水耕栽培で植物を育てているけど、なかなかうまくいかない…
もしかしたら、pHとECの管理がうまくいっていないのかもしれません。
pHとECは、水耕栽培における水質と養液の濃度を示す重要な指標。
この二つのバランスが崩れると、植物は十分に栄養を吸収できず、生育不良を起こしてしまうことも。
この記事では、水耕栽培の成否を左右するpHとECについて、その基本から管理方法までを徹底解説。
この記事を読めば、水耕栽培の悩みがきっと解決するはずです。
pHとは？：基本と植物への影響
pHって何？酸性・中性・アルカリ性を理解しよう
pH（ピーエイチまたはペーハー）とは、液体の性質を表す指標で、酸性、中性、アルカリ性の度合いを示します。
pHは0から14までの数値で表され、7が中性です。
7より小さい数値は酸性、大きい数値はアルカリ性となります。
- 0に近いほど強い酸性（例：塩酸）
- 7が中性（例：純水）
- 14に近いほど強いアルカリ性（例：苛性ソーダ）
日常生活で例えると、レモン汁は酸性、石鹸水はアルカリ性です。
水耕栽培で使用する水も、このpHによって性質が異なり、植物の生育に大きな影響を与えるのです。
pHと植物の栄養吸収の関係：最適なpH範囲とは？
植物は、根から水と養分を吸収して成長します。
このとき、水中のpHが適切でないと、植物は必要な養分をうまく吸収できなくなってしまいます。
例えば、pHが酸性に偏りすぎると、リン酸やカルシウムといった養分の吸収が阻害され、逆にアルカリ性に偏りすぎると、鉄やマンガンといった養分の吸収が阻害されます。
水耕栽培における一般的な植物の生育に適したpH範囲は、弱酸性の5.5〜7.0の間です。
特に6.0〜6.5あたりが最適と言われています。
ただし、植物の種類によって好むpH範囲は若干異なるため、育てる植物に合わせたpH管理が重要です。
ＰHと各養分の吸収の関係の表
| 養分 | pH 4.0 | pH 5.0 | pH 6.0 | pH 7.0 | pH 8.0 |
|---|---|---|---|---|---|
| 窒素（N） | ─── | ─── | ─── | ||
| リン酸（P） | ─── | ─── | |||
| カリウム（K） | ─── | ─── | ─── | ||
| カルシウム（Ca） | ─── | ─── | |||
| マグネシウム（Mg） | ─── | ─── | |||
| 硫黄（S） | ─── | ─── | ─── | ||
| 鉄（Fe） | ─── | ─── | |||
| マンガン（Mn） | ─── | ─── | |||
| ホウ素（B） | ─── | ─── | ─── | ||
| 亜鉛（Zn） | ─── | ─── | |||
| 銅（Cu） | ─── | ─── | |||
| モリブデン（Mo） | ─── | ─── |
pH 5.0〜7.0の範囲では多くの養分が良好に吸収されます。
pH 6.0付近では特にバランス良く吸収される傾向があります。
pH 4.0付近では鉄、マンガン、亜鉛、銅などの微量元素が、pH 8.0付近ではモリブデンが比較的吸収されやすいです。
植物の種類ごとの好ましいpH範囲と、生育段階ごとのpH管理についてまとめた表
| 植物の種類 | 好むpH範囲（生育全体） | 生育段階ごとのpH管理 |
|---|---|---|
| 葉菜類 | ||
| レタス | 5.5〜6.5 | 発芽〜生育初期：6.0〜6.5、生育中期以降：5.5〜6.0 |
| ホウレンソウ | 6.0〜7.0 | 6.5付近が最適 |
| ミズナ | 6.0〜7.0 | |
| 果菜類 | ||
| トマト | 5.5〜6.5 | 生育初期：6.0〜6.5、開花・結実期：5.5〜6.0。pHが低いとカルシウム欠乏症が発生しやすくなるため注意。 |
| キュウリ | 5.8〜6.5 | |
| ピーマン | 5.5〜6.5 | |
| イチゴ | 5.5〜6.2 | 酸性寄りを好む |
| ハーブ類 | ||
| バジル | 5.5〜6.5 | |
| ミント | 6.0〜7.0 | |
| ローズマリー | 5.5〜6.5 |
生育段階に応じてpHを微調整することで、より効率的な養分吸収を促すことができます。
発芽〜生育初期：根の発達を促進するために、やや高めのpH（上記表の範囲の上限付近）に設定することが推奨されます。
生育中期〜収穫期：生長が活発になり、養分要求量が増えるため、pHを若干下げて（上記表の範囲の下限付近）微量元素の吸収を促進します。
