ロシアのウクライナ侵攻以降、化学肥料の価格は一時は前期比で2倍近くに高騰しました。2023年6月の時点では、肥料価格は少し落ち着き始めてはいますが、依然として高止まりしていることには違いありません。くわえて、電気代、燃料代、種苗代、その他農業資材の価格が軒並み値上げされています。そうしたなかで、地域の堆肥や有機資材を使って、肥料コストを少しでも低減させていこうという動きが広がっています。
しかし、注意しなければならないのは、地域の堆肥のなかには品質の良くないものも多く含まれていることです。立命館大学発の土壌診断技術SOFIX（肥沃度指標）では、堆肥の品質を特A、A、B、Cの4段階で評価していますが、分析した牛糞堆肥の68％がC評価であったという結果も出ています。そのため、堆肥を使う上では、その品質を良く見極める必要があります。
肥料価格の高騰は構造的な問題
肥料価格は、2021年ごろから上昇傾向にありましたが、ウクライナ戦争直後の2022年の秋肥は、尿素（輸入大粒）が一気に94％、塩化加里も80％も値上げされるなど、前代未聞の大幅値上げとなりました。その後、2023年春肥は値上げ幅が小幅となり（尿素は９％値下げ）、2023年秋肥については５％～44％の値下げとなりました。しかし、2021年以前の水準には戻っておらず、依然として肥料代が高騰している状態は続いています。
表１ 肥料価格の高騰（2023）
| 2020 肥料年度 秋肥 | 2020 肥料年度 春肥 | 2021 肥料年度 秋肥 | 2021 肥料年度 春肥 | 2022 肥料年度 秋肥 | 2022 肥料年度 春肥 | 2023 肥料年度 秋肥 |
|
| 尿素（輸入・大粒） | ▲4.5% | ▲2.0% | 24.00% | 18.00% | 94% | ▲9% | ▲37% |
| 尿素（国産・細粒） | ▲5.7% | ▲1.7% | 12.10% | 18.00% | 73% | 11% | ▲28% |
| 硫安（粉） | 6.90% | ▲0.9% | 10.00% | 10.60% | 45% | 8% | ▲20% |
| 過石 | ▲0.2% | 5.30% | 4.90% | 25% | 15% | ▲7% | |
| 重焼りん | ▲0.6% | 5.30% | 4.60% | 25% | 16% | ▲5% | |
| 塩化加里 | ▲4.4% | ▲7.3% | 8.00% | 17.00% | 80% | 31% | ▲44% |
| けい酸加里 | ▲1.3% | ▲1.9% | 2.70% | 4.00% | 36% | 13% | ▲19% |
| 高度化成(基準銘柄) | 55% | 10% | ▲28% |
こうした肥料価格の背景として、ウクライナ戦争の影響によって、塩化カリウムの産出国であるロシアやベラルーシからの輸出が停滞したことが大きな要因の一つとして挙げられます。しかし、それは「追加要因」の一つにすぎません。より大きな問題は、ここ数十年前から始まっている肥料をめぐる世界的な需給のひっ迫という構造的な問題です。
まず需要の側から見ると、世界の人口増加です。1990年に50億人だった世界人口は2020年には77億人となり、2050年には91億人に増加すると予測されています。人口が増えれば、当然、人間が食べる穀物の増産が必要となり、そのための肥料の需要が増えます。
さらにBRICs（ブラジル、ロシア、インド、中国）などの中進国の経済が急速に発展し、人々の生活が豊かになると、食生活も変化し、肉を多く食べるようになります。そのためには、より多くの家畜を育てるための飼料として穀物が必要になります。牛肉1kgを生産するのに穀物が11kg、豚肉１kgを生産するのに穀物が7kg必要となります。こうした飼料用穀物のためにさらに肥料の需要が増えてきました。
