水耕栽培とは?その仕組みと方法

Author
著者 Luke Sumpter
Author
著者 Sean Prana
25 5月 2020
水耕栽培の基礎、さまざまなシステムや培地、有機栽培との違い、考慮すべき点について解説します。
25 5月 2020
0 min read
水耕栽培とは?その仕組みと方法

目次:
もっと読む
  • 1. 無土壌培地
  • 1. a. ロックウール
  • 1. b. ココ
  • 1. c. ハイドロトン
  • 2. 水耕システムの種類
  • 2. a. ドリッパーシステム
  • 2. b. フラッド&ドレイン
  • 2. c. ディープウォーターカルチャー
  • 2. d. ナットリエントフィルムテクニック(nft)
  • 3. 水耕用栄養素の解説
  • 4. Ph・e.cについて
  • 5. 水耕とエアロポニックスの違いは?
  • 6. まとめ

長年有機栽培の技術を磨いた多くの方が、自信を持って水耕栽培に移行しています。土壌や栄養価を持つ培地を使わず、商業規模で最も効率的に農作物を生産できる方法として認識されている水耕栽培は、カンナビス栽培に多くの利点があります。本記事では、水耕栽培の仕組み、さまざまなシステムや培地、栄養素の内訳、さらにpHやE.C.について詳しく解説します。しかし、水耕栽培はカンナビス種子の世界だけに限られたものではありません。野菜栽培でも、この技術は何年も前から垂直積み上げで土を一切使わずに食品を育てるために活用されています。水耕栽培は、商業的な栽培者や趣味の栽培者の双方にとって魅力的な手法にする多くの利点があります。その例として、成長速度の速さ、大きな収穫量、安価なランニングコストなどが挙げられます。

一見すると、この方法は水を大量に使い環境に良くないように思えるかもしれません。しかし実際は、土で育てるよりも遥かに少ない水で済みます。土に水をやるたび、かなりの水分は土の隙間を通って流れ出してしまいます。一方、よく設計された水耕システムでは、水は植物の根を養い、システムによっては貯水タンクに再循環されてさらに栄養と酸素を取り込み、再び根域へと戻され、このサイクルが繰り返されます。

1. 無土壌培地

従来の有機農法は、善玉菌や菌類の助けを借りて有機物が自然分解されることに依存しています。カンナビスの根は有益な微生物と共生関係を築き、ソイルフードウェブ(栄養循環網)が必要なときに全ての主要栄養素や微量元素を補給します。 

水のみ、または炭素を多く含む液体養分を与えるだけで植物は元気に育ちます。有機培地は緩やかなバッファー機能を持つため、水のやりすぎや不足にもフレキシブルに対応できます。水耕栽培では使用する培地は「無機質」培地です。これは有機培地と異なり、まったく栄養価を持たないことを意味します。水耕システムの多様性により、栽培者は自分の好みや実用性に合わせて培地を選ぶことができます。

ただし、これらの素材(ロックウールやコココイアなど)は本当の意味での「培地」ではなく、発芽初期の苗を支える構造材に過ぎません。根は実際には水中に伸びていきます—それこそが本当の栽培培地なのです。ただし、普通の水道水をそのまま使っているわけではありません。水耕システムで使う水は、最適なpHに調整されており、カンナビス植物が必要とするマクロ栄養素やミクロ栄養素が含まれています。さらに溶存酸素も豊富に含まれ、根が健やかに成長します。

ロックウール 

ロックウール - 岩石をスピンして作られる黄色いウール状の繊維です。断熱や防音材にも使われており、実は意外と身近な存在かもしれません。

水耕栽培とは?その仕組みと方法: ロックウール

無土壌培地:ロックウール。

ロックウールの利点

  • ロックウールは自身の重さの18倍もの水分を保持できる
  • ドリッパーシステムでは1日に3~5回の給水が可能
  • 商業農業で大量収穫を目的として使用
  • クローン用キューブサイズ、1メートルのスラブ、大型キューブなど様々な形状で入手可能
  • ポンプ故障や停電時にも水分保持力が高い点で理想的

