合成窒素は人類のおよそ半分を養う一方、その大半は水と大気へ漏れ出している。天然ガス依存、海のデッドゾーン、2026年の価格高騰を検証する。
本報告が扱う問いへの端的な答えは、窒素肥料は不可欠であると同時に、ひどく管理が行き届いていないというものである。2008年、ヤン・ウィレム・エリスマン率いる研究チームは、窒素肥料が世界人口の48%を支えていると推計した。2000年時点では44%であり、20世紀を通じて約40億人の誕生を可能にしたという◈ 強力な証拠[1]。前提条件を変えて試算したバーツラフ・シュミルは、この比率を約40%とした◈ 強力な証拠[2]。2022年に既存研究を検討した「アワー・ワールド・イン・データ」は、推計値がおおむね40〜50%に収れんすると結論づけた。ローザとガブリエッリによる2023年の研究も、2019年時点でおよそ半分としている✓ 確認済み事実[3]。どの数字を採るにせよ、これほど多くの人々を飢えから隔てている単一の工業プロセスはほかにない。ところが、作物に施用された窒素のおよそ60%は収穫物に届かない◈ 強力な証拠[6]。失われるこの大半こそが、問題の出発点である。
生産規模は想像を超える。米地質調査所（USGS）によれば、2025年の世界アンモニア生産量は窒素換算で1億6000万トンに達し、2024年の1億5600万トンから増加した✓ 確認済み事実[4]。中国だけで4900万トンを生産し、インドとロシアが各1500万トン、米国が1400万トン、インドネシアが600万トンで続く✓ 確認済み事実[4]。ハーバー・ボッシュ法で作られるアンモニアの約80%は最終的に肥料となる✓ 確認済み事実[1]。世界の窒素肥料消費量は2023年に1億1500万トンを超え、首位の中国が2630万トン、インドが2050万トン、米国が1160万トンであった◈ 強力な証拠[5]。USGSの言葉を借りれば、窒素は植物に欠かせない養分であり、代替物は存在しない✓ 確認済み事実[4]。
これだけの生産は、地球規模の窒素循環を自然な変動幅から大きく押し出している。2023年、キャサリン・リチャードソン率いるチームは「プラネタリー・バウンダリー（地球の限界）」の枠組みを更新した。工業的および意図的な生物学的窒素固定について、安全限界を年62テラグラムとし、リスクが高まる領域を82テラグラムまでと設定したのである✓ 確認済み事実[9]。現状は約190テラグラムで、限界のおよそ3倍にあたる✓ 確認済み事実[9]。ウィル・ステッフェンらは2015年の研究で、すでに限界の超過を指摘していた。2023年に数値が大きくなったのは、使用量が3倍になったからではなく、算定方法の変更による部分もある。いずれにせよ窒素は、気候変動や生物多様性の損失と並び、九つの限界のなかで最も大きく踏み越えられた領域に数えられる。
三つ目の側面は経済である。アンモニアは天然ガスや石炭から取り出した水素を原料とするため、肥料価格は化石燃料価格と、それを輸出する国々の地政学に連動して動く。2021年と2022年、世界銀行の肥料価格指数はそれぞれ100%超、55%上昇した✓ 確認済み事実[32]。2026年、市場は再び打撃を受けた。3月初めにホルムズ海峡の封鎖が宣言されると、尿素価格は4月に1トン当たり850ドルを突破し、2月比で80%高となった✓ 確認済み事実[32]。5年間に2度起きた価格ショックは、当たり前と思われていた分子がいかに素早く戦略物資へと変わるかを示した。
依存、漏出、価格リスクという三つの事実は、通常は別々に論じられる。農学者は収量を、生態学者はデッドゾーンを、気候科学者は亜酸化窒素を、トレーダーはガス価格差を語る。本報告の主張は、これらが単一の弱点を抱えた一つのシステムだというものである。その弱点とは、1909年に発明され、化石エネルギーを食料に変換するプロセスである。世界全体で見た効率があまりに低いため、生産物の大半が汚染となって終わる。2011年の「欧州窒素評価」は、窒素汚染が欧州にもたらす損失を年700億〜3200億ユーロと推計した。窒素肥料が生む農業所得の増分の2倍を超える額である◈ 強力な証拠[22]。農場の門で肥料が安いのは、主として本当の負担が別の場所で支払われているからにほかならない。
負担は均等に分かち合われてもいない。1人当たりの窒素肥料使用量は、北米で年約40キログラム、欧州で25〜30キログラムに上るが、アフリカではわずか2〜3キログラムにとどまる✓ 確認済み事実[19]。西アフリカ全体で見ると、2023年の無機窒素使用量は耕地1ヘクタール当たり平均4.1キログラムで、中国の192.4キログラムとは比べものにならない✓ 確認済み事実[55]。世界の一方は使いすぎ、その大半を河川や大気に失っている。もう一方は少なすぎて、収量格差を埋められずにいる。以下の各章では、まず製造プロセスの仕組みと失われた窒素の行方を追う。続いて、誰がその代償を払うのか、ガスと戦争がいかに価格を決めるのか、五つの政策体制がどう管理を試みてきたのかを検証する。最後に、争点となっている証拠が実際に何を裏づけているのかを見ていく。
