ホルミシスの効果と水栽培について知っておくべきすべてのこと

ホルミシスの効果と水栽培について知っておくべきすべてのこと

現在、私たちは高度な科学技術を備えており、生活のさまざまな部分が確実に簡単になっています。以前は、何をやるにも時間を要しましたが、今では、特定の要素を簡単に操作することができ、待機時間を極力、減らすことができます。 その上、植物の成長に不可欠であったものが、今では必要なくなりました。

 

ここでは、ホルミシスの効果と水栽培の定義と効果をそれぞれ説明し、それらが互いにどのように影響するかについて説明します。

 

ホルミシスって何?

ホルミシスという言葉はギリシャ語のhórmēsisからきており、これは「急速な運動または熱意」を意味します。科学では、ホルメティックスは、ホルミシスの効果の研究と科学的知識に使用される用語です。一方、毒物学では、ホルミシスの効果は用量反応現象と関係があります。

 

この現象は、J曲線または逆U字曲線の用量反応をもたらす低用量の刺激または高用量の刺激に由来しています。しかし、定量のホルミシスの効果モデルへの反応は未だ推測され、議論されています。すべての科学者がホルミシスの効果が化学的なリスク規制にとって不可欠であるという考えに賛成しているわけではありません。

 

ホルミシスの歴史

 ヒューゴ・シュルツはドイツの薬理学者で、1888年にホルメシス現象を最初に評した人物です。彼は、毒素のごく一部によって増加する可能性がある酵母の成長についての観察からこれを導き出しました。この考えは、ドイツの医師であるルドルフ・アルントが行った低用量の薬物を与えられた動物に関する研究と組み合わされました。

 

これがアーント・シュルツの法則へとつながりました。毒物や薬物を投与すると化学反応を促進する可能性があると定められた科学法です。しかし、投与量が多い場合、死を引き起こす可能性があります。 この法則には、「すべての物質について、低用量で刺激され、中等量で抑制し、高用量で死に至る」と明記されています。

 

「ホルメシス」という言葉は、1943年にチェスターMサウサムとJエールリッヒがPhytopathologyと呼ばれるジャーナル紙で科学論文を執筆するまで使用されませんでした。近年、エドワード・カラブレーゼがホルミシス現象の概念全体を一新させました。

 

ホルミシスの効果

 アーントシュルツの法則に従い、「すべての物質について、低用量で刺激され、中等量で抑制し、高用量で死に至る」と定義され、ホルミシスの効果は特定の毒物の濃度が生命過程の化学反応に影響を与える現象です。

 

ホルミシスの効果は実際に、運動、アルコール、メチル水銀とマガモの卵、老化の兆候など、さまざまな側面に当てはまります。

 

水栽培って何?

 一方、水栽培は溶液栽培の一種です。 土壌を使わず、代わりに水中のミネラル栄養液を使用して植物を成長させることです。 陸生植物の根を栄養価の高い液体、もしくは、パーライトや砂利などの不活性物質を使って育てることもできます。

 

水栽培のシステムを介して、植物はアヒルの肥やし、魚の排泄物、化学肥料または人工栄養液から栄養分を得ることができます。 この方法で、ピーマン、キュウリ、トマト、レタスなどを栽培できます。

 

水栽培を行うには、次のようなさまざまな方法があります。

  • スタティックソリューション
  • 連続フローソリューション
  • パッシブ地下灌漑
  • 干満地下灌漑
  • ロータリー
  • ラントゥウエイスト
  • ディープウォーター
  • エアロポニックス
  • フォポニックス

 

水栽培の効果

おそらく、この方法によってもたらされる最大の効果は、水の使用量が少なく済むことです。通常、特定の種類の野菜を育てるには、最大400リットルの水が必要です。しかし、水栽培では70リットルだけで栽培が可能です。節水に大きく貢献します。今では、十分な水が届かない地域でも野菜を栽培することが可能です。

 

水栽培の歴史

1627年、シルバ・シルバームが著した 『自然史』という本が出版されました。彼は、土壌なしで陸生植物を育てる水栽培の概念を議論した最初の人物でした。この本が出版された後、研究者たちは水耕栽培の研究を始めました。

 

1699年、ジョン・ウッドワードはスペアミントを使用した水耕栽培実験の結果を発表しました。彼は、純度の低い水に入れられた植物は、蒸留水に入れられた植物と比較してよりよく成長することができると結論付けました。

 

1842年、植物の成長に9つの重要な要素があることが解明されました。

 