ココ

ココ - ココナッツ殻の繊維から作られる非常に軽量でエアリーな培地です。集荷過程で溜まった塩分を処理洗浄すれば、根域を激しく発達させる優れた媒体となります。

水耕栽培とは?その仕組みと方法: ココヤシ培地

無土壌培地:ココ。
 

ココ専用に開発された養分もあり、ココの養分保持はロックウールやハイドロトンと異なります。一般的にはパーライトと50/50で混合し、乾湿サイクルを理想的な状態にします。

ココの利点

  • ココは多数の空気ポケットがあり、大規模な根の発達を促進
  • 水保持力が非常に高く、水やり過ぎにもなりにくい
  • 主にトップドリッパーシステムで、排水や再循環方式に使われる
  • ココはパーライト、ハイドロトン、バーミキュライトなど他の培地ともよく混ざる

ハイドロトン

ハイドロトン - 園芸で伝統的に使われるオレンジ色粘土の小さなボール状培地です。ココと混ぜて空気ポケットを増やしたり、単独で「ディープウォーターカルチャー」や再循環型トップドリッパーシステムで使われます。

水耕栽培とは?その仕組みと方法: ハイドロトン

無土壌培地:ハイドロトン。

ハイドロトンの利点

  • ハイドロトン使用時は根腐れ(水やりすぎ)の心配がない
  • ハイドロトンを使った再循環システムは24時間稼働可能
  • ココと50/50で混合すると非常に軽くエアリーな培地になる
  • 栽培サイクル後に洗浄すれば何度でも再利用可

2. 水耕システムの種類

ドリッパーシステム

最近SNSなどで、ココやロックウール、純粋ハイドロトンを使ったドリップステークを自宅栽培者が用いる例が増えています。ドリッパーシステムは水耕栽培の入門用としてコストも手間も少なく始められます。

水耕栽培とは?その仕組みと方法: ドリッパーシステム

水耕システム:ドリッパー。
 

栽培初期(成長期)は1〜3回/日、花期には3〜5回/日を目安に給水します。ドリッパーシステムは、栄養溶液や給餌タイミングを一定に保ち、15分単位のタイマープログラムで簡単に自動管理できます。

フラッド&ドレイン

他の水耕システムほど商業的には普及していませんが、フラッド&ドレインは密植した小さな植物から大量の収穫を得られる方式です。場合によっては1日に5〜10回の給餌サイクルも可能です。

水耕栽培とは?その仕組みと方法: フラッド&ドレイン

水耕システム:フラッド&ドレイン。
 

純粋ハイドロトンを培地とし、クローンや苗を4-6インチ層に植えます。根域に酸素を与えた後、栄養溶液で満たす点がこの方式の利点です。

ディープウォーターカルチャー

エアストーン、エアポンプ、プラスチックバケツ、ネットポットを使い、根を常に栄養溶液内に懸垂させておく方式です。D.W.Cは驚くほど大きな収穫量を誇り、栄養を大量に消費する巨大な株に育ちます。

水耕栽培とは?その仕組みと方法: ディープウォーターカルチャー - DWC

水耕システム:ディープウォーターカルチャー(DWC)。
 

全システム中、最も管理手間がかかり、収量リスクも高いと言われます。D.W.C栽培時は根が水中の病原菌に感染しないよう最大限の注意が必要です(特に再循環型システムの場合)。

ナットリエントフィルムテクニック(NFT)

この手法はレタス等の商業栽培に用いられ、小型の植物に適しています。カンナビスをNFTシステムでロックウールキューブに植えると、根が非常に大きくなりタンクやポンプを丸ごと覆ってしまうこともあります。