開花・結実期（果菜類）：カルシウムやリン酸の吸収が重要になるため、pHを若干低めに管理することでこれらの養分吸収を助けます。
pHが崩れるとどうなる？植物への悪影響
pHが適切な範囲から外れると、植物に様々な悪影響が現れます。
- 根の生育阻害
- 養分欠乏症（特にリン酸、カルシウム、マグネシウム）
- 有害物質の溶解による根へのダメージ
- 養分欠乏症（特に鉄、マンガン、ホウ素）
- 病気への抵抗力低下
これらの症状が現れると、植物の成長が遅れたり、葉の色が悪くなったり、最悪の場合は枯れてしまうこともあります。
pHをこまめにチェックし、適切な範囲に保つことが非常に重要です。
ECとは？：基本と植物への影響
ECって何？養液の濃度を示す指標
EC（Electrical Conductivity、電気伝導率）とは、水に溶けている肥料（養分）の量を表す指標です。
水に肥料が溶けると、水は電気を通しやすくなります。この電気の通しやすさを数値化したものがECです。
単位は、
- ミリジーメンス毎センチメートル（mS/cm）
- ジーメンス毎メートル（S/m）
などが使われますが、一般的にミリシーベルト毎センチメートル（mS/cm）で表されることが多いです。
ECの値が高い：水に溶けている肥料の濃度が高い（濃い養液）
ECの値が低い：肥料の濃度が低い（薄い養液）
水道水はECが非常に低く、ほとんど0に近い値です。そこに肥料を溶かすことでECの値が上がっていきます。
ECと植物の成長：最適なEC範囲とは？
植物は、根から水と養分を吸収して成長します。
ECが高すぎると、
根から水分を吸収するよりも、逆に根から水分が奪われてしまう「浸透圧」という現象が起こり、植物は水分不足になってしまいます。
逆にECが低すぎると、
必要な養分を十分に吸収できず、生育不良を起こしてしまいます。
最適なEC範囲は、植物の種類や成長段階によって異なります。
- 葉菜類（レタス、ホウレンソウなど）：0.8〜1.5 mS/cm程度
- 果菜類（トマト、キュウリ、イチゴなど）：1.5〜2.5 mS/cm程度
ただし、これはあくまで目安であり、育てる植物の種類や品種、環境によって最適なEC値は変動します。
水耕栽培における野菜別EC値の目安
| 野菜の種類 | EC値 (mS/cm) | 備考 |
|---|---|---|
| 果菜類 | ||
| トマト | 1.2〜2.0 (初期1.2、開花期1.5、収穫期2.0) | 生育段階で調整 |
| イチゴ | 0.6〜1.2 (育苗期0.6、開花期1.2) | 生育段階で調整 |
| メロン | 1.0〜2.5 (交配まで1.5〜2.5、果実肥大期まで1.0〜1.5、ネット発生期2.0) | 生育段階で調整 |
| キュウリ | 1.8〜2.4 (夏樹栽培1.8前後、冬季栽培2.4前後) | 栽培環境で調整 |
| ナス | 1.5〜2.5 | |
| ピーマン | 1.5〜2.0 | |
| 葉菜・ハーブ類 | ||
| レタス (各種) | 1.0〜1.5 | |
| ホウレンソウ | 1.5〜2.0 | |
| 小松菜 | 1.5〜2.0 | |
| ミツバ | 1.0〜3.0 | |
| バジル | 2.0前後 | |
| サラダナ・リーフレタス | 2.0〜2.5 | |
| 水菜 | 1.0〜1.8 | |
| チンゲンサイ | 1.5〜2.5 | |
| 春菊 | 1.0〜2.0 |
ECが高すぎると？低すぎると？植物への影響
ECが適切でない場合、植物に様々な悪影響が現れます。
- 葉の縁が茶色く枯れる（肥料焼け）
- 生育の停滞、萎れ
- 根の損傷
- 葉の色が悪くなる（黄化）
- 生育不良、成長が遅い
- 収穫量の低下
これらの症状が現れた場合は、EC値を測定し、適切な範囲に調整する必要があります。
ECが高すぎる場合は水を足して薄め、低すぎる場合は肥料を追加して濃度を上げます。
pHとECの測定方法
pHメーターの使い方：正確な測定のために
pHを測定するには、pHメーターを使用するのが一般的です。
pHメーターには、大きく分けてペン型、据え置き型、デジタル式、アナログ式など様々な種類があります。
ここでは、比較的安価で手軽に使えるペン型デジタルpHメーターの使い方を例に説明します。
- 校正（キャリブレーション）：
pHメーターは、使用前に校正が必要です。
付属の校正液（pH4.01、pH7.01など）を使用し、取扱説明書に従って校正を行います。
校正を怠ると、測定値の精度が落ちてしまいます。 - 測定準備：
