）で、これには家畜飼料、換金作物としての穀物生産、その他の食用作物のための土地が含まれます。場合によっては、小規模な養殖業も含まれます（AARI-1996）。

栄養素

硝酸塩

硝酸塩は肥料として農業で広く使用されています。残念ながら、農業に関連する大きな環境問題は、硝酸塩の環境への浸出です。[ 31 ]原則として無期限に利用可能となる可能性のある硝酸塩の発生源としては、以下のものが挙げられます。

  1. 農作物廃棄物や家畜排泄物、処理済み人糞尿のリサイクル[ 32 ]
  2. 根粒菌と呼ばれる窒素固定細菌と共生するピーナッツやアルファルファなどのマメ科作物や飼料の栽培[ 33 ]
  3. ハーバー法による窒素の工業生産では、現在天然ガスから得られる水素が使用される（ただし、この水素は再生可能電力を使用した水の電気分解によって製造することもできる）。
  4. 遺伝子組み換え作物（マメ科以外の作物）を窒素固定共生系を形成するか、微生物共生なしで窒素を固定する。[ 34 ]

最後の選択肢は1970年代に提案されましたが、徐々に実現可能になりつつあります。[ 35 ] [ 36 ]リンやカリウムなどの他の栄養素の投入を置き換える持続可能な選択肢はさらに限られています。

その他の選択肢としては、長期的な輪作、ナイル川の洪水のように耕作地を毎年洪水に浸す（失われた栄養分を戻す）自然サイクルへの回帰、バイオ炭の長期利用、害虫、干ばつ、栄養不足といった理想的とは言えない条件に適応した作物や家畜の在来種の利用などが挙げられます。土壌に高い栄養分を必要とする作物は、適切な施肥管理を行うことで、より持続可能な方法で栽培することができます。

リン酸

リン酸は肥料の主成分です。植物にとって窒素に次いで2番目に重要な栄養素であり[ 37 ]、しばしば制限要因となります[ 38 ] 。土壌の肥沃度と作物の収量を向上させるため、持続可能な農業にとって重要です[ 39 ] 。リンは光合成、エネルギー伝達、シグナル伝達、高分子生合成、呼吸など、すべての主要な代謝プロセスに関与しています。根の分枝と強度、種子形成に必要であり、耐病性を高めることができます[ 40 ] 。

リンは土壌中に無機リンと有機リンの両方の形で存在し[ 37 ]、土壌バイオマスの約0.05％を占めています。[ 40 ]リン肥料は農業土壌における無機リンの主な投入源であり、耕作土壌中のリンの約70％～80％は無機リンです。[ 41 ]リン酸を含む化学肥料を長期使用すると富栄養化が起こり、土壌微生物が枯渇するため、人々は他の供給源に目を向けてきました。[ 40 ]

リン肥料はリン酸岩から製造されます。[ 42 ]しかし、リン酸岩は再生不可能な資源であり、農業用の採掘によって枯渇しつつあります。[ 39 ] [ 41 ]リンのピークは、今後数百年以内、[ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]あるいはそれより早く到来するでしょう。[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]

カリウム

カリウムは植物の発育に非常に重要な主要栄養素であり、肥料によく利用されています。[ 49 ]この栄養素は、作物の保水性、栄養価、収量、味、色、食感、耐病性を向上させるため、農業に不可欠です。穀物、果物、野菜、米、小麦、キビ、砂糖、トウモロコシ、大豆、パーム油、コーヒーの栽培によく使用されます。[ 50 ]

塩化カリウム（KCl）は農業で最も広く使用されているK源であり[ 51 ] 、農業用に生産されるカリウムの90％を占めています。[ 52 ]

KClの使用は、土壌中の塩化物（Clˉ）濃度の上昇につながり、土壌の塩分濃度の上昇、栄養素の利用性の不均衡、およびこのイオンの土壌生物に対する殺生物効果により、土壌の健康を害します。[7]その結果、植物と土壌生物の発育が影響を受け、土壌の生物多様性と農業生産性が危険にさらされます。[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] KClに代わる持続可能な選択肢は塩化物を含まない肥料であり、その使用は植物の栄養ニーズと土壌の健康の促進を考慮する必要があります。[ 57 ] [ 58 ]

土壌

インドのアーンドラ・プラデーシュ州で、水の流出を防ぐために建設された壁

土地劣化は深刻な地球規模の問題になりつつあります。気候変動に関する政府間パネル（IPCC）によると、「地球上の氷のない陸地の約4分の1が人為的な劣化の影響を受けている（中程度の確信度）。農地からの土壌浸食は、現在、土壌形成速度の10～20倍（無耕起）から100倍以上（従来の耕起）と推定されている（中程度の確信度）」とのことです。[ 59 ]地球上の陸地のほぼ半分は乾燥地で覆われており、劣化の影響を受けやすい状態です。[ 60 ]南アフリカでは、毎年10億トン以上の土壌が浸食によって失われており、この状態が続けば、30～50年以内に作物収量が半減することになります。[ 61 ]隣接する2つの小麦農場（一方は持続可能な農法、他方は従来の農法）の比較研究では、持続可能な農場の方が土壌の質が著しく優れており、有機物、微生物群集、栄養分含有量が高いことがわかりました。また、収量はわずかに低いものの、投入コストが低いため、純収益は22.4％高くなりました。[ 62 ] 不適切な土壌管理は、十分な食料を生産する能力を脅かしています。集約農業は土壌中の炭素レベルを低下させ、土壌構造、作物の成長、生態系の機能を損ない、[ 63 ]気候変動を加速させます。[ 63 ]土壌は効果的な炭素吸収源として機能するため、農業慣行の変更は炭素隔離の認められた方法です。[ 64 ]

土壌管理技術には、不耕起農法、キーライン設計、風食を軽減するための防風林、土壌への有機物の再取り込み、土壌の塩性化の軽減、水の流出の防止などがある。[ 65 ] [ 66 ]

土地

世界人口が増加し、食料需要が高まるにつれ、資源としての土地への圧力が高まっています。土地利用計画と管理において、土地利用の変化が土壌浸食などの要因に与える影響を考慮することは、長期的な農業の持続可能性を支えることにつながります。これは、中東の乾燥地帯であるワディ・ジクラブの研究で示されています。ワディ・ジクラブでは、農家が家畜を放牧し、オリーブ、野菜、穀物を栽培しています。[ 67 ]

20世紀を振り返ると、貧困層の人々にとって、環境に配慮した土地利用の実践は、多くの複雑で困難な生活環境のために、必ずしも実行可能な選択肢ではなかったことがわかります。[ 68 ]現在、開発途上国における土地劣化の増加は、必要に迫られて持続不可能な農業を強いられた小規模農家の農村部の貧困と関連している可能性があります。[ 69 ]

土地の大部分を農地に変換することは、深刻な環境および健康への影響を及ぼします。例えば、人と動物の間の自然の緩衝帯の劣化により、人獣共通感染症（新型コロナウイルス感染症など）の増加につながり、生物多様性の減少と遺伝的に類似した動物の大規模な集団形成につながります。[ 70 ] [ 71 ]

土地は地球上の有限な資源です。農地の拡大は生物多様性を減少させ、森林破壊につながる可能性がありますが、その実態は複雑です。例えば、北大西洋のフェロー諸島へのノルウェー人入植者（バイキング）による羊の導入を調査した研究では、時間の経過とともに、土地区画の細分化が放牧自体よりも土壌浸食と劣化に大きく寄与したという結論が出ています。[ 72 ]

