エアロポニックス対水耕栽培:その違いは? そしてどちらが良いのか?

 エアロポニックス対水耕栽培:その違いは? そしてどちらが良いのか?

Timothy Walker
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灼熱の太陽の下で過ごす長い時間、田舎で重い鍬や鋤の上に屈みこんで過ごす日々、不潔な手と痛む骨......。

しかし、ガーデニング、特に都市農業の未来に目を向けるなら、清潔な庭や庭師たちが、テーブルの上や水槽の中、パイプから伸びた植物、床の上や胸の高さ、さらには頭上で植物に囲まれている光景を目にすることになるだろう。

水耕栽培とエアロポニックスのおかげだ。 エアロポニックスとハイドロポニックスの違いは何ですか?

エアロポニックスは水耕栽培の一種で、どちらも土を使わず、養液を使って植物を育てるが、水耕栽培が植物の根に養液を灌注するのに対し、エアロポニックスは根に直接養液を散布する。

土を使わない栽培:水耕栽培とエアロポニックス

未来へようこそ!未来はグリーンだ!すべての家、すべてのビル、すべてのオフィスに植物が生い茂る世界を思い浮かべてほしい...。

新しい住宅が庭付きで、家族で野菜を栽培できるように設計されている都市を思い浮かべてほしい。 本と植物が並んでいる図書館を思い浮かべてほしい......。

「しかし、土がなくても植物は育つし、実際、国際宇宙ステーションでも植物を育てている。

水耕栽培と、さらに未来的なエアロポニック・ガーデニングだ。

見た目が重要

一方、水耕栽培というと、まだ洗練されていない印象を持つ人が多い。

SF映画のセットのような水耕栽培キットやシステムもある。

USSエンタープライズにあるような設備にふさわしい名前がついているが、この2つの園芸方法の重要なコンセプトはとてもシンプルだ。

水耕栽培とエアロポニックスの違いとは?

エアロポニックスは実は水耕栽培の「サブ・セクター」だが、この2つはしばしば競合する2つの分野とみなされる。 しかし、どちらも原理は似ている:

  • 水耕栽培もエアロポニックスも、植物を育てるのに土を使わない。
  • どちらも養液(水に溶かした養分)を使って植物に栄養を与える。
  • どちらも、養液を植物の根に運ぶ仕組み(多くの場合ポンプ)を使っている。

しかし、両者には決定的な違いがある:

水耕栽培は植物の根に養液(水と養分)を供給し、エアロポニックスは植物の根に養液を噴霧する。

水耕栽培」は古代ギリシャ語の「hydros」(水)と「ponos」(仕事、労働)に由来し、「aeroponics」は「aer」(空気)と再び「ponos」に由来する。 つまり、水耕栽培は「水の労働」を意味し、aeroponicsは「空気の労働」を意味する。

エアロポニックスはどのようにして発明されたのか?

水耕栽培の歴史と発展の初期段階において、研究者たちは解決すべき重要な問題に直面した。 根は水と養分を吸収すると同時に呼吸する必要があるため、空気が必要なのだ。 最初の対応は、養液に酸素を供給するために空気ポンプを使うことだった。

エアポンプは根にいくらかのエアレーションを与えるかもしれないが、不十分で不均一なことが多い。

考えてみてください、もし大きな栽培タンクがあったとして、ポンプのエアストーンをどこに置くでしょうか? もし真ん中に置いたら、周りの植物にはほとんど空気が行き渡らないでしょう。 もし片側に置いたら、もう片方の端の植物にはほとんど何も行き渡らないでしょう......。

そこで、研究者たちはこの問題を解決するために、潮の干満のような新しい方法を考え出した。 その中で、根に水滴を噴霧することを解決策として検討し始めた者もいる。

そこで1957年、オランダの生物学者フリッツ・ウォーモルト・ウェントが「ハイドロポニックス(水耕栽培)」という言葉を生み出し、1983年には最初のエアロポニック・キットが市販された。

しかしそれは、1911年にロシアの外来生物学者ウラジーミル・アーツィホフスキーが『空気中の植物培養について』と題する研究を発表したことに始まる、長い研究努力の結果であった。 外来生物学とは何か? それは、他の惑星に存在する生命についての研究である......そして、私たちは完全なSFサークルにやってきた......。

水耕栽培とエアロポニックス 対 土耕栽培

水耕栽培とエアロポニックスは、土耕栽培と比べてどうなのか? 水耕栽培の方がはるかに優れている:

  • 水耕栽培やエアロポニックスでは、土耕栽培よりも収穫量がかなり多い!
  • 直感に反するようだが、水の消費量は土耕栽培の約10%だ。
  • 植物はより健康で、病気もほとんどない。
  • 植物は30~50%早く成長する。

土耕栽培とエアロポニックスでは、どちらが優れているのだろうか?

