大麻栽培における根域と根圏:根に必要なもの、根の状態の見方、熱帯の暑さで根域を涼しく保つ方法

根域とは、株の根のすぐ周りにある培地のことです。根はここで水、溶けた養分、空気、微生物を取り込みます。株がどれだけうまく水と養分を吸えるかは、この空間の状態で決まります。

根域で特に大切な条件は、水分、酸素、温度の3つです。この3つで、根が水やミネラルをどれだけ吸いやすいかが決まります。根の細胞が生きていけるだけの酸素を得られるかどうかも、この3つで決まります。根域が整っていれば、地上部に出るたいていのトラブルも対処しやすくなります。

この記事では、根に必要なもの、熱帯の暑さで何が変わるか、根そのものの状態の見方を説明します。最後に、確認の順番をまとめました。この順番で確認すると、根域の問題なのか施肥の問題なのかを見分けやすくなります。元記事には出典の名前が書かれていません。出典については、わかる範囲で記事の最後にまとめています。

根域と根圏:関係はあるが同じではない

多くの栽培者は「根域」と「根圏」を同じ場所の意味で使っています。研究者はこの2つをもっと厳密に区別します。違いは次の表のとおりです。

用語 一般的な意味 範囲
根域 根が伸びている培地または養液:鉢の土、ココヤシ繊維のスラブ、水耕栽培のタンク 容器またはベッド全体
根圏 根が出す物質や、根の周りにすむ微生物によって直接変化する、ごく薄い土の層 1本1本の根を包む薄い層

根は周りの土に物質を出しています。これを根の分泌物(根滲出物)と呼びます。分泌物には糖、アミノ酸、有機酸などが含まれます。微生物はこの分泌物をエサにし、その結果、根の表面のすぐそばの化学的な状態が変わります。微生物の中には株を助けるもの、害を与えるもの、どちらでもないものがあります。

根圏を直接調整することはできません。あなたが管理できるのは根域で、手段は鉢、培地、水、肥料、温度の5つです。根圏はこの5つの選び方に応じて変化します。ですから、まずこの5つをきちんと整えてください。そのうえで、根を目で見たり、鉢から流れ出る水を測ったりして結果を確認します。

根に必要なもの

酸素

根は呼吸しています。成長や養分の吸収に必要なエネルギーを得るために、酸素を取り込んでいます。培地のすき間がすべて水で埋まると酸素がなくなり、根は窒息します。

元記事は、大学の普及指導機関に所属する植物病理の専門家の説明を引用しています。普及指導機関とは、大学が運営する、農家や園芸家向けの公的な相談窓口です。元記事には、どの機関か、どの国かは書かれていません。専門家が説明しているのは、水がたまる→根が窒息する→最後には株が枯れる、という流れです。ケンタッキー大学(University of Kentucky)とコネチカット農業試験場(Connecticut Agricultural Experiment Station)の普及指導資料(ファクトシート)にも同じ流れが書かれています。

やるべきこと:

  • 水はけのよい培地を使う。 元記事で引用されている大麻栽培のハンドブックは、配合土にパーライト、砂、砂利を混ぜることを勧めています。粗い粒は大きなすき間をつくります。そのすき間はすぐに水が抜け、空気で満たされます。
  • 鉢を受け皿の水に浸けたままにしない。 元記事で紹介されているオーガニック栽培を行う栽培者が、この点について注意を促しています。トレーに水がたまったままだと、水面より下の根域が嫌気状態、つまり酸素のない状態になることがあります。水やりのあとは早めに受け皿の水を捨ててください。
  • 使う前に水に空気を含ませる。 元記事は2つの方法を挙げています。エアポンプなどで水に空気の泡を通すか、ふたをしたバケツに入れて振るかです。どちらでも、根に与える水の溶存酸素が増えます。

訳者注:タイや東南アジアの雨季には、屋外やベランダの鉢が、気づかないうちに何時間も雨水に浸かっていることがあります。受け皿やトレーにも雨水がたまります。鉢はレンガや棚の上に置いて高くし、排水穴がふさがっていないか確認し、強い雨のたびに受け皿の水を捨ててください。こうすれば、鉢の底がずっと水浸しになるのを防げます。

