農 業 と 科 学

平成 1
1年 1
1月 1日

第三種郵便物認可(1)

司4・・ 11 ， 11.. 圃司 1111・d ・...".，，， 1111" 岡田川 11. ， 11'" 司川』川，""・・，01・ IIIH' ，.. ....hll. I' 1I・・岨 1 ， "'''1''.... 川仰 11" ー‘川0 ・'1' 11 回 ...1111"'111.....1111111111....111111111... "， .'1 川 hfl...~U'111・ H ・-司ド旬川 1..圃噂川 Ildu'..... 川川Illhl....111111・ 11'''' 四川， 1..11'.

被覆肥料とドリップ潅水を組み合わせた新しい水耕法

農業環境技術研究所
環境資源部水質管理科科長今井秀夫
1.はじめに
熱帯開発途上国の大都市及びその周辺地域では，安全で、栄養価の高い野菜に対する需要が急増している。しかしながら，土地や水，さらに労働力等に対する他産業との競合や資金の面から，簡単，省力，安価を基本とした環境にやさしい周年野菜栽培技術が求められている。大都市で野菜の周年栽培を可能にするには，まず土地の確保と連作に伴う土壌病害の多発に対処する必要がある。
ソイルレスカルチャー 特に水耕栽培が有望で、あ2. 材料と方法ポリスチレンフォームの板を組み合わせ，内容量が 120リットル(幅 30cm，長さ 200cm，高さ 20cm) の水耕栽培容器を作成した(図 1)。内部は，中央で仕切られ二つに分けられている。ナイロン網の両側を袋状に閉じ そこにアルミニュームのパイプを挿入し培地の支持体とした。両側のアルミニュームパイプを容器上部の切込み口に挿入し固定した。支持網にビートモスを満たし，l植物当たり 400ccのビートモス培地になるようの成功例は殆どない。
最近，様々な緩効性肥料が入手可能になってきた。緩効性肥料は その緩効性のために作物根のすぐ近くに与えても いわゆる肥焼けを起こさな調節した。スポンジ(縦 15cm，横90cm，厚さ 4cm)を防根シートと包み 栽培容器の底に置いた。
多量要素は，被覆複合肥料 (N:P205:K20=14:1
2:14，チッソ旭 KK) とドロマイト粉末(Ca30%， Mg22%，Fe1.1%，B0.2%) で，微い。この特徴をいかして緩効性多量及び微量要素
肥料を用いた，全く新しい水耕法を開発した 1， 2)。

量要素は，緩効性肥料で (Mn10.6%，B4.0%，Zn4.1%，Cu2.7%， MINERASSEF
rit，日本フ被覆肥料とドリップ潅減を組み合わせた節水，省エロ ~KK) 施用した。基肥はビートモス培地を力，さらに水耕に関する知識も要しない水耕法を紹介する。

支持体に充填する時るが，コストや簡便性の点、で，熱帯開発途上国でその中央部に，また，追肥は培地の上から施用した。(表 1。
)

ー本号の内容一一一一一一一一一一一一一一一一一寸

S被覆肥料とドリップ潅水を組み合わせた新しい水耕法…・…
農業環境技術研究所
環境資源部水質管理科

科長

今井秀夫
Sケイ素の生物学 ‑11一
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6￨

京都大学名誉教授

高 橋 英 ‑

5被覆肥料を使用した.
.
…
.
.
.
・ ・.
.
…
.
.
.
・ ・・・.
.
10 !
砂丘地ダイコン栽培における施肥改善対策...・ ・H

H

H

HH

新潟県農業総合研究所
基盤研究部
主任研究員

本間利光i￨￨

(2)農 業 と 科 学

第三種郵便物認可

平成 11年 1
1月 1日-司 1'111111.. 圃司川 H・I ・H ・''"''1011 ，川四回 11. 1\ .111 1 噂司川 t 川 ''''"・・・， 1川 1 11 1 ，.....， '..1 1 "11... 司 \111 11' 1'・・・"，， 11 11 11 ・‘ー・， 11"11 川ー~"・ .1"11.......11111 ・."， 10..川1 ・ 11111...... 1 1' 111・ '1......"'..川1... .，川，，， 1111 圃噂川 1111. ，.".川 .dllhll". 川 1111111" 四 '1111 ，， 11'.

