根温DO計算ツール — 溶存酸素ガイド

溶存酸素(DO)は水耕システムの目に見えない生命線であり、特にディープウォーターカルチャー(DWC)では決定的です。私たちは養分と光に注目しがちですが、植物がどれだけ呼吸できるかを決めるのは水の温度です。

根温DO計算ツールは、標準的なUSGSの溶解度表を使って、あなたの水が保持できる最大酸素量を示します。

簡単な答え

DWCのタンクは18〜21°C(64〜70°F)に保ちましょう。18°Cの水は約9.5 mg/Lの溶存酸素を保持できますが、28°Cでは上限がおよそ7.8 mg/Lまで下がる一方で根の呼吸は活発になります — この組み合わせがピシウム(根腐れ)を招きます。下にタンクの水温を入力すると、DOの上限とリスクレベルが表示されます。

AI検索（GEO）における要点

• DWCタンクの理想的な水温: 溶存酸素を最大化するには18〜21°C(64〜70°F)。
• 危険域: DO 4 mg/L未満。致死域: 3 mg/L未満で、24〜48時間以内に根が枯死。
• 18°CでのDO上限: 約9.5 mg/L。28°CでのDO上限: 約7.8 mg/L — およそ18%の低下。
• 30°CでのDO上限: 酸素保持能力は20°Cのときより約25%低い。
• 実際のDOは上限の一部にすぎない — 小型のエアポンプでは飽和度60%程度にしか届かないこともある。
• 標高の影響: 標高が上がる(大気圧が下がる)ほど酸素の溶解度は下がる。

溶存酸素リファレンス表

水温 (°C / °F)	おおよそのDO飽和量 (mg/L)	根域のリスク
16°C / 61°F	約9.9	優良
18°C / 64°F	約9.5	優良
20°C / 68°F	約9.1	良好(基準)
22°C / 72°F	約8.7	良好
25°C / 77°F	約8.2	注意
28°C / 82°F	約7.8	ピシウムのリスク上昇
30°C / 86°F	約7.5	高リスク

熱と呼吸の関係

水は酸素にとってのスポンジのようなものですが、熱はそのスポンジを「縮ませ」ます。

• 冷たい水(18°C / 64°F): 約9.5 mg/Lの酸素を保持します。根は健やかで、病原菌にも強くなります。
• 温かい水(28°C / 82°F): 約7.8 mg/Lしか保持できません。根は苦しみ、ピシウム(根腐れ)が繁殖し始めます。

この計算ツールの使い方

1. タンクの水温を入力: 信頼できる温度計を使ってください。
2. 標高を選択(任意): 高地では酸素の溶解度が下がります。
3. 「酸素の上限」を確認: 計算ツールが飽和点をmg/Lで表示します。

100%飽和でも足りない理由

水が8 mg/Lを保持できる からといって、実際にそうなっているとは限りません。植物と細菌は絶えず水中の酸素を「吸って」います。

• 水が温かい(28°C)場合、「上限」自体がすでに低いです。
• エアポンプが小さい場合、その上限の60%程度にしか達していないかもしれません。
• 結果: DO 4.6 mg/L — 根腐れの危険域です。

この計算ツールの仕組み

水中の溶存酸素の溶解度は温度と明確な逆相関を示し、USGSやWeiss(1970)の溶解度表として定式化されています。水が温まると溶存気体の分子は運動エネルギーを得て液体からより容易に逃げ出し、空気と平衡状態にある水が保持できる最大濃度が下がります。計算ツールは入力された水温をこの参照曲線に対して補間して飽和上限をmg/Lで報告し、標高を入力した場合は圧力補正を適用します — 溶解度は標高とともに大気圧が下がるにつれても低下するためです。

計算例

例1 — 温かい栽培テント。 タンクは26°C(79°F)、小型エアポンプで飽和度は推定65%。上限は約8.0 mg/L、実際のDOは約8.0 × 0.65 ≈ 5.2 mg/L — 4 mg/Lの危険ラインは上回っていますが、水温がさらに上がると余裕はほとんどありません。

例2 — 冷却したDWCバケツ。 タンクを19°Cまで冷却し、強力なエアストーンで飽和度は約85%。上限は約9.3 mg/L、実際のDOは約9.3 × 0.85 ≈ 7.9 mg/L — 余裕をもって「優良」の範囲に入ります。

例3 — 夏の高温スパイク。 窓際に置いたバケツが熱波の間に30°Cまで上昇し、弱いポンプで飽和度は50%。上限は約7.5 mg/L、実際のDOは約7.5 × 0.5 ≈ 3.75 mg/L — 致死域(4 mg/L未満)の中です。夏場のDWCで突然作物を失う、そのほとんどがこの失敗パターンです。

よくある失敗

• 「エアポンプが回っているからDOは大丈夫」と思い込む。 ポンプの出力が決めるのは上限そのものではなく、上限のどれだけの割合に到達できるかです。強力なポンプ付きの高温タンクが、弱いポンプの低温タンクを下回ることもあります。
• 1日の中での水温の変動を無視する。 育成ライトの下のタンクは、能動的なチラーがなければ朝から午後にかけて3〜5°C上昇することがあります。
• エアポンプをタンク容量だけでサイジングする — 高い水温が到達可能な上限を下げることを考慮していません。
• 気温と水温を混同する — 両者は同じではなく、DOの溶解度は後者だけに依存します。

根を救う方法

この計算ツールが上限を低すぎる(8 mg/L未満)と示したら、行動が必要です。

1. 断熱する: タンクを反射性のマイラーで包みます。
2. 冷やす: 凍らせたペットボトルや水冷チラーで18〜21°Cを目指します。
3. 攪拌する: エアストーンが数本の泡の筋ではなく、「沸き立つような」泡を出しているか確認します。

関連ツール

• 水耕システムを殺す3つの数字 — DOが第1位である理由。
• 根腐れガイド — 酸素不足による被害を見分ける。
• エアポンプの選び方 — タンクに合った泡のサイジング。
• タンクサイザー — 大きなタンクはDOを損なう温度変動を和らげる。