質の高い土壌は、腐植が豊富な土壌で起こります。土に炭素を加える方法と、土に窒素を自然に加える方法を学んで、庭をより健康にしましょう。
炭素を空気中から土壌に取り込むことは、ガーデニングをする人にとって、気候変動による最悪の影響を緩和するための素晴らしい方法というだけではありません。今すぐ始められる、より健康的で雑草に強い庭を作るための素晴らしいツールなのです。
炭素が豊富な土壌は、炭素が欠乏した土壌ではできない以下のようなサービスを提供することができます’。
- 水分をたくさん吸収する
- レジストコンパクション
- 有益なマイクロライフを大量にサポート
- 窒素などの重要な栄養素を保持
- 土壌温度を調節する
- 栽培植物をストレス、害虫、病原菌から守る
- 雑草を防ぐ
ですから、ほとんどの園芸家は、炭素が豊富な土壌を手に入れたいと願っていることでしょう。というのも、長期的に炭素を多く含む土壌を維持するには、多くの死骸が必要だからです。
腐葉土
不気味に聞こえるのはわかります。しかし、実際、質の高い土壌は、腐植物質が多く含まれている場合に起こります。腐葉土は、植物が腐ったものだとよく言われます。しかし、それは正確ではありません。
腐葉土は、炭素を多く含む植物を分解した無数の微細な生命体の死骸を集積したものです。つまり、膨大な量の微生物の死骸が炭素を固定し、健康な庭の環境を作っているのです。
土の中の炭素を多く含む死骸の数を増やすために、その仕組みについて見ていきましょう。
カーボンフィクセーション
植物は、酸素2分子の間に挟まれた空気中の炭素（CO2）を取り込みます。そして、太陽のエネルギーを使って、酸素分子から炭素を分離します。
その炭素分子が酸素と結びついて浮遊するのを防ぐために、植物は炭素をシロップのようなものに浸しています。そして、そのシロップと土の中の栄養分や水を使って、根や葉、茎などの植物の部分を作っています。
空気中の炭素を植物が利用できる炭素に変換するそのプロセスは、炭素固定と呼ばれています。炭素循環の第一段階です。次に、一時的な炭素の吸収源となる炭素を多く含む植物の葉、茎、根の多くが枯れる必要があります。
カーボンキャプチャー
植物やその一部が枯れたとき（落葉）、土の中や上に残っていれば、昆虫やバクテリアなどの生命体がその植物体を食べます。そして、その一部を排泄します。しかし、一部は死ぬまで彼らの体や細胞の中に残ります。
そして、その死体や排泄物は、別のものに食べられ、排泄される。そして、生物が生物やその排泄物を食べるということを何度も繰り返すうちに、炭素は分解されにくい微細な死骸の部分に安定的に蓄えられるようになるのです。
植物の炭素は、微生物に蓄えられた炭素となり、土の生物にとって活発な食料源となり、やがて何度も利用されて腐葉土に変化します。そして、植物を含む土の中のすべての生物の幸福を支える安定した基盤になるのです。
この炭素と腐植質は、土の中の水分や栄養分を吸収し、保持することができます。根の貯蔵庫として機能する
コンポスト
コンポストは、庭で炭素を回収するための代替方法です。植物や、牛など植物の糞を食べるものの排泄物を土の上に置いておく代わりに、それを集めます。そして、他の有機物と混ぜて堆肥の山を作ります。
炭素（30部）、窒素（1部）、空気（40％）、水（60％）を適量に近づけると、膨大な数の好熱性（熱を好む）微生物がやってきます。そして、その植物性残渣を素早く分解する。そして、それを再び土に還元することができるのです。
コンポスト化する際、一部の炭素は酸化やメタン化によって失われます。しかし、その大部分は、その山で死んだ驚くほど大量の短命の好熱性バクテリアの中に残っています。このように、堆肥化は、炭素を多く含む微細な死骸で土壌を重くする素晴らしい方法なのです。
カーボン滲出液
さらに、生きている植物は、根から定期的に炭素シロップを土の中に送り込みます。炭素滲出液と呼ばれるこの飴状の炭素化合物は、微小生物に拾われます。その際、微小生物は、植物が利用できる栄養素を、廃棄物として、あるいは移動中に死んで、根の近くに落としていくこともあります。
多くのマメ科植物と一部の非マメ科植物では、バクテリアは過剰な量の窒素を結節を介して植物の根に直接供給し、炭素の滲出物を拾い上げる。この滲出液は、植物の死骸と同じように、土壌の生命システムの中で循環していきます。さらに、植物の根が枯れると、結節の窒素は土中に放出され、近くの他の植物に利用されます。
