農業の基礎科学：植物生理学入門
作物の気持ちが分かれば、農業はもっと面白くなる。
なぜ植物生理学を学ぶのか？
植物生理学とは、植物がどのように生長し、栄養を吸収し、子孫を残すのか、その「生命の仕組み」を解き明かす学問です。農家にとって、作物は大切なパートナー。そのパートナーが何を欲しがり、どうすれば元気に育つのかを理解することは、安定した収量と品質の高い農産物を作るための第一歩です。日々の作業の一つひとつに、科学的な裏付けがあることを知ると、農業の奥深さが見えてきます。
光合成：植物の食事
植物は、葉を「太陽光発電のパネル付き調理場」として使っています。この調理場で、根から吸い上げた水と空気中の二酸化炭素を材料に、太陽の光エネルギーを使って糖（栄養分）を合成します。これが光合成です。
作られた糖は、植物が新しい葉や茎、根を作るための材料になったり、甘い果実や美味しい野菜として蓄えられたりします。つまり、光合成が活発であるほど、作物は大きく元気に育ち、収穫物の味も良くなるのです。
農業での応用
- 剪定・整枝：葉にまんべんなく光が当たるように枝を整理し、光合成の効率を高める。
- 栽植密度：株間を適切に保ち、葉の重なりを防ぐことで、光の取り合いをなくす。
- 水管理：光合成に必要な水を、土壌が乾きすぎないように適切に供給する。
呼吸：エネルギーの利用
光合成で作った糖は、いわば「貯金」のようなもの。植物は、この貯金を切り崩して日々の活動エネルギーに変える必要があります。その働きが呼吸です。人間が食事で得た栄養を、呼吸をすることで活動エネルギーに変えるのと同じです。
呼吸は昼も夜も行われますが、光合成ができない夜間は、貯金（糖）を消費する一方になります。特に気温が高いと呼吸が活発になり、糖の消費量が増えてしまいます。果実を甘くするためには、夜間の糖の消費をいかに抑えるかが重要になります。
農業での応用
- 温度管理：夜間のハウス内温度を下げ、呼吸による養分の消耗を抑えることで、果実の糖度を高める。
- 収穫後の管理：収穫した野菜や果物を低温で保存し、呼吸を抑制して鮮度を長持ちさせる。
蒸散と養水分吸収：体液の循環
植物は、葉から水分を放出（蒸散）することで、体温を調節しています。これは人間が汗をかくのと同じ仕組みです。そして、この蒸散にはもう一つ重要な役割があります。葉から水分が出ていくことで、植物の体内にはストローで吸い上げるような力が生まれ、根から新しい水と、水に溶けた肥料分（栄養）を吸い上げる原動力となるのです。
つまり、植物は蒸散することで、根から葉の先まで栄養を行き渡らせています。土が乾いて根から水が吸えなくなると、この流れが止まり、植物は元気をなくしてしまいます。
農業での応用
- 灌水（水やり）：土壌の水分が不足すると、根からの吸水が止まり、蒸散もできなくなって生育が停止する。適切な灌水が重要。
- 施肥（肥料やり）：肥料は水に溶けて初めて根から吸収される。水やりと肥料やりはセットで考える。
- 土づくり：根が広く張れるように、通気性・保水性の良い土を作ることが、効率的な養水分吸収につながる。