トマトの水耕栽培肥料の作り方【原液肥料作成から培養液として利用するまでを解説】

質問する人
土耕でトマト栽培をしている農家です。

トマトの収量、品質をより安定させるために、水耕栽培で管理するトマトの面積も増やしていこうかと考えております。

水耕栽培といえば、やはり灌水の方法や、その灌水に利用する培養液の作り方が重要だと思っています。

実際のトマトの水耕栽培の現場では、どのように肥料や培養液を作っているか知りたいです。

 

このような疑問をお持ちの方へ向けて、この記事を書きました。

 

この記事を書いている僕は、北海道を中心に海外含め、17年間トマト栽培を行っております。

 

国内の種苗会社や、農業生産法人で北海道を中心に海外も含め、トマト栽培やトマトの研究を行い、現在は札幌市でトマト農家をしています。

 

このブログは、自分の栽培経験を生かし、生産者の方や家庭菜園の方の疑問、質問に答える形でトマトの育て方等を紹介する内容となっています。

 


 

トマトの水耕栽培を行う際の、使用する肥料の選定や、どのように処方するか(培養液の濃度や、レシピの内容)考える事は非常に重要です。

 

土耕栽培は、定植する畑を良い状態にする事(深く耕したいり、堆肥を入れ土づくりする事)で、ある程度、その後の追肥、灌水管理をミスしてもカバーしてくれます。
しかし、水耕栽培の場合は、

肥料の作り方、その肥料で作った液肥(培養液)の与え方が、トマトの生育、収量、品質に直結します。

 

今回の記事では、トマトの水耕栽培の肥料の作り方、特に、

  • ①:よく利用される肥料の種類
  • ②:代表的な肥料の処方例(レシピ)とオリジナル処方の作り方
  • ③:原液肥料の作り方と注意点
  • ④:培養液としてトマトへ施す時の方法、注意点

について解説します。

 

水耕栽培時の肥料は、重さではなく、当量(meなど)を単位として扱う事が多く、土耕栽培とは違う単位の利用や、考え方をする必要があります。

 

水耕栽培の肥料の扱い方の基礎知識として、こちらの記事で詳しく解説していますので、参考にしてください

(この記事を読む前に一読してもらう事をオススメします)。

 

関連記事

トマトの水耕栽培で必要になる肥料の基本的な知識を知りたいです。水耕栽培の場合、土耕栽培では使わない肥料の単位(me)を使ったり、別の考え方をする事が必要と聞きました。トマトの水耕栽培を行う際に、知っておく[…]

トマトの水耕栽培肥料の知識【基礎からしっかり解説】

 

スポンサードリンク

トマトの水耕栽培用で利用する肥料の種類

トマトの水耕栽培用で利用する肥料の種類

 

トマトの水耕栽培で使用する肥料を大きく分けると、

  • 複合肥料
  • 単肥肥料

 

この2種類となり、このように分けられるのは、土耕栽培で利用する粒状の肥料の場合も同じです。

 

水耕栽培の肥料の設計(どの要素をどの程度の割合で施すかのレシピ)は、微量要素を加えることも、の特徴となります。

 

土耕栽培の場合は、土や、土に含まれる有機物(堆肥など)に、ある程度微量要素が含まれています。

明確な目的がない場合以外は、微量要素の積極的な施肥を行いませんが、水耕栽培ではトマトが必要とする微量要素を完全に含ませた培養液を利用する事が多いです。

 

水耕栽培用の複合肥料

 

水耕栽培用の複合肥料は、主に、チッソ、リン酸、カリ、マグネシウム、微量要素を複合的に含んでいる肥料となります。

 

カルシウムが含まれていないのは、一般的に2種類の原液肥料を準備し、上記の要素を含む原液肥料とは別として、カルシウムを含む原液肥料を作るためです。(詳細はこの後の章で解説)

 

