垂直農法

[12]「毎年150億本の木が伐採されている」- (2015) 世界規模での

樹木密度のマッピング | Nature（Deforestation and Forest Loss | OurWorldinDataで引用）

「国連食糧農業機関（FAO）は、毎年1,000万ヘクタールの森林が伐採されていると推計している」-（2020年）『世界森林資源評価』（OurWorldinDataの「森林破壊と森林減少」で引用）:

- 純森林減少率は年約500万ヘクタールとよく引用される:「2010年から2020年にかけて、世界の森林の純減少は年470万ヘクタールだった。しかし、森林破壊率ははるかに高かった。」

「この少なくとも4分の3は農業が原因である - 作物栽培、畜産、紙などの製品の生産のために森林を伐採すること」- 森林破壊の要因 | OurWorldinData：

- 森林破壊のうちどの割合が農業によるものかについては、文献にいくつかの推計がある。これらの推計の違いは、森林破壊と森林劣化をどう区別するかの違いで説明されることが多い。農業は熱帯の森林破壊 - 森林地を別の土地利用へ恒久的に転換すること - の70～80%を占める。この割合は、森林劣化、すなわち一時的な森林消失または森林の質の恒久的な低下を含めると、やや低くなる。Noriko Hosonuma et al. (2012)は、熱帯の森林破壊の73%が農業によるものと推計している。

詳しくはこちらとこちらを参照。

（ここでいう農業は食料生産のための陸上農業を指し、漁業、水産養殖、非食用製品は含まない）

食料の生産と消費は世界の温室効果ガス排出量の26%を占めるとしており、内訳は次の通りである：土地利用24%（人間用の食料8%、家畜16%）；作物生産27%；畜産・養殖30%（+天然漁業1%）；サプライチェーン18%。これは、農場以降のサプライチェーンと漁業関連の排出を除くと、世界の温室効果ガス排出量の約20%に相当する。

原著要旨より：「2015年、世界の食料システム由来の排出量は年間18 Gt CO₂換算で、温室効果ガス総排出量の34%を占めた。最大の割合を占めたのは農業と土地利用/土地利用変化の活動（71%）で、残りは小売、輸送、消費、燃料生産、廃棄物管理、工業プロセス、包装といったサプライチェーン活動によるものだった」。

OurWorldinDataは、[16] & [17]の推計の違いを説明している：[17]は世界の森林破壊（およびそれに伴うCO₂）をすべて農業に割り当てているが、実際に農業が原因の森林破壊は80%だけであること（残りは都市拡大）も認めている。都市拡大を除きつつ漁業関連の排出と一部の非食料製品を含めると、サプライチェーン前の温室効果ガス排出量に占める割合は23.5%近くまで下がる。[16]は非食料農産品を別に推計しており、それらを合わせると合計は26%から33%に上がる。

2017年、すべての人間活動による世界のCO₂eq排出量に占める農業の割合は20%で、11.1 Gt CO₂eq yr^-1に相当した。これには、農作物と家畜の生産活動による6.1 Gt CO₂eq yr^-1（11%）と、主に森林伐採や泥炭地の劣化による農地利用からの5.0 Gt CO₂eq yr^-1（9%）が含まれる。

農業・食料システムは、2022年に排出された53.5 Gt CO₂eqの29.7%を占めた。農業とそれに伴う土地利用の変化はこの割合のうちそれぞれ48%と19%を占め、世界の温室効果ガス排出量の19.9%に当たる。

地球上の全陸地の2% - 全農地（37%）のうちの耕作地（2021年）。

地球上の氷に覆われていない陸地全体の14%としている（2014年）一方、[27]では地球上の氷に覆われていない陸地全体の12%としている（2008年）- 古いデータかもしれない。

2007年のデータを引用しており、グリーンランドと南極を除く全陸地の12%である。

近年、いくつかの垂直農法企業や事業が破綻しており、ここで取り上げた企業が今後どうなるかは分からないことも認めるべきだ。論評では、こうした失敗の主な理由として、運営の安定や採算性を確立する前に急拡大しようとしたこと、あるいは農業や財務の基本よりも技術革新を優先し、高価で高度な技術を導入・披露しようとしたことが指摘されている。

よくある課題には、エネルギー需要の大きさ、栽培作物の少なさ、収量の過大見積もり、事業戦略の未整備があった。こうした農場の多くは、シンプルさ、効率性、市場との適合性を犠牲にして、技術の高度さを重視していた。

