韓国の高原地帯で行われている4年輪作（ジャガイモ（1年目）、ダイコン（2年目）、キャベツ（3年目）、マメ科植物（4年目））は、輪作カレンダーの記事で病害管理と石害管理の枠組みとして説明されている。4年目の農業上の根拠は、病害の抑制だけにとどまらない。マメ科植物の年は、輪作の中で唯一、土壌が大気中の窒素から固定窒素を積極的に取り込み、深根性の被覆作物のバイオマスから有機物を取り込み、マメ科植物の根系が土壌断面を物理的に誘導することで構造的な改善を得て、次の3年間の植物の栄養循環を支える微生物群集の多様性を再構築する年なのである。マメ科植物の年を適切に管理することが、他のどの輪作の決定よりも、ジャガイモの年にどれだけの化学肥料が必要か、そして連続する輪作サイクルを通して土壌の生産性がどれだけ維持されるかを決定づける。
この記事では、韓国の山間部の農家のほとんどが非公式または一貫性のない方法で行っている豆類栽培年度の管理決定、つまり、どの種を植えるか、被覆作物をいつ植え付け、いつ刈り取るか、豆類栽培年度の石除去要件をどのように管理するか（これは根菜類よりも実際には軽い）、そしてどのように PSW-3200ロータリー耕うん機 マメ科植物の残渣を土壌に混ぜ込むことで、窒素と有機物を次のジャガイモ作物に利用できるようにする。
マメ科植物の年間栽培年が重要な理由 ― 土壌健全性会計の観点から
韓国の高原地帯の花崗岩土壌は、天然の養分貯蔵量が少なく、ほとんどの未改良地では有機物含有量が2%を下回っています。ジャガイモ、ダイコン、キャベツなどの作物を毎年栽培すると、収穫物から窒素、カリウム、リンといった養分が大量に失われ、翌シーズンには化学肥料で補う必要があります。マメ科作物を栽培する年は、この養分抽出サイクルを断ち切ります。
生物学的窒素固定（BNF）
リゾビウム菌を宿すマメ科植物の根粒は、大気中の窒素を植物が利用できるアンモニウムに固定します。適切に管理された韓国の高地マメ科被覆作物は、生育期間中に80～200kg/haの窒素を固定します。これは、ジャガイモ栽培年の総窒素必要量の60～80%に相当します。秋にPSW-3200によってマメ科植物のバイオマスが土壌に混入されると、この固定された窒素は冬から春にかけて無機化され、植え付け後数週間でジャガイモの根系に利用可能になります。経済的価値：韓国の複合NPK肥料の価格で、マメ科植物の生物学的窒素固定（BNF）による80～150kgの利用可能な窒素は、翌年のジャガイモ栽培年で20万～40万ウォン/haの肥料コスト削減に相当します。
有機物の添加
生育期間を通してマメ科被覆作物を栽培すると、地上バイオマスが3～6トン/ヘクタール、根バイオマスが1～3トン/ヘクタール生成されます。この4～9トン/ヘクタールの有機物を土壌に投入すると、韓国高地の花崗岩土壌では、輪作サイクルごとに土壌有機物が約0.1～0.3%増加します。4回の輪作サイクル（16年間）にわたって、マメ科作物の栽培年を継続的に管理することで、有機物が1%未満から1.5～2.0%に増加し、その後の輪作サイクルのジャガイモ、ダイコン、キャベツの栽培年における保水性、養分保持能力、微生物活性が向上します。
土壌構造と侵食防止
マメ科植物の根、特にアカツメクサやケレンギクの根は、韓国高原の花崗岩質の土壌層に40～60cmの深さまで浸透し、排水性を向上させ、前年の機械による土壌の圧縮を軽減し、次のジャガイモ作物の根がより深い土壌層の水分にアクセスするための経路となる恒久的な水路を形成します。また、地上部のマメ科植物の被覆は、7月～8月のモンスーン期に段々畑構造に最も大きな被害を与える侵食から、韓国高原のむき出しの斜面を保護します。
マメ科植物の品種選定 ― 韓国高地における4つの選択肢
韓国の高地では、すべてのマメ科植物が同じように生育するわけではありません。選択の制約となるのは、耐寒性（標高600mで最初の秋霜が降りる前に生育または定着する必要がある）、バイオマス生産量（バイオマスが多いほど、固定される窒素量と還元される有機物量が多い）、そしてPSW-3200への混入の容易さ（茎が太い種は、茎が細い種よりも混入が難しい）です。
