少量多潅水とは?作物別の方法や研究事例などを紹介

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農作物に潅水する方法には様々な種類があります。

その中でも「少量多潅水」と呼ばれる潅水方法は、水分の吸収率が高いという特性から、トマトやスイカ、メロンなどの栽培を中心に多くの農業現場で用いられています。

農林水産省や農研機構などの研究機関でも、この方法を用いた栽培実験や実証試験を行っており、現在ではスマート農業技術を活用した実証実験も進めているようです。

この記事では、「少量多潅水」について内容を解説していく共に、各研究機関が推奨する作物別の方法や研究事例を紹介していきます。

目次

1.少量多潅水とは?

2.少量多潅水のメリット

3.少量多潅水の方法

4.少量多潅水に適した作物

5.研究機関による実証事例

6.少量多潅水まとめ

1.少量多潅水とは?

少量多潅水とは、少量の水を時間をかけながら回数を重ねて与える潅水方法です。

これまで農作物の潅水作業は、一度に多くの水を与えた後、時間を空けて次の潅水を行う方法を主流としてきました。

しかし、この方法は農地の環境を急激に変化させてしまうという恐れから、環境の変化を緩やかにする新しい潅水方法の開発が望まれてきました。

少量多潅水を採用した潅水方式は、農作物へのストレスを最小限に抑えるため「作物を健全に生育させる」と言われています。

2.少量多潅水のメリット

1)ストレスの軽減

少量多潅水の最大の目的とも言うべきメリットが「作物のストレス軽減」です。

1980年代に亜熱帯地域に位置する東京都小笠原村で行われたトマトの栽培実験では、水の葉面噴霧時刻と着果の関係および水分の土壌容量を検証する研究が行われました。

研究では、ストレスの軽減から「少量の水を時間をかけながら少しずつ与えた圃場の方が、着果率(花房の着花数に対する着果数の割合)が高い」という成果が得られたそうです。

2)病害虫の抑制

少量多潅水には「病害虫を抑制する」という効果もあります。

これは、潅水装置を用いた潅水作業全般にも言えることですが、農作物の中には品種によって葉に水がかかると病気になりやすいものがあります。

従来の潅水方法は、一度にたくさんの水を与えることから、水が付着しやすく多くの病害虫を発生させてきました。

しかし、少量多潅水は少量の水を時間をかけながら回数を重ねて少しずつ与えるため付着を最小限に抑えることができます。

3)収量の向上

少量多潅水の最も大きな効果が「収量の向上」です。

先述した東京都小笠原村の栽培実験でも着果率の高さが検証されましたが、農作物に必要な水分量をAIが算出して潅水や施肥作業を自動で行う「ゼロアグリ(ZeRo.agri)」を使用したキュウリの実証実験(佐賀県)では、前年の20%を上回る収穫量を実現しています。

3.少量多潅水の方法

少量多潅水の特徴と言えば「水分の吸収率の高さ」ですが、点滴チューブを使用した「点滴潅水」によって行われるのが一般的です。

「点滴潅水」とは、点滴のようなゆっくりとした水やり作業を行う潅水方法で、地表に設置して使用するタイプと地中に埋没して使用するタイプの2種類があります。 寒冷地などでは、作物の凍傷対策として行うケースもあるようです。

4.少量多潅水に適した作物

1)トマト

トマトは、少量多潅水を用いた実証実験が最も多く実施されている作物です。

一般の生産現場では、主にビニールハウス等の施設栽培で用いられ、その多くは点滴チューブを使用した「点滴潅水」によって行われています。

従来タイプの散水チューブは少量の潅水に適しておらず、またムラが出てしまうという特性から、現在ではほとんどの生産者が点滴チューブを使用した「点滴潅水」で潅水作業を行っているようです。