複合肥料を利用する利点は、

  • ①:さまざまな配合パターンの商品がラインナップされ、組み合わせや添加量を調整する事により、様々な組成の培養液を作成する事ができる。
  • ②:予め複数の成分が含まれているため、準備にかかる時間が節約する事ができ作業の効率化につながる。
  • ③:微量要素も含まれているため、こまかな調整をする必要がなく便利。

 

数社の肥料メーカーより水耕栽培用の複合肥料が販売されており、数種類の配合のものがラインナップされており、

OATアグリオ(前大塚化学)の大塚ハウスシリーズや、協和ハイポニカのハイポニカシリーズなどが現場でよく利用されています。

 

大塚ハウスシリーズ

大塚ハウス1号(300g) 2号(200g) セット (培養液400L分)

 

ハイポニカシリーズ

協和 ハイポニカ液体肥料 1L(A・Bセット)

 

すでに紹介した、大塚ハウスシリーズやハイポニカには、微量要素も含まれていますが、

単肥肥料を利用する場合は、微量要素を加える事が必要です。

 

オススメの微量要素の加え方は、鉄とそれ以外の要素を分けて使用する方法です。

 

販売されている商品も、鉄のみ、それ以外を混合したものとして扱われています。

養液栽培用微量要素 PB−2(Mn・B・Cu・Zn・Mo)568グラム入

微量要素肥料 キレート鉄EDTA 1kg入

 

水耕栽培用の単肥肥料

 

水耕栽培用の単肥(たんぴ)の肥料は、最小限の肥料の形の単位で扱われるものです。

「単肥」という名前から単体の要素のみの肥料と、考えてしまいがちですが、

ほとんどの単肥肥料には2つの要素(チッソとカリなど)を含んでいます。

 

これは、プラスイオンの要素とマイナスイオンの要素が、結びついた肥料塩(ひりょうえん)の状態となっているためで、

一つの肥料塩には、プラスとマイナスのイオンから構成されています。

 

ただし、同じ要素からできている肥料塩もあります。

 

例えば、

硝酸アンモニウム(NH4NO3)
この肥料は、NH4+NO3-からできている肥料塩で、プラスイオン、マイナスイオンそれぞれが、チッソの成分です。

 

 

水耕栽培用の肥料として利用される一般的な単肥の種類で、プラス、マイナスともに同じ要素なのは、硝酸アンモニウムぐらいで、その他ほとんどの肥料は2つ要素からできています。

 

以下に、水耕栽培の栽培現場でよく使用される単肥肥料を紹介しましょう。

 

目的によっては、下の種類以外の単肥肥料も利用されますが、一般的な栽培の場合は下記の種類で対応できる事がほとんどです。

 

使用頻度単肥肥料(肥料塩)化学式
硝酸カリKNO3
硝酸カルシウムCaNO3)2・4H2O
第1リン安(リン酸アンモニウム)NH4H2PO4
硫酸マグネシウムMgSO4・7H2O
硝安(硝酸アンモニウム)NH4NO3
硫安(硫酸アンモニウム)(NH4)2SO4

 

中でも、硝酸カリ、硝酸カルシウム、第1リン安、硫酸マグネシウムの4種類を、多量要素のメインに利用する事が多いです。

 

養液栽培用単肥肥料 硝酸カリウム(加里)20kg/袋

 

養液栽培用単肥肥料硝酸カルシウム(石灰)4水塩20kg/袋

 

養液栽培用単肥肥料 第一リン酸アンモニウム20kg/袋

 

養液栽培用単肥肥料 硫酸マグネシクム20kg/袋

 

トマトの水耕栽培で利用する肥料設計(レシピ)の作り方

 

水耕栽培でも、土耕栽培のように肥料設計を決め、それを基に培養液を作りトマトに施されます。

 

ただし、

水耕栽培の場合、各成分の割合を示す際にはmeの単位が一般的に使われ、この事が土耕栽培との大きな違いです。

 

土耕栽培の場合:

元肥の肥料設計でN、P、Kの割合が15、20、10と示す場合、1反(10a)あたりのkgを単位とする。

 

水耕栽培の場合:

培養液の肥料設計でN、P、Kの割合が15、20、10と示す場合、meを単位とし、重さではなくイオンの濃度で数字が示される。

 

me等水耕栽培で利用される単位等の解説は、こちらの記事を参考にしてください。

関連記事

トマトの水耕栽培で必要になる肥料の基本的な知識を知りたいです。水耕栽培の場合、土耕栽培では使わない肥料の単位(me)を使ったり、別の考え方をする事が必要と聞きました。トマトの水耕栽培を行う際に、知っておく[…]

トマトの水耕栽培肥料の知識【基礎からしっかり解説】

 

スポンサードリンク

使用する肥料の種類(複合か?単肥肥料か?)

 

トマトの生育時期や、状態によって組成を変えることで、培養液による生育管理、品質の管理、生理障害の予防などにつなげる事ができます。

 

 例えば、

尻腐れ果の発生が目立ってきたら、カルシウムの割合を多くして予防につなげるなど。

 

 単肥肥料を利用すると、各要素の数字を細かく調整する事ができるため、細かい培養液調整による生育の管理がしやすくなります。

 

 

複合肥料を利用する場合は、複数の要素が決められた割合で含まれているため、各要素の細かな調整は難しくなります。

 

ただ、一般的な肥料設計には十分対応できますし、肥料準備にかかる作業量を減らす事ができるため、状況によって使いわけるのが良いでしょう。

 

肥料設計に対する肥料の利用量の算出方法

 

この章では、例となる肥料設計を作り、イオンの濃度を基準とする設計に対し、どのように使用する肥料の量を算出するかという方法を紹介しています。

 

単肥肥料を利用して、目標の肥料設計の場合に、どの単肥肥料がどの程度の量が必要になるか算出する方法を解説しましょう。

 

 今回は作成例として下記の肥料設計を利用します。

要素名チッソ
(NO3
+NH4)
リン酸カリカルシウムマグネシウム
単位(me/l)13.34.05.07.02.0

※チッソの内訳(NO3+:12, NH4+:1.3)
※表には載せていないが、硫酸2も含む

 

 これまで説明してきたとおり、水耕栽培の中では肥料設計を表す場合、meの単位が多く利用されます。

 

しかし、実際の栽培で培養液に使用する肥料を準備する際は、各要素が重さを基準に販売されている肥料を使う事になります。

そして、重さを基準とした肥料をmeの単位に変える計算を行う事が必要です。

実際の栽培現場では、使用する肥料はある程度、決まっています(下の表のように)。
重さからmeへ変える計算は簡単に行えるため、作業も定型の方法となり機械的に計算が行なえます。
単肥肥料(肥料塩)化学式肥料分子量成分含量(肥料1meあたり)
硝酸カリKNO3101N1,K1
硝酸カルシウムCaNO3)2・4H2O236N1,Ca1
第1リン安(リン酸アンモニウム)NH4H2PO4115N0.3, P1
硫酸マグネシウムMgSO4・7H2O246Mg1, S1
硝安(硝酸アンモニウム)NH4NO380N1
硫安(硫酸アンモニウム)(NH4)2SO4132N1,S1

 

参考として、どのような方法で1meあたりの肥料の重さが計算されているかを、解説しましょう。

 

 例えば、

硝酸カリ(KNO3)の場合:

 

硝酸カリは、硝酸とカリが結合した肥料(肥料塩)です。
K + NO3

 

まずは、カリ(K)を1me用意するには、何mgの硝酸カリが必要になるかを求めるために、カリと硝酸とそれぞれ必要な量を求めます。

 

原子価が1に元素の場合、原子量をmgの単位にしたもの(原子価が2の場合は原子量を2で割りmgの単位とする)が、1mg当量となり、水1L必要な肥料の量となります。

カリ(K)の場合は、1meあたり、39.100mg必要

チッソ(N)の場合は、1meあたり、14.008mg必要

この2つの要素を合計すると、53.108mgとなりますが、実際に必要な硝酸カリは101.105mgとなります。

 

では、上の計算に出てこなかった47.892mgは何の重さなのでしょうか?