第一候補としてお勧めします
ケヤキレンゲは、韓国の高地でも確実に越冬し、9月には速やかに生育を開始し、一般的に入手可能な韓国高地のマメ科被覆作物の中で最も高い窒素固定能力を発揮します。細くつる状の茎は、PSW-3200耕うん機で容易に土壌に混入でき、茎の太いマメ科植物のように絡まる心配もありません。つる性の生育習性により、ケヤキレンゲは7月～8月のモンスーン期に効果的な斜面侵食防止効果も発揮します。密集した絡み合ったバイオマスは、直立性の種よりも降雨の影響を効果的に抑制します。あらゆる圃場タイプと標高において、韓国高地のマメ科作物として最適な選択肢です。
強力な代替案
アカクローバーの深い主根（40～60cm）は、韓国の高地でよく見られるマメ科植物の中で最も土壌構造を改善する効果があります。その根の通路は土壌に混入後2～3年間持続し、1年目のジャガイモの根の排水経路となります。農家の輪作で、野菜生産に土地を戻すプレッシャーなしにマメ科植物のブロックを1年間完全に確保できる場合は、アカクローバーを2年間栽培することができます。通常、2年目のクローバー栽培では、根系が成熟するため、1年目よりもバイオマスとBNF（生物学的窒素固定）が高くなります。成熟したアカクローバー（2年以上経過し、茎が密集したバイオマス）をPSW-3200で土壌に混入するには2回の作業が必要で、可能であれば事前に細かく刻むと効果的です。
商業用兼用
韓国高地大豆は5月～6月に播種し、9月～10月に収穫します。BNF率は60～100kg N/haです。ヘアリーベッチやクローバー（市場価値のない純粋な被覆作物）とは異なり、大豆は種子の収穫から商業収入を生み出します（韓国高地大豆は高級乾燥豆として高値で取引されています）。トレードオフとして、収穫された大豆は、土壌への混入によって窒素を戻すのではなく、種子として地上部の窒素を圃場から持ち去ってしまうため、収穫後には根のバイオマス（固定された全窒素量の約30～40%）だけが土壌に残ります。マメ科作物の年に収入を得る必要がある農場では、大豆が適切な選択肢です。マメ科作物の年の主な目的が土壌改良であり（収入は他の3つの輪作年から得られる）農場では、ヘアリーベッチやレッドクローバーの方が効果的です。
マメ科植物の栽培年における石の管理 ― 要件が実際に緩和される理由
マメ科作物の栽培年は、4年輪作の中で唯一、石の除去に関する厳格な基準が適用されない年です。マメ科被覆作物（ヘアリーベッチ、レッドクローバー、エンドウなど）は、石を避けて分岐する主根（ダイコンとは異なり）、石との接触で傷つく塊茎（ジャガイモとは異なり）、収穫時にアンダーカッターバーが石に当たって損傷を受ける球根（タマネギとは異なり）を持っていません。マメ科作物の根は石を避けて横方向に成長し、地上部のバイオマスは土壌中に残存する石の影響を受けずにPSW-3200によって土壌に混入されます。
したがって、マメ科作物の栽培年における種子管理の決定は、作物の品質確保というよりも、むしろ実用的かつ費用対効果の高い評価に基づくものである。
| シナリオ | マメ科植物の年石管理 | 推論 |
|---|---|---|
| 開墾済みの畑を確立 — 輪作4年目 | EP-EW-4000 地上通過専用 | 毎年発生する霜柱による再出現植物を回収します。マメ科作物は、地中の残留石の影響を受けません。THOR 2.4 は、一切の許容度が求められるジャガイモ栽培年（1 年目）に使用します。マメ科作物栽培年における EP-EW-4000 の作業時間は午前中のみ、THOR 2.4 の作業時間は終日です。 |