水耕栽培とは?その仕組みと方法: ナットリエントフィルムテクニック

NFT(ナットリエントフィルムテクニック)は、植物の根に常に水・栄養・酸素を供給します。
 

このシステムは非常に簡単でメンテナンスも少なく、初心者が水耕栽培に挑戦したい場合に最適です。また、屋内で使用すると背が低くコンパクトに収まり、省スペースの栽培に向いています。

3. 水耕用栄養素の解説

無機質な水耕培地では根が栄養素を直接吸収できることが重要です。水耕栽培には土耕のような72時間のバッファー期間がないため、より細かいケアが必要になります。有機肥料と水耕肥料の違いは分子サイズです。水耕肥料は化学塩由来で、植物が即座に吸収できるほど細かい「キレート」状態のミネラルを配合しています。水耕用の栄養素は通常2~3部構成として販売されます。

例えば「Grow Nutrient Part A+B」には全ての必要成分が含まれますが、混合せず必ず別々のボトルで保存します。化学肥料はメーカー推奨の給餌チャートに従い、正しい順序・濃度で必ず調合してください。

4. pH・E.Cについて

カンナビス栽培において欠かせないpHとE.C管理は、栄養吸収・供給量を左右します。電気伝導度(E.C)は養液の濃度を表し、パーツパーミリオン(PPM)で測定します。

考慮すべきポイント

  • 栄養溶液を追加するとpHが変動しやすいので、最終段階でpHアップ/ダウンを調整しましょう。最初にpH調整すると手間や混乱の元です。
  • pHやE.C測定用ペンを使用すれば、調整作業が確実になります。ドリッパー栽培の場合、排水=ランオフのE.C値を測定すると植物の消費量が把握しやすくなります。
  • 品種ごとに栄養必要量が異なるので、全てのstrainで同じE.C値にしないこと。低めの濃度から徐々に調整するほうが失敗も少ないです。

5. 水耕とエアロポニックスの違いは?

原理は似ていますが、水耕とエアロポニックスの最大の違いは根への養分供給方法にあります。水耕システムでは根が常に水に浸るか、間欠的または連続的な流れで給餌され続けます。一方、エアロポニックスでは根が水に直接浸ることはなく、ミストノズルで養液が霧状に噴霧されて供給されます。換言すれば「エアロ(aero)」は空気、「ハイドロ(hydro)」は水を意味することが、それぞれの名称の由来です。

エアロポニックスの長所

他のあらゆる手法同様、エアロポニックスにも長所と短所があります。具体的に見ていきましょう。

長所

  • 培地を使わないため栄養吸収効率が最大化
  • 根が常時酸素にさらされることで爆発的な成長
  • 巨大な株と大きな収穫量
  • 高効率=水・養分の使用量を大幅に削減
  • 限られたスペースでも多数の株を育てられる
  • 培地が不要なので新しい植物の追加も簡単

短所

  • 根が直接養液に接するため、pHやE.Cの徹底した管理が必須
  • 初期導入コストが他の方法より高め
  • 定期的な清掃・メンテナンスが必要
  • システムの一部が故障した際は即対応が求められる
  • 電力依存なので停電時はリスクが高い
  • システム構築・維持にはある程度の専門知識が必要

6. まとめ

水耕栽培には、定期的な栄養素の購入や管理、ブラインドスポットや病原体のリスクが伴い、何より技術と経験が重要です。カンナビスの水耕栽培については、最適なシステム選び・空間・スキル・予算・メンテナンスコストをよく学び、情報収集やチュートリアル動画を見てから始めることをおすすめします。

最新情報をチェック!コミュニティに参加しよう

Discordに参加: これまでで最大のコミュニティに参加して、最新情報を見逃さないようにしましょう。栽培プランを共有し、意見交換し、最新リリース専用チャンネルでグロウミー仲間とつながりましょう。

Grow Diariesに参加: すでに種をお持ちですか?Grow Diaries であなたの栽培を共有し、他のガーデンからインスピレーションを得ましょう!

Twitter/Xに参加: ここにも素晴らしいコミュニティがあります!

関連記事


コメント

新しいコメント
まだコメントはありません