国連食糧農業機関は、今後数十年間に工業開発や都市開発、湿地の干拓、森林の耕作地への転換により耕作地が失われ続け、生物多様性の喪失と土壌浸食の増加につながると推定している。[ 73 ]

エネルギー

現代農業では、農場での機械化、食品加工、貯蔵、輸送の過程でエネルギーが使われている。[ 74 ]そのため、エネルギー価格は食料価格と密接に関連していることが判明している。[ 75 ]石油は農薬の原料としても使われている。国際エネルギー機関は、化石燃料資源の枯渇により、再生不可能なエネルギー資源の価格が上昇すると予測している。そのため、食料生産から化石燃料エネルギーを「切り離し」、再生可能エネルギーを含む「エネルギースマート」な農業システムへの移行に向けた措置が講じられなければ、世界の食料安全保障が低下する可能性がある。[ 75 ] [ 76 ] [ 77 ]パキスタン の太陽光発電灌漑は、農業用水灌漑のクローズドシステムであると言われている。[ 78 ]

人々が地元の製品を使用すれば、輸送の環境コストを回避することができます。[ 79 ]

水

地域によっては作物の生育に十分な降雨量があるが、他の多くの地域では灌漑が必要である。灌漑システムを持続可能にするには、適切な管理（塩性化を避けるため）が必要であり、自然に補充できる量を超えて水源から水を使用してはならない。さもなければ、水源は事実上再生不可能な資源となってしまう。井戸掘削技術と水中ポンプの改良に点滴灌漑と低圧ピボットの開発が相まって、これまで降雨量だけに頼っていては農業の成功が予測不可能だった地域でも、定期的に高い作物収量を達成することが可能になった。しかし、この進歩には代償が伴った。オガララ帯水層など多くの地域では、水は補充されるよりも速いペースで消費されている。

カリフォルニア大学デービス校農業持続可能性研究所によると、平均的な降雨量の「平年」であっても、干ばつに強い農業システムを開発するには、いくつかの対策を講じる必要がある。これらの対策には、政策と管理措置の両方が含まれる。[ 80 ]

  1. 節水・貯水対策の改善[ 80 ]
  2. 干ばつ耐性作物種の選択に対するインセンティブの提供[ 80 ]
  3. 減容灌漑システムの使用[ 80 ]
  4. 水の損失を減らすための作物の管理[ 80 ]
  5. 作物を全く植えない。[ 80 ]

持続可能な水資源開発の指標には、降雨量による河川の平均年間流量、国外からの流入量、国外から流入する水の割合、総取水量などがある。[ 81 ]農業活動は世界の淡水の69%を消費していると推定されている。[ 82 ]

ワイオミング州やアメリカの他の地域では、農家が羊毛を使って水を節約する方法を発見した。[ 83 ]

社会的要因

農村経済の発展

持続可能な農業は、複数の問題を一つの広範な解決策で解決しようとするものである。持続可能な農業慣行の目標は、農業による環境悪化を軽減しつつ、作物、ひいては食料生産量を増加させることである。小規模農業コミュニティにおける農村経済の発展を促進するために、持続可能な農業慣行を活用しようとする様々な戦略が存在する。現代の議論の中で最も人気があり、かつ対立する二つの戦略は、食料生産を無制限の市場に決定させるという考え方と、食料を人権とみなすというものである。これらのアプローチはどちらも確実に機能するとは証明されていない。農村コミュニティにおける農村貧困削減のための有望な提案は、持続可能な経済成長である。この政策の最も重要な側面は、小規模農業経済の安定化を通じて、最も貧しい農民を経済全体の発展に定期的に組み込むことである。[ 84 ]

2007年、国連は「アフリカにおける有機農業と食料安全保障」に関する報告書を発表し、持続可能な農業は、土地利用を拡大することなく、環境への影響を軽減しながら、世界の食料安全保障を達成するための手段となり得ると述べました。[ 85 ] 2000年代初頭から、開発途上国では、地域社会の人々が農業プロセスに組み入れられていない場合、深刻な害が生じるという証拠が提示されています。社会科学者のチャールズ・ケロッグは、「搾取された人々は、最後の手段として、その苦しみを土地に転嫁している」と述べています。[ 85 ]持続可能な農業とは、永続的かつ継続的に「構成人口に食料を供給する」能力を意味します。[ 85 ]

農家の収益を増やし、地域社会を改善し、持続可能な慣行を継続できる機会は数多くあります。例えば、ウガンダでは、遺伝子組み換え生物はもともと違法でした。しかし、バナナ萎凋病が収穫量の90%を吹き飛ばす可能性があったウガンダのバナナ危機のストレスにより、彼らはGMOを可能な解決策として検討することにしました。 [ 86 ]政府は国家バイオテクノロジーおよびバイオセーフティ法案を発行し、これにより、国家バナナ研究プログラムに参加する科学者は遺伝子組み換え生物の実験を開始できるようになります。[ 87 ]この取り組みは、かなりの部分が自ら栽培した食物で生活しているため、地元コミュニティを助ける可能性があり、また、主な農産物の収穫量が安定するため 利益も得られます。

すべての地域が農業に適しているわけではありません。[ 88 ] [ 89 ]過去数十年間の技術進歩により、一部の地域では農業が発展しました。例えば、ネパールは高地や山岳地帯に対応するために温室を建設しました。 [ 37 ]温室は閉鎖系であるため、作物の生産量を増やすことができ、水の使用量も少なくて済みます。[ 90 ]

淡水化技術は塩水を淡水に変換することができ、水資源が限られている地域での水利用を拡大します。[ 91 ]これにより、天然の淡水源を減少させることなく作物の灌漑が可能になります。[ 92 ]淡水化は農業の維持に必要な水を供給する手段となりますが、資金と資源を必要とします。中国の地域では、水へのアクセスを向上させるために大規模な淡水化を検討していますが、現在の淡水化プロセスのコストを考えると現実的ではありません。[ 93 ]

女性

アメリカのファーマーズマーケットで農産物を販売する

持続可能な農業に従事する女性は、学問の世界から労働者まで、様々な背景を持っています。[ 94 ] 1978年から2007年にかけて、アメリカ合衆国では女性農業経営者の数が3倍になりました。[ 88 ] 2007年には、女性が農場の14％を経営していましたが、1978年には5％でした。この増加の多くは、女性が「男性優位の従来の農業分野」の外で農業を営んでいることによるものです。[ 88 ]

自分で食べ物を育てる

アメリカでは、第一次世界大戦、大恐慌、第二次世界大戦の時期に、家庭や学校などの裏庭で家族や地域社会が食料を栽培する習慣が広まり、一時期、アメリカの野菜の40%がこの方法で生産されていました。この習慣は、COVID-19パンデミックの時期に再び人気が高まりました。この方法は、比較的持続可能な方法で食料を栽培することを可能にし、同時に貧しい人々が食料を入手しやすくすることができます。[ 95 ]

経済的要因

伝統的な会計システム（農家が負担する直接的な生産コストのみを考慮）ではカバーされていない環境問題などのコストは、外部性として知られています。[ 18 ]

ネッティングは、小規模農家の持続可能性と集約農業の歴史を研究した。[ 96 ]

生態系サービス、生物多様性、土地劣化、持続可能な土地管理といった外部要因を経済分析に組み込んだ研究は数多く存在します。これらには、「生態系と生物多様性の経済学」研究や「土地劣化の経済学イニシアチブ」などがあり、持続可能な土地管理と持続可能な農業の実践に関する経済的費用便益分析の確立を目指しています。

