⽔耕栽培におけるECとは何ですか?
⽔耕栽培は、個⼈が⼟を使わずに、代わりに栄養豊富な溶液を使⽤して植物を育てることを可能にする急速に成⻑している分野です。ただし、植物の最適な成⻑と発育を確保するには、⽔耕栽培における電気伝導率 (EC)の概念を理解することが重要です。 EC は、電流が溶液中をどの程度通過できるかを⽰す尺度であり、⽔耕栽培システム内の栄養素レベルを決定する際に重要な役割を果たします。
基本的に、⽔耕栽培溶液の EC によって、植物が受け取る⾷物の量と、それをどれだけよく吸収できるかが決まります。したがって、⽔耕栽培植物の成⻑と収量を最⼤化したい場合は、電気伝導率の基本と、それが養液にどのような影響を与えるかを理解することが不可⽋です。この記事では、EC の測定⽅法や植物にとって最適なレベルを維持する⽅法など、⽔耕栽培における EC について知っておくべきことをすべて説明します。
ECユニット
蒸留（純）⽔にはミネラルが含まれていないため、コンダクタンスレベルは 0 です。ミネラル (塩/イオン) が⽔に溶解するとすぐに、⽔は電気を伝導し、EC 値が得られます。⽔中の塩分濃度が⾼いほど、EC は⾼くなります。⽔耕栽培システムのEC を測定すると、EC 値から⽔中にどれだけの栄養素が含まれているかがわかります。
電気伝導度にはいくつかの単位が使⽤されますが、最も⼀般的な EC 単位はミリジーメン/センチメー トル (mS/cm) または百万分率 (ppm) であり、ミリグラム/リットル (mg/L) に変換できます。
EC 単位は、固定計算を使⽤して変換できます。1 ppm = 0.998859 mg/L
⽔耕栽培では と のどちらを使⽤するべきですか
⽔耕栽培では、養液中の栄養素の濃度を百万分率 (ppm) または電気伝導率 (EC) で表すのが⼀般的です。 PPM は栄養溶液中の溶解塩の濃度の尺度であり、総溶解固形分に直接関係します。⼀⽅、EC は溶液の電流を流す能⼒の尺度です。
PPM と EC の両⽅を使⽤して、栄養溶液中の栄養濃度を監視できます。ただし、EC は溶液中の溶解塩濃度のより正確で信頼性の⾼い測定値であるため、⽔耕栽培における栄養素濃度を測定するための好ましい⽅法です。
ECとTDSの違いは何ですか?
総溶解固形分 (TDS) は、EC を⽣成する粒⼦と、⽔中で電気を伝導できない粒⼦の両⽅を測定します。⼀⽅、EC は⽔中の電気の挙動、つまり電気を伝導するイオンのみを観察します。
⽔耕栽培において導電率が重要なのはなぜですか?
⽔耕栽培で EC を測定することで、システムの栄養供給をより深く理解できるようになります。システムの EC 値は徐々に安定するか変動するため、頻繁に EC を測定することが重要です。
EC が安定したままであれば、植物が栄養素と同じ量の⽔を最適化していることを⽰します。このような場合は、栄養タンクに同じ濃度の溶液が補充されていることを確認し、落ちたり落ちたりしないように EC を定期的にチェックしてください。
EC レベルが低下した場合、それは植物が⽔よりも多くの栄養素を摂取していることを⽰しています。したがって、EC が⼤幅に低下した場合は、より強⼒な⽔耕養液を補充してください。より強⼒なソリューションを使⽤することに決めた場合は、EC レベルを注意深く監視して、植物がどのように反応しているかを確認してください。
EC レベルが上昇している場合、これは植物が栄養素よりも多くの⽔を摂取していることを意味します。また、周囲環境の温度上昇の影響である可能性もあります。気温が上昇すると、植物はより多くの⽔を吸収します。植物が成⻑に必要なものを吸収していないため、これは問題になる可能性があります。この問題を解決するには、さらに⽔を加えて⽔耕液を薄めます。植物の過剰摂取の兆候には、葉焼けや成⻑障害などがあります。
⽔耕栽培システムの EC を測定することで、いつ栄養溶液を補充する必要があるかを知ることができます。
⽔耕栽培で EC を測定すると、利⽤できる栄養素の数がわかるだけで、個々の要素のレベルがわかるわけではないことに注意することが重要です。
ECで栄養価が決まるのか？
電気伝導率は⽔中の無機塩の存在を⽰しますが、⽔中の栄養塩が植物にとって有益であることを必ずしも⽰すわけではありません。たとえば、⽔道⽔にはナトリウムイオンと塩化物イオンが存在するため EC 値がありますが、植物の成⻑にとって栄養価はありません。
栄養塩が⽔（つまり肥料）に添加される場合、栄養価は EC+ と呼ばれ、⽔の残留 EC に加算される必要があります。これは、⽔耕栽培農家が給餌タンク内の総 EC を測定する⽅法です。
⽔耕栽培で EC を測定するには?