2)ナス

ナスもトマトと同様、主にビニールハウス等の施設栽培で少量多潅水が用いられています。

促成ナスの育苗においては、栽培初期から多くの水を潅水するのではなく、生長に合わせ1日に必要な量を少しずつ増やしていく方法が良いとされています。

定植から活着(約10日間)までは鉢土が乾かないよう、株元から半径15㎝程度に手潅水を行い、活着後からは潅水チューブを使用して潅水量を調整していくようです。

3)スイカ

露地栽培が一般的とされるスイカも少量多潅水による潅水作業が適している作物と言われています。

能登農業技術センターが行った研究では、トンネル支柱などの雨よけ施設を利用し、定植期・着果期・肥大期のそれぞれで一定の成果をあげることに成功したそうです。

この研究は、能登半島の主要作物であるスイカの着果遅れや生長不良に対応するために行われました。

4)メロン

地床で行われるメロン栽培にも少量多潅水が効果的と言われています。

多量の水を施す地床のメロン栽培は、養液土耕(潅水同時施肥栽培)最大の特徴である少量多潅水によって土壌水分の制御や施肥管理が合理的に実施できます。

慣行栽培では、潅水の時期や回数、量など天候や土壌条件、生育状況に応じた判断のみで潅水が行われてきたそうです。

5.研究機関による実証事例

1)事例:1「隔離床でのトマト栽培における少量多潅水におけるストレス軽減」(熊本県農業センター・大分県農政部 廣末徹氏ら)

「トマトの隔離床栽培は培地量が少ないため根域に保持できる水量が不足してストレスがかかりやすい」という課題から研究を実施。

「少量多潅水には点滴潅水が望ましく、底面給水マットを培地と点滴チューブの間に設置することで培地を均一に湿らすことができる」という結果から、「ストレスの軽減による収量の増加が見込める」と結論付けました。

・「隔離床でのトマト栽培における少量多潅水におけるストレス軽減」

http://www.naro.affrc.go.jp/org/karc/qnoken/qnoken/no64/64-181.pdf

2)事例:2「少量多頻度潅水施肥が促成ナスの根と養分の畝内分布の推移に及ぼす影響」(日本土壌肥料学雑誌 速水悠氏・前田守弘氏 )

少量多潅水を(1日/4回)タイマーで計測して1回で全量を潅水する一回潅水との比較を行う。

「少量多潅水は潅水位置付近の重量含水量が増え細根が多くなる」という結果から、「少量多潅水でも栽培後期の畝内土壌の重量含水率が保持できることから生育や収量を維持できる可能性」が示されたそうです。

・「少量多頻度潅水施肥が促成ナスの根と養分の畝内分布の推移に及ぼす影響」

https://www.jstage.jst.go.jp/article/dojo/91/1/91_910104/_article/-char/ja/

3)事例:3「メロンの養液土耕栽培における給液量と生育の関係」(茨城県農業総合センター園芸研究所 鈴木雅人氏・金子賢一氏 )

「地床のメロン栽培では養液土耕の特徴である少量多潅水の効果で、慣行の施肥・潅水よりも制御や管理が容易に行える可能性」から研究を実施。

養液土耕は地下水と密接な関係にあるため「慣行栽培と比較して降雨に伴う水分の変動が起こりにくい」という結論がもたらされました。

・「メロンの養液土耕栽培における給液量と生育の関係」

https://www.pref.ibaraki.jp/nourinsuisan/enken/hokoku/no11/documents/hiiac119-142003.pdf

6.少量多潅水まとめ

少量多潅水は、果菜類を中心に潅水制御装置を使用した農業現場でも多く用いられています。

当社センスプラウト(SenSprout)の水分センサーは、土土壌の水分量を常に確認することができます。

その数値を確認しながら、潅水制御装置を使って、スマートホン等のデバイスを使って遠隔から少量多潅水を実施することができます。

この記事を参考に当社のシステムを活用した遠隔操作による少量多潅水を検討してみてはいかがでしょうか?

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