2014年01月14日 更新記録欄設定開始

植物が有機物を吸収する/収量が2-3倍に高まる炭素肥料、17種全元素施肥栽培という考え方

第1章 概要


最終訂正西暦20014年04年13日:開設西暦2014年01月04日

第1章 概要


1.有機物の植物へのリサイクル:全養分施肥栽培

現代科学の精緻な調査の結果、太古の昔から地球上に繁茂している植物は無機栄養説に従っていることが判明しています。膨大な種類と膨大な量とそして長い年月にわたって、植物は無機栄養だけを吸収して繁茂しています。地球上に存在する膨大な量の有機物は、植物の繁茂に全く貢献していません。これは圧倒的な現実であり、正しい認識です。

しかし、このホームページでは、COHの有機3元素を含めた必須全元素を施肥する栽培の取組を提案します。即ち、有機物をも植物に吸収させる栽培の取組です。

その結果、耕地の生産性は飛躍的に高まり、また、周囲に価値もなく溢れている膨大な量の有機物(バイオマス)が食糧へ転換できる途が拓け、作物の食味が変化します。この「有機物を植物へリサイクルする」ことは、これまで完璧に否定されています。

しかし、有機物をある種の有機金属化合物へ転換することで可能となりました。

収量を2〜3倍に高め、同時に、食味を改善できる可能性がある。
有機物を作物にリサイクルすることで、新しい可能性が拓かれる。

自然界では、鉄は「酸化鉄」となっています。しかし、ヒトは巧みに製鉄して金属の鉄としてあらゆるものに活用しています。現代文明は「鉄の文明」と言い換えることもできます。自然界におけるものの姿だけに拘束される必要はありません。自然界の植物の繁茂は無機栄養説であっても、全元素施肥が可能であれば、活用することは吝かではありません。


2.無機栄養説は現実を正しく表現していた

このホームページは、有機分と無機養分との双方を施肥して吸収させる栽培の取組を提案しています。その点では、圧倒的な現実を正しく表現している無機栄養説と対立する考え方です。しかし、このホームページは、従来の無機栄養説は正しい現状認識であったと考えています。

このホームページでは、植物に吸収される成分は、「水に溶けて植物の細胞膜を透過できる成分である」と同時に、『土壌に長い期間に亘って安定的に存在し続けることができる成分』でなければならない、との見方をしました。その条件に合致しているのが無機養分です。そして、ある種の有機金属化合物は、土壌のカビなどによる生分解を受けずに土壌に存在し続けることができ、そして、水に溶解し、適度に非電荷体を形成し、分子量も小さく、植物細胞を透過でき、そして、植物に吸収されるものでした。このような有機金属化合物の性質は、ほとんど無機養分と同じです。

有機物を植物に吸収させるためには、無機養分の性質を真似た有機化合物とすることが必要だったようです。太古の時代から、膨大な有機物は植物に吸収されていません。

しかし、この膨大な量の有機物を植物の成長に付加できる作法が漸くはっきりしました。目に見える有機物は全て食料の原料と言い換えることができます。


3.ホップ・ステップ・ジャンプ:効果は3段階で、明確な根拠に基づく

有機物を作物にリサイクルすることによって、収量が高まり、食味が変化しています。収穫物の糖度が高まり、エグミが減っています。

1) 収量の上昇

収量の上昇は、COHが施肥元素に追加され、施肥によって助勢される量が増えたためです。植物の乾重量の96%を占めるCOHの有機分に対して、施肥で助勢することができます。従来の施肥に比べ、膨大な量の施肥量が作物に付加されます。このため、収量が2〜3倍にも高まっています。

2) 糖度の高まり

糖度の高まりは、吸収した有機物が成長に付加され、光合成産物のブドウ糖の消耗が少なく、常に光合成が活発な状況に等しい状況が生み出されるためです。豊作の年の作物は格別に美味しいことはワインの例をあげるまでもなく、誰もが知っています。通常の気象変動による収穫の変動は±15%程度の範囲です。炭素肥料による増収の度合は2〜3倍の増収です。想定外の増収幅は、想定外の美味しさが伴っています。

