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水耕栽培を始めてみたら、『エアーポンプって本当に要るの？』『ブクブクなしでも育つって聞いたけど？』と迷っていませんか。
結論から言うと、水耕栽培のエアレーションは「根に酸素を届けるため」のものです。ただ、根の一部を空気に出す方法や、水を流す方法を使えば、ブクブクなしで育てることもできるんです。
この記事では、エアーポンプで空気を送る方法と、ブクブクなしで根に酸素を届ける方法を比べ、それぞれのやり方をお伝えしますね。
水耕栽培にエアレーションが必要な理由
植物の根も、酸素を使って呼吸しています。水の中は空気中より酸素が少ないので、根がずっと水に浸かったままだと酸素が足りなくなりやすいんです。エアレーションは、その酸素を補うためのものです。
『植物は酸素を作る側なのに、酸素が要るの？』と思いますよね。
実は、葉で光合成をしていても、根は根で呼吸をしています。根が呼吸に使う酸素は、根の周りの水や空気から取り込むしかないんです。
根が水に浸かると酸素が足りなくなる
農研機構の東北農業研究センターは、植物の根が水に浸かると腐る理由として「水中には酸素が少ないため根が酸素欠乏になること」を挙げています。
酸素の少ない土では、毒性のある物質ができやすいことにも触れています。土を使わない水耕栽培でも、根の周りの酸素が大事なのは同じなんですね。
酸素が足りないと育ちが鈍る
水耕栽培の研究でも、根の周りの酸素と育ち方の関係が調べられています。
| 資料 | 分かっていること |
|---|---|
| 野菜・茶業試験場（現 農研機構）の資料 | 水をためて育てる方法では、培養液への酸素の供給が作物の生育を大きく左右する |
| 同じ資料 | 生育不良や収量低下が起こる溶存酸素は、トマトで2〜3ppm、キュウリで1ppm以下とされている |
| 島根大学のミニトマトの試験 | 溶存酸素が低い条件で、生体重や茎の太さ、葉の広がりが抑えられる傾向があった |
| 農研機構のマニュアル | 水をためたままだと、水中の溶存酸素が不足し、根の働きが落ちるおそれがある |
溶存酸素（水に溶けている酸素の量）が減ると、根の働きが落ち、育ちにも影響が出るということですね。
島根大学の試験では、溶存酸素の割合（DO値）が25%以下では生体重が低く、茎の太さもほとんど増えなかったと報告されています。葉の広がりは、DO値が15%以下で抑えられる傾向があったそうです。
反対に、農研機構のマニュアルの試験例では、培養液の溶存酸素が栽培期間を通して6ppm以上あり、栽培に問題はなかったと書かれています。
植物によって、酸素の要り方は違う
酸素がどのくらい要るかは、植物の種類によっても変わります。
農研機構のマニュアルでは、トマトは「根の酸素要求が高い作物」とされています。一方、イネは根に空気を送る組織が発達していて、酸素が足りなくなりにくいそうです。
ただ、そのイネでさえ「多くの酸素がある方を好みます」と農研機構は説明しています。どんな植物でも、根の周りに酸素があるに越したことはないと考えておきましょう。
水温が高いと酸素はさらに減る
水に溶け込める酸素の量は、水温が高いほど少なくなります。
| 水温 | 水に溶ける酸素の上限（JIS K 0102:2016、淡水・1気圧） |
|---|---|
| 15℃ | 10.08mg/L |
| 20℃ | 9.09mg/L |
| 25℃ | 8.26mg/L |
| 30℃ | 7.56mg/L |
夏に容器の水が温まると、そもそも溶ける酸素が減ってしまいます。日なたの窓ぎわで育てている場合は、特に気にかけておきたいところです。
野菜・茶業試験場の資料には、根の呼吸の速さは40℃以上の高温で著しく落ちるという記述もあります。真夏の直射日光で容器が熱くなる場所は、なるべく避けたいですね。
エアレーションの基本の仕組みはエアレーションとは？で紹介しています。
3つの方法で比べる「根に酸素を届けるやり方」
根に酸素を届ける方法は、エアーポンプでブクブクする方法だけではありません。「根の一部を空気に出す」「水を流す」という方法もあり、育てる量や手間で選べます。