 

答えは、酸素です。

 

硝酸カリの化学式を見るとわかりやすいですが(KNO3)K、Nの他にOも含まれています。

そのため、酸素の量も計算に含める必要があるのです。(酸素(O)原子量:15.999)

 

そして、これらを合計すると、

K(39.100)+N(14.008)+{O(15.999)× 3}=KNO3(101.105mg)

肥料設計作りのポイント:優先して設定したい要素を決める

 

 各単肥肥料は肥料塩の形なので、2要素1セットで考える事が重要です。

 

 例えば、

カルシウムの設計を行う場合:

 

目標のレシピでは、8meなので、まずこの設定に必要な単肥肥料と量の計算を行います。

 

上記で紹介した6種類の肥料を使用する場合、カルシウムの要素を持つ単肥肥料は、硝酸カルシウムのみです。

 

ここで大事なポイントがあり、

  • カルシウムの量を増やすと、チッソ(硝酸態チッソ)も同時に増える
  • 逆に硝酸カルシウムを使って、チッソの量を増やすと、同時にカルシウムの量も増える
  • 硝酸、カルシウムのどちらか一方だけ増やしたい、または、割合を変えて増やしたいという使い方はできない

*硝安は硝酸とアンモニウムが結合している肥料のため、チッソの量のみ増やす事ができますが、硝酸態チッソと、アンモニア態チッソ共に含むため、注意が必要です。

 

このような、肥料の特性を考えると、

肥料のレシピを作成する際に必要となる方法のひとつとして、数値の設定を優先する要素を決める必要があります。

 

 例えば、

硝酸カリと、硝酸カルシウムを使って、N、K、Caの比率を6:4:4にしたいと思ってもこれはできません。

 

硝酸カリを利用し、カリを4とすると、チッソも4加わりますし、

硝酸カルシウムを利用し、カルシウムを4とすると、チッソにも4加わります。

 

 

カリと、カルシウムは目標の4となりますが、チッソは8となり目標の数字よりも大きくなってしまうからです。

 

 

このような動きとなるため、どの要素を優先するかという事が必要になります。

 

上記の例の場合、チッソを6にする事を優先する場合は、カリかカルシウムどちらかの量を減らす必要があり、カリとカルシウムを優先する場合は、チッソは8になってしまいます。

 

一般的な肥料の選定では、

  • 硝酸カリ
  • 硝酸カルシウム
  • リン安(リン酸安アンモニウム)
  • 硫酸マグネシウム

これら4つの種類で、5要素の組成を決める事が多いので、チッソ成分が多くなる傾向になります。

 

複合肥料として販売されているものも、元となっている肥料は単肥として販売されているものと同じものを利用しています。

 

各要素の組成の比率の特徴は、単肥を使用した時と似た内容になる事が多いです。

 

上記で紹介した6種類の肥料を使用する場合、カルシウムの要素を持つ単肥肥料は、硝酸カルシウムのみです。

 

そのため、8meにするために、必要な硝酸カルシウムの量を求めます。

 

表からわかるように、カルシウム1meに対応する肥料の重さは、118mgです。

 

そこで、118mgを8倍して、826mgが必要となります。

 

そして、原液肥料として利用するために、100倍の濃縮原液を作成するとします。

826mgは1L(1meは1Lあたりの単位のため)あたりに必要な重さです。

826×100として82600mg/1Lとなり、

1Lの水に82.6gの硝酸カルシウムを加えると100倍の濃縮原液を作る事ができます。

 

このような方法で、他の要素も目標のmeを元に必要な、肥料の重さを計算する事ができます。

 

微量要素の取り扱い

 

微量要素も多量要素と同様で、複合肥料と単肥肥料というように、

 

必要な微量要素がある程度の割合で含まれているものと、それぞれの要素ごとに単肥の形で扱われます。

 

水耕栽培で、微量要素を扱う際、多くの場合でppmになります。

 