測定する養液を適量容器に入れます。 - 測定：
pHメーターの電極部分を養液に浸します。
数値の確認: 数値が安定するまで待ちます（通常数秒〜数十秒）。
表示された数値を読み取ります。 - 後片付け：
使用後は、電極部分を水道水で洗い、保管液に浸して保管します。
・電極部分はデリケートなので、丁寧に扱いましょう。
・測定液の温度によってpH値が変動するため、可能な限り室温で測定しましょう。
・定期的に校正を行い、精度を保ちましょう。
ECメーターの使い方：簡単測定で養液管理
ECを測定するには、ECメーターを使用します。
こちらもpHメーターと同様に、様々な種類がありますが、ここではペン型デジタルECメーターの使い方を例に説明します。
- 測定準備：
測定する養液を適量容器に入れます。 - 測定：
ECメーターの電極部分を養液に浸します。 - 数値の確認：
数値が安定するまで待ちます（通常数秒〜数十秒）。表示された数値を読み取ります。 - 後片付け：
使用後は、電極部分を水道水で洗い、乾かして保管します。
・ECメーターは校正が不要なものがほとんどですが、必要に応じて取扱説明書を確認しましょう。
・測定液の温度によってEC値が変動するため、可能な限り室温で測定しましょう。
手軽にチェック！試験紙を使った測定方法
pH試験紙は、pHメーターに比べて安価で手軽にpHを測定できる方法です。
試験紙を養液に浸すと、試験紙の色が変化し、その色と付属の色見本を照らし合わせることでpH値を推測できます。
・pHメーターに比べて精度は劣ります。あくまで目安として使用しましょう。
・試験紙は湿気に弱いため、保管場所に注意しましょう。
pHとECの調整方法
pH調整剤の使い方：pHアップ・ダウンの手順
水耕栽培では、pHを適切な範囲に保つために、pH調整剤を使用します。
pHを上げるための「pHアップ剤（pH上昇剤）」と、
下げるための「pHダウン剤（pH下降剤）」があります。
- pH測定：
まず、養液のpHを測定します。 - 調整剤の準備：
pHアップ剤またはpHダウン剤を用意します。
製品によって濃度が異なるため、使用説明書をよく読んでください。 - 少量ずつ添加：
調整剤を少量ずつ養液に添加します。
一度に大量に加えるとpHが急激に変化し、植物に悪影響を与える可能性があります。 - よく混ぜる：
調整剤を加えたら、養液をよく混ぜます。
均一になるようにしっかりと混ぜましょう。 - 再度測定：
しばらく時間をおいて（数分〜数十分）、再度pHを測定します。 - 目標値に調整：
目標のpH値になるまで、3〜5の工程を繰り返します。
・調整剤は劇薬ではないものの、皮膚に付着すると刺激を感じることがあります。
・使用時は手袋を着用することをおすすめします。
・pHは急激に変化させないように、少量ずつ調整することを心がけましょう
・調整後は、必ず再度測定してpH値を確認しましょう。
・異なる種類の調整剤を混ぜて使用しないでください。
ECの調整方法：肥料の追加と希釈
ECは、肥料の追加または水の希釈によって調整します。
- ECを測定します。
- 水を足して養液を希釈します。
- 再度ECを測定します。
- 目標のEC値になるまで、2〜4の工程を繰り返します。
- ECを測定します。
- 水耕栽培用肥料を少量ずつ追加します。
肥料の種類によって濃度が異なるため、使用説明書をよく読んでください。 - よく混ぜます。
- 再度ECを測定します。
- 目標のEC値になるまで、2〜4の工程を繰り返します。
・肥料を追加する際は、一度に大量に追加せず、少量ずつ追加してよく混ぜるようにしましょう。
・希釈する際は、水道水ではなく、pH調整済みの水を使用することをおすすめします。
・肥料の種類によっては、EC値の上昇幅が異なります。
・使用する肥料の説明書をよく確認しましょう。
調整時の注意点：急激な変化はNG！
pHとECの調整で最も重要なことは、急激な変化を避けることです。
急激な変化は植物に大きなストレスを与え、生育不良の原因となります。
トラブルシューティング：よくある質問と解決策
pHが安定しない？原因と対策
- QpHを調整してもすぐに値が変動してしまうのですが、どうすればいいですか？
- A
pHが安定しない原因はいくつか考えられます。
原因1：水質の影響
水道水に含まれる塩素やミネラルなどが影響している場合があります。
浄水器を通した水を使用したり、汲み置きした水を使用することで改善されることがあります。原因2：養液の汚れ