トリプルボトムラインの枠組みには、財務的なボトムラインに加え、社会面と環境面のボトムラインが含まれます。持続可能な未来は、物質消費と人口の増加が鈍化し、物質とエネルギーの利用効率が劇的に向上すれば実現可能です。この移行を実現するためには、公平性と生活の質の向上という観点から、長期目標と短期目標のバランスをとる必要があります。[ 97 ]

2025年の国連報告書によると、世界の飢餓人口は6年連続で増加しています。資金が不足する中、解決策として考えられるのは「持続可能な農業への投資です。これは直接的な食糧支援よりも4倍の費用対効果がありますが、人道支援資金全体のわずか3%を占めるに過ぎません。」[ 98 ]

課題と議論

障壁

持続可能な農業を阻む障壁は、3つの異なる次元で分解して理解することができます。これら3つの次元は、持続可能性の中核となる柱、すなわち社会的柱、環境的柱、経済的柱と見なされています。[ 99 ]社会的柱は、社会が生まれ、成長し、学ぶ条件に関連する問題を扱います。[ 99 ]伝統的な農業慣行から脱却し、より良い社会と条件を創造する新しい持続可能な慣行に移行することを扱います。[ 99 ]環境的柱は気候変動を取り上げ、将来の世代のために環境を保護する農業慣行に焦点を当てています。[ 99 ]経済的柱は、生活への影響を最小限に抑えながら、経済成長と安定を促進しながら持続可能な農業を実践する方法を見つけます。[ 99 ]持続可能な農業慣行を妨げる障壁を特定し、克服するには、3つの柱すべてに対処する必要があります。[ 99 ]

持続可能な農業に対する社会的障壁には、文化の変化、協力の必要性、インセンティブ、新しい法律などがある。[ 99 ]従来の農業から持続可能な農業に移行するには、農家と消費者の両方に大幅な行動の変化が必要となる。[ 100 ]農家間の協力と連携は、最小限の合併症で持続可能な慣行への移行を成功させるために不可欠である。[ 100 ]これは、競争と収益性を重視する農家にとっては課題とみなされる。[ 101 ]また、農家が農法を変えるためのインセンティブも必要である。[ 102 ]持続可能な農業を義務または望ましいものとする公共政策、広告、法律の活用は、これらの社会的障壁を克服するために活用できる。[ 103 ]

農業では農薬の使用は今でも一般的な慣行です。

環境障壁は、自然生態系を保護し保全する能力を妨げます。[ 99 ]これらの障壁の例には、農薬の使用と気候変動の影響が含まれます。[ 99 ]農薬は、生産に壊滅的な打撃を与える害虫を駆除するために広く使用されており、食料価格と生産コストを低く抑える上で重要な役割を果たしています。[ 104 ]持続可能な農業に移行するため、農家は、人間の健康や生息地への害が少ないものの、生産コストが高くなるグリーン農薬の使用が奨励されています。[ 105 ]気候変動もまた、急速に拡大している障壁であり、農家がほとんど制御できず、場所に基づく障壁を通して見ることができます。[ 106 ]これらの場所に基づく障壁には、気象条件、地形、土壌の質などの要因が含まれており、これらは生産の損失を引き起こす可能性があり、従来の慣行からの切り替えをためらうことになります。[ 106 [ 107 ]土壌や養分流出率の低下、土壌構造の改善、有益微生物レベルの向上などの大きな変化には時間がかかります。[ 107 ]従来の農業では、雑草や害虫などがないため、その恩恵は容易に目に見えますが、土壌や周囲の生態系への長期的なコストは隠され、「外部化」されています。[ 107 ]技術の進化以来の従来の農業慣行は、生物多様性の喪失、生態系の破壊、水質の悪化など、環境に重大な損害を与えてきました。[ 102 ]

持続可能な農業を実践する上での経済的な障害としては、金銭的収益性が低いこと、金銭的インセンティブがないこと、資本投資がごくわずかであることなどが挙げられる。[ 108 ]持続可能な慣行が採用されるかどうかは、金銭的インセンティブと状況が大きな役割を果たす。[ 99 ] [ 108 ]持続可能な農業方法に移行するために必要な人的資本と物的資本には、労働力の訓練と新技術や製品への投資が必要であり、これには高いコストがかかる。[ 99 ] [ 108 ]これに加えて、従来の農業を実践している農家は作物を大量生産できるため、収益性を最大化することができる。[ 99 ]これは、低い生産能力を奨励する持続可能な農業では難しいだろう。[ 99 ]

コミュニティガーデニングは持続可能な農業の有望な方法です。

作家のジェームズ・ハワード・クンストラーは、ほぼすべての現代技術は悪であり、農業が昔ながらの伝統的な方法で行われない限り、持続可能性はあり得ないと主張している。[ 109 ]より持続可能な農業に向けた取り組みは持続可能性コミュニティで支持されているが、これらは多くの場合、漸進的なステップとしてのみ見られ、目的とは見なされていない。[ 102 ]持続可能な農業を奨励する有望な方法の1つは、地域農業とコミュニティガーデンである。[ 102 ]学校、地域社会、および機関に地元の農産物と農業教育を取り入れることで、新鮮な農産物の消費を促進し、消費者の需要を高めることができる。[ 102 ]

真の持続可能な定常経済が今日とは大きく異なると予測する人もいます。エネルギー使用量の大幅な削減、環境への影響の最小化、消費者向けパッケージ商品の減少、食品サプライチェーンの短縮による地元での購入、加工食品の減少、家庭菜園やコミュニティガーデンの増加などです。[ 110 ]

定義に関するさまざまな視点

農業における持続可能性の定義については議論がある。その定義は、エコセントリック・アプローチとテクノセントリック・アプローチという2つの異なるアプローチによって特徴づけられる。[ 111 ]エコセントリック・アプローチは、人間開発の無成長または低成長レベルを重視し、消費パターン、資源の配分と利用を変えることを目指して、有機農法やバイオダイナミック農法に焦点を当てている。テクノセントリック・アプローチは、持続可能性は、保全志向の農業システムのような国家主導の産業システムの修正を実施すべきだという見解から、バイオテクノロジーが増大する食糧需要を満たす最良の方法であるという主張まで、様々な戦略を通じて達成できると主張している。[ 111 ]

持続可能な農業というテーマは、多機能農業と生態系サービスという2つの異なる視点から考察することができます。[ 112 ]これらのアプローチはどちらも類似していますが、農業の機能に対する見方が異なります。多機能農業の哲学を採用する者は、農場中心のアプローチに焦点を当て、農業機能を農業活動のアウトプットと定義します。[ 112 ]多機能性の中心的な論点は、農業は食料と繊維の生産以外にも、再生可能資源の管理、景観保全、生物多様性といった機能を持つ多機能事業であるというものです。[ 113 ]生態系サービス中心のアプローチは、個人と社会全体が生態系から恩恵を受けており、これらは「生態系サービス」と呼ばれていると主張します。[ 112 ] [ 114 ]持続可能な農業において、生態系が提供するサービスには、受粉、土壌形成、栄養循環などがあり、これらはすべて食料生産に必要な機能です。[ 115 ]

持続可能な農業は、農業生態学と呼ばれる生態系アプローチとして捉えるのが最適であるとも主張されている。[ 116 ]

