農業と自然条件による制約（栽培限界・傾斜地農業・天水農業・灌漑）

農業はその地域の気温や降水量・地形・土壌などの自然環境（自然条件）の影響を大きくうけます。
ある作物が栽培できる限界を栽培限界といい、これは自然環境によって決まります。
栽培限界に至らない地域であっても、地形や降水・土壌などの問題で、作物の栽培には工夫が必要な場合があります。
このページでは、はじめに栽培限界について紹介し、その後に自然環境を乗り越えて農業を行うための工夫について紹介します。

栽培限界

作物の栽培に最も大きな影響を与える自然条件は「気温」と「水」です。
農作物は暑すぎたり、寒すぎたり、水が少なすぎると育てることができません。
このため、これ以上気温が低い（高い）とある作物を栽培できなくなる限界を地図上に線を結んで表現した限界線を栽培限界といいます。
栽培限界は気温だけではなく、降水量や標高などで引くこともできます。

農業全体で見ると、年平均気温10℃（寒帯と他の境界）と年降水量500 mm（乾燥帯と他の境界）が栽培限界となります。
これは樹木気候と無樹木気候の境界と同じであり、樹木が生育できない乾燥帯や寒帯では農業を営むことも難しくなります。

傾斜地農業

多くの作物の栽培は平地で行うことが理想ですが、地理的な制約により傾斜地で行う場合もあります。
しかし、傾斜地では雨水が地表を斜め下方向へ流れることで表面の土壌を洗い流してしまいます。
そのため、傾斜地で農業を営むためには表層土壌が流出しないように工夫する必要があります。

等高線耕作

傾斜が比較的ゆるい場合は等高線耕作が行われます。
上の写真は等高線耕作の例です（右から左に向かって低くなる傾斜地）。
手前から奥に向かって同じ高さの場所に（等高線にそって）石が並び、溝が掘られています。
そのため、右から流れてきた雨水が溝にたまり地中へ浸透していきます。
このような畝（うね、土を直線状に盛り上げたもの）をつくることで雨水が表面の土壌を洗い流して土壌流出がおきるのを防ぐことができます。

階段耕作

傾斜が急な場合は等高線耕作を行うことができないため、傾斜地を階段状に切り開き、それぞれの面で農業を行います（階段耕作）。
階段状にすることで畑の面積は減りますが土壌流出を防ぐ効果が大きくなります。
上の写真では畑の平らな部分の端を石垣で補強して土壌流出を防いでいます。

畑の階段耕作の場合は段々畑といいます。
段々畑は平らな部分もゆるやかに傾斜していることが多く日当たりと水はけがよいため、日本ではみかんなどの果樹栽培によく使われます。

一方、水田の階段耕作の場合は棚田といいます。
段々畑とは異なり棚田は水をためるために１つ１つの階は平らになっています。
棚田は人口に対して耕地が少ない地域にみられます。
地域としては華南（中国南部）、ルソン島（フィリピン北部）、ジャワ島（インドネシア中南部）、日本の中国山地や中央高地に多くみられます。

 

農業における水の入手

農作物を育てるためには水を与える必要があります。
農業における水の与え方は、雨水が降るのに任せる天水農業と人工的に水を供給する灌漑（かんがい）農業があります。

天水農業

最も原始的な農業では作物への水やりは雨が降るのに任せていました（天水農業）。
天水農業では灌漑を行うよりも作物の収量が少なくなりますが、十分な水を外部から供給すること（灌漑）が難しい乾燥地域などでは現在でも天水農業が行われています。
このような、乾燥地域（おおよそ年降水量500mm以下）で行われる天水農業を乾燥農業（乾燥農法、乾地農業）といいます。

乾燥農業では限られた水を有効活用するために耕作方法の工夫がなされています。
たとえば、あらかじめ畑を深く耕して土を細かく砕き、表面積を広くして雨水を吸収しやすくしておきます。
雨が降った後はさらに浅く耕すことで表面の土の間に空気が入り込み水が蒸発しにくくなります。
アメリカ合衆国では前年の秋に畑を深く耕しておき、次の春に種をまく前に浅く耕すことで夏場の土壌水分の蒸発を減らすといったことが行われています。

このような乾燥農業はグレートプレーンズ（米国中西部）、パンパ（アルゼンチン中部）、オーストラリア、華北（中国北部）などで行われています。

灌漑農業

外部の河川・地下水などから水を供給して作物へ与えることを灌漑（かんがい）といいます。
灌漑を行うことで降水量に左右されずに安定的に作物に水を与えることができるため作物の収穫量が安定します。
雨水のみに頼ると収穫量を維持できず、灌漑により作物へ水を与えることではじめて成立する農業を灌漑農業といいます。

灌漑農業はアジアの稲作（水を引いて水田にする必要がある）や西アジア・地中海沿岸・アメリカなどの乾燥地域でみられます。

灌漑農業や関連する設備の詳細については、次のページで解説しています。

参考灌漑農業（ため池・センターピボット・農業用水路など）

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参考文献

片平博文他　「新詳地理B」帝国書院（2020）
地理用語研究会編　「地理用語集第2版A・B共用」山川出版社（2019）
栽培限界とは　コトバンク　世界大百科事典 第２版　2022/8/29閲覧
等高線栽培とは　コトバンク　日本大百科全書(ニッポニカ)　2022/8/29閲覧
テラス栽培とは　コトバンク　日本大百科全書(ニッポニカ)　2022/8/29閲覧
階段耕作とは　コトバンク　日本大百科全書(ニッポニカ)　2022/8/29閲覧
水荷浦の段畑とは　遊子水荷浦の段畑（段々畑）ガイド　NPO法人 段畑を守ろう会　2022/11/15閲覧
棚田　ウィキペディア　2024/2/17閲覧
農業　鳥取大学乾燥地研究センター　2022/8/30閲覧
乾地農業とは　コトバンク　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典、世界大百科事典内　2022/8/30閲覧
Dryland farming, Wikipedia　2022/11/7閲覧
【土と水を制する者は、農業を制する】⑤土壌水分に大きく関係する毛細管現象とは？　残る3.7%の職業へ。　2022/8/30閲覧