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いま話題の「アクアポニックス」、その仕組みからつくりかたまですべてを徹底解説! 野菜と魚が育つ小さな“いかしあうFarm”をつくってみて学んだこと。

みなさん、アクアポニックスってご存知ですか?

私は少し前、greenz.jpに掲載された記事で知ったんですが、魚と野菜を同時に育てられる仕組みらしいです。魚のフンが肥料になるので野菜に肥料をあげなくていいという夢のようなシステムで、見た目もかわいい。しかも、誰でも簡単につくれるとのこと。

そこで、グリーンズのオフィスに導入すべく、寄付会員greenz peopleのみなさんを招いてワークショップ形式でアクアポニックスについて学んでみることにしました。

教えてくれたのは、アクアポニックスの本場アメリカで修行をし、ワークショップの前日に「Qesheth合同会社」を立ち上げたというgreenz peopleの大竹洋平さん。実家が農家で農学部を出たものの今の農業に疑問を感じ、持続可能な食料生産とはどんなものかを探している中でアクアポニックスに出会ったのだとか。

今回は約3時間に渡るワークショップで、アクアポニックスとはどんなもので、どうやってつくるのか、社会にどんなインパクトを与えるのか、現在どのように使われているのかなど詳しく学ばせてもらいました。

この記事ではその内容を、徹底解説してお届けします。学び合いのコミュニティを目指すgreenz people。連載「greenz peopleに学ぶ“いかしあう○○”」では、人と人の出会いから得られた学びを読者のみなさんと共有していきたいと思います。今回のテーマは、“いかしあうFarm”。アクアポニックスを通じて、どのような“いかしあい”を感じることができるのでしょうか?

長い記事ですが、目次を参照の上、あなたにとって必要な情報に触れてみてください。

1:どこからともなくやってきたバクテリアがアクアポニックスを成立させる。【アクアポニックスの仕組み】

最初に、アクアポニックスの仕組みを説明してもらいました。仕組みを理解しておくことは、実際につくる上でも、運用していくときに問題に対処する時にも非常に重要になります。しっかり勉強しましょう。

(「つくりかただけが知りたい!」という方は、「3:アクアポニックスのつくりかた」までスキップ(ページ内リンク)してください。)

大竹洋平さん

大竹さん 「アクアポニックス」は野菜と魚を一緒に育てる食料生産技術で、アクアカルチャー(養殖)とハイロドポニクス(水耕栽培)を組み合わせた造語です。養殖魚から栄養豊富な天然の肥料を植物に提供し、植物が肥料を吸収し水を浄化することで、魚と野菜を同時に育てることができます。

アクアポニックスの登場人物は一見すると魚と植物ですが、目に見えない微生物(バクテリア)が非常に重要な役目を担っています。人間は魚に餌をあげて、魚は排泄をします。バクテリアは魚の排泄物を食べて分解して植物の肥料に変えます。植物がそれを吸収すると水が綺麗になるので魚の水槽の環境が良くなります。

これで仕組みの説明は終わりです。

大竹さん 実はこの仕組みは自然界でも行われているものです。動物のフンなどを土の中のバクテリアが分解して、それを植物が吸収する。アクアポニックスはその仕組をそのまま水槽に持ってきただけなんです。だから自然に野菜が育ってしまう。

アクアポニックスの説明は以上です。

説明は、あっけないほどすぐに終わってしまいました。アクアポニックス、実はすごく単純な仕組みで成り立っているのです。

学生時代、理科の授業で窒素循環って習いましたよね。アクアポニックスではその循環が、植物が必要とする栄養素、窒素、リン酸、カリやその他のミネラルについても自然と行われるんだそう。バクテリアの力ってすごいですね。

ここでバクテリアについてもう少し説明してもらいました。

大竹さん バクテリアは自然に集まってきます。餌があるぞと思ってどこからかやってくる。そうするとそのバクテリアが分解した物質を食べる別のバクテリアがやってきて、食物連鎖が起こって野菜が吸収できる栄養素がつくられるんです。バクテリアは本当にたくさんの種類がいて、アンモニアを分解するバクテリアだけでも何種類もいます。