炭素の吸収を最大化する
このような背景から、どうすれば庭の炭素を増やすことができるか、きっと想像がつくと思います。そうです、その通りです。植物を大量に育てる。土の中や上に植物体や根を残しておく。そして堆肥を入れる。
これが、大量の炭素を含む死骸を土壌に投入する方法の基本的な要点です。しかし、庭全体の健康をサポートするために、炭素を多く含むカタコンブを作るのを早めることができるいくつかの具体的な手順があります。それがこちらです。
ステップ1：コンパクションを分解する
オーガニックガーデニングでは、耕さない、掘らないガーデニングが一般的です。しかし、炭素を多く含む有機物は、根や昆虫、水などを介して地下に移動することができなければ、土の中に固定されることはありません。
もし、土壌が圧縮されすぎていて、根が比較的容易に深く掘り進むことができない場合は、始める前にエアレーション、軽く耕す、または二重に掘って圧縮を解消する必要があります。
ステップ2：入力する
土の中の生きている微小生命体と死んでいる微小生命体の量を増やす必要があります。そのためには、完成した堆肥を入れるのが一番手っ取り早いです。
堆肥は1年以上経過したものが最適です。そうすれば、熱を好むバクテリアは死滅し、冷涼で土壌に有益なバクテリアが、熱を持つバクテリアを腐葉土に処理し始めるからです。 3～4インチの厚さで、締め付けないベッドの上に敷き詰めるのが理想的です。
あるいは、コンポスト・イン・プレイス方式で、その後、小麦や耕耘大根などのカバークロップを植えて、スピードアップを図ることもできます。ここでは、いくつかの選択肢をご紹介します。
- 6～8 インチの家畜用敷料、刈った草、またはその他の有機物で土を覆います。材料がほとんど分解されたら、被覆作物の種をその地域にまきます。
- 溝を掘り、そこに生ごみを入れ、4～6 インチの土で覆い、害虫を掘り起こさないようにします。すぐに溝の両側に被覆作物をまきます。
- 雑草、台所の野菜の廃棄物、家畜の寝床、その他の有機物を層状にしてラザニアのベッドを作り、その上に 4 インチの庭の土を混ぜます。すぐにカバークロップを開始します。
- わら俵で庭を作り、分解されたわらの残留物を土壌に残します。使用済みの堆肥化された俵でカバークロップを育てます。
- 新しい庭のベッドに堆肥の山を作ります。それがほとんど腐敗したら、それを4〜6インチの深さまでかき集めて、カバークロップを育てます.
ステップ3：安定化
微細な死骸による圧縮や高負荷を解消した上で、新しい炭素を安定的に循環させることが今後の目標です。そのための方法をご紹介します。
- 土壌が維持できる限り多くの植物を育てて、できるだけ一年中、炭素の浸出液を一定の流れに保つようにします。
- 植物の部分を土に放置して分解または堆肥化し、堆肥を1年間熟成させてから適用します。（あなたの準備が整うまで、暫定的に熟成堆肥を購入してください. ）
- 庭から植物材料 (野菜や切り花など) を収穫する場合は、取り除いたものを緑肥 (刈草、被覆作物)、堆肥、または他の有機マルチ (葉カビ、わら) の薄い層に置き換えます。
また、急激な炭素の損失が起こるたびに、土中の化学反応によって、眠っていた雑草の種が自動的に呼び起こされることにも注意しましょう。雑草にガーデニングを手伝ってもらいたくないなら、最も一般的なルートである酸化とメタン化によって炭素が失われるのを避けましょう。
酸化
酸化は、土の中の炭素が大量の空気にさらされることで起こります。掘る、耕す、根をはがすなどが原因になります。
それを避けるために、雑草は小さくて根が浅いうちに取り除くこと’。根菜類を取り除く際も、土を残すように丁寧に作物を収穫する。成熟した植物は、刈り取るのではなく、樹冠まで繰り返し刈って枯らす。また、段ボールで覆って光を当てないようにしましょう。
また、土壌を植えずに放置して炭素滲出液の供給を断つと、土壌生物はすでに土壌にある炭素を消費してしまいます。土の炭素を使い切ると、空いたスペースに空気が入り込みます。そうすると、耕したり根を切ったりしなくても、土が内部から酸化してしまうことがあるのです。
