ポプラと混植した冬作物、樹齢1〜9年で収量を維持　ドイツ4地点で研究

ドイツの4地点で6年間行われた研究で、ポプラの並木の間で育てた冬作物は、樹齢1〜9年を通じて、木のない農地と同程度の収量を保ちました。一方、春作物は樹齢5年以上になると収量が10〜35％低下し、木の成長段階に合わせて作物を選ぶ栽培方法が示されました。

冬作物は収量を維持、春作物は木の近くで減収

研究対象は、農作物を育てる区画と樹木の列を交互に配置する「アレークロッピング」と呼ばれる混植方式です。小麦、大麦、ライ麦などの作物と樹木を同じ農地で育て、農作物と木材を生産します。

ゲッティンゲン大学のエドゾ・フェルトカンプ教授が率いた研究チームは、ポプラの列からの距離を変えて、冬作物と春作物の収量を調べました。ポプラは3〜9年ごとに地際近くで伐採し、切り株から再び伸びる芽を育てる方式で管理され、調査では樹齢1〜9年の条件を比較しました。

春作物の減収が最も大きかったのは、ポプラの列から4メートル以内の場所です。木がつくる日陰によって、作物に届く光が制限されていました。

これに対して冬作物は、調査した樹齢の範囲全体で、木のない農地と同程度の収量を維持しました。ドイツのドルンブルクでは、樹齢8年のポプラの隣で育てた冬ナタネも、木のない農地と同程度の収量でした。

伐採後の3年間と、その後で作物を選ぶ

研究で示された栽培方法は、ポプラを伐採した後の最初の3年間に春作物を育て、木が高くなって日陰が増える段階では冬作物を育てるというものです。研究に取り組んだサラ・チョー博士は、冬作物は木陰の影響を受けにくく、ポプラの伐採と再生の周期を通じて栽培できるとしています。

木材生産量は、最初の2回の伐採時と比べ、その後は3倍になりました。研究チームは、樹齢に応じた作物選びによって、農作物と木材を組み合わせた生産性が、木のない農地を上回る可能性があるとしています。研究成果は学術誌『Agronomy for Sustainable Development』に掲載されました。

日陰の影響は季節と作物によって変わる

同じポプラとの混植でも、日陰の広がりは一定ではありません。樹木と農作物が接する場所では、光の条件が木の高さや樹冠の密度、列の向きに左右されるほか、時間帯や葉の有無によっても季節ごとに変化します。

ドイツ北部で2013〜2019年に行われた別の研究では、木の列に近い小麦、ナタネ、飼料用トウモロコシの減収が、日射の減少、ポプラの根による土壌の水分条件の変化、落ち葉による被覆と関連していました。

作物の生育時期とポプラの成長との組み合わせは、イタリア北部の研究でも検討されています。植栽後4年間を調べたこの研究では、冬作物の小麦はポプラの列から12メートルの位置で、日陰のない条件より収量が最大28％増えました。一方、より多くの光を必要とする夏作物の大豆は、列から6メートルの位置で収量が38％減少しました。

この研究を行ったピオット氏らは、作物の生育周期と樹木の成長時期との関係が、混植の成果を左右するとしています。また、異なるポプラの系統と作物の組み合わせや、より長期の影響を調べる必要があるとしています。

農作物と木材を合わせた土地利用の評価

農作物と木材を組み合わせる栽培の生産性を評価する指標には、「土地等価比（LER）」があります。同じ管理水準で同量の収穫物を得るために、混植に対して単独栽培ではどれだけの面積が必要かを表す比率です。混植した各生産物の収量を、それぞれの単独栽培の収量で割り、その値を足して求めます。

農作物と樹木などを組み合わせた欧州の5つの農林複合システムを対象とする研究では、この指標で生産性を評価しました。対象には、デンマークの食料・エネルギー生産を組み合わせた農地や、英国のアレークロッピングなどが含まれます。

この5事例を調べた研究チームは、土地等価比が1.36〜2.00となり、単独栽培に比べて土地当たりの生産性が36〜100％高かったと報告しています。経済性の評価には粗利益を用い、農作物の部門は、収益がマイナスだった樹木の部門より高い収益を得ていました。