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農家は、化石燃料価格の高騰と業界の再編によってもたらされた肥料の危機に対処しています。合成肥料の価格は 2021 年以降 2 倍以上になり、農業国に大きなストレスを引き起こしています。
この危機は、米国の窒素肥料使用量の半分を占めるトウモロコシを栽培する人々にとって特に厳しいものです。全米トウモロコシ生産者協会は、そのメンバーが 2022 年に合成肥料に費やす額が 2021 年よりも 80% 増えると予測しています。最近の調査では、平均して、農場あたりの追加費用が 128,000 ドルになると推定されています。
これに応えて、バイデン政権は 2022 年 3 月 11 日に新しい助成金プログラムを発表しました。これは、「市場で米国の農家により多くの選択肢を提供するために、米国製の革新的な肥料を支援するため」です。米国農務省（USDA）は、5 億ドルを投資して、生産量を増やして肥料のコストを下げようとしています。しかし、これはおそらく新しい肥料プラントを建設するのに十分な資金ではないため、資金がどのように使われるかは明らかではありません.
私はアリゾナ州立大学の Swette Center for Sustainable Food Systems を指揮しており、2009 年から 2013 年まで農業副長官を務めるなど、USDA で上級職を務めてきました。私の見解では、合成肥料の生産を増やすことが唯一の答えであってはなりません。深刻な挑戦。米国はまた、農業従事者が合成肥料を削減または放棄するのに役立つ農業慣行や、より過酷な化学物質の投入に代わる生物製品など、自然に基づく解決策を支援する必要があります。
間違った場所に肥料が多すぎる
すべての植物は成長するために栄養素を必要としますが、特に「三大栄養素」である窒素、リン、カリウムが必要です。農家は、自然に窒素を土壌に加える作物を植えることによって、または動物の糞尿と堆肥を土壌に適用することによって、畑を肥やすことができます。
しかし、第二次世界大戦以来、農家は主に、さまざまな比率の窒素、リン、カリウム、および二次栄養素と微量栄養素を含む人工合成肥料に依存してきました。この変化が起こったのは、メーカーが戦争中に爆薬の主成分である硝酸アンモニウムを大量に生産したためです。紛争が終わったとき、彼らは窒素肥料の製造に切り替えました。
合成肥料は作物の収量を大幅に向上させ、世界を養うのに貢献したと信じられています。しかし、それらは世界中で均等に使用されているわけではありません。サハラ以南のアフリカのような貧しい地域では、利用できる肥料が少なすぎます。裕福な地域では、豊富な合成肥料が過剰施用と深刻な環境被害につながっています.
湖に咲く藻。 smspsy、Shutterstock による写真
過剰な肥料は嵐の際に畑から洗い流され、川や湖に流れ込みます。そこでは、死んで分解する藻類の巨大な花を受精させ、水中の酸素を枯渇させ、魚や他の水生生物を養うことができない「デッドゾーン」を作り出します.この過程である富栄養化は、五大湖、チェサピーク湾、メキシコ湾、その他多くの米国の水域で大きな問題となっています。
過剰な窒素も飲料水を汚染し、人間の健康を脅かす可能性があります。また、肥料は、動物由来であろうと合成であろうと、強力な温室効果ガスである亜酸化窒素の重要な発生源です。
危機の原因
米国の肥料価格が急上昇した理由の 1 つは、農家が輸入に依存していることです。 COVID-19 は、特に主要な肥料生産国である中国からのサプライ チェーンを混乱させました。そして、ウクライナでの戦争により、重要なカリウム源であるカリウムへのアクセスがロシアとベラルーシから遮断されました.