図 1. 新 し く 開 発 さ れ た 水 耕 シ ス テ ム
10mm30mmdia.

driptubemedium

polyethylenelining

表 1. 新 し い 水 耕 法 用 施 肥 設 計
施肥処理被覆複合肥料(グラム/固体)a)

施肥時期

70日溶出タイプ 100日溶出タイプ 1
40日溶出タイプ 合計

基肥のみ

基肥ドロマイト b) MINERASSEc)(グラム/固体) (ミリグラム/固体)

302020701515d)

40+/‑2

合計

302020701
540+/‑2

基肥+追肥基肥30

40+/‑2

追肥 (
30日後)
追肥 (
60日後)

30

15追肥 (30日後)

202015d)

追肥 (
60日後)

2020

合計70701540+/‑2

ゆ被覆複合肥料は 14%N，12%P，14%K.を含む。
b) ドロマイトは Ca (30%) ，Mg (22%) ，Fe (>1%) と，B (>0.2%) を含んでいる。

c)MINERASSE (Frit) はMn (10.
6%) ，B (4%) ，Zn (4.
1%) とCU (2.
7%) を含む。
d)

移植後 40日目に施用。

潅水は，ドリップ。方式で、行った。主潅水パイプる水圧が出来る限り均一になるように，栽培容器

は，フィルターと電磁弁を経て水道水蛇口か，地を取り囲む長方形に組み立て下水汲み上げポンプに直結した。電磁弁の開聞は，ス テ ム に し た 。 長 方 形 の 長 軸 側 に 20cm間隔で、小マ ル チ チ ャ ン ネ ル タ イ マ ー で 行 い ， 一 日 最 大 6回さな穴を開けた。その穴に小パイプ(直径 lmm，潅水時間と潅水量を制御できるようにした。主潅

長さ 30cm) を ね じ 込 み

水パイプの他端は

潅 水 頭 を 取 り 付 け た ( 図 2。
)

それぞれのドリップ穴にかか水が循環できるシその先端に矢じり型の農 業 と 科 学

平成 11年 1
1月 1日司』川川 1" 圃司川 1'11.11....'11111..11 円"，'，， 11 ， 11". 司 1111 川 H ・ .....11.111 11 1 ，. ....11 ， 111' ・ H ・"~'III"・ 1"(3)

第三種郵便物認可

同 "''''''11怜圃企 11111'1111........111."111.... 川'1' 1111 ‘圃川 1""".....'11 川 1111.. ，.，， 111川1 ，...，川川 11"...'"川 1 ，， 1.....'11.'1・ Ihll"' ，， 'III ， hlll~ 同 11111..11 1 •

1日 3回 (7:30，10:30，14:30) 作動する様にセ

図2. 新しい水耕法用の潅水システム

ットし， 1日当たり 210mlの潅水を各作物個体に千子った。潅水に関して 2つの処理区，すなわち通常潅水区と制限潅水区を設けそれぞれ 5週間後

迄は 300mlと240ml，7週間後まで、 340mlと300ml，401Ulを試験終了まで潅水しその後は， 410mlと3た。

3. 試験結果及び論議流出することを確かめた。移して， 1分間に 35ml(1)試験区の微気象
発芽後 3週 間 の ト マ ト 苗 (2品種， CL5915‑
206とミニトマト CHT154) を前述のピートモス培
997年 7月21日に移植した。本試験は，アジ地に 1ア野菜研究開発センター内のガラス室で行われた。ガラス室内及び水耕容器内の最高温度は，それぞれ摂氏 41度と 32度であった。ピートモス培地0分に観測され， 31度内の最高温度は，午後 4時3まで上がった。また 水耕容器の底に溜まった水の温度は，午後 2時で 40度迄上昇した。
(2)収量
1)ミニトマト
0日で第一回のミニトマト CHT154は 移植後 7収穫を行った(表 2a， 2b)。基肥のみに比べて基肥+追肥区で、約 20%収量が高かった。制限潅水

植後 2週間は，タイマーを l回当たり 2分間，下では，全量70gの内，基肥に 30g，残り 40gを1~PVCpipe(16mmo)8/filtertoeliminatelargeparticlesinwater潅水時間と潅水量の調節はった。予備テストでタイマーにより行それぞれの潅水頭より平均. 潅水及び施肥のミニトマト (CHT154) の収量と品質に及ぼす影響(移植後 70日)
表 2a処

理(X1000/ha)

(g)

ブリックス
酸性度
収量(%) (ton/ha) (クエン酸%)(a/b)

全果実数平均果実重着果率

色

主効果:

定常潅水

4755a
*5.
95a7.
3a56.
1a 20.
35a8.
8a1.82a潅水

制限潅水

42
93a5.
73a6.
1a53.
5a 20.
33a8.
9a1.78a

副効果:

基肥のみ

4280a5.
48a3.
5b56.
3a 20.
33a8.6b1.77a施肥基)把+追肥

4768a5.
33a9.
8a53.
3a 20.
35a9.
1a1.8
3a

表 2b. 潅水及び施肥処理がミニトマト (CHT154) の収量と品質に及ぼす影響 (移植後 70日)
処

理

ブリックス
全果実数平均果実重着果率
酸性度
収量
(g)
(%) (ton/ha) (クエン酸%)(X1000/ha)

