系統地理 農業

農業の歴史(農耕のはじまりから現代のスマート農業まで)

ここでは、原始的な農業形態から現代の農業までを俯瞰します。

初期の農業は自然任せの農業で天候などの自然条件に大きく左右されましたが、効率的に作物の栽培するために様々な改善が積み重なって今日の農業に至ります。
このような大きな流れについて概観し、最後に現代の農業を支える技術について見ていきます。

農耕のはじまり

古代エジプト(紀元前1200年頃)の農耕の様子を描いた壁画。牛を使って畑を耕している。出典:Wikimedia Commons, Public domain, 2022/11/21閲覧

初期の人類は野生動物を捕獲(狩猟)したり、木の実や植物などを集めて(採集)それらを食料にして暮らしていました。

おおよそ1万年前になると、世界各地で小麦や大麦などの作物を収穫(農耕)したり、野生動物を家畜化(牧畜)するようになります。
それまでの人類は狩猟・採集を行うために移動しながら生活していましたが、この時期から作物を栽培するために同じ場所に定住するようになります。
これが農業のはじまりです。
人類は農業を行うことで、食物を安定的に得ることができるようになりました。
加えて、獣肉や魚よりも長期間保存できる穀物を大量に収穫することで、食料を保存できるようになりました。

初期の原始的な農業は、その地域の土壌や気候などの自然条件に大きな制約を受けました。
そのため、それぞれの地域に合った形の農業が営まれました。

たとえば、温暖で降水量が多いモンスーンアジア(東~東南~南アジア)では稲が栽培され、モンスーンアジアよりも乾燥して涼しいヨーロッパでは小麦や大麦などが栽培されました。
作物を栽培するために森や草原を焼き払い、その灰を肥料にして作物を栽培し、土壌の栄養がなくなると他の場所へ移動しました(焼畑農業)。

乾燥して作物栽培には適さない地域では、家畜を引き連れて移動生活を行う遊牧が行われました。

農業は人々の生活の中心となり、地域ごとの栽培作物・農業形態に合わせて文化が発展しました。

参考

世界各地の農耕文化
・根栽農耕文化:タロイモやヤムイモを主食として栽培(地域:東南アジアやオセアニア)
・地中海農耕文化:麦類や豆類の栽培と家畜の飼育を組み合せた農業形態(地域:地中海沿岸)
・サバナ農耕文化:稲や雑穀を主食として栽培(地域:西アフリカ発祥、東アフリカやモンスーンアジアに伝わる)
・新大陸農耕文化:トウモロコシを主食として栽培(地域:南北アメリカ)

農耕の発展と自給的農業

エジプトのナイル川河口付近の衛星画像。エジプトは国土の大部分で砂漠が広がるが、ナイル川沿岸と河口付近の三角州(ナイルデルタ)では緑色が広がる。これは、ナイル川の水を利用した灌漑農業が行われているためである。出典:Wikimedia Commons, Public domain, 2022/11/22閲覧

初期の農業は自然環境をそのまま利用した形で行われました。
人の手をあまり加えずに作物を生育させる粗放的な農業形態であったため、手間が少ない代わりに単位面積あたりの収穫量は少なくなります。
加えて、収穫量は天候に大きく左右されました。

特に水の問題は重要です。
初期の農業では、作物に与える水は雨が降るに任せていました(天水農業)。
しかし、天候不順で水が足りなくなると植物はすぐに枯れてしまいます。

そこで、井戸を掘ったり近くの河川や湖沼から水を農地に引いて、畑の作物に水を与えるようになりました。
このように人工的に農地に水を引くことを灌漑(かんがい)といい、灌漑を行う農業を灌漑農業といいます。

自給的農業

原始的な農業形態では、栽培した作物の大半は自分たちの食料として自家消費するため、自給的農業といいます。
自給的農業は、現代でもアジアやアフリカで行われている農業形態です。

自給的農業については、次のページで詳しく解説しています。

参考自給的農業(遊牧・焼畑農業・粗放的定住農業・集約的稲作/畑作農業)

主に自家消費目的で作物を栽培する農業の形態を自給的農業といいます。 ここでは、ホイットルセーの農業地域区分の中でも、自給的農業に分類される5つの形態(遊牧・焼畑農業・粗放的定住農業・集約的稲作/畑作農 ...