| 霜柱による地盤隆起が激しい年 ― 地表にかなりの数の石が見られる | THOR 2.4 浅水域用（15cm）+ EP-EW-4000 | 秋季にPSW-3200マメ科植物を土壌に混入させる際、地表の大きな石が障害となることがあります。地表の石の密度が100m²あたり4個（20kg超）を超える場合は、播種前にTHOR 2.4を浅く耕すことで、この負担を軽減できます。マメ科植物を播種する年にTHORを耕すことで、翌年のジャガイモ栽培に向けた石除去作業も前倒しできます。 |
| 4年目に初めて輪作に加わる新たな土地 | THOR 2.4 フルクリアランス (25 cm) | 輪作に新たな土地が加わる場合、マメ科作物の作付け年は、根菜の植え付け時期のような時間的制約を受けることなく、THOR 2.4 除草作業を行う機会となります。マメ科作物の作付け年に完全な除草作業を行うということは、ジャガイモの作付け年となる区画は既に除草済みであり、EP-EW-4000 の維持管理のみで済むことを意味します。これは、輪作に新たな土地開発を組み込む最も効率的な方法です。 |
PSW-3200 マメ科植物の土壌混入 ― 翌年のジャガイモ栽培に窒素を供給する
マメ科被覆作物の土壌への混入時期と方法は、固定された窒素が後作のジャガイモにどれだけ利用可能になるかを決定する。混入時期は、韓国高地の気候条件と、韓国の花崗岩土壌におけるマメ科植物組織の鉱化速度と相互作用する。
最適な土壌混和時期 ― 初霜が降りる前の10月：
10月に、ヘアリーベッチまたはレッドクローバーを土壌に混ぜ込みます。これは、バイオマスの窒素濃度が最大に達した後（ヘアリーベッチの場合は開花直前または開花初期）、最初の強い霜が降りてバイオマスが枯死する前の時期です。標高600m地点の10月の土壌温度はまだ8℃以上あり、冬の凍結前に微生物による初期分解段階を開始するのに十分です。10月～11月に始まる分解は冬の間ゆっくりと続き、土壌温度の上昇に伴い3月～4月に加速し、4月のジャガイモ植え付け時期にちょうどジャガイモの根圏に無機化された窒素を供給します。
PSW-3200 ダブルパスによる完全組み込み：
PSW-3200を1回通すだけでは、土壌表面に部分的に混入したバイオマスマットが残る可能性があります。特に、密集したつる状のバイオマスを持つヘアリーベッチの場合、土壌断面に完全に混入することなく表面に堆積してしまうことがあります。20cmの深さでPSW-3200を2回通すことで、1回目はバイオマスの大部分を土壌に混入させ、2回目は部分的に混入した材料を土壌粒子とより細かく接触させることで、0～20cmの耕うんゾーン全体に有機物を完全に埋没させ、均一に分布させることができます。完全に混入したバイオマスは、土壌との接触によって微生物のアクセスが最大化されるため、表面に置かれた材料よりも2～3倍速く分解されます。
炭素窒素比の検討：
土壌に混入したマメ科植物バイオマスのC:N比によって、固定された窒素が利用可能になる速さが決まります。若い柔らかいマメ科植物組織（開花初期のヘアリーベッチ：C:N比は約10～15:1）は急速に無機化され、混入後4～8週間以内に窒素の大部分が供給されます。成熟した茎の多いアカツメクサのバイオマス（2年目の刈り取り時：C:N比は約20～25:1）は無機化が遅く、混入後8～12週間経たないと窒素が利用できない場合があります。ジャガイモの植え付け時期に合わせて最適な窒素供給時期を実現するには、4月のジャガイモ植え付けに向けて10月にヘアリーベッチを混入してください。韓国高地の冬の気温では、5～6ヶ月の期間で窒素の大部分が無機化され、植え付け時に利用可能になります。同じ春に遅れて混入した（3月）マメ科植物バイオマスからの窒素に頼らないでください。植え付け前に無機化される時間が不十分です。
マメ科植物の窒素クレジットの計算 ― ジャガイモの年間肥料使用量をどれだけ削減するか