それに加えて近年の「追加要因」としては、石油にかわる持続可能なエネルギー源として、アメリカやブラジルなどを中心にバイオ燃料の生産が活発になっていることです。これは、トウモロコシやサトウキビの糖を発酵させてエタノールを生産するものです。これらのトウモロコシやサトウキビの生産のためにも肥料の需要が増えています。
他方、供給の側を見ると、そもそも化学肥料の原料の産出国が、特定の国に偏在しているという問題があります。
リンの原料であるリン鉱石は、アメリカ、中国、モロッコの3か国で世界の生産の7割を占め、さらに上記6か国となると全体の9割を占めています。
カリウムの原料であるカリ岩塩やカナール石などを輸出できるのは、カナダ、ロシア、ベラルーシ、ドイツ、イスラエル、ヨルダンのみです。
窒素肥料は、空気中の窒素を固定化して製造するので、原料は世界中にあるといえますが、その合成の過程ではナフサや天然ガスを使うので、やはりその生産国の影響を受けます。
また、肥料の生産・輸出大国であった中国やアメリカは、国内需要が増えすぎているため、輸出にブレーキをかけています。
近年の「追加要因」としては、コロナ・パンデミックによって、世界的なサプライチェーンが混乱し、肥料原料の輸送も滞ったことが挙げられます。そして、ウクライナ戦争によって、ロシア・ベラルーシからのカリウムの供給が滞ったことも「追加要因」であり、まさに「泣きっ面に蜂」状態であったと言えます。
こうした構造的な問題を見ていくと、今は価格が多少おちついたとはいえ、世界で別の問題が起これば、また、価格が高騰し、農業の経営にも深刻な打撃を与えられるということになりかねません。ここにいたって、原料の大部分を輸入に頼った化学肥料中心の農業のあり方が問われてきています。
堆肥の利活用の動き
こうしたなかで、身近な地域にある有機資源に着目し、地域にある堆肥を肥料として活用することで、コストの低減や肥料の安定的な確保を図ろうとする動きが起こっています。
農林水産省も、2023年1月には「国内肥料資源利用拡大対策事業」を打ち出しました。その基本的な考え方は次の3点です。
１．海外からの輸入原料に依存した肥料から、国内資源を活用した肥料への転換を進め、国際情勢に左右されにくい安定的な肥料の供給と持続可能な農業生産をめざす。
２．このためには、肥料の原料供給者・製造事業者・利用者が連携して取り組むことで、３者ともメリットのある取組を目指すことが必要。
３．関係者の連携による 「農家が使いやすい肥料」作りを後押しすることで、国内肥料資源の利用拡大を推進する。
2月22日には農水省の呼びかけで、原料供給事業者（畜産事業者、下水事業者等）、肥料製造事業者、耕種農家（JA等）の関係者が一堂に会し、「国内肥料資源の利用拡大に向けた全国推進協議会」を設立しました。
このもとで、原料供給者・製造事業者・利用者の相互連携、マッチングをはかるためのマッチサイトも開設されています。このサイトでは、関連事業者のニーズ等に関する情報を一元的に収集し、互いに閲覧できて、自主的に連絡をとりあってマッチングをおこなえるようにしています。
■国内肥料資源の利用拡大に向けた関係事業者間のマッチング支援の取組について
また、各事業者向けにも成分分析への支援等具体的な支援事業を実施しています。その具体的内容については、最後でふれたいと思います。
こうした政策を打ち出した背景には、「農林水産業の二酸化炭素排出実質ゼロ」にむけ、化学肥料30％削減や化学農薬の使用量半減、有機農業100万haという目標を掲げた農水省の「みどりの食料システム戦略」があります。
それぞれの堆肥の特徴を活かす
国内肥料資源の重要な要素として堆肥があります。堆肥というと、慣行農法を進められている農家さんのなかでは、あくまでも「土壌改良剤」という位置づけで、肥料としては考えていない方も多くおられるのではないかと思います。ある農家さんは、「堆肥にはできるだけ肥料成分は入っていない方がいいんだ」とおっしゃっていましたが、そこには肥料成分はあくまでも化学肥料で供給するので、堆肥に下手に肥料成分が多いと肥料過多になって困るという考え方があるのでしょう。
