養液土耕栽培では、一般の土耕栽培と同様に土壌に作物を植えて、そこでは点滴潅水による給液を行います。土壌には様々な役割があります。まず土壌は根圏の活動範囲であり、根が発達し、そこに存在する水分や養分を吸収するベースとなります。また土壌には緩衝機能と呼ばれる作物を様々なストレスから守る機能があり、外的な水分や化学成分の変動に対し、実際の変動をマイルドなものにして、生育を安定させています。
さらに土壌は微生物の生息環境にもなっており、堆肥の分解などにより土壌の物理性などを改善する効果も期待されます。
一方で、土壌の環境が適切ではないと根圏の活動や発達にマイナスとなります。またハウスの建設や栽培の開始前は、基盤整備を行うことでの土壌環境の改善のチャンスであり、それは栽培開始後には難しいこともあります。本記事では、基盤整備や栽培開始時に関係した土壌環境の改善について、ポイントをお示しいたします。
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暗渠等による排水性の改善
土壌中の根圏域での水分状態により、根の活動には様々な影響が生じます。特に排水性が悪く、根圏が浸水状態に長くあるようでは、酸欠状態になったり、 湿害などにより根の機能が発揮されずに生育に悪影響を及ぼします。
またハウス栽培の場合、雨水の流入もなく、施肥の過剰による塩類集積も起こりやすいと言えます。その場合には系外に排出する必要がありますが、排水性が悪いと塩類の排出がうまくされず、過剰な状態が続くこともあります。
ハウス建設時などに基盤整備の一環として、排水性を改善するために暗渠排水の施工を行います。暗渠排水は地下にコルゲート管など孔の開いた集水管を埋設してハウス外へ排出するように配管を行うものです。トレンチャーなどで掘削し配管を行い、ハウス外の排水路など系外への排水経路を確保します。
また暗渠配管の上部にはもみ殻や砕石などを載せ、浸透性を高めることもあります。暗渠配管の本数、配管の間隔は土壌の種類により調節されることがあります。排水性が悪い場合には間隔を狭めて本数を多くして、排水性を確保します。
暗渠による排水を主とし、補助的に弾丸暗渠をサブソイラーなどでつくり、さらに排水性を高めることもあります。弾丸暗渠は水田跡での硬盤層を破壊して排水経路を作る際にも用いられます。
地下水位の高い場所にハウスがある場合、ハウス内に明渠を堀るなどし、積極的に排水を行う場合もあります。水がたまってしまう場合など、作業性の悪化や湿度の上昇による病害発生への影響などが考えられ、明渠に集水して系外に排出する必要があります。最終的に汲み上げポンプを使って排水を行う場合もあります。
大雨時などにハウス周囲からの雨水の侵入を予防することも大切です。ハウスの裾には止水シートと呼ばれる厚手のフィルムを張り、水漏れがないように施工を行います。止水シートには軟質フィルムの他、最近では丈夫な硬質フィルムが用いられることもあります。また、ハウスの周囲の地面に排水路を掘ったり、本格的にU字溝などを埋設することで、雨水の侵入と排水を円滑に行うことも大切です。
客土と物理性の改善
ハウスの建設場所は均平な土地であることはむしろ少なく、勾配や凹凸があることも多いと言えるでしょう。また排水性を高めるため、土地全体をかさ上げする場合もあるでしょう。そうした土地の地形的な改善のために、土地の均平化の他に客土も行われます。この際には表土部分だけの客土を行う形になります。また、作物の根が発達する層である作土が不足している場合もあり、その場合には客土によって補う必要もあります。
資材等の投入と化学性の改善
これは栽培開始後にも行えるものですが、土壌分析結果に応じて、土壌改良資材、有機質や堆肥などを投入し、土壌のEC、pH、各肥料成分の含有濃度などを調整するものです。養液土耕栽培では、追肥主体の肥料管理を行うことが多いため、投入する資材や堆肥に含まれる窒素成分などが過剰とならないよう、注意が必要です。
まとめ
土壌環境では、作物にとって好適な透水性、保水性、通気性を保持する必要があります。また土壌には固相、液相、気相があり、固相の比率は土壌の種類により固定されていますが、液相と気相の比率は、潅水や排水などによって調節することができます。それらの調節を容易にするため、排水性の確保など土耕環境の改善が求められます。養液土耕栽培のメリットである点滴潅水、少量多潅水による精密な水分管理を活かすためにも、こうした点に特にハウス建設時には注意する必要があります。
参考文献
農研機構編著、最新農業技術辞典 NAROPEDIA、農文協（2006）
