養液栽培の計算方法
鐘山グリーンテック株式会社

鐘鈴峰（Sho Suzumine）〒596-0048 大阪府岸和田市上野町西 25-28
Tel：0724-36-8830 Fax：0724-36-8831
E-mail：info@kaneyama.co.jp

11. 養液配合と単肥養液のみで作物を栽培する試みは 100 年以上前よりなされ、日本に於いては 1946 年アメリ
カ進駐軍の水耕農場が最初であるといわれている。養液栽培の経済性が高まるにつれて、各業者は養液栽培に適する品種及び加温グリーンハウス施設の開発等に力を入れると同時に各種の養液配合肥料を作って販売を行い、養液栽培事業を推進して来る。各作物に適する養液配合肥料の販売によって一般の農家でも簡単に養液栽培ができるようになる。養液配合肥料は養液栽培の発展に大きな役割を果たしていることが疑う余地もない。
しかし、今日では日本のデフレの局面に会い、農産物の価格も同様な傾向が見られます。
従来の液栽培方法を行うと、高肥料コストの為に高い収益はまず期待できません。特に養液栽培は肥料の使用量が非常に多いので、肥料のコスト削減が大きな増収要因になります。また、作物栽培は天候と環境に大きく影響されるので、より高品質な生産物を作るには場合によって各種成分を変更する必要があります。しかし、配合肥料を使用すると、容易に各種養分の濃度を変えることができないのは配合品の欠点です。幸い、各種の高純度な工業級化学肥料の市販によりこれを少し勉強すれば、各種単肥を使って容易に養液栽培ができます。今まで、養液単費の使用が多くの農家を困らせたのは単肥の計算方法だと思います。確かに多量元素も微量要素も自分の手で計算すると、非常に煩雑な仕事になりますので、多くの生産者が躊躇するかもしれません。しかし、よく考えてみると、窒素、燐酸、加里、カルシウム及びマグネシウム 5 種類の多量元素が肥料使用量の 90％以上を示しているので、微量元素を配合品にすれば、単肥計算がより簡単になります。

2.各種作物の基本培養液
昭和 35 年に農林省園芸試験場において山崎肯哉氏や堀裕氏によって行われたれき耕実用化試
験から均衡培養液（園試処方）を発表しました。その後改良が重ねられ、第 1 表のように、作物別の処方が発表されるに及んで各社メーカーの養液栽培肥料製造の指針となりました。
第 1 表 野菜の培養液処方例
処方例
成分濃度（me/1）
NPKCa Mg
164884
園芸試験場
標準
72432
山崎処方
10373292.563
1.51336741346735
1.532161.542182442124844124844
967224.533.511142
104246104
神名川園試処方 106622
千葉農試処方 12*（野菜試験場研究資料 21 号）
生育段階調整 対象作物
備考
前期
後期
…
…
各種
生育段階により濃度を調節する
100％ 100％トマト
冬季は 120-140％
100％ 100％
ナス
同上
100％ 100％ ピーマン
同上
100％ 70％
キュウリ 冬季は後期 100％
100％ 100％メロン
冬季は 120-140％
100％ 150％
イチゴ
開花期以後 150％
100％ 100％
レタス
100％ 100％ミツバ
冬季は 40-130％
100％ 100％
ｼｭﾝｷﾞｸ100％ 100％
ﾎｳﾚﾝｿｳ
100％ 100％
ﾒﾈｷﾞ
冬季は 40-130％
100％ 100％ｸﾚｿﾝ
50％ 100％
ｺｶﾌﾞ
根茎 2cm 以上 100
…
…
ﾄﾏﾄ
…
…
ネギ
*A-N 4me/l 含む2

2. 園試処方について
大塚化学他各メーカーの凡用銘柄は二つの処方を基準として造られています（第 2 表）
第 2 表 園試処方均衡培養液の処方（g/t）
、（堀 1966 年より一部変更）
商品名
化学式
分子量
使用量
多量元素
236950硝酸カルシウム
Ca(NO3)2･4H2O
KNO3101810
硝酸加里
246500硫酸マグネシウム
MgSO4･7H2O
NH4H2PO4115155
燐酸一アンモニウム
微量元素
NaFe-EDTA
キレート鉄
15～25
H3BO33ホウ酸2
硫酸マンガン
MnSO4･4H2O
0.22
硫酸亜鉛
ZnSO4･7H2O
0.05
硫酸銅
CuSO4･5H2O
0.02
モリブデン酸ナトリウムNa2MoO4･2H2O