他方、有機農業や環境保全型の農業をすすめておられる農家さんは、肥料成分の供給源として堆肥を使われています。原料を海外に依存した化学肥料の価格が高騰し、その安定確保も危うくなっている今、堆肥をはじめとする国内の肥料資源は重要な意義を持つようになっています。
堆肥にも色々な種類があり、その特徴をうまく活かす必要があります。たとえば、鶏糞堆肥は、牛糞堆肥や豚糞堆肥にくらべて窒素成分が多いので、窒素成分を好む作物には向いていますが、水田などに使うと窒素過多になってしまい、せっかく育った稲が倒伏する危険性もあります。
また、バーク堆肥には、窒素、リン酸、カリなどの大量要素の含有率は低いですが、ミネラル分が多く、炭素分が多いです。そのため、これまで化学肥料中心の施肥をおこなっていた圃場で、肥料の三大要素が多いが、有機物やミネラル分が少ないような土壌を改善するのは役立つかもしれません。
今日の時点で、堆肥を活用する意義としては、つぎの４点があると考えます。
・地域のバイオマス資源を活用することで肥料の自給率を高める
・肥料コストの低減をはかる。
・化学肥料の多用によって低下した地力を高める
・堆肥に含まれる難分解性の炭素の貯留によりCO2の吸収源とする
堆肥を適切に使うために大事なこと
しかし、地域の堆肥を活用するといっても、やみくもに使ってしまうと、肥料成分が十分に作物に吸収されず、成長がわるくなったり、肥料過多になったり、カビを発生させるなど、逆に様々な障害が起こってしまいます。これは、農水省の「国内肥料資源利用拡大対策事業」でも指摘されている点です。
堆肥を適切に活用するためには、①まず土壌診断を行い、土壌の状態を可視化したうえで、その状態に応じて、適切な種類の堆肥を、適切な量で施肥していくこと、②良質の堆肥を選ぶこと、の二点が重要となります。
①に関していうと、堆肥の場合は、肥料成分の多くが直物に直接吸収されない有機物の形で含まれていて、それらが土壌中の微生物のはたらきによって、じわじわと分解されて、植物が吸収できる形に分解されていきます。そのため、土壌診断にあたっては、土壌中に含まれる肥料の状態だけでなく、微生物の状態も把握するのが理想です。
立命館大学で開発されたSOFIX（土壌肥沃度指標）という土壌診断技術は、従来の土壌診断で分析する土壌の「化学性」（肥料成分等）や「物理性」（土の硬さ、水はけ等）の分析に加えて、「生物性」ーー微生物の量やその動き、そのエサとなる有機物の量とバランスを分析することができます。また、分析結果にもとづいて、堆肥や有機資材を適切に入れていく施肥設計を行うことができます。その詳細については、今回は触れませんので、下記のサイトをご覧ください。
■SOFIXとは
②に関してですが、地域の堆肥の製造・販売元としては、堆肥メーカーが製造・販売しているものから、畜産農家が製造・販売しているもの、自治体やJAなどで製造・販売しているものなど千差万別です。また、品質も千差万別であり、必ずしも畜産農家のものがメーカーのものに劣るとは限らず、値段が高ければ必ず善いというわけでもありません。
冒頭でも述べたように、土壌診断技術SOFIX（肥沃度指標）技術の一つであるMQI（堆肥品質指標）では、堆肥の品質を特A、B、Cの4段階で評価することができます。（図１）
MQIによる堆肥評価の基準
では、SOFIXでは堆肥を評価をどのような基準で行っているのでしょうか？
SOFIXでは、堆肥を分析する指標として、MQI（堆肥品質指標）という分析サービスを提供しています。
測定項目は、①通常の肥料成分の分析の4項目（硝酸態窒素、可給態リン酸、交換性カリウム、アンモニア態窒素）に、②物質循環にかかわる分析の6項目（全炭素量、全窒素量、全リン量、全カリウム量、C/N比、含水率）と、③堆肥中の総細菌数を加えた11項目です。