ハーバー・ボッシュ法は、空気中から取り込んだ窒素と水素を、鉄触媒を用いて高温・高圧下で結合させる。フリッツ・ハーバーは1909年7月2日、実験室で稼働する装置をBASFに披露した。最初の商業プラントが生産を始めたのは1913年9月9日で、わずか4年余り後のことである✓ 確認済み事実[2]。工学上の難題、すなわち高圧に耐える鋼鉄製容器を作るという課題を解決したのはカール・ボッシュであった。ボッシュは社内の懐疑論に抗してこの計画を後押しした✓ 確認済み事実[2]。ハーバーは1918年度ノーベル化学賞を受賞し、ボッシュも1931年に同賞を共同受賞している✓ 確認済み事実[1]。それ以前、農家は堆肥、マメ科作物を組み込んだ輪作、グアノ、そしてチリで採掘される硝石に頼っていた。化学者ウィリアム・クルックスは1898年、こうした供給源では増え続ける世界人口を養えないと警告していた◈ 強力な証拠[58]。
空気中の窒素はただだが、水素はそうではない。国際エネルギー機関（IEA）の『アンモニア技術ロードマップ』によると、2020年に世界で生産されたアンモニアの72%は天然ガス、26%は石炭を原料とし、電気分解によるものは1%にも満たなかった✓ 確認済み事実[20]。同部門のエネルギー使用量は約8.6エクサジュールで、世界の最終エネルギー消費全体の2%に相当する。二酸化炭素の排出量は約4億5000万トンで、エネルギー部門の排出量全体の1.3%を占めた✓ 確認済み事実[20]。アンモニア生産に投じられた天然ガスは約1700億立方メートルで、産業用ガス需要全体の20%に当たる✓ 確認済み事実[20]。エリスマンらは、窒素固定に要するエネルギーの理論的下限を窒素1キログラム当たり32メガジュールとしている✓ 確認済み事実[1]。要するに、食料安全保障はガスパイプラインの上に築かれてきたのである。
IEAの推計によれば、2020年のアンモニア生産は8.6エクサジュールのエネルギーを消費した。そこには約1700億立方メートルの天然ガスが含まれ、二酸化炭素排出量は4億5000万トンに上った[20]。生産量の72%がガスに依存しているため、ガス価格が動けば、ほぼそのまま窒素肥料コストに波及し、さらに穀物価格へと及ぶ。
気候への負荷は工場の外にも大きく広がっている。ステファノ・メネガト、アリシア・レド、レイエス・ティラドが2022年に『サイエンティフィック・リポーツ』誌で発表した研究は、合成窒素肥料のサプライチェーン全体が2018年に二酸化炭素換算で11億3000万トンを排出したと推計した。世界の温室効果ガス排出量全体の2.1%に相当する◈ 強力な証拠[19]。内訳は製造が38.8%、輸送が2.6%で、残る58.6%は圃場からの排出である。主に、土壌微生物が余剰窒素を分解する際に放出する亜酸化窒素が占める◈ 強力な証拠[19]。気候被害の大部分は肥料散布後に生じるわけであり、工場をクリーンにするだけでは問題を解決できない理由もここにある。
より根深い弱点は効率である。シン・チャンとエリック・デビッドソンが率いた2015年の『ネイチャー』誌論文は、作物による窒素利用効率が世界平均で約0.4にとどまると推計した。施用した窒素のうち収穫物に取り込まれるのは約40%で、残りは大気、水、土壌へ失われる◈ 強力な証拠[6]。著者らの計算では、2050年までに食料と環境の目標を両立させるには、この効率を約0.7まで高める必要がある◈ 強力な証拠[6]。エリスマンらのチームによれば、穀物生産における窒素効率は1960年の約80%から2000年には約30%まで低下した。農家が、より小さな追加収量を得るために一段と多くの窒素を投入したためである◈ 強力な証拠[1]。推計値は定義やシステム境界によって異なる。しかし主要な評価はいずれも、窒素の大半が無駄になっていると結論づけている⚖ 議論あり[6][7]。
こうした構図を最も鮮明に示すのが中国である。チェンらが県単位で行った研究は、中国農業省の数値を引用し、2017年における同国耕地での窒素利用効率を約32%とした。同省の定義に基づく世界平均は55%である◈ 強力な証拠[7]。中国は世界の肥料使用量の30%近くを占め、大半の県で効率は20〜40%にとどまる◈ 強力な証拠[7]。チャンは中国の実績を世界最低水準の一つと評した。そして同じ道を歩み続ければ、窒素汚染は現在よりはるかに深刻な問題になると警告した✓ 確認済み事実[6]。もっとも中国は、効率は改善しうるという最も有力な証拠を示す国にもなった。この点は第6章で検討する。
窒素をめぐる議論は、肥料を増やすか減らすかという対立として語られることが多い。しかし証拠が指し示す方向は別にある。世界の窒素利用効率が現在の約40%から、チャンらが必要とする70%まで高まれば、同じ収穫をはるかに少ない肥料、ガス、汚染で実現できる[6]。真の制約は、世界が作る窒素の量ではなく、作物が実際に吸収する割合なのである。
効率が低いことには単純な経済的理屈がある。肥料は歴史的に、それが守る作物の価値に比べて安かった。天候の読めない農家にとって、少し多めに施肥することは合理的な保険となる。その結果生じる損失、すなわち地下水中の硝酸塩、大気中のアンモニア、大気圏の亜酸化窒素は、農場ではなく、下流の水利用者や都市住民、そして気候が負担する。エリスマンらは、耕地1ヘクタール当たりで養える人数が1908年の1.9人から2008年には4.3人へ増えたと指摘した✓ 確認済み事実[1]。これは紛れもない成果である。同時に、その成果が、浪費に一切値段がつかない投入物によって買われたこともまた事実である。
