JP5707065B2

JP5707065B2 - 植物の栽培方法

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Publication number: JP5707065B2
Application number: JP2010154197A
Authority: JP
Inventors: 安代西村
Original assignee: Kochi University NUC; Showa Denko Gas Products Co Ltd
Current assignee: Kochi University NUC; Resonac Gas Products Corp
Priority date: 2010-07-06
Filing date: 2010-07-06
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2030-07-06
Also published as: JP2012016297A

Description

本発明は主に茄子科の植物を養液栽培、養液土耕栽培潅水同時施肥栽培で栽培する植物の栽培方法に関する。

従来、植物を栽培する場合、肥料養液や土壌のＰＨを、ＰＨ調整剤と呼ばれる市販薬を用いて調整している。
このＰＨ調整剤は液体薬で、主成分はリン酸や硝酸等の肥料成分からなる強酸性物質を用いている。

このような強酸性物質のＰＨ調整剤を使用するため、危険であるという欠点があった。また、液と液との反応により調整を行なうので、目標のＰＨ値を得るのが難しい。このことから、肥料養液のＰＨ調整が栽培にとって有効的と知りながら実施されずらかった。
さらに、昨今、リン不足も問題視されており、リンの使用削減も呼び掛けられている。

特開２０１０−２２号公報

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、危険性がなく、反応時間を早くでき、かつ茄子科の植物の生育向上が促され、収穫量も向上させることができる植物の栽培方法を提供することを目的としている。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明は養液栽培、養液土耕栽培潅水同時施肥栽培の植物の栽培において、茄子科の植物の根部に培養液濃度が１倍ＥＣ値が１．１ｄＳ／ｍ〜培養液濃度が１／２倍ＥＣ値が０．５５ｄＳ／ｍで、かつ炭酸ガスをＰＨ６．５〜５．５となるまで溶解した炭酸水溶解培養液を根域施用した植物の栽培方法を構成している。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
（１）請求項１により、炭酸ガスと肥料をＰＨ６．５〜５．５で培養液濃度が１倍ＥＣ値が１．１ｄＳ／ｍ〜培養液濃度が１／２倍ＥＣ値が０．５５ｄＳ／ｍで、かつ炭酸ガスをＰＨ６．５〜５．５となるまで溶解した炭酸水溶解培養液を、茄子科の植物の根部に施用することにより、茄子科の植物の生育向上が促され、図５に示すように収穫量も向上させることができる。
（２）前記（１）により、炭酸ガスをＰＨ調整剤として使用しているため、安全で、反応時間を早くすることができる。
（３）前記（１）により、炭酸ガス溶解水を養液として使用しているので、温室内に炭酸ガスを発生させるものに比べ、環境への負荷が小さく、地球温暖化を防止することができる。
（４）請求項２も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、より効率よく茄子科の植物の生育向上を促進させることができる。
（５）請求項３も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、トマトの収量増加を図ることができる。

本発明を実施するための第１の形態の概略図。本発明を実施するための第１の形態の養液栽培装置の説明図。本発明を実施するための第１の形態の炭酸ガス溶解水の散布装置の説明図。本発明を実施するための第１の形態の炭酸水処理が果実肥大と糖度に及ぼす影響を示す図。本発明を実施するための第１の形態の収量比較の説明図。本発明を実施するための第１の形態の平均果実重比較の説明図。本発明を実施するための第２の形態の概略図。本発明を実施するための第２の形態の養液栽培装置の説明図。本発明を実施するための第３の形態の概略図。本発明を実施するための第３の形態の養液栽培装置の説明図。

以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。

図１ないし図６に示す本発明を実施するための第１の形態において、１は本発明の植物の栽培方法で、この植物の栽培方法１は温室２内に設置した、茄子科の植物であるトマト３の根部４に養液を供給して栽培する養液栽培装置５と、この養液栽培装置５で栽培されるトマト３の葉面６に炭酸ガス溶解水７を散布する炭酸ガス溶解水の散布装置８とで構成されている。

前記養液栽培装置５はトマト３を養液栽培する培地９と、この培地９に養液を供給する養液供給装置１０とからなり、この養液供給装置１０は養液作成タンク１１と、この養液作成タンク１１に水を供給する水供給装置１２と、前記養液作成タンク１１内に炭酸ガスを炭酸ガスボンベ１３より炭酸ガス供給パイプ１４を介して供給する炭酸ガス供給装置１５と、前記養液作成タンク１１内へ肥料を供給する肥料供給装置１６と、前記養液作成タンク１１内でＰＨ６．５〜５．５で培養液濃度が１となるように水供給装置１２、炭酸ガス供給装置１５および肥料供給装置１６を制御する制御装置１７と、この制御装置１７でＰＨ６．５〜５．５で培養液濃度が１となる養液作成タンク１１内の炭酸水溶解培養液１８を前記培地９へ供給するポンプ１９が介装された養液供給ホース２０とで構成されている。