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栽培方法の工夫と商業的農業

ノーフォーク農法の模式図。ノーフォーク農法は①小麦、②カブ、③大麦、④クローバーをこの順で栽培する輪作方法である。三圃式農業における休閑を無くした輪作方法であり、イングランド東部のノーフォークで普及した。出典を加工して作成。出典:Wikimedia Commons, ©Riccardo Romano 208, CC BY-SA 4.0, 2022/11/18閲覧

ヨーロッパでは寒冷な気候のため畑作がおこなわれました。

畑作の大きな問題は連作障害です。
同じ作物を同じ場所で繰り返し栽培すると、土壌中の特定の栄養素が不足して作物の生育が悪くなります。

ヨーロッパでは、この連作障害を避けるために複数の作物を順番に栽培する輪作が行われるようになりました。

はじめは、1つの作物を栽培したら、次の都市は何も栽培しない休閑地(きゅうかんち)にしました。
休閑地では、家畜を放牧して草を食べさせ、家畜の糞尿は次の年にまた作物を栽培するための肥料になります。

このように畑作と休閑を繰り返す農業を二圃式農業(にほしきのうぎょう)といいます。
「圃」は田圃(たんぼ)の「ほ」で、畑などの農地を意味します。

しかし、農地の半分を耕作せずに遊ばせおくのは効率が悪いため、複数の作物を順番に栽培する輪作を行うことで、農地を効率的に活用するようになりました。
このように作物の栽培と家畜の飼育を組み合わせた農業形態を混合農業といいます。

商業的農業

西ヨーロッパでは産業革命(18世紀半ば~19世紀)によりいち早く工業化が進み、都市に人口が集中しました。
都市では食料生産は行われないため、都市へ農産物を売る商業が発展し、自家消費ではなく市場で販売する目的で作物を栽培する商業的農業が生まれました。

商業的農業では、都市の需要を満たすために様々な作物が栽培されました。
はじめは保存手段や輸送手段が未発達であったため、都市近郊で野菜などの作物を栽培したり、酪農を行い乳製品を生産しました。

作物を都市に販売することでお金がたまり、そのお金を使って設備投資を行うことで生産性を向上させたり、より高値で売れる作物の販売を行うようになりました。
一方で、このような生産上の工夫は多額の資本(お金)が必要になるため、設備投資を行って生産性を向上できる地域と、投資できずに自給的農業に近い農業形態にとどまる地域に分かれました。

商業的農業については、次のページで詳しく解説しています。

参考商業的農業(自給的/商業的混合農業・酪農・地中海式農業・園芸農業)

ヨーロッパで発展した主に販売目的で作物を栽培する農業の形態を商業的農業といいます。 ここでは、ホイットルセーの農業地域区分の中でも、商業的農業に分類される5つの形態(自給的/商業的混合農業、酪農、地中 ...

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科学技術の進展と企業的農業

トラクターを使った耕作(スロベニア)。トラクター(車両部分)に耕耘機(こううんき、車両が引いている器具)を引かせて畑を耕している。出典:Wikimedia Commons, ©Petar Milošević, CC BY-SA 3.0, 2022/11/23閲覧

科学技術の発展に伴い、大規模な資本(お金)を投資して化学肥料や農業機械を導入するなどの工夫が行われるようになりました。

従来は家畜や人間の排泄物を利用した肥料が使われていましたが、その成分は必ずしも作物が必要とする栄養分に最適化されていませんでした。
化学肥料を使うことで、作物の生育に必要な栄養分を元素単位で必要な量だけ補うことができ、単位面積あたりの作物の収穫量が向上します。

また、トラクターコンバインのような農業機械も導入されました。
従来は人力や馬や牛を使って畑を耕していましたが、トラクターに耕耘機(耕運機、こううんき)を引かせて畑を耕すことで効率が大幅に上昇しました。
穀物の収穫にはコンバインが使われ、刈り取りと脱穀(米や麦の粒を植物から取り出す)を同時に行います。
このような農業機械を使うことで、農業の生産性が大幅に向上しました。

コンバインによる小麦の収穫(ドイツ北西部ニーダーザクセン州)。左側のコンバインで小麦を刈り取り、脱穀した小麦を右側のトレーラー(トラクターが牽引)に積み込んでいる。出典:Wikimedia Commons, ©Michael Gäbler, CC BY-SA 3.0, 2022/11/28閲覧

企業的農業

1492年にコロンブス(Christopher Columbus)が中米の西インド諸島に到達して以来、南北アメリカ大陸やオーストラリア大陸などの「新大陸」に大規模な入植が行われました。
これら新大陸では、ヨーロッパやアジアよりも人口密度が低く、少人数で広大な農地の耕作を行う企業的農業が発展しました。

新大陸では、少人数で広大な農地を耕作するために、お金を使って機械を導入するなども合理化を行い、できるだけ人手をかけない粗放的な農業形態になりました。
効率化のため、その土地の気候に合った作物の大規模な単作(毎年同じ場所で同じ作物を栽培)が行われています。
このように、その土地の自然条件(気候や土壌)や社会条件(消費地となる大都市からの距離)に最も合う作物を栽培すること適地適作といいます。