水耕栽培とエアロポニックス - 植物の成長

土耕栽培よりも水耕栽培やエアロポニックスの方が、植物はより大きく、より早く育つ。 これは世界を変えた気づきのひとつであり、80年近く前から確立された事実である。

しかし、水耕栽培と空気耕栽培では、植物の成長パターンが異なる。 さて、同じ苗を2つのシステムに植えたとすると、何が起こるだろうか? ヒマワリの実験では、非常に奇妙な現象が見られる:

  • 最初のうちは、水耕栽培の方が成長が早い。これは、根を早く張ることができるためと思われる。
  • 逆に、エアロポニック栽培の植物は初期段階では成長が遅く、これは根系の成長に多くのエネルギーを費やす必要があるためと考えられる。
  • しかし、数週間後、エアロポニック栽培の植物が根系を確立すると、水耕栽培の植物に追いつく。
  • 成長が早いヒマワリの場合、6週間後には水耕栽培のものより水耕栽培のものの方が30%ほど大きくなっていた。 水耕栽培のヒマワリは平均して高さ30センチ(12インチ)だったが、水耕栽培のものは高さ40センチ(ほぼ16インチ)だった。
  • これはウィザニア・ソムニフェラ、別名インド人参に関する研究によるものである。

これらの研究が実証されれば、ほとんどの一年草では、最初の6週間は成長が早いので、エアロポニックスを使えば、より大きな植物が育つことになる。

植物の成長という点では、エアロポニックスが明らかに勝っている!

水耕栽培とエアロポニックスにおける栄養吸収

植物も同じで、水耕栽培よりも空気耕栽培の方が栄養の吸収率が高いという研究結果もある。

実際、例えばレタスを使った研究では、大栄養素の摂取が明確な結果を示している:

  • 窒素だ: 水耕栽培で2.13%、エアロポニックスで3.29
  • リンだ: 水耕栽培で0.82%、エアロポニックスで1.25%。
  • カリウム: 水耕栽培で1.81%、エアロポニックスで2.46%。
  • カルシウム: 水耕栽培で0.32%、エアロポニックスで0.43%。
  • マグネシウムだ: 水耕栽培で0.40%、エアロポニックスで0.44

このことは、エアロポニックスで植物が早く育つ理由を説明するが、同時に、養分の無駄が少なくなることを意味し、長い目で見れば、お金の節約にもなる。

エアロポニックスと水耕栽培の収穫量比較

トマト、ピーマン、キュウリなどの果菜類は特にそうだ。 しかし、どちらが収穫量が多いか?

それは場合による...。

  • 全体として、エアロポニックスは水耕栽培システム、特にDWC(ディープ・ウォーター・カルチャー)や類似の方法(クラツキー方式やウィック方式)に比べて生産性が高い。 しかし、最近の研究では、地味なクラツキー方式は収量の点で「群を抜く」と言われている。
  • 植物によっては、特にレタス、ホウレンソウ、クレスのような短命の葉物野菜では、エアロポニックスの方が収穫量が多くなることがある。 実際、これらの野菜は6週間後くらいに収穫されることが多く(かなりの余裕がある)、まさにエアロポニックスの成長のピークが見られる時期だ。
  • 他の種類の野菜については、明確な答えを出すのに十分な研究がなされていないが、良いニュースは、エアロポニックスは根菜類でも非常に良い収穫が得られるということだ。
  • とはいえ、プチトマト、ビーツ、レタスに関する小規模な研究によれば、エアロポニックスは水耕栽培システムに比べてかなり収穫量が多い(クラツキー方式は意外にも2位)。

しかし、早合点は禁物だ......これは小規模な調査であり、超音波霧吹きを使用した。

収穫量に関しては、現時点では判断を保留するしかない。それでも、エアロポニックが勝者になる日も近いかもしれない。

水耕栽培とエアロポニックスにおける閉鎖環境と開放環境

さて、ハイドロカルチャー(水耕栽培、エアロポニックス、アクアポニックス)の未来的な世界における非常に重要な議論について教えよう。植物の根は、閉鎖的な環境と開放的な環境(例えば栽培タンク)のどちらに置くのが良いのだろうか?

