水耕ドリップシステム:ドリップシステム水耕栽培とは何ですか?
目次
なぜ水耕栽培が単なる園芸技術ではなく、世界的なものなのだろうか? そもそも水耕栽培をする人たちは、SFの "オタク "のようなもので、この "ハイテク "農業に夢中になっている。
地球の未来を変えてしまうほど革命的なものなのだ。
最後になるが、水耕栽培には、深層水栽培、浮沈式栽培、ウィックシステム、エアロポニックス、そして水耕栽培愛好家のお気に入りであるドリップシステムなど、さまざまな技術がある。
しかし、ドリップシステム水耕栽培とは何だろうか?
ドリップシステムは水耕栽培の一種で、植物の根は培地内にあり、養液(水と養分)には浸されない。
このガイドでは、水耕栽培のドリップシステムについて知っておく必要があるすべてのことを説明します。水耕栽培のドリップシステムはどのように機能するのか、長所と短所、独自のドリップシステムをセットアップする方法。
点滴灌漑システムとは?
ドリップシステムでは、養液は栽培タンクとは別のリザーバー(またはサンプタンク)に入れておく。
そして、水道管、ホース、ポンプを使ったシステムで、養液を植物の根に点滴する。
各株の根元のホースに穴、ドリッパー、またはノズルを設け、各株に均等に灌水できるようにする。 各株に同量の養液を与える。
植物は、培地(膨張粘土のようなもの)を入れたメッシュ鉢に植える。こうすることで、養液が(小石を伝って)根に均等に行き渡るだけでなく、培地に吸収された養液が根に放出されるため、根が長い間利用できるようになる。
その後、余分な溶液は栽培タンクの底に集められ、排水タンクに戻される。
これがドリップシステムの重要な原理である。
水耕ドリップシステムにおける栄養素、水、通気性
水耕栽培の重要な力学を理解するためには、根が必要とする水、養分、通気に対して、それぞれのシステムがどのように耳を傾けるかを理解する必要がある。
実際、初期の水耕栽培法の大きな問題のひとつは、根にどうやって酸素を送り込むかということだった。
ご存知のように、植物の根は水や養分を吸収するだけではない。これは、水と適切な量の養分を混ぜ合わせ、今でいう「養液」を得ることで早くから解決されていた。
水耕栽培のパイオニアたちは、根に空気を送る良い方法を考え出そうと頭を悩ませていた。
関連項目: 庭やコンテナで栽培するのに最適なオクラの品種19選水族館で使うようなエアポンプが最初に登場した。 しかし、ここで問題がある。深層水培養システムでエアポンプを使っても、水中に空気を送り込むことはある程度までしかできないのだ。
しかも、エアストーンを栽培槽の片側に置くと、もう片側の植物には酸素が行き渡らなくなる。
もし真ん中に置けば、より良い結果が得られるだろうが、それでも栽培タンクの中心にある植物は、端にある植物よりもずっと多くの空気を得ることができる。
この問題に対する完璧な解決策は、古代中国ですでに使われていた灌漑技術の再発見と、50年代の新しい技術開発から生まれた:
- 点滴灌漑は、中国では紀元前1世紀にはすでに知られていた。
- それは、温室園芸の普及と、パイプやホースを安価に、そして何よりも柔軟で切断や加工が容易になったプラスチックである。
- 水耕栽培農家は、プラスチックパイプを使った点滴灌漑システムを考え、現在の水耕点滴灌漑(ドリップシステム)を開発した。
点滴灌漑を使えば、根は溶液に浸されることなく、主に空気に囲まれることになる。
ドリップシステムの仕組み
水耕栽培の点滴灌漑システムの基本的な考え方は非常に簡単だ。 これにはいくつかのバリエーションがあるが、まずは標準的なシステムを見てみよう:
- リザーバーの中で水と養分を混ぜる。
- ポンプがリザーバーから養液を取り出し、パイプとホースのシステムに送る。
- ホースにはそれぞれの植物用の穴やノズルがあり、養液を個別に垂らすことができる。
- 植物の根は、深めの栽培タンクに吊るされたメッシュポットの中にある。
- メッシュポットには、不活性培地(膨張粘土、ココナッツコイヤー、バーミキュライト、ロックウールなど)を入れ、養液で満たし、ゆっくりと植物に与えます。
- 余分な養液は栽培タンクの底に落ち、リザーバーに排出される。
このように、養液の使用に関しては非常に効率的です。
点滴灌漑システムに必要な要素(または部品)とは?