訳者注:停電は、湛液型水耕(DWC)にとって特に大きなリスクです。DWCでは根が常に養液に浸かっていて、酸素はエアポンプが送っています。ポンプが止まると、根はほかに空気を得る手段がありません。リスクを減らすには、エアポンプをUPS(無停電電源装置)につないでください。UPSは、停電後もしばらく機器を動かし続けられる予備バッテリー装置です。停電のあとは、毎回根と養液の状態を確認してください。栽培場所で停電が多い場合は、ココヤシ繊維や土などの培地も検討してください。こうした培地は、水やりの合間も大きなすき間に空気を保っています。

水分

根には水と空気が同時に必要です。よい培地は小さなすき間に水を保ち、大きなすき間からは水が抜けて空気が入ります。水耕栽培の培地は、この保水性・通気性・排水性のバランスで選ばれています。

土やココヤシ繊維では、水はたっぷり与えてください。そして次の水やりの前に、鉢をドライバックさせます。「ドライバック」とは、培地の水分を一部抜いて、すき間に空気が戻るようにすることです。簡単な確認方法は重さです。水やり直後に鉢を持ち上げ、しばらくしてもう一度持ち上げて、はっきり軽くなったと感じたら水を与えます。

訳者注:タイでは、晴れて暑い日には、曇りがちな雨季の時期と比べて鉢がずっと早く乾きます。決まったスケジュールで水やりをするとうまくいかないのはこのためです。水やりの前には毎回、鉢の重さを確認してください。

pHとEC

pHとECは、与えた肥料を根が利用できるかどうかを示す2つの数値です。pHは溶液の酸性・アルカリ性の度合いを示し、根がどの養分を吸収できるかを左右します。多くの植物が養分を吸収するには、pHがおよそ5.5〜7である必要があります。適した範囲から外れると、養分がそこにあっても吸収できないことがあります。使っている培地と施肥プログラムに合ったpHの目標値を確認してください。そのうえで、勘に頼らず溶液を測って調整してください。

EC(電気伝導度)は、水に溶けている塩類(肥料の塩類を含む)の量を示します。次の3か所で測ってください:

  • 何も加える前の灌水用の水
  • 与える養液
  • ランオフ、つまり鉢の底から流れ出る水

与えたECに比べてランオフのECが上がり続けている場合、根域に塩類がたまっています。これは早めの警告サインと考えてください。対処を始めるべき差の大きさは栽培者によって言うことが違い、決まった数値はありません。1回の測定値ではなく、数回の水やりにわたる変化の傾向を見てください。

硬水はこの問題を悪化させます。硬水とは、溶けたミネラルを多く含む水のことです。こうしたミネラルは根の周りの土にたまり、時間とともに蓄積していきます。その結果、土の中の空気の流れが妨げられ、根域のpHが変わってしまいます。

訳者注:タイや東南アジアの水道水や井戸水は、場所によって大きく違います。肥料を加える前に、ご自身が使う水のpHとECを測り、数値を記録してください。この基準値があれば、ECの測定値のうちどれだけが水そのものに由来するかがわかります。その後は、週に1回、また株の様子がおかしいと感じたときにも、ランオフを測ってください。そうすれば、葉に症状が出る前に塩類の蓄積やpHのずれに気づけます。

温度

根には、よく育つ温度の範囲があります。東南アジアでよくある問題は、暑すぎることです。これについては次の章で説明します。

熱帯の暑さの中で根域を涼しく保つ

温かい水は、冷たい水より溶存酸素が少なくなります。これは基本的な物理の法則で、水温が上がるほど、水に溶け込める酸素の量は減ります。DWCでは根が常に養液に浸かっているため、養液の温度がそのまま根の得られる酸素の量の上限になります。

栽培ハンドブックは、この流れを順を追って説明しています:

  1. 強い照明がシステムを温め、根域の温度が上がる。
  2. 温かくなった養液は、溶存酸素が少なくなる。
  3. 溶存酸素が少ない状態で株が速く成長すると、根の酸素が足りなくなることがある。
  4. 酸素が足りない根は、日和見感染する病気(主にすでに弱っている株を襲う病気)にかかりやすくなる。その一例がPythiumによる根腐れ病です。Pythiumは根を腐らせる水カビの一種です。