畑から逃げ出した窒素は消えてなくなるわけではない。一部は硝酸塩として地下水へ浸透し、一部は河川へ流れ込み、一部はアンモニアとして揮散し、さらに一部は土壌細菌によって亜酸化窒素に変換される。河川や沿岸海域では、余分な窒素が藻類の異常増殖を促す。藻類が死んで沈むと、その分解によって下層の水中から酸素が奪われる。ロバート・ディアスとルトガー・ローゼンバーグは2008年、『サイエンス』誌に発表した総説で、400を超える水域、計24万5000平方キロメートル以上に及ぶデッドゾーンを数え上げた。その数は1960年代以降、指数関数的に増えていたという✓ 確認済み事実[10]。
10年後、デニス・ブライトバーグ率いる国際チームがこの全体像を更新した。1950年以降、酸素濃度が1リットル当たり2ミリグラム以下になったと報告された沿岸域は500カ所を超え、そのうち1950年以前に低酸素が知られていた水域は10%に満たなかった✓ 確認済み事実[11]。外洋における無酸素水の体積も、同じ期間に4倍以上に膨らんでいた✓ 確認済み事実[11]。著者らは、沿岸での傾向を栄養塩負荷と直接結びつけている。1950年以降、世界の肥料使用量は10倍に増え、河川が沿岸へ運ぶ窒素は1970年から2000年にかけて43%増加した✓ 確認済み事実[11]。
海洋における酸素の減少は、人間活動が地球環境に及ぼす影響のなかでも最も深刻なものに数えられる。
——デニス・ブライトバーグ、スミソニアン環境研究センター、2018年1月最も精密に測定されている例はメキシコ湾である。米連邦政府はいま「アメリカ湾」と呼んでいるこの海には、ミシシッピ川とアチャファラヤ川が米中西部の農地から窒素を運び込む。2024年、米海洋大気局（NOAA）の支援を受けた科学者らが測定した低酸素水域は6705平方マイルで、38年間の観測史上12番目の広さであった✓ 確認済み事実[13]。2025年は4402平方マイルで、観測史上15番目の小ささだった✓ 確認済み事実[14]。ただし、1年小さかったからといって傾向とは言えない。5年平均は4755平方マイルで、連邦の低酸素タスクフォースが2035年に向けて掲げる目標、1900平方マイルの2倍を超えている✓ 確認済み事実[14]。
欧州ではバルト海が同様の例となる。ヤコブ・カーステンセンとダニエル・コンリーの研究をルンド大学がまとめたところによれば、酸素が欠乏した底層水の面積は1900年頃の約5000平方キロメートルから約6万平方キロメートルへと拡大し、その大半は1950年以降に生じた◈ 強力な証拠[15]。バルト海は海水の交換が遅い半閉鎖性の海であり、とりわけ影響を受けやすい。だが原因は同じで、周辺諸国の農地と下水から流れ込む栄養塩である。外洋と異なり、沿岸のデッドゾーンは陸上での出来事に反応する。つまり、栄養塩負荷が減れば回復しうるということでもある。
二つ目の逃げ道は大気である。ハンチン・ティエンが主導し2024年に公表された、グローバル・カーボン・プロジェクトによる亜酸化窒素収支によると、大気中濃度は1750年の270ppbから2022年には336ppbへ上昇した✓ 確認済み事実[16]。人為的排出量は1980年から2020年にかけて40%増え、2010年代には人為起源排出量の74%を農業が占めた✓ 確認済み事実[16][17]。観測された濃度は、第6期結合モデル相互比較プロジェクト（CMIP6）で用いられた全シナリオの予測水準を上回っている✓ 確認済み事実[16]。オーストラリア連邦科学産業研究機構（CSIRO）のペップ・カナデルは、2020〜2022年の増加率が1980年以降のどの年よりも30%高かったと指摘した✓ 確認済み事実[17]。
『サイエンス・アドバンシズ』誌に掲載された2023年版プラネタリー・バウンダリーは、工業的および意図的な生物学的窒素固定の限界を年62テラグラムとし、現在の固定量を約190テラグラムと推計した[9]。著者らは、この限界が地球規模で超過していると結論づけ、窒素を九つの地球システム限界のうち最も深刻に踏み越えられた領域に位置づけた。
亜酸化窒素は強力で、しかも長く残留する気体である。米環境保護庁（EPA）は、気候変動に関する政府間パネル（IPCC）第6次評価報告書の値に基づき、その100年間の地球温暖化係数を二酸化炭素の273倍、大気中での寿命を100年超としている✓ 確認済み事実[18]。2020年の最大排出国は世界全体の16.7%を占めた中国で、インドが10.9%、米国が5.7%で続いた✓ 確認済み事実[17]。注目すべき例外は欧州である。排出量は40年間で31%減っており、この傾向が固定的なものではないことを示している✓ 確認済み事実[16]。CSIROのチームは、パリ協定の目標と整合させるには、人為的な亜酸化窒素排出量を2050年までに2019年比で約20%削減する必要があると算出した◈ 強力な証拠[17]。
窒素汚染による損失が最もはっきり見えるのは、それが蛇口に入り込む場所である。2025年6月13日、セントラル・アイオワ・ウォーター・ワークスは、約60万人の利用者を対象に、史上初となる芝生への散水禁止措置を発動した。ラクーン川の硝酸塩濃度が1リットル当たり20.55ミリグラムに達したためである✓ 確認済み事実[25]。米国の飲料水基準は、硝酸性窒素として1リットル当たり10ミリグラムと定められている。同事業体が持つ硝酸塩除去施設は運転に1日約1万6000ドルを要するうえ、処理能力は1日1000万ガロンにとどまる。夏場の需要は7000万〜8000万ガロンに上る✓ 確認済み事実[25]。同事業体の担当者は原因を率直に語った。上流の農業地帯から流れ出るものはすべて、市の取水口まで流れ下ってくるというのである✓ 確認済み事実[25]。