3) エグミの軽減

エグミの軽減は、炭素肥料の主成分である「有機金属」の金属成分が、エグミの原因物質である「シュウ酸」と結合して難溶性金属塩(例えば、シュウ酸カルシウム〈これは尿路結石の主成分〉)を生成し、エグミの度合を軽減するためです。

収量の増加、糖度の向上、エグミの軽減は、それぞれに明確な根拠(原因)に基づく効果と思われます。

「美味しいものが沢山収穫される」ことは、誰もが願うことです。しかし、栽培は加持祈祷や願望によって目的は達成されません。

明確な手当てを施すことで、手当に適う改善がなされるだけです。

多様な効果は、何れもそれぞれ具体的な裏付けがあります。


4.今までが最低最悪の食糧事情?

世界では約8億人の飢餓に瀕する人と約10億人以上の肥満による生活習慣病を抱えた人がいる、と見込まれています。食糧は大量に溢れて、供給過剰の状態かもしれません。もうこれ以上の農業の生産性向上は必要がない、との提言もあるほど、食糧生産は過剰です。

この食糧のうち、耕種農業によって供給される部分については、ほぼ100%が無機栄養説に従う栽培によって供給された食材です。このホームページで提案する有機物を含めた全元素施肥による栽培ではありません。有機金属化合物も施肥していません。そのような栽培では、収量も低く、糖度も低く、エグミが軽減されることもない作物が収穫される傾向にあります。即ち、押し並べて、高い栽培費用で美味しさに欠ける収穫物が食糧として供給されていたと見ることができるかもしれません。近隣に溢れる家畜糞尿・雑草・食品加工残渣・数多のバイオマスの有機分は炭素肥料(有機金属化合物)へ転換でき、そして、食味の改善された作物の増産に寄与します。
無機栄養説が盤石であったが故に、これまでの栽培によって収穫された作物は生産性に劣り、食味に広がりがないものであったかもしれません。

有機金属を炭素肥料として用いた栽培の見方からすれば、従来とは隔絶した食味を持つ作物が誰でも簡単に手にすることができます。


5.訳もなく具合がよい事態が続いている

1980年に提案されたJP1359005号(日本特許第1359005号)には次のような主旨の記載があります。

@家畜糞尿が生石灰を添加・混合されることで短時間に殺菌・分解できる

A生成物は床で乾燥して固体粉末にして土壌改良資材として栽培に利用できる

B多数の品目で収量が増加している(下の左側参照)

そして、廃棄物のこのような処理によって処理の負担以上の経済的な効果が生まれるために、30年以上もリサイクルが継続しています。このホームページは、この具合の良い現象の背後にある自然の摂理を想到する過程で生まれた幾つかの見方を記したものです。

上記の各項目で記した効果は、既に確認されているものです


6.このホームページが提案する栽培の位置付け

科学的知識や考え方が無かった大昔の農業に比べ、現代科学が生まれ、NPK等化学肥料を利用した現在の農業では耕地の生産性は2.5倍ほど高まったとされています。そして、今の最先端の植物工場では、人工照明・温湿度・高濃度CO2等幅広い要素を人為的に好適に維持して、単位面積の生産性をNPK慣行農法の約40倍高めることに成功しています。

このホームページは、作物に有機物をある種の有機金属化合物としてから施肥することで、作物に有機物を吸収させ、作物の成長を促進する新しい考え方の栽培を提案しています。「無機栄養説」では手当てできない「COH有機3元素」と「エネルギー」を付加する新しい考え方です。

植物工場ほどの改善はできないまでも、その生産性をNPK慣行農法の2-3倍高めている事例を参考にしています。次の図の緑色の部分が、このホームページの位置付けです。有機物を有機金属化合物に転換し、これを炭素肥料と考え、そして、従来のNPK慣行農法に追加して施肥するだけがこのホームページで提案する栽培の取組です。世界中の膨大な面積で営まれている露地栽培・土耕・簡易ハウス栽培などの原始的な形態の栽培において直ちに適用できる栽培の取組です。