品名Ca(NO3)2･4H2O
KNO3MgSO4･7H2O
NH4H2PO4
小計
多量元素/me/l
NaFe-EDTA
H3BO3
MnSO4･4H2O
ZnSO4･7H2O
CuSO4･5H2O
Na2MoO4･2H2O
微量元素 ppm

第 3 表 園試処方培養液（堀・山崎）計算表
原料成分表
NPKCaMg
量 g/t
成分含量％
950 N-11.0
Ca-23.0 104.5
218.5
810 N-13.0
K-46.0 105.3
372.6
500 Mg-16.080.0
155 N-11.0
P-61
17.194.6
226.9 94.6 372.6 218.5 80.0
16.2
4.0
7.9
7.8
4.0FeBMnZeCuMo
15Fe-13.0
1.95
3B-55.0
1.65
2Mn-40.0
0.80
0.22 Zn-22.0
0.05
0.02 Cu-25.0
0.01
0.05 Mo-39.00.008
1.95 1.65 0.80 0.05 0.01 0.008

P＝P2O5, K=K2O, Ca=CaO, Mg=MgO, B=B2O3, Mn=MnO

3. 微量元素について
微量元素の必要量は少なく、培養液中の濃度は非常に低いです。微量元素に関しては、多量元素の場合のように全イオン濃度やイオン間の比等との関係を重視することは少ないです。主として個々のイオンの、欠乏症状を起こさない下限濃度と、過剰症状を起こさない上限濃度から、好適濃度範囲が決められます。
微量元素の好適濃度は、作物の種類、多量元素の濃度によっても異なります。またホウ素に見られるように、同じ濃度で欠乏症状を起こす場合も、過剰症状を起こす場合もあり、好適濃度の範囲は比較的に狭いです。
3Hewitt 氏（1966 年）は、多くの植物に用いることのできる濃度範囲 ppm として下記の通りと結論しています。
微量元素
FeClBMnZnCuMo

濃度範囲 ppm
0.5---5.60.5---3.50.5---1.0
0.25---0.5
0.25---0.5
0.02---0.05
0.01---0.1

代表処方の微量元素組成例を下記の第 4 表に記します。前にも述べたように微量元素の使用量が非常に少ないので、市販の微量元素配合品の使用を推奨したいです。これらの配合品を微調整すれば、殆どの作物栽培に対応できると思います。しかし、微量元素ですので、特に鉄、マンガン、銅等について、沈殿しにくいキレート類の使用をお奨めしたいです。

処方名園試処方ﾃﾝｻﾝ 1 号（粉末）大塚ハウス 5 号（粉末大塚ハウス 5 号（液体大塚、ﾄﾏﾄ処方
大塚、ﾊﾞﾗ処方
愛知園研、ﾊﾞﾗ処方
愛知園研、カーネ処方
カネヤマ M5 号

Fe
3.00
3.00
2.85
2.80
2.25
2.11
2.00
1.50
4.65

第 4 表 微量元素の組成例
成分濃度（ppm）
BMnZnCuMo
0.50 0.50 0.050 0.020 0.010
0.30 0.60 0.030 0.012. 0.006
0.32 0.77 0.040 0.020 0.020
0.51 0.62 0.080 0.040 0.040
0.33 0.58 0.090 0.030 0.030
0.23 0.57 0.044 0.015 0.0150.25 0.50 0.200 0.050 0.050
0.30 0.50 0.200 0.050 0.050
0.90 1.54 0.370 0.160 0.095

備考

水 1t に 600g 入れる
水 1t に 50g 入れる
水 1t に 400ml を入れる
ハウス 1 号に配合
EC140ms/m で使用時
RW かけ流し方式
RW かけ流し方式
水 1t に 50g 入れる

5.養液栽培用単肥の化学式及び成分量
養液栽培に多く用いる単肥の商品名、化学式及び成分量は多量元素と微量元素を分けてそれぞれ第 5 表と第 6 表に示します。
第5表
商品名
硝酸カルシウム
硝酸加里
硫酸加里
燐酸一アンモニウム
硝酸アンモニウム
硫酸アンモニウム
第一燐酸加里硝酸マグネシウム
硫酸マグネシウム

商品名、化学式及び成分量（多量元素）
化学式
Ca(NO3)2･4H2O
KNO3
K2SO4NH4H2PO4NH4NO3(NH4)2SO4
KH2PO4Mg(NO3)2･6H2O
MgSO4･7H2O

