栽培理論

栽培の重要な理論その2_ブドウ糖の役割

その1からの続きです。
「窒素循環」ともう一つ大事な理論として「ブドウ糖の役割」があります。

ブドウ糖は光合成によって作られます。よく知られているように、水と二酸化炭素を太陽の光エネルギーで合成するとできる物質です。
炭素6個と水素12個と酸素6個で構成されています。

ブドウ糖の役割
ブドウ糖には二つの役割があります。

一つはエネルギー源です。

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ブドウ糖を酸素を使って燃やすと熱が出ます(正確にはATPという物質を合成します)。それをエネルギーとして使います。
つまり「呼吸」ですね。
作物の場合エネルギーは何に使われるかというと、細胞分裂(つまり花を咲かせたり、実をつけたり、葉っぱを大きくしたり、根を伸ばしたり)や体の中で養分をいきわたらせるために使われます。

もう一つは体の素です。
ブドウ糖(炭水化物)が一直線につながると繊維(セルロース)となり骨格や実となります。窒素と結びつくとアミノ酸となり、アミノ酸が何百何千何万とつながると、たんぱく質となり細胞の主成分となります。
ここで話に出てくる窒素は根から吸い上げた窒素です。窒素循環のお話しで出てきたものですね。

栽培とブドウ糖
エネルギー源にもなるし、体の素にもなるこのブドウ糖。
ブドウ糖が全ての源といっても過言ではありません。

栽培するとは”ブドウ糖を作り出し、スムーズに利用できる条件を整えてやること”とも言えます。

光合成の条件、水、光、二酸化炭素は足りているか?
エネルギーを作る呼吸の条件、酸素はうまく吸えているか?(土の中も含めて)
ブドウ糖をアミノ酸にする時に必要な窒素はうまく吸えているか?
これらの条件がうまくいっていると栽培は基本スムーズに進みます。

逆にうまくいっていない時には、このブドウ糖を中心とした流れがどこかで滞っていると考えると原因をつきとめやすくなります。

窒素循環とあわせて
ブドウ糖の役割と窒素循環を理解していると、栽培全体がほんとうによく見えます。
できれば、自分なりの図を書けると理解が深まります。
畑で作物を見るとき、「窒素循環」と「ブドウ糖の役割」を頭に思い描いて下さい。課題があればすっと浮かび上がることでしょう。

また、目の前の畑が地球全体の循環の中にあること、いつもの作業が単なる畑作業ではなくなり、それを食べる自分の存在位置や歴史的な役割なども思い描けるようになります。農業が一歩自分にとって奥深くなること、それがこの二つの理論を理解する一番のメリットかもしれません。

スモールファーマーズ/古谷壮弘

栽培の重要な理論その1_チッソ循環

作物栽培にはいろんな理論があります。実をつける条件を説明するもの、根っこの周りに住む菌との共生を説明するもの、養分の吸収の仕組みを説明するもの。
家庭菜園の雑誌でさえ、毎号毎号いろんな理論が載ります。

どれが重要なのかわからない!!
農法の多様さとあいまって、全体像がわからなくなり、理論を知れば知るほどわけがわからない!

そんな思いを持つのも当然ですね。

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まずはどの理論を理解すればいいのでしょうか。

2つの重要な仕組み
どんな農法においても基礎となり、栽培に問題が起きたとき原因をさぐるツールとなってくれる、そんな理論となると限られてきます。

私は二つの理論を最も基礎におくとわかりやすいと考えています。
一つは「窒素循環」もう一つは「ブドウ糖の役割」です。

今回は「窒素循環」についてお話しします。

私たちの体は空気から出来ている。
私たちの体はたんぱく質や脂質などで出来ています。
たんぱく質と脂質は炭素、窒素、水素、酸素で出来ています。
水素と酸素は水から、炭素は光合成により空気中からとりこみます。
では窒素はどこからくるのでしょう?

1:空気中の窒素ガス(空気の8割が窒素ガス)

2:細菌による窒素ガスのアンモニア化

(一部は作物に吸われ、作物のたんぱく質となる)

3:細菌による、アンモニアから亜硝酸、硝酸の合成

(一部は作物に吸われ、作物のたんぱく質となる)

4:細菌による硝酸の窒素ガス化(窒素ガスとなり、大気に戻される)

5:最初に戻る

この無限のループの中で、作物のたんぱく質となった窒素を人間が食べることで体に取り入れます。動物や植物の体に入った窒素は、遺骸となった後、小動物や微生物に分解され、窒素はアンモニアの形で、上記2段階目に入ります。

大事なことは、全ての段階で生き物、特に微生物が関係していることです。生き物がいなければこのループは生み出されません。

農業における「窒素循環」
各段階に働く微生物の繁殖の条件(酸素がいるのか、いらないのか、何を食べ物としているのか)などがわかれば、通気性を良くしたり、微生物の食べ物として堆肥(たいひ…落ち葉を発酵させたものなど)を入れるなど、栽培の工夫をすることができます。

また、うまく成長しない時には窒素の循環がどの段階でうまくいっていないのか?という観点から観察すると問題点を発見することができる場合があります。

微生物資材についても(○○菌といった名称の農業資材)窒素循環を理解した上で使うと、間違いが少なくなります。

また、窒素ガスを農地に取り入れる菌の一つである根粒菌(マメ科の根に共生する)を増やすよう工夫してみるとか、いっそのこと人工的に窒素ガスをアンモニアにしてから畑に入れるとかいろいろな方法を考えることができます。
後者の人工的な方法は100年程前にドイツのハーバー氏が開発した方法で、いまでは化成肥料という形で世界中で使われていますがそれによる弊害が1960年代以降目に付くようになり、化成肥料を使わない有機栽培が産まれたという歴史もあります。

「窒素循環」から見えること
農業とは何かという壮大な質問にも窒素循環から答えることができます。

一言で言うと、”窒素循環の流れのうち、人間にまわってくる量を増やす”
このことを「農業」と呼んでいるわけです。

縄文時代にも現代にも窒素循環は変わらず存在しています。
縄文時代では自然に循環している量を歩き回って集めていました(どんぐりをひろったり、イノシシを捕まえたり)。
現代では、窒素循環で回っている窒素を一箇所に集めたり(有機肥料)、取れる窒素の量を増やしたり(品種改良)、窒素のうち、食べやすいものをまとめたり(田や畑)、そういった工夫をしています。

窒素の流れを人間好みにする工夫こそが「農業」の真髄と言えます。

窒素循環の大事さは栽培理論としてもですが、農業全体、文明全体が持続可能であるためにも理解しておきたい理論です。

スモールファーマーズ/古谷壮弘