デモインは汚染者に負担を求めようとした。2015年、同事業体は上流3郡の排水区を提訴した。農地から水を排出する暗渠排水システムは、水質浄化法上の点源汚染にあたると主張したのである。しかし2017年1月、アイオワ州最高裁は排水区に損害賠償責任は及ばないと判断し、連邦レベルの訴訟も同年3月に棄却された✓ 確認済み事実[26]。この一件は、農業を守る法的構造を浮き彫りにした。米国法において農地からの流出水は非点源汚染に分類され、工場や下水処理場を規制する許可制度の対象からほぼ外れている。処理費用は代わりに水道利用者が負担する。
健康リスクは、法定基準をはるかに下回る濃度から始まっている可能性がある。イェルク・シュレーナーが率いたデンマークの登録データ研究は、1978年から2011年にかけて成人270万人を追跡し、20万件を超える水質試料から曝露量を推定した◈ 強力な証拠[24]。硝酸塩濃度が1リットル当たり9.3ミリグラムを超える水に曝露した人々は、1.3ミリグラム未満の人々に比べ、大腸がんのリスクが16%高かった。リスク上昇は1リットル当たり約4ミリグラムから見られた◈ 強力な証拠[24]。欧州の基準値は硝酸塩として1リットル当たり50ミリグラムで、この閾値の10倍を超える。シュレーナーは、飲料水基準を大きく下回る濃度でもリスク上昇が確認できたと指摘した◈ 強力な証拠[24]。単一のコホート研究で因果関係が証明されるわけではない。それでもこの知見を受け、数十年前に定められた基準を見直すよう求める声が上がっている。
デンマークの成人270万人を対象としたコホート研究では、硝酸塩1リットル当たり9.3ミリグラム超の曝露が、1.3ミリグラム未満と比べて大腸がんリスクの16%上昇と関連していた。リスク上昇は約4ミリグラムから認められた[24]。EUの飲料水基準は1リットル当たり50ミリグラムである。観察研究による関連ではあるが、国の登録データに基づき、曝露推定がきわめて精緻な点に特徴がある。
欧州の地下水は、問題がいかに根強いかを物語る。1991年に制定された硝酸塩指令について、欧州委員会が2026年7月に示した評価によれば、基準値50ミリグラム以上を記録した地下水監視地点の比率は、ドイツで25.3%、ポルトガルで21.7%、デンマークで14.8%、イタリアで11.7%に達した✓ 確認済み事実[59]。同じ評価を検証した欧州環境事務局（EEB）は、硝酸塩汚染による損失を年約220億ユーロと見積もり、水域全体の33%超が農業由来の汚染を受けているとした◈ 強力な証拠[27]。評価は、同指令がなお必要であると結論づけた。その一方で、欧州委員会は農家向けの規制簡素化策を準備していた✓ 確認済み事実[27]。
窒素は大気を通じても人命を奪う。堆肥や肥料から放出されたアンモニアは、ほかの汚染物質と反応して微小粒子状物質を形成する。ニナ・ドミンゴらが2021年に『米国科学アカデミー紀要（PNAS）』で発表した研究は、米国農業に起因する大気汚染による死者を年約1万7900人と推計した。このうち1万5900人は食料生産によるもので、さらにその80%は動物性食品に関連していた◈ 強力な証拠[28]。死者のおよそ1万2400人はアンモニア排出に起因するとされる◈ 強力な証拠[28]。こうした死者が農業政策の議論で取り上げられることはまれである。汚染は広範に拡散し、犠牲者は農地から遠く離れた場所で暮らしているからである。
「欧州窒素評価」によれば、窒素による被害は欧州市民1人当たり年150〜740ユーロに上り、総額は窒素肥料が生む農業所得を上回る[22]。アイオワ州の水道利用者、メキシコ湾の沿岸漁業者、アンモニア由来の微粒子を吸い込む家族は、作物への施肥方法に対して隠れた補助金を支払っているに等しい。窒素を散布する農家に、その代償を知らせる市場価格は存在しない。
全体を総合すると、被害は便益に比べて大きい。マーク・サットンらが2011年に公表した「欧州窒素評価」は、欧州全体の年間被害総額を700億〜3200億ユーロと推計した◈ 強力な証拠[22]。2019年10月に国連環境計画（UNEP）の下で採択されたコロンボ宣言は、人類が動員する窒素の約80%が環境中に失われ、その価値は年約2000億ドルに上ると試算した。そのうえで各国政府は、2030年までに窒素の浪費を半減させる目標を掲げた✓ 確認済み事実[23]。当時UNEP事務局次長を務めていたジョイス・ムスヤは、事の重大さを一言で表現した。人類の存続は窒素に依存しているが、その有用性はすさまじい代償を伴ってきた、と✓ 確認済み事実[23]。同宣言に拘束力はなく、7年を経たいまも、目標を担保する執行の仕組みは存在しない。
最初の警告は2021年9月に訪れた。英国の卸売ガス価格は100万英国熱量単位当たり平均19.79ドルとなり、2020年平均の3.20ドルを500%以上上回った。これを受けてCFインダストリーズは、英国内にある2カ所のアンモニア工場、ビリンガムとインスの操業を停止した✓ 確認済み事実[37]。この停止は、ほとんど誰も気に留めていなかった副産物の供給を断ち切った。食品用の二酸化炭素である。家畜をと畜時に気絶させたり、食肉や飲料を包装したりするのに使われる。英国政府はビリンガム再稼働のための短期的な財政支援に合意した。食品サプライチェーンを止めないために、肥料工場へ緊急補助金を投じたのである✓ 確認済み事実[37]。2022年6月、CFはインス工場の恒久閉鎖を発表し、同年9月にはビリンガムでのアンモニア生産も休止した✓ 確認済み事実[36]。