7.新しい植物の成長の姿

これまでの植物の成長は、無機栄養説に立脚していました。植物を構成する有機物は全て自己の光合成で獲得した有機炭素が占めています。しかし、このホームページが提案するように、有機物をある種の有機金属化合物として施肥することで、植物は自己の光合成で獲得した有機物と吸収によって獲得した有機物との双方を利用して成長する新しい植物の成長の形態が生まれました。これは、これまでの植物の成長の姿では想定外の出来事です。

新しい植物の成長の姿は、成長のための原料の成分において多様性を持ち、代謝の過程で進行する様々な反応において多様性を持ち、そして、最終的に生産される成長体についても多様性を持ちます。このような植物の成長における多様性を持った姿は、有機金属化合物が吸収されることで生じる変化で、従来の植物では想定していない事態です。

何よりも、新しい植物の成長の姿では、「耕地・栽培期間」を離れて、ヒトが努力できる要素が格段に増えています。今までの栽培は、ほぼ見守るだけで、ほとんど努力で加勢できる部分がありません。地球全体で、常に食料の生誕の為の努力が可能となり、その努力が効果的に結果に結び付けることができます。


8.エネルギーが循環する新しい生態系

有機物の植物へのリサイクルは、有機物にCOHの有機3元素が含まれているばかりでなく、エネルギーが含まれています。生態系において、物質は循環し、エネルギーは流れ去る、とされてきました。しかし、生態系でエネルギーが循環する全く新しい生態系が生まれました。

光合成は太陽と炭酸ガスと水によるほぼ自然条件の営みです。太陽の数や太陽との距離や太陽の動きを勝手に調節することはできません。同じ光合成の下で使い道のない有機物を植物の成長にリサイクルすることで、エネルギーも循環・利用することができます。

有機物は、酸化によってCO2と水になれば最早リサイクルすることはできません。このことから「有機物のリサイクルは有り得ない」とする見方もできます。このホームページでは、糞尿や雑草や残飯のように最早利用する価値のない有機物を有益な者に転換する(資源化する)という所作を「リサイクル」と称しています。正しくは『有機物・バイオマスの資源化』というのかもしれません。

以下、リサイクルのウキペディアの引用

リサイクル(英: recycle[1])とは再循環を指し、製品化された物を再資源化し、新たな製品の原料として利用することである。資源再生、再資源化、再生利用、再生資源化等とも呼ばれる。同一種の製品に再循環できないタイプの再生利用についても広くリサイクルに位置付けられる。

リデュース(reduce、減量)、リユース(reuse、再使用(Returnable use、返却使用する))と共に3Rと呼ばれる。

引用はここまで。


9.保存則からみた現代農業

小さな種苗を育てて大きな作物として収穫する時、作物は沢山の物質と沢山のエネルギーが増大しています。植物の生長は、厳密に自然の摂理に従っています。

これまでの無機栄養説に従う栽培では、人為的に手当ができる部分がNPK等無機14元素であり、COHの有機3元素とエネルギーについては手当ができません。もし、COHの有機3元素やエネルギーがリービッヒの最少律として作物の成長を規制する最少水準の要素であれば、最早、手当の術はありません。

もし、植物に有機物を供給できることになれば、COHの有機3元素と有機物のエネルギーとが補給され、質量保存則およびエネルギー保存則という自然の保存則に沿った手当が可能になります。有機物の施肥は、手当を必要とする要素に的確に人為的な助勢ができるため、効率の良い栽培を目指すことができます。


10.光合成は難儀な仕事

光合成は、燃焼排ガスから燃料と酸素を作るような、奇想天外で難儀な仕事です。とても人知が及ぶ所作ではありません。しかし、地球生態系では人間が出現する前から、何不自由なく営まれ、巨大な生態系が形成されていました。植物は、光合成によって大変な困難を乗り越えて太陽光から有機物を生み出しています。このため、植物の繁茂・作物の成長が、今の光合成の限界によって規制されている場合があります。太陽を大きくしたり、太陽の数を増やしたり、地球を太陽に近づけたり、太陽を自分の耕地の上だけに留め置くことなどは勝手にできません。

