1. 大地の鍬－ミミズのはたらき
自然農法や有機農業などに代表される環境保全に配慮した農業を進めるには、ミミズをはじめ多くの生きもののはたらきを積極的に利用することが大切です。ぜひ、ここで紹介する畑に生息するフトミミズ類のはたらきを参考にして、生物との関わりに視点をおき、多くの生きものとの共存をはかった農業に再生するためのヒントにしていただきたい。
[ヒトツモンミミズ（フトミミズ科）]
(1)有機物と土壌をかき混ぜる
ミミズは土壌と有機物を食べながら、かき混ぜていることが知られています。そこで、土壌とミミズを入れた容器とミミズを入れない土壌だけの容器を用意し、その地表面にボカシ（有機質肥料）を置きました。ミミズを入れた容器のボカシは土壌とかき混ぜられましたが、ミミズを入れない容器のボカシはそのまま地表面にとどまっていました。このように、地表面の有機物はミミズの活動によって土壌中に混合・撹拌されるのです。
[ミミズによる表層有機物の混合、撹拌]
(2)土壌の化学的性質を改善する
ミミズは、単に土壌と有機物をかき混ぜているだけではありません。たとえば、生ゴミを土壌中に埋めると、そこに多くのミミズが集まり、生ゴミは跡形もなく堆肥のようになり、そして土壌へと変化していきます。この有機物（生ゴミ）が分解される過程で、周辺土壌の有機物含量が増加することが知られています。
そこで、ミミズが生息する自然農法畑土壌を用いてミミズを飼育し、飼育に用いた土壌（飼育用土壌）と飼育したミミズの糞（ミミズ糞）の化学的性質を比較しました。ミミズ糞は飼育用土壌に比べて、無機態窒素や可給態リン酸など水に溶けやすい養分が多くなりました。また、養分保持力の指標となる陽イオン交換容量（CEC）も高くなりました。このように、ミミズ糞に含まれる養分は、飼育用土壌に比べて植物が利用しやすい状態になっています。
また、ミミズの体内からは、有機物の分解を速やかに行うためのいろいろな酵素が分泌されています。たとえば、ホスホターゼという酵素は、ミミズの体内で有機態リン酸化合物を加水分解するとともに、土壌中でもその活性が持続し、土壌の有機態リン酸の可給化（水に溶ける状態、すなわち可給態リン酸になること）に寄与しています。加えて、ミミズの腸管内には窒素固定を行う細菌が生活しています。このように、ミミズの腸内では、牛のルーメン（第1胃）のようにさまざまな生化学反応が行われて、土壌とは異なった環境を形成しています。ミミズ糞の可給態リン酸や無機態窒素が飼育用土壌に比べて増加したのは、腸管内で濃縮されると同時に、さまざまな酵素や細菌のはたらきによるものと考えられます。このように、ミミズの活動によって、土壌の化学的性質が改善されていきます。
(3)土壌の物理的性質を改善する
さらに、ミミズの活動によって、土壌の小さい粒子が集まって結合します。土壌が団粒化することで、水分保持力が高まり、降雨時の養分の流失を防ぐなど土壌の物理的性質が改善されます。その一例として、土壌の水分保持力の指標となる最大容水量について、多数のミミズが生息する自然農法畑土壌と隣接するミミズがほとんど見られない慣行栽培畑土壌を比較しました。自然農法畑土壌は、慣行栽培畑土壌に比べて7.1％も最大容水量が高くなりました。
[ミミズによる土壌の団粒化]
(4)作物の生育を促進する
ミミズの活動によって、土壌の性質が改善されることは、作物の生育にどのように影響するのでしょうか。そこで、先回紹介したミミズ糞と飼育用土壌を用いてトウモロコシをポットで栽培しました。トウモロコシの草丈、地上部重量ともミミズ糞を用いた方が有意に勝りました。さらに、圃場レベルでもミミズの密度を高める栽培をすると作物の生育・収量が高まることが実証されています。
これに加えて注目したいのは、この栽培実験のなかで雑草の発生量に違いがみられたことです。すなわち、処理10日後のポットあたりの雑草数は、飼育用土壌では42本でしたが、ミミズ糞では12本と有意に少なくなりました。ミミズは雑草の種子に比べてより細かい土壌を選択的に摂食するため、その糞中には雑草の種子が少なくなり、このような結果が得られたと考えられます。
[ミミズ糞からは雑草の発生数が少ない]
(5)土壌の機能を高める
ミミズの活動は、作物生産に欠かせない有機物の分解を促進し、土壌の物理的、化学的性質を改善しています。このはたらきによって、土壌動物や微生物の生息場所や餌が多様になり、多種多様な生きものが生活できるような環境が形成されます。このため、後で詳しく述べますが、生物間の拮抗作用が高まり、生物の密度調整機能も高まります。すなわち、作物の病気や害虫が発生しにくい環境が形成されるのです。これに加えて、根粒菌や菌根菌などの有用微生物の拡散を助けるはたらきなども知られています。
その上、ミミズの体の窒素含量（乾物あたり約9％）は、土壌（黒ボク土；同約0.4％）や作物（同約2％）に比べて高い。そのため、ミミズの死体は速やかに分解し、窒素は土壌に吸着され作物の養分となります。この他にもに示したように、ミミズに代表される土壌動物には栽培上重要なはたらきがあります。
※この文章は「ながの農業と生活」 Vol.501～502 より、著者の承諾を得た上で掲載しております。