 1859年から1875年にかけて、ジュリアス・フォン・サックスとヴィルヘルム・ノップというドイツの植物学者が実験を行い、土壌なしで植物を栽培する技術が発表されました。ミネラル栄養素を含む溶液中での陸生植物の栽培は、溶液培養と呼ばれました。それ以来、広く使用されるモデル研究と栽培方法となりました。

 

1930年代、植物学者たちは特定の植物の病気について研究を始め、その時の土壌状態と関連する徴候を発見しました。その後、条件を管理しながら同様の症状をもたらす水耕栽培の実験を実施しました。

 

1929年、ウィリアム・フレデリック・ゲーリッケという科学者が、農業における作物生産のために溶液培養の促進を始めました。ミネラル栄養液のみを使用して高さ25フィートのトマトの木を栽培し、彼は人々の注目を浴びました。

 

1937年、水栽培または水耕栽培という言葉は、心理学者ウィリアム・アルバート・セッチェルによって提示されました。ジェリケの水耕栽培に関する研究は、後に植物農業を変え、実験結果のより詳しい情報が求められるようになりました。

 

1940年、ジェリケは 『無土壌園芸の完全ガイド』という本を出版しました。その本では、水栽培の方法で栽培される植物の主要栄養素と微量栄養素に関する基本的な原則について書かれています。

 

それ以来、水栽培の研究はより深まり、この栽培方法は世界中の温室で何百万もの野菜を栽培するために使用されています。

 

2007年、アリゾナ州ウィルコックスのユーロフレッシュ ファームズというアメリカの農業会社が、水栽培で栽培された2億ポンドを超えるトマトを販売することができました。

 

 2017年、カナダには、ピーマン、キュウリ、トマトを栽培する水栽培用の商業用温室が数百エーカー以上あります。

水栽培のメリット

  • 土壌作物生産と比較して、最大90%の効率的な水の消費。使用される水は、水栽培用の苗床を通して流れるため、再利用が可能です。通常の場合、水を集めてろ過し、再び使用します。
  • 同じ場所を使用しても、作物の生産量が最大10倍に増加します。このようにして、割り当てられたスペースと場所を最大限、利用できます。
  • この方法を使用すると、収穫から消費までの時間が短縮されます。作物の栄養価を高めることにつながります。
  • 水栽培のシステムは、化学雑草、害虫駆除またはそれらに関連する製品の使用を必要としません。作物は温室の無菌環境下で栽培されるため、虫、寄生虫などが被害を与えることはありません。これは、化学物質を使用せず、消費者にとってより健康的であることを意味します。
  • 温室は管理された環境にあるため、水栽培は、通常、食料生産には向かない困難な天候や土壌条件でも栽培することが可能です。これに加えて、凍結するような寒い冬の季節でも、作物を栽培させることができます。
  • 水栽培システムは作物にとって良い管理を可能にするので、通常の2倍の速さで生産できます。

 

ホルミシスと水栽培は互いにどのように影響するのか?

アーント・シュルツの法則によれば、水栽培の方法において有効な場合があります。水栽培はミネラル栄養液を使用して作物を育てるので、ホルミシスの概念を利用して、植物の成長に対する溶液の効果をより適切に操作することが可能です。水栽培を行うときは、過剰な量を与えてしまうと植物を完全に殺してしまう可能性があるため、少なくも多くもない適切な量を使用する必要があります。

 

ホルミシスの効果と水栽培を一緒にするメリット

  •  土を使わず作物を育てることができます。また、このことは、水の消費量を減らし、節水につながります。
  •  ホルミシスの効果により、水栽培の方法を簡単に操作できます。これは、土壌条件を似せて、より良く、より速く植物を成長させます。
  • ホルミシスの効果と水栽培の関係は、温室での作物生産をより良く、より速くするのに役立ちます。水栽培の過程でホルミシスの効果を適用することにより、無土壌での植物の成長が期待されます。

 

土壌を使わずに植物を栽培する方法について何か新しい発見があれば幸いです。ミネラル栄養液を使用すれば、トマト、キュウリ、ピーマンなどの作物を、水が簡単に手に入らない場所でも栽培できます。ホルミシスの効果と水栽培を併用すれば、無土壌で少ない水の消費量だけでオーガニックな作物を生産することができます。

 

まさに健康的でオーガニックなライフスタイルへの正しい一歩かもしれません。植物栽培における新たな進歩は、健康上のメリットだけでなく、作物生産の改善ももたらします。気象条件を含む特定の地域でも管理できるため、乾燥した地域でも温室を建設することが可能です。

 

その上、私たちの体に悪影響をもたらす可能性のある農薬やその他の化学物質を使用する必要がありません。今後、化学物質を含まない、環境により優しい条件で栽培された野菜を食べられるかもしれません。