落花生初栽培で窒素循環学ぶ：循環農法再読㉒

気を付けることは「食」「息」「動」「想」：循環農法再読㉑

畑仲間から種をいただいて、今年初めて落花生を栽培したが、ありがたいことに循環農法を理解と実践するうえで新たな学びの機会を得た。それは窒素循環というテーマだ。窒素循環は複雑で説明が難しいが、簡単に言うと、大気中に存在する窒素(N2)が生体に取り込まれてタンパク質となり、それが分解されて再び窒素(N2)として大気中へ戻ることだ。タンパク質は全ての動物および植物の細胞を構成する主要な成分である。

循環農法再読では主にこれまで炭素循環について学んだ。炭素循環は一言でいえば光合成の世界である。植物が太陽エネルギー、二酸化炭素、水を材料に生物のエネルギー源であるデンプンと酸素を作る。すべての生物は食物連鎖によって、デンプンを酸素によって燃やし、エネルギーを得て、その結果、二酸化炭素、水、熱エネルギーを生み出す。生み出された二酸化炭素は、再び植物に吸収され、循環する。

話を落花生に戻す。落花生の名前は、開花後の花の根元からつる（子房柄）が下方へ伸び、地中にサヤを作ることに由来するという。つまり、落花生の豆は土の中に存在する。というわけで、豆を収穫するには株のまわりにスコップを入れ、株全体を持ち上げるように掘り取りだす必要がある。落花生の根っこをじっくりと観察することが出来たのだ。

落花生は草と共生させて育てた

　落花生の根っこには土壌微生物である根粒菌が作った根粒（こぶ）があった。根粒菌はこの中に住み着き、落花生が光合成によって作った炭水化物などを受け取り、この炭水化物をエネルギー源にして、空気中の窒素をアンモニウムイオンに変換して、茎・葉・根の生育に欠かせない非常に重要な養分を宿主の植物に与えている。この働きを窒素固定という。

窒素固定によって落花生は、体をつくる材料となる「たんぱく質」を作って成長（窒素同化）していく。こうして作られた「たんぱく質」は食物連鎖によって動物へと移り、利用されていく。話が複雑でややこしくなるが、アンモニウムイオンは土中にも存在する。生物の死がいや排出物菌類・細菌類の働きでからも得られる。土壌に含まれる 脱窒素細菌 によって窒素化合物が分解され、窒素(N2)として大気中へ戻る（脱窒）。

エネルギー・環境・地質研究所によれば、地表付近の平均大気は、水蒸気を除けば、窒素（78.08％）、酸素（20.95％）、アルゴン（0.93％）、二酸化炭素（0.03％）で大部分が構成されている。一方、森永製菓のプロテインのポータルサイトによれば、成人の体組成（体重60kgの場合）は水分 : 62.6％、タンパク質：16.4％、脂質：15.3％、ミネラル：5.7％、糖質：1％未満。

大気の成分と人間の体を比較することで、窒素と炭素が生物および無生物の間を間断なく移動し、循環していることが分かる。話を単純化すると人間は、太陽と植物と細菌の働きで、大気中の窒素から肉体をつくってもらい、炭素をエネルギー源にして肉体と肉体に宿る精神を動かしている。「循環農法」の提唱者である赤峰勝人さんの下記の言葉を再掲し、その意味をかみしめたい。

「太陽の光を元にして、命のエネルギーは、水や空気や大地、そしてすべての生き物たちの中を、いろいろに形を変えながら、大きく大きく循環しています。土から生まれたものは土に返り、天から地へと降り注いだ水は、地で暮らす命を潤し、やがて地から天へと帰っていきます。宇宙は命に満ち、命のエネルギーは次々にリレーされ、大宇宙を循環しているのです」（「ニンジンから宇宙へ」）

炭素と窒素の循環については「第35回　生態系でのエネルギーと物質の流れ（NHK高校講座　生物基礎）」が比較的分かりやすく解説してくれているので転載する。

炭素循環と窒素循環

第35回　生態系でのエネルギーと物質の流れ（NHK高校講座　生物基礎）

炭素循環　炭素は光合成によって有機物になって植物の中に取り込まれます。植物の中の有機物は、消費者である動物や分解者である菌類などに利用され、二酸化炭素となって大気中に放出されます。この二酸化炭素は、再び植物に吸収され、循環します。

窒素循環　大気中の窒素は、マメ科の植物の根にいる根粒菌や放線菌などによって吸収され、窒素を含んだアンモニウム塩などの窒素化合物になります。この作用を、窒素固定といいます。根粒菌のアンモニウム塩はそのまま植物に取り込まれますが、土壌中に存在するアンモニウム塩は亜硝酸菌や硝酸菌によって酸化され、硝酸塩に変えられます。

植物は、アンモニウム塩や硝酸塩を吸収して、タンパク質や核酸などをつくります。その後は、窒素も炭素と同じように食物連鎖によって動物へと移り、利用されます。なお、土壌中の窒素化合物の一部は脱窒素細菌のはたらきによって窒素に戻され、大気中に放出されます。窒素は、細菌や菌類などによる窒素固定や脱窒というはたらきがあってはじめて、生態系内を循環することができるのです。