同じ本には、次の数値が載っています:

条件 一般的な目安
根の成長が最もよい温度 20℃台前半くらい。ただし、この温度帯では根の病気も急速に増える
推奨される養液温度 約20℃以下。根の成長と溶存酸素を最大にし、根腐れ病を防ぎやすくするため
最も冷やしにくいシステム バブル式システムとDWC。水量が少なく、外部リザーバー(貯水タンク)がないため

表の1行目が、2行目の理由になっています。根は20℃台前半で最もよく育ちますが、病原体もこの温度帯で速く増えます。だから栽培者は、ふつう養液を約20℃以下に保ちます。

暑い栽培室や、タイやベトナムの日当たりのよいベランダでは、冷却していないリザーバーはすぐにこの数値より温かくなります。根域を涼しく保つ方法と、それぞれが効く理由は次のとおりです:

  • リザーバーを日陰に置いて断熱し、日光で熱くなった床に直接置かない。 養液に入る熱が減ります。
  • 大きめのリザーバーを使う。 水量が多いほど温度の変化がゆっくりになるので、一日で最も暑い時間帯にも温まりにくくなります。
  • システムを遮光する。 タンクを覆って光が入らないようにします。ただし密閉はしないでください。空気の出入りは必要です。
  • 反射する素材を使う。 白いポリシート(白いビニールシート)やマイラー(光を反射する銀色のフィルム)は、熱を反射して根域から遠ざけます。
  • エアストーンやエアポンプを動かす。 エアストーンは、ポンプから送られた空気を細かい泡にする多孔質の石です。これで養液に酸素が溶け込みやすくなります。
  • 最も暑い時期にはチラーの導入を検討する。 チラーは養液を冷やす冷却装置です。
  • 土やココヤシ繊維では、黒いプラスチック鉢を直射日光に当てない。 布製の栽培バッグは、強い日差しの下では黒いプラスチック鉢より温度が上がりにくいのがふつうです。特に日が当たる側で差が出ます。

訳者注:元記事には、なぜリザーバーに光を入れてはいけないのかが書かれていません。栽培者がよく挙げる理由は、光が入ると養液の中で藻が増えるからです。そのため、光を通さないタンクを使い、チューブやふたの周りのすき間もふさぎます。

訳者注:タイの部屋やベランダは30〜35℃になることがよくあります。その空気の中に置いたリザーバーは、気温に近づいていきます。日陰、断熱、水量の増加で温まるのを遅らせることはできますが、養液を約20℃に保つことはできません。それには、チラーかエアコンの効いた部屋による能動的な冷却が必要です。チラーは本体から熱を出しますし、常に電源が必要なので、停電の影響も受けます。能動的な冷却にお金をかけられない場合は、最も暑い時期はDWCではなくココヤシ繊維や土での栽培を検討してください。上のリンク先のフォーラムトピックでは、31℃で水耕栽培を続ける場合の選択肢を比較しています。チラーを探すときは、その機材ブランドのタイ国内の正規代理店に問い合わせるか、「機材および資材」セクションでほかの栽培者に聞いてください。

根域の微生物

生きている根域は無菌ではありません。植物は根域に化合物を出して、相性のよい微生物を呼び寄せます。こうした微生物は養分を吸収できる形にし、根の近くまで運びます。これがリビングソイル栽培の基本です。

根にストレスを与える「温かく、湿っていて、酸素が少ない」状態は、有害な生物にとっても好都合です。酸素を多く保ち、温度を適度に保てば、有用な微生物は守られ、有害な微生物は抑えられます。

微生物のために別の作業を用意する必要はありません。ここまでの手順がすでに微生物を守っています。水はけをよくする、受け皿の水を捨てる、水に空気を含ませる、根域を涼しく保つ、の4つです。

根の健康状態の見方

根はいつも見られるわけではありません。見られるときは、多くのことを教えてくれます。見るのによいタイミングは、定植・移植のとき、鉢から根鉢を抜いたとき、水耕栽培のタンクを開けたときです。