MQIでは、鶏糞堆肥、鶏糞以外の動物性堆肥、植物性堆肥、その他堆肥（食品残渣、ぼかし肥料等）など各種堆肥の特徴に合わせて4つのカテゴリーに分けて、評価基準を設け（表２）、パターン判定と特A、A、B、Cの評価を行っています。
表2 MQIの評価基準
| 測定項目 | 推奨値 | |||
|---|---|---|---|---|
| 動物性堆肥 (鶏ふんを除く) | 鶏ふん堆肥 | 植物性堆肥 (バーク堆肥等) | その他堆肥 (残渣、ボカシ等) |
|
| ◆全炭素(TC)(mg/kg) | ≧200,000 | ≧200,000 | ≧200,000 | ≧200,000 |
| ◆総細菌数 (億個/g-土壌) | ≧10 | ≧10 | ≧10 | ≧10 |
| ◆全窒素 (TN(N)) (mg/kg) | ≧12,000 | ≧30,000 | ≧5,000 | ≧12,000 |
| ◆全リン (TP(P)) (mg/kg) | ≧6,000 | ≧13,000 | ≧2,000 | ≧6,000 |
| ◆全カリウム (TK(K)) (mg/kg) | ≧15,000 | ≧20,000 | ≧4,000 | ≧15,000 |
| ◆C/N比 | < 20 | < 15 | < 30 | < 20 |
| ◆含水率 (%) | < 35 | < 35 | < 35 | < 35 |
図２は、生糞が微生物の発酵作用によって、しだいに堆肥になっていく様子を模式化したものです。茶色が窒素量（N）、ねずみ色が炭素量（C)です。 生糞の状態では、炭素（C)と炭素（N）の比率（C/N比）が40前後ぐらいですが、微生物の発酵作用によって温度が上がり、しだいに炭素成分がCO2 として空気中に放出され、水分（H2O）も蒸発していきます。そして、C/Nが20前後となって、発酵がとまります。
そうした点を踏まえて、表２の評価基準では、まず、発酵の基質として、全炭素量が200,000mg/kg以上、発酵のエンジンである総細菌数が10億個/g以上、含水率が35％未満であることを重要な基準としています。
C/N比については、鶏糞以外の動物系堆肥は20未満、鶏糞堆肥は15未満、植物系の堆肥は30未満です。
これらの基準を満たしていれば、基本的に「完熟堆肥」だと言えます。
MQIの判定基準では、上記に加えて、鶏糞堆肥、鶏糞以外の動物系堆肥、植物系堆肥、その他堆肥に含まれる肥料成分（全窒素量(TN)、全リン量（TP）、全カリウム量（TK）)を考慮して、それぞれの堆肥のデータの傾向性を8つのパターンに分類し、それらを堆肥の品質という観点から特A、A、B、Cの4段階にランク付けしています。
表２の評価基準をすべてクリアしていれば特Ａです。以下、全炭素量（TC）と総細菌数は評価基準を満たしているが、C/N比や含水率の基準値を満たしていないとパターン２＝A１、全炭素量（TC）・全窒素量（TN）・細菌数は基準値を満たしているが、全カリウム量（TK）が基準値を満たしていないとパターン２＝A2…というように評価しています。
これらのパターン判定と評価を見ていくと、その堆肥の品質を数字で明確に評価できますし、たとえ評価が低くても、改善の課題が明らかになります。
表３ MQIと評価とパターン判定の内容
| 評価 | パターン | 判定基準 | コメント |
|---|---|---|---|
| 特A | 1 | 全項目OK | 全炭素と肥料成分が十分でバランスが良好な堆肥 |
| A1 | 2 | C/N比と含水率以外の項目がOK | 全炭素と総細菌数は十分だが、肥料成分のバランスがやや悪い |
| A2 | 3 | 全炭素量・全窒素量・総細菌数はOKで全カリウム量がNG | 全炭素・全窒素・細菌数は十分だが、カリウムの成分が少ない堆肥 |
| A3 | 4 | 全炭素量・全窒素量・総細菌数はOKで全リン量がNG | 全炭素・全窒素・細菌数は十分だが、リンの成分が少ない堆肥 |
| B1 | 5 | 全炭素量・全窒素量・総細菌数はOKで全リン量・全カリウム量がNG | 全炭素・全窒素・細菌数は十分だが、リンとカリウムの成分が少ない堆肥 |