全体として、ほとんどの水耕栽培システムに必要なもの以上のものは必要ないだろう:
- リザーバーやサンプタンク;ドリップシステムを使えば、例えば、エブ・アンド・フローや深層水培養システムと比べて、タンクの大きさを省スペースで済ませることができる。 なぜかというと、これら2つの方法のように、栽培タンクを満たすのに必要なのと同じ量の養液をリザーバーに用意する必要がなくなるからだ。
- しかし、ドリップシステム用のポンプは特に強力なものである必要はない。 高圧システムを使いたい場合は別だが、それは後で説明する。
- 水道管、ホース、継手類は、今言ったように非常に安く手に入る。 これらの管理は、この水耕栽培システムに必要な重要なスキルのひとつなので、後ほどまた説明しよう。
- メッシュポット;システムによってはメッシュポットを使わないこともある(クラツキー方式やエアロポニックスに多い)が、ドリップウォーターシステムではメッシュポットを使わなければならない。 一方で、メッシュポットは実に安い。
- すべての水耕栽培システムに培地が必要なわけではなく、実はどのシステムも培地なしでも機能する。
これが絶対に必要なものだが、他にも追加したい要素がいくつかある:
- エアポンプ:養液に酸素を供給するためにエアポンプを使うことができます。
- タイマー;タイマーを使えば、時間と労力を大幅に節約できます。 実際、連続的に灌水する必要はなく、周期的に灌水すればよいのです。 培地が養分や水分を保持し、徐々に放出するからです。 タイマーをセットしておけば、ポンプを作動させてくれます。 夜間もですが、根が必要とする水分や養分は日中よりも少ないことを覚えておいてください。
- 水温を知るための温度計。
- ECが作物に必要な範囲内であることを確認するための電気伝導率計。
- 栄養剤が適切な酸性度であることを確認するためのpHメーター。
もちろん、庭が屋内にある場合は、LEDライトも必要だろう。
最も高価なのはほとんどの場合ポンプで、50ドル以下で良いものが手に入るが、キッチンや小さなバルコニーに置ける小さな庭が欲しいだけなら、もっと安いもの(10ドル以下)もある。
ドリップシステムのバリエーション
水耕栽培は全世界に広がっていると言っただろうか? ほとんどの水耕栽培の方法と同様に、ドリップ灌漑システムにも多くのバリエーションがあり、最もシンプルなものからハイテクで未来的なものまで、さまざまな解決策がある。
実際、このキーコンセプトにはいくつかのアレンジがある:
- パッシブ水耕ドリップ灌漑(重力だけを利用する)。
- 積極的な水耕ドリップ灌漑(ポンプを使用)。
- 低圧水耕ドリップ灌漑(低牧草を使用)。
- 高圧水耕ドリップ灌漑(ポンプが養液を高圧で植物に送る)。
- ダッチ・バケツ・システムでは、1つの栽培トレイの中にメッシュ・ポットに植えた多くの植物を植えるのではなく、バケツを1つ1つ使い、それぞれが栽培タンクとして機能します。 バケツは、外側の容器(通常は濃い色のプラスチック製)と内側の小さなメッシュ・ポットからできています。 これらに蓋をすることもできます。
正確には、エアロポニックスもドリップシステムを発展させたものである:
- 養液は点滴ではなく、液滴として噴霧される、これが根本的な違いだ。
- エアロポニックスでは培地を一切使用しない。培地は、散布時に根と養液の間に障壁となるからだ。
パッシブとアクティブ点滴灌漑システム
土耕栽培でも点滴灌漑が使われているのを見たことがあるかもしれない。
水を節約し、均質に灌水し、雑草の繁殖を抑え、最終的には水の蒸発を防ぐ。
しかし、小規模な土の庭では、受動的点滴灌漑と呼ばれるものがよく使われる。 しかし、能動的点滴灌漑もある。 何が違うのだろうか?
- 受動的点滴灌漑では、灌漑したい植物の上に貯水池を設置します。 そうすることで、貯水池から作物に水や養液が重力によって運ばれるようになります。 水は単に下に落ち、作物に栄養を与えます。
- アクティブ点滴灌漑では、ポンプを使って植物に水を供給します。 このため、貯水池を好きな場所に設置でき、植物の下にも設置できます。
水耕栽培に適した点滴灌漑システムは?