⽔耕栽培で電気伝導率を測定するには、電気伝導率計が必要です。使い⽅は簡単で、ハンドヘルドとインラインの 2 つの形式があります。ハンドヘルドメーターは持ち運びが可能で、システム内の任意の場所で電気伝導率を測定できます。インラインメーターは養液流路に設置され、電気伝導度を継続的に監視します。
アトラス サイエンティフィックでは、完全な⽔耕栽培キットを提供しているため、⽔耕栽培庭園の他のパラメータの測定について⼼配する必要はありません。
電気伝導率を測定するには、清潔な容器を使⽤して栄養溶液のサンプルを採取する必要があります。汚染を避けるため、サンプルを採取する前に容器を蒸留⽔ですすいでください。サンプルを⼊⼿したら、メーカーの指⽰に従ってメーターが校正されていることを確認してください。次に、メーターのプローブを溶液に浸し、測定値が安定するまで待ちます。導電率計には、溶液の導電率をミリジーメン/センチメートル (mS/cm) の単位で表す数値が表⽰されます。 EC プローブの使⽤後は、適切なEC プローブクリーナーで洗浄し、正しく保管してください。
⽔耕栽培植物にとって理想的な電気伝導率は、植物の成⻑段階や種類によって異なります。したがって、栽培している植物の具体的なニーズを調査して、理想的な導電率レベルを決定することが重要です。
注:メーターを定期的に校正し、汚染を避けるために清潔な容器を使⽤することを忘れないでください。
⽔耕栽培で EC を測定する頻度はどれくらいですか?
⽔耕栽培ではECを毎⽇測定する必要があります。こうすることで、レベルが⾼すぎたり低すぎたりする前に栄養素を補充できます。毎週、栄養素タンクを空にして新しい溶液を作成し、完全な栄養素のリフレッシュを実⾏することをお勧めします。
⽔耕栽培における EC 測定の利点
⽔耕栽培で EC を測定する最⼤の利点は、システムを制御できることです。 ECを測定すると、必要に応じて栄養素レベルを調整できます。
もう 1 つの利点は、植物への⽔やりの過剰または不⾜を避けることです。⽔不⾜の植物は茶⾊に変⾊して乾燥し、通常は植物が枯れてしまいます。ただし、植物が⽣き残るために⼗分な⽔分を持っていれば、成⻑はしますが、予想よりもはるかに遅くなります。
逆に⽔をやりすぎると、葉に⽔分が多くなりすぎて葉が垂れ下がったり、栄養バランスが崩れて葉が⻩⾊くなったりします。また、⽔のやりすぎは酸素不⾜による成⻑の遅れを引き起こします。
⽔耕栽培における EC を頻繁に監視することが、健康な植物を正常に成⻑させ、必要な栄養素をすべて確実に摂取するための鍵となります。
植物にとって理想的なEC
植物にとって理想的な電気伝導率は、種や⽣育条件によって異なりますが、⼀般的には特定の範囲内に収まります。
⼟壌の電気伝導率は、植物による栄養素の利⽤可能性と摂取に直接関係しています。 EC が⾼すぎたり低すぎたりすると、栄養素の不均衡が⽣じ、成⻑阻害、葉の⻩化、その他の問題が発⽣する可能性があります。植物の成⻑に最適な EC 値は通常 1 〜 2.5 です。この範囲は⼤部分の植物にとって最適であると考えられており、健全な成⻑に必要な栄養素が適切な量と⽐率で利⽤できることが保証されます。植物/作物が⾼い EC レベルを必要とする場合を除き、⽔耕栽培における EC 値は 2.5 を超えてはなりません。
通常、栄養段階では EC を 1.2 〜 1.6 に維持する必要があると⾔います。開花が起こると、EC は 1.6 〜2.4 になるはずです。
植物にとって理想的な電気伝導率は、作物や⽣育条件によって異なる可能性があることに注意することが重要です。たとえば、⽔耕栽培システムでは、⽔中に天然の栄養素が存在しないため、⼟壌ベースのシステムよりも⾼いEC 範囲が必要です。対照的に、ブルーベリーやイチゴなどの特定の作物は、⾼塩分濃度に敏感であるため、より低い EC 範囲を必要とします。
⽔耕栽培植物/コップ: pH と EC 値
以下は、⼀般的な⽔耕栽培植物と作物、およびそれらの理想的な EC および pH 値のリストです。
| 植物/作物 | ECレベル | pHレベル | |||
| アスパラガス | 1.4〜1.8 | 6.0〜6.8 | |||
| アンスリウム | 2.0〜2.5 | 5.0-6.0 | |||
| バジル | 1.0〜1.4 | 5.5-6.5 | |||
| ブルーベリー | 1.8〜2.0 | 4.0-5.0 | |||
| ブロッコリー | 1.4-2.4 | 6.0〜6.8 | |||
| カリフラワー | 1.4-2.4 | 6.5-7.0 | |||
| バラ | 1.8-2.2 | 5.5-6.0 | |||
| ニンニク | 1.4〜1.8 | 6.0〜6.5 |
pHと電気伝導度の関係は何ですか?