『家庭で育てるなら、どの方法がいいの？』という方も多いはずです。
そこで、水耕栽培で根に酸素を届ける方法を、3つに分けて比べてみました。
| 方法 | 根に酸素が届く仕組み | 向いている場面 | 気をつけたいこと |
|---|---|---|---|
| ブクブクあり（水をためて空気を送る） | エアーポンプの泡で水に酸素を足す | 容器に水をたっぷりためて育てたい | 電源と置き場所が要る。止まると酸素が減る |
| 根の一部を空気に出す（水位を下げる） | 水から出た根が、空気から酸素を取り込む | キッチンや窓ぎわで少しだけ育てる | 水位の管理がこまめに要る |
| 水を流す（浅い水を循環させる） | 薄い水の流れの上で、根が空気にも触れる | 量を育てたい・装置を組む | ポンプで水を回す仕組みが要る |
「水を流す」方法の考え方
野菜・茶業試験場の資料では、浅い水深（5mmくらい）で培養液を流し、「空気中に露出した根から直接酸素を吸収させます」という方法が紹介されています。
水がとても浅いので、根の多くが空気に触れたままになる仕組みですね。
「根の一部を空気に出す」方法の考え方
同じ資料には、根を空気中にさらして、酸素を送る装置を省く方法も紹介されています。
湿った空気の中の根は、水の中の根より酸素を吸う速さが2〜3倍高いという報告がある、とも書かれています。ただし、同じ資料の著者らの測定では、2〜3倍もの差は見られなかったとも記されているので、差の大きさには幅があると考えておきましょう。
どちらにしても、根が空気に触れる部分を作ると、酸素を取り込みやすくなるという考え方です。
家庭で始めるならどれを選ぶ？
キッチンでハーブや葉物を少し育てるなら、まずは「根の一部を空気に出す」方法が手軽です。電源も道具もほとんど要りません。
容器を大きくして何株もまとめて育てたい時や、水をたっぷりためて管理を楽にしたい時は「ブクブクあり」が向いています。「水を流す」方法は、ポンプで水を回す装置を組む分、本格的に量を育てたい方向けですね。
エアーポンプを使う水耕栽培のやり方
エアーポンプとエアーチューブ、エアストーンをそろえ、ストーンを容器の底に沈めて空気を送るのが基本です。エアーポンプは水面より高い位置に置きます。
『水耕栽培にエアーポンプを使ってみたいけど、何をそろえればいいの？』という方のために、手順をまとめました。
- エアーポンプ、エアーチューブ、エアストーンをそろえる
- 容器に培養液を入れ、エアストーンを底に沈める
- エアーポンプを水面より高い位置に置き、チューブでストーンとつなぐ
- 低い位置に置くしかない時は、チューブの途中に逆流防止弁を入れる
- 電源を入れ、泡が容器全体に行き渡っているかを確かめる
- 根の色や張り方を見ながら、泡の強さを調整する
エアーポンプの選び方
水耕栽培のエアーポンプは、観賞魚用のものがそのまま使えます。
容器が1つで小さいなら、小型のポンプで足ります。容器が2つあるなら、吐出口が2つあるタイプや、分岐をつないで使う方法もありますね。
| 容器の様子 | ポンプの選び方の目安 |
|---|---|
| 小さな容器が1つ | 小型のエアーポンプ |
| 容器が2つ | 吐出口が2口のタイプ、または分岐を使う |
| 深めの容器 | 適合水深に余裕のあるタイプ |
| 寝室など静かな場所 | 静音をうたうタイプ |
例えば、ジェックス（GEX）のe〜AIR 4000WBは吐出口が2口で、約0.5〜1.5L/分の強弱調整ダイヤル付きです。2つの容器に1台で空気を送りたい時に、こうした2口タイプが使えます。
ジェックス（GEX）は、2口タイプで1口しか使わない時も「使用しない吐出口はそのままにしてください」と案内しています。空いた口を塞ぐと故障の原因になるそうなので、気をつけてくださいね。
エアーポンプの吐出量は、水深やエアストーンの種類、チューブの長さや分岐の仕方でも変わると、ジェックス（GEX）が説明しています。小さめのポンプの使い方は小型のエアレーションで、エアーポンプの仕組みはエアーポンプとは？で紹介しています。