水耕栽培にパッシブ点滴灌漑システムを使うこともできるし、そうしている人もいる。
小さな庭であれば、ポンプが不要なので電気代も節約できる。
パッシブ・システムは、すべての植物に十分な量の養液が行き渡ることを保証できないため、大きな庭には適さない。
しかも、余分な溶液を回収することができない。
この方法なら、養液の分配を完全にコントロールできるし、養液タンクを栽培タンクの下に置いて、余分な養液を底の穴やパイプから回収することもできる。
関連項目: 菜園に最適なマルチとは?この方法では、溶液は能動的に灌漑され、受動的に回収される。
低圧水耕ドリップシステム
これは、使用しているポンプが、パイプ自体に圧力をかけることなく、低速でパイプに水を送っているに過ぎない場合である。
受動的な点滴灌漑システムでさえ、「低圧」と呼ぶことができる。つまり、貯水池が非常に高い位置にあり、重力によって養液に大きな圧力がかかっている場合は別である。
低圧システムでは、養液は低速でパイプを通過するだけで、通常はパイプを完全に満たすことはない。
このシステムは大きな庭には最適ではないが、それでも素晴らしい結果を得ることができる。 実際、そうだ:
- 水ポンプを動かすのに必要なエネルギーが少なくて済むからだ。
- パイプに圧力がかからないので、こぼれたりパイプが壊れたりするリスクは低い。
- 特別な技術を必要としない基本的な配管工事で運転できる。
- 小規模で専門的でない庭に最適です。
- ドリッパーやノズルを使わなくても、パイプに穴を開けるだけで運転できる。
- ドリップ灌漑用テープは、とても安くて薄いものでいい。これは、内側に穴のあいたビニールテープのようなもので、少し膨らんだストローのようなもので、灌漑の際に水を入れる。 とても軽くて柔軟性があり、使いやすいので、土耕栽培と水耕栽培の両方で、世界中の園芸家に愛用されている。
高圧水耕灌漑システム
この場合、養液はパイプの中に押し込まれ、最初にすべての空気が押し出され、高い圧力が発生する。
芝生のスプリンクラーを見たことがある人は、高圧ドリップシステムの作動を目撃したことがあるだろう。
このシステムを使えば、広い面積でも最適なレベルと均一な灌漑が可能です。
しかし、小さな家庭菜園では、このシステムには大きな欠点がある:
- 低圧ドリップシステムよりもはるかにエネルギーコストがかかる。
- 実際、大きな庭の場合はプロが必要かもしれない。
- パイプや継手など、高品質の配管部品が必要です。
- 配管システムにはノズルやスプリンクラー、さらにはバルブを使用する必要がある。
- 常にメンテナンスとチェックが必要だ。
- こぼれたり割れたりする危険性が高くなる。
従って、大規模なプロの水耕栽培ガーデンを作りたいのでなければ、低圧の点滴灌漑システムで簡単かつ安全に行うのが最良の選択だ。
ダッチ・バケット・システム
これは、これまで見てきたように、植物の根を栽培タンクとして機能する個々のバケツに入れておくという特別な方法である。
レモン、オレンジ、イチジクの木、梨の木など、小さな樹木を育てるには、断然最適なシステムだ。
独自の方法とみなされることもあるが、原理は点滴灌漑システムとまったく同じなので、明らかにこの広い方法の中に含まれると思う。
オランダのバケットシステムには大きな利点がある:
- バケツ内の温度と湿度が一定に保たれ、根にとって安定した微気候が形成される。
- バケツは光線を通さないので、藻の繁殖を防ぐことができる。
- 病気が根を通して植物から植物へと広がる可能性を低くする。
- 栽培タンク(バケツ)内の水分の蒸発を防ぐので、夏の暑く乾燥した日には特に重宝する。
- 大きな植物や樹木にも最適です。
それでも、マンゴー、パパイヤ、バナナ(栽培可能!)、その他の大きな植物や果樹を栽培したいのであれば、断然この方法がベストだ。
ドリップ式水耕栽培システムに最適な植物
これまでに開発された水耕栽培システムの中で、ドリップシステムは最も柔軟性の高いシステムのひとつである。
すでに見たように、大きな木にも適応するという事実とは別に、地中海や熱帯・亜熱帯の植物のように「足元を乾燥」させることを好む植物にも適している。
例えば、ラベンダーを深水栽培で育てることはできない。この植物は地上部(茎、葉、花)の湿度に耐えられないし、根の周りの過湿を嫌うからだ。
そのため、ドリップシステムによって、養分に十分な空気と限られた水分を与えることができる。
淀んだ水を嫌う植物もあるので、そのような植物には、エアロポニックスや点滴灌漑システムを使うしかない。 クレソンはその典型的な例だ。
根菜類の場合、根を水溶液に永久に浸しておくようなシステムを使うと、ニンジンやカブ、ジャガイモを収穫したときに、腐ってそのままコンポスト山に捨てることになる危険性がある。 一方、ドリップシステムなら大丈夫だ。
ドリップシステムに適した植物はたくさんあり、実際、すべてとは言わないまでも、水耕栽培できる植物はほとんどある。 しかし、「ベスト・ピック」リストが欲しいなら...
