Impact of Controlled Weir-Based Irrigation and Farmers Practices on Productivity and Water Productivity for Groundnut in the Gezira Scheme

青ナイル川と白ナイル川が合流するスーダン中部の広大で肥沃な粘土質の平原に、世界最大級の重力式灌漑システムであるゲジーラ・スキームが広がっています。約一世紀にわたり、この設計された景観は、シンプルかつ精密な論理に基づいています。すなわち、ダムから運河を通じて大量のネットワークを流れ、それらが貯水タンクの役割を果たす小さな水路を満たし、必要に応じて農家の畑へと放出される仕組みです。このシステム内では、落花生は極めて重要な作物であり、何百万人もの人々に油を提供し、国家経済の柱としての役割を果たしています。しかし、土地が理論的に生産できる能力と、農家が実際に収穫する量との間には、深刻な乖我が存在します。近年の研究を突き動かしている核心的な問いは、水が利用可能かどうかではなく、その水がいかに使われているかという点です。水の生産性（投入された水一滴に対してどれだけの作物が栽培されたかを示す指標）は、農家ごとに大きく異なります。この格差は、制限要因が水そのものではなく、水の供給のタイミングや、農家が使用する種子および肥料の質にあることが多いことを示唆しています。これらの変数を理解することは極めて重要です。なぜなら、水の変換効率を高めることは、新たなダムや河川を必要とすることなく、生活の糧を確保し、重要な部門を安定させることにつながるからです。

この不均衡なパフォーマンスの背後にある理由を明らかにするため、ある研究者は、ゲジーラ・スキームの中央部に位置するアルマディナ・アラブ地域に注目しました。研究者は、二つの連続した栽培シーズンにわたり、灌漑水路のさまざまな地点から選ばれた24の異なる農場を訪問しました。研究者は推測や当て推量に頼るのではなく、直接現場へ赴いて水を測定しました。特定の形状の上を水が流れる単純な構造物である、校正済みのV字ノッチ堰（せき）を使用することで、各農家が自身の区画に投入した正確な水量を見出しました。また、作物のサンプルを刈り取り、種子の重さを量り、それらの重量をヘクタールあたりの収量へと換算することで、最終的な収穫量も測定しました。これらの数値の背後にある人間の意思決定を理解するために、研究者はスキーム内の60人の農家に対して調査を行い、種まきの時期から雑草や害虫の管理に至るまで、彼らの慣行について詳細な質問を行いました。

データは、効率性における極端な不平等という風景を明らかにしました。最も成功している農場では、水の生産性は使用された水1立方メートルあたり1.556キログラムの落花生に達しました。一方で、最も効率の低い農場では、その数値はわずか0.217キログラム／立方メートルへと急落しました。この7倍もの差は、一部の農家が、隣人と同じ量の水から、隣人よりも7倍以上多くの食料を得ていることを意味していました。研究者は統計モデルを用いて、農家が制御可能な24の異なる要因を検証し、変動の原因を追跡しました。このモデルは非常に効果的であり、収量の差のほぼ4分の3を説明しました。これは、この格差が偶然や制御不能な天候によるものではなく、農場で行われる具体的かつ管理可能な選択によるものであることを裏付けました。

調査の結果、収量を押し上げる二つの主要な要因が特定されました。最も強力なプラスの要因は、推奨される施肥の実施でした。適切な化学肥料を投入した農家は、収穫量において劇的な向上を見せ、作物が生産できる限界値を実質的に引き上げました。これに僅差で続いたのは、改良種子の使用でした。農家が伝統的な種子から現代的な高性能種へと切り替えると、単位水量あたりの作物生産量は大幅に増加しました。これらの知見は、植物の遺伝的なポテンシャルと栄養となる「投入物」の質こそが、農家が水の価値を最大化するために持つ最も強力な道具であることを示唆しています。

逆に、研究は生産性に深刻なブレーキをかける特定のタイミングの誤りを特定しました。最も破壊的な制約は、播種日の遅れでした。農家が推奨されるスケジュールよりも遅れて種をまくと、植物がより不利な気候条件下での成長を余儀なくされるため、収量は急激に低下しました。同様に、灌漑の間隔も極めて重要でした。農家が灌漑の間隔を空けすぎると、作物は水ストレスにさらされ、取り返しのつかない損失を招きました。研究によれば、たとえ後に水が投入されたとしても、待ち時間によって生じたダメージを取り戻すことはできず、その後の水の有効性を損なうことが判明しました。また、研究は圃場の物理的な状態についても指摘しました。水が届かない凸凹のある地面や高地を持つ農場では、灌漑チャネルが詰まったり整備不良であったりする場合と同様に、成績が悪化していました。

研究者は、この生産性のギャップを解消する道は、二段構えのアプローチにあると結論付けました。第一に、高品質の種子と肥料へのアクセスを確保するための協調的な取り組みが必要です。なぜなら、これらの投入物は、使用される水に対する投資収益率が最も高いからです。第二に、タイミングの厳守が不可欠です。農家は最適な時期に種をまき、作物が乾燥しすぎることを防ぐ精密な灌漑スケジュールに従うよう導かれる必要があります。植物の理想的な水要求量をシミュレートするコンピュータモデルによって決定される、水の供給を植物の生物学的ニーズに一致させることで、ゲジーラ・スキームは現在多くの潜在力を無駄にしている深刻なストレスを排除できるはずです。証拠が示唆しているのは、水はそこにあり、土地にも能力があるということですが、その潜在力を完全に解き放つためには、このシステムが、柔軟で場当たり的な農業から、より規律ある科学的指導に基づいたアプローチへと移行する必要があるということです。