今のところ、閉鎖的な環境の方が良いというデータが出ている:

  • 水分が蒸発して根が乾燥したり、養液が濃縮されすぎたりするのを防ぐためだ。
  • 彼らは水をきれいに保つ。
  • 藻の繁殖を抑える効果がある。
  • 根をより安定した温度に保つことができる。

すべての水耕栽培システムが密閉式の栽培タンクを備えているわけではないが、エアロポニックはエアロポニック・チャンバーが密閉式でなければ機能しない。 これは、根が栄養を供給できる「蒸気の部屋」(厳密には水滴だが)として機能する。

フレキシブルなゴムのカラーが付いた穴に植物を入れ、根をエアロポニック・チャンバーの中に垂らし、そこに撒かれた養分を吸収させる。

効率の比較

それでも、どのシステムを設置するか選択する必要がある場合、特にプロとしてそれを行いたい場合、あるいはいずれにせよコストを意識する場合、成長や収量がすべてではない。

どちらも土耕栽培よりも効率的だが、資源の有効活用という点では、どちらかの方法が他よりも効率的なのだ。 そして、ご想像の通り、それはまたしてもアクアポニックスである。 実際、土耕栽培と比べると:

灌漑用水の節約という点では、水耕栽培は土耕栽培に比べて80%から90%の節水になる(使用するシステムによる)。 しかし、エアロポニックスは95%の節水になる!

肥料の節約に関しては、水耕栽培は55%から85%(これもシステムによって異なる)、エアロポニックスは85%と、この範囲の最上位に位置している。

生産性の向上を比較したいのであれば、トマト作物の研究によれば、水耕栽培は土耕栽培より100%から250%多く生産する(それでも2倍から3倍以上)。

したがって、ランニングコストという点では、長期的には水耕栽培よりもエアロポニックスの方が安い。

とはいえ、エアロポニックスの主なコストは、ポンプで使う電気代だろう。ポンプはたくさんあるし、ポンプの品質やパワーに夢中になる園芸家もいるので、「ハイテク」路線を突き進むと、ランニングコストはどんどん膨らんでいくかもしれない。

相違点 コスト設定

申し訳ないが、ここでエアロポニックスの魅力が半減してしまう。 水耕栽培は、庭づくりに高い初期費用をかけたくないのであれば、全体的に魅力的だ。 なぜか?

水耕栽培には多くの方法があり、なかには叔母さんがクリスマスプレゼントにくれた古い水差しと同じくらい安いものもある。

基本的な配管技術と、安くて買いやすいポンプと数個のメーター(pH、温度計、ECゲージ)があれば、子供と遊ぶ午後のひとときで、小さな庭を立ち上げて運営することができる。

エアロポニック・ガーデンをDIYするのはかなり難しく、ほとんどの人は既製のキットに頼る必要がある。

しかし、例えば温室を持っていて、それを農場にすると決めたとしたら、それはあなたの懐にかなりの影響を与えるだろう。

安く済ませたいなら、代わりにパイプやタンク、ポンプなどを買って、自分のスペースに合った水耕栽培ガーデンを作ればいい。

水耕栽培は、多くの人にとって唯一の手頃なソリューションかもしれない。

水耕栽培とエアロポニックスの大きな違い:ポンプ

技術的な話になるが、エアロポニックスではなく水耕栽培を選択する場合、ポンプに求めるものが異なる。 説明しよう...

水耕栽培で重要なのは、植物の根に十分な養液を行き渡らせることだ。

一方、エアロポニックスでは、養液を噴霧する必要があるため、適切な圧力のポンプが必要になる。

ということだ:

水耕栽培では、ポンプのGPH(ガロン/時)容量が、栽培タンクを満たし、十分な養液を供給するのに十分かどうかをチェックする必要がある。

エアロポニックスでは、ポンプが適切なPSI(ポンド毎平方インチ)であることを確認する必要がある。

自分の庭に合ったPSIを用意すればすべてうまくいく。

ある意味、キットを買えばその通りなのだが、プロの庭を作ろうとすると、少し複雑になる。

エアロポニックス用ポンプにおけるPSIの多様性

新鮮なサラダを食卓に並べるために、どのキットを買うか決めているだけの人は、このセクションを飛ばして次のセクションにジャンプしてもかまわない。

しかし、もしあなたがプロ仕様の大きなエアロポニック・ガーデンを持ちたいと思って情報を探しているのなら、このセクションは役に立つだろう。

ポイントは、ポンプのPSIがノズルから得られるPSIに必ずしも反映されないということです。

簡単に言えば、それは圧力であり、ポンプを出た瞬間から植物の根に届くまで、圧力が変化する要因があるからです。

鼻から数センチのところにあるロウソクと、部屋の反対側にあるロウソクを吹き消す......。

コンセプトは同じです。 ストローで空気を送り、ストローなしでもう一度試してみてください。

実際、ノズルで得られる圧力はノズルによって異なる:

