お茶から海へ:森林、栄養素のダイナミクス、お茶の栽培
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お茶から海へ:森林、栄養素のダイナミクス、お茶の栽培
ジミーバーリッジ脚本の作品

注目の画像:チャグサバ茶園 カネロク松本茶園 茶畑を取り巻く草を刈り取り、乾燥させ、植物の間に置いて、畑を肥やし、雑草を防ぎます。 写真は植えたて こしゅん品種の茶畑.

水蒸気が上昇し、山に浮かんでいます。 雨は山に降り、土に滴り落ち、春に現れ、最終的には海に流れ込みます。 私たちの農業慣行は、土壌、水、さらには水の動きにも影響を及ぼします。 山のお茶も海の魚も、私たちに良い方法で一緒に働くように呼びかけています。 優れたお茶と健康的な生態系が結果としてもたらされます。


序言

人間、森林、水との関係は、私たちが世界に影響を与える最も古く、長く続く、基本的な方法のXNUMXつです。 この記事では、人々とその農業ニーズが、特にお茶に焦点を当てて、山から海に至るまで、陸と水路とどのように相互作用してきたかを調査します。 茶園の栄養素のダイナミクスに触れ、茶の生産が下流の環境にどのように影響するかを説明します。 例は、高地と下流の人々のグループ間のコラボレーションが、両方が依存している生態系の適切な機能をどのように保証するかを示しています。

歴史的な森林管理 

日本の農業の歴史は、地質学、地形学、そして統治者と人口密集地の指示によって定義されています。 最も目に見える形で、樹木伐採の連続的な波は、記念碑の建設、都市建設、木炭製造、そして農民自身の燃料、建築材料、肥料、そしてもちろん食料生産に使用されるグリーン材料の必要性によって引き起こされました。 学者のコンラッド・トットマンは、日本の森林利用と管理の歴史についていくつかの優れた研究を行ってきました。 リンク 短い記事に。 森林の歴史に関するセクションの資料のほとんどは、彼の作品からのものです。を参照してください。 リファレンス.

日本で最も古く壮大な樹木を最も有名に、そしておそらく広範に使用することは、大名や皇帝の数多くの神殿、神社、城、家を建てることでした。 帝国が成長するにつれて、ほとんど木だけで建設された都市も成長しました。 火事は、家庭料理の火事や戦争から逃れ、頻繁に建物を破壊し、時には都市の巨大な部分を破壊したため、再建するためにより多くの木材が伐採されるでしょう。

東京都大高山の大きな古木東京都大岳山にある大きな古木。 写真提供:岸田文雄。

 

おそらく現代の栄養管理の先駆けである森林管理は、主にXNUMXつの理由で行われた。 林産物の安定した入手可能性を確保し、侵食、沈泥、森林からの不均一な水供給によって引き起こされる洪水や干ばつなどの下流への悪影響を防ぐため。 水が堆積物を運ぶときに発生する沈泥は、魚や水生生物の水質を即座に低下させるという悪影響を及ぼし、その後、この堆積物が下流に堆積すると、水の流れや河川の健康に悪影響を及ぼします。 この堆積により、川はより浅くなり、したがってより広くなり、流れが遅くなり、フィードバックサイクルの一種であるさらなる堆積物の堆積につながります。 堆積物は、水田などの低地の畑を洪水の影響を受けやすくします。 したがって、支配者は、上流の土砂流出を減らすことによって、これらの生産分野への損害を防ぐことを目指しました。 これは、建設、石炭、その他の無数の用途のために樹木を収穫し続けたいという願望とともに、保全、管理された伐採、再成長の許容、再植林、そして植林の実験を通じて、日本の森林管理を後押ししました。

 

木-岸田文雄主にXNUMXつの樹種を持つ若い再植林された森林地帯のXNUMXつの画像。 左は愛知県、右は東京都青梅市。 写真提供:岸田文雄。

 

森林資源のより集中的であるが分散した使用は、もちろん歴史の大部分で人口の大多数であった農民に起因します。 田舎の人々は、料理や暖房の燃料を集めるだけでなく、木を集めて木炭を作り、都市の住人に売っていました。 さらに、日本の伝統的な農業システムは、農地の土壌に組み込むために、ブラシ、草、コケ、落ち葉、基本的にはあらゆる堆肥化可能な有機物の収集に依存しています。 この有機物は分解し、栄養素はゆっくりと作物に利用できるようになります。 伝統的な農民の慣習をロマンチックにしないために、多くの農民が有機物を燃やして灰を組み込むことにも言及しなければなりません。大気中の二酸化炭素レベルの上昇。

