1. いわの わたに、なにを あげて いるの?
1. ロックウールに肥料水を与えて野菜を育てる
1. ロックウールに肥料水を与えて野菜を育てる
ロックウールは、石や てつを 作る ときの かすを、とても あつい 火で とかして、こまかい 繊維に した ものです。わたあめの ような かたちを して います。
この わたの 中には、ひりょうが 入って いません。そこで、ひりょうを とかした 水を、ほそい くだで わたに あげます。
ねっこは、この 水から ひつような ものを すいます。土の かわりに、わたと ひりょうの 水で そだてる やり方を、栽培の 中でも「ようえき栽培」と 言います。
では、ひりょうが ない わたが、どうして ねっこを ささえられるのでしょう。
2. ねっこは、水だけで いいの?
2. 根が必要なのは水だけではない:繊維のすき間の水と空気
2. 繊維間隙の液相と気相:根が水と空気を同時に受け取る条件
ねっこは、水だけでは いきて いけません。くうきも ひつようです。
ロックウールは、繊維が からみあって いて、あいだに たくさんの すきまが あります。すきまの 中に、水が たまる ところと、くうきが 入る ところが できます。
この 水と くうきの りょうの ぐあいが、ねっこには だいじだと 言われて います。
水が すきまを ぜんぶ うめて しまうと、くうきの 入る ところが なくなって しまいます。だから、水の あげ方に 気を つけます。
ロックウールの培地は、繊維という固体と、水の部分と、空気の部分でできています。繊維と繊維のあいだのすき間には水や空気が入り、とくに水と空気が、根にとって重要だと説明されています[5]。
スポンジを思い浮かべると近いかもしれません。水を含みすぎれば、空気の入る場所が減ります。逆に水が少なすぎれば、根は水を受け取れません。ほどよい割合を保つことが、土の代わりの培地には求められます。
島根県の農業技術センターの水耕葉ネギの試験でも、ロックウール培地は従来の培地より含む水の量が多いため、控えめに水をやる管理が必要だとされています[12]。綿を使うこと自体より、水のやり方に腕が出る栽培だといえそうです。
では、そもそもなぜ、わざわざ土をやめる栽培が考えられたのでしょうか。
3. どうして 土を つかわない やり方を 考えたの?
3. 土を使わない栽培は、いつ、何のために考えられたのか
3. 起点は1969年か1980年か:土の代わりを探した事情と年号の食いちがい
おなじ 畑で、おなじ やさいを つづけて 作ると、そだちが わるく なる ことが あります。これを「れんさくしょうがい」と 言います。土を つかわなければ、これを さけやすいと 言われます。
ほかにも、せわを きかいに まかせやすい、はたらく ばしょが きれい、という いいところが あげられて います。
ロックウールで やさいを 作る 会社の 話では、むかし、たがやせる 土地が なくなる ことが しんぱいされて いました。そこで 土の かわりを さがした、と 言います。
はじまりの 年は、しりょうに よって ちがいます。1969ねんと する ものと、1980ねんと する ものが あります。
養液栽培には、同じ畑で同じ作物を続けると育ちが悪くなる連作障害を避けられる、自動化や省力化ができる、作業環境が快適になる、といった特長があります。そのため、ハウスなどの施設園芸の規模拡大や生産性向上のための新しい技術として評価されています[3]。
始まりの事情として、ロックウール社が、土の代わりになるものを探してストーンウール(ロックウールと同じ種類の岩の綿)の培地で栽培を試み、1969年に園芸向けのグローダン社を立ち上げたという話が紹介されています。当時は、耕せる土地が足りなくなることが問題にされていました[6]。
ところが、日本の資料には「ロックウールは1980年にデンマークで養液栽培用に開発された」という記述もあります[7]。1969年は会社の立ち上げ、1980年は別の資料の記述で、同じ出来事を指すとは決められません。年号を1つに決めず、資料ごとに書かれていることを並べておきます。
養液栽培の特長として、連作障害の回避、自動化・省力化、快適な作業環境が挙げられ、施設園芸の規模拡大と生産性向上に必須の新技術と評価されてきた[3]。土を使わない利点は、病害虫の問題というより、まず連作と省力の問題にあった。
起点については、資料が割れている。ロックウール社は、土の代わりを探してストーンウール培地での栽培を試み、1969年に園芸向けのグローダン社を立ち上げた。背景には、耕作できる土地の枯渇への懸念があったという[6]。一方、日本の竹炭培地の研究資料は、ロックウールを「1980年にデンマークで養液栽培用に開発された」と記す[7]。
前者は会社設立の年、後者は開発の年として書かれており、同じ出来事か別の出来事かは、手元の資料では決められない。年号を1つに断定せず、「どの資料が何を指して書いたか」で読むのが安全だ。では、日本ではどれくらい広まったのか。
4. 日本では、どれくらい ひろまったの?
