現在、雲南省の切り花の緑化と効率的な栽培面積は約8,000ムー（533.6 hm2 ^）、鉢植え花の栽培面積は約10,000ムー（667 hm2 ^）で、それぞれ雲南省の栽培面積の3％と8％を占めています。このモデルで生産する運営主体は、外資系企業から省内の中小企業や協同組合へと徐々に発展しています。無土壌栽培は伝統的な地上栽培とはまったく異なります。収穫量と品質の面で明らかな利点がありますが、技術的および財政的なハードルも高くなります。本論文では、主に雲南省における新鮮な切り花の無土壌栽培方式と伝統的な地上栽培方式を比較・分析する。

伝統的な地上耕作と無土壌耕作の現状

伝統的な地上栽培の現状

現在、花卉農家に代表される伝統的な地上栽培モデルの多くは、主に以下の3つの特徴により、設備、管理、市場情報の把握において明らかな欠陥を抱えています。

設備が悪い

現在、地上栽培方式は主に地面に挿入された鋼管に基づいており、外部環境が温室内の環境に大きな影響を与え、調整能力が低い。

管理レベルが低い

現在、地上栽培モデルの水と肥料の管理は主に大量の水と肥料を与える方法を採用しており、深刻な土壌連作障害を引き起こしています。植物保護計画は主に化学防除に依存しており、防除効果が悪く、コストが高くなります。同時に、収穫後の処理工程は標準化されておらず、花瓶の保存期間が保証されていません。

市場の需要が不明

花の生産者は市場の需要がはっきりせず、簡単に盲目になり、その結果、供給過剰と価格の低迷が生じます。そのため、畑で伝統的に栽培されている花卉は品質が不安定で、ブランドの影響力も小さく、土壌や水源に深刻な汚染を引き起こし、花卉農家が収益を上げることが難しく、政府も支援していないため、業界の発展が著しく制限されています。

無土壌栽培の現状

雲南省政府が提唱する「グリーンフードブランド」構築の重要な発展戦略と新鮮な切り花に対する市場の需要に牽引され、近年、新鮮な切り花の無土壌栽培が力強く発展し、政府の合理的で秩序ある計画の下、済寧、紅塔、開元、陸豊、姚安、馬龍、魯西など、無土壌栽培切り花産業が集中する県と地区が形成されました。省内の企業、協同組合、新興花卉農家が代表する無土壌栽培モデルは、雲南省の切り花産業に新たな様相をもたらし、すでに発展の兆しを見せており、次の3つの主な特徴を備えている。

新鮮な切り花の無土壌栽培モード

充実した設備

環境は植物の成長に影響を与える最も重要な要因の 1 つです。設備が整えば、植物は早く成長し、病気や害虫の発生を抑えることができます。環境を制御できれば、外部環境の不利な変化による損失を減らすことができ、市場のトレンドに逆らって供給し、より有利な価格を実現できます。

効率的な管理

生鮮切花の無土壌栽培は、従来の地上栽培よりも規模が大きく、収穫量も高いため、施肥ヘッド、自動環境制御、自動花選別機などの設備を活用して、生産全体の管理がより効率的になります。

ブランド効果

無土壌栽培で育てられた新鮮な切り花は、収穫量と品質が比較的安定しており、市場での評価も高い。ブランドの利点を活かして、「雲秀」、「雲上橋」、「艾比達」などのブランドが市場で認知されている。

  新鮮な切り花の無土壌栽培

無土壌栽培と伝統的な地上栽培の比較

植物の栄養源

無土壌栽培の基質は、作物にミネラル成分を提供しません。植物の成長に必要なミネラル成分（窒素、リン、カリウム、カルシウム、マグネシウム、硫黄、鉄、マンガン、銅、亜鉛、ホウ素、モリブデン、塩素）を補充するために、化学肥料（イオンの形で水に溶解した塩）に依存しています。肥料はリサイクルおよび再利用され、植物の栄養吸収は検出方法によって監視されます。地上栽培作物の基本的な栄養は土壌から供給され、化学肥料の施用によって補完されます。土壌自体にはカルシウムイオンとマグネシウムイオンが含まれており、植物残渣、昆虫の死骸、動物の排泄物などの有機物を分解できる微生物が豊富に存在するため、作物に幅広いミネラル元素が供給されます。地上に植えられた肥料はリサイクルできず、植物の栄養吸収を効果的に監視することができません。

肥料の選択と使用

無土壌栽培で使用する肥料は、肥料含有量の少ない塩肥料です。窒素源は主に硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム、硫酸アンモニウムなどの肥料で補われます。これら3種類の塩の主要元素の総含有量は20％を超えず、硝酸マグネシウムの窒素含有量はわずか10.6％であるため、使用量が多く、施用される肥料総量の60％以上を占めています。

切り花のバラを例にとると、植物の正常な成長を満たすために、無土壌栽培では毎年、硝酸カルシウム472kg/667m2 ^、硝酸マグネシウム81.9kg/667m2 、硫酸マグネシウム118.1kg/667m2 ^、硝酸カリウム202kg/667m2 、リン酸二^{水素カリウム}54.5kg/667m2 、^{硫酸アンモニウム}31.8kg/667m2 、リン酸二水素アンモニウム23kg/^{667m2の施肥が必要です}。施肥総量は983.3kg/667m2^です。伝統的な地上栽培に使用される国家標準水溶性肥料中の主要元素（N + P ₂ O ₅ + K ₂ O）の総含有量は50％を超えています。切り花のバラを例にとると、土壌栽培では10日ごとに8kgの多元素水溶性肥料を施します。通常の施肥習慣によれば、毎年施用される多元素水溶性肥料の総量は292kg/667m2^です。

