野菜種による水耕栽培での収穫量の比較

水耕栽培とは土を使わず水と液体肥料（養液）で植物を育てる方法です。
以前の記事でも紹介した植物工場は、水耕栽培が主流です。

植物工場は、 ①天候や自然災害などの影響を受けない、 ② 病害虫や伝染病のリスクを低減出来る、 ③消費地に近い都市部で栽培可能、 ④肥料や農薬の使用量を減 らせる、というメリットから、世界各国で建設が進んでいます。

とはいえ、全ての野菜が水耕栽培できるわけではありません。

この記事でご紹介する文献では、どのような野菜が水耕栽培システムで栽培されているのか、水耕栽培と土耕栽培で収量はどう違いがあるのか、について纏められています。

人口増加、気候変動や環境汚染等により、世界全体で食料安全保障の低下が懸念されています。
世界の人口は、2050 年までに約97 億人に拡大すると予想されていますが、人口の増加に伴う食糧需要を満たすのが困難になる可能性が高いと考えられています。

この問題に対処するため、水耕栽培の生産を拡大することが期待されています。水耕栽培の生産コストは高くなりますが、野菜の品質が向上し、持続可能な開発目標（SDGs）の意識が高まっているため、消費者が割増料金を支払うことは受け入れられつつあります。

いくつかの研究では、水耕栽培が環境悪化の緩和、生産の安定性の向上、そして最も重要なことに、食品の持続可能性の向上に貢献できることが明らかにされています。

この研究では、2023年2月時点において、水耕栽培で収量の報告がある査読済みの文献がレビューされました。

研究が実施された上位5か国は米国 、スペイン、イタリア、中国、日本でした。
13種類の野菜群が栽培されていることが確認でき、上位3群は、レタス＆チコリ群、キャベツ＆その他のアブラナ科野菜群、トマト群の順でした。

また、収量については、FAOSTAT※データベースからの従来型農業の世界平均収量を土耕栽培の収量として比較しました。

その結果は、「アニス、バディアン、フェンネル、コリアンダー」群、「とうがらし、ピーマン」群、「キュウリ、ガーキン」群は、水耕栽培の方が収量が多く、それぞれ2.63倍、1.72倍、1.19倍でした。

一方、水耕栽培の収量が著しく少ない野菜もあり、ほうれんそうは土耕栽培の1/6倍でした。ただし、水耕栽培の研究例は少なく、これから更に進化する可能性があります。
個別の研究では、レタスの水耕栽培システムの収量が、伝統的な土耕栽培ベースの収量の 11倍を達成したという報告もあります。

※FAOSTAT は、FAO（国連食糧農業機関）が運営する世界最大かつ包括的な食料･農林水産業関連のオンライン統計データベースです。
Yee Sin Goh et al.，A meta-analysis: Food production and vegetable crop yields
of hydroponics, Scientia Horticulturae, Volume 321, 1 November 2023, 112339
DOI: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2023.112339