新たな研究は、現在の農業機械が土壌に与える影響を、地上を歩いた恐竜の中で最大のグループである竜脚類の影響と比較した。
今日の大型農業機械が土壌に与える大きな負荷により、深さ約7.87インチまでの土壌が恒久的に締め固められる可能性がある。
土壌が過度に締め固められると植物の生育が妨げられ、食料の供給量が減る可能性がある。
研究者らは、現代の農業機械による圧縮が原因で、世界の農地の20％が生産性を失うリスクが高いと推定した。
土壌に残る足跡は、通常、環境に大きな影響を及ぼすものとは考えられていないが、土壌、ランカスター大学の研究者らが『ザ・カンバセーション』に寄稿したところによると、土壌は生物や植物の根を養う空気と水が循環する繊細な環境であり、生態系を形成している。ランカスター大学の研究者らは『ザ・カンバセーション』に報告した。
土壌が過度に締め固められると植物の生育が妨げられ、食料の供給量が減る可能性がある。また、土壌の隙間が減って水が浸透しにくくなるため、表面流出が速まり、水路がより早く水で満たされ、洪水のリスクも高まる。
恐竜のような巨大な足跡、あるいは恐竜並みの重量を持つ機械の履帯が、絶えず地面を踏みつけたり押しのけたりして、空気や水の多くが押し出されるまで土を締め固める様子を想像してほしい。新たな研究は、現在の農業機械が土壌に与える影響を、竜脚類の影響と比較した。竜脚類は、ジュラシック・パークにも登場する恐竜のグループで、地上を歩いた恐竜の中で最大だった。最大級の竜脚類の体重は約66トンと考えられており、現代の満載状態のコンバインと同程度だと、ランカスター大学のサステナビリティ学教授であるジェス・デイヴィス氏と同大学の土壌科学教授ジョン・クイントン氏が『ザ・カンバセーション』に報告した。
「土壌の締め固めは、車両で土の上を走ると数秒で起こり得ますが、土壌が回復するには数十年かかることもあります」と、研究の筆頭著者であるスウェーデン農業科学大学の土壌管理学教授トーマス・ケラー氏は述べたと、BBCニュースが報じた。
「竜脚類に迫る重量の農業用車両は、土壌機能の安全な力学的限界を超える」と題する研究は、学術誌米国科学アカデミー紀要に掲載された。
土壌に過度の圧力がかかると「慢性的に締め固められた」状態になることがあり、農業機械の重量が増すにつれて圧力も強まると、『ザ・カンバセーション』は報じた。過去60年間で、トラクターなどの農業機械は大幅に大型化し、コンバインは現在、1960年代のほぼ10倍の重量になっている。
「土壌構造は、多くの生態学的、水文学的、農学的機能にとって中核的な特性であり、生物活動を支える壊れやすい足場の役割を果たします」と、ケラー氏と共著者であるETHチューリッヒの土壌・陸域環境物理学の正教授ダニ・オル氏は研究に記した。
『ザ・カンバセーション』によると、農業機械の重量だけでなく、巨大なタイヤのサイズも増している。タイヤの幅を広げると土壌表面にかかる圧力が軽減され、車両が沈み込むのを防ぐ助けとなる。このように圧力が分散されるため、農業用車両が大型化しても地表付近の土壌の締め固めはあまり変わっていない。問題が生じるのは、より深い土層だ。動物であれ機械であれ、土壌に圧力をかけるものが重くなるほど、より深い土層が圧縮される。
「効率的な農業技術への依存を伴う現代の食料生産の集約化は、良好な土壌構造の維持に対するリスクを高め、耕地の長期的な生産性を脅かしています。特に懸念されるのは、現代の農業用車両の重量が着実に増加し、すでに下層土の慢性的な締め固めを引き起こしている可能性があることです」と、ケラー氏とオル氏は記した。
研究で科学者らは、竜脚類が慣れた通り道を歩いていたため、竜脚類による土壌生態系への損傷は限定的だった可能性があると推論した。
今日の大型農業機械が土壌に与える大きな負荷により、耕うんの深さより下の約7.87インチまでの土壌が恒久的に締め固められる可能性がある。これによって土壌中の酸素量が減り、根がより深く伸びるのも妨げられると、『ザ・カンバセーション』は報じた。
研究者らは、現代の農業機械による圧縮が原因で、世界の農地の20％が生産性を失うリスクが高いと推定した。土壌の締め固めの程度は、車両の種類や使い方、水分量、土壌の種類によって異なる。北米とヨーロッパの農地は、大型農業用車両が広大な農地を耕すために使われ、しかも水分量の多い土壌で作業することが多いため、最も大きなリスクに直面している。
「土壌が耐えられる圧力には限界があります。締め固めだけでなく、継続的な収穫、侵食、汚染などの脅威による圧力も同じです。人類は土壌への負荷を減らすために行動しなければなりません。さもなければ、恐竜と同じ運命をたどるおそれがあります」と、デイヴィス氏とクイントン氏は『ザ・カンバセーション』に記した。