養液中に有機物が蓄積すると、pHが変動しやすくなります。
定期的な水換えを行いましょう。原因3：肥料の影響
使用している肥料の種類によってpHが変動しやすい場合があります。
肥料の変更を検討してみるか、pH調整剤の使用頻度を増やすなどの対策が必要です。原因4：測定器の不具合
pHメーターの校正が不十分だったり、メーター自体が故障している可能性もあります。
メーターの校正を再度行い、必要に応じて新しいメーターを購入しましょう。対策ポイント
・水質の見直し
・定期的な水換え
・肥料の変更検討
・pHメーターの校正と確認
・緩衝作用のある添加剤の使用（pHの急激な変化を抑える効果があります）
ECが急に変化する？原因と対策
- QEC値が急に上昇したり、下降したりするのですが、原因は何ですか？
- A
EC値の急な変化も、いくつかの原因が考えられます。
原因1：水の蒸発
水が蒸発すると、養液中の肥料濃度が上がり、EC値が上昇します。
こまめに水位を確認し、減った分だけ水を足しましょう。原因2：植物の成長
植物が成長するにつれて、養分を吸収するため、EC値が下降します。
定期的にEC値を測定し、必要に応じて肥料を追加しましょう。原因3：肥料の偏り
肥料が均一に溶けていない場合、測定する場所によってEC値が異なることがあります。
養液をよく混ぜてから測定しましょう。原因4：外気温の変化
外気温の変化によって養液の温度が変化し、EC値に影響を与えることがあります。対策ポイント
・水位の確認と水の補充
・定期的なEC測定と肥料の追加
・養液をよく混ぜる
・養液の温度管理（可能な範囲で）
Q&A：水耕栽培のpH/ECに関するよくある質問
- Q複数の種類の植物を同じ水耕栽培システムで育てても大丈夫ですか？
- A
植物の種類によって好むpHやECの範囲が異なるため、基本的には同じシステムで複数の種類の植物を育てるのは難しいです。
どうしても同じシステムで育てたい場合は、pHとECの許容範囲が近い植物同士を選ぶようにしましょう。
- Q養液はどのくらいの頻度で交換すればいいですか？
- A
養液の交換頻度は、植物の種類、成長段階、環境などによって異なりますが、一般的には1〜2週間に1回程度が目安です。
養液が濁ってきたら、早めに交換するようにしましょう。
- QpHメーターやECメーターはどこで購入できますか？
- A
ホームセンター、園芸店、ネット通販などで購入できます。
まとめ：pHとECを管理して水耕栽培を成功させよう
この記事では、水耕栽培において非常に重要な要素であるpHとECについて詳しく解説してきました。
pHとECの管理は、水耕栽培を成功させるための重要な鍵となりますが、決して難しいことではありません。
この記事で解説した内容を参考に、適切な管理を行うことで、初心者の方でも水耕栽培を楽しむことができます。
水耕栽培の基本：pHとECの重要性まとめ
土を使わずに水と養液で植物を育てる水耕栽培では、pHとECの管理が植物の生育を大きく左右します。
pH：養液の酸性・アルカリ性の度合いを示す指標。
植物が養分を効率よく吸収できるpH範囲（一般的には5.5〜7.0）に保つことが重要です。
EC：養液中の肥料濃度を示す指標。
植物の種類や成長段階に合わせた適切なEC値を維持することで、健全な成長を促します。
これらの数値を適切に管理することで、植物は最大限のポテンシャルを発揮し、より早く、より大きく成長させることが可能になります。
pHとECの測定と調整：基本の手順まとめ
pHとECを管理するためには、定期的な測定と調整が欠かせません。
測定：pHメーターやECメーターを使用して、養液のpHとECを定期的に測定します。
手軽に使える試験紙もありますが、精度はメーターに劣ります。
調整：pH調整剤（pHアップ剤、pHダウン剤）を使用してpHを調整し、肥料の追加または水の希釈によってECを調整します。
急激な変化は植物に悪影響を与えるため、少量ずつ調整することを心がけましょう。
これらの測定と調整をこまめに行うことで、常に植物にとって最適な環境を維持することができます。
トラブルシューティング：困ったときの対処法
pHやECが安定しない、植物の様子がおかしいなど、水耕栽培では様々なトラブルが発生することがあります。
pHが安定しない場合は、水質、養液の汚れ、肥料、測定器などを確認しましょう。
ECが急に変化する場合は、水の蒸発、植物の成長、肥料の偏りなどを確認しましょう。
これらの対処法を知っておくことで、万が一トラブルが発生した場合でも、慌てずに対応することができます。
コメント