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進化し続ける園芸と農業の分野では、目覚ましい革命が進行中です。植物工場は伝統から脱却し、植物がどのように成長するかについての私たちの理解を再構築しています。
以前にもお話ししたように、 植物工場 無土栽培と呼ばれる方法を採用しています。しかし、なぜ従来の土壌ベースの方法よりも無土壌栽培が植物工場にとって好ましい選択肢となるのでしょうか?
この記事では、土を使わない栽培とはどのようなものなのか、またそのさまざまな種類について詳しく説明します。まずは、なぜ土を使わない栽培が選ばれるアプローチなのかを理解しましょう。
なぜ土を使わない栽培を行うのか?
現代テクノロジーの継続的な進歩により、今日の社会では多大な富が生み出され、さまざまな分野で発展の豊富な機会が提供され、社会全体の急速な進歩が促進されています。
間違いなく、農業は社会発展の極めて重要な側面であり、その進歩は世界中の人々の物質的な幸福に直接影響を与えます。 テクノロジーに導かれた無土壌栽培は、農業が持続可能性の問題に自信を持って取り組むために必要な解決策です。
これらの問題に対処し、より持続可能な解決策を提供するために、農業生産は新たな道を模索する必要があります。テクノロジーに導かれて、無土栽培技術が徐々に実用化されてきました。
無土壌栽培は、自然の土壌環境を植物の根のために人工的に作られた条件に置き換え、従来の土壌ベースの栽培ではしばしば困難となる、水、空気、栄養素の供給に関連する問題に効果的に対処します。
この栽培方法は植物の根にとって最適な成長条件を促進し、植物の潜在的な収量を最大限に引き出すことができます。
無土栽培技術の成熟・進歩に伴い、栽培面積・範囲も拡大し、運営・技術管理レベルも大幅に向上しています。 高品質、高収率、効率化、省資源化を目指し、工場的な集約生産を実現しました。
栄養豊富な水に浮かぶ庭園、霧の雲の中で繁栄する庭園、またはアクアポニックスシステムで魚と調和して繁栄する庭園を想像してみてください。これが無土栽培がもたらす可能性です。
さて、あなたは無土栽培について理解していますか？
土を使わない文化の意味
無土栽培とは、自然の土を使わずに作物を栽培する方法を指します。代わりに、栄養素を補充した栄養豊富な液体または固体基質を使用します。
新たに登場したのは、 “栽培革命” その後 “緑の革命” 20 世紀半ばの世界の農業では、土壌に大きく依存してきた長年の農業慣行が変わりました。これは農業生産を工業化と商業化を特徴とする新たな段階に推進し、農業の将来の基礎を築きます。
基本的な考え方は、自然の土を使わずに植物を育てることです。代わりに、植物は有機物で満たされた栄養溶液または固体基質の中で成長します。
植物の根のために人工的に作られたこの環境は、植物のミネラル栄養、水、空気の要件を満たすだけでなく、植物の成長と発達に応え、促進するための正確な制御と調整も可能にします。これにより、生産の可能性が最大化され、最適な経済的利益や観賞価値がもたらされます。
無土壌栽培の理論的基礎は、ドイツの化学者ユストゥス・フォン・リービッヒがミネラル栄養理論（植物はミネラルから栄養を得る）を提唱した1840年に遡ります。無土栽培技術の原理、手法、管理技術の継続的な研究と実践を通じて、園芸栽培から徐々に進化し、独特で総合的な応用科学として出現しました。
これは現代の農業技術と生物学および作物栽培との融合を表しており、これらの領域が交わる学際的な分野となっています。
無土壌栽培の原理と技術を真に理解して習得するには、植物生理学、農業化学、作物栽培、材料科学、コンピュータ応用、環境制御、およびその他の関連分野の知識を習得する必要があります。
この実践的な経験と観察は、効果的な無土栽培に不可欠です。
土を使わない文化にはどのような種類があるのでしょうか?