深めの容器のほうが空気が効きやすい
農研機構のマニュアルには、水深が深めの容器のほうが「曝気の効率がよくなり、水中の溶存酸素が高くなる」という説明があります。
曝気（ばっき）とは、水に空気を通すことです。浅いトレーより、ある程度深さのある容器のほうが、泡が水の中を通る距離が長くなる分、効きやすいと考えられます。
泡の強さは苗が揺れない程度に
泡は強ければいいわけではありません。
勢いが強すぎると、苗がぐらついたり、水はねで周りがぬれたりすることも。容器全体に泡が行き渡って、水面がゆっくり動くくらいを目安にしてみてください。空気の量は、エア調節バルブやコックで絞れます。
電気まわりの注意
エアーポンプの多くは、屋内での使用を前提にしています。ジェックス（GEX）は、屋根があってもベランダや軒下で使わないよう案内しています。
- エアーポンプを容器より低い所に置いて、止まった時に水が逆流した
- コンセントが容器より低く、コードを伝って水がかかりそうになった
- ベランダで屋内用のポンプを使ってしまった
コンセントは容器より高い位置を使うか、コードにたるみ（ループ）を作って、水が伝わらないようにしておきましょう。屋外で使う時は、製品の防水表示と取扱説明書を確かめてくださいね。
エアレーションなしで水耕栽培をする方法
エアレーションなしで水耕栽培をするなら、根の一部が空気に触れるように水位を保つのがポイントです。根全体を水に沈めっぱなしにしないことが、ブクブクなしで育てるコツです。
『電源のない場所で育てたい』『ポンプの音が気になる』という方もいますよね。
そんな時は、エアレーションなしでも根に酸素を届けられるように、水位を工夫してみましょう。
- 苗やスポンジを、容器のふちで支えられるようにセットする
- 最初は根が水に届くように、培養液を入れる
- 根が伸びてきたら、根の上のほうが空気に触れるよう水位を少し下げる
- 水が減ったら足しつつ、根の一部は常に空気に触れる高さを保つ
- 水の濁りやにおいが出たら、培養液を入れ替える
水位を下げすぎない
根の一部を空気に出すといっても、水位を下げすぎると、今度は水を吸えなくなります。
根の先は水に、根の上のほうは空気に、という状態を保つのがコツです。数日に一度、水位を見る習慣をつけておくと安心ですね。
濁りやにおいは酸素不足のサインのことも
農研機構のマニュアルでは、培養液の濁りが消えない原因の一つに「培養液の溶存酸素が不足しているケース」が挙げられています。
- 培養液が濁っていないか
- においが強くなっていないか
- 根の色がいつもと違っていないか
- 水位が下がりすぎていないか
気になる様子が続く時は、培養液を入れ替えるか、エアレーションを足すことを考えてみてください。
夜も動かす？エアーポンプの運転と電気代
根は昼も夜も呼吸しているので、水をためて育てる方法なら、エアーポンプは夜もつけておくのが基本の考え方です。電気代が気になる時は、消費電力から目安を計算できます。
『夜は光合成をしないし、止めてもいいのでは？』と思う方も多いはずです。
ただ、植物は夜も呼吸をしています。テトラ（スペクトラム ブランズ ジャパン）は、水草について「夜間はメダカと同じように呼吸をするため酸素を吸って二酸化炭素を吐き出す」と説明しています。
水耕栽培の根も同じように、夜も酸素を使い続けていると考えておきましょう。
ポンプが止まった時の備え
停電や故障でエアーポンプが止まると、ためた水の酸素は少しずつ減っていきます。
止まっていることに気づいたら、まずは水位を少し下げて、根の上のほうを空気に触れさせてあげましょう。ブクブクなしの方法を知っておくと、こんな時の応急策にもなりますね。
夜の音が気になる時
寝室の近くで育てていると、エアーポンプの音が気になりますよね。
そんな時は、静音をうたうタイプを選ぶ、ポンプの下に柔らかい敷物を敷くなどの工夫ができます。ただし、ジェックス（GEX）は本体を布などで覆わないよう案内しているので、熱がこもらない置き方にしてください。
電気代はどのくらい？
エアーポンプの消費電力は、製品ごとに公式に書かれています。例えば、水作の水心SSPP-7Sは1.6W（50Hz）／1.4W（60Hz）です。