4. 日本では、ロックウールの栽培はどこまで広がったのか
4. 10年で3倍に増えても1.7%:日本の養液栽培とロックウール耕
日本の ようえき栽培は、ロックウールを つかう やり方が ひろまって いく なかで ふえました。1987ねんからの 10ねんで、ひろさは およそ 3ばいに なりました。
それでも、1997ねんごろの 数字を 見ると、ぜんこくの ハウスなどの 53,000ヘクタールの うち、ようえき栽培は 916ヘクタール でした。わりあいで 言うと、1.7パーセントです。
100この ハウスの うち、2こにも ならない くらいの 数です。
これは 1997ねんごろの 数で、いまの 数では ありません。
日本の養液栽培は、ロックウール耕の普及が中心となって、1987年からの10年間に面積が約3倍に増えたと、宮城県の農業・園芸総合研究所の報告にあります[4]。
3倍という数字には勢いがあります。ところが同じ報告では、1997年ごろの養液栽培の面積は916haで、全国の施設の面積53,000haのうち1.7%にすぎなかったとされています[4]。916を53,000で割ると約0.0173、つまり100haのうち2haに届かない計算です。
これは約30年前の数字で、今の面積ではありません。現在の面積や、トマトなど作物ごとの割合は、この記事の資料では分かりません。
広がりの途中にいた栽培方式が、次にどんな壁にぶつかったのかを、見てみましょう。
宮城県農業・園芸総合研究所の報告によれば、日本の養液栽培はロックウール耕の普及が中心となって、1987年からの10年間で面積が約3倍に増えた[4]。成長は速い。
だが、同じ報告によれば、1997年ごろの養液栽培の面積は916haで、全国の施設面積53,000haの1.7%にすぎなかった[4]。916÷53,000は約0.0173で、報告の1.7%と合う。つまり、「3倍」は低い出発点からの増加であり、当時の主流を占めたわけではない。
注意点がある。この数字は約30年前のもので、現在の面積ではない。今の面積や、トマトなど作物ごとの割合は、使った資料からは分からないので、ここでは書かない。では、広まるなかで、どんな課題が表に出たのか。
5. 土を つかわなければ、びょうきは なくなるの?
5. 土を使わなければ、病気は出なくなるのか
5. 土壌病害は養液栽培でも発生する:循環式での広がりと殺菌の研究
土を つかわなければ、びょうきが でないと 思うかも しれません。でも、そうでは ありません。
みやぎけんの 調べでは、ロックウールや 水で そだてる ハウスでも、土で 作る ときと おなじように、いろいろな 土の びょうきが 出ました。びょうきの しゅるいは、そだてる やり方に よって ちがいました。
ひりょうの 水を ぐるぐる まわして つかう やり方では、びょうきの もとが 水に のって はやく ひろがります。そこで、しがいせんや オゾンで、水を きれいに する けんきゅうが すすんで います。
6. ひりょうの 水は、つかい すてなの?