2022年2月のロシアによるウクライナ侵攻は、ガス不足を危機へと変えた。年最大250万トンのロシア産アンモニアを、約2470キロメートル離れた黒海の輸出ターミナルまで運んでいたトリヤッチ－オデーサ・パイプラインが停止したのである✓ 確認済み事実[48]。国際食料政策研究所（IFPRI）によれば、2020年の世界の窒素肥料貿易に占めるロシアの比率は約16%であった◈ 強力な証拠[49]。2022年11月には、業界団体の欧州肥料工業会が、ガス価格を理由に8月以降、欧州アンモニア生産のほぼ70%が停止していると報告した。欧州委員会は、農家にとっての肥料コストが2019年比で110%上昇したと推計した✓ 確認済み事実[35]。最も広く取引される窒素肥料である尿素は、戦争の行方を映すバロメーターとなった。
誰もが損をしたわけではない。安価なガスを利用できる生産者、とりわけ北米勢は、最も高コストな欧州の工場が価格を決める世界市場で製品を売った。CFインダストリーズの2022年純利益は33億5000万ドルで、2021年の9億1700万ドルから急増した✓ 確認済み事実[36]。ノルウェーに本社を置くヤラは、特別項目を除く2022年のEBITDA（利払い・税引き・償却前利益）が過去最高の48億8900万ドルに達したと発表した✓ 確認済み事実[38]。米メキシコ湾岸のアンモニア価格は、2022年に1ショートトン当たり平均1070ドルを記録した。2025年は約450ドルである✓ 確認済み事実[4]。こうした利幅が希少性を反映したものか、市場支配力によるものかは、第7章で検討する争点の一つである⚖ 議論あり[47]。
そして2度目のショックが訪れた。2026年3月初めにホルムズ海峡の封鎖が宣言されると、世界銀行は、尿素価格が4月に1トン当たり850ドルを超え、2月比で80%上昇したと報告した。中東は世界尿素輸出のほぼ4分の1を供給しているとも指摘している✓ 確認済み事実[32]。同行が2026年4月に公表した『一次産品市場見通し』は、同年の肥料価格が31%上昇すると予測した。主因は約60%に及ぶ尿素の値上がりであり、購入しやすさは2022年以来最悪の水準になると警告した✓ 確認済み事実[33]。国際貿易センター（ITC）によると、同海峡に依存する経済圏からの尿素輸出は、2026年4月に数量ベースで前年同月比83%減少した。湾岸地域は通常、海上輸送される尿素の43%を供給している✓ 確認済み事実[43]。
その後、各国政府の対応が品不足に拍車をかけた。ロイターの報道によれば、2025年に約490万トンの尿素を輸出していた中国は、2026年3月に多くの肥料の輸出を禁止し、のちに約150万トンの輸出枠を設定した◈ 強力な証拠[45]。中国政府は2024年にもすでに出荷を制限しており、同年の窒素肥料輸出は前年比90%超減少していた✓ 確認済み事実[34]。尿素とリン酸二アンモニウムの40%超を中東から調達していたインドは、代替調達先の確保に奔走した◈ 強力な証拠[45]。インドの輸入入札は1トン当たり935〜959ドルで落札された。1年前は410〜420ドルであった◈ 強力な証拠[46]。大生産国による輸出規制が、地域的な海運の混乱を世界規模の価格事象へと変えたのである。
欧州の対応は二つの方向に引き裂かれてきた。ロシア政府の収入源を断つため、EUは2025年7月1日からロシア産・ベラルーシ産の窒素肥料に関税を課した。6.5%の関税に1トン当たり40〜45ユーロの課徴金を組み合わせたもので、課徴金は2028年に430ユーロまで上がる✓ 確認済み事実[39]。報告者を務めたラトビア選出のイネセ・ヴァイデレ欧州議会議員は、この措置によって、ロシアがEU市場を使って戦争遂行の資金を得ることを防げると主張した✓ 確認済み事実[40]。2026年1月1日からは、肥料輸入が炭素国境調整メカニズム（CBAM）の本格適用段階に入り、エジプト産尿素には1トン当たり推計43ユーロが上乗せされた◈ 強力な証拠[41]。数週間もたたないうちに、欧州委員会はこの負担を相殺するため、他国から輸入する尿素とアンモニアに対する通常関税の停止を提案した✓ 確認済み事実[41]。2026年5月、EU域内の窒素肥料価格が2024年平均を約70%上回るなか、欧州委員会は「肥料行動計画」を公表し、農業政策の手段を通じた的を絞った支援を打ち出した◈ 強力な証拠[42]。
五つの体制、一つの分子
中国、インド、オランダ、デンマーク、米国による窒素管理と、その成果が示すもの
耕地1ヘクタール当たりの無機窒素使用量は、中国の192.4キログラムから、米国の59.1キログラム、アフリカ全体の14.4キログラムまで大きな開きがある✓ 確認済み事実[55]。数字を左右する政策も、生産目標や価格補助金から、裁判所命令、家畜に対する炭素税まで多岐にわたる。
