家庭菜園における最も深刻で避けられない問題は、土壌の肥沃度の徐々の低下と土壌の浸食です。これは、ミネラルが持ち出されることによるもので、その不足分を肥料で補うことができますが、同時に有機物の喪失や土壌微生物群の破壊にもつながります。収穫物を取り入れ、茎や雑草を取り除くことで、私たちは土壌生物に栄養を奪っています。そこで、堆肥や肥料を施さない限り、これを補う必要があります。しかし、誰でも利用できる健康な土壌を形成する別の方法があります。それは、緑肥または土壌改良作物です。それは何でしょうか？

バグロビイ・クローバーの畑、最高の豆類の緑肥の一つ。

緑肥と土壌改良材は、土壌を健康にし、形成するために育てられる植物です。これらは、時には堆肥やミネラル添加物の代替として機能します。定期的な緑肥の栽培は、ミネラル肥料の必要性を減少させ、果物作物によって絶えず過剰に消費される土壌に自然のバランスを創造します。

緑肥で土壌を改善する方法

土壌の構造を改善することは、緑肥植物の主な目的です。これは、根からの分泌物や緑色のバイオマスの分解によって構造化されます。

土壌とは何でしょうか？ 土壌学者たちはその有機成分の分類について議論していますが、大多数は「活性」部分（有機物、細菌、単純なタンパク質、糖）と「安定」部分（腐植）を区別することに同意しています。

活性部分からは窒素、少しのカリウム、リンが放出されます。安定部分、または腐植は、セルロースやリグニンの分解の結果生じるもので、土壌を暗く、スポンジのようにします。土壌に有機物が存在しなければ、土壌の単細胞生物や動物のための腐植は得られません。私たちはしばしば畝と行間を徹底的に除草し、シーズンの終わりに作物の病気のために茎を焼却します。では、土壌の材料はどこから来るのでしょうか？

土壌粒子はまた、植物性原料を消化する微生物によって形成されます。彼らは、土壌の微生物が生成する緩い粒子を作り出す多糖類から「接着剤」を生産します。豆類の緑肥は、多糖類の生産に最適ですが、数ヶ月で分解され、その効果は翌シーズンにより顕著になります。

土壌を肥沃にする土壌微生物。

特に穀物の緑肥には、栄養素を含む分泌物を持つ分岐した根系によって土壌に良い影響を与えるメカニズムがあります。これにより、土壌微生物の多糖類接着剤として機能します。

緑肥は浸食から守る

明らかで重要な利点は、緑肥によって土壌を浸食から守ることです。腐植を含む土壌の上層は最も重要で、最も脆弱です。裸の土壌は浸食され、灌漑や雨滴により圧縮されますが、被覆作物は水の「クッション」となります。これは、秋の豪雨が始まるときに非常に重要です。これだけではありません。土壌が水を保持し吸収する能力も増加し、特に夏の干ばつの時期には重要です。

土壌中のミネラルの保持と微生物群の安定化

緑肥作物は、肥沃度が高まります。そうすることで、もし「黒い休耕地」を選択した場合には失われるであろうミネラルの蓄積を通じて栄養素の循環を改善します。この事業で最も効果的なのは穀物です。これらの植物は急速に発展する広い根系を持っています。

緑肥は土壌微生物層を安定させ、健康にします。ほとんどの植物は、根系と真菌や細菌との有益な共生を作り出します。微生物は、根から異なる糖を受け取って対価として植物に栄養を供給するのを助けます。多くの植物が播種されればされるほど、より広範な共生が生まれるため、栽培作物にとってもこのような結びつきを築くのが容易になります。

根粒窒素固定細菌Rhizobium、豆類の根に突起を作り出す。

緑肥は土壌微生物と動物の多様性を向上させます。多くの分解される有機物がミミズを引き寄せ、細菌の繁殖が増加し、植物の栄養を助け、土壌を形成し、腐植を作ります。

窒素を土壌に戻す

窒素は緑肥を播種することなしに供給することも可能であり、多くの人が指摘しています。しかし、分解する緑色のバイオマスからは窒素が徐々に放出され、作物の成長に合わせて栄養を供給します。庭における窒素や窒素固定根粒細菌については、良い情報がたくさん貯まっているので、別の記事で詳しくお話しします。