6. 流しっぱなしの肥料水を、どう減らしているのか
6. かけ流しの排液を回収できるか:愛知県の再利用と循環利用の難しさ
1997ねんごろの ロックウールの 栽培は、ひりょうの 水を ながしっぱなしに する「かけながし」が 中心でした。ひりょうの 入った 水を ハウスの 外へ 出すのは、かんきょうに よくない と 言われて きました。
そこで あいちけんでは、トマトの ロックウールの 栽培で、ねっこが すわなかった 水を あつめて、もう 一ど つかって います。つかうのは、そのうちの 8わりほど です。水と 肥料を へらせます。
ロックウールは ひりょうを ためておく ちからが 小さい ため、水の 中の ひりょうの こさが かわりやすく、ぐるぐる まわして つかうのは むずかしいと 言われます。そこで、水を きれいに し、足りない ひりょうを たす くふうも けんきゅうされて います。
当時の主流は、養液を流しっぱなしにする「かけ流し」のロックウール耕でした。環境を守る立場からは、肥料成分を含む液を施設の外へ出さないようにする必要があると指摘されました[4]。
そこで、使い終わった液を再び使う取り組みが進んでいます。愛知県のトマトでは、ロックウール栽培で吸収されなかった排液の約8割を再利用し、水の節約と肥料の削減につなげています[8]。
ただ、これは簡単ではありません。ロックウールは、肥料の成分をためておく力(イオン交換能)が小さく、養液の成分が変わりやすいため、循環して使うのは難しいと説明されています。殺菌や、成分の調整も必要です。やし殻の繊維などの別の培地も検討されています[9]。
捨てるのでも、そのまま回すのでもなく、整えながら使い直す。この工夫が、栽培を続けるための課題への答えになっています。
当時の主流は、養液を流しっぱなしにする「かけ流し」のロックウール耕だった。環境保全の立場からは、肥料成分を含む溶液の施設外への排出を回避する必要があると指摘された[4]。
これに対し、愛知県のトマトでは、ロックウール栽培で吸収されなかった排液の約8割を再利用し、節水と肥料の削減につなげている[8]。ただし、単純な循環は難しい。ロックウールはイオン交換能が小さい。つまり肥料成分(イオン)を保持する力が弱く、培養液の組成が変動しやすい。そのため循環利用には殺菌や成分補正が必要で、やし殻繊維などの代替培地も検討されている[9]。
「8割」は愛知県のトマトの一例であり、全国一般の割合ではない。それでも、排出を減らす方向が、実際の産地で動いていることは分かる。では、使い終わった培地の側はどうなるのか。
7. つかい おわった いわの わたは、どこへ いくの?
7. 使い終わったロックウールは、どこへ行くのか
7. 使用済み培地の行き先:産業廃棄物としての処理とオランダのレンガ原料
ロックウールは、石から できて いるので、つかった あとも くさって なくなりません。そのため、すてかたが むずかしい ところです。
日本では、「さんぎょうはいきぶつ」として、きまりを まもる ぎょうしゃに まかせて あつかいます。ロックウールこうぎょうかいは、ロックウールは くすりで かえない かぎり あんていで、うめても おもい きんぞくなどは とけ出さない、と はなして います。
オランダの ある 会社では、つかい おわった わたを あつめて くだき、ほして、ゴミを とりのぞいて、レンガの もとに もどして います。
これは オランダの 一つの 会社の はなしです。
ロックウールは岩石や鉱さいを高温で溶かして作る無機質のもので、使用後に分解しないため、廃棄が課題とされています[2]。日本では産業廃棄物(ガラスくず・コンクリートくず及び陶磁器くず)として、許可を受けた業者に委託して処理します。ロックウール工業会は、化学的に処理しない限り安定な物質だと説明しています[10]。
一方、海外には再び材料に戻す例があります。オランダの事業者は、作物の切り替えで出た使用済みのロックウール培地を集め、細かく砕いて約2か月乾燥させ、ドラム式の装置で有機物やプラスチックを取り除きます。残った粒状のロックウールは、レンガの原料として再び使えるそうです[11]。
これはオランダの1社の例で、日本の様子や国全体の話ではありません。日本での使用済み培地の再利用の実態は、この記事の資料では分かりません。
ロックウールは岩石や鉱さいを高温で溶かして作る無機質で、使用後も分解しないため、廃棄が課題とされる[2]。日本では産業廃棄物(ガラスくず・コンクリートくず及び陶磁器くず)として、許可業者に委託して処理する。ロックウール工業会のQ&Aは、化学的に処理しない限り安定な物質だと説明している[10]。
海外には、再び原料に戻す事例がある。オランダの事業者は、作物の切り替えで出た使用済みスラブを集めて細かく砕き、約2か月乾燥させ、ドラム装置で有機物やプラスチックを除く。残った粒状ロックウールは、レンガの原料として再び使える[11]。これは1社の事例で、国全体や日本の話ではない。
日本での使用済み農業用ロックウールの再利用の実態は、使った資料からは分からない。それでも、愛知県のトマトでは排液の約8割を再利用し、オランダの1社では培地を砕いてレンガに戻す。水の再利用や使用済み培地の再利用を試みる事例がある。
8. おうちで、水と くうきの すきまを たしかめて みよう
8. 台所のスポンジで、水と空気のすき間を確かめる
8. すき間と数字を、手元で確かめる
台所の スポンジで、ロックウールの すきまを まねて みましょう。
かわいた スポンジを、水を 入れた ボウルに うかべます。そっと おして しずめると、あわが ぷくぷく 出て きます。これは、スポンジの すきまに あった くうきです。