- モモやリンゴなどの小さな木や果物の苗木すべて。
- トマト
- レタス
- イチゴ
- ネギ、タマネギ、ニンニク
- エッグプラント、ピーマン、ズッキーニ
- メロン
- エンドウ豆とインゲン豆
- ハーブ全般
このように、ドリップシステムを使えば、さまざまなカテゴリーの野菜や果物を収穫することができる。
水耕栽培ドリップシステムを選ぶ理由
これは私のお気に入りの水耕栽培システムの一つであることを認めざるを得ない。 実際、これを選ぶ理由はたくさんある:
- ホースは簡単に曲げられるし、ダッチバケツを使えば、たとえ小さくても、中央の貯水池からパイプを出すだけで、隅にある変わった植物にも対応できる。
- ほとんどの植物に適しており、作物の変化を楽しみたいのであれば、このメリットは決して小さくない。
- 水耕栽培システムを選ぶ際、この要素の重要性はいくら強調しても足りないほどです。
- 集中貯水池を使用しても、パイプのサイズや蛇口などを変えることで、灌水方法を変えることができます。
- すべての植物に一定量の養液を供給する。
- 管理はかなり簡単だ。
- 特に他のシステムと比較して、水の使用量を最適化できる。
- 深層水での養殖や潮の干満にありがちな藻の大量発生を避けることができる。
- 水が淀むこともなく、植物に悪い影響を与え、病気を蔓延させることもない。
- 自分でセットアップするのは簡単だ。
ドリップシステムを選択するのに有利な点を列挙していると思う。
水耕栽培ドリップシステムの欠点とは?
どんな水耕栽培法にもデメリットはつきものだが、ドリップ式灌漑システムも例外ではない。 それでも、ドリップ式灌漑で直面する問題は、人々がドリップ式灌漑の使用をためらうほど大きなものではなく、いつも簡単に解決できる:
- 主な問題は養液のpHである。ドリップシステムが余分な養液をリサイクルする(これは良いことである)一方で、養液がリザーバーに戻るとpHが変化する可能性がある。 解決策は、リザーバー内のpHを注視することである。
- 養液のpHは、電気伝導度にも影響します。養液が不足して交換が必要かどうかを判断するためにこの測定値を使用するので、pHを注視すべきもう一つの理由があります。
- パイプがたくさんあるため、時折水がこぼれることは予想される。 水がパイプを押したり動かしたりするため、パイプが外れたり漏れたりすることもある。 それでも、簡単に直せるので大きな問題ではない。
- 世界中の庭師がいつも使っている配管のコツをいくつか知っておく必要がある。
全体的に見て、お分かりのように、メリットがデメリットをはるかに上回っている。
水耕栽培のドリップシステムをセットアップする方法
では、家庭で標準的な水耕栽培のドリップシステムをどのようにセットアップできるかを見てみよう。
必要なものは、栽培タンク、リザーバー、パイプ、ウォーターポンプ、そしてpHとECメーター、温度計、タイマー、エアーポンプなどです。
配管に関しては、パイプ、ホース、継手(90度エルボー、キャップ、バーブ、ホースクランプなど)が必要になる。
- まずはリザーバーから。栽培に感謝する場所の下に置く。
- エアポンプを使いたい場合は、その石をリザーバーに入れる。
- リザーバーに届く長さのパイプをウォーターポンプのインレットに取り付ける。 調整可能なスクリューバンドホースクランプを使って固定することができる。
- パイプの端をリザーバーに入れ、底近くまで深く入るようにする。
- タイマーをウォーターポンプに接続する。
- これで、温度計、ECメーター、pHリーダーをリザーバーの側面にクランプできる。
- これでメインパイプをウォーターポンプの出口に接続できる。