緑肥は土壌の圧密を防ぐ

すべての草地や未開発地は物理的に処理したり耕したりすることができるわけではありません。しかし、ダイコンのような根菜は40センチメートルの深さにまで達し、死んだ堅い層を生きたプラウとして解放することができます。圧密した土壌を解放するために、穀物の緑肥は非常に強力な根を持っています。農業者が多年生小麦の株を手に持っています。

害虫と病気の管理

緑肥は土壌形成に寄与しながら、植物の免疫全体を向上させることで、害虫と戦います。しかし、それだけではありません。一部の緑肥作物の根からの分泌物は、進化の過程で捕食する昆虫からの自己防衛を向上させた自然の殺虫剤および燻蒸剤です。

ライ麦は線虫やトリプスと戦います。マスタードはワイヤーワーム、アブラムシ、多くのカビを排除します。クローバーはナス科の作物を感染させる真菌や細菌から作物をきれいにします。ソルガム、スーダングラス、カナダナタネ、マスタード、油ダイコンは、いくつかの種類の線虫に対処します。最新のデータでは、ある種類の大豆がフィトフトラに対する耐性を示しており、今後この種類が研究され栽培される予定です。

トウモロコシの土壌線虫。

自然界では、昆虫は寄生蜂、鳥、特化したウイルスや細菌のような自然の捕食者によって制御されています。害虫は緑肥の残骸に集まり、それによって有益な捕食者の食料と生存を確保します。一部の緑肥は、クローバー、アブラナ科植物、エンドウ豆に巣を作る捕食者を引き寄せます。彼らは、より深刻な食料が現れるまで、ネクタイ、花粉、ほどほどに有害なアブラムシやトリプスを食べます。つまり、自然の庭の守護者は、害虫よりも早くあなたの庭に住み着き、迎え入れる準備が整っています。植物は、害虫の攻撃を受けると、有益な昆虫を引き寄せる香りの信号を発信することができます。植物が多ければ多いほど、害虫との戦いは効果的に行われます。

寄生蜂 - 私たちの庭を引き寄せる最も効果的な捕食者の一つ。

数列の未刈りの緑肥を残すことで、有益な昆虫に安定した避難所と食料源を提供します。

数十年間、農地や畝の保存処理が行われており、茎は取り除かれ燃やされて、翌シーズンの植物の病気感染を防ぎます。私たちは裸の土を残し、可能な限り窮屈に堆肥を穴に入れ、最小限のミネラル肥料を施します。病原体自体は常に存在します。畝の消毒措置を講じたかどうかに関わらず、真菌の胞子はあなたの庭を阻害なく飛び回っているので、フィトフトラや根腐れからは守れません。病原体が侵入するための障害はいくつかあります。これは、自然のバリアでしっかりと保護された根、茎、葉です。緑肥は、植物がこれらのバリアを強化するのを助けることができます。

緑肥と雑草

被覆作物は、播種の密度、高速の発芽、根からの分泌物によって雑草を抑えます。例えば、刈り取った冬ライ麦のマルチは、雑草が物理的および化学的に成長するのを阻止します。ライ麦の残骸は、さまざまな一年生広葉雑草の成長に害を及ぼす化学物質を徐々に放出します。生きたマルチは、雑草への光と養分へのアクセスをブロックします。植物同士の影響をアレロパシーと呼びます。

土壌温度の低下

被覆作物は、最も暑い時期に土を乾燥させたり過熱させたりするのを防ぎます。しかし、冬作物は早期の植え付けのために雪の融解と土壌の加熱を少し遅らせることができます。一方で、秋に植えられた緑肥は、腐敗反応によって肥沃な層の温度をわずかに上昇させます。

記事の素材の出典

個人的な緑肥の経験はまだないため、この記事に使用された資料の出典を挙げて締めたいと思います。出典元には真剣に向き合っています（この「真剣さ」が主観的であることを理解しています）。土壌学の観点から最も有用なものは次のとおりです。

ドヴバン K.I. 『現代農業における緑肥。理論と実践の問い』;
『Managing Cover Crops Profitably, 3rd Edition』, U.S. Department of Agriculture; Northeast Cover Crop マリアンナ・サラントニオ, ロデール研究所, 1994。

それ以外のより一般的な文献は、矛盾した主張がいくつか含まれていたため、できるだけ多くの著者の共通の知見を集めるようにしました。

以下は、資料準備中に参照した書籍です。