pHと ECの関係は複雑で、いくつかの要因の影響を受ける可能性があり、実際、教科書の 1 章を丸々費やすことができるほど複雑です。幸いなことに、簡単な説明があります。
溶液の pH が増加する (アルカリ性になる) と、H+ の濃度が減少し、導電率の低下につながります。逆に、溶液の pH が低下すると (酸性になると)、H+ の濃度が増加し、導電率が増加します。
ただし、pH と EC の関係は必ずしも単純ではありません。溶液中の溶解塩や他のイオンの存在など、他の要因も溶液の導電率に影響を与える可能性があります。例えば、ｐＨは低いが塩含有量が⾼い溶液は、ｐＨが⾼いが塩含有量が低い溶液よりも⾼い導電率を有する可能性がある。これは、溶液中の溶解塩が pH に関係なく導電率に寄与する可能性があるためです。
⽔耕栽培でECを減らすには?
EC レベルが⾼いと、次の症状が発⽣する可能性があります。
- 変⾊した葉
- いつもより根が太い
- 組織壊死
- しおれた茎や葉
幸いなことに、この問題に対処し、⽔耕栽培の導電率を下げる⽅法があります。
⽔耕栽培で電気伝導率を下げる 1 つの⽅法は、システムで逆浸透 (RO) ⽔を使⽤することです。 RO⽔は、⾼いECレベルの原因となるミネラルなど、ほとんどの不純物を除去するプロセスを通じて精製されます。 RO ⽔を栄養溶液のベースとして使⽤することで、より低い EC レベルから開始し、必要に応じて栄養素を追加して、⽬的の EC レベルに達することができます。
⽔耕栽培で電気伝導率を下げるもう 1 つの⽅法は、養液を調整することです。 EC レベルは、栄養素を含む⽔中の溶解固体の濃度に直接関係します。溶液中の栄養素の量と種類を調整することで、EC レベルを下げることができます。栄養素の利⽤可能性は pH レベルの影響を受ける可能性があるため、pH レベルも必ず監視してください。
システムを定期的にフラッシュすることによって、⽔耕栽培の電気伝導率を下げることもできます。フラッシングでは、時間の経過とともに蓄積した可能性のある過剰な塩分や栄養素を除去するために、システム内に普通の⽔ (pH バランスのとれた⽔) を流します。これは、栄養液の EC レベルをリセットし、栄養素のロックアウトを防ぐのに役⽴ちます。
⽔耕栽培でECを増やすには?
植物の EC レベルが低い場合は、次の兆候や症状に注意してください。
- 葉の変⾊（通常は茶⾊または⻩⾊になります）
- 収穫量の顕著な違い
- 発育不全の根
- 成⻑の鈍化
- 葉の⽳
- 葉に茶⾊の斑点が出る 葉壊死
- 発育不全または変形した葉
EC を増やすことは、EC を減らすよりもはるかに簡単です。最も簡単な⽅法は、より多くの養液または肥料を追加することです。このとき、EC を頻繁に測定することを忘れないでください。
ECは⽔耕栽培の⽔質に影響されますか?
水耕栽培に硬水を使用すると、軟水を使用するよりも栄養分が多くなります。硬水に含まれる最も一般的な栄養素はカルシウムイオンとマグネシウムイオンで、どちらも必須の植物栄養素です。硬水には、アルミニウム、鉄、亜鉛、マンガン、バリウムなどの金属も溶解しています
あなたの水源が硬水か軟水かわからない場合は、認可された研究所に水サンプルを送ってミネラル含有量を確認できます。
まとめ
⽔耕栽培における電気伝導率の測定は、健康的で⽣産的な庭を維持するために不可⽋な部分です。栄養液の EC レベルを定期的に監視し、それに応じて調整することが重要です。植物の成⻑段階や栽培している特定の作物に適した EC レベルを⽬指します。 EC レベルを注意深く監視し、必要に応じて調整することで、植物のストレスや栄養素の⽋乏を防ぎ、⽔耕栽培の庭の健全な成⻑を促進できます。⽔耕栽培システムの ECについて、または当社が⽤意している EC プローブについてご質問がある場合は、アトラス サイエンティフィックの世界クラスのチームにお気軽にお問い合わせください。