  • もちろんポンプの強さだ。
  • パイプの長さ:パイプに空気を送り込むたびに、すでに送り込まれている空気の抵抗を受ける。
  • パイプの太さは?
  • どんなノズルを使っていますか?
  • 大気圧はiに影響を与える。

高低差:パイプが上がるか下がるか、あるいは同じ高さに留まるか、またその程度。

パイプの材質でも違いが出る。

とはいえ、このようなことを気に病む必要はなく、そこそこの広さの庭であれば、パイプを細くしたりノズルを改良したりと、システムを少し調整するだけでよい結果が得られるだろう。

ただし、プロ仕様の大きな庭を考えている場合は、これらの要素を計算する必要がある。

幸いなことに、オンラインでPSI計算機を使うことができるので、古い物理学の教科書を取り出して、学校で悪夢を見たエイリアンのような数式を適用しようとする必要はない。

エアロポニックスに培地は使えますか?

ココナッツコイア、膨張粘土、バーミキュライトのような培地を使うことは、水耕栽培の大きな一歩となった。 根を常に溶液の中に置かずに、一定の栄養分を供給することができる。栄養素

小石をたくさん敷き詰めたメッシュの鉢に液剤をスプレーした場合、液剤はどうなるでしょうか? 液剤は外側の小石にしか浸透せず、根に到達するのは難しいでしょう。

ある意味、これも小さな節約ではあるが......。

相違点 灌漑サイクル

水耕栽培の知識をお持ちの方なら、灌漑サイクルがあるシステム(エブ・アンド・フロー、多くの場合はドリップシステム)もあることをご存じだろう。

これは、根にも酸素を供給する時間を十分に取りながら、植物に栄養と水を与えるためである。

すべての水耕栽培システムがサイクルを使用しているわけではなく、深層水栽培、ウィックシステム、クラティはサイクルを使用していない。 また、すべてのエアロポニックシステムもサイクルを使用していない。

実際、エアロポニック・システムには大きく分けて2種類ある:

低圧エアロポニックス(LPA) このシステムはほとんどの場合、連続的に作動する。

高圧エアロポニックス(HPA)、 その代わり、根に液滴を少しずつ断続的に送り込むことに成功している。

HPAはLPAよりも効率的だが、同時に複雑でもある。天候や気温、作物、さらには空気の湿度に応じてサイクルを調整する必要がある。

干満のある水耕栽培では、灌水もさまざまだが、日中は2時間ごとに5~15分、夜間は1~2回(非常に暑く乾燥している場合)である。

ここでもまた、暑さや作物、さらには培地を使うかどうかにもよるが、培地は裸根よりも養分の吸収にやや時間がかかる。

一方、HPAでは、このサイクルはより短く、より頻繁に行われる。 これも作物や植物のライフフェーズ、気温などによって異なるが、平均すると5分に5秒である。

どちらの場合も、ポンプのオン・オフで手首を痛めることはない。

水耕栽培とエアロポニックス、どちらが健康に良いか?

多くの水耕栽培システムでは、植物は水と栄養源を共有する。ダッチ・バケツ・システムのように個々の栽培タンクに植物を植えない限り、これは栄養液が植物から植物へ病気を広げる可能性があることを意味する。 逆に、エアロポニックスでは、液滴はノズルから個々の植物へ直接届くので、病気が広がる危険性は低くなる。

しかし、どちらの方法でも、土耕栽培よりもはるかに健康的な植物が育つ。

メンテナンスは?

一方では楽だがまだやりがいのある人生を、他方ではより困難だがより生産的な人生を......。

水耕栽培はこの点で、はるかに要求度が低い。

エアロポニック・システムはすべて電気に依存しているが、ハイドロポニック・システムはそうではない。

それだけでなく、HPAのサイクルは速く短いため、電気的な故障があれば、たとえ短時間であっても深刻な結果を招く可能性がある。

エアロポニックの専門家の多くは、エアロポニック・チャンバー内の湿度と熱の状態を一定に保つのは難しいことだと言う。

この問題は小さなチャンバーほど深刻で、大きなチャンバーはより安定したコンディションとなる。

関連項目: ニンニクに最適な14のコンパニオンプランツと近くに植えるのを避けるべき6つの植物

したがって、全体として、楽な生活を望むのであれば、水耕栽培の方がはるかに良い選択肢である。

屋内と屋外

水耕栽培システムは屋外のスペースに適応できるが、エアロポニックスは主に屋内のスペースに適している。

自宅やガレージ、あるいは温室にスペースがない場合は、水耕栽培が唯一の選択肢となる。

関連項目: パーライトとバーミキュライト:その違いは?