大規模な改革の最も明確な例は中国である。2015年2月、農業省は2020年までに肥料使用量の伸びをゼロに抑える「ゼロ成長行動計画」を打ち出した。『中国統計年鑑』によれば、肥料の総使用量はその後、2015年の6023万トンから2020年には5251万トンへ、12.8%減少した✓ 確認済み事実[52]。耕地1ヘクタール当たりの無機窒素使用量も、2014年の235.4キログラムから2023年には192.4キログラムへ減った✓ 確認済み事実[55]。カーネギー科学研究所の研究者らが主導し、2024年に『ネイチャー・フード』誌に発表された研究によると、中国における窒素利用効率は2007年から2017年にかけて18%向上した。この間、収量は10%増え、窒素汚染は8%減少した◈ 強力な証拠[8]。中国はいまも主要生産国のなかで群を抜いて多くの窒素を単位面積当たりに投入している。それでも、生産を崩壊させずに使用量を減らせることを示したのである。
インドは正反対の誘因を示している。尿素は固定価格で、多額の補助金付きで農家に販売されており、他の養分に比べて過剰施用を招きやすい。2025〜26年度の肥料補助金は約2兆1100億ルピーに達し、前年度比22%増となった◈ 強力な証拠[60]。2023年の無機窒素使用量は耕地1ヘクタール当たり121.5キログラムであった✓ 確認済み事実[55]。政府は「ナノ尿素」の普及を進めてきた。協同組合のインド農民肥料協同組合（IFFCO）は、この液体製品500ミリリットル入り1本で、45キログラム入りの尿素1袋を代替できるとうたう。ところが、パンジャブ農業大学が2年間実施した圃場試験では、ナノ尿素で従来型の窒素肥料を置き換えた場合、小麦の収量が21.6%、コメの収量が13%低下した⚖ 議論あり[53]。技術で何トンもの肥料を代替できるという主張は、独立した検証に耐えなかったわけである。
オランダは、窒素規制が政治と衝突したときに何が起きるかを示している。2019年、国家評議会（最高行政裁判所）は、保護区周辺での窒素排出を認める政府の許可制度を無効と判断し、数千件に上る建設許可や農業許可が凍結された。畜産農家を買収して閉鎖する計画は大規模な抗議運動を招いた。2023年3月には新党「農民市民運動（BBB）」が州議会選挙で勝利し、上院で17議席を獲得した✓ 確認済み事実[56]。2025年1月、ハーグ地方裁判所は国に対し、窒素に弱い自然保護区の半数について、2030年までに窒素沈着量を限度以下に下げるよう命じた。達成できなければグリーンピースに1000万ユーロの制裁金を支払わなければならない✓ 確認済み事実[50]。農業団体であるオランダ農業園芸機構（LTO）を率いるヘル・コープマンは、農業、住宅建設、オランダ経済にかつてない影響が及ぶと警告した✓ 確認済み事実[50]。
デンマークは訴訟ではなく交渉を選んだ。2024年6月、政府、農業者、産業界、環境団体が結んだ「緑の三者合意」は、家畜由来の排出に対する世界初の炭素税を導入した。税率は2030年に二酸化炭素換算1トン当たり300デンマーク・クローネで始まり、2035年までに750クローネへ引き上げられる。ただし60%の控除があるため、実効税率はそれより低い✓ 確認済み事実[51]。合意には、25万ヘクタールを新たな森林とすることや、農地を生産から外すための400億クローネ規模の土地基金も盛り込まれた✓ 確認済み事実[51]。ラース・オーゴー気候相は、農業はデンマーク最大の排出源であり、この状態を続けることはできないと述べた✓ 確認済み事実[51]。試金石となるのは、デンマーク沿岸海域へ流れ込む窒素負荷が実際に減るかどうかである。
米国は自主的な取り組みに頼っている。農業からの流出水は水質浄化法の許可制度の対象外にほぼ置かれており、メキシコ湾に関する低酸素タスクフォースの目標は、州ごとの栄養塩削減戦略と奨励金に依存している。メキシコ湾デッドゾーンにおける5年平均面積は、いまも2035年目標の2倍を超えたままである✓ 確認済み事実[14]。米国の無機窒素使用量は1ヘクタール当たり59.1キログラム（2023年）と比較的少ない✓ 確認済み事実[55]。しかしコーンベルトに広がる暗渠排水の畑は、窒素を驚くほど効率よく河川へ送り込む。市場構造も厳しい目にさらされている。ブルームバーグは2026年3月、米司法省が大手肥料メーカーに対し民事・刑事両面の調査に着手したと報じた。米農務省に寄せられたパブリックコメントでは、4社が米国内における窒素肥料供給の約75%を握っていると指摘された◈ 強力な証拠[47]。
最も測定可能な進展を遂げた二つの体制、すなわち中国とデンマークは、明確な数値目標と、それを執行する国家の能力を組み合わせていた。オランダには拘束力ある法律があっても政治的な合意がない。米国には政治的な合意があっても拘束力ある法律がない。自主的な非点源対策は、20年以上の取り組みにもかかわらず、メキシコ湾デッドゾーンを目標に近づけることができていない[14][52][51]。
サハラ以南アフリカは逆の問題に直面している。2006年のアブジャ宣言は、1ヘクタール当たり50キログラムという肥料養分の目標を掲げた。国際肥料開発センター（IFDC）によれば、アフリカにおける使用量は2006年の8.0キログラムから2019年には42.5キログラムに達したが、2022年には34.5キログラムへ落ち込んだ✓ 確認済み事実[29]。2023年の無機窒素使用量は、アフリカ全体で耕地1ヘクタール当たり平均わずか14.4キログラム、ナイジェリアでは2.0キログラムであった✓ 確認済み事実[55]。2024年5月にナイロビで開かれた「アフリカ肥料・土壌健康サミット」で、各国政府は、認証済みの有機肥料と無機肥料の国内生産と流通を2034年までに3倍にすると約束した✓ 確認済み事実[30]。一方ニュージーランドは2021年7月以降、放牧地への合成窒素施用を年1ヘクタール当たり190キログラムに制限してきた。もっとも現政権はこの上限の撤廃を提案している◈ 強力な証拠[54]。