- ここで、茶継手(T字型に見える)と90度エルボ(L字型に見える)を取り付けるのがベストだ。配管システムのレイアウトを変更する場合、ポンプで元に戻さない方が良いからだ。
- 次に、さらに細いパイプを1本か2本(L字かT字の場合)取り付け、先端にキャップを付ける。
- これで、灌漑用ホースの1本1本に穴をあけることができる。 ホースの1本1本が、通常の土の庭のように、植物の列に対応する。 使いたいバーブを差し込むために、適切な大きさの穴をあける。
- ワインボトルのコルクのように押すのではなく、ねじ込むようにして挿入する。
- 調整可能なスクリューバンドホースクランプでしっかりと固定する。
- 次に、栽培タンクをリザーバーの上に置き、底に穴をあける。
- 余分な養液を回収できるよう、下に十分なスペースがあることを確認する。
- 培地を洗い、メッシュポットに入れる。
- ホースをメッシュの鉢に沿わせ、一列に並べる。
- 灌水テープにはバンドエイドのようなものが付いていることが多いので、それを剥がすとよい。 必要であれば、スポイトやノズルを追加してもよいが、必要ないかもしれない。
これで植え付け準備はほぼ整ったが、その前にちょっとしたコツが必要だ。
ホースの端はどうやって閉じるのですか? 2つの方法があります:
- 灌漑用テープであれば、最後の株を10~15センチほど過ぎたところで切り、簡単な結び目を作る。
- 塩ビホースの場合、最後の株から10センチ、あるいはそれ以上のところで切り、一番端から1センチ幅のリングを切り、ホースを折り返してリングで固定する。
非常に重要なのは、ポンプやタイマーなどを接続し、溶液を混ぜてから始動させることだ。 ポンプを空運転させないこと。
これで植え付けができ、タイマーをセットできる!
もちろん、自分で庭を作りたい人、子供たちと一緒にDYIして楽しい午後を過ごしたい人は、この限りではないが......。
そうでなければ、キットを買えばいいんだ! 確かにかなりお手頃価格だよ。
どのくらいの頻度で灌水すべきでしょうか?
これはいくつかの要因に大きく左右される:
- 植物の種類、栄養分、特に水の量。
- 特に天候、暑さと湿度だ。
- どのドリップシステムを使うか(栽培タンクがオープンか、ダッチバケツか、圧力が高いか低いか、ホースのサイズなど)
- 培地の種類によって、養液を長く保持できるものとそうでないものがある。
これは、15分の休止(15分オン、15分オフ)の後に15分のサイクルを行うものから、3~5時間ごとにサイクルを行うものまで、さまざまである。
夜間は、湿度が十分であれば、サイクルを減らすか、場合によっては中断したほうがよいことを覚えておいてほしい。 植物は夜間でも根を通して呼吸しており、代謝が異なる。
しかし、ちょっとした "商売のコツ "がある。
上の葉が垂れてきたら、水ともちろん栄養が必要だということだ。
庭の灌漑の必要性を知る、生きた「ゲージ」として使うことができる。
結論
水耕栽培の点滴灌漑システムは、あなたのお気に入りのシステムの上位にランクされるに違いない。
いくつかの小さな欠点はあるが、非常に機能的で経済的であること、植物の根に完璧な水やり、栄養補給、通気性を提供できること、どんな状況や庭の広さにも適応できること、ほぼすべての作物に適していること、簡単に変更・調整できることなどが挙げられる。
ドリップシステムが水耕栽培農家や生産者の間ですぐに人気となった理由や、キットを買わなくても自分で作りたい理由がこれでわかる。
楽しい一日を過ごし、子供たちと充実した時間を過ごし、何か役に立つことをしながら、便利な技術や、私たちがとても必要とし愛しているこの地球上の素晴らしい仲間である植物の生命について多くを学ぶ...。