土壌劣化と修復

土壌劣化とは、物理的、化学的、生物学的な劣化を通じて土壌の質と能力が低下することであり、修復とは、その低下を逆転させ、土壌機能を再構築するための一連の慣行を指します。

Definition

土壌劣化とは、構造、有機物、栄養素、または生物学的機能の喪失、および侵食、塩類集積、締固め、または汚染を通じて土壌の質が低下することです。土壌修復とは、土壌の質と機能を回復させるためにこれらのプロセスを意図的に逆転させることです。

Scope

このトピックでは、侵食、有機物損失、締固め、塩類集積、酸性化、汚染など、土壌劣化の主要な形態、それらを引き起こすプロセス、および劣化した土壌を修復するために使用される原則と実践について扱います。保全は、損傷を防ぐだけでなく、すでに劣化した土壌を回復させることとしても位置づけられています。

Core questions

• 土壌劣化の主要な形態と要因は何ですか？
• 侵食、有機物損失、締固めはどのように土壌機能を劣化させますか？
• 劣化した土壌はどのように修復できますか？
• 土壌品質の修復は炭素貯蔵と食料安全保障にどのように関連しますか？

Key concepts

• 土壌の質と土壌の健康
• 侵食と表土の損失
• 有機物と栄養素の枯渇
• 締固めと構造劣化
• 塩類集積、酸性化、汚染
• 土壌修復と再生

Key theories

劣化プロセスによる土壌品質の低下

侵食、土壌有機物と栄養素の枯渇、締固め、酸性化、塩類集積、汚染はそれぞれ土壌の機能能力を低下させ、しばしば相互作用して、ある特性の劣化が他の特性の損失を加速させます。

有機物と構造の再構築による修復

劣化した土壌の修復は、残渣と被覆の管理、攪乱の低減、および改良を通じて、土壌有機物と構造を再構築し、生物学的活動を再確立することに重点を置いており、これにより同時に肥沃度が向上し、炭素を隔離することができます。

Mechanisms

劣化は通常、保護被覆と土壌有機物の喪失から始まり、これにより集合構造が弱まり、土壌は侵食されやすくなり、水や栄養素を保持する能力が低下し、締固めが起こりやすくなります。塩類集積、酸性化、汚染は化学的劣化をさらに加えます。修復は、有機物の投入、攪乱の低減、侵食の制御、および必要に応じて化学的性質の改善によってこの順序を逆転させ、構造、生物学的活動、栄養素および水分の保持が時間をかけて、しばしばゆっくりと再構築されるようにします。

Clinical relevance

土壌劣化は、世界の農地の大部分の生産性と土壌が提供する生態系サービスを脅かしますが、修復は収量を回復させ、水質を改善し、炭素を貯蔵することができます。したがって、劣化と修復の管理は、食料安全保障、環境品質、および気候変動緩和の中心となります。

History

土壌劣化への関心は、20世紀を通じて、目に見える侵食災害から、化学的、物理的、生物学的な劣化のより広範な認識へと発展しました。20世紀後半から21世紀初頭にかけて、ラタン・ラルによる多くの研究が、土壌品質の修復を土地生産性、食料安全保障、および炭素隔離を結びつける戦略として位置づけました。

Key figures

• Rattan Lal
• Nyle C. Brady
• Ray R. Weil

Seminal works

• lal2015
• lal2004
• brady2016

Frequently asked questions

土壌劣化の主な種類は何ですか？

主な種類は、侵食や締固めなどの物理的劣化、栄養素の枯渇、酸性化、塩類集積、汚染などの化学的劣化、有機物や土壌生物の喪失などの生物学的劣化です。これらはしばしば同時に発生し、互いに強化し合います。

劣化した土壌は回復できますか？

多くの劣化した土壌は、有機物を再構築し、侵食を制御し、締固めを緩和し、化学的問題を修正することで修復できますが、回復はしばしば遅く不完全です。ひどく侵食された土壌や汚染された土壌は、非常に長い時間がかかるか、集中的な介入が必要となる場合があります。