| リスク | 深刻度 | 評価 |
|---|---|---|
| 湾岸地域とロシアからの供給に対する輸入依存 | 2026年のホルムズ封鎖と2022年の戦争は、二つの供給ルートが世界の尿素価格を数週間で80%動かしうることを示した[32][35]。 | |
| 農地流出水に対する自主規制 | 奨励金に頼る自主的な制度の下、メキシコ湾デッドゾーンにおける5年平均面積は、2035年目標の2倍を超えたままである[14]。 | |
| 過剰施用を助長する価格補助金 | インドでは補助金支出が1年で22%増え、尿素の固定価格がバランスの取れた施肥を妨げている[60]。 | |
| 合成肥料に対する性急な禁止 | スリランカが2021年に導入した禁止措置は、撤回されるまでにコメ収穫量を約32%、茶生産量を18%減少させた[31]。 | |
| 効果が実証されていない効率化製品 | ナノ尿素を対象とした独立試験では、小麦とコメで13〜22%の減収が確認された[53]。 |
第一の論争は、見出しの数字そのものをめぐる。エリスマンによる2008年時点の48%や、ローザとガブリエッリによる2019年時点で約半分という推計は上限寄りにある。1990年代後半を対象とするシュミルの約40%はそれより低い⚖ 議論あり[1][2][3]。差は主に、収量のうちどれだけを肥料の寄与とみなし、どれだけを改良品種や灌漑、栽培管理に帰するかによって生じる。エリスマン自身による20世紀全体の推計は、人口の27%であった✓ 確認済み事実[1]。「アワー・ワールド・イン・データ」は、こうした推計を高い確度で導き出すのは無理もなく難しいと注意を促している✓ 確認済み事実[3]。慎重に表現するなら、合成窒素は今日生きている人々のうち5人に2人から2人に1人を支えている、ということになる。
第二の論争は利益をめぐる。批判派は、2022年の記録的な利益、米国市場における寡占、2026年の反トラスト調査を、生産者が品不足に乗じている証拠として挙げる⚖ 議論あり[36][47]。業界を擁護する側は、北米の工場はヘンリーハブの安価なガスを調達していた一方、価格はガスコストが500%以上も跳ね上がった欧州の限界生産者によって決まっていたと反論する✓ 確認済み事実[37]。この見方に立てば、巨額の利益は談合ではなく地理的条件の副産物ということになる。本稿執筆時点で起訴に至った例はなく、トウモロコシ生産者団体は2026年7月の時点でもなお連邦政府に対応を求めていた◈ 強力な証拠[47]。
過去100年間に数百万人が武力紛争で命を落とした。しかし同時に、何十億もの人々が食べることができたのである。
——ヤン・ウィレム・エリスマンらによるアンモニア合成がもたらした遺産をめぐる考察、『ネイチャー・ジオサイエンス』、2008年10月第三の論争は、効率化技術が上限規制の代わりになりうるかどうかである。楽観論を支える最も有力な証拠は中国の経験だ。2015年から2020年にかけて肥料の総使用量は12.8%減り、同時に効率も向上した✓ 確認済み事実[52][8]。メネガトらは、食料安全保障を損なうことなく排出量を大幅に削減できると論じる◈ 強力な証拠[19]。懐疑派は、ナノ尿素の試験結果を挙げる。政府には信頼に足る計画がないとしたオランダの判決、そしてミシシッピ川流域で20年以上続く自主的な取り組みが低酸素目標に届いていない事実も指摘する⚖ 議論あり[53][50][14]。技術は、測定と執行を伴えば機能する。執行の代わりとして売り込まれたとき、技術は失敗する。
増産を支持する論拠
推計値は、世界人口の40〜50%が合成窒素によって養われているという範囲に収れんしている[3]。
アフリカにおける肥料使用量は1ヘクタール当たり34.5キログラムで、アブジャ宣言が掲げた50キログラムの目標に届いていない[29]。
スリランカが2021年に導入した禁止措置により、1作期でコメ収穫量が約32%減少した[31]。
USGSは、窒素を代替物のない、植物にとって不可欠な養分と位置づけている[4]。
中国では10年間で効率が18%向上し、同時に収量も10%増加した[8]。
第四の論争は速度をめぐる。スリランカが2021年に合成肥料を一夜にして禁止した決定は、戒めとなる事例である。国際水管理研究所（IWMI）によれば、コメ収穫量は32%、茶生産量は18%減少し、同国は茶輸出で約4億2500万ドルを失った✓ 確認済み事実[31]。急速な転換を唱える人々は、スリランカが失敗したのは削減が不可能だからではなく、代替手段を整えないまま投入物を禁止したからだと主張する⚖ 議論あり[31]。反対派は、合成窒素を前提に組み上げられた食料システムには、いかに余裕がないかをこの一件が示していると論じる。両陣営が一致する点が一つある。削減はまず効率改善によって進め、絶対量の削減はその次に来るべきだということである。
論争の様相は、どこから見るかによって異なる。中国、インド、オランダ、米コーンベルトでは、収量を落とさずに減らせる大幅な過剰施用を証拠が示している。一方、サハラ以南アフリカの多くの地域では、収量を潜在力をはるかに下回る水準にとどめている施用不足を証拠が示している◈ 強力な証拠[29][55]。「減らせ」あるいは「増やせ」という世界共通の単一メッセージは、どちらの集団にも当てはまらない。建設的な議論は地域別に行われるべきである。窒素が豊富な地域では効率化と上限設定を、乏しい地域では入手機会の拡大と当初からの適切な管理を進めることが求められる。