マメ科植物栽培年の窒素施肥効果を実際に活用する方法は、翌年のジャガイモ栽培年における無機窒素肥料の施用量を減らすことである。この削減量は慎重に計算する必要がある。マメ科植物の窒素施肥効果を過大評価し、無機窒素肥料の施用量を少なくすると収量損失につながる。逆に、マメ科植物の窒素施肥効果を過小評価し、無機窒素肥料を全量施用すると、肥料コストの無駄遣いになるだけでなく、塊茎に過剰な窒素が蓄積するリスクもある。
韓国高地マメ科作物の年間窒素クレジット計算方法：
病害の中断価値 ― マメ科植物の年間栽培が抑制するもの、石の除去が対処するものを超えて
石の除去は、石が引き起こす作物の物理的および機械的な損傷に対処する。マメ科作物の輪作は、物理的な石の除去では軽減できない土壌伝染性病害の圧力に対処する。ナス科（ジャガイモ）またはアブラナ科（ダイコン、キャベツ）の連作で蓄積し、マメ科作物の輪作によって抑制される病害は以下のとおりである。
ジャガイモシストセンチュウ（Globodera属）：
ジャガイモシストセンチュウのシストは、宿主作物がなくても、韓国の高原土壌で15～20年間生存可能です。ジャガイモを輪作せずに連続栽培すると、シスト個体群は3～5シーズン以内に商業的に重要なレベルまで増加し、特徴的な「病んだ土壌」の症状が現れます。これは、地上からは健康そうに見えるものの、掘り起こすと根にひどいこぶが見られる、生育不良の黄色い植物の塊です。マメ科植物、特にジャガイモシストセンチュウの宿主とならないヘアリーベッチを栽培する年には、根からの分泌物に反応して孵化した幼虫がライフサイクルを完了する前に死滅し、生存可能なシスト個体群が徐々に減少します。
リゾクトニア・ソラニ（黒あざ病）：
リゾクトニア菌は韓国の高原花崗岩土壌に広く分布しており、いかなる管理方法でも根絶することはできませんが、ジャガイモの連作による菌核の継続的な形成を防ぐ輪作休止期間を設けることで、その被害は軽減されます。また、マメ科作物の栽培年に有機物を加えることで、微生物群集の多様性が促進され、生物学的競争によってリゾクトニア菌の増殖が抑制されます。有機物含有量が2%を超える土壌では、同等の低有機物土壌に比べて、リゾクトニア菌による作物被害が常に少ないことが示されています。
バーティシリウム萎凋病 (Verticillium dahliae):
バーティシリウム菌は、韓国の高地ジャガイモの早期老化を引き起こします。生育中期から下葉が黄化して枯死し、塊茎の肥大期間が短縮されます。マメ科植物の輪作による休耕と、有益な微生物によるバーティシリウム菌の抑制を促進する有機物の増加を組み合わせることが、韓国の高地ジャガイモにおけるバーティシリウム菌対策の主要な手段です。作物が感染すると、韓国で登録されている殺菌剤で効果的なバーティシリウム菌防除法はありません。
よくある質問
マメ科作物の栽培をスキップして、ジャガイモの収量を維持するために肥料を増やすことはできますか？
はい、短期的には、マメ科作物の輪作を行わなくても、高濃度の化学肥料を施用することで韓国高地ジャガイモの収量を維持することは可能です。しかし、マメ科作物の輪作による非窒素的な土壌健全性（線虫抑制、病害抑制、有機物蓄積、土壌構造改善）は、化学肥料だけでは補うことができません。マメ科作物の輪作を行わずに野菜を連続栽培すると、土壌健全性が徐々に低下し、肥料の必要量が増加し、病害の発生リスクが高まり、肥料単位当たりの収量反応が低下するという悪循環に陥ります。マメ科作物の輪作を行わずにナス科植物とアブラナ科植物を6～8年間連続栽培すると、韓国高地農場では線虫の発生リスクが高まり、有機物が減少し、土壌構造が圧縮されるという問題が常に発生し、機械や投入資材への投資対効果が低下します。マメ科作物の輪作の価値は、窒素供給だけにとどまりません。土壌健全性の悪化傾向を逆転させることができる、韓国高地農場にとって唯一の管理方法なのです。
ケレンギクは韓国高地の花崗岩土壌のpHに影響を与えるか？