燃料と建築を目的とした広範かつ集中的な樹木伐採は、貴族の都市、寺院、家屋、そしてブラシ、コケ、森林の残骸を集める農民に注目され、日本の森林構造、構成、生態系を定義し、変革しました。 この森林構造の変化の影響の興味深い例の13つは、多様で成熟した完全な日陰の森林を好むヒラタケが2000世紀頃にマツタケに置き換えられた方法です。 マツタケは荒れた風景の中で繁栄し、松が優勢な植林地でよく育ち、植林されていない多様な森林に取って代わられました(Totman、XNUMX)。 農業の拡大、貴族の急速な成長、松茸の繁殖の間のこのつながりは、なぜ松茸が日本文化の構成要素になったのかを説明するのに役立つかもしれません(AnneTsingによる「松茸、世界の果てのきのこ」という本をチェックしてください。人とキノコの関係が面白そうなら!) 

 

繊細で儚いカタクリ-岸田文雄混交林で開花する繊細で儚いカタクリ(カタクリの一種)。 写真提供:岸田文雄。

 

お茶は、気温の変動、朝の霧などのテロワールに関連することが多い環境要因を利用するためだけでなく、米、大豆、ソバ、果物などの他の作物の実際的な事実のために、山の斜面で栽培されることがよくあります。彼らの世話がはるかに簡単である平らな低地で育ちます。 お茶は、個々の列が別々の小さなテラスを占めることができるため、急な斜面で栽培するのに適しています。 さらに、お茶は耕作を必要とせず、一年中土壌を覆っている多年生作物であるため、耕作を必要とし、年間の一部の土壌を覆っていない年間作物ほど侵食に寄与しません。 

 

急な茶畑京都府和束町京都府和束町の急傾斜茶畑と単作林。 ジミー・バーリッジによる写真。

 

お茶の生産と施肥

現代が合成窒素肥料を利用できるようになる前は、茶栽培者は、日本の他のほとんどの農家と同様に、前述の森林を含む周辺地域からの有機物の収集に依存して、自分たちの畑に適用していました。 お茶の場合、これは チャグサバ これで言及された方法 インタビュー. チャグサバ、肥料としての加工バットグアノまたは魚粉のより現代的な使用と同様に、天然に存在する土壌微生物も使用する栄養素の比較的遅い放出を提供します。 しかし、特に合成窒素肥料の導入以来、お茶はしばしば大量に施肥されてきました。 施肥は、成長した青々とした春を促進し、複数の収穫を可能にすることができます。 また、うま味がたっぷり入った窒素が豊富な葉を作るのにも役立ちます。 

前に説明したように 投稿、高品質のお茶のうま味は、窒素が豊富なアミノ酸の量が多いことに関連しています。 シェーディング は、植物がより多くのクロロフィルを生成するように促す古典的な方法です。これは、太陽光を使用して二酸化炭素を糖に変換し、続いてうま味を提供する窒素に富む化合物に変換するユニークな分子です。 

合成窒素肥料は、大気中の窒素(1990つの窒素原子が互いに三重に結合している)を分割し、次に窒素を水素に結合してアンモニアを生成し、続いて他の形態の植物が利用できる窒素を生成します。 このプロセスでは、反応に必要な高圧高温環境を作り出すために、大量の化石燃料由来のエネルギーが必要です。 このプロセスは第一次世界大戦中に最初に開発されましたが、第二次世界大戦後に大規模に肥料を生産するためにのみ使用されました。 日本では、多くの場所と同様に、この新しい窒素肥料の供給源は、急速な人口増加の時期に来ましたが、森林と伝統的な栄養源はひどく枯渇しています。 そのため、多くの人が伝統的な方法では急速に増加する人口の農業需要をサポートできないと考えていました。実際、世界規模での合成肥料の普及により、何百万人もの人々に栄養を与えることができました。 日本では、戦後からXNUMX年代にかけて、合成肥料の使用が奨励され、広く使用されてきました。

合成施肥のトレードオフ

しかし、この施肥は、栄養素のダイナミクス、土壌の健康、生態系の機能、さらには人間の健康にさえも悪影響を及ぼします。 施肥が環境に影響を与える可能性のある主な方法は、流出、浸出、揮発によるものです。 肥料の流出と浸出による地下水汚染は、肥料が土壌に施用されたが、植物に吸収されなかったり、水によって根域から運ばれる前に土壌に結合したりしない場合に発生します。 研究によると、高施肥シナリオでは、畑に施用された肥料のほとんどが植物に吸収されず、最初の年にかなりの部分が環境に失われます(Chen and Lin、2016)。 農地からの栄養素、主にリンと硝酸態窒素(N)の流出は、藻類の異常発生と富栄養化の原因となり、魚や他の水生種が実際に死ぬまで水の酸素レベルを低下させます。 土壌から地下水への栄養素の浸出は、同様に小川や湧水での栄養素のレベルの上昇につながる可能性があり、水辺の生態系に悪影響を与える可能性があります(南雲 、2012)。 

