(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
適宜の時期に少なくとも年１回施肥すると共に、甘藷の苗を定植した後、葉身部および茎部を３〜６週間の間隔で１年間に複数回刈り取ることにより葉身部および茎部を繰り返し収穫し、葉身部および茎部の刈り取り後から次回の刈り取りまでの間に少なくとも１回、１０ａ当たり２０〜１００ｋｇの窒素肥料を施肥することを特徴とする甘藷の栽培方法。
【請求項２】
葉身部中のビタミンＫ含有量が８００μｇ／１００ｇ以上に増加した時点で、前記葉身部および茎部を刈り取る請求項１記載の甘藷の栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、栄養学的に有効なビタミン類およびミネラル類に富む葉身部および茎部を繰り返し刈り取る甘藷の栽培方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
甘藷は別称さつまいも、から芋とも呼ばれ我が国の主要食糧作物の１つに数えられている。産地別で見ると鹿児島、宮崎両県で全国の作付面積の約５０％を占めており、その用途は大半が澱粉加工用に利用されている。しかし、近年安価な澱粉の輸入が増加しており、国内澱粉生産は減少している。それに伴って、甘藷の栽培面積も年々減少の一途を辿り、甘藷の新しい付加価値の創出が求められている。
甘藷の栽培方法は、通常３月上旬に２５℃位に加温された電熱温床（苗床）に健全な種芋を伏せ込み、４月下旬から５月下旬にかけて苗取りを行う。
その後、基肥として堆肥および化学複合肥料を施した畝幅６０〜７０ｃｍ、株間３０〜４０ｃｍの畝に苗床で得られた苗を斜め挿し，釣り針挿し，水平挿し，船底挿し，垂直挿しのいずれかの方法で定植される。その際、畝には黒色のビニールで被膜することが常法であるが、何らの被膜を施さないこともある。定植後は６月上旬から１０月下旬の栽培期間中肥料を施すことなく露地栽培され、１１月上旬に葉身部および茎部を刈り取って、芋部の収穫が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、甘藷の葉身部および茎部には、ビタミン・ミネラル類が豊富に含まれているにもかかわらず、その新鮮物または天日で乾燥したものを飼料として家畜に給餌するか、圃場に鋤き込んで肥料とする以外に、有効な利用法が知られていない。また、１１月頃に刈り取られた葉身部および茎部は、気温の低下に伴い黄変化、枯朽化が進み、ビタミン類含有量の低下が避けられない。さらに、栄養分を多量に含有する葉身部は刈り取られた全体の２割にも満たないのが現状である。
そこで、本発明は、従来技術の上述のような現状に鑑み、甘藷の葉身部および茎部の有効利用を図ることを目的として、葉身部の収穫量を増大してビタミン・ミネラル類の取得量をより多くすることが可能な甘藷の新規な栽培方法を提供することにある。
【０００４】
【発明を解決するための手段】
本発明者らは、以前より農業生産活動および農産加工工程において生じる種々の副産物について、栄養学的に有効な資源の探求を行い、天然物由来で安全なビタミン・ミネラル類を回収することを目的に鋭意研究を重ねてきた。その過程において、甘藷の葉身部には栄養学的に貴重なビタミン・ミネラル類が豊富に含まれていることに着目して、その取得量の増加に努めてきたところ、甘藷の葉身部および茎部を１年間に複数回刈り取り、その間に少なくとも１回窒素肥料を施肥することによって、前述の目的が達成されるとの知見を得て、本発明を完成するに到ったものである。
すなわち、本発明は、年間１度のみ葉身部および茎部を刈り取る従来の甘藷の栽培方法と異なり、苗の定植前後の適宜の時期に少なくとも年１回施肥すると共に、定植後に３〜６週間の間隔で１年間に複数回、具体的には３〜７回葉身部および茎部を繰り返し刈り取り、その間に少なくとも１回、１０ａ当たり２０〜１００ｋｇの窒素肥料を施肥する甘藷の栽培方法に係る。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の甘藷の栽培方法について詳述する。
まず、甘藷の従来の栽培方法に従い、健全な種芋を２５℃程度に加温された苗床に伏せ込み、４月下旬から５月下旬にかけて苗取りを行う。種芋の品種としては、特に限定されるものではないが、例えば高系１４号，コガネセンガン，シモン１号，ベニハヤト，農林１号，農林２号の他に、ベニアズマ，ベニコマチ，ツルセンガン，紅赤，ミナミユタカ，シロユタカ，山川紫等が挙げられる。
育苗の間、基肥として堆肥および化学肥料の少なくとも一方が施される。一般的な基肥量は、窒素肥料が１０ａ当たり５〜１５ｋｇ（すなわち５〜１５ｋｇ／１０ａ）、リン酸肥料が１５〜３０ｋｇ／１０ａおよびカリ肥料が１０〜２０ｋｇ／１０ａの範囲にあればよい。基肥を施した後に、幅６０〜７０