また、科学技術の発展とともに新しい技術を導入した合理化が進められました。

南半球に位置する南米やオーストラリアでは、輸出先であるヨーロッパから離れている上に途中で赤道をはさむため、生肉の輸出は困難でした。
しかし、食肉を冷凍状態のまま運搬できる冷凍船が実用化され、1877年にはアルゼンチンからフランスへの羊肉の輸出に成功しました。
冷凍船の実用化により食肉や生鮮食料品などを遠く離れた地域に販売できるようになり、特に腐りやすい生肉を出荷する企業的牧畜の発展を促進しました。

第二次世界大戦後には、アメリカ中部のグレートプレーンズで地下水(オガララ帯水層の化石水)を利用した灌漑農業がはじまりました。
オガララ帯水層がある地域は乾燥帯(年降水量が500 mm未満)ですが、くみあげた地下水を利用することで灌漑農業が成り立っています。

20世紀にはトラクターやコンバインのような農業用機械も導入され、さらに北米では農薬の散布に飛行機(農業機)を使用するようになります。
化学肥料を使用して収穫量を増やし、収量増大や病害虫を防ぐために品種改良や農薬の導入が進められ、近年では北米やアルゼンチン・ブラジルなどで遺伝子組換え作物の導入も進められています。

企業的農業については、次のページで詳しく解説しています。

参考企業的農業(企業的穀物/畑作農業・企業的牧畜・プランテーション)

アメリカ大陸などにみられる販売目的で大規模な作物栽培を行う農業の形態を企業的的農業といいます。 ここでは、ホイットルセーの農業地域区分の中でも、企業的農業に分類される3つの形態(企業的穀物/畑作農業、 ...

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現代の農業

現代の農業の特徴を一言でいうと、高度な分業と科学技術を活用した合理化です。
地域ごとの環境に適した作物だけを集中的に栽培し、少数の農家が機械や化学物質を駆使して大量生産しています。
その一方で、有機農業の広まりや遺伝子組換え作物に対する規制など、反発する動きもみられます。

肥料・農薬の役割と有機農業

畑に農薬を散布するLite-Trac四輪自走式農薬散布機。出典:Wikimedia Commons, ©Lite-Trac, CC BY-SA 3.0, 2022/11/23閲覧

人類は紀元前から天然の肥料農薬を農業へ活用してきました。
20世紀には、化学的に合成された肥料や農薬が急速に普及して農業の生産性が急激に向上し、世界人口の増大を支えています。
その一方で、化学物質に対する批判から19世紀以前の栽培方法にならった有機農業が先進国を中心に行われています。

肥料と農薬の役割や有機農業については、次のページで解説しています。

参考肥料・農薬の役割と有機農業(化学肥料や農薬の歴史と問題点)

ここでは、肥料や農薬の役割と課題をその歴史から見ていきます。 現代の農業で広く使われている化学肥料や農薬のおかげで、数十億もの人口を養うことができます。 その一方で、先進国を中心に化学肥料や農薬を使わ ...

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品種改良と遺伝子組換え作物

トウモロコシの原種テオシントとトウモロコシ。上から順にテオシント、テオシントとトウモロコシの雑種、トウモロコシである。現代のトウモロコシは品種改良が重ねられ、原種とは比較にならないほど可食部が増大している。出典:Wikimedia Commons, ©John Doebley, CC BY 3.0, 2022/11/23閲覧

現在栽培されている作物や家畜は、人類が長い時間かけて人間にとって好ましい性質になるように育てられてきました。

長年に渡る人為的な品種改良の結果として、作物の収穫量は大幅に向上しました。
特に1940年代から1960年代には、発展途上国で穀物の高収量品種が開発・導入され「緑の革命」とよばれる食料生産量の急激な向上がおきました。

1990年代に入ると、生物工学の技術を利用して人為的に植物の遺伝子を組みかえ、病害虫や除草剤に耐性をもつ遺伝子組み換え作物が開発・栽培されるようになりました。
遺伝子組み換え作物に対する規制は国によって大きく異なりますが、北米・南米などで栽培された遺伝子組み換え作物は食品として世界中に流通しています。

品種改良や緑の革命、遺伝子組換え作物については、次のページで詳しく解説しています。

参考品種改良と遺伝子組換え作物(緑の革命と高収量品種)

このページでは、農作物や家畜の品種改良の歴史と遺伝子組換え作物についてまとめます。 人類の品種改良の歴史をふまえた上で、現代における遺伝子組み換え作物の利点と課題について深掘りします。 目次1 品種改 ...