4

成分量％
N-N 11.0
CaO 23.0
N-N 13.0
W-K 46.0
W-K 52.0
A-N 11.0
W-P 61.0
A-N 17.2
N-N 17.2
A-N 21.0
W-P 51.0
N-N 10.0
W-Mg 15.0
W-Mg 16.0

第6表
商品名、化学式及び成分量（微量元素）
商品名
化学式
成分量％
NaFe-EDTA
Fe13.0キレート鉄
H3BO3
W-B55.0
ホウ酸
W-Mn 40.0
硫酸マンガン
MnSO4･H2O
Zn
22.0
硫酸亜鉛
ZnSO4･7H2O
Cu
25.0
硫酸銅
CuSO4･5H2O
Mo39.0モリブデン酸ナトリウムNa2MoO4･2H2O
pH 調整、その他の用途
P2O561.585％燐酸液85％H3PO4KHCO3W-K46.0
重炭酸加里

6.単肥原料より培養液処方作成方法
多量元素の培養液濃度（第 1 表参照）は me/1 で表されています。Me とはミリグラム等量重のことで、1 リットルの水の中に溶解するミリグラム等量重を表しています。即ち、1 グ
ラム当量＝原子量/原子価＝1000 ミリグラム等量で表します。
第7表
多量元素の主なイオン（原子）の当量
原子量（またはイオン量）
原子価ミリグラム等量
1 ミリ等量を酸化物として表す**
114.0 mg
NO3-N3，NH4-N
14.01(N14.0 mg 非酸化物)
PO430.98
310.3 mg
P2O523.6 mg
K39.10139.1 mg
K2O47.1 mg
Ca40.8220.0 mg
CaO28.0 mg
Mg
24.30
212.2 mg
MgO20.1 mg**窒素以外の多量元素の肥料成分はイオンの形で示さないで酸化物として表す理由は肥料登録の保証成分量が酸化物で表わされるためです。
肥料成分の単位間換算係数（元素一酸化物）① P x 2.295 =P2O5

あるいはP = P2O5x0.437② K x 1.205 =K2O

あるいはK = K2Ox0.830③ Ca x 1.399 =CaO

あるいはCa = CaO

x

0.715

④ Mg x 1.658 =MgO

あるいはMg =MgO

x

0.603

⑤ S x 2.500 =SO3

あるいはS = SO3x0.400

商品名
硝酸カルシウム
硝酸加里
硫酸加里
燐酸一アンモニウム
硝酸アンモニウム
硫酸アンモニウム
第一燐酸加里硝酸マグネシウム
硫酸マグネシウム

第8表
化学式
Ca(NO3)2･4H2O
KNO3
K2SO4
NH4H2PO4
NH4NO3(NH4)2SO4
KH2PO4Mg(NO3)2･6H2O
MgSO4･7H2O等量重と EC の関係
等量重
備考
118118ｇを原水 1t に溶かすと EC が0.1mS/cm になります。その他も同101様です
8738806645128123

養液の＋、－のイオン総量はそれぞれ EC（mS / cm）の 10 倍になります。この関係をもとに、培養液の調整や栽培中の養液管理を行います。
5即ち、同じ養液の中にある Ca+Mg+K+NH4(me/l)等プラスイオン総量＝
NO3+PO4+SO4+Cl(me/l)等マイナスイオン総量＝10 X EC(ms/cm)
次に、第 1 表中のネギ処方を例に設計してみましょう。
一、 ネギ養液栽培処方（me/l）N (N-N 8, A-N 4)
PKCaMg126622
計算方法 1：第 8 表に表示されている成分を参照し、下記の通りで簡単に計算できます。
MgSO4･7H2O
123mg/me X 2me/l = 246 mg/l
Mg 2meCa(NO3)2･4H2O118mg/me X 2me/l = 236 mg/l
Ca 2me NN 2me
KNO3101mg/me X 6me/l = 606 mg/l
K 6me NN 6me
NH4H2PO438.3mg/me X 6me/l = 230 mg/l P 6me AN 2me(NH4)2SO466mg/me X 2me/l = 132 mg/lAN2me以上の計算はあくまでも成分 100％と仮定した場合で、実際は各肥料の純度が 97～99％です
ので、計算結果は若干異なります。次により正確に計算してみます。
計算方法 2：me を mg に換算します。
(A) N = 12 NO3-N = 8 X 14.0(ミリ等量)
NH4-N = 4 X 14.0= 112.0 mg= 56.0mg
168.0mg
小計(B) P = 6P2O5 = 6 X 23.6= 141.6mg(C) K = 6K2O = 6 X 47.1= 282.6mg(D) Ca =2 CaO = 2 X 28.0= 56.0mg(E) Mg = 2MgO = 2 X 20.1= 40.2mg(A)～(B)の成分量 mg を 1 リットルの水に溶解すると必要な濃度の培養液を完成します。