見えるもの 一般的な意味 やること
明るい白またはクリーム色の根で、張りがあり、細い根先が多い 根域は健康 今のやり方を続ける
茶色く、ぶよぶよ、またはぬめりのある根で、新しい根先が少ない 根腐れ病の可能性が高い。酸素不足や養液の高温を伴うことが多い 養液を冷やし、エアレーションを増やし、システムを洗浄する
根が少なく、培地が乾いていて、株がしおれている 水不足、または根詰まりした鉢 水やりと鉢のサイズを確認する
根が鉢の壁に沿ってぐるぐる回っている 根詰まり 鉢増し(株を大きな鉢に移す)か、根の剪定(外側の根を切り詰めて新しい根を出させる)をする

栽培ハンドブックには、健康な根は明るい白で、茶色やほかの色ではないと書かれています。苗を購入するときの普及指導資料も同じことを述べています。健康な白い根がたくさんある株を選び、黒ずんでぶよぶよした根が少ししかない株は避けてください。ココヤシ繊維や土で育てた根は、培地の色が多少つくことがあります。ですから、根の張りと新しい根先の色もあわせて判断してください。

訳者注:ほかの農場や販売者からクローンや苗を受け取る前に、根を確認してください。根が茶色くぶよぶよしていれば、自分の栽培場所に根腐れ病を持ち込むおそれがあります。ただし、根が白いからといって、株が健全だという証明にはなりません。害虫、ホップ潜在ウイロイド(HLVd)、品種の取り違えは、根を見てもわかりません。新しい株は自分の株から離して置き、様子を見てから一緒にしてください。

訳者注:根腐れ病は、まず原因である温度、酸素、排水を改善してください。それでも殺菌剤を検討する場合は、タイ農業局(กรมวิชาการเกษตร)に登録された製品だけを使い、ラベルの指示どおりに使ってください。

環境の問題か養分の問題か:確認の順番

本当の原因は根域にあるのに、葉の症状が養分不足のように見えることはよくあります。窒息した根は、ほとんど何も吸収できません。pHが範囲外だと、養分がすでにあっても吸収できないことがあります。どちらの場合も、肥料を足すと根域の塩類が増えるだけです。

ですから、環境を先に、施肥は最後に確認してください。次の順番で進めます:

  1. 水分と排水。 培地は水浸しですか、それともカラカラですか。受け皿に水がたまっていませんか。排水穴はふさがっていませんか。わかること: 根が窒息しているのか、水不足なのか。
  2. 根域の温度。 水を使うシステムでは、一日で最も暑い時間帯に養液の温度を測り、約20℃という目安と比べます。わかること: 暑さで酸素の供給が減っているかどうか。
  3. 根そのもの。 色、張り、新しい根先を見て、上の表と照らし合わせます。わかること: 根腐れなのか、健康な根なのか、根詰まりなのか。
  4. 与える液のpHと流れ出る液のpH。 与える養液とランオフを測ります。わかること: 養分はあるのに吸収が妨げられている状態(養分ロックアウト)かどうか。
  5. 水、養液、ランオフのEC。 わかること: 塩類がたまっているのか、それとも株が受け取る肥料が少なすぎるのか。
  6. ここで初めて施肥を見る。 1〜5に問題がなければ、葉の診断ガイドを使って葉の状態を読み取ります。変える項目は一度に1つだけにし、何を変えたか記録してください。そうすれば、どの変更が効いたのかがわかります。

判断に迷ったら、葉と根の写真に測定値を添えて植物の診療所に投稿してください。

よくある失敗

  • 決まったスケジュールで水やりをする。 時計ではなく、鉢がドライバックしたタイミングで水を与えてください。
  • 鉢を水のたまった受け皿に置いたままにする。 水やりのあとは早めに水を捨ててください。
  • 養液の温度を気にしない。 熱帯の暑さでは、温まったリザーバーが根腐れ病の隠れた原因になっていることがよくあります。
  • リザーバーに光を入れてしまう。 タンクと配管は遮光してください。
  • ランオフを一度も確認しない。 ランオフのpHとECを定期的に測ってください。塩類の蓄積やpHのずれに早く気づけます。
  • 対策なしに非常に硬い水を使う。 根の周りに塩類がたまり、pHが変わります。施肥の前に、使う水のECとpHを把握してください。

