トウモロコシの環境コスト: 米国は主要作物の栽培方法を変える必要があるか? |農業

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何十年もの間、トウモロコシはアメリカの農業に君臨してきました。モンタナ州とほぼ同じ広さの90メートルエーカーに広がり、家畜の飼料や加工食品から、全米のほとんどのガソリンに配合されるエタノールに至るまで、あらゆるものに使われている。

しかし、研究が進むにつれて、米国のトウモロコシへの執着が莫大な代償を伴うことが明らかになっている。トウモロコシの栽培に使用される肥料が地球を温暖化し、水を汚染しているのだ。

トウモロコシは農村経済と世界の食糧供給にとって不可欠であり、研究者らは問題はトウモロコシそのものではないと主張する。そうやって育てていくのです。

トウモロコシ農家は、今日の高い収量を維持するために多量の肥料の使用に依存しています。そして、肥料中の窒素が土壌中で分解されると、二酸化炭素のほぼ 300 倍強力な温室効果ガスである亜酸化窒素が放出されます。窒素肥料の生産では大量の二酸化炭素も排出され、気候への影響が増大します。

トウモロコシとエタノール業界は、現在米国のトウモロコシ作物の40％を消費しているエタノールの急速な成長は純環境上の利益であると主張し、そうではないことを示唆する研究に強く異議を唱えている。

電気自動車の成長が長期的なガソリン販売を脅かすため、産業界はエタノールベースのジェット燃料や高エタノール混合ガソリンの開発も推進している。

米国の温室効果ガス排出量の10%以上を農業が占めており、トウモロコシは全米の窒素肥料の3分の2以上を使用しており、トウモロコシが農業の亜酸化窒素排出の主な原因となっていることが研究で示されている。

2000 年以来、米国のトウモロコシ生産量はほぼ 50% 急増し、トウモロコシ作物が気候に与える影響はさらに大きくなりました。

トウモロコシの環境コストがニュースの見出しになったり、政治的議論に組み込まれることはほとんどありません。この動きの多くは連邦政策、そしてその形成に貢献した強力なトウモロコシとエタノールロビー活動に遡ります。

2000 年代半ばに可決された再生可能燃料基準 (RFS) では、ガソリンにエタノールを混合することが義務付けられました。エタノールは、米国ではほぼすべてトウモロコシ由来のバイオ燃料です。この義務によりトウモロコシの需要と価格が上昇し、農家はトウモロコシをより多く作付するよう促された。

多くの人が同じ土地に毎年トウモロコシを植えています。 「連続トウモロコシ」と呼ばれるこの手法では、大量の窒素肥料が必要となり、特に亜酸化窒素の排出量が多くなる。

同時に、連邦政府の補助金により、トウモロコシを多角化するよりも栽培する方が儲かります。環境作業部会がまとめた連邦政府のデータによると、納税者は過去30年間で500億ドル以上のトウモロコシ保険料を負担してきた。

研究者らは、トウモロコシ畑に木、低木、草を植えるなど、実証済みの保全措置を講じれば、これらの排出量を大幅に削減できる可能性があると述べている。しかし、トランプ政権は、農家がそのような実践を試みるのを助けたインセンティブの多くを廃止した。

専門家らは、これらすべてがより大きな疑問を投げかけていると言う。米国で最も広く栽培されている作物が気候変動を悪化させているのなら、別の方法で栽培を始めるべきではないだろうか？

トウモロコシがいかにして米国を引き継いだか

1990年代後半、米国のトウモロコシ農家は苦境に陥っていた。世界的な穀物供給過剰とアジア金融危機の影響で、価格は急騰した。ミネアポリス連邦準備銀行の1999年の報告書では、作物価格は「どん底」に達していると述べた。

トウモロコシの生産は、連邦政府の命令と奨励金により米国のトウモロコシ作物の多くがエタノールに転換された後、2000 年代に本格的に始まりました。

2001 年、米国農務省はバイオエネルギー プログラムを開始し、エタノール生産者に燃料としての農産物の使用を増やすよう支払った。その後、2002 年の農業法案では、エタノールやその他の再生可能エネルギーを支援するプログラムが創設されました。