倫理

ほとんどの農業専門家は、「持続可能性という目標を追求する道徳的義務」があることに同意しています。[ 85 ]持続不可能な方法が大規模に使用された場合、環境と人類に多大な悪影響を与えるため、どのようなシステムがその目標への道筋を提供するのかという点が大きな議論となっています。

方法

選択された管理方法およびアプローチの使用傾向に関する各国の評価

その他の実践には、単一の畑で多様な多年生作物を栽培する複合栽培があり、それぞれの作物は天然資源をめぐって互いに競合しないように別々の季節に生育する。 [ 117 ]このシステムにより、病気への耐性が高まり、土壌の浸食や養分損失の影響が軽減される。例えば、成長のために土壌からの硝酸塩を必要とする植物と組み合わせて使用​​されるマメ科植物による窒素固定は、土地を毎年再利用することを可能にする。マメ科植物は1シーズン生育し、土壌にアンモニウムと硝酸塩を補充し、次のシーズンには他の植物を播種して畑で栽培し、収穫に備えることができる。

持続可能な雑草管理方法は、除草剤耐性雑草の発生を抑制するのに役立つ可能性がある。[ 118 ]また、輪作にマメ科植物を使用すれば、輪作によって窒素が補充され、資源をより効率的に利用することもできる。[ 119 ]

牧草地を区画に分けた輪換放牧

持続可能な畜産を実践する方法は数多くあります。放牧管理のツールとしては、放牧地をパドックと呼ばれる小さな区画にフェンスで囲むこと、家畜の密度を下げること、パドック間で家畜を頻繁に移動させることなどが挙げられます。[ 120 ]

持続可能な農業手法の領域において、異なる農法の統合は、効率性の向上と環境への影響の低減に寄与する可能性が認識されつつあります。例えば、エジプトにおける小麦と魚の統合養殖に関する研究では、全体的な生産性の向上と外部からの投入資材への依存度低減の可能性が実証されています。[ 121 ]このアプローチは、稲作と魚の養殖といった他の統合システムに見られる原則と一致しており、持続可能性の向上のために、コムバリング農業活動を多様化することの価値を強調しています。

強化

生産量の増加は集約化の目標である。持続可能な集約化には、生産量を増やすと同時に環境成果の改善に役立つ特定の農業手法が含まれる。農場の望ましい成果は、さらなる土地の耕作や自然生息地の破壊を必要とせずに達成され、システムのパフォーマンスは純環境コストなしで向上する。持続可能な集約化は、国連の優先課題となっている。持続可能な集約化は、より広範な環境成果を特に重視する点で、従来の集約化手法とは異なる。2018年までには、100カ国で合計1億6,300万の農場が持続可能な集約化を採用すると予測された。これによってカバーされる農地の面積は4億5,300万ヘクタールに上る。その面積は、世界中の農場の29％に相当します。[ 122 ]食糧安全保障、人口増加、農業に適した土地の減少に関する懸念を考慮すると、土壌の健全性と生態系サービスを維持しながら、高い作物収量を維持するために、持続可能な集約的農業の実践が必要である。再生不可能な投入資材の使用を削減しつつ、収量を維持または向上させることができるほど生態系サービスが強力であるかどうかは、これまで多くの議論の的となってきた。東アジアの灌漑稲作システムに関する最近の研究では、少なくとも害虫管理に関しては、蜜源植物を用いた生物的防除という生態系サービスを促進することで、標準的な方法と比較して5%の収量向上を実現しながら、殺虫剤の必要性を70%削減できることが示唆されている。[ 123 ]

垂直農法は、年間を通じた生産、害虫や病気からの隔離、制御可能な資源リサイクル、輸送コストの削減などの潜在的な利点を持つ概念です。[ 124 ]

水

水効率は、灌漑の必要性を減らし、代替手段を用いることで改善できます。こうした方法には、干ばつに強い作物の研究、植物の蒸散量のモニタリング、土壌蒸発の抑制などが含まれます。[ 125 ]

水不足の問題を克服する手段として、干ばつ耐性作物の研究が広く行われてきました。これらの作物は、水が少ない環境に適応できるように遺伝子組み換えされています。これは、灌漑の必要性を減らし、節水に役立つという利点があります。しかし、これらの作物は広く研究されてきましたが、成功した品種のほとんどは節水に全体的な影響を与えないため、目立った成果は得られていません。しかしながら、例えば米などの一部の穀物は、干ばつ耐性を持つように遺伝子組み換えに成功しています。[ 126 ]

土壌と栄養素

土壌改良には、リサイクルセンターから堆肥を利用することも含まれます。庭や台所の廃棄物から堆肥を利用することで、地域で利用可能な資源を有効活用できます。

植え付け前の土壌耕作を控え、収穫後に植物残渣を残しておくと、土壌水分の蒸発が減り、土壌浸食を防ぐ効果もあります。[ 127 ]

土壌表面を覆う作物残渣は、水分の蒸発を減少させ、土壌表面温度を低下させ、風の影響を減少させる可能性がある。[ 127 ]

リン酸岩をより効果的にする方法は、リン酸可溶化微生物（PSM）などの微生物接種物を土壌に添加することです。[ 38 ] [ 89 ]これらは土壌中にすでに存在するリンを可溶化し、有機酸生成やイオン交換反応などのプロセスを使用して、そのリンを植物が利用できるようにします。[ 89 ]実験的に、これらのPSMは、シュートの高さ、乾燥バイオマス、穀物収量の点で作物の成長を増加させることが表示されています。[ 89 ]

土壌に菌根が存在すると、リンの吸収はさらに効率的になります。 [ 128 ]菌根は植物と菌類の共生関係の一種で、 [ 128 ]土壌中のリンを含む栄養素を吸収するのに非常に適しています。[ 129 ]これらの菌類は、アルミニウム、カルシウム、鉄によってリンが固定されている土壌での栄養素の吸収を増加させることができます。[ 129 ]菌根は、通常は利用できないリンを可溶化する有機酸を放出することもできます。[ 129 ]

害虫と雑草

MSD/moeschle蒸気ボイラーによるシート蒸気処理（左側）

土壌蒸気処理は、土壌殺菌のための化学薬品の代替として使用できます。土壌に蒸気を浸透させることで害虫を駆除し、土壌の健全性を高める様々な方法があります。

ソラリゼーションも同じ原理に基づいており、土壌の温度を上げて病原菌や​​害虫を殺すために使用されます。[ 130 ]

特定の植物は、バイオ燻蒸剤（天然の燻蒸剤）として栽培することができます。これらの植物は、粉砕して土壌に鋤き込み、4週間プラスチックで覆うと、害虫抑制化合物を放出します。アブラナ科の植物は、メチルイソチオシアネートなどの有毒化合物を大量に放出します。[ 131 ] [ 132 ]

位置

現在の農地を環境的に最も適した場所に移転し、同時に放棄された地域の生態系を再生させることで、世界の農作物生産における現在の炭素、生物多様性、灌漑用水フットプリントを大幅に削減できる可能性があり、国境内でのみの移転にも大きな可能性がある。[ 133 ] [ 134 ]