米国の読者が知っているかもしれませんが、チェサピーク湾流域は、湾の健康を保護するために、集中的な肥料管理の対象となっています。 過去には、湾への意図しない肥料の流出が大きな藻類の異常発生を引き起こし、富栄養化を引き起こし、それが今度は非常に重要な漁業を含む植物や動物の生命に害を及ぼしました。 バルト海、北東大西洋、黒海などのヨーロッパのいくつかの水域も、農業地域から流入する過剰な栄養分のために深刻な富栄養化の問題を経験しています(欧州環境機関の報告 要約)。 中国はまた、水質と生態系機能を損なう過剰な栄養素に関して大きな問題を抱えています。

肥料の揮発は、通常、土壌微生物と関連して、土壌の温度、湿度、pHなどと相互作用して、固体肥料が気体の形に変換されるプロセスです。窒素含有肥料の揮発は、アンモニア(NH3)の形で発生する可能性があります。 )または亜酸化窒素(N20)。 アンモニアの放出は、第一に、土壌に適用された高価な窒素が文字通り浮き上がるため、農民にとって問題です。第二に、それが土壌に戻ると、土壌の酸性化と富栄養化の問題に寄与する可能性があるためです。 農業、特に窒素肥料の使用は、強力な温室効果ガスである亜酸化窒素排出の重要な発生源です(Tian 、2020)。 お茶は日本の農地全体の約1%に過ぎませんが、お茶はN10O農地の排出量の2%以上を占めています。つまり、お茶のN20排出量に対処することは非常に重要です(ヒロノ 、2021)。 日本での研究は、茶畑からの亜酸化窒素の排出を研究し、N20の生産を理解し、最終的には削減するのに役立つツールを提供しています(Hirono and Nonaka、2012; Zou 、2014)。 

お茶の施肥や栽培により、土壌はより酸性になる可能性があります(ヤン 、2018)。 酸性土壌は、根や植物の成長だけでなく、土壌微生物群集にも影響を与えます。 研究により、酸性化された農地からの浸出水が地下水に入り、湧水や小川に現れて、最終的に魚や両生類に影響を与える方法が定量化されました(ヒロノ 、2009; ヤン 、2018)。 最近の研究は、土壌微生物群集へのN施肥の影響の範囲を広げ、おそらく酸性化によるN施肥が微生物多様性を減少させ、微生物群集多様性を弱め、土壌微生物群集の安定性を低下させることを発見した(Ma 、2021)。

より良い管理、適用方法、および製品はトレードオフを減らします 

窒素施肥率は、1960年代から1990年代にかけて、窒素施肥率の低下と窒素利用効率の向上に焦点が移ったときに増加しました(ヒロノ 、2021)。 静岡県の集中茶栽培地域における小川、湧水、地下水の水質に関する広範囲かつ長期的な環境調査では、1990年代以降、茶畑周辺の水系における硝酸態窒素の減少傾向が示されています(廣野 、2009)。 研究者、農業者、農民による多くの研究は、新しい技術や技術を使用するか、単に速度、タイミング、適用方法を調整することによって、Nの取り込みと利用効率を改善することに専念してきました(渡辺、1995; Wang 、2020)。 傾斜地からの流出を制限することを含む肥料管理戦略が開発されました(Wang 、2018、2020)。 肥料推奨戦略のさらなる開発には、施用と摂取量を一致させるために、お茶による栄養素摂取量の時間的ダイナミクスのより良い特性評価が含まれます(Tang 、2020)。 他の研究では、合成肥料の同一の用途を菜種(アブラナ科の植物)由来の肥料と比較し、菜種由来の肥料が土壌の酸性化と水の富栄養化のリスクを低減することを示しました(Xie 、2021)。 それにもかかわらず、茶畑への総肥料(NおよびP)の施用は依然として高く、地表、地下水、そして最終的には湾やラグーン、さらには海自体へのリスクが残っています(南雲 、2012)。  

 

急な茶畑、キロク茶園京都府和束町のキロク茶園の急な茶畑の正確で責任ある管理。 写真提供: きろく茶園.