人間がやるのは、バクテリアが住みやすい環境をつくること。例えば今回つくる仕組みでは、ハイドロボールという多孔質の人工の土を使います。穴の表面にバクテリアが住み着くので、表面積が広い多孔質のものが良く、他には溶岩や瓦なども利用できます。

アクアポニックスについて考えることはバクテリアについて考えることだという気がしてきました。目に見えないバクテリアをいかに活用するか、それが大事なのでしょう。

では、具体的にどのようにしてアクアポニックスをつくればいいのか、次はその準備について学びます。

2:いろいろ選べる魚と野菜の組み合わせ【アクアポニックスをつくる準備】

アクアポニックスを実際につくるにあたってやらなければいけない準備は次の通りだそうです。

・設置場所を決める
・魚と野菜、バクテリアの相性を理解する
・どんな魚を育てるか
・野菜は何をどれくらい育てるか
・栽培方法
・魚と野菜のバランス

設置場所は平らで日当たりがよく、電源が取れる場所であれば大丈夫とのことなのでOKとして、重要なのは次の3つ、どんな野菜と魚を育てるかです。大竹さんによると魚と野菜、バクテリアの相性があるそうで、それを知ることがまず大事だと言います。

大竹さん 野菜も魚もバクテリアも種類によって好む環境が違いますが、アンモニアを分解するバクテリアの場合はだいたい20℃から30℃くらいの間が最適です。なので、初心者は野菜と魚もその温度帯を好むものでやると成功しやすいです。

大竹さん 魚も最初は環境の変化に強い金魚か鯉くらいがいいと思います。でも、やはりサーモン人気が高くて、農場では淡水サーモンを育てている所もあります。低い水温を好むサーモンを育てる場合は、バクテリアの数を増やすためにバクテリアの住処を増やす必要があります。少し上級者向きですが、できなくはありません。

野菜はほとんどどんなものでも育てられます。ハーブ、葉野菜、実のつく野菜、果物、うまくやれば根菜も育てられます。野菜によって育てるのに必要なスペースや必要な肥料の量が変わってくるので、育てたい野菜に合わせて水槽の大きさや魚の数、栽培方法を決めることになります。

例えば、レタスなど葉っぱの野菜は1平方メートルあたり、毎日20から50グラムの餌を食べる魚が必要になります。トマトなど実がなる野菜の場合はもう少し多くて50から80グラムくらい。家庭では難しく考えず、野菜と魚の水槽の水量が同量くらいで計画すると良いでしょう。

野菜と魚の組み合わせをいろいろ考えると面白いですね。最初は簡単なもので始めるにしても、最終的には稲とうなぎを育ててうな丼を食べようなどと夢が広がります。魚によって適した水槽の大きさや餌の量があるので、野菜と魚の組み合わせは研究のしがいがありそうです。

大竹さんは今後データを蓄積してアクアポニックスの可能性を探ろうとしていて、その中の一つとして、育てる魚によって野菜の味が変わるかどうかも調べようとしているんだそう。

普段は野菜や魚が自然の中でどうつながっているかなんて考えることはないですが、アクアポニックスについて考えることで、自然についてもっと知りたくなる、そんなきっかけになると思いました。

3:組み立ては難しくはないけどそれなりに手間はかかる。【アクアポニックスのつくりかた】

さあ、いよいよ実際につくっていきましょう。これを見れば誰でもだいたいつくりかたがわかるように説明していきます。

今回、準備してもらったのはこちら。

・水槽用のスタンド
・水槽(野菜用、20〜30センチの深さが必要)
・水槽(魚用)ハイドロボール(野菜用水槽をいっぱいにできる量)
・塩ビパイプ(配管用)水を汲み上げるポンプ(「本日の製作物」にある図の高さをもとに適したポンプを用意してください)
・水槽の台になるプラ板
・ネット、結束バンド
・工具(電動ドリル、パイプカッター)

