無土壌栽培

無土壌栽培は、ここ数十年で開発された作物栽培の新技術です。作物は土壌で栽培されるのではなく、溶解したミネラルを含む水溶液（養液）で栽培されます。または、特定の栽培培地で、作物は養液で栽培されます。天然の土壌を使用せず、灌漑用の養液を使用して作物を育てるため、無土壌栽培と呼ばれます。無土壌栽培は、土壌の制限を打ち破り、農業生産の空間を大幅に拡大し、幅広い発展の見通しを持っています。

水耕栽培

植物の根系の一部を無土壌栽培用栄養液に浸し、根系の他の部分を湿った空気中に露出させる無土壌栽培法の一種を指します。

主な技術的特徴は、植物栽培に土壌の代わりに栄養液を使用することです。植物の根系が成長する環境に根系を固定するためのマトリックスはありません。

基質栽培

天然土壌の代わりに、固形マトリックスと栄養溶液を使用して作物を栽培する方法を指します。一般的に使用される無機マトリックスには、バーミキュライト、パーライト、ロックウール、砂、ポリウレタンなどがあり、有機マトリックスには泥炭、もみ殻炭、樹皮などがあります。

基質栽培は、無土壌栽培の中でも最も一般的な方法です。

エアロゾル栽培

これは新しいタイプの栽培方法であり、噴霧装置を使用して養液を小さな液滴に霧化し、植物の根に直接噴霧することで、植物の成長に必要な水分と栄養分を供給する無土壌栽培技術です。

通常、ポリプロピレンフォームボードを使用し、一定の間隔で穴を開け、その穴で作物を栽培します。2枚のフォームボードを三角形に斜めに配置してスペースを形成します。液体供給パイプは三角形のスペースを通過し、垂れ下がった根に噴霧します。通常、2-3分ごとに数秒間噴霧して栄養液を循環させ、作物の根に十分な酸素を確保します。

無土壌栽培の利点

作物の早期成熟と高収量を達成できる

土を使わずに栽培したトマトは、7～10日早く成熟し、収穫量は0.5～1.0倍に増加します。米国の全国平均は、1エーカーあたりトマト9,000～10,000キログラム、キュウリ9,000～15,000キログラム、レタス2,000～3,000キログラムです。トマトの1ムーあたりの生産量は、英国では年間26トン、オランダでは年間26-30トン、日本では年間21-25トンです。
清潔で衛生的、無公害の製品を生産できる

無土壌栽培は、人糞や堆肥などの農薬を使用せず、害虫や病気も比較的少なく、また、大量の農薬を使用したり、除草剤を散布したりすることもないため、その製品は肥料、寄生虫、農薬、細菌などによる汚染が軽減され、清潔で衛生的です。

汚染を避けることができる

都市郊外や工業地帯、鉱山地帯での野菜生産は廃水、廃ガス、廃棄物の残留物、都市ゴミによって汚染され、品質の低下を招き、人々の健康に害を及ぼします。無土壌栽培は都市汚染を効果的に回避し、人々の健康的な食生活を保証します。

連作による土壌被害を回避できる

保護地栽培では、施設条件の制限により、多作と高収益を追求するために土壌を頻繁に連作すると、深刻な土壌病害虫、土壌塩分の連続蓄積、土壌酸性化、土壌塩化、土壌圧縮などの連作障害が発生します。無土壌栽培では、植え付けのための土地が必要ないため、土壌連作障害の発生を回避できます。

野菜栽培の近代化に貢献

無土壌栽培は栽培手順が簡素化され、栽培設備や運営管理も容易となるため、自動化・近代化の方向へ発展しています。

無土壌栽培の現状
我が国の無土壌栽培技術の研究は比較的遅れて始まったが、実は我が国では無土壌栽培がかなり前から行われていた。宋代から水仙やヒヤシンスなどの水耕栽培の歴史があり、南部の船乗りが水上のいかだで育てた「浮田」は「川や湖で多くの作物を養う」ことができた。
現在、無土壌栽培はわが国における重要な科学研究テーマである。「研究レベルでは、現段階では無土壌栽培の技術にボトルネックはない」と農業科学院研究員の于宏軍氏は述べた。近年、無土壌栽培の分野での発展は、主に過去の成果を改良し、より具体的なニーズを満たすことに基づいている。
無土壌栽培技術に明らかなボトルネックはないものの、無土壌栽培は依然として生産コストに大きく依存しています。栄養液や基質の投入量は土壌肥料の投入量よりもはるかに高いため、無土壌栽培は基本的にブルーベリーやイチゴなどの高品質作物にのみ使用されています。経済的利益のある作物や特殊な環境での作物の栽培について。コストの制約により、現在のところ、無土壌栽培が土壌栽培を完全に置き換えることは不可能です。
技術が成熟しているにもかかわらず、近年、国内外で無土壌栽培の分野で大きな進歩と成果は出ていません。技術の応用面では、わが国と多くの先進国の間にはまだ差があります。実際の応用では、わが国の無土壌栽培は、より便利で低コストで効果的な技術と支援施設を使用し、科学研究を実際の農業生産に真に適用し、農業モデルのアップグレードを実現する必要があります。
総じて言えば、無土壌栽培は農業の発展における大きな進歩です。無土壌栽培技術は、特定の条件や厳しい条件の下で緑の生命力を広めることを可能にします。無土壌栽培はまだ伝統的な土壌栽培に完全に取って代わることはできませんが、技術の超越を示しています。性別はまだ客観的な見通しがあり、無土壌栽培は期待する価値があります。