最後の不確実性は低炭素アンモニアに関わる。再生可能電力による電気分解で得た水素、あるいは炭素回収を伴うガスから作るアンモニアであれば、工場からの排出を減らし、ガス価格との連動も弱められる。しかしIEAは2025年、低排出水素はいまも供給量全体の1%未満にとどまると報告した。さらに相次ぐ計画中止を受け、2030年における低排出水素生産の見通しを4900万トンから3700万トンへ引き下げた✓ 確認済み事実[21][57]。たとえ工場が完全にクリーンになっても、サプライチェーン排出量のうち圃場で生じる58.6%には手がつかない◈ 強力な証拠[19]。よりクリーンな生産は必要である。だが、窒素問題の核心にある漏出には対処できない。
第一の結論は、現実的な時間軸でハーバー・ボッシュ法を捨てることはできないということである。世界人口の40〜50%がこれに依存しており⚖ 議論あり[3]、サハラ以南アフリカに必要なのは窒素の削減ではなく増加である✓ 確認済み事実[29]。しかも、合成肥料を一夜にしてやめようとした唯一の国は、1作期でコメ収穫量の約32%を失った✓ 確認済み事実[31]。窒素肥料を単に禁止すべき汚染物質として扱う政策は、証拠を読み誤っている。問うべきは合成窒素を使うかどうかではない。生産された窒素のうち、どれだけが作物に届くかである。
第二の結論は、浪費こそが中心的な変数だということである。施用した窒素のうち収穫物に届くのは約40%にすぎず◈ 強力な証拠[6]、人間による窒素固定は地球の限界の約3倍に達している✓ 確認済み事実[9]。作られる量と使われる量との差が、下流で生じるあらゆる被害を生む。メキシコ湾における平均4755平方マイルのデッドゾーン✓ 確認済み事実[14]、亜酸化窒素排出量に占める農業比率74%✓ 確認済み事実[17]、ドイツからアイオワまで地下水を汚す硝酸塩✓ 確認済み事実[59][25]、そして米国の大気中でアンモニアに関連して生じる死者◈ 強力な証拠[28]である。チャンらが提案するように効率を約0.4から0.7へ高めれば、これらすべてを一度に減らせる◈ 強力な証拠[6]。
第三の結論は、効率は呼びかけではなく執行に反応するということである。中国では明確な国家目標の下で肥料使用量が12.8%減り✓ 確認済み事実[52]、収量が増えるなかで効率も向上した◈ 強力な証拠[8]。デンマークは交渉を通じ、家畜由来の排出に価格をつけ、農地を生産から外すための土地基金を設けた✓ 確認済み事実[51]。対照的に、ミシシッピ川流域における自主的な制度はデッドゾーンを目標の2倍超の規模に放置し✓ 確認済み事実[14]、インドでは尿素の固定価格が過剰施用を助長し続けている◈ 強力な証拠[60]。機能する政策とは、浪費を生む農家自身にその代償を負わせるか、浪費を減らす農家に直接対価を払うものである。
窒素汚染による損失は、水道利用者、漁業者、気候、そして汚れた空気を吸う人々にのしかかる。一方で農家が支払うのは肥料袋の代金だけである[22][25][28]。窒素の使用量ではなく窒素の余剰に課税したり上限を設けたりする政策は、食料生産を制限せずに効率を高める動機を与える。さらに、2021年以降に2度も肥料を地政学的な武器に変えたガスへの依存も減らすことができる。
第四の結論は、窒素がいまや安全保障上の問題になったということである。2022年と2026年のショックは、ガス供給国が戦争を始めたり海峡が封鎖されたりすれば、尿素価格が数週間で80%跳ね上がりうることを示した✓ 確認済み事実[32][35]。中国による輸出禁止は、どちらの局面でも混乱を増幅させた✓ 確認済み事実[34][45]。ロシア産への関税、炭素国境調整、そしてそれらを相殺するための緊急的な関税停止という欧州の対応は、気候、安全保障、購入しやすさという目標を同時に追うことがいかに難しいかを物語る◈ 強力な証拠[39][41][42]。施用せずに済む窒素1トンは、輸入せずに済む1トンでもある。
第五の結論は、欠けているのは測定だということである。コロンボ宣言は2030年までに窒素の浪費を半減させる目標を掲げた✓ 確認済み事実[23]。それにもかかわらず、各国の温室効果ガス・インベントリーに匹敵するような、窒素余剰に関する国際的に合意された算定方式は存在しない。各国は肥料の販売量や作物の収量は報告するが、両者の差を報告することはまれである。その数字がなければ、政府は目標を設定できず、農家は目標達成に対する報酬を得られず、市民は政策が機能しているかどうかを確かめられない。2026年に行われた欧州硝酸塩指令の評価は、制定から35年を経てもなお同法が必要であると結論づけた✓ 確認済み事実[27]。同じことは窒素政策全般についても言えるだろう。
フリッツ・ハーバーの装置が実験室で初めて5時間稼働してから1世紀余り。彼が見いだした反応は何十億もの人々を養う一方で、人々が頼る水、大気、気候を劣化させている✓ 確認済み事実[1][2]。どちらの事実も、もう一方を打ち消しはしない。証拠は合成窒素の放棄を支持しないが、現状維持も支持しない。証拠が支持するのは、より狭く、より厳しい目標である。世界がすでに生産している窒素のはるかに多くを、河川や海や空ではなく、食料へと確実に届けることである。