炭素肥料(有機物のリサイクル)は、余った有機物を有機物のまま生態系の出発点である植物に還流し、植物の成長に付加するものです。

炭素肥料の吸収は、作物にとっては光合成と言う難儀な仕事をせずに楽に有機物を手にする都合の良い話です。

ただし、身近にある有機物をそのまま作物に与えても「COH有機3元素」はリサイクルされません。そのような有機物は土壌で分解されて炭酸ガスと水になることが確認されています。原料となる有機物を微生物や細菌等に分解されないある種の有機金属化合物(炭素肥料)に転換することで、作物に有機物を送り込むことができます。


11.エネルギーの価値(カロリー単価)

私たちの周囲はエネルギーで満ち溢れています。燃料、食糧、樹木、緑、そして、排泄物などいろいろな有機物があり、そこにはエネルギーが含まれています。

その「千kcalの価値・値段」は、台所のレシートとダイエットの教本から中学生でも計算できます。

その概要を次の図表に示します。『対数目盛』は難解ですが、判り易く数字を添えています。

物質収支・エネルギー収支は難解に見えますが、『無い袖は振れない』というだけのことです。

2kgの家畜糞尿≒1000kcal」にはTNT火薬1sの爆発エネルギーと等しいエネルギーが含まれています。この糞尿を十分乾燥させ、そして、燃やした時のエネルギーは約1円分の石炭の熱量に相当します。

他方、炭素肥料を経由して農産品を目指すなら、桁違いに大きな価値の創造の可能性が拓けます。勿論、この形態の転換の過程には「転換効率」が掛け合わされます。そうであっても「植物が有機物を吸収する」という現象は、想定外の大きな価値を生み出す可能性を秘めています。これまで、バイオマス(有機物)は、燃やしてエネルギーを得るか、無機養分の供給源としての用途が主でした。

難儀して乾燥して得られる価値が「多くても1円」なら元気がでないかもしれません。しかし、「数百円」なら、俄然腕まくりをするかもしれません。そして、そのような廃棄物・未利用資源は誰もの周囲に溢れていることがわかります。

上のグラフは公表されている100kcalのカロリー単価のグラフです。なお、現実には、同一品目でも高級品と普通品とで大幅な価格差があります。


12.新しい食物連鎖のピラミッド

生態系の全ての生命体が、植物の光合成によって生み出される有機物と化学エネルギーによって生命が維持されていることを端的に示したものが食物連鎖のピラミッドです。

生態系において、植物は生産者として位置づけられ、動物は植物が生産した有機物と化学エネルギーを利用する消費者の立場となり、その頂点に人間が位置しています。そして、動物の遺骸と排泄物、および植物の遺骸は分解者であるカビによって分解されて無機物となります。全ての生命体は植物が光合成によって生み出した有機物と化学エネルギーに依存しています。そのマクロの現実は変えようがありません。

しかし、糞尿や雑草のように使い道のない有機物を炭素肥料へ転換して作物に付加すれば、既存の生態系の物質とエネルギーの循環に、人為的な循環経路が生まれます。それは、光合成を経ない有機物が生態系を循環することを意味しています。特に、生態系の頂点に立つ人間の増大は生態系にとって迷惑な事態です。しかし、人間が有機物のリサイクルによって、人間の食べる餌(食糧)を生産するのであれば、生態系に対する抑圧が軽減されます。

有機物のリサイクルは、従来の生態系の認識を根本から改めるものです。

生態系や食物連鎖は、学童が自然の大枠を理解したり、毒物が生態系で濃縮される過程を理解したりするための概念で、格別に活用される場が少ない事柄かもしれません。しかし、生態系は全ての生命を生き永らえるための最も根本にある仕組みです。

有機物のリサイクルが可能になったことで、生態系が指示す合理的な所作が社会の構築の在り方を指南するという本来の役割を担うことになったかもしれません。


13.有機物のリサイクル(炭素肥料)は、何をどのように利用し、どのように効果を高めるか?