植物

持続可能性には輪作も含まれる場合がある。[ 135 ]輪作と被覆作物は、表土を風や水から保護することで土壌浸食を防ぐ。 [ 37 ]効果的な輪作は、作物への害虫の圧力を軽減し、雑草を防除し、病気の蓄積を減らし、土壌の栄養と栄養循環の効率を向上させることができる。[ 136 ]これにより、肥料と農薬の必要性が減る。[ 135 ]新しい遺伝資源を導入して作物の多様性を高めると、単一栽培に比べて収穫量が 10 ～ 15 パーセント増加する可能性がある。[ 136 ] [ 137 ]多年生作物は耕作の必要性を減らし、土壌浸食を緩和するのに役立ち、場合によっては干ばつへの耐性が高まり、水質が向上し、土壌有機物の増加に役立つ可能性がある。既存の一年生作物の多年生代替作物の開発を試みる研究プログラムがあり、例えば小麦を野生のイネ科植物Thinopyrum intermediumに置き換えたり、Thinopyrum intermediumと小麦の実験的交雑種を開発したりしている。[ 138 ]これらすべてを化学物質を使用せずに行うことは持続可能性の主な目標の一つであり、それが輪作が持続可能な農業の非常に中心的な方法である理由である。[ 136 ]

景観管理戦略

持続可能な農業は、個々の区画内の慣行に限定されず、景観規模でも考えることができる。この幅広いアプローチは、十分な農業生産を維持しながら生物多様性の保全を両立させる上で特に重要である。この文脈では、伝統的にランドスケープ管理戦略として、ランドスケープ・スペアリングとランド・シェアリングという2つが対立している。[ 139 ] [ 8 ] [ 140 ]これら2つの戦略は、10年以上にわたって科学界で激しい議論を巻き起こしてきたが、生物多様性の保全と食料生産および農村生活のバランスをとる上での相対的な有効性について明確なコンセンサスは得られていない。実証研究の文献レビューによると、熱帯林の生物多様性を保全するには一般にランドスケープ・スペアリングが支持されている（関連研究の67％）が、開発途上国の農家の食料安全保障と生活には土地のシェアリング（研究の58％）の方が有益であると考えられることが多い。[ 141 ]最近、議論に第3の選択肢が提示されました。いわゆる土地混合戦略です。これは、2つの従来の戦略の中間的なアプローチであり、両方の戦略の有効性は景観の状況によって異なるようです。[ 142 ]

土地共有と土地保全の議論で検討されている景観管理戦略の模式図。黒い枠は景観を、緑の図形は生物多様性（自然要素）を表しています。

土地節約

ランド・スペアリングとは、農業生産に用いられる土地と自然生息地の保全に用いられる土地を厳密に分離する戦略である。[ 8 ] [ 143 ]この戦略は、特に集約農業を通じて農地の収量増加を促進する。これは、生物多様性にとって重要な地域を農業拡大から保護するために行われる。これは150年以上にわたり、先進国で主流の戦略となっている。

土地の共有

「野生生物に優しい農業」としても知られる土地共有は、生物多様性を農業生産地域に統合することを伴います。[ 8 ] [ 143 ]このアプローチは、農業慣行の集約化を軽減することにより、農業と生物多様性の融合に重点を置いています。これは、アグロフォレストリーや混合作物畜産システムなどの農業生態学的慣行に顕著に表れています。

土地の調和

かつては「混合戦略」と呼ばれていたが、生態学ではこの用語は曖昧すぎると考えられており、ランドブレンディングはランドスケープの節約とランドシェアリングの中間的なアプローチである。[ 142 ]伝統的に相反するこれら2つの戦略とは異なり、ランドブレンディングは、特定の景観特性に合わせて2つのアプローチを柔軟に組み合わせることができる。この3つ目の戦略は、伝統的なランドスケープの節約とランドシェアリングに代わる、信頼性が高く実行可能な代替手段として最近になって登場した。[ 144 ] [ 145 ]最近の研究では、 [ 142 ]生物多様性の保全と農業生産を効果的に調和させ、変化と不確実性に対するレジリエンスを高める可能性が強調されている。

有機農業

有機農業は次のように定義されます。

持続可能性、土壌の肥沃度と生物多様性の向上を目指し、まれな例外を除いて合成農薬、抗生物質、合成肥料、遺伝子組み換え生物、成長ホルモンを禁止する統合農業システム。[ 146 ] [ 147 ] [ 148 ] [ 149 ]

有機農業は、他の選択肢が存在しない米国の消費者にとって最も持続可能な製品を生産できると主張する人もいるが、有機産業の焦点は持続可能性ではない。 [ 135 ]

2018年、アメリカ合衆国におけるオーガニック製品の売上高は525億ドルに達した。[ 150 ] USDAの調査によると、アメリカ人の3分の2が少なくとも時々オーガニック製品を消費している。[ 151 ] 最近の総合的な推定によると、土地利用の変化と林業からの二酸化炭素排出量は年間約3～4 GtCO2で、近年の人為的CO2排出量全体の約10～12%を占めている。[ 152 ] [ 153 ]

生態学的農業

生態学的農業とは、持続可能な農業の環境的側面に焦点を当てた概念です。生態学的農業には、土壌浸食の防止、水の浸透と保持、腐植土への炭素固定、生物多様性の向上といった生態系サービスの再生を促進する、有機農業を含むあらゆる方法が含まれます。 [ 154 ]不耕起農法、複数種の被覆作物、条間耕作、段々畑、防風林、牧草地耕作など、 多くの技術が用いられています。

生態農業を実践する際に用いられる方法や技術は数多くあり、それぞれに独自の利点と実装方法があり、より持続可能な農業につながります。作物の遺伝的多様性は、気候変動の影響を受けやすい単一栽培作物に関連するリスクを軽減するために使用される方法の1つです。[ 155 ]このような生物多様性により、作物の回復力が高まり、食糧安全保障が高まり、長期的に畑の生産性が向上します。[ 155 ]バイオ消化器の使用は、有機廃棄物を可燃性ガスに変換する別の方法で、生態農場にいくつかの利点をもたらします。燃料源、作物や養魚池の肥料として使用でき、有機物を豊富に含む廃棄物を除去する方法としても役立ちます。[ 156 ]バイオ消化器は肥料として使用できるため、農場の収穫量を維持するために必要な工業用肥料の量を削減します。もう一つの技術は水産養殖の統合で、これは魚の養殖と農業を組み合わせ、動物や作物からの廃棄物を環境に放出するのではなく、魚の養殖場に流して利用できるようにするものです。[ 157 ]養魚池の泥は作物の肥料としても使用できます。[ 157 ]

生態学的農場では、動物肥料や緑肥などの有機肥料も使用できます。[ 158 ]これにより、土壌の肥沃度が向上し、適切に維持され、コストが削減され、収穫量が増加します。また、工業用肥料（窒素とリン）に含まれる再生不可能な資源の使用が減り、集約的農業システムによる環境への圧力が軽減されます。[ 158 ]非化学的な技術を使用して害虫を効率的に除去することに重点を置き、農場を維持するために必要な耕作の量を最小限に抑える精密農業も使用できます。精密機械の例には、偽苗床耕耘機があり、これは1センチメートルの深さを耕すだけでほとんどの小さな雑草を除去できます。[ 159 ]この耕作の最小化により、土壌の攪乱によって発芽する新しい雑草の量が減ります。[ 159 ]土壌浸食を軽減するその他の方法には、等高線農法、条間耕作、段々畑耕作などがあります。[ 160 ]

利点

課題

生態学的農業科学の課題は、持続可能、あるいは再生可能な、主流の生産性の高い食料システムを実現することです。生態学的農業の分野に参入することで、消費者からの相対的な位置関係がフードマイルの要因を削減し、現在の食料輸送に伴う内燃機関の排出ガスによる生物圏へのダメージを最小限に抑えることができます。