無土壌栽培には数多くの種類がありますが、標準化された分類システムはありません。
栽培培地を使用するかどうかとその培地の特性に基づいて、無土壌栽培は基質ベースの栽培と無土壌栽培に分類できます。
エネルギー消費量とその環境・生態条件への影響に基づいて、環境に優しい有機栽培とエネルギー集約型の無機土壌無土壌栽培に分類できます。
土を使わない無土栽培
無基質栽培とは、植物の根を栄養分を含む養液や湿った空気中で生育させる方法を指します。ただし、苗の段階では根を安定させるために基材を使用する場合があります。
この方法は、水耕栽培とエアロポニックスの 2 つの主なタイプに分類できます。
1. 水耕栽培
水耕栽培では、植物の根の大部分が養液の液体層で直接成長します。
養液の深さに応じてさまざまな水耕栽培システムがあります。システムの選択は、経済的、文化的、技術的要因に依存する必要があります。
AUXGROW SG40シリーズなどの縦型システム は、家庭栽培、コンテナ栽培、水耕栽培の教育に適した浅い液体流システムです。知りたい方はクリックしてご覧ください。
| 種類 | 略語 | 液体層の深さ | 栄養液のステータス | 注記 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 栄養テクニカルフィルム | NFT | 1～2cm | 流体 | ||
| ディープフローテクニック | DFT | 4～10cm | 流体 | ||
| 浮遊毛細管水耕栽培 | FCH | 5～6cm | 流体 | 養液の中に浮遊プレートがあり、その上に不織布が置かれ、その上に根系の一部が置かれます。 | |
| 浮遊水耕栽培技術 | FHT | 10～100cm | 流体または静的 | 植物は浮遊プレート上に植えられ、養液中に自然に浮遊します。 | |
| その他 | フローテクノロジー(EFT)、静的大気技術(SAT)、大気フローテクノロジー(AFT)、各種静的水耕栽培システム | ||||
2.エアロポニックス
エアロポニックスとは、根を容器に吊るし、霧状の栄養液を噴霧して植物を育てる方法です。
ミストシステムは自動で、定期的に根の表面に養液を噴霧します。 溶液は再循環され、必要な栄養素、水、酸素を根に同時に供給するプロセスが効率的になります。
例えば、 AUXGROWの水耕タワーは気流タワーの一例です 家庭菜園や垂直農法に適しています。さらに詳しく知りたい場合は、クリックして調べてください。
基質ベースの無土壌栽培
一般に基質栽培と呼ばれる基質ベースの栽培は、植物の根がさまざまな天然または合成的に作成された基質で成長する無土壌栽培方法です。 根は基質に固定されており、植物に栄養素、水、酸素を供給する手段として機能します。
基質栽培の主な特徴は、根を固定してサポートすると同時に、必須の栄養素と空気も提供するために成長培地を使用することです。
ほとんどの場合、水、栄養素、空気の供給の間には調和のとれたバランスがあり、これらの要素が適切に供給されることが保証されています。
- 基質栽培の利点としては、設備投資の削減、生産用の地元資材の調達の容易さ、一貫した優れた生産パフォーマンスが挙げられます。
- ただし、考慮すべき欠点もあります。基質栽培には培地への初期投資が必要であり、培地の量はかなりの量になる可能性があります。さらに、培地の充填、滅菌、再利用に関連するコストが比較的高くなる可能性があります。
この方法では、多大な時間と労力も必要となり、生産資材が継続的に消費されます。
基質培養は、使用する培地の種類に基づいて、無機基質培養、有機基質培養、複合基質培養の 3 つの主なタイプに分類できます。
さらに栽培方法によりトラフ栽培、コンテナ栽培、ポット栽培、袋栽培、垂直栽培などに分けられます。
1. 無機基板の培養
無機培地栽培とは、川砂、ロックウール、パーライト、バーミキュライト、軽石などの無機資材を培地として利用する無土栽培方法です。
ロックウールは、西ヨーロッパと北米で広く使用されており、最も有力な選択肢の 1 つです。中国では、一般的に使用される基質にはパーライト、バーミキュライト、石炭スラグ、砂が含まれ、花の栽培には主に膨張粘土ペレットが使用されます。
現在、無機基質培養は最も急速に成長しており、幅広い用途に使用されています。
無機基質栽培の一般的な形態としては、砂ベースの栽培、砂利ベースの栽培、軽石ベースの栽培、パーライトベースの栽培、ロックウールベースの栽培、砂利砂ベースの栽培、および木チップベースの栽培が挙げられる。
2. 有機基質の培養
有機基質栽培には、泥炭、木材チップ、もみ殻、樹皮、ココナッツコイア、使用済みキノコ基質、およびその他の有機物などの有機材料を生育培地として利用する無土壌栽培方法が含まれます。
これらの基質は有機物であるため、通常、使用前に発酵または堆肥化プロセスを経て、安定した物理的および化学的特性を維持し、安全で効果的な利用が保証されます。
3. 複合基板の培養
複合基質の栽培には、有機基質と無機基質を適切な割合で混合して複合成長培地を作成することが含まれます。
このアプローチにより、単一の基板の物理的および化学的特性が向上し、その全体的な有効性が向上し、多くの場合、地元で入手可能な材料を利用できます。
複合基材の配合により、選択の柔軟性が向上し、基材のコストが比較的低くなります。
有機エコロジーと無機エネルギー多消費型の無土壌栽培
有機生態学的無土壌栽培では、養液の代わりに固形有機肥料のみを使用します。
灌漑中は真水のみが使用され、排水は環境汚染を引き起こしません。この方法は、認証されたオーガニックで環境に優しい食品を生産できるため、幅広い用途で有望な選択肢となります。
無機エネルギーを大量に消費する土壌なし栽培とは、栄養溶液を配合するために合成肥料を使用する現在の実践を指します。
この方法は養液の循環過程で多量のエネルギーを消費し、灌漑流出により環境や地下水を汚染する可能性があります。さらに、生産された食品が許容可能な硝酸塩レベルを超える可能性があります。
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ジェイズ
AUXGROW のデジタル マーケティング マネージャーとして、Jayes は水耕栽培システムに対する情熱と LED 栽培ライトの専門知識を兼ね備えています。実践的な経験と深い理解を持つジェイズは、持続可能な栽培の世界を案内します。