これまでの自然の理解、栽培の理解は、無機栄養説に準拠していました。この無機栄養説は、聊か不便ではあっても、膨大な自然の営みを正しく表現していました。植物の繁茂は、生態系の全ての生命を育む上で最も重要なことです。その植物の繁茂に、植物が繁茂した結果である有機物が全く活用されず、僅かな無機養分だけが活用されています。膨大な量の有機物が朽果てるだけのために存在していることが判ります。

しかし、このホームページでは、有機物を土壌で生分解作用を受けないある種の有機金属化合物へ転換してから施肥することで、有機物を有機物の形態で植物に移行する術を提案しています。今まで見捨てられていた大量の有機物が、炭素肥料として後世の有機物の繁茂に付加され、後世の植物の繁茂をより旺盛なものとします。

有機物のリサイクルとは、「@価値のない有機物に、A炭素肥料と言う価値を与え、B美味しい食料の増産に繋げる」ものです。家畜糞尿や雑草をきれいに始末し、完全に殺菌し、きれいな環境を整えることが、美味しい作物を大量に生産することに密接に結びついています。

今までに比べ、利用できるものが膨大に増え、無駄なものがなくなり、食糧生産と言う必要な所作の産物が大きく増えます。

無機栄養説では活用できなかった圧倒的な量の有機物が、そっくりと有益な資源として蘇ります。


14.フードマイレージから見える無駄

私たちの日常の食事が、どのような仕組みによって支えられているかを示す指標として「フードマイレージ」という指標が提案されました。日本人一人の1日の食事のために「19トン×km」という信じ難い現実が示されました。鯨とまではいえないものの、トドのような値です。一人1日1.6kgの食材を食べているとすれば、毎日、約12000kmの彼方から出前を取り寄せている勘定です。この長大な物流は大量の石油燃料の消費によって支えられています。日本のみならず、世界中の全ての地域で、地場の食糧生産を高め、其々が地場の風土の中で生活が維持できることが大切です。

このホームページで提案する有機物のリサイクルを利用した新しい栽培の考え方によれば、大多数の地域の食糧生産を大きく高め、フードマイレージを低減できるものと思われます。


15.膨大な原料の存在

有機物を有機金属化合物(炭素肥料)として全元素施肥栽培に利用する場合、その原料はバイオマス(天然有機物)です。炭素肥料は、分解者による生分解を受けないため、保存性が良く、また、無機養分と同様に効率が良い吸収が期待されます。

バイオマスの発生量は上の表のように大量であり、多様な原料が有効な利用先がなく溢れています。

一人の摂取カロリーを3千kcalとし、全エネルギーを炭水化物で計算すると、日本の年間摂取食料の炭素量は「約1300万tC/年」です。有機物のリサイクルは、有機炭素が等価交換できることを意味します。

廃棄物の有機炭素も、食料の有機炭素も等価交換できることを意味します


16.有機物のリサイクルに関連する事柄のまとめ

栽培の飛躍は、明確な根拠に基づいていました。

今、明確な科学的根拠に基づいて新しい時代へ飛躍する過程にあります。

周囲の有機物が、炭素肥料となって作物に付加できる時代に突入しました。

無機栄養説⇒全元素施肥、への進歩です(NPK⇒COH+NPK)。

耕地の生産性が2‐3倍に高まると、良い意味で、社会全体が激変します。

この170年間で、飛躍3回しか経験していません。

1) リービッヒの無機栄養説、最少律という科学の視点の導入による飛躍(科学的栽培の確立)

2) ハーバーによるアンモニアの合成による飛躍(NPK無機肥料による栽培の完成)

3) JP139005号の、全元素栽培による飛躍(肥料元素としては最後の飛躍)

栽培の向上は、成長を規制している要因を乗り越えることで達成されます。それには、必ず、具体的な要因の改善策が必要です。

リービッヒは、1)取組の基本的な考え方を確立し、ハーバーは、2)窒素の供給を可能とし、JP1359005号は、3)COH・エネルギーの供給を可能としました。


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