トウモロコシ生産者らはすぐに、温室効果ガスを削減し、石油依存を減らし、農村経済を復活させると主張して、ガソリンにエタノールを混合することを義務付けるよう議会を説得するための総力戦を開始した。

「国会議事堂から『生産者たちに電話をやめてもらえませんか？私たちはあなたたちと一緒です』という電話を受けるようになった」と、当時業界の首席ロビイストだったジョン・ドゲット氏は全米トウモロコシ生産者協会が発表した記事で述べた。 「これまでそのようなものは見たことがありませんでしたし、それ以来、そのようなものは見たことがありません。」

2005年、議会はガソリンにエタノールを添加することを義務付けるRFSを創設し、2年後に拡大した。国内でエタノール用に使用されるトウモロコシの量は過去20年間で3倍以上に増加した。

プリンストン大学公共国際問題大学院の研究者ティム・サーキンガー氏は、RFSの結果としてトウモロコシの需要が急増すると、世界中で価格が上昇したと述べた。その結果、トウモロコシ栽培のためにさらに多くの土地が開墾された、とサーチンジャー氏は語った。グローバル カーボン プロジェクトは、人間の活動による亜酸化窒素排出量が 1980 年から 2020 年までに 40% 増加したことを発見しました。

アメリカでは「キングコーン」が政治勢力となった。 Floodlight が分析した選挙資金記録によると、2010 年以来、全国的なトウモロコシとエタノールの業界団体はロビー活動に 5,500 万ドル以上を費やし、さらに数百万ドルを民主党と共和党への政治献金に費やしました。

2024年だけでも、これらの業界団体はロビー活動に全米ライフル協会の2倍の費用を費やした。現在、各業界は次の大きな利益を求めて、高エタノール混合ガソリンを拡大し、エタノールベースのジェット燃料を航空の「低炭素」の未来として位置付けようとしている。

エタノールのクリーン燃料主張を否定する研究結果

トウモロコシとエタノールの業界団体は取材要請に応じなかった。しかし、彼らは長い間、トウモロコシエタノールを気候に優しい燃料として推進してきました。

再生可能燃料協会は、エタノールを燃焼させるとガソリンに比べて温室効果ガスの排出量が約40～50％削減されるという政府と大学の研究を引用している。エタノール業界は、気候変動を批判する人々の認識は間違っており、燃料として使用されるトウモロコシのほとんどは、新しい土地を耕作したものではなく、より良い収量とより賢明な農業から得られたものだと主張している。トウモロコシ1ブッシェルを生産するのに必要な肥料の量は、ここ数十年で急激に減少したという。

再生可能燃料協会によると、「エタノールは二酸化炭素排出量を削減し、毎年 1,200 万台の車に相当する二酸化炭素を道路から除去します。」

主要なエタノール取引団体であるグロース・エナジーはフラッドライトへの書面声明の中で、米国の農家やバイオ燃料生産者は二酸化炭素排出量を削減するために被覆作物のようなものを使用し、「事業をより効率的で環境に有益にする新しい方法を常に見つけている」と述べた。 「バイオ燃料生産者は現在、今後20年間で自社製品を純ゼロ、あるいは純マイナスにする投資を行っている」と声明は述べた。

一部の研究では、別の話が示されています。

最近の環境作業部会の報告書では、中西部の大部分で毎年同じ畑にトウモロコシを植えるというトウモロコシの栽培方法が、気候変動に大きなコストをもたらしていることが判明した。

そして、農地利用の専門家タイラー・ラーク氏らによる2022年の研究では、再生可能燃料基準が水質汚染の悪化と排出量の増加に関係しており、気候への影響は「ガソリンと同等であり、おそらく少なくとも24％高い」と結論づけている。

ラーク氏の研究は、アルゴンヌ国立研究所、パデュー大学、イリノイ大学の科学者らによって異議が唱えられており、科学者らは、この研究が「疑わしい仮定」と欠陥のあるモデルに依存していると主張する正式な反論を発表したが、ラーク氏のチームはこの告発を拒否した。