もう 1 つの要因は、肥料業界が非常に集中していることです。競争が少ないため、農家は市場価格で肥料を購入せざるを得ない。複数の米国州司法長官は、エコノミストに肥料産業における反競争的慣行を研究するよう呼びかけています。
USDA は、2022 年 6 月 15 日のパブリック コメント期限で、肥料市場における競争とサプライ チェーンの懸念に関する情報を求めていました。しかし、この要求で同局が提起した 66 の具体的な質問のうち、重要な問題であると私が考えるものに対処するものは 1 つだけです。 USDA は、肥料への依存度が低い生産モードをより適切にサポートしたり、肥料への依存度が低い製品に割増料金を支払う可能性のある市場へのアクセスをどのようにサポートしたりできるでしょうか?」
作物の育て方を見直す
バイデン政権が合成肥料の代替品として生物由来製品を再検討する好機だと私は見ています。このカテゴリには、生物肥料と生物栄養素（作物に栄養を与える天然素材）が含まれます。例としては、空気から窒素を抽出して植物が使用できる形に変換する微生物や、肥料、食物、その他の植物や木材の廃棄物から変換される肥料が含まれます。
別のカテゴリーであるバイオスティミュラントは、植物栄養素の取り込みを促進し、作物のストレスを軽減し、作物の成長と品質を向上させる天然素材で構成されています。例としては、藻類やその他の植物抽出物、微生物、フミン酸などがあります。これは、有機物が分解されたときに土壌で自然に生成される複雑な分子です。
過去には、批評家はこれらのような天然物を「ヘビ油」として却下し、それらが機能したことを示す科学的証拠はほとんどありませんでした.しかし現在、ほとんどの専門家は、まだ学ぶべきことがたくさんあるものの、現在のバイオ肥料は「新しい、より持続可能な作物管理の実践という点で大きな可能性を秘めている」と考えています。
研究により、これらの製品の多くの利点が実証されています。肥料の必要性が少なくなり、収穫量が増え、土壌の健康が増し、炭素排出量が少なくなります。
Mosaic、OCP、Nutrien などの大規模な合成肥料会社は、これらの生物学的技術の配布、取得、または投資を行っています。アグリビジネスの巨人であるバイエルは、ジョインと呼ばれるジョイント ベンチャーでイチョウ バイオワークスと提携しました。ジョインの使命は、「化学的対応物と同等またはそれを超える、作物保護と繁殖力のための持続可能な農業生物学的製剤」を作成することです。
肥料として使用する堆肥の山。 pundapanda、Shutterstock による写真
より多くの選択肢を提供
気が遠くなるような肥料価格に直面してパニックに陥った米国の農家は、選択肢を探しています。 USDA の肥料イニシアチブに関するパブリック コメントで、イリノイ州トウモロコシ生産者協会は、農家が必要以上に高いレベルで肥料を適用する理由を調査するよう同局に要請しましたが、他の人々は、作物を持続的に施肥するための最善の方法について農家を指導するのに十分な訓練を受けた農学者が不足していると指摘しました。
今こそ USDA が生物学的製剤を採用するためのインセンティブを提供し、有機農家が輪作、堆肥化、作物と家畜を一緒に育てるなど、合成肥料を置き換えるために使用する慣行を提供する絶好の機会であると私は信じています。最初のステップは、農家に持続可能な慣行と生物学的製品についてアドバイスできる技術者を配置することです。同省は最近、農家が有機生産に移行するのを支援するための新たな 3 億ドルの取り組みを発表しました。これは正しい考えですが、さらに支援が必要です。
代理店はまた、合成肥料の使用を減らすことと引き換えに、農家に一時払いを提供することもできます。これは、生産方法を変更するときに補償するのに役立ちます.長期的には、USDA はより持続可能な選択肢への移行のリスクから農家を保護するための新しい作物保険ツールを開発する必要があると私は信じています。私の見解では、この種の広範な対応は、納税者の資金による合成肥料への現状維持のアプローチよりも大きな価値を生み出すでしょう.
キャスリーン メリガンは、アリゾナ州立大学のサステナブル フード システム スウェット センターを指揮しています。彼女は米国農務省に 6 年間勤務し、最近では 2009 年から 2013 年まで農務次官を務めていました。 Astanor Ventures のベンチャー パートナーです。Astanor Ventures はヨーロッパに本拠を置くアグテック企業で、バイオコントロール/バイオスタミュラント セクターを含む幅広いイノベーションに投資しています。彼女は以前、Marrone Bio Innovations の取締役を務め、同社の株式を保有しています。