生態学的農場の設計は、当初は、従来の農業と同じ制限（地域の気候、土壌の物理的特性、有益な土壌補充のための予算、人員、利用可能な自動機械など）によって制約されます。しかし、生態学的農法による長期的な水管理は、その場所の水の可用性を保全および増加させる可能性があり、肥沃度を維持するために必要な投入ははるかに少なくなります。

原則

生態農業に特有の特定の原則を考慮する必要があります。

  • 食料生産は、起源と運命の両面において環境に配慮したものでなければなりません（運命という用語は、農産物が消費者に届くまでの収穫後の生態学的フットプリントを指します）。
  • 生態系サービスを維持しながら、代替製品の選択肢を提供する種の統合。[ 164 ]
  • フードマイル、包装、エネルギー消費、廃棄物を最小限に抑えます。
  • 世界中の既存の生態系から得た教訓を活用して、人間のニーズに合った新しい生態系を定義する。[ 165 ] [ 166 ] [ 167 ]
  • 土壌微生物に関する知識ベース（高度なデータベース）の価値を適用して、森林庭園などの生産システムで促進される様々な種類の微生物を持つことによる生態学的利益の発見を評価し、最適化することができる。例えば、脱窒菌と呼ばれる自然発生する微生物の場合である。[ 168 ]

伝統的な農業

伝統農業の実践

本質的に破壊的であると考えられることが多い焼畑農業や焼畑移動耕作は、アマゾンで数千年にわたって実践されてきました。[ 169 ]

伝統的なシステムの中には、複合栽培と持続可能性を組み合わせたものがあります。東南アジアでは、水田における稲・魚システムによって、米に加えて淡水魚も養殖され、新たな産物を生産するとともに、近隣の河川の富栄養化を軽減しています。 [ 170 ]インドネシアでは、稲、魚、アヒル、シダを組み合わせたシステムも採用されています。アヒルは稲の生育を妨げる雑草を食べて労力と除草剤の使用を節約し、アヒルと魚の糞は肥料の代替となります。[ 171 ]

近年、ボリビアとペルーのアルティプラーノ地方など、世界の一部の地域で高床式農業が復活しています。これは伝統的なワルワル高床式畑の形で復活し、土壌が乏しい地域に栄養豊富な土壌を作り出しています。この方法は非常に生産性が高く、近年ではこの地域や近隣のアマゾン川流域の先住民グループによって、歴史的に耕作が困難であった土地の活用に活用 されています。

その他の伝統的農業には、農林業、輪作、集水などがある。集水は、特に乾燥地域や乾燥期に行われる、最大かつ最も一般的な農業の一つである。エチオピアでは、GDPの半分以上、輸出の80%以上が農業によるものであるが、深刻な干ばつと乾期があることで知られている。[ 172 ]雨水収集は低コストの代替手段と考えられている。このタイプの収集では、雨量の多い時期に屋根から水を集めて貯水し、干ばつ時に使用する。[ 173 ]雨水収集は、流出灌漑、屋根からの集水、洪水の拡散防止に重点を置くことで、国の存続を助ける大規模な慣行となっている。

北米の先住民農業

先住民の農業

アメリカ合衆国のネイティブアメリカンは、自給自足の農法を通じて持続可能な農業を実践していました。多くの部族は、地元の生態系で育つ植物から自ら食料を栽培または収穫していました。ネイティブアメリカンの農法は地域環境に特化しており、自然のプロセスと連携しています。[ 174 ]これはパーマカルチャーと呼ばれる農法であり、地域環境への深い理解を伴います。[ 175 ]ネイティブアメリカンの農法は、多くの農法に地域の生物多様性を取り入れており、土地の健全性を維持するのに役立っています。[ 176 ]

多くの先住民部族は、複数の作物を同じ場所に植えるインタークロッピングを農業に取り入れてきました。この戦略により、作物は栄養分の交換、土壌水分の維持、そして互いの物理的な支え合いを通して、互いの成長を助け合うことができます。インタークロッピングで組み合わされた作物は、資源をめぐって激しい競合を起こさないことが多く、それぞれの生育を助けます。例えば、多くの部族はスリー・シスターズ・ガーデンのような方法でインタークロッピングを活用しました。この園芸技術は、トウモロコシ、豆、カボチャで構成されています。トウモロコシの茎が豆を支え、豆が窒素を生成し、カボチャが水分を保持するため、これらの作物は一体となって成長します。[ 177 ]インタークロッピングは、害虫管理や雑草の増殖を防ぐための自然な戦略でもあります。インタークロッピングは、土壌と植物の全体的な健康状態を改善し、作物の収量を増加させ、持続可能な自然な農業慣行です。[ 175 ]

先住民族の持続可能な農業において最も重要な側面の一つは、収穫に関する伝統的な生態学的知識です。アニシナベ族は「名誉ある収穫」として知られる思想を奉じています。「名誉ある収穫」とは、「必要なものだけを取り、取ったものはすべて使う」という考え方を強調する一連の慣習です。[ 178 ]この慣習によって資源が節約されるのは、植物を収穫する際にいくつかのルールが守られているためです。これらのルールとは、最初の植物を決して採らない、植物の半分以上を採らない、最後の植物を決して採らない、というものです。[ 179 ]これは植物の将来の成長を促し、ひいてはその地域の植物の持続可能な利用につながります。

ネイティブアメリカンは、森林、動物、作物を一体的に管理するアグロフォレストリーを実践していました。彼らはまた、計画的な野焼きや造林によって樹木の成長を促進しました。これらの野焼きで残った灰は、しばしば作物の肥料として利用されました。森林の状態が改善されたことで、地元の野生動物の個体数も増加しました。ネイティブアメリカンは家畜を森林で放牧することを許可し、それが樹木にも天然の肥料を与えました。[ 175 ]

再生農業

再生型農業は、食料と農業システムに対する保全と再生のアプローチである。表土の再生、生物多様性の向上、[ 180 ]水循環の改善、[ 181 ]生態系サービスの強化、生物隔離の促進、気候変動への回復力の向上、農地土壌の健全性と活力の強化に重点を置いている。実践には、可能な限り農業廃棄物をリサイクルし、農場外から堆肥化された材料を追加することが含まれる。 [ 88 ] [ 182 ] [ 37 ] [ 183 ]​​ [ 184 ]近年、この農業への再生型アプローチは、農家や産業界などの食料システムの関係者全体で勢いを増している[ 185 ]。

代替方法

パーマカルチャー

パーマカルチャーの原則に基づいて栽培された庭

パーマカルチャーとは、豊かな自然生態系に見られる仕組みを取り入れた土地管理と居住地設計のアプローチです。全体システム思考を用いて導き出された一連の設計原則を含みます。これらの原則は、再生農業、都市計画、再野生化、コミュニティのレジリエンスといった分野に応用されています。この用語は1978年にビル・モリソンとデイビッド・ホルムグレンによって造語されました。彼らは、現代の工業化された方法に対抗し、より伝統的、あるいは「自然な」農業アプローチを採用するという概念を提唱しました。[ 186 ] [ 187 ] [ 188 ]

20世紀初頭から中期にかけて、多くの思想家がノーディグガーデニング、ノーティル農法、そして「パーマネント農業」という概念を探求し、これらはパーマカルチャー分野の初期のインスピレーションとなりました。[ 189 ]モリソンとホルムグレンによる1970年代から1980年代にかけての研究は、1978年の『パーマカルチャー・ワン』をはじめとする数冊の書籍の出版や、パーマカルチャーの思想を広める主要な方法の一つとなった「パーマカルチャー・デザイン・コース」の開発につながりました。[ 190 ]パーマカルチャーは、南オーストラリアの土地利用に焦点を当てて始まりましたが、その後、適切な技術や意図的なコミュニティデザインなど、他の地域や他のトピックにも範囲を広げてきました。[ 191 ]