また、mg を g に置き換えれば、1 トンの水となります。
原料の割合(A)～(E)の成分量は第 5 表原料中から選び調合します。
＠＠計算方法
先ず重複しない成分より計算します。
＠マグネシウム（MgO）の場合、全量硫酸マグネシウムを使用します。
40.2 mg ÷ 16%= 251.3 mg

＠カルシウム（CaO）の場合、全量硝酸カルシウムを使用します。
56.0 mg ÷ 23%= 243.5 mg

243.5mg の硝酸カルシウムの中に NO3-N 243.5mg X 11% =26.8mg があります。
@リン、カリの補給原料はそれぞれ数種類ありますので、窒素の量を勘定しながら原料を決定して行きます。NO3-N を必要とすることを考慮して、カリは第一リン酸加里や硫酸加里ではなく、硝酸加里を優先的に使用します。
282.6 mg ÷ 46％ = 614.3 mg@リン酸はリン酸アンモニウムで供給します。
141.6 mg ÷ 61% = 232.1 mg
232.1 mg の第一リン酸アンモニウムの中に（NH4-N）232.1mg X 11% = 25.5mgがあります。
以上の結果を整理してみると、下記のようになります。
6

N-NA-N
P2O5K2O
CaO
112mg
56mg
141.6mg 282.6mg 56mg
原料名
使用量251.3mg
硫酸マグネシウム
243.5mg 26.8mg
56mg
硝酸カルシウム614.3mg 79.9mg
282.6mg
硝酸カリウム25.5mg 141.6mg
第一リン酸アンモニウム 232.1mg5.3mg 30.5mg
OKOKOK（不足分）
以上から見ると、5.3mg 硝酸性窒素を硝酸マグネシウムで補給すれば、5.3mg ÷MgO40.2mg40.2mg

OK10%=53mg、硝酸マグネシウムの Mg 含有量は 50mg 硫酸マグネシウムとほぼ同様です。従って、同量の硫酸マグネシウムを減らします。 251.3-50 = 201.3mg。アンモニア性窒素は硫酸アンモニ
アで補給します。30.5mg ÷ 21% = 145.2mg。小数点等を整理してまとめていきます。
第 9 表は調合割合をはかりやすいように微調整した設計表です(多量元素)。前にも述べたように、既成の微量元素配合（弊社の微量要素配合肥料、カネヤマ M5 号等）を使用すれば、これでネギ用培養液を完成することになりました。計算方法 1 と結果は少し異なります。
第9表
原料名

使用量/l

硫酸マグネシウム
硝酸カルシウム
硝酸カリウム硝酸マグネシウム
第一リン酸アンモニウム
硫酸アンモニア200mg
244mg
615mg
53mg
232mg
145mg

ネギの養液単肥設計表N-N
A-N
P2O5 K2O
8me/l4me/l6me/l6me/l112mg
56mg
142mg 283mg
27mg
80mg
5mg

CaO2me/l56mg

MgO
2 me/l40mg
32mg

56mg
283mg
8mg
25.5mg30.5mg

142mg

さらに、硝酸マグネシウムについて簡単に説明します。今まで国産工業級硝酸マグネシウムの価格は非常に高いので、養液栽培用肥料として大量に使えませんでした、しかし、特に土耕用養液栽培では、硫酸マグネシウムよりも硝酸マグネシウムのほうが土に（残留硫酸根の問題）優しいので、両者併用をすすめたいです。今回、弊社は安い高品質特級硝酸マグネシウムを輸入・販売していますので、これが可能になると思います。
二.配合処方からの計算
第 10 表配合 1 号
保証成分

配合 2 号

保証成分

配合肥料
窒素全量
内アンモニア性窒素
硝酸性窒素
リン酸
加里
苦土マンガンホウ酸
鉄（キレート鉄）
硝酸性窒素
石灰7１０．０％
１．５％
７．５％
８．０％
２４．０％
５．０％
０．１％
０．１％
０．１８％
１１．０％
２３．０％