 

お茶、土、水路、海をつなぐ

日本の漁師は、何十年もの間、そして間違いなく何世紀にもわたって、漁業の健康と農地および森林の健康との関連を知っていました。 特定の沿岸林は「魚月林」–「魚の繁殖林」とさえ呼ばれています(岩崎、2021年)。 森の神社に海水を運んで森と海をつなぐ季節の儀式が今も行われています(岩崎、2021)。 別のケースでは、春の融雪により、奈良の二月堂の特定の春が溢れ出て海に降り始め、春の始まりを示しています(Bedini、1994)。 人々が山と海のつながりについて歴史的に知っていた指標にもかかわらず、栄養素のダイナミクスと生態系機能の劇的な変化を化学肥料の導入に結び付けるには時間がかかりました。

九州の有明海は、XNUMXつの主要な河川から淡水を受け取る塩水湾です。 日本で最大の干潟のコレクションがあり、栄養素とさまざまな関係者の利益を管理するという課題を示しています。 有明海は野生の魚の養殖場であり、海藻や貝類などの養殖活動も充実しています(八木 、2011)。 しかし、その流域も歴史的に集中的に耕作されており、現在では低地(白谷雲水峡)では野菜や米とともに高地で多くのお茶が栽培されています。 、2005)。 そのため、湾に流入する栄養素の流出と侵食された土壌は、魚、貝、海藻の栽培に影響を与える課題となっています。 革新的な水のリサイクルシステム、改善された高地および低地の農場管理およびその他の措置により状況が改善された一方で、政府機関、農民および研究者は引き続き課題を理解し解決しようと努めています。 

 

東京都青梅市の半管理林を流れる小さな水路のXNUMXつの視点。 写真提供:岸田文雄。

 

前述のように、茶畑への散布量を減らすことで、静岡地方(ヒロノ)の水質が改善されました。 、2009)、日本の他の茶栽培地域で一貫している可能性が高い傾向。 より正確で、適切で、タイミングの良い肥料の使用に向けた一般的な動きがあります。 里山運動が示すように、伝統的な慣行に再接続することへの復活の関心は、健全な生態系の再生を助けるためのさらなる約束を提供します。 里山は伝統的な農耕景観であり、農民や林業家が景観を改変し、前の数千年と一致する一種の生態系のモザイクを作り出します(伊藤と杉浦、2021)。 一部の里山グループは、有名なマツタケを生産する複雑な人間が管理する風景の作成に焦点を当てています(薩香、2014)。 都市部と農村部の若者と高齢者のグループが集まり、伝統的な慣習の活性化を支援することは、人々と環境がどのように再学習して一緒に暮らせるかを示す有望な例です。 

刺激的な最近の記事は、より良い水質と魚の生息地を支援する森林と水産業のイニシアチブの3784の事例を特定しました(岩崎、2021)。 著者は、流域レベルの生態系の健康を懸念するカキの有名人によって開始された、宮城/岩手での「海は森を切望している」として知られる再植林プロジェクトを含むいくつかの例を概説します。 熊本のもう一つの例は、今度は有明海のアサリ農家です。 そこでの農民は、上流の土壌侵食がアサリに及ぼす悪影響に気づき、敏感な土地を再植林して侵食を減らすために高地のコミュニティと協力し始めました。 他のプロジェクトでは、海藻とウニの生産に関連する問題に取り組みました。 日本は、森林と海をつなぐことで流域の健康に取り組むこの種の農民主導のイニシアチブを持っている数少ない国のXNUMXつです。 これらの共同プロジェクトが示すエージェンシーとコラボレーションのタイプは非常に心強いものです。 

 

かわいい森の精霊和束京都府和束町でかわいい森の精と幸運を祈る人々! ジミー・バーリッジによる写真。

 

結論

これで、森林種の構成、森林の年齢構造、土壌自体の変化が、魚や両生類の健康と繁殖の成功だけでなく、保水能力にどのように影響するかについて理解が深まりました。 卵を産むために上流に移動する移動性の魚は、海や下流の湖から栄養分を運ぶのに重要な役割を果たすことができますが、それらの移動と繁殖は水路の健康に敏感です。

現代のお茶の生産には、地元で調達された緑肥、醤油や味噌生産からの使用済み大豆、魚粉やバットグアノなどの有機源からであっても、窒素の投入が必要です。 これは高価であり、特に合成形態は地下水に流出または浸出する可能性があります。 製品の適切な選択、および適用のタイミングと速度を含む適切な管理が重要です。 多くの生態学的に責任のある茶農家は、肥料の投入量を減らし、管理を改善しています。 茶農家は、茶園と下流のパートナーとのつながりを認識し、健全な水路を支援する役割を果たしています。これは、魚や漁師を含む下流のすべての人々にプラスの効果をもたらします。



リファレンス

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