水と肥料の管理方法の違い

無土壌栽培では、肥料の流出がなく、水と肥料が循環されます。水と肥料の管理の面では、無土壌栽培では作物の根に十分なミネラルイオンを安定的に供給する必要があるため、作物の生育サイクルの肥料要求量に応じて、少し多めに肥料を均等に供給する必要があります。無土壌マトリックスの緩衝能力は弱く、余剰肥料溶液（灌漑肥料溶液の30％）が流出し、収集および処理されてからリサイクルされる可能性があります。この30％の余剰肥料溶液の肥料含有量は、総灌漑肥料溶液の肥料含有量の約40％であるため、ほとんどの栽培者は、化学肥料の投入コストを削減し、肥料溶液の流出を回避するために、余剰肥料溶液をリサイクルすることを選択します。

伝統的な地植えでは、十分な有機物を元肥として施用する必要があり、化学肥料は主に作物の成長節点に追肥として使用されます。土壌には一定の緩衝能力があり、肥沃度の一部を蓄え、灌水後に放出することができます。過剰な水と肥料は土壌の奥深くまで浸透し、表層水系に入り込み、土壌の圧縮や塩性化などの土壌問題を引き起こしやすくなります。

肥料の使用量と生産量

無土壌栽培における667m2あたりの化学肥料投入量は、土壌栽培よりもはるかに^多い。しかし、単枝花卉製品の肥料消費量で見ると、無土壌栽培モデルは伝統的な地植えモデルよりも大幅に低い。基質で栽培された切花の収量は土壌栽培の2〜4倍であり、単一の切花に使用される肥料の量は伝統的な地植えの0.8倍である。切り花のバラを例にとると、土壌栽培では年間4回の花の収穫が可能で、年間4万枝の収穫が可能だが、基質栽培では年間7回の花の収穫が可能で、年間17万5千枝の収穫が可能で、土壌栽培の4.4倍の収穫量となる。無土壌栽培の年間肥料使用量は1,000kg/667m2であるのに対し^、土壌栽培の年間肥料使用量は260kg/667m2である^。無土壌栽培の切り花1本あたりの肥料使用量は、土壌栽培の87.5%となる。

新鮮な切り花の無土壌栽培の利点

節水、節肥料、高収量

無土壌栽培では、作物が必要とするさまざまな栄養素を人工的に調製した養液を通じて供給します。水分損失が少なく、栄養素のバランスが取れており、吸収効率が高く、さまざまな成長段階の作物の栄養ニーズを満たすことができ、科学的な供給を実現します。液体供給システムは、需要に応じて供給し、管理が容易で、無駄がなく、労働強度を大幅に軽減します。

清潔で衛生的、汚染のない

無土壌栽培における無機肥料の施用、肥料と水のリサイクル、およびそれをサポートする関連施設により、化学肥料の排出ゼロを真に達成し、農業における非点源汚染を大幅に削減することができます。

さまざまな病気を効果的に軽減

無土壌栽培は、ウイルス、細菌、真菌、線虫、地下害虫などの害虫や病気を効果的に回避できます。無土壌栽培法では、カビ、線虫、地中害虫の発生と蔓延を効果的に防ぐことができます。切り花のバラや切り花のアジサイに使用すると、べと病の発生を大幅に減らすことができます。

自然条件に制限されない

無土壌栽培は、作物の生産と植え付けを土壌環境から完全に切り離し、土壌の質や水質の条件によって制限されません。特に、土壌劣化や低収量の問題がすでに存在する地域では、無土壌栽培は、土壌構造や微生物群集にダメージを与える畑での植物の連作などの問題の発生を効果的に回避できます。バラやアジサイなどの連作花卉の生産に特に適しています。

現代の契約農業の要件をよりよく満たす

無土壌栽培により、作物の生産は自然環境の制約から解放されます。製品の品質レベルと成熟時間の両方を制御できるため、販売と市場のさまざまな要件をより効率的に満たす生産が可能になります。

新鮮な切り花の無土壌栽培と伝統的な地上栽培の投入産出の比較

切りバラの無土壌栽培生産モデルを例にとると、固定設備投資には通常、生産設備（多スパン温室、植栽トレイまたは苗床、灌漑、補助照明、CO2_発生器、暖房、二重カーテンおよび制御機器など）、収穫後処理設備、溝、プールなどが含まれます。上記の基準に従って100ムー（6.67平方^{メートル）の施設を建設するには約3,000万人民元かかり、平均コストは667平方メートル}あたり30万人民元となります。運営コストは1平方メートルあたり年間約80,000人民元^です。この施設に基づくと、収穫量は約16万枝/667平方メートル^、平均価格は1.2元/枝、生産量は192,000元/667^{平方メートル}です。

切り花畑生産モデルを例にとると、固定設備投資は通常鋼管畑小屋で、費用は18,000元/667平方メートル^、運営コストは年間約35,000元/667平方メートルです^（労働賃金は雲南省の市場価格に基づいて計算されます）。この施設に基づくと、収穫量は約40,000枝/667平方メートル^、平均価格は0.8元/枝、出力値は32,000元/667^{平方メートル}です。したがって、通常の市場状況では、通常の労働賃金に基づいて計算すると、従来の地上栽培モデルは実際には花卉栽培者に損失をもたらします。土壌耕作方式の年間収益は112,000元/667m2に達し^、施設の建設費用は3年以内に回収できる。