前記培養液濃度が１の肥料成分はＴｏｔａｌ−Ｎが９８．７ｐｐｍ、ＮＨ_４−Ｎが９．４ｐｐｍ、ＮＯ_３−Ｎが８７．６ｐｐｍ、Ｐが１９．４ｐｐｍ、Ｋが１２５．７ｐｐｍ、Ｃａが６３．０ｐｐｍ、Ｍｇが１３．４ｐｐｍ、Ｍｎが０．７０９ｐｐｍ、Ｂが０．４８７ｐｐｍ、Ｆｅが２．０２５ｐｐｍ、Ｃｕが０．０１８ｐｐｍ、Ｚｎが０．０４８ｐｐｍ、Ｍｏが０．０１９ｐｐｍである。

前記炭酸ガス溶解水の散布装置８は炭酸ガス溶解水作成タンク２１と、この炭酸ガス溶解水作成タンク２１に水を供給する水供給装置２２と、前記炭酸ガス溶解水作成タンク２１内に炭酸ガスを炭酸ガスボンベ１３より炭酸ガス供給パイプ１４を介して供給する炭酸ガス供給装置１５と、前記炭酸ガス溶解水作成タンク２１内でＰＨ６．５〜５．５となるように、前記水供給装置２２および炭酸ガス供給装置１５を制御する炭酸ガス溶解水制御装置２３と、この炭酸ガス溶解水制御装置２３で作成されたＰＨ６．５〜５．５の炭酸ガス溶解水２４を、ポンプ２５を介したホース２６の先端部に取付けられたノズル２７よりトマト３の葉面６へ散布する炭酸ガス溶解水供給装置２８とで構成されている。

上記構成の植物の栽培方法１にあっては、トマト３の根部４に炭酸ガスと肥料をＰＨ６．５〜５．５で培養液濃度が１倍となるまで溶解された炭酸水溶解培養液１８を養液供給装置１０で供給するとともに、葉面６にＰＨ６．５〜５．５の炭酸ガス溶解水２４を炭酸ガス溶解水の散布装置８で散布供給してトマトを栽培するので、平均果実重量が重く、かつ収量の増加が得られた。

なお、トマトの養液栽培において、炭酸水を根部４および茎葉部へ施用することで収量、果実品質、養分吸収に及ぼす影響について実験を行なった。

〔材料および方法〕中玉トマト‘ドルチェ’（日本園芸生産研究所）を供試し、２００８年９月１日に播種。５ｃｍ角のロックウールキューブに２株ずつ移植した苗を、同３０日にロックウール培地のバッグカルチャーに１バッグあたり３キューブ（計６株）を３０ｃｍ間隔に定置した。

処理は〔１〕培養液濃度を１倍および１／２倍、〔２〕培養液への炭酸混入の有無、〔３〕炭酸水か水道水の葉面散布もしくは葉面散布なしの〔１〕〜〔３〕の処理をそれぞれ組み合わせた計１２処理区を２反復で、１０月２日に開始した。
潅水は、大塚ハウス肥料１・２・５号（大塚化学（株））を用いた培養液を用いて点滴潅水し、８時〜１７時に１時間に１回、５分間行なった。

培養液に炭酸を混入させる区は、炭酸ガス混入機（昭和炭酸（株）製）を用いて行ない、培養液のＰＨが５．５となったときに潅水を自動的に行なうように設定した。葉面散布は８時〜１７時に１時間に１回１分間行なった。

栽培は主枝一本仕立て、３段採りとし、第３果房上２葉を残して摘心した。着果数は制限せず、収穫は果実全体が赤く色づいたときに行ない、果実収量、品質を調査した。

品質は、各処理区から６株、各果房より３果をサンプルし、果実重、果径、果皮色を測定後、果汁をろ過後に糖度と酸度およびグルタミン酸（第１果房を除く）を測定した。
また、果実の一部を８０℃の温風乾燥機で乾燥させ、乾物重を測定後、無機分析に供した。果実収穫終了時には、植物体の生育調査を行なった。

〔結果および考察〕
図４に示すように炭酸水処理が果実肥大と糖度に及ぼす影響、図５に示すように収量比較、図６に示すように平均果実重比較でわかるように、果実肥大は、培養液１倍・炭酸水潅水・炭酸水葉面散布区において第２・３房で有意に促進された。糖度は、培養液１倍・炭酸水葉面散布区で最高となり、グルタミン酸含量は培養液１倍区において潅水への炭酸の有無にかかわらず炭酸水を葉面散布することで高くなる傾向にあった。第２・３果房の果実内ＣａとＰ含有率は水道水葉面散布以外の培養液１倍区では炭酸水を潅水することで高くなった。第３果房直上葉内のＣａ含有率は炭酸水を潅水することで培養液１倍、１／２倍濃度ともに上昇した。また、炭酸を培養液に溶かすことで、培養液のＰＨが下がり、ＰＨ調整の役割も担えると考えられた。