スタンドを組み立てたら、今度は野菜用の水槽の加工です。今回の配管は「本日の製作物」の形になるよう、実地で長さを図りながらつくりました。

まず、排水用のパイプを通す穴を、野菜用の水槽と水槽を置くプラ版の両方にあけます。四隅で水が滞留しやすいので、給水口と排水口は対角線に置いたほうが良いとのこと。

水槽とプラ板に配管用の穴を開けます。工具はホームセンターで借りられるそうです。

長さは正確に測って

パイプカッターは数百円で買えるそう

野菜の水槽の底の排水用の配管。パッキンを間に挟んでつなぐ専用の塩ビパイプを使います。

つくる際のポイントと注意点を大竹さんに教えていただきました。

・野菜水槽の水深は水槽の上から5センチくらいに。ハイドロボールの表面が乾いていたほうが苔やカビが生えない、葉が水に浸からないなどの利点があり良いそうです。
・魚の水槽側への配管は、水槽の蓋を避けるために2回曲げました。飼育する魚によっては魚が飛び出さないように水槽に蓋は必須だそうです。
・パイプの長さは水面より下までのばしたほうが水が跳ねる音がしないので良いとのこと。短くても特に問題はありません。
・魚の水槽から野菜の水槽へ給水する配管は、まずポンプを設置し、野菜用の水槽の上部までパイプを伸ばします。今回は、野菜の水槽を避けて上から水を入れられるようにするため4回ほど曲げる必要がありました。長さを測って切ってつないでという作業は難しくはないですが意外と手間がかかるので、面倒な人はホースでもいいそうです。
・給水用の配管は、野菜の水槽の底の近く(1-2センチくらい)まで伸ばすこと。そうすることでポンプを止めるだけで野菜の水槽の水を排水することができます。必須ではないですが植物の根やバクテリアを空気に触れさせるために定期的に水を抜いたほうがいいそうなので、重要なポイントです。
・野菜の水槽側では、排水、給水どちらのパイプも端にハイドロボールが入り込まないためのネットを付けます。

配管が完成!

配管が完成したら、ハイドロボールを入れ、魚の水槽に水を入れ、いよいよポンプのスイッチをON! 水が循環すれば完成です。

このあと水が茶色くなりましたが、しばらくしたら沈殿して透明になるそうです。

今回は大竹さんが持ってきてくれたミントをさっそく植えましたが、最初の2〜3週間はバクテリアがおらず、肥料がない状態なので、強い植物を少量植えるのがおすすめだそう。

魚をすぐ入れたい場合は、塩素中和剤(カルキ抜き)を入れる必要がありますが、1日~3日くらい循環させれば中和剤の必要はなくなるとのこと。また、バクテリアがいない期間は水質が変化しやすいので、繊細な魚は入れず、餌も少なめにしておいたほうがいいそうです。

というわけで、とりあえず完成! ですが、アクアポニックスを管理する上の注意点を大竹さんに教えてもらいましたので、それも共有したいと思います。

大竹さん アクアポニックスに必要なことは1日に1回から3回の餌やりだけです。食べ切れる量をあげるように気をつけてください。

常に植物があるのが理想なので、根ごと収穫する野菜ではなく、茎や葉を刈り取ってまた生えてくる野菜を植えるとずっと収穫できていいです。種を植える場合は他の場所で育苗してそれを植えるようにしてください。

また、水槽に直射日光が当たると水温が急激に上がりやすく魚への負担となり、藻やコケなどが増える原因にもなりますので、水槽は日陰になるようにしてください。

その他にも、寒くなる場合にはヒーターを置いたほうがいいこと、水道水の塩素などでバクテリアのバランスが破壊されてしまうと再生するまでしばらく時間がかかるため、殺菌をしてしまうようなものは入れないこと、なども、育てていく上で重要なポイントのようです。

また、大竹さんのオススメは、水質検査をすること。簡単なキットが売っているので、それでPHやアンモニアの量などをチェックして魚の数や餌の量を工夫することで野菜の育ちが良くなることもあるそうです。

