改变世界农业、实现太空农业的“高功能土壤”

日本的企业在极短的时间内成功地开发出适合农业生产的土壤。这项技术使得即使在贫瘠的土地中也能进行环保的农业生产，有望在将来能应用于在月球上种植农作物。

由于异常气象等原因引起的粮食危机在世界范围内日趋严重，实现可持续发展的农业成为非常重要的课题。人们认识到，如果为了提高生产率而使用大量化肥，可能会对环境造成不良影响。另外，来自农业的温室效应气体带来的影响也不容小觑。作为有望解决这些课题，株式会社TOWING的CEO西田宏平等人开发的新产品“高功能土壤”备受瞩目。

西田表示：“制造高功能土壤，使用的技术与酿造日本酿酒非常相似。”“酿造日本酒，需要两个工序：将淀粉分解成糖即‘糖化’和将糖分解成酒精即‘发酵’，都需要在微生物的作用下进行。这样可以简单高效地制造出日本酒。高功能土壤也是一个原理，通过微生物同时对土壤物质进行分解来制造。通常需要3年到5年才能实现的优质土壤，但用这个方法实际上一个月左右就能有效地制造出来。”

制造高功能土壤的在多孔体*上添加、固定土壤微生物的基础技术来自从事农业科学研究的国立研究开发法人农业·食品产业技术综合研究机构。西田曾在名古屋大学环境学研究科就读过研究生，从2016年开始与研究室成员，共同创建团队研究该项技术，并致力于商品化。毕业后，他于2020年创立了TOWING，为实用化奔走。并且，该公司将上述农业研究机关的技术与自家公司的独自技术相结合，成功地开发出“高功能生物炭”。将这种高功能生物炭和有机肥料混合到土壤中，让各种微生物同时发挥作用。有机肥料中的有机态氮等成分可以顺利分解为植物能够吸收的营养素，结果在极短的时间内制造出优质的土壤。

“高功能生物炭是由植物残渣(稻壳、竹子等)、家畜粪便、污水污泥等碳化后而成的多孔体，这些无数的小孔，可以说就是微生物的家。”西田介绍说，“不过，除了有助于土壤改良的微生物外，其他微生物也可以栖息。因此，为了只让促进土壤改良的微生物扎根，我们反复试验，做了多年的微生物培养试验。”

TOWING除了日本国内各地的JA(日本农业协同组合)以外，与美国、巴西、东南亚的农业关联企业组形成合作伙伴关系，开始把农地的土壤改良为高功能土壤。

在进行土壤改良的农地，在不使用任何化肥的情况下，成功确保了充分的收成。另外，作为高功能生物炭的原料，使用以往被废弃、焚烧的稻壳、椰子壳等植物残渣，因此能够削减二氧化碳(CO2)的排放。此外，由于生物炭在土壤中储存碳**，不会释放到大气中具有削减二氧化碳的效果。该成果在国内外得到了高度评价，2022年作为科学技术振兴机构实施的STI(科学技术创新)解决社会课题的“STI for SDGs”项目的一环，获得了文部科学大臣奖。

目前，TOWING与农地土壤改良一起实施名为“宙农”的太空农业项目。以NASA(美国航空航天局)为中心推进的阿特米斯计划***，以建设载人月球基地和进军火星为目标，但粮食的确保是不可避免的课题。TOWING以在宇宙的人工土壤的活用作为目标参加阿耳忒弥斯登月计划内的JAXA(宇宙航空研究开发机构)的工作小组。因为从地球运送食物和土成本非常高，所以为了长期在月球上持续活动，利用月球的土栽培农作物被认为是理想的方法。但是，覆盖在月球表面的沙子颗粒细小，微生物难以栖息。因此，TOWING正在研发将月砂改良为适合农作物栽培的土壤。通过在月球表面设置使用人工土壤的农场，“月产月消”将成为可能。

可以说，生产高功能土壤的技术，在成为实现地球持续农业的巨大力量的同时，不久的将来，或许让在以月球为首的地球外的“宇宙农业”成为可能。

• * 具有多数小孔的材料。
• ** 将植物残渣等生物质热分解而成的“生物炭”中残留的碳具有难以被土壤微生物分解的性质。因此，将生物炭施用于土壤也会将碳封闭在土壤中。
• *** 目标是在2028年前建成月球基地的载人月球探测计划。