マメ科被覆作物の土壌への混入は、韓国高原の土壌pHにわずかではあるがプラスの効果をもたらす。マメ科バイオマスの分解時に生成される有機酸は緩衝作用を持ち、韓国高原の作物が要求するpH5.8～6.5の範囲でpHをわずかに安定させる。その効果は、pH管理の主要な手段である石灰の直接施用に比べれば小さいが、石灰施用間のpH安定性に貢献する。さらに重要なのは、マメ科作物の混入によって加えられる有機物が、韓国高原の花崗岩土壌の陽イオン交換容量（CEC）を増加させ、アンモニウム型窒素肥料の酸性化作用に対するpHの保持と緩衝能力を向上させることである。マメ科作物を継続的に栽培する農家では、有機物の増加とCECの向上に伴い、目標pHを維持するために必要な石灰施用量が輪作サイクルを重ねるごとに徐々に減少していくことが分かっている。
EP-DESTROYER堆肥化システムは、マメ科植物の栽培年度とどのように相互作用するのでしょうか？
EP-DESTROYER堆肥納屋システムとマメ科作物の栽培は、相互補完的でありながら独立した土壌健全性向上策です。高地野菜の生産と並行して牛の飼育を行っている農場では、EP-DESTROYER堆肥を主要な有機物投入物として使用し、ジャガイモ栽培年またはマメ科作物栽培年に1ヘクタールあたり10～15トン施用します。堆肥を1ヘクタールあたり15トンで継続的に施用する場合、マメ科作物栽培年の有機物供給は主要なものではなく、補助的なものとなります。しかし、堆肥を継続的に施用した場合でも、マメ科作物栽培年の輪作による中断は、堆肥だけでは得られない病害抑制と線虫管理のメリットをもたらします。害虫や病気のライフサイクルを断ち切るのは、輪作そのもの（輪作による有機物ではなく）です。EP-DESTROYER堆肥とマメ科作物栽培年の両方を実施している農場は、韓国の高地農場で利用可能な最も速い土壌有機物蓄積（堆肥＋マメ科作物バイオマスが同じ年に蓄積）と最も包括的な土壌健全性回復プログラムを実現します。
豆類の年間栽培区分を、代わりに高麗人参に使用することはできますか？
標準的な4年輪作の高地栽培に高麗人参を組み込むと、重大なコンプライアンス上の問題が生じます。高麗人参は6年作物であり、植え替え前に最低10～15年間高麗人参を栽培していない圃場が必要です。4年目の区画に高麗人参を植えると、その区画は10年間高麗人参の栽培に使用できなくなります。さらに重要なことに、高麗人参の集約的な土壌準備要件（深耕、精密な遮光構造、厳格な病害管理）は、4年輪作の機械最適化された準備手順と根本的に相容れません。韓国の高地農家のほとんどは、高麗人参を年間輪作サイクルに組み込むのではなく、野菜輪作とは別の長期的な土地利用として扱っています。野菜輪作地と高麗人参専用圃場の両方を持つ農家では、2つの土地利用は並行して管理されますが、高麗人参の石除去ガイドに記載されているように、THOR 2.4は年間を通じて異なる時期に両方のシステムに展開されます。
ケヤキレンゲの種子は韓国の農業協同組合を通じて入手できますか？
はい、ケヤキとアカツメクサの種子は、江原道のほとんどの郡で、韓国農業協同組合（農協）の種子供給ルートを通じて入手可能です。国立作物科学院（NICS）は、韓国の高地適応型ケヤキとアカツメクサの認証品種を公表しており、これらは被覆作物の栽培用に、協同組合ルートを通じて補助金付きの種子価格で配布されています。大豆も、韓国の高地向けに認証された食用品種として、同じルートで入手可能です。秋植え被覆作物（ケヤキは9月植え付け）の場合は、9月の播種時期前に確実に種子を入手できるよう、7月～8月に郡の協同組合を通じて種子を注文してください。韓国渡辺では、高地適応型マメ科被覆作物の種子を在庫している郡の協同組合事務所と、今シーズンの種子の入手方法や正しい注文方法についてご案内できます。
マメ科植物の年間統合 ― 輪作計画と土壌健全性システム
現在の輪作体系 + 圃場区画図 + 有機物レベル（10月の土壌検査結果）→ 窒素クレジット計算と翌年のジャガイモ栽培年度におけるPSW-3200施肥スケジュールを含むマメ科植物の推奨。韓国 京畿道 安山市 渡辺。
編集者: Cxm