パーマカルチャーと呼ばれる多様なアプローチは、いくつかの概念と実践によって統一されています。モリソンとホルムグレンによる3つの基本倫理とホルムグレンによる12の設計原則は、パーマカルチャーに関する文献で頻繁に引用され、繰り返し述べられています。[ 190 ]コンパニオンプランティング、多年生作物の広範な使用、ハーブスパイラルなどのデザインは、パーマカルチャー実践者によって広く用いられてきました。

パーマカルチャーは民衆運動として科学文献から大きく隔絶されており、明確な定義や厳密な方法論が欠如していると批判されてきた。[ 192 ]長い分裂にもかかわらず、21世紀のいくつかの研究では、パーマカルチャーが土壌の質と生物多様性を改善するという主張が支持されており、[ 193 ]従来の農業から農業生態学への移行を促進できる社会運動であると特定されている。[ 189 ] [ 193 ]

多種多様な栽培

多作物栽培が持続可能な農業に貢献する可能性を示す証拠は限られている。複数の多作物栽培研究のメタアナリシスでは、単一の換金作物と被覆作物を組み合わせた特定の二毛作システムにおいて、従来のシステムと同等の収量で捕食昆虫の生物多様性がより高いことが明らかになった。 [ 194 ]

持続可能性への一つのアプローチは、多年生作物品種を用いた複合栽培システムを開発することです。このような品種は、イネ、小麦、ソルガム、大麦、ヒマワリで開発されています。これらの品種をアルファルファなどのマメ科の被覆作物と組み合わせることができれば、窒素固定がシステムに追加され、肥料や農薬の必要性が軽減されます。[ 138 ]

地元の小規模農業

利用可能な都市空間の活用（例：屋上庭園、コミュニティガーデン、ガーデンシェアリング、オルガノポニコス、その他の都市農業）は、持続可能性に貢献できる可能性がある。[ 195 ] 「ゲリラガーデニング」は持続可能性の実践例であると考える人もいる[ 196 ]。場合によっては、食用植物の種が地元の農村部に播種されている。[ 197 ]

水耕栽培または無土壌栽培

水耕栽培は、休眠培地を使用せずに最適な生育環境を作り出す、農業に代わる技術です。この革新的な農法は、土壌の健全性を損なうことなく、より高い収量をもたらします。この持続可能な農法の最大の欠点は、開発に伴うコストです。[ 198 ]

標準

認証制度は、農産物の持続可能性を左右する基準であるため、農業コミュニティと消費者にとって重要です。 数多くの持続可能性基準と認証制度が存在し、その中には、オーガニック認証、レインフォレスト・アライアンス、フェアトレード、UTZ認証、GlobalGAP、バードフレンドリー、コーヒーコミュニティの共通規範（4C）などがあります。[ 13 ]これらの基準は、生産者、メーカー、トレーダーが、自分たちの活動、製造、栽培が人々や環境に害を及ぼさないように従わなければならない規則を規定しています。[ 199 ]これらの基準は、製品が特定の経済的、社会的、または環境的持続可能性指標を満たすことを要求する民間基準である自主持続可能性基準（VSS）としても知られています。 この要件は、製品の品質や特性だけでなく、生産や加工方法、輸送にも適用される場合があります。 VSSは主に非政府組織（NGO）や民間企業によって設計、販売されており、農家から小売業者まで、バリューチェーンの上流から下流まであらゆる関係者によって採用されています。 認証とラベルは、VSSの実施が成功したことを示すために使用されます。 ITC基準マップによると、基準でカバーされている製品のほとんどは農産物です。[ 200 ]現在、コーヒー、紅茶、バナナ、ココア、パーム油、木材、綿、有機農産物など、約500のVSSが多くの発展途上国の主要輸出品目に適用されています。[ 201 ] VSSは、富栄養化、水使用、温室効果ガス排出、自然生態系の変換を減らすことが分かっています。[ 202 ]そのため、持続可能な農業のための潜在的なツールとして考えられています。

USDAは、農家と施設の全国基準に裏付けられたオーガニックラベルを発行しています。認証の手順は、農産物の耕作、放牧、収穫、保管、輸送の方法を決定するオーガニックシステムプランを作成することから構成されます。このプランでは、農産物の周りで使用される物質、農産物を保護するために必要なメンテナンス、農産物に接触する可能性のある非オーガニック製品の管理と監視も行います。その後、オーガニックシステムプランは、USDA認証機関によって確認および検査されます。認証が付与されると、農産物にはUSDAから承認ステッカーが貼られ、米国全土に配布されます。農家に責任を持たせ、アメリカ人がオーガニック農産物を受け取っていることを確認するために、これらの検査は少なくとも年に1回行われています。[ 203 ]これは、農産物のメンテナンスを通じた持続可能な認証システムの一例にすぎません。

ポリシー

ペンシルベニア州モンゴメリー郡にあるデラウェアバレー大学の「ロス持続可能農業センター」

持続可能な農業は、環境リスクの低減の可能性に関する国際政策の課題である。2011年、持続可能な農業と気候変動に関する委員会は、気候変動に直面した食料安全保障の達成に関する政策立案者への勧告の一環として、持続可能な農業を国内および国際政策に統合する必要があると強く求めた。[ 204 ]委員会は、気象変動と気候ショックの増大が農業生産量に悪影響を及ぼし、農業生産システムの回復力向上に向けた変革を促すための早期の行動が必要であると強調した。[ 204 ]また、今後10年間で、国家研究開発予算、土地再生、経済的インセンティブ、インフラ整備など、持続可能な農業への投資を大幅に増加させるよう求めた。[ 204 ]

世界レベルで

2021年の国連気候変動会議において、45カ国が持続可能な農業への移行に40億ドル以上の拠出を約束しました。スローフードは、これらの支出が「食品を大量生産品から、自然の限界内で機能する持続可能なシステムの一部へと変革する包括的な農業生態学」ではなく、技術的解決策と森林再生に集中していることから、支出の有効性について懸念を表明しました。[ 205 ]

さらに、サミットでは、二酸化炭素排出量の大幅削減、カーボンニュートラルの実現、森林破壊と石炭への依存の終焉、メタン排出の制限につながる交渉が行われた。[ 206 ] [ 207 ]

11月に、気候行動トラッカーは、現在の政策では世界的努力は2.7℃の気温上昇に向かいつつあり、現在の目標では世界のニーズを満たせないと報告しました。これは、進捗のギャップの主な原因は石炭と天然ガスの消費であるためです。[ 208 ] [ 206 ]以来、アフリカなどの志を同じくする開発途上国は、[ 209 ]開発途上国が裕福な国と同じ要件を満たす義務を削除する協定の補遺を求めました。[ 210 ]

欧州連合

2020年5月、欧州連合（EU）は農業の持続可能性を高めるためのプログラム「農場から食卓まで（From Farm to Fork）」を発表しました。このプログラムの公式ページには、欧州委員会の執行副委員長である フランス・ティメルマンス氏の言葉が引用されています。

