ショウガ栽培における食料-エネルギー-土壌の連関：レジリエントで低炭素な生産システムのための根茎管理

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Agronomists and climate scientists can use the optimized rhizome management data to model emissions reductions and soil carbon sequestration in tropical agroecosystems.

🏢実務担当者:Farmers and agricultural extension services can adopt the 50g seed-rhizome with non-removal and leaf mulch to improve profitability and reduce chemical inputs.

🏛政策担当者:Policymakers can incorporate these findings into national climate adaptation strategies for agriculture, especially in vulnerable mountain regions.

食料・エネルギー・土壌の連環（ネクサス）の持続可能性は、東ヒマラヤのような気候変動に脆弱な農業生態系においてますます課題に直面している。そこでは、多雨、酸性土壌、病害圧がショウガ生産を制約している。2008年から2013年にかけての6年間の圃場試験を実施し、種ショウガのサイズ（25、50、150、200 g）、母ショウガの管理（無除去、または植え付け後90、110、130、150日での除去）、およびクッション処理（植え付けた根茎周辺への森林落葉マルチの施用）が、作物の生育、資源利用効率（RUE）、土壌健全性、および環境持続可能性に及ぼす影響を評価した。農家に関連する増殖・定着方法を代表する13の戦略的に選定した処理組み合わせを、3反復の乱塊法で評価した。最適化された根茎管理は、システムの生産性と回復力を有意に向上させた。150 gの種ショウガは、25 gの種ショウガよりも新鮮根茎収量が3.3～4.7倍高く、初期生育の旺盛さと資源動員の向上を反映していた。植え付け後90日での早期の母ショウガ分離は、クッション処理条件下で生育と収量を向上させたが、遅延分離（130～150日）および降雨ピーク時に200 gの母ショウガを除去する慣行は、病害発生率を高め生産性を低下させた。注目すべきことに、小さな種ショウガ（25～50 g）を用いた無除去処理は、特にクッション処理を施した場合、青枯病および軟腐病の発生率を35～70%低減し、創傷回避と微気候緩衝が病害抑制に強く寄与することを示した。経済性およびエネルギー分析により、50 gの種ショウガを無除去かつクッション処理した場合が、最も高い費用便益比（3.98）を達成し、慣行比112.8%の増加となり、さらに優れたエネルギー利用効率（57.8%）、エネルギー収益性（57%）、およびエネルギー生産性（95.4%）を示した。これらの処理はまた、最も低い地球温暖化係数と改善されたエコ効率を示した。土壌健全性指標は最適化された定着方法に良好に応答し、仮比重の低下（7.9%）、土壌団粒化の有意な増加（26.8%）、平均重量直径（30.9%）、土壌有機炭素（18%）、養分利用可能性（主要養分28.3%および微量養分46.2%）、および微生物活性（45.8%）が認められた。全体として、本研究は、適切な種ショウガサイズ、賢明な母ショウガ管理、およびクッション処理の統合が、環境影響を低減しながら生産性、RUE、および土壌生物機能を向上させ得ることを実証している。これらの知見は、脆弱なヒマラヤ農業生態系における持続可能なショウガ生産のための、頑健で気候レジリエントかつ低炭素の経路を提供する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Sustainability of the food–energy–soil nexus is increasingly challenged in climate-vulnerable agroecosystems such as the Eastern Himalayas, where high rainfall, acidic soils, and disease pressure constrain ginger production. A six-year field experiment (2008–2013) was conducted to evaluate the effects of seed-rhizome dimensionality (25, 50, 150, and 200 g), mother-rhizome management (no removal or removal at 90, 110, 130, and 150 days after planting), and cushioning (application of forest leaf mulch around planted rhizomes) on crop performance, resource-use efficiency (RUE), soil health, and environmental sustainability. Thirteen strategically selected treatment combinations were evaluated in a randomized block design with three replications to represent farmer-relevant propagation and establishment practices. Optimized rhizome management significantly improved system productivity and resilience. Seed rhizomes of 150 g produced 3.3–4.7 times higher fresh rhizome yield than 25 g rhizomes, reflecting enhanced early vigor and resource mobilization. Early mother-rhizome detachment at 90 days after planting improved growth and yield under cushioned conditions, whereas delayed detachment (130–150 days) and convention practice of removing a 200 g mother-rhizome during peak rainfall increased disease incidence and reduced productivity. Notably, non-removal treatments with smaller seed rhizomes (25–50 g), particularly when cushioned, reduced bacterial wilt and soft rot incidence by 35–70%, indicating a strong role of wound avoidance and microclimate buffering in disease suppression. Economic and energy analysis revealed that 50 g seed rhizomes retained intact and cushioned achieved the highest benefit–cost ratio (3.98), representing a 112.8% increase over conventional practice, along with superior energy-use efficiency (57.8%), energy profitability (57%), and energy productivity (95.4%). These treatments also exhibited lowest global warming potential and improved eco-efficiency. Soil health indicators responded positively to optimized establishment practices, with reductions in bulk density (7.9%) and significant increases in soil aggregation (26.8%), mean weight diameter (30.9%), soil organic carbon (18%), nutrient availability (28.3% macronutrients and 46.2% micronutrients), and microbial activity (45.8%). Overall, the study demonstrates that integrating appreciate seed-rhizome size, judicious mother-rhizome management, and cushioning can enhance productivity, RUE, and soil biological functioning while reducing environmental impacts. These findings provide a robust, climate-resilient, and low-carbon pathway for sustainable ginger production in fragile Himalayan agroecosystems.

• openalex https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2026.123732first seen 2026-06-21 05:15:12