微量要素はトマトに必要とされる量が少ないため、100万分の1が単位となるppmが適すためです。

 

また、は微量要素の中では、多く施用するため、微量要素の濃縮原液とは別の扱いとするほうが肥料の作成が容易です。

 

以下に微量要素の組成の例として、園芸試験場の処方例を紹介します。

元素濃度(ppm)肥料塩肥料塩の化学式濃度(mg/L)
ホウ素(B)0.50ホウ酸H3BO32.860
マンガン(Mn)0.50塩化マンガンMnCl2・4H2O1.810
亜鉛(Zn)0.05硫酸亜鉛ZnSO4・7H2O0.220
銅(Cu)0.02硫酸銅CuSO4・5H2O0.080
モリブデン(Mo)0.01モリブデン酸ナトリウムNaMoO4・2H2O0.025
鉄(Fe)3.00キレート鉄Fe-EDTA226.2
ホウ素(B)が、ホウ酸(H3BO3)の肥料原体2.860ppmに対して、0.50ppmになるのは、水素(H)3個と、酸素(O)3個の原子量を差し引くため

例えば、

0.50ppmのホウ素を用意する場合
  • ①:まず、ホウ酸の材料となる原子の割合を、それぞれの原子量から割り出します
  • ②:水素(H)1.007×3→3.021
  • ③:酸素(O)15.999×3→47.997
  • ④:ホウ素(B)10.811×1→10.811
  • ⑤:ホウ酸(H3BO3)の重量は、3.021+47.997+10.811→61.829ppm

 

ホウ素(B)の濃度を0.50ppmにする場合は

61.829 ÷ (10.811 / 0.50)→2.860(2.859)ppm

となります。

トマトの水耕栽培に利用する濃縮原液肥料の作り方

トマトの水耕栽培に利用する濃縮原液肥料の作り方

 

トマトの水耕栽培の現場では、ある程度の倍率で濃縮した原液の肥料を準備し、

その濃縮肥料を原水と混ぜ合わせて培養液として利用する方法が一般的です。

 

この章では、どのように濃縮原液肥料を作るのか、作成時の注意点も含めて解説を行っていきます。

 

どうして濃縮原液の肥料を予め準備するのか?

 

濃縮原液を作る(培養液に肥料を直接溶かして利用しない)理由は、

  • ①:培養液に肥料を完全に溶かす作業に時間がかかるため
  • ②:大規模栽培の灌水に対応できるようにするため(液肥の希釈の機械に対応するため)

といえます。

 

現在、栽培現場で主に利用されている液肥の混合に使用される機械は、濃縮原液を使う方法になっているため、その方法に合わせる必要もあります。

濃縮原液の倍率は、100倍を基準にする

 

多量要素は100倍の濃度で濃縮原液肥料を作る事が一般的です。

 

培養液で希釈する際の倍率も調整できるので、必ずしも100倍でないといけないということはないですが、

  • 混合機械への対応や
  • 作業頻度(薄い倍率の濃縮原液だと多くの回数の作成が必要)
  • 肥料の溶解のしやすさ(高濃度になると水に溶けにくくなる)

を考えると、100倍が取り扱いやすい目安といえます。

 

ただ、注意が必要なのは、微量要素です。

 

微量要素は、10,000倍や20,000倍で濃縮原液を準備し、多量要素の原液に加えて利用する方法が一般的です。

濃縮原液肥料は2つに分ける

 

原液肥料が2つに分ける必要があります。

 

これは、カルシウムと、リン酸または硫酸を高濃度で混ぜると、

それぞれが結合して、リン酸カルシウム、硫酸カルシウムというように固まり、沈殿して肥料として利用できない状態になってしまうためです。

 

2つの原液として扱う必要があり、よく、A肥料、B肥料として扱われる事が多いです。

 

 A肥料に硝酸カルシウムを使用する場合は、

 

A肥料:
  • 硝酸カルシウム
  • 硝酸カリ(全体の半分を溶かす)
  • 鉄(鉄はリン酸と反応しやすいためA肥料で作成する)