| B2 | 6 | 全炭素量・全窒素量・総細菌数はOKで全窒素量がNG | 全炭素・細菌数は十分だが、窒素成分が少ない堆肥 |
| B3 | 7 | 全炭素量はOKで総細菌数がNG | 全炭素は十分だが細菌数が少ない堆肥 |
| C | 8 | 全炭素量がNG | 炭素成分が不足しており、未完熟の可能性がある。 |
牛糞堆肥はC評価が68％
では、一般に流通している堆肥をMQIで評価してみると、どうなるでしょうか？
図３は、鶏糞堆肥、牛糞堆肥、豚糞堆肥、その他堆肥のMQI評価結果をまとめたものです（集計対象：2018年6月～2021年4月 556検体、2021年10月18日、SOFIX実践事例研究会、松田発表資料より）。
これによると、牛糞堆肥は68％がC評価であり、特Aは５％、Aは８％、Bは19％でした。牛糞堆肥の場合は、含水率が50％前後という堆肥が多い傾向があります。含水率が50％ということは、重量の半分が水ということになります。発酵や乾燥が不十分で、水分が残っており、その分、肥料成分も薄まっていて、多くの基準値がNGとなっていると思われます。なかには、野ざらしで堆肥を堆積されいるところもあり、そうしたところでは含水率が高くなっています。
他方、鶏糞堆肥はCはわずか15％で、特Aは22％、Aは２％、Ｃが61％となっています。鶏糞堆肥の場合は、養鶏場に乾燥機能を備えた堆肥化装置を設置されているところが多く、含水率が35％以下になっているところが多いので、C評価が少ないのではないかと考えられます。
以上のデータは、限られたデータを取りまとめたものですが、実際に流通している堆肥の傾向をある程度反映したものだと思われます。
いずれにしても、とくにC評価の堆肥を使っている場合、十分な肥料効果が期待できないばかりか、何らかの障害を引き起こす可能でもあるので、十分な注意が必要となります。
まずは堆肥、有機資材を分析してみよう
堆肥のユーザーである農家さんには、普段使っている堆肥や有機肥料、あるいはこれから使ってみようと考えている堆肥や有機肥料を一度、MQIで分析して、データを具体的に見てみることをお勧めします。数字から、普段気づかないことが見えてくる可能性が高いです。
また、畜産農家や堆肥・有機肥料製造メーカーの方にも、製造・供給している堆肥についてMQI分析をされることをお勧めしています。「特A」評価であれば農家にとって使いやすい完熟堆肥として広く宣伝することができます。それ以外の評価であっても、堆肥を改善していくための指標として使うことができるでしょう。
さきに紹介した農林水産省の「国内肥料資源利用拡大対策事業」では、国産の堆肥や有機肥料の利用を促進するため、各事業者別に堆肥の成分分析などをはじめとする補助事業を進めています。
たとえば畜産農家など、肥料原料供給者むけには、肥料製造業者が使いやすい原料を供給するために、堆肥の成分や堆肥原料の分析や検査体制の整備、堆肥の高品質化・ペレット化に要する設備、機械の導入などへの支援を行っています。
肥料製造業者向けには、農家が使いやすい肥料の製造のため、ペレット設備の導入や肥料の施策、原料供給業者との検討や肥料の成分分析、臭気・衛生対策の設備の整備への支援をおこなています。
そして堆肥や有機肥料を使う農家向けには、散布機の導入や圃場での栽培実験、流通・保管設備の整備、新肥料への不安払しょくのための勉強会等への支援を行っています。
これらの施策を有効に活用して、堆肥や有機資材のMQI（堆肥品質指標）の分析をしてみましょう。ソイル・コミュニケーション合同会社では、分析の進め方等について無料でご相談に応じています。
SOFIX（土壌肥沃度指標）、MQI（堆肥品質指標）分析メニュー・価格の確認や分析の申し込み、ご相談、お問い合わせは、下記からお願いします。
この記事が、国内肥料資源の有効活用に何らかの形で貢献できれば幸いです。
以上