連作障害とは同一種または近縁種の作物を、同じ畑に毎年繰り返して作付ける（連作する）ことによって、その作物の生育が徐々に不良になり、ひいては収穫物がほとんど得られなくなるという障害です。同一の作物だけを侵す特定の病原菌、害虫、または有害物質が土の中で増えることや、同一の作物が好んで吸収する特定の養分が土の中から奪われることが、連作障害発生の主な原因といわれています。その中でも特定の病害虫の発生が、連作障害発生の一番の原因です。

　連作障害はナス科、ウリ科、マメ科、サトイモ科などを中心に、ほぼ全ての作物で起こりえます。しかし、作物の種類により障害発生の難易、言い換えれば障害が現れるまでの連作の回数や、再び作付け可能となるまでに必要な休作の年数が異なります。概してナス科（ナス、トマト、ピーマンなど）、ウリ科(スイカ、キュウリなど)、マメ科（サヤエンドウ、サヤインゲンなど）、サトイモ科（サトイモ）などの作物は連作障害が発生しやすく、ヒガンバナ科（旧ユリ科：ネギ、ニンニク、ラッキョウなど）、シソ科（シソ、バジルなど）、イネ科（トモロコシ）などの作物は連作障害が発生しにくい作物です。

　連作障害を防ぐための簡単な方法はありません。同種の作物の連作を避けて、異なる種類の作物を計画的に輪作することが一番の対策です。どうしても連作したい、または連作しなければならない場合には、①スイカやナスなどの果菜類では、病気に強い台木（根として利用する植物）に接ぎ木〈つぎき〉した苗を利用することで、自根苗〈じこんなえ〉（接ぎ木していない苗）に比べて連作障害が発生しにくくなります。②水をヒタヒタに張ることができる畑なら、夏の間に水を張って上から透明なビニールで密閉するように覆い、高温多湿の条件を1ヵ月程度継続させると、土の中の病原菌、害虫、有害物質の数や濃度を減少させる効果があり、連作障害の発生を低下させることができます。③梅雨明け頃に栽培が終わる作物でマルチが被覆してある場合は、そのマルチをはがさず夏の間に密閉状態にするだけでも、太陽熱で地温が上昇し土の中の病原菌や害虫をある程度は退治することができます。④サトイモなどの畝間を広くとる作物では、前作で畝間（通路）だった場所を今作の畝にし、逆に前作で畝だった場所を今作の畝間にするだけでも、連作障害をある程度は軽減させることができます。⑤完熟堆肥の施用は土壌の物理性・化学性・生物性を総合的に改善し、健全な作物生育を促すことで、連作障害を間接的に軽減させる効果があります。⑥天地返し（2021年2月号参照）も場合によっては有効です。深層の病原菌のいない土を表層に露出させ新たな作土として利用し、連作を繰り返した古い土を下層に閉じ込めるので、連作障害の回避ができます。一方で、これまで堆肥や肥料などを混ぜ続けて、肥沃な状態に改良してきた作土を下層に埋めて、代わりにこれまで人の手が加えられていない養分の少ない下層土を、新たな作土として利用することになるので、堆肥やリン酸や苦土石灰などの、土づくりのための肥料をしばらくの間は多めに施用する必要があります。また当然ですが、下層の土が砂利や粘土などの物理性の悪い土の場合には、天地返しを行うことはできません。このように天地返しにも一長一短があります。連作障害を避けるための基本はやはり「輪作」です。

　植物の根は水を吸うことで水に溶けた養分を同時に吸収します。根が水を吸うためにはエネルギーが必要です。このエネルギーは根が呼吸をすることで得られます。すなわち、作物が養分を吸収するためには、根の周りに養分を溶かすための水と、呼吸に必要な空気（酸素）が必要です。このため、水分と空気の両者を保持することができる団粒構造（2022年9月号参照）の土を作ることが、野菜に適正な養分を吸収させるポイントの第一点目です。
　次に重要なのは、そもそも養分が水に「溶ける」必要があるということです。養分の水への溶けやすさは、言い換えれば植物への吸われやすさ（養分の「可給性」といいます）です。養分の可給性は土壌条件、とくに土壌pHの影響を大きく受けます。このため、たとえ土壌中で量的には足りていても、土壌条件によっては水に溶けにくくなる（可給性が低下する）ため植物が吸収することができなくなります。多くの養分は弱酸性（pH6.5程度）で最も水に溶けやすくなり、植物に吸われやすくなります（繰り返しますが植物の根は水に溶けた養分を水と一緒に吸うので）。逆に極端な酸性やアルカリ性では養分が水に溶けにくくなり、植物に吸われにくくなります。土壌が極端な酸性やアルカリ性にならないように、普段からの注意が重要です。堆肥には土壌pHの急激な変化を和らげてくれる効果（緩衝能といいます）があるので、堆肥の施用による普段からの土づくりは有効です。しかし、雨が多い日本では石灰類が降雨により下層に流されて作土層（2022年8月号参照）が酸性になる傾向があります。これを矯正するため、石灰類を年に一度程度は施用して、土壌pHを養分が最も溶けやすい弱酸性に維持する必要があります。ただし、土壌pHが高すぎても養分が水に溶けにくくなり、植物が吸うことができなくなるので、酸性矯正のための石灰類は過剰施用にならないようにも注意が必要です。
　作物の生育に必須な養分のうち窒素、リン酸、カリを肥料の三要素と呼びます。これらは作物を栽培するために必要とする量が多いので多量要素とも呼びます。自然の土壌や雨水や堆肥などにも含まれていますが、それだけでは作物には不足しがちなので、肥料として適量を施用する必要があります。これに対して、ホウ素、マンガン、鉄、銅、亜鉛、モリブデンなどの養分を微量要素と呼びます。微量要素はその名のとおり作物が必要とする量が微量なので、自然の土壌や雨水や堆肥に含まれる微量要素だけでも、通常は不足することはありません。とくに、堆肥には作物に必要なほぼすべての微量要素が比較的豊富に含まれているので、堆肥による土づくりを普段から行っていれば、微量要素が不足することはほとんどありません。野菜類を商業的に連作している専業農家などの場合を除けば、家庭菜園等では微量要素入りの肥料は特別に意識して施用する必要はありません。
　このように堆肥による土づくりは、堆肥そのものが野菜に必要なすべての養分の供給源になることに加え、野菜が養分吸収しやすい団粒構造の土壌を作り、また土壌pHの急激な変化から守ってくれるなど、多面的に養分吸収を助けます。普段からの適量の堆肥による土づくりが、野菜に適正な養分を吸収させる重要なポイントといえます。