 

B肥料:

  • リン安(リン酸アンモニウム)
  • 硝酸カリ(全体の半分を溶かす)
  • 硫酸マグネシウム
  • 微量要素

このように、それぞれを分けて作成します。

 

溶かす肥料の順番に気をつける

 

濃縮原液肥料を作成する際は、完全に肥料を水に溶かす必要があります。

 

肥料によって溶けやすいもの、そうでないものがあり、溶かす肥料の順番を変える事で、早くきれいに溶かす事ができるようになります。

 

特に硝酸カリは溶けにくい肥料のため、まず硝酸カリを溶かし、他の肥料を溶かし、硝酸カルシウムは最後に溶かすような順序にすると良いでしょう。

 

また、硝酸カリをより溶けやすくするために、AとBそれぞれの原液に半分づつで分ける方法がよくとられます。

栽培現場での原液肥料作成は、材料となる肥料を水に完全に溶かす事が必要で、非常に時間のかかる作業となります。

そんな作業を効率化するためにオススメの方法が、肥料を混ぜる際にペンキの撹拌機を利用する方法です。

もともとはペンキを撹拌する機材ですが、あっという間に肥料が水に溶けて、原液肥料つくりの効率化に非常に役立ちます。

 

手で混ぜている方がおりましたら、ぜひこちらの資材を試してみてください。

マキタ カクハン機 羽根径165㎜  UT1305

 

トマトの水耕栽培に利用する培養液の作り方

トマトの水耕栽培に利用する培養液の作り方

 

原液肥料が完成すると、原水(肥料を混ぜる前の水)に目標の濃度で溶かし、培養液として利用します。

 

この章では、培養液を作る際の注意点の解説と、混合に利用される機材等を紹介します。

 

A、B肥料それぞれを同じ量を加えて使用する

 

原液濃縮肥料が完成すると、あとはそれを基に培養液を作成しますが、

その際に重要な事は、A肥料、B肥料それぞれを同じ量加える事です。

 

肥料の処方の数字は、AとBの肥料をあわせた状態で計算されているため、どちらかが違う量で加えられると、目標の肥料設計にならない事となります。

 

濃縮原液肥料を混ぜた培養液のEC値を測定しながら、調整します。

 

EC値の測定には、ECメーターの利用がオススメです。

 

培養液の作り方、灌水の方法の紹介

 

少ない量の培養液であれば、手作業でA液、B液を混ぜ合わせて、ECの確認を行ってという方法を行う事は可能ですが、

 

数千株単位の栽培になると、灌水装置を使う必要があります。

 

いくつかの種類の液肥混合機がありますが、一般的に利用されているものを紹介します。

 

また、土耕栽培で液肥灌水を行う際にも同様の方法で行えますので、そちらの方法としても参考にしてください。

 

通水量比例ピストンタイプ

 

電源不要、通水量に対し一定の倍率で混合する事ができるタイプです。

 

ドサトロン社のドサトロンシリーズと、ネタフィム社のミックスライトシリーズがあります。

 

よく利用されている商品

ドサトロン DR-6GL

 

ネタフィム ミックスライト 12502 3/4″ ON-OFF 付

 

差圧吸引タイプ

 

住化農業資材 液肥混入機スミチャージ N40

 


 

これまで、トマトの水耕栽培肥料の作り方について解説しました。

 

自分で栽培しているトマトの収穫が難しい場合や、プロの生産者が育てたトマトを食べててみたい時は、野菜の宅配サービスの利用もオススメです。

らでぃっしゅぼーや(定期宅配コース)

 

以上、「トマトがあれば〜何でもできる!」が、座右の銘。

 

とまと家・中島がお届けしました。

 

Happy Tomating!!

>野菜の収穫時期管理サービス

野菜の収穫時期管理サービス

家庭菜園や農家さんに役立つ野菜の収穫時期を知る無料WEBサービス【ハーベストタイマー】をリリースしました。

CTR IMG