水耕栽培装置 ため太郎シリーズ Q&A [A-25]

[AEROPONICS(エアロポニックス)方式] とはどういう仕組みですか?

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A-25 [AEROPONICS(エアロポニックス)方式] とはどういう仕組みですか?

従来の水気耕栽培装置は、エアーポンプが発生する気泡で培養水を植物根に供給しました。
しかし、この方法ですと根の培養空間(呼吸空間)が、根の乾燥防止のため気泡の届く高さに制限され、広い(高い)スペースを設けるには限界がありました。
また、培養水の供給手段にエアーポンプの気泡を使用しているため、培養空間(呼吸空間)への培養水供給量にも限界がありました。

そもそも、通常の水耕栽培に比べて水気耕栽培の優位性は、植物根が直接、大気中から酸素を呼吸できる「培養空間」にあります。「培養空間」を大きくすることができると、根の成長が著しく活発になり、栽培結果も良好なものとなります。


                 [ 培養空間の説明図 ]

水気耕栽培 水気耕栽培のしくみ1

欧米で盛んな [AEROPONICS (エアロポニックス)方式] とは、上記の問題を解決するため「培養空間」にタイマー制御で断続的に培養水を霧状で噴霧し、培養水(湿度)と酸素の供給を理想的な配分で行う方法です。
この方法により、「培養空間」を大きく広げることができるようになり、効果としては「培養空間」内に、熱帯雨林に匹敵する湿度100%の有酸素空間ができ、1988年にカリフォルニア大学の研究者チームによって行われた栽培比較テストでは、通常の [HYDROPONIC (ハイドロポニック=水耕栽培)] に比べ150%以上の優位性が確認されています。

しかし、この栽培方法は一定の条件下で大気環境を制御できるハウス内では有効なのですが、「屋外栽培」や「室内での趣味の栽培」等、一般家庭用には不向きでした。また、培養水を霧状で噴霧するため蒸散量が多く、メンテナンス作業を軽減するためには大容量の養液タンクが必要でした。その上、「噴霧ノズル」の恒常的な目詰まりが大きな問題として残り、とても初心者の手に負えるものではありませんでした。
その結果、多方面の問題を解決するために、欧米では多くの自作マニアや製造メーカーが「噴霧方式」ではなく「噴射方式」を取り入れるようになりました。(本項下段:リンク集参照)

[追記]
新開発の「ため太郎 AERO(エアロ)」は簡易密閉型の容器を採用することにより、通気性を保ちながら養液の無用な蒸散を防ぎ、また、揚水ポンプを「噴霧ユニット」に直結し養液中に宙空設置することにより、「噴霧ノズル」の目詰まりの原因となる「容器底面に溜まる微細ゴミ」の吸い上げが無くなりました。

加えて、各インナーポットへの噴霧には、必ず複数の噴霧ノズルが関与する贅沢な設計です。万一、ひとつの噴霧ノズルが目詰まりしても他の噴霧ノズルがバックアップします。

更に、分解掃除が可能な「噴霧ノズル」を採用することにより、「噴霧ノズル」が目詰まりした場合でも、高圧の水道水を逆流させることで簡単に洗浄できます。
噴霧ユニット後部中央には、揚水ポンプ接続状態でも「噴霧ノズル」の洗浄を可能にする「排水キャップ」が設置してあり、揚水ポンプへのゴミの逆流はありません。

本装置は初心者の方でも安心して「家庭菜園」や「屋内キッチンガーデニング」、及び「屋上緑化」等にご利用いただけます。また「ため太郎 シリーズ」では「無期限のユーザーサポート」で個別支援を行っています。

水気耕栽培装置 ため太郎 AERO(エアロ)
ため太郎 AERO(エアロ)
水気耕栽培 噴霧ユニット(パイプ内構成部品数 54個)
噴霧ユニット(パイプ内構成部品数 54個)
[付記]
欧米で使用されている「噴射ノズル」は主にスプリンクラー用のものを転用していますが、スプリンクラー用ノズルは、もともと水平方向への広範囲な散水が目的に作られており、高低差のある小さなペール内での「上方向空間に対する均等な培養水噴射」に使用するには無理がありました。
また、スプリンクラー用ノズルは水圧で稼動する「回転部分」があり、上から伸びてきた根を痛めたり、ノズル自体が不具合を起こす問題もありました。
「ため太郎 JET」ではこの問題を解決するため、上方向への恒常的な噴射が可能な「噴水型ノズル」を使用し、根がどのような伸び方をしても均一に培養水を散布できるようになっています。
「ため太郎 JET」に採用している [AEROPONICS(エアロポニックス)方式] は、本体ペール内の40%の容量を培養水貯蔵タンクにし、その上にあるスペースをすべて「培養空間」に設定する、水気耕栽培を発展させた方式です。
培養水の供給は、目詰まりの心配が少ない「噴射ノズル」を使用し、噴霧ではなく噴射を使用することにより、前述「熱帯雨林に匹敵する湿度100%の有酸素空間」には及びませんが、それに近い「培養環境」を可能にしました。

[追記]
新開発の「ため太郎 AERO(エアロ)」は簡易密閉型の容器を採用し内部で噴霧を行っているため、前述「熱帯雨林に匹敵する湿度100%の有酸素空間を実現しました。

ため太郎 JET  ため太郎 JET-6 ため太郎 AERO(エアロ)
水気耕栽培 培養水の噴射
培養水の噴射
水気耕栽培 培養水の噴霧
培養水の噴霧

[付記]
「ため太郎 JET」は家庭用に改良した [AEROPONICS(エアロポニックス)方式] を採用していますが [AEROPONICS(エアロポニックス)] の本来の完全な定義には非常に難しい問題が存在します。日本国内で [AEROPONICS(エアロポニックス)] に関する資料やデータが乏しいのも当然なような気がします。

一般的に水耕栽培は [HYDROPONIC(ハイドロポニック)] と訳されていますが、日本で言われている「水気耕栽培」がどの分野に属するのかも謎だらけです。文献によると [WATER CULTURE] が近いような気がしますが「培養空間で根に大気中の酸素を呼吸させる」という意味では、どちらかといえば [N.F.T] に近いような気もします。しかし実際には両者とも、まったく別物です。

下記に「ため太郎 JET」の製作にあたり、参考にさせていただいた海外の [AEROPONICS(エアロポニックス)] 関連サイトを感謝を込めてご紹介いたします。各サイトのリンク先にも興味深い記述が多くあります。自作される方はご参考にしてください。(順不同)

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