新型コロナウイルス危機は、私たち皆がいかに脆弱であるか、そして人間の活動と自然のバランスを回復することがいかに重要であるかを示しました。グリーンディールの中核を成す「生物多様性」と「農場から食卓へ」戦略は、自然、食料システム、そして生物多様性の新たな、より良いバランスを目指しています。これは、EUの人々の健康と福祉を守り、同時にEUの競争力とレジリエンスを高めることを目指しています。これらの戦略は、私たちがこれから迎える大きな転換期において、極めて重要な部分を占めています。[ 211 ]

プログラムには次のターゲットが含まれています。

アメリカ合衆国

1930年から2000年までの政策

ニューディール政策は、持続可能な農業を促進する政策とプログラムを実施しました。1933年農業調整法に基づき、農家に補助金を支給し、主要作物の生産量を制限する供給管理体制を構築しました。[ 212 ] [ 213 ] [ 214 ]これにより、農家は市場原理に基づくシステムでの競争に巻き込まれることなく、食​​料生産に専念できるようになりました。また、ニューディール政策は、土壌条件を改善するために畑の一部を耕作または放牧しない農家に対しても金銭的なインセンティブを与えました。[ 212 ]また、農務省、土地付与大学、地域社会の間で資金負担を分担する協同農業普及局も設立されました。 [ 213 ]

1950年代から1990年代にかけて、政府は農業政策に対する姿勢を転換し、持続可能な農業を停止させた。1954年農業法が可決され、柔軟な価格支持によって農家を支援したが、それは商品プログラムに限られていた。[ 215 ] 1965年食糧農業法は、新たな所得支持金を規定し、供給統制は継続したが、価格支持は削減された。[ 215 ] 1973年農業消費者保護法は価格支持を廃止し、代わりに目標価格と不足金を導入した。[ 215 ]金利を引き下げることで商品作物の振興を継続した。1985年食糧安全保障法は商品融資プログラムを継続した。[ 214 ] [ 215 ]これらの政策は、米国政府が検査を行う代わりに農場の生産量最大化を促進していたため、持続可能性よりも利益を奨励した。[ 215 ]これは、農場が規模を拡大し、トウモロコシ、小麦、綿花といった商品作物をより多く栽培するようになるにつれて、農場が食品工場へと変貌を遂げたことを意味します。1900年から2002年にかけて、アメリカ合衆国の農場数は大幅に減少しましたが、1950年以降、農場の平均規模は増加しました。[ 215 ] [ 214 ]

現在のポリシー

米国では、連邦天然資源保全局（USDA）が、生産農業と並行して天然資源の保全に取り組む人々に技術的・財政的支援を提供しています。SAREや中国・英国SAINといったプログラムは、それぞれ持続可能な農業慣行に関する研究や、農業と気候変動に関する枠組みの構築を促進しています。

将来の政策

現在、グリーン・ニューディール政策によって、米国農業システムをより持続可能な方向へと導く可能性のある政策が検討されている。この政策は、1950年代から1980年代に形成された大規模商品農場を分割することにより、農業ガバナンスの分散化を促進する。[ 212 ]農業コミュニティ内の分散型ガバナンスは、地域レベルでのより適応的な管理を可能にし、気候変動緩和、食料安全保障、そして景観規模の生態系管理に焦点を当てるのに役立つ。[ 212 ]グリーン・ニューディールは、農家が工業化された食料体制から移行し、農業生態学的スキルを習得できるよう、公共インフラに投資する。[ 212 ]ニューディールと同様に、土地、食料、設備、研究施設、人材、研修プログラムなどの資源を共有・再分配するために、協同組合やコモンズに投資する。 [ 212 ]これらの政策とプログラムはすべて、米国で持続可能な農家と農業の実現を妨げてきた障壁を打ち破るだろう。[ 214 ]

アジア

中国

2016年、中国政府はより持続可能で健康的な食料システムを実現するために、中国の肉の消費量を50％削減する計画を採択した。[ 216 ] [ 217 ]

2019年、国家基礎研究計画（​​プログラム973）は、科学技術裏庭（STB）に関する研究に資金を提供しました。STBは、小規模農業が盛んな農村地域に設立されることが多い拠点で、伝統的な農業慣行の知識と新たなイノベーションや技術導入を組み合わせます。このプログラムの目的は、国全体の持続可能な農業に投資し、環境への悪影響を最小限に抑えながら食料生産を増加させることです。このプログラムは最終的に成功を収め、伝統的な農業慣行と適切な技術の融合が作物の収量増加に大きく貢献することが研究で明らかになりました。[ 218 ]

インド

食料・土地利用連合（FOLU）と連携し、CEEW（エネルギー・環境・水評議会）は、インドにおける持続可能な農業の実践とシステム（SAPS）の現状の概要を示した。[ 219 ]インドは、政策立案者、行政、慈善家などを通じて、従来の投入集約型農業に代わる重要なSAPSの拡大を目指している。計画的には、これらの取り組みでは、農業生態学を調査のレンズとして用いて、アグロフォレストリー、輪作、雨水収集、有機農業、自然農法など16のSAPSを特定している。最終的に、持続可能な農業はインドでは主流には程遠いことが認識されている。政府支援の再構築や持続可能な農業の利点と実施に関する厳密な証拠の生成など、SAPSを促進するためのいくつかの措置に関するさらなる提案は、インド農業における進行中の進歩である。

インドにおける持続可能な農業の世界を探求する取り組みの一例としては、教育者プラガティ・チャスワル氏によって設立された非営利団体、ソーグッド財団が挙げられます。 [ 220 ]同財団は、郊外の農家や庭にある小さな区画での農業支援を通して、小学生に持続可能な農業について教えることから始まりました。現在、インドのデリーにある多くの公立・私立学校が、生徒向けにソーグッド財団の持続可能な農業カリキュラムを採用しています。

その他の国

イスラエル

2012年、イスラエル農業省は持続可能な農業政策へのイスラエルのコミットメントの頂点にありました。この政策の大きな要素は、持続可能な農業を小規模なパレスチナ・アラブ人コミュニティにも利用できるようにするためのプログラムへの資金提供でした。このプログラムは、生物多様性の創出、農家への持続可能な農業手法の研修、そして農業関係者のための定期的な会合の開催を目的としていました。[ 221 ]

歴史

1907年、アメリカの作家フランクリン・H・キングは著書『40世紀の農民』の中で持続可能な農業の利点について論じ、そのような慣行が将来の農業に不可欠になると警告した。[ 222 ]「持続可能な農業」という言葉は、オーストラリアの農学者ゴードン・マックリーモントによって作られたと言われている。[ 223 ]この用語は1980年代後半に普及した。[ 177 ] 2002年にトロントで開催された国際園芸会議では、国際園芸科学協会による園芸における持続可能性に関する国際シンポジウムが開催された。[ 224 ] 2006年にソウルで開催された次の会議では、その原則がさらに議論された。[ 225 ]

将来、世界人口を養うことが不可能になる可能性は、1800年代初頭のイギリスの政治経済学者トーマス・マルサスの時代から懸念されてきたが、近年ますます重要になっている。[ 16 ]  20世紀末から21世紀初頭にかけて、この問題は急速に増加する世界人口に対する不安の高まりから、米国で広く議論されるようになった。農業は長らく世界最大の産業であり、膨大な土地、水、そして労働力を必要とする。21世紀初頭、専門家たちは農業が人口増加に対応できるかどうか疑問視した。[ 17 ]この議論は、世界的な食糧不安と「飢餓の解決」 への懸念につながった。[ 226 ] [ 152 ]

[ 153 ]

参照

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出典

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