連作(れんさく)とは、同一の圃場で同一の作物を何度も繰り返し栽培すること。毎年度播種又は定植を行う草本性作物についてのことを言う場合が多い。
同じ畑に同じ種類、同じ科の野菜などの作物をつくり続けていると、連作に起因する何らかの理由(主として土壌に関係する理由)により、その種や科に多い害虫や病気が出やすくなり、土の養分も偏りが出てくるため、次第に生育不良となっていく現象を連作障害という[1]。連作障害のことを忌地、嫌地[2]、厭地、いや地(いずれも読みは「いやち」)ともいう。
野菜や果樹などの収益性の高い部門への選択的拡大が進み、麦類や雑穀といった普通作物の生産は衰退していく一方で専作傾向が進み、生産伝統的な輪作体系はほぼ完全に崩壊し、特定の作物の連作が一般化した[3]。その結果、連作障害が激化し、作物の安定生産を妨げる要因となっている[3]。連作障害の原因は土壌伝染性病害が非常に高い割合を占めているのに対して、土壌の化学性や物理性に関する原因の占める割合は低く、連作障害問題は土壌伝染性病害問題とも言える[3]。
特に連作障害が出やすい野菜の仲間(同一の科)は、一度つくった場所では4 - 5年ほどあけてつくらないようにし、連作障害が出にくい作物を間に入れて栽培したり、別の科の作物を輪作に取り入れるなどの対策が重要となる[1]。連作障害を避けるためにあけたほうがよい期間のことを、「輪作年限」という[1]。
上述のように土壌病害の多くは同種作物の強度の連作によって生じるが、一方でこのような土壌病害の発病好適条件下にありながら、農薬散布や有機物施用といった特別な病害対策をしていないにもかかわらず、その土壌病害の発生が非常に少ない圃場(土壌)が生じることも知られており発病抑止土壌と呼ばれる[18][19]。このような土壌は1892年にアメリカでワタ萎凋病の発生が少ない砂質土が報告され存在が知られるようになった[18][19]。
20世紀初頭には土壌の種類によって病害発生程度が関係しているという考え方や栽培期間の長短が発病抑止性と関係しているという考え方が常識になっていたが、これに反して1917年に南オーストラリアで25年間小麦を栽培している圃場で立枯病が年々減少しているという報告がなされた[18]。1934年にはアメリカのカンザス州でも確認され、その後世界各地で同様の現象がみられることが明らかになった[18]。この現象はSlopeとCoxによってムギ類立枯病の衰退現象(take-all decline)と名付けられた[18]。この現象はダイコン立枯病やテンサイ根腐病にもみられ、宿主となる作物が繰り返し栽培される中で発病が衰退していく例があることが報告された[18]。
これらの発病抑止土壌の病原菌の抑止機構は極めて多様であるが、「自然が作り上げた生物的防除システム」とも呼ばれており、土壌中の微生物相の変化(病原菌との間の拮抗現象)によって生じていると考えられている[18]。
この発病抑止土壌のメカニズムを人工的に農耕地で再現する、土壌・根圏微生物叢の改変・制御による土壌病害防除法が研究されており、人体に影響のある土壌くん蒸剤の使用の削減や植物の抵抗力の向上などに寄与すると期待されている[19]。
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