細かい注意はいろいろありますが、大事なのは好奇心で、興味を持ち続けられればそれほど維持管理は苦にならなそうです。水質を管理して、植物や魚をしっかり観察していればいつの間にかアクアポニックスの達人になっているかもしれませんね。

ワークショップ後、グリーンズのオフィスに設置されたアクアポニックス。魚は「ホンモロコ」を選びました。DIYで上部を木枠で囲んだら、ぐっとおしゃれになりました。

4:産業としてのアクアポニックスは地球を救うかもしれない。【アクアポニックスの可能性】

実際につくってみるとやはり、これで魚と野菜が育てられるんだと実感してわくわくしてきます。そこで、そのわくわくが実は社会を良くするかもしれないということについてここで学んでいきたいと思います。

いま、アクアポニックスは新しい農業/漁業として注目されていますが、その理由は何なのか、大竹さんに話してもらいました。

大竹さん アクアポニックスは野菜を育てる効率を考えると植物工場には劣るし、魚の生産性も水産養殖と比べる低いです。でも効率以外の部分、特に環境への負荷が小さいことで今注目されています。

例えば、水。今、世界規模で淡水が不足し水の獲得競争が激しくなっている中で、世界の水の消費量の約7割は農業なんです。でもアクアポニックスは通常の農業の5〜10%しか水を使用しません。だから水問題の解決に貢献できるかもしれない。

次に、肥料の削減。一つは土の上で農業をやると与えた肥料の多くが地面に浸透して環境に作用してしまいます。アクアポニックスではそれが起きません。そして化成肥料の多くは天然ガスや鉱石という限りある資源が原料なので、先の世代になると今の農業はできなくなるかもしれない。アクアポニックスは肥料に頼らず農業ができる可能性を秘めています。

大竹さん 魚についても近海資源はほぼ枯渇状態。養殖の魚をより多く食べることで海洋資源の回復にもつながるのではないでしょうか。食べる側としても、いま海の魚にはマイクロプラスティックが蓄積されているとも言われていて、それを食べることが長期的に健康に悪いかもしれない。アクアポニックスという閉鎖環境で養殖すれば、健康に害を与える可能性が低いものが供給できるはずです。

さらに、野菜も魚も必要なスペースが小さいのでいろいろな場所ででき、フードマイルも削減することができます。今の植物工場や養殖は生産性を重視していますが、アクアポニックスは生産性だけじゃなくて環境も一緒に考えているのが特徴で、世界から注目されているんです。

効率を考えると他の手段のほうに軍配が上がりますが、環境負荷や安心・安全のコストを考え合わせるとアクアポニックスを普及させていくことが地球の未来にとってはいいのだということがわかりました。

とはいえ、日本ではまったく話を聞きません。本当に産業として可能性があるのか、先進地域で、いくつものアクアポニックス農場があるというハワイの現状を大竹さんに話してもらいました。

大竹さん 私が研修をさせてもらった農場は、後継者がおらず今年閉めてしまったんですが、私が行ったときはレタスで4万株、ティラピアは2,000匹くらい育てていました。電力は太陽光で自給しています。

栽培方法はDWC(※)で、30メートルくらいのものが30列。4,000平米の広さで6人雇用していました。有名なホテルなどにも出荷していて野菜の単価が高いのでたくさん雇用できます。

(※)アクアポニックスの栽培方法は実は主に3つあり、今回つくったのはメディアベッドという方式。それ以外にDWC=ディープウォーターカルチャー、NFT=ニュートリアントフィルムテクニックがある。DWCは水に発泡スチロールなどの培地を浮かべてその上で野菜を育てる。NFTは筒の中に水を流してその上で野菜を育てる。農場で圧倒的に多いのはDWCとのこと。

大竹さんが研修していたという農場がいい例ですが、効率が劣るとしても、環境に優しい&安全という付加価値があるので、直接販売や、意識の高い飲食店などに直接販売する販路にビジネスとしての可能性を感じました。