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農産物の世界的な流通とアグリビジネス(フードシステム・穀物メジャー)

青果店の店頭に並ぶ様々な野菜・果物(中国・北京)。今日では世界各地で生産された農産物は国際的に流通し、小売店を通して消費者の元へ届く。出典:Wikimedia Commons, ©朕邦萬広, CC BY-SA 3.0, 2022/12/5閲覧

今日では農産物は国境を越えて世界中に流通し、食品として加工されて消費者の元に届きます。
特に小麦やトウモロコシは国際的な取引が活発で、大量の穀物が国境を超えて流通します。
このような国際的な農産物の流通は、多くの農業関連企業によって支えられています。

このような農業関連産業をアグリビジネスといい、世界的な食料供給体系(フードシステム)を支えます。

アグリビジネスと世界的な農産物の流通については、次のページで解説しています。

参考農産物の世界的な流通とアグリビジネス(フードシステム・穀物メジャー)

今日では各地で生産された農産物は国境を越えて、世界中に流通します。 このような国際的な農産物の流通は、多くの企業によって支えられています。 このページでは、世界的な農産物の流通における農業関連企業の役 ...

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スマート農業(スマートアグリ)

ICT(情報通信技術)を活用した精密農業のイメージ。農地に関する様々なデータが収集・分析され、農家の意思決定を支援する。必要な情報は手元のスマートフォンやタブレットのアプリを通して確認できる。出典を加工して作成。出典:Wikimedia Commons, Public domain, 2022/12/24閲覧

スマート農業(スマートアグリ)は、ICT(情報通信技術)などの先端技術を活用して農業の省力化をすすめ、少人数で効率的に高品質な農産物を生産する農業です。
具体的には、次のような取り組みがあります(カッコ内は使用される技術)
・人間が行う重労働(収穫物の積み下ろしやトラクターの運転)をロボットに代替(ロボット技術、自動運転技術)
・作業の記録をデジタル化、自動化したり、経験が浅い人の農作業を助けるアプリの活用(情報通信技術)
・衛星画像やドローンで撮影した映像を利用した農地管理の効率化(リモートセンシング技術)

「スマート農業」という用語自体は、今後目指すべき農業のあり方を表す農林水産省の標語です。
そのため、「スマート農業」が指す内容は農林水産省がスマート農業として掲げる取り組みになり、「スマート農業」という言葉の中に様々な取り組みが内包されます。

NASAの航空機から撮影されたリモートセンシングによる農地の画像(米アリゾナ州マリコパ農業センター)。一番上の画像は植生密度に基づいて色分けされており、濃青色や緑色は緑豊かな植生を示し、赤はむき出しの土壌を示す。中央の画像は水分量を表し、緑と青は湿った土壌を示し、赤は乾燥した土壌を示す。下の画像は作物の水不足ストレス度合いを表しており、赤色や黄色は作物が水不足に陥っていることを示す。出典:Wikimedia Commons, Public domain, 2022/12/24閲覧

しかし、スマート農業に似た取り組みは海外においても行われており、一例として精密農業があります。
精密農業は、農地に関する様々なデータを収集・分析して得られた情報を元に農地を管理して農産物収穫量や品質を向上させる農業形態です。
精密農業では、衛星画像やドローンなどから様々な電磁波を照射して画像を取得(リモートセンシング)し、得られた画像から土壌や作物の状態を分析して農地管理に活用します。
他にもトラクターの位置情報を記録しながら農作業を行ったり、トラクターの自動運転を行ったり、収集したデータを元に機械学習を行って土壌状態の予測を行うといった取り組みが行われています。

このような取り組みを通して、農業を省力化してより少人数で農業を行い、さらに収集したセンサーデータを分析して農産物の収穫量や品質を向上を目指しています。

参考文献

農耕文化とは コトバンク 日本大百科全書(ニッポニカ) 2022/11/21閲覧
農業の歴史 ウィキペディア 2022/11/21閲覧
農業とは コトバンク 日本大百科全書(ニッポニカ) 2022/11/21閲覧
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)
片平博文他「新詳地理B」帝国書院(2020)
産業革命 ウィキペディア 2022/11/23閲覧
堆肥 ウィキペディア 2022/11/23閲覧
Cultivator, Wikipedia 2022/11/23閲覧
大航海時代 ウィキペディア 2022/11/23閲覧
Reefer ship, Wikipedia 2022/11/23閲覧
Ogallala Aquifer, Wikipedia 2022/11/23閲覧
遺伝子組み換え作物 ウィキペディア 2022/11/23閲覧
山下直樹「スマート農業の実現に向けて 」電気設備学会誌 36(10) 691-694 (2016)
スマート農業の展開について 農林水産省 2022/12/24閲覧
Precision agriculture, Wikipedia 2022/12/24閲覧

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