今週から始めること

  • 水道水または井戸水のpHとECを測り、記録してください。これがあなたの基準値になります。
  • 次の水やりでランオフのpHとECを測り、与えた液の値と比べてください。
  • DWCなど水を使うシステムで栽培している場合は、1週間、一日で最も暑い時間帯に養液の温度を測ってください。約20℃を超えることが多ければ、冷却方法を計画するか、システムを変更してください。

測定値と根の写真を、このトピックの下に返信として投稿してください。ほかの栽培者が自分の環境と比べることができます。

元記事で参照されている出典

元記事には出典の名前が書かれていません。ここでは、元記事での書かれ方のとおりに記載します。

  • 大麻栽培のハンドブック(書名、著者、版は記載なし):配合土にパーライト、砂、砂利を混ぜること、強い照明からPythiumによる根腐れ病に至る流れ、表に示した根の温度の数値、「健康な根は明るい白」という記述の出典。このハンドブックは特定できませんでした。
  • 有機栽培の栽培者(名前の記載なし):トレーにたまった水についての注意の出典。この出典は特定できませんでした。
  • 大学の普及指導機関に所属する植物病理の専門家:水がたまる→根が窒息する→株が枯れる、という流れの出典。元記事には機関名が書かれていません。University of KentuckyとConnecticut Agricultural Experiment Stationのファクトシートにも同じ流れが書かれています。
  • 苗の購入に関する普及指導資料:白い根がたくさんある株を選び、黒ずんでぶよぶよした根の株を避けるという助言の出典。元記事がどの資料を使ったかは確認できませんでした。イリノイ大学エクステンション(University of Illinois Extension)も同じ助言をしています。健康な根は白く、不健康な根は色が濃く、ぶよぶよしていたり、悪臭がしたりすることがある、というものです。
  • 基本的な物理の法則:水温が上がると溶存酸素は減る。
Mycorrhizal Fungi in Pots: What They Do, Where They Can Work and How to Inoculate Once (Part 1 of 2)
Self-Watering Pots for Living Soil: How They Work, Pot Sizes, When to Fill the Reservoir and the Risks in a Hot Climate
Recycling Living Soil: Turning Old Root Balls Into New Soil, Matching the Mix to Your Water and Curing It Safely
pH and EC for Cannabis: Meters, Calibration, Adjusting pH, Runoff Testing and Lockout Diagnosis (Part 2 of 2)
The Minimal Living Soil Recipe: Four Ingredients Mixed and Used the Same Day, and Why It Needs Bigger Pots
pH and EC for Cannabis: What They Measure and the Targets for Each Growing Medium and Growth Stage (Part 1 of 2)
Asiannabis Library: Growing and Genetics
Root Rot, Pythium and Fusarium in Cannabis: The Organisms, Their Symptoms and How to Confirm Them (Part 1 of 2)
Mycorrhizae, Trichoderma, Bacillus and Pseudomonas: What Beneficial Root Microbes Do and How to Start Using Them in Thai Conditions
Autoflowering Cannabis: Feeding, Climate, Harvest Timing, Planning Harvests and Growing Outdoors in Thailand (Part 2 of 2)
Irrigation Water for Living Soil: Chlorine, Chloramine, Hard Water and Softened Water (Part 1 of 2)
Abiotic Stress in Plants: Heat, Light, Water and Salt Damage, and How to Tell It From Pests and Disease
Drip Irrigation for Cannabis in the Tropics: Parts, Pressure, Even Watering and Installation (Part 1 of 2)
Cannabis Growing Media: What a Substrate Does, Soil and Coco Coir (Part 1 of 2)
Hydroponics With a 31 °C Nutrient Tank: The Options Compared, the Root-Cooling Yield Claims and What to Measure (Part 2 of 2)
Outdoor Growing in Thailand and Southeast Asia: Day Length, Rainy-Season Timing, Soil and Field Pests
Advanced Nutrients: What pH Perfect Buffering Does, Where It Falls Short, and Two Habits to Keep
Cultivation in Southeast Asia: The Boards in This Section, Three Things to Check First and How to Ask a Growing Question