大竹さんはハワイで他の可能性も感じたと言います。

大竹さん ハワイで農場のオーナーさんの友人の家にアクアポニックスがあったんです。家に池があって、ティラピアが40匹ほどいて、その水をすぐそばのメディアベッドに送って循環させていました。

ハワイではアクアポニックスの野菜がたくさん流通しているわけではないんですが、一般の人の認知度が高くて、健康にいいという知識が浸透しているんです。それが驚きでした。

小規模なアクアポニックスの例

アクアポニックスが環境や健康にいいという知識が浸透することで生産された野菜や魚に付加価値がつく。そうすれば農場もビジネスとして成り立ちやすくなり、拡大していけるという好循環が生まれるのではないでしょうか。

大竹さんも日本では教育と普及が重要と考え、立ち上げた会社では教育にも力を入れようとしているとか。

アメリカでは、小学校や中学校の教育現場で使われ始めていますし、オフィスでも職場に緑があることで生産性や働く人のメンタルヘルスが向上するという報告があります。その意味で、産業としてよりまず生活の現場に浸透させていくことから始めたいと思っています。

実際に最近、金町のカフェ「シオカフェルジェ」からの依頼でアクアポニックスを設置したそうで、カフェのお客さんの目に触れることで日本でもアクアポニックスの認知度が高まっていくといいですね。

「シオカフェルジェ」に設置したアクアポニックス

5:続けるときっと自然とのつながりへの理解が深まる。【アクアポニックスで得た学びのまとめ】

ここからは参加者の学びを紹介しながら、アクアポニックスを実践することにどんな意味があるのか少し考えてみたいと思います。

まずは、私もそうですが、バクテリアの重要性に気付かされ、そこから自然と人とのつながりについて考えさせられたという意見がありました。

野菜が育ったり水がきれいになる仕組みの中でバクテリアの存在がいかに偉大かということを知って、それが一番大きな発見でした。身近にそういった生態系があることで学ぶことがこのあともありそうだと思います。

バクテリアがどこかからやってくるということは、このシステムもそれを食べる自分も自然のサイクルの一部になることだと実感できる気がしました。

そしてそれは持続可能であるために必要なものの学びにもつながります。

植物と魚が互いに良い影響を与え合い、互いの足りない所を補い合うことで良い状態を保たれる仕組みが、アクアポニックスが持続可能である秘訣だとわかりました。

自然の一部になることで持続可能な農業・漁業ができるアクアポニックスですが、一方で完全に自然ではないことに意味を見出す意見もありました。

アクアポニックスは自然界に既にあるものではなく、自然界の生態系を理解した人間が生み出した持続可能な仕組みだということに面白さを感じました。「いかしあうつながり」というと、「自然がお手本」「自然から学ぶ」というイメージが強いなかで、アクアポニックスは人の叡智が加わることによって「自然と人のいかしあうつながり」が生まれているんだな、と。

自然に手を加えて関係性をコントロールしていくことが「いかしあうつながり」なのかなと思いました。

これらの声を聞いてみると、アクアポニックスを自然と「いかしあうつながり」を結ぶモデルと捉えた人が多かったように感じます。人間が手を加えることはいつからか「自然に反する」と捉えられるようになっていますが、アクアポニックスについて学んで思ったのは、これは自然に手を加えるというより自然に参加させてもらうことなのではないかということです。

動物と植物とバクテリアが営む生態系に参加させてもらうことで自然とのつながりを結ぶ、それがアクアポニックスなのかもしれません。

本当に簡単だし、良さしか感じないので、興味を持った人はすぐにつくってみてください。アドバイスがほしい人は大竹さんまでご連絡を。

【連絡先】
Qesheth合同会社 大竹洋平
info@qesheth.life

いかがでしたでしょうか? アクアポニックスという小さな“いかしあうFarm”を通して、あなたに少しでも学びがあったのなら、うれしく思います。

連載「greenz peopleに学ぶ「いかしあう○○」、次回のテーマは、「同居型民泊」です。子育てしながら家の一部を利用して民泊を営むgreenz people 小倉奈緒子さんの実践から、どんな学び合いが生まれるのでしょうか。どうぞお楽しみに。