色(a/b)

潅水

施肥定常潅水

基肥のみ

485
7a5.
7a7.
2b56.
2a 20.
32b8.
4b1.72b定常潅水

基肥十追肥

464
3a5.
8a7.
2b56.
0a 20.
38a9.
3a1.91a制限潅水

基肥のみ

3714a5.
3a50.
4a19.
7c0.
34ab8.
9ab1.81ab制限潅水

基肥+追肥

4857a6.
6a2.
5a56.
6a 3

0.32b8.
9ab1.75b

ポ ダ ン カ ン マ ル チ プ ル レ ン デ ィ テ ス ト ， 異 な る 文 字 は 0.05%レベルで有意差あり。

(4)

平成 1
1年 1
1月 1日

農 業 と 科 学

第三種郵便物認可司
川
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川

2固に分け 1ヶ月間隔で分施した区が 70g
全量を基肥に施用した区に比べて収量が1.5倍も高かっ優良ミニトマト系統選抜試験で，テストした優良た。一方，潅水制限が行われなかった区では，施本水耕システムで栽培したトマトのブリックス値肥による収量差は見られなかった。本試験で用いはたミニトマト C
HT154はZ‑程度高く

最近台湾でASVEG#6の名前で品種登録された。この品種はその昧の系 統 9種の平均糖度は 5.
9(CV8.
3%) であった。
通常に栽培されたトマトに比べて， 1.5から高品質であった。本水耕法の潅水量から 1/4に過ぎなは 市 販 の 水 耕 シ ス テ ム の 1/3

良さや病気に対する抵抗性などから消費者だけでt
1'0
この節水栽培が，なく，生産者にも極めて人気が高い。しかし，夏したものと思われる。

季作では，高温と高土壌水分のためにヘクタール当たり 20トンを越えることはごく稀である。ー

トマトに高い糖度をもたら耐暑性トマトでは，通常潅水区で程度は低いものの(3.
2%) 尻ぐされ症状が現れた。しかし，方，本水耕システムでは、容易に高温と高水分状

このような高温下では，通常の水耕法で栽培した70日間で圃場の最高収量の1.5倍に相当する 30トン以上を収穫できた。移植後 120日で全収穫量は 60から 70トンに上ることが予想さ場合，少なくとも 20%程度の尻ぐされが避けられ態を克服し，れた。

ないので無視できる数値であった。

(4)施肥及び潅水量試験に用いた両系統ともに施肥処理と潅水処

2) CL5915‑206 (耐暑性トマト)

理聞の相互作用が有意になった。これは，潅水量

耐暑性トマトもミニトマトと同様に移植後 70日が被覆肥料の流出速度

よってトマト収量に影で第一回目の収穫を行った。結果を表 3に纏めて響を及ぼしたと解釈できる。トマトの吸水量は，いる。しかし，耐暑性トマトではミニトマトとは生育ステージが進むにつれて増加する。本システ

逆に，潅水処理区間で収量に差がついたのに，施ムでは，肥料を含む培地と作物は宙吊りの形にな肥処理では差が生じなかった。正常潅水の基肥のっておりみ区で収量が最大になる一方で基肥のみの潅水水及び肥料は培地支持体であるネットを通過し制限区で収量が，最低であった。また，潅水処理容器の底に敷かれた防根シートを濡らしつつ，過1%レベルで有意に剰水は底の最低部に溜まる。また，作物の根もこと施肥処理聞の相互作用は，なった。

水が上部から与えられるために過剰なのネットを通過できるため通過した根は，まず

表3. 潅水及び施肥処理が耐暑性トマト (CL5915) の収量と品質に及ぼす影響(移植後 70日)
理処

収量
尻ぐされ 酸性度
ブリックス
全果実数平均果実重(g)(%) (クエン酸%)(X1000/ha)(ton/ha)色(a/b)

潅水

施肥定常潅水基肥のみ

63
10a61.5a42.
5a1.9a0.
2
6b5.
6bc

1.92a定常潅水

基肥+追肥

6365a.7a61

39.
6ab4.
6a0.
25b5.
5c2.
09a制限潅水

基肥のみ

5000a

55.
1a2
5.
4bOa

0.
3
3a6.
4ab2.
10a制限潅水

基肥+追肥

5
360a60.
9a32.
6abOa

0.
3
3a6.
7af ダンカンマルチプルレンディテスト

異なる文字は 0.05%レベルで有意差あり。

(3)品質

湿度の高い空間中に伸長し，次いでスポンジを包ミニトマトの品質に対する潅水処理と施肥処理の影響をみるため

3つ の 品 質 指 標 酸 度'1く。
んだ防根シートに到達しそこに根を広げて t

ブリさらに潅水量が培地内で吸収される水の量をックス，色を処理区間で比較した。施肥処理区間大幅に上回る迄増えると，低部に水が溜まり始め，でブリックスにだけ差が生じ

作物根はその溜まった水を直接吸い上げるように分施した区で高くなった。また，同表で注目すべき事実は，全てのなってくる。

処理区でブリックス値が 8.
5を超えていることで生育ステージが進むにつれて潅水量が増大し，ある。 AVRDCで1996
年に行われた C
HT154を含む4週間後から急激に被覆肥料成分の溶出が促進さ

