取扱い硬度

Apr 13, 2023

水のアルカリ度の影響と、それに伴う基質の pH への影響は、温室栽培者にとって重要なテーマです。 ただし、アルカリ度の上昇は基材の pH に影響を与えるだけでなく、硬度にも影響を与える可能性があります。 この記事では、水の硬度、つまりその意味、測定方法、生産現場での管理方法に焦点を当てます。

まず、硬度を定義しましょう。 硬度は水中のカルシウム (Ca) とマグネシウム (Mg) を合わせたもので、炭酸カルシウム (または石灰石) の当量として me/L または ppm (両者の換算では 1.0 me/L = 50 ppm) で表されます。 水源のアルカリ度が高い場合は、硬度も高アルカリ度に伴う可能性があるため、硬度も測定することをお勧めします。 硬度が 150 ppm または 3 me/L を超える場合は、Ca および Mg 濃度を追加測定すると便利です。 Ca と Mg はどちらもカチオン、つまり正に荷電したイオンであり、バルクフローで植物に取り込まれます。 ただし、Ca と Mg は相互作用して拮抗作用を引き起こす可能性があり、ある栄養素が過剰になると別の栄養素の摂取が阻害されることがあります。 理想的には、欠乏症の症状の発症を避けるために各栄養素の摂取を十分に保つために、Ca:Mg の比率は 3 ～ 5 ppm Ca 対 1 ppm Mg である必要があります。

硬さはどのように測定できますか? 灌漑用水の硬度を測定するには、価格、使いやすさや実装の容易さ、生成される情報の解像度など、幅広いオプションがあります。 灌漑用水の硬度を定量化する最も簡単な方法は、色が変化するテストストリップを使用することです。 テストストリップは、硬度を測定するための安価で簡単かつ迅速な方法ですが、色分けされた範囲の解像度が低すぎてあまり役に立ちません。 次に、はるかに優れた分解能で結果を提供する安価な滴定キットが入手可能です。 手頃な価格（約 50 ドルから 75 ドル）で入手できる手持ち比色計や、数百ドルの卓上測光計は、社内で総硬度や Ca または Mg 濃度を測定するのに優れた分解能を備えています。 最後に、水サンプルはいつでも分析のために商業研究所に提出することができ、総硬度、Ca および Mg 濃度が結果として報告されます。

家庭用水の場合、軟水器を使用して、水をナトリウム含有塩またはカラムの上または中に通過させることにより、水中の Ca および Mg を低減します。 Ca と Mg は両方とも正に帯電したイオンであるため、正に帯電したナトリウムと交換されます。 これは人間の使用には許容されますが、ナトリウム濃度の高い水を使用することは植物には不適切であり、家庭用軟水化剤を灌漑用水として使用すべきではありません。 カリウム（別の正電荷イオン）を使用する軟水器も商業用灌漑用水に利用できますが、これらのシステムの設置と維持には費用がかかる場合があります。 ありがたいことに、硬水に対処するために講じることができる手順は他にもあります。

硬度によりマグネシウムが推奨される Ca:Mg 比である 3 ～ 5:1 を超える場合は、移植前および移植後の手順を実行して、これら 2 つの栄養素のバランスを再調整する必要があります。 まず、可能であれば、土壌のない基材の pH を調整するために別の石灰源を使用することを検討してください。 ドロマイト石灰石の代わりに、炭酸カルシウムで構成される方解石石灰石を使用します。 ドロマイト石灰岩は、無土壌基質の pH 調整に使用される最も一般的な種類の石灰石ですが、方解石石灰岩に切り替える場合には、留意すべき重要な点がいくつかあります。 第一に、ドロマイト石灰よりも即効性があり、その結果、pH を調整するために基質に添加される量は、同じ pH 変化を達成するために添加されるドロマイト石灰の量よりも少なくなります。 さらに、方解石石灰はドロマイト石灰よりも速効性がありますが、残存期間も 1 ～ 2 か月と短くなります。 この短い残留物は、生産時間が長い作物にとって課題となる可能性があります。 Ca に比べて Mg の上昇を移植後に補正するには、マグネシウムを減らし、提供するカルシウムを増やすことで肥料を調整します。 濃縮肥料溶液中のカルシウムを増やすと、硫酸マグネシウム (MgSO4) や微量栄養素を含む硫酸塩からの硫黄と反応し、沈殿し、溶液から脱落する可能性が高まる可能性があることに注意してください。 水耕栽培で一般的に使用される A タンクと B タンクに似た 2 タンク システムにより、沈殿を回避しながら肥料原液中の Ca 濃度を高めることができます。

Ca が上昇した場合、カルシウムとマグネシウムのバランスを回復するためにいくつかの手順を実行できます。 まず、ドロマイト石灰石は炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムの両方で構成されているため、基質の pH を調整するための石灰源としてドロマイト石灰石を使用します。 さらに、成長基質への MgSO4 の植栽前添加を使用することもできます。 移植前の戦略を修正することに加えて、カルシウムを高めて硬度を高める移植後のアプローチもいくつかあります。 まず、肥料中のカルシウムを減らす機会を探します。 おそらく、高カルシウム肥料配合物を使用しているため、灌漑用水中のカルシウム濃度の上昇が悪化している可能性があります。 または、上記の 2 タンクアプローチを使用し、MgSO4 を追加して Mg 濃度を高めます。 1 回限りの塗布では、最大 32 オンス/100 ガロンの MgSO4 を基材ドレンチとして塗布できます。

水の硬度がかなり高いからといって、作物の生産が容易になるわけではありません。 硬度とその栄養素管理への潜在的な影響、硬度の測定方法、Ca と Mg の不均衡の補正について説明したこの記事で概説した手順により、高品質の温室作物の栽培が容易になることを願っています。

クリストファーは、アイオワ州立大学園芸学部の園芸准教授です。 [email protected]

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