ただし、これらの失敗を、垂直農法全体に実現可能性がない証拠と捉えるべきではないと強調されている。むしろ、成長中の分野で起きた初期段階のつまずきである。垂直農法は、特に都市部や土地・水に制約のある地域で、気候変動への強さと食料安全保障を高める有望な手段であり続けている。初期の失敗から得られる教訓は、学びの機会となり、今後の開発でより現実的で持続可能な方法を導く貴重な知見になる。

参考コメントは、さらに動画の「学ぶべき教訓」を参照。

最近の世界的な研究では、フードマイレージは食料システム全体の排出量の約19%を占め、年間ではおよそ3 Gt CO₂eqに当たると推定されている ^[79]。果物や野菜のように傷みやすく、輸入されることも多い食品では輸送による排出が特に多く、貨物輸送の排出量が生産時の排出量を上回ることさえある。

米国に焦点を当てた以前の研究 ^[81] では、輸送が食料関連排出量に占める割合はわずか11%（排出の大半は生産による）とされていたが、新しい世界規模の評価では、国際貿易の影響はこれまで考えられていたより大きいことが示されている。特に、豊かで輸入への依存が大きい国ではそうである。

ただし、食料を完全に地産地消へ切り替えるのはどこでも可能なわけではない: 世界人口のうち、100 km圏内から調達して特定の作物の需要を満たせるのは11-28%にすぎず、4分の1以上は1,000 km以上輸送しなければならない食料に頼っている ^[80]。それでも、避けられる排出量としてはかなり大きい。世界的な貿易は、特に自給力の低い地域の食料安全保障に欠かせない一方で、地元で生産される食料の割合を増やすこと - とくに豊かな国で、消費地の近くで育てること - は、数億トンのCO₂を避け、食料システムをより強くできる。

従来の露地栽培におけるレタスの推定栽培密度と収穫頻度は、一般的なレタス品種（リーフ、バターヘッド、ロメイン）の農業指針（畑で推奨される平均株間）に基づく：

畝の間隔は通常40-80インチで、種まき列は2-6列あり、平均的な列間隔はおよそ37-50 cmとなる。

株間は品種によって異なり、通常サイズの結球では23-30 cm、ロメインハートでは13-15 cmである。これらの配置では、標準的なレタス品種でおよそ6.9-9.7株/m²、ロメインハートで14-19.6株/m²の密度となる。

レタスは気候や品種にもよるが、通常は3.5-4か月に1回収穫され、積み重ね栽培や頻繁な植え替えはできない。とはいえ、年間を通じて収穫ペースが一定なわけではない - 暖かい条件では生育期間が約2-2.5か月になることもある（夏に植えると65-80日、冬から早春に植えると最大130日）。

従来型農業システムの控えめな中間値の目安として、4か月あたり1平方メートルにつき約9株を採用した。一方、垂直農法システムでは、垂直に積み重ねる栽培（例：10段以上）とより速い作物の回転（例：18-30日サイクル）により、生産性を大幅に高められ、同じ4か月間で600株/m²以上の収量が可能になる。

この規模の収量は、科学文献で示される他の数値によってもおおむね裏づけられている^[82-85]（業界による追加の主張はオンラインで見つかる場合がある）。Jin et al. (2022)^Aは、最適な光環境では垂直農法のレタスは各層で年間700kg/m²の収量を生み出せると報告した（作物サイクルや結球サイズによるが、数か月でm²あたり数百玉）。一方、Ptak, Wasieńko & Makula (2024)^Bが説明した新しい手法では、回転式垂直農法システムでm³あたり597玉に相当する収量が報告された。空間を効率よく使うことに加え、これらの例は、より高い光利用効率によって垂直農法の収量をさらに改善できる可能性を示している。連続照明は、エネルギー需要の増加と、光阻害、熱ストレス、植物の概日過程の乱れというリスクとのバランスをとりつつ、ほぼ一定の光合成を促すことが示された^A。対照的に、複数チャンバーで明暗を切り替える方式では、資源を節約し、運用コストや植物・設備への負担を減らしながら、各作物層に十分な日々の光を与えられる。このような手法は、垂直農法の収量面での利点を保ちながら、エネルギー需要を減らす方法として有望である。

「農業の発展は人々の暮らしを良くしてきた」- 人口増加、食料の余剰、技術の進歩を可能にした - 一方で、その後に続いた定住文明がもたらした、より広い健康面・社会面の影響も認める必要がある。これには、採集民の食事と比べた食の多様性の低下、人口密度の上昇や家畜との近さによる感染症の広がりやすさ、社会階層化、組織的な争いのリスク増加が含まれる。これらは農業そのものに固有の結果ではなく、定住とともに生まれた社会構造によるものである。