バック・トゥ・ザ・フューチャー

水耕栽培やエアロポニックの庭が家に組み込まれているような、緑豊かな都市の世界に戻ろう......水耕栽培やエアロポニックの世界は、例えば10年後、20年後にはどうなっているだろうか?

水耕栽培は十分に確立された分野であり、新たな発展があるかもしれないが、もしあるとすれば、それは主に新しいシステムの発明によるものだろう。

最初は深層水培養、次にウィックシステム、次にエビング&フロー、そして栄養塩の滴下......。

そして、エアロポニックスが登場した。圧力やサイクル、さらにはエアロポニックスチャンバーの形状を変えることで、基本モデルを「ちょっといじくる」だけで、大きな改善が得られることがわかった。

現在では、超音波霧吹きや高圧システム、さらにはエアロポニックスに簡単に応用できる磁化水の使用も想定できる......。

私たちの未来、私たちの家族の未来、そして全世界の未来を形作るものであり、おそらくは経済を再構築し、都市の各家庭に持続可能性をもたらすものである。

水耕栽培とエアロポニックス、どちらが優れているか?

エアロポニックスと水耕栽培は、どちらも土耕栽培よりも良い結果と収穫をもたらし、屋内や都市部のスペースに適していますが、エアロポニックスはより大きな収穫をもたらし、より健康的な植物を育て、ランニングコストが低く、今後の発展が期待されています。室内園芸用。

「でも、実際どっちがいいんだ? 全体として、ハイテク・システムが必要で、先進的な園芸方法に特化したいのであれば、エアロポニックスが良い。

一方、より簡単で安価なシステムで、メンテナンスが少なく、さまざまな作物に適した試行錯誤を重ねた技術を求めるなら、水耕栽培が最適だ。

イチゴやレタス、バジルの香りがリビングルームを埋め尽くし、長年空っぽだったバスルームの一角にも、緑の葉が茂ったタワーがある......。

自給自足のために植物を育てるのだ。

そして、水耕栽培を選ぼうが、空気耕栽培を選ぼうが、子供たちの目を見て、"あのね、太陽さん、私はこの緑の新世界のパイオニアの一人なんだよ... "と言うことができるだろう。

その価値はなかったのか?

Timothy Walker

ジェレミー・クルーズは、美しい田舎出身の熱心な庭師、園芸家、自然愛好家です。細部への鋭い目と植物への深い情熱を持つジェレミーは、ガーデニングの世界を探索し、ブログ「専門家によるガーデニング ガイドと園芸アドバイス」を通じて知識を他の人たちと共有する生涯にわたる旅に乗り出しました。ジェレミーのガーデニングへの興味は幼少期に始まり、両親と一緒に家庭菜園の手入れをしながら数え切れないほどの時間を過ごしました。この教育は植物への愛情を育んだだけでなく、強い労働倫理とオーガニックで持続可能な園芸実践への取り組みを植え付けました。ジェレミーは、有名な大学で園芸学の学位を取得した後、さまざまな有名な植物園や苗床で働き、スキルを磨きました。彼の実践的な経験と彼の飽くなき好奇心により、彼はさまざまな植物種、庭園のデザイン、栽培技術の複雑さを深く掘り下げることができました。ジェレミーは、他のガーデニング愛好家を教育し、インスピレーションを与えたいという欲求に駆られて、自分の専門知識をブログで共有することにしました。彼は、植物の選択、土壌の準備、害虫駆除、季節のガーデニングのヒントなど、幅広いトピックを細心の注意を払って取り上げています。彼の文体は魅力的で親しみやすく、初心者と経験豊富な庭師の両方にとって複雑な概念を簡単に理解できます。彼を超えてブログでは、ジェレミーはコミュニティの園芸プロジェクトに積極的に参加し、個人が自分の庭を作るための知識とスキルを身につけるためのワークショップを実施しています。彼は、ガーデニングを通じて自然とつながることは治療効果があるだけでなく、個人と環境の幸福にとっても不可欠であると強く信じています。ジェレミー クルーズは、その熱意と深い専門知識により、ガーデニング コミュニティで信頼される権威となっています。病気の植物のトラブルシューティングを行う場合でも、完璧な庭園デザインのインスピレーションを提供する場合でも、ジェレミーのブログは、真の園芸専門家からの園芸に関するアドバイスを得ることができる頼りになるリソースとして機能します。