電気代は「消費電力（W）×使う時間（h）÷1000×電気料金の単価」で計算できます。実際の金額の目安はエアーポンプの電気代と値段で計算例を紹介しています。
水耕栽培のエアレーションでよくある相談
ここでは、ネットの相談サイトでよく読まれている、水耕栽培のエアレーションにまつわる質問を要約して紹介します。
相談1 水耕栽培で、エアーポンプとエアストーンを入れるのはなぜ？
水耕栽培でエアーポンプとエアストーンを入れる理由と、簡単な装置の作り方を知りたい、という相談です。とても多く読まれています。
理由は、根が呼吸に使う酸素を、水の中に補うためです。水の中は酸素が少ないので、ためた水に根が浸かりっぱなしだと、酸素が足りなくなりやすいんですね。
簡単な装置なら、容器・苗を支えるふた・エアーポンプ・エアーチューブ・エアストーンの組み合わせで作れます。この記事の手順で組んでみてください。
「ストーンはどこに置けばいいですか？」
「容器の底の真ん中あたりに置くと、泡が全体に回りやすいですよ」
容器が細長い時は、ストーンを2か所に分けるのも一つの方法です。
相談2 水耕栽培のエアレーションは、夜もONにする？
自作のキットで水耕栽培をしていて、エアレーションを夜もつけておくべきか、という相談です。
水をためて育てる方法なら、夜もつけておくのが基本の考え方です。根は夜も呼吸をしているからです。
例えば、こんなやりとりがよくあります。
「夜はポンプの音がうるさくて、止めたいんだけど」
「止めるなら、根の上のほうが空気に触れる水位にしておくと安心ですよ」
夜だけ止めたい時は、水位を下げて根を空気に触れさせる方法と組み合わせるのも一つの手です。
相談3 アイビーを一株だけ水耕栽培するなら、エアーポンプはあったほうがいい？
観葉植物のアイビーを一株だけ水耕栽培する時、酸欠を防ぐためにエアーポンプはあったほうがいいか、という相談です。
一株だけで、小さな容器なら、ブクブクなしでも育てられることは多いです。根の一部が空気に触れるよう水位を保ち、水をこまめに入れ替えるのがポイントになります。
『それでも根の様子が心配』という時は、小型のエアーポンプを足してみてもいいですね。
よくある質問
水耕栽培のエアレーションは本当に必要ですか？
水をためて根を沈めたまま育てる方法なら、あったほうが根に酸素が届きやすくなります。根の一部を空気に出す方法や、水を流す方法なら、エアレーションなしでも育てられます。
水耕栽培にエアーポンプを使うと、根腐れは防げますか？
根の周りの酸素が足りないことは、根が傷む原因の一つとされています。エアレーションで酸素を補うのは助けになりますが、水温や培養液の汚れにも気を配ってください。
観賞魚用のエアーポンプは水耕栽培に使えますか？
使えます。エアーチューブとエアストーンをつなげば、そのまま空気を送れます。水面より高い位置に置くなど、取扱説明書の注意を守って使いましょう。
水耕栽培のブクブクは、どのくらいの強さがいいですか？
容器全体に泡が行き渡り、水がゆっくり動く程度を目安にしてみてください。苗がぐらつくほど強い時は、空気の量を絞りましょう。
水耕栽培でエアレーションなしにする時のコツは？
根の一部が空気に触れる水位を保ち、根全体を水に沈めっぱなしにしないことです。培養液の濁りやにおいが出たら、早めに入れ替えてください。
まとめ
水耕栽培のエアレーションは、根が呼吸に使う酸素を補うためのものです。
水をためて育てるならエアーポンプが心強く、ブクブクなしで育てるなら根の一部を空気に出す水位がカギになります。まずは今の容器で、根がどのくらい水に浸かっているかを見てみてください。
- 根も酸素を使って呼吸するので、水に沈めっぱなしだと酸素が足りなくなりやすい
- 根に酸素を届ける方法は、ブクブク・根を空気に出す・水を流すの3つ
- エアーポンプは水面より高く置き、低い時は逆流防止弁を入れる
- エアレーションなしなら、根の一部が空気に触れる水位を保つ
- 根は夜も呼吸するので、水をためる方法なら夜も動かすのが基本
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