「農業革命」ナノバブルが農業を変える！part3

2019.7.14

「農業革命」ナノバブルが農業を変える！part3

ナノバブールで農業に革命を起こす！

試作を重ねるうちに、商品コンセプトがだんだんと固まってきました。
まず目指すものは、強力な気液混合能力で、溶存酸素濃度を上げるノズルを作ることです。
植物の根や、その周囲に生息する微生物は、酸素を費消します。当然、酸素濃度は低くなります。
ですから、常に酸素を供給しなければなりません。
水耕栽培では、植物の根は灌水していますので、養水からしか酸素を吸収できません。
気液混合で溶存酸素濃度の上がった水を提供することが最も重要な取組であることは明らかです。
これに対して、土壌栽培では、もうひとつの酸素を提供する方法があります。
それこそが、ナノバブルによる「ガス・デリバリー」です。
空気（酸素が２０％ほど）が内包されたナノバブルが、土壌に浸透し、滞留します。
周囲の酸素濃度が低くなればナノバブルは溶融してバブル内の酸素が土壌に放出されます。
これは、土を耕すことと同じ効果があるといえます。
植物の根は、水の中に溶けている酸素よりも、空気中の酸素を多く吸収します。
ナノバブルを土壌に散水し、浸透させることは、土壌に空気を送り込む効果があり、
まことに理に叶っていると言えるでしょう。
では、水耕栽培で、ナノバブルはなにも働きを持たないのかというと、そんなことはありません。
詳しいことは後述しますが、ピシウム菌の抑制効果があるのではないかと考えています。

さて溶存酸素濃度の話に戻ります。
まずは、溶存酸素濃度を上げる方法についてです。
活性汚泥法で排水処理をする場合、微生物に酸素を供給するために曝気を行います。
バブリング、エアレーションは、大きな泡で水面を揺らすことで、大気中の酸素を水に溶かしこみます。
また、オーバーフローで空気を巻き込むといった方法もあります。
ところが、これらの方法は、多くの電力が必要になってきます。
世界中で使用されているエネルギーのうち１?２％は、この排水処理の曝気に費消されているとも言
われています。
排水基準を守るために、多額の電力消費が必要であるという事になります。

植物の根に必要な水の溶存酸素濃度の話に戻しますと、検索結果から以下のような報告に出会いました。
抄録を紹介します。東京大学の博士学位論文のようですが、ソウル大学の全教授のものです。
https://ci.nii.ac.jp/naid/130003879546
レタスの根呼吸を測定するため根圏が密閉された水耕システムを製作した。定植後4日、
10日、26日目のレタスを, 48時間生育させながら溶存酸素濃度の変化をモニタリングした。
各試験区において、溶存酸素濃度の変化から根呼吸に必要な溶存酸素の臨界値と根呼吸速度を求めた。
定植後26日目のレタスの根呼吸のための溶存酸素濃度の臨界値は7.82×10-5mol・liter-1であった。
また、根の呼吸速度は, 溶存酸素濃度の関数として表現できることが明らかになった。
健全に植物が生育できる溶存酸素濃度の範囲である19?23×10-5mol・liter-1でのレタスの
根呼吸速度は、養液温度23℃で、0.29?0.67×10-5mol・hr-1・ (ml roots) -1であった。
飽和溶存酸素濃度区で、呼吸速度がもっとも高く、根成長量および蒸散量が最大となった。
しかし、過飽和溶存酸素濃度区では、養液成分の酸化、 根の褐変などが生じ根の生育が低下した。

これって、すなわち水道水の水（酸素は飽和値）で、植物は充分育つということではないですか！
驚きました。溶存酸素濃度が高ければ高い方が良いと、完全に誤解していました。
ただ言えることは、地下水は貧酸素ですので、気液混合によって水道水と同じ酸素飽和値に
上げるべきだということです。
マイクロバブル、ナノバブルによって、植物の活性化（収穫時間の短縮、収量増加など）
がもたらされるのは、やはりバブルの働きなのでしょうか？　
まだまだ、検証を深めなければなりません。