土壌炭素
土壌炭素とサトウキビ：圃場データから考える
Beggio Lorenzoの圃場データとバイオエネルギー研究から、持続可能性における栽培管理の重要性を考えます。
- 6区画の平均
- 38.7 t C/ha
- 単純算術平均
- 提示された最大蓄積量
- 46.5 t C/ha
- 18-D BA区画
- 分析した土層
- 0–30 cm
- 土壌に蓄積された炭素
サトウキビ栽培は、土壌炭素を保全し、エネルギー転換に貢献する農業の一部となり得ます。その可能性を評価するには、栽培管理、測定結果、サプライチェーン全体の排出量を検討する必要があります。Beggio LorenzoのFazenda 10Bの区画データは、その議論のための具体例を提供します。
サトウキビ畑を直ちに土壌破壊と結び付ける見方は、こうした証拠に照らして検討する必要があります。単一の作物を栽培しているという事実だけでは、土壌に蓄積されている炭素の量や、その変化は分かりません。生産をどのように管理するかが結果を左右します。
調査区画の土壌にはどれだけの炭素があるか
Projeto Cultura do CampoのFazenda 10Bの表とグラフでは、深さ0–30cmの土層で1ヘクタール当たり28.7～46.5トンの炭素蓄積量が示されています。Beggioの説明によると、土壌はブラジルの分類でArgissolo eutróficoに該当し、粘土含有率は16～20%です。6つの値の算術平均は38.7 t C/haです。これは提示された区画を表す値であり、農場全体の面積加重平均ではありません。[1]
18-D BA区画は46.5 t C/ha、15-A BA区画は45.8 t C/haです。これらは、MapBiomasが同じ深さについて推計したアマゾン生物群系の森林植生下の土壌の約50 t C/haに、数値上は近い値です。最大値はこの基準を約7%下回り、6区画の平均は約23%下回ります。アマゾンの牧草地の約40 t C/haと比べると、区画平均は約3%低い値です。[1, 2]
土壌にある炭素
深さ0–30cmの炭素蓄積量。単位は1ヘクタール当たりの炭素トン数です。すべての棒は0～60 t C/haの同じ目盛りを使用しています。
Fazenda 10Bの区画
Beggio Lorenzo提供のデータ
アマゾンの基準値
MapBiomas · 2023年公表の2021年推計値
局所的な区画と地域平均では対象範囲が異なります。これは土壌や方法の違いを調整していない記述的な比較です。
48 t C/haは生物群系全体の平均です。森林植生は約50 t C/ha、牧草地は約40 t C/haです。これらは森林全体の炭素量を表すものではありません。
データを表で見る
| 区画または基準 | 蓄積量 |
|---|---|
| 15-A BA | 45.8 |
| 16-B BA | 36.0 |
| 17-C BA | 28.7 |
| 18-D BA | 46.5 |
| 20-F BA | 32.5 |
| 21-G BA | 42.6 |
| 6区画の単純平均 | 38.7 |
| アマゾン生物群系 · 全体平均 | 48 |
| 森林植生 | ≈ 50 |
| 牧草地 | ≈ 40 |
牧草地の基準値は、アマゾン生物群系内の該当する土地の平均です。一方、48 t C/haは生物群系全体の平均を示します。いずれも手つかずの森林だけを表す数字ではありません。この比較は、土壌や方法の違いを調整せずに、局所的な区画の結果と地域的な推計を並べて背景を示すものです。この土層の数値が近いことは、サトウキビ畑と森林生態系全体が同等であることを意味しません。[2]
サトウキビの管理、炭素吸収、バイオエネルギー
栽培管理には、土壌炭素を保全するための選択肢があります。ブラジルのエスピリトサント州Linharesで行われた14年間の試験では、焼却収穫と比べ、焼却せずに収穫残渣を残す処理で土壌炭素蓄積量が多くなりました。両処理とも以前の植生に由来する炭素の一部を失いましたが、無焼却処理ではより多くが残りました。この結果は、生産上の選択がシステムの成果を変えることを示しています。[3]
炭素の吸収と蓄積も区別する必要があります。サトウキビは成長時に大気中のCO₂を吸収しますが、その一部は分解、発酵、バイオマスのエネルギー利用を通じて再び放出されます。生育期間中の吸収だけで、恒久的な除去になるわけではありません。土壌炭素の維持や増加を示すには、経時的に比較可能な測定が必要です。ここで示すFazenda 10Bの値は、各区画で報告された蓄積量を示すもので、年間の炭素隔離速度を測定したものではありません。
エタノールの気候面での貢献は、ライフサイクル全体の排出収支で評価されます。ブラジルの67工場のデータを用いた2023年の研究では、米国の基準ガソリンに比べて排出量が62%少ないと推計されました。これはブラジルで生産したエタノールを米国で使用するシナリオで、土地利用変化の影響を含みません。この比率は当該研究の結果であり、Beggio Lorenzo自体の操業を示すものではありません。[4]
こうした証拠は、バイオエネルギーの貢献を説明する確かな土台になります。業界には土壌により多くの炭素を残す栽培管理や、化石燃料に比べて排出量を削減し得るエネルギー経路があります。結果は管理方法、土地の履歴、生産条件によって異なります。
生産と土壌保全を経営の課題として捉える
Beggio Lorenzoの数値は、この議論に圃場での経験を加えるものです。サトウキビ区画の一部は、アマゾンの森林植生下の土壌の基準値に近い蓄積量を示し、他の区画はそれを下回っています。このばらつきを把握することは、改善すべき場所を見定め、管理上の判断に対する土壌の反応を追うための仕事の一部です。
私が支持するのは、結果を測定し、知識を生かして改善する農業です。炭素は重要な指標であり、土壌構造、侵食、水、生物活性の評価と併せて捉える必要があります。森林保全は引き続き不可欠であり、農地にも独自の貢献があります。その貢献をデータで示すことは、サトウキビ栽培への理解を広げる具体的な方法です。
出典
1. Projeto Cultura do Campo — Fazenda 10B。Beggio Lorenzo提供の炭素分析資料と深さ0–30cmの炭素蓄積量比較グラフ。6区画の値：45.8、36.0、28.7、46.5、32.5、42.6 t C/ha。土壌の説明はGiuliano Beggioによるものです。
2. MapBiomas。2023年6月21日公表の土壌有機炭素マッピング。初回ベータ版、基準年は2021年。
3. Pinheiroほか。サトウキビを栽培した黄色Argissolo土壌の炭素・窒素蓄積量：残渣の焼却または維持の影響。Embrapa Agrobiologia、2007年。