なお、図４の「ａ、ｂ、ａｂ、ａｃ」等の表記はＴｕｋｅｙ検定による有意差、つまり処理による影響があるのかないのかを示すものである。同列の同アルファベット同士は有意差がない、異なると有意差があります。今回５％レベルで統計処理をしているので、有意差が認められた場合、９５％の確立で処理による影響が出るということになります。一応わかりやすい表示方法としてアルファベットが使われるのですが、ａとｂ、ａｂとｃでしたら、有意差がある。ａとａ、ａとａｂだったら有意差がないということを示しています。

また、図５および図６の棒グラフの横軸の条件は、左側の「無、炭」は潅水に炭酸水を使用しているかどうかを示し、中央部の「１、１／２」は培養液濃度を示し、右側の「無、炭、水」は散布をしない、散布を炭酸水でする、散布を水ですることを示している。

以上のことから、炭酸を溶解させた培養液の潅水は果実肥大を促進し、Ｃａ吸収を高めることがわかった。今後は夏季高温期における影響や培養液への炭酸溶解によるＰＨ調整機能について調査する必要がある。

[発明を実施するための異なる形態]
次に、図７ないし図１０に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図７および図８に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、トマト３の根部４に炭酸水溶解培養液１８を供給して栽培するようにした点で、このような葉面に炭酸ガス溶解水を供給しない植物の栽培方法１Ａを用いても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。

図９および図１０に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、土耕栽培のトマト３Ａの根部４に養液供給ホース２０で炭酸水溶解培養液１８を供給できるようにした点で、このように構成された植物の栽培方法１Ｂを用いても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。

なお、前記本発明の各実施の形態では培養液濃度が１倍ＥＣ値が１．１ｄＳ／ｍの肥料成分を用いるものに付いて説明したが、本発明はこれに限らず、培養液濃度が１倍ＥＣ値が１．１ｄＳ／ｍ〜培養液濃度が１／２倍ＥＣ値が０．５５ｄＳ／ｍの肥料成分を用いてもよい。この場合、培養液濃度が１倍〜１／２倍にすることにより、従来と同様な収穫が得られるとともに、使用する肥料が少なくなり、コストの低減を図ることができるとともに、環境に対する影響をおさえることができる。

前記本発明を実施する各形態ではトマトを栽培するものについて説明したが、本発明はこれに限らず、茄子科の植物であれば同様な作用効果が得られる。

さらに、炭酸水溶解培養液は肥料を溶かした後、炭酸ガスを溶解させて製造したものについて説明したが、本発明はこれに限らず、炭酸ガスを溶解させた後、肥料を溶かして製造したものであってもよい。

本発明は茄子科の植物を栽培する産業で利用される。

１、１Ａ、１Ｂ：植物の栽培方法、
２：温室、
３、３Ａ：茄子科の植物であるトマト、
４：根部、５：養液栽培装置、
６：葉面、７：炭酸ガス溶解水、
８：炭酸ガス溶解水の散布装置、９：培地、
１０：養液供給装置、１１：養液作成タンク、
１２：水供給装置、１３：炭酸ガスボンベ、
１４：炭酸ガス供給パイプ、１５：炭酸ガス供給装置、
１６：肥料供給装置、１７：制御装置、
１８：炭酸水溶解培養液、１９：ポンプ、
２０：養液供給ホース、２１：炭酸ガス溶解水作成タンク、
２２：水供給装置、２３：炭酸ガス溶解水制御装置、
２４：炭酸ガス溶解水、２５：ポンプ、
２６：ホース、２７：ノズル、
２８：炭酸ガス溶解水供給装置。

Claims

養液栽培、養液土耕栽培潅水同時施肥栽培の植物の栽培において、茄子科の植物の根部に培養液濃度が１倍ＥＣ値が１．１ｄＳ／ｍ〜培養液濃度が１／２倍ＥＣ値が０．５５ｄＳ／ｍで、かつ炭酸ガスをＰＨ６．５〜５．５となるまで溶解した炭酸水溶解培養液を根域に施用したことを特徴とする植物の栽培方法。
炭酸ガスをＰＨ６．５〜５．５となるまで溶解させた炭酸ガス溶解水を植物の葉面に散布を行なうことを特徴とする請求項１記載の植物の栽培方法。
茄子科の植物はトマトであることを特徴とする請求項１記載の植物の栽培方法。