手を はなして、水を すわせて みましょう。スポンジの すきまが 水で いっぱいに なると、くうきの 場所は へります。ねっこにも、水と くうきの 両方が いる、という ことです。
ただし、スポンジは ロックウールと 同じ ものでは ありません。ようすを 思いうかべる ための まねっこです。
家にあるきれいなスポンジを、水を張ったボウルにのせてみましょう。指でそっと沈めると、すき間から泡が出てきます。泡の正体は、スポンジのすき間にあった空気です。
しばらく水を吸わせたあと、軽く握って水を出し、手をゆるめてみましょう。水が出たすき間には、空気が入ります。水と空気の割合は、握り方で変わります。ロックウールの繊維のあいだでも、同じように水と空気のぐあいが大切にされています。
ただしスポンジとロックウールは別の物です。これは、すき間のイメージをつかむための遊びです。
もっと知りたくなったら、出典欄にある都道府県の資料(宮城県、愛知県、島根県など)が日本語で公開されています。排液を再利用する割合など、この記事に書ききれなかった細かい条件が載っています。
確かめられることは、2つある。1つは、すき間と水と空気の関係だ。きれいなスポンジを水に沈めると気泡が出る。水を吸わせたあと握って絞ると、その分だけ空気が入る。水と空気が同じすき間を取り合う様子を、手で確かめられる。ただしスポンジとロックウールは別物であり、これは仕組みのイメージをつかむためのものだ。
もう1つは数字だ。916÷53,000が約1.7%になるか、電卓で確かめるとよい。島根県の試験では、培地1枚が従来の600円に対し360円で、培地費を約4割減らせるとされる[12]。360÷600は0.6で、4割減と合う。この数字は水耕葉ネギの試験のものだ。
残る問いも、資料の読み比べで追える。始まりの1969年と1980年が何を指すのか、愛知県の「8割」がほかの産地でどうなのか、使用済みの培地の再利用が日本でどこまで進んでいるのか。宮城県・愛知県・島根県の公開資料と、ロックウール工業会の資料が手がかりになる。
しらべた もとの じょうほう
参考にした情報源
参考にした情報源と、その使い方
本文で使った資料です。記事の内容は、これらの資料にもとづいています。
- ロックウール工業会 技術資料 https://www.rwa.gr.jp/download/data/RWA20250102.pdf (ロックウールの原料と作り方)
- 徳島県 試験研究資料 https://www.pref.tokushima.lg.jp/file/attachment/432005.pdf (培地としての性質と廃棄の課題)
- 宮城県 資料 https://www.pref.miyagi.jp/documents/20191/70039.pdf (養液栽培の特長)
- 宮城県農業・園芸総合研究所 研究報告 https://www.pref.miyagi.jp/soshiki/res_center/no71.html (普及の面積、病害、かけ流しの課題)
- 九州大学 論文 https://catalog.lib.kyushu-u.ac.jp/opac_download_md/23359/p001.pdf (繊維のすき間の水と空気)
- Greenhouse Canada「Grodan celebrating 45th anniversary」 https://www.greenhousecanada.com/grodan-celebrating-45th-anniversary-3962/ (1969年の園芸向け会社の立ち上げ)
- 竹炭培地の研究資料 https://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/2010753046.pdf (1980年の開発とする記述)
- 愛知県 新城設楽農林水産事務所 https://www.pref.aichi.jp/soshiki/shinshiroshitara-nourin/0000053322.html (トマトの排液の再利用)
- 宮城県 資料 https://www.pref.miyagi.jp/documents/20191/70121.pdf (循環利用の難しさと代替培地)
- ロックウール工業会 Q&A https://rwa.gr.jp/download/data/faq/rockwool/Q&A_%E3%83%AD%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%A6%E3%83%BC%E3%83%AB%E5%85%A8%E8%88%AC_8.pdf (使用済み品の扱いと安定性の説明)
- HortiDaily「Rockwool and green waste after the crop rotation」 https://www.hortidaily.com/article/6039442/rockwool-and-green-waste-after-the-crop-rotation (オランダの1社のレンガ原料への再利用)
- 島根県農業技術センター 研究成果 https://www.pref.shimane.lg.jp/industry/norin/gijutsu/nougyo_tech/kenyui/kenkyu_seika/tayori/110-6.html (培地費と潅水の留意点)
なおした ところ
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