最近のある研究では、ソーラーパネルは土地の約3%でトウモロコシエタノールと同量のエネルギーを生成できることが判明しました。

プリンストン大学の研究者サーチンジャー氏はエタノールについて「これはひどい土地利用だ」と語った。 「そして、土地をこれほどひどい利用をするつもりなら、気候変動を解決することはできません。」

窒素汚染田舎の飲料水

専門家らによると、トウモロコシや他の作物の栽培に使用される窒素も飲料水汚染の主な原因となっている。

クリーン・ウィスコンシンと五大湖同盟による新しい報告書によると、ウィスコンシン州の地下水の硝酸塩汚染の90％以上は農業源、ほとんどが合成肥料と堆肥に関連しているという。

2022 年、タイラー・フライと妻は、グリーン ベイの東約 20 マイル (32 km) にあるウィスコンシン州キャスコの田舎の村の新居に引っ越しました。検査の結果、井戸水にはEPAの安全限界値の2倍を超える硝酸塩レベルが含まれていることが判明した。 「私たちはかなりショックを受けました」とフライは語った。

彼は地下室に逆浸透システムを設置し、7月に生まれた娘を母乳で育てている妻のために今でもボトル入りの水を購入している。

近くの畑に肥料や肥料が散布されているのを見ると、「あれはどこに行くんだろう？」という疑問が頭をよぎるという。

よりクリーンなトウモロコシはどのようなものになるのか

トウモロコシによる気候への影響を減らすことは可能ですが、それを行おうとしている農家は政策の流れに逆らっているのです。

トランプ政権による最近の動きは、気候に優しい農業慣行に対するバイデン時代のインセンティブを剥奪したが、ブルック・ローリンズ農務長官はこれを「グリーン・ニュー・詐欺」の一環として一蹴した。

しかし、調査によると、トウモロコシ畑に木、低木、生け垣を植えるなど、実証済みの保全活動が目に見える変化をもたらす可能性があることがわかっています。

アイオワ州北部のウェンディ・ジョンソンさんは、父親と一緒に栽培しているトウモロコシと大豆の 1,200 エーカー (485 ヘクタール) のうち 130 面積に、果樹やナッツの木、有機穀物、低木、窒素肥料をほとんどまたはまったく必要としないその他の植物を植えています。農場の残りの部分では、作物を輪作したり、被覆作物を植えたりして土壌を豊かにしています。彼らはまた、畑の生産性の低い部分を「草原地帯」、つまり炭素を蓄え肥料を必要としない草原の草の帯に変えた。

彼らは現在中止されているクライメート・スマート補助金プログラムから年間2万ドルを期待していたが、それは届かなかった。

「自分でリスクを取るのは難しい」とジョンソン氏は語った。 「そこに連邦政府の支援が本当に役立ちます。」

アイオワ州南東部で、6 代目の農家であるリーバイ・ライルさんは、290 エーカーの土地で有機農法と従来の農法を組み合わせています。彼は 3 年間の輪作、大規模な被覆作物、およびローラー クリンピングと呼ばれる技術を使用しています。ローラー クリンピングとは、毎年春にライ麦を平らにして、雑草を抑制し、土壌に栄養を与え、肥料の必要性を減らすマルチを作成することです。

「被覆作物のローラー圧着は、より多くの炭素を隔離し、土壌の健康を改善し、化学薬品の費用を節約しながら、同等の収量を得ることができる、非常に大きな機会です」とライル氏は述べた。

トウモロコシの気候変動コストに関する研究が増えているにもかかわらず、業界団体はエタノールベースのジェット燃料への道を開くための法律制定を推進している。

研究者らは、エタノールベースの航空燃料が十分に生産されれば、さらに1億1400万エーカーがトウモロコシに転用される可能性があると警告している。

アイオワ大学教授で天然資源経済学者のシルビア・セッキ氏は、「その結果は、我々が作り出したこの機能不全に陥ったシステムを本質的に鎮めることになるだろう」と述べた。

Floodlight は、気候変動対策を遅らせている勢力を調査する非営利のニュース編集局です