もし、積極的なガーデニングを中断したい場合は、カバークロップやメンテナンスが簡単な短命の多年草で花壇を埋め、炭素滲出液の重要な流れを維持するようにします。あるいは、雑草があなたのためにこの仕事をすることを期待してください。
メタン化
メタン化は、炭素を多く含む土壌が嫌気的になったり、燃焼したりすることで起こります。
嫌気性活動
雨が降る直前に炭素を多く含む資材を大量に散布すると、資材がベトベトになります。そうすると、土の中に空気が届かなくなる。すると、空気を吸う菌が休眠してしまう。
嫌気性菌が目を覚ます。炭素をメタンガスに変えて蒸発させるのです。さらに、土壌が乾燥すると、炭素が機械化された後に残った空隙が、さらなる酸化につながる可能性があります。
燃焼
土壌燃焼は、マルチング材やコンポストなど炭素を多く含む資材を施した後、窒素が流入して高温のコンポストを誘発することで起こります。窒素は、肥料や窒素を多く含む雨、あるいは落雷によってもたらされることが多い。また、炭素を愛する菌類によって放出されることもあります。
燃焼が起きると、土壌の温度が上昇し、植物を調理する。急激な蒸発や蒸散によって土壌から水分を奪う。さらに、炭素をメタンとして大気中に放出し、雑草の引き金となる。
土壌の嫌気性活動や燃焼の問題を避けるために、涼しく乾燥した気候の時に炭素を多く含む材料を軽く重ねて施します。肥料を与える前に、マルチング材を邪魔にならないように移動してください。土壌が熱を持ち始めたり、ぬかるんできたら、カーボンリッチな資材をかき出します。その後、より軽い層で施肥してください。
ステップ4：特典を楽しもう
最初の3つのステップを成功させると、土の中に安定した炭素がたくさん吸収されるようになります。フミン含有量（およびその生成速度）は増加します。その結果、複合的な効果が得られるようになります。例えば、フミン含有量の多い土壌では、有益な菌根菌のコロニーが形成されます。
菌根菌のコロニー
この特殊な菌類は、植物が必要とする栄養分や水を供給する役割を担っています。さらに、害虫や病原菌の侵入を植物に警告する土壌由来のシグナルシステムを制御している可能性もあります。
植物が菌根と特定の関係を結ばない場合でも、菌根菌は暑い時期に土壌を涼しく保ち、植物のストレスを軽減してくれます。さらに、菌根は植物の根の近くに水を蓄え、干ばつ時に役立ちます。
窒素のつながり
腐植質を多く含み、菌根菌のコロニーが発達した炭素豊富な土壌は、植物が利用できる窒素をより多く保持することができます。窒素は自然界に豊富に存在する。窒素は、以下のような経路で土壌に入り込みます。
- 哺乳類や鳥はそれを肥料として落とします。
- 昆虫はそれをフラスとして落とします。
- 雨のしずくは、土に落ちるときに窒素を拾います。
- 土壌中の空気中の窒素は、落雷によって植物が利用できる窒素に変換されます。
- 細菌は空気中の窒素を植物に適した形に処理します。
- 微生物の体内に含まれる窒素は、微生物が死ぬときに解放されます。
- 死んだ植物に含まれる窒素は、生きている植物が使用するためにリサイクルされます。
しかし、これらの窒素源は水に溶ける性質があります。そのため、植物が利用する前に洗い流されたり、蒸発したりしやすいのです。しかし、炭素と菌根はスポンジのような役割を果たし、窒素を土壌にとどめておくことができます。
つまり、炭素が豊富な土壌の庭では、肥料はあまり必要ないのです（必要だとしても）。肥料を使うと、ほとんどの場合、休眠中の雑草の種が発芽してしまうので、肥料を使わないようにすれば、コスト削減と除草にかかる時間の短縮につながります。
ガーデナーのためのグッド
土壌が炭素、腐植、菌根に富んでいれば、植物は常に庭師の手を煩わせることなく、自分自身で世話をすることができるようになります。つまり、植物の問題を解決したり、雑草を抜いたりすることなく、美しい庭でリラックスすることができるのです。そして、空気中の炭素を土の中に取り込むことは、ガーデナーが好きなことをしながら気候変動に立ち向かうための大きな一歩なのです。
ターシャ・グリアは、ノースカロライナ州サリー郡に住む、エピキュリアンなホームステッパー兼ライターです。著書に『Grow Your Own Spices』『Weed-Free Gardening』がある。Simplestead.comで紹介されています。
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