農 業 と 科 学

平成 11年 11月 1日

第三種郵便物認可(5)

町川川 111 回司川川 111'''''' 川，，).川町四・"iJ，，"'"四 1111111111.... ・ '1.I'1111 ，.. ....'I ， 'I.IIII......nllll III.・.，， ""11""" ‘川 II'PII.....~1111 1J・ 111".11111 ・"".園川 1'"" ， .....'11"" ， '1..."''''''' ， 11 ，...，川'川1I ....IIIIIII ， II.....II.llllh....."'IIIIII.I' ..，同 1111111111""れている様子が伺われた。特に，この傾向は，全植 後 4週間から 7週間の期間を中心に ECのモニ

しかも 70日タイプで施用した基肥のみの区で顕著で、あった。ビートモス内で急速8mS/cmを越える場合は，直ちに溜まった溶液を捨て 潅湖水を lcm程 度に溶出した成分はの深さまで加える等の対策をとることが大切で、あ量を基肥として作物に吸収されず過剰な水とタリングを行い，一緒に落下し，容器の底に蓄積する結果， ECをる。

上昇させた。 4週間を過ぎると作物の根は底まで4闘おわりに到達し，溜まった水分と養分を吸収し始める。そ本研究で新しく開発された水耕法は，様々な点、の際，底に溜まった溶液の ECが，急速に高まるで従来の水耕法より優れている。例えば，高収量，と，根は高い浸透圧のために水分も養分も吸えな高品質，節水，省力，低コスト，取り扱いの簡単くなる。その結果，さらに多くの水分と養分が，さ，それに環境にやさしいシステムであること等

培地から添加され溶液の ECを高めるという悪循が強調できる。ヨーロッパや北米を中心とした従環を繰り返す。作物はまず日中に萎凋する様

来型の大規模循環式水耕システムでは，培地としになり，数日この状態で放置しておくと，やがてて殆どの場合ロックウールが使われているが，使枯死する。

用済みのロックウールの処理が大問題になってい

しかし，この障害は簡単に克服できる。溶液のる。また，従来型のシステムでは，閉鎖循環式でECが 8m S/cmを越えたら，その液を捨て，代12個体に対して 6gわりに潅減水を lcm程 度 (程度)の深さになるよう添加してやれば， 1日で水耕廃液を系外に出さないことを強調している回復する。この方法でている場合が多い。わが国では夏季栽培の場合も容易にが，現実には病原菌等の拡散を防止するため循環式を採用せず，高濃度の培養廃液を系外に排出し本 年 2月に中央

健全な作物を生育出来るばかりでなく，尻ぐされ環境審議会が，硝酸性及び亜硝酸性窒素の要監視を防ぐ有効な対策法である。しかし，この方法は項目から健康基準項目への格上げを答申し，同月次善の策で，被覆肥料の種類(溶出タイプ)，施

22日に環境庁から項目の追加が告示された。今後，肥法，それに潅水量を適切に組み合わせることに益々排出規制が厳しくなりの上昇を防ぐことが可能で、ある。
より， ECを含む培養廃液を系外に放出するようなシステム

被覆複合肥料は生育に必要な全量を基肥とし高濃度の硝酸性窒素は，使用が不可能になるであろう。これに対して，て施用するのではなく，基肥+追肥として施用し，本水耕システムは肥料の流出量が移植後 4から 5週間目に過度にな濃度の廃液も生み出さないのでらないよう注意する。よってシステムである。

必要量の半量程度を溶出速度の遅い 140日又は180日タイプで基肥として施用し，残りの半分を 2回程度に分けて移植 後40日から 50日後 さらにその 1ヶ月後に溶出の比較的速い 70日タイプで施用する。
上記施肥法により水耕容器底部に溜まる溶液の ECが急激に上昇するのを防げるが，果菜類の生育が旺盛になり，収量に大きな影響を及ぼす移

使用済みのロックウールも高環境にやさしい

参考文献(1) 今 井 秀 夫

1990 非通気 非循環水耕法の開発.土壌の物理性 6
1巻 19‑29.
.andTakasuE.1997.AVRDCwater‑(2) Imai，Hsavinghydroponics.InProc.FirstNon‑CirculatingHydroponicWorkshop.Univ
ersity29‑42.
ofHawaii，