水 1 トンに配合 1 号 1.5kg、2 号 1kg を完全に溶かす場合：リン酸は 8％ですので、1500g x 0.08 ÷ 1000 = 120ppm、他成分も同様に計算できます。計算結果は下記の第 11表に示しています。
第 11 表濃度
窒素全量
Ppm(mg/1)
260

処方の成分濃度
N-N A-N P2O5233
23120K2O360

CaO230MgO
75

Fe2.7MnO
1.5

B2O31.5

三.養液単肥使用時の注意事項
配合から単肥に移行する養液栽培農家が非常に増えています。同時に単肥移行に伴ってミスやトラブルも多発しています。たとえ成分の計算が正確としても原液と給液の ph 調整が５．５～６．０にしないと、生育が影響されます。硝酸やリン酸等の使用で場合によって上記の成分を調整することも念頭に置けなければなりません。さらに原水成分も考慮する必要もあります。カルシウム含量の高い原水であれば、硝酸を使用することによって硝酸カルシウムを減らすことができます。

7.原水診断の考え方（1） 原水の診断項目
A. PH
B. EC(ms/cm、電気伝導率)：水に溶けている塩類の総量を知ることができます。
C. ＋、－のイオンの種類
D.

鉄とマンガン：マンガンはそのまま作物に利用されるために注意する必要があります。

E.

重炭酸（HCO3 、陰イオン）：重炭酸イオンは地下水に含まれる主要な陰イオンの一つです。重炭酸は緩衝能が高く、適度に含まれる場合には pH の安定化に役立
つが、多量に含まれる場合にはｐH が高くなり、しかも中和は難しいです。PH（採水直後）も同じ原水でも、重炭酸濃度が違うと培養液のｐH は異なり、ｐH 調整」に必要な酸の量も違ってきます。原水の診断のおける重要項目です。

（2） 原水の診断基準
EC
0.3mS/cm 以下水質ABC
DA
B
CDpH
5--8

養液栽培用の水質基準（全農）
NO3-N NH4-N
CaNa
無無40ppm 以下 20ppm 以下

水質の判定基準表及び処理方法（大塚化学）
pHEC
CaOMgO
FeNa
Cl<7.0<0.15<20<10<0.1<10<10<7.3<0.30<50<30<1.0<50<50<7.6<0.60<80<40<3.0<70<70>7.6>0.60>80>40>3.0>70>70
基本的に修正なしで使用可能です。
複合肥料を用いて簡単な処方修正で使用可能です。
複合と単肥を用いて簡単な処方処理修正を行い使用します。
使用不適です。

8Cl60ppm 以下HCO3<30<70<180>180

（３）問題のある水の対策
＠重炭酸が高くｐＨの高い水：そのまま使用すると、栽培中に培養液のｐＨが上昇し）の重炭酸濃度を３０～５０ ppm 程度に下げる必要があります。加えた硝酸または燐酸は作物に吸収利用されるため、加えた量を差し引いた培養液処方にするのが望ましいです。
＠ EC が高い水：EC は 0.3mS/cm 以下が望ましく、EC が 0.6mS/cm 以上の水は養液栽培には使用しないほうがよいと思います。 EC が 0.3---0.6mS/cm の水では、培養液処方を修正すれば使用可能ですが、培養液管理が難しくなるので、使用にあたっては十分な検討が必要だと思います。
＠鉄分の高い水：鉄分を除去したあとの水質が養液栽培に適するかどうかを最初にチェックします。鉄分は、ばっ気とフィルターによるろ過で除去できます。あるいは簡単な砂ろ過装置を自作することにより、低コストで鉄分、粘土分、有機物を除去できます。
（４）原水の診断事例
ロックウール栽培ナス農家
pH7.2

EC0.27

CaO46

原水の分析結果
MgO
K142Na35Cl16HCO3151

pH と EC ともに基準値の上限に近く、また、重炭酸濃度が高いです。養液栽培に用いる場合には酸を加えて重炭酸濃度を 30-50ppm 程度まで下げる必要があります。重炭酸濃度が 152ppm の原水を 50ppm に下げるためには硝酸(61%)：（152-50）÷ 40.5=2.518 ・・・
即ち 20t 当たり 2.52 リットルを加えます。また、酸として加える硝酸を考慮して培養液の処方を修正する必要があります。

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