土を耕しすぎると逆に土壌へ悪影響が及ぶ可能性があると地震学者らの実験で明らかに

一般的に野菜や作物の種をまく前には、農機具やトラクターなどで畑の土を耕すこと(耕起)が行われています。しかし、地震学者らが音波による土壌のモニタリングを行った結果、土を耕しすぎると逆に土壌へ悪影響が及ぶ可能性があると示唆されました。

Agroseismology and the impact of farming practices on soil hydrodynamics | Science
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aec0970

Earthquake scientists reveal how overplowing weakens soil at experimental farm – UW News
https://www.washington.edu/news/2026/03/19/earthquake-scientists-reveal-how-overplowing-weakens-soil-at-experimental-farm/

Deep Plowing Can Disrupt Soil's Porous Network, Study Finds----Chinese Academy of Sciences
https://english.cas.cn/newsroom/cas-in-media/202603/t20260323_1153176.shtml

Deep plowing shown to weaken soil resilience, new study finds — Fertilizer Daily
https://www.fertilizerdaily.com/20260327-deep-plowing-shown-to-weaken-soil-resilience-new-study-finds/

耕起は表面の土を耕すことによって土壌を柔らかくし、土の中に空気が入ることで有機窒素が植物にとって利用しやすい無機窒素に変化したり、病害を予防したりすることが目的とされています。

しかし、耕起によって土壌の養分が流出したり、土壌が必要以上に乾燥したりするリスクも指摘されており、その効果については長らく議論されてきました。そのため、あえて耕起を行わない不耕起栽培を実践する農家もいます。

今回、ワシントン大学や中国科学院などの国際研究チームは、「音波による土壌モニタリング」という従来とは異なる手法を用いて、耕起による土壌への影響を観察しました。研究チームが用いた手法は、光ファイバーケーブルネットワークを用いて地中の微細な振動を検知する「distributed acoustic sensing technology(分散型音響センシング技術)」というものです。ケーブルを通じてレーザーパルスを送信して反射波を分析することで、水が土壌中をどのように移動するかをリアルタイムで追跡できます。

ワシントン大学の地震学者で研究チームの一員であるマリーヌ・デノール氏は、「私たちは地震探査ツールを使って、さまざまな処理方法を受けた土壌が環境変動にどのように反応するかを理解できるかどうかを知りたかったのです」と語っています。

研究チームは、分散型音響センシング技術をイギリスにある幅160mの実験農場に導入し、耕起の量やトラクターのタイヤによる土壌の圧縮などの条件を変え、40時間にわたって連続的にデータを収集しました。

データを分析したところ、健康な土壌の内部には微細な穴や水路からなる毛細管のような構造があり、これが天然の水配分ネットワークとして機能していることがわかりました。このネットワークによって雨水は土壌深くまで浸透し、乾期でも植物の根が利用できる状態で貯蔵されるとのこと。

しかし、繰り返し深い耕起を行ったりトラクターによって土壌が圧縮されたりすると、土壌内部にある複雑な水配分ネットワークが破壊され、水が土壌深くまで浸透しにくくなることが判明。その結果、水は地表付近にたまりやすくなり、蒸発しやすくなってしまうと研究チームは報告しています。

論文の筆頭著者である中国科学院のチービン・シー氏は、「土壌は単なる粒子の集合体ではなく、毛細管のように機能して水の循環を維持する多孔質媒体です」「これらの自然構造を保全することは、気候変動によってもたらされるますます過酷になる気象条件に作物が適応していく上で、極めて重要となるでしょう」と述べました。

この件はソーシャルニュースサイトのHacker Newsでも話題となっています。あるユーザーは、無耕起栽培の専門家であるチャールズ・ダウディング氏が行った実験では、ジャガイモ・ニンジン・キャベツといった一部の農作物を除いて、無耕起栽培の方が収穫量が増えたと報告されているとコメントしました。

Earthquake scientists reveal how overplowing weakens soil at experimental farm | Hacker News
https://news.ycombinator.com/item?id=47517606