1432. 農業による温室効果ガス排出量変化の経路を解明する

食料システムは、世界の温室効果ガス（GHG）排出の重要な要因となっています。これらの排出は、通常、物理的発生源によって、土地利用変化（51%）、腸内発酵および堆肥管理（26%）、土壌および牧草地管理（11%）、稲作（8%）に分類されています。様々なシナリオは、地球温暖化を2～3℃に抑えるには、農業部門からの大幅なGHG排出量削減が必要であることを示唆しています。

農業におけるGHG排出量削減に関する議論は、主に「デカップリング」の経路に焦点を当てており、これは生産の成長を維持しながら排出量を削減することを目指しています。農業部門においては、概念的には、排出物は生産における望ましくない副産物であり、自由に除去または処分することはできません。デカップリング戦略は、既存の技術の範囲内で排出量を削減するものと、農業生産性を向上させるものに大別されます。前者は、農家による最善の管理慣行の採用を促すために、削減コストと補償金に重点を置くのに対し、後者は、生産性向上を達成するための研究開発 (R&D) のコストに重点を置きます。

既存の研究では、農業生産性の向上が排出量削減に果たす役割に光が当てられますが、土地以外の投入資源の役割については比較的注目されていませんでした。しかし、農業は土地だけに依存しているわけではありません。労働力、資本、原材料といった他の投入資源の水準や生産性の変化が、デカップリングにどのような影響を与えるのかは、まだ十分に解明されていませんでした。

Science誌に掲載された論文は、農業におけるGHG排出量の増加（△E）を、生産量（△Y）、投入量あたりの排出量（△E/X）、そして投入量あたりの生産量（△Y/X）、と、全要素生産性（TFP）の3つの部分に分解し、公式の国レベルのデータを用いて、これらの構成要素の寄与を定量化しました。

世界の農業生産量は1961年以降3倍以上（270%増）に増加し、平均して年率約2.2%の成長率でした。農業部門からの世界の温室効果ガス排出量も同じ期間に増加していますが、生産量の増加率に比べるとはるかに低い増加率となっており、世界全体の排出量増加率は、1960年代の約1.6%/年から2010年代には約0.28%/年に減少しました。1961年以降の排出量の傾向は、農業由来の温室効果ガス排出量の全てを網羅しているわけではないものの、排出量の増加が産出量の伸びよりも緩やかな傾向は、デカップリングの現れであり、産出量排出単位の経時的な低下に反映されています。排出量増加の主なプラス要因は産出量の伸びですが、TFPの伸びは排出量削減の主な原動力でした。これらの削減におけるTFPの伸びの相対的な役割は、高所得国（1.19%/年）で最も大きく、産出量の伸び（1.27%/年）の寄与をほぼ相殺し、排出量の停滞（0.02%/年）につながりました。一方、低中所得国および高中所得国では、他の所得グループと比較して、投入排出強度の低下が排出量削減において比較的大きな役割を果たしてきました。一方、主にアフリカに位置する低所得国ではTFP上昇が最も緩やかでした。

研究はさらに、土地生産性を向上させる技術変化は、労働生産性を向上させる技術変化よりも、排出強度の削減および脱炭素化とより密接に関連していることを示唆しました。機械化などの技術変化は、労働生産性を向上させますが、副産物として温室効果ガスを生成する生物物理学的プロセスを必ずしも変化させるわけではありません。対照的に、土地生産性を高める肥料の使用改善などの技術は、生産量を増加させ、排出原単位を低下させることで、デカップリングに貢献します。

(参考文献)
Ariel Ortiz-Bobea et al, Unpacking the growth of global agricultural greenhouse gas emissions, Science Advances (2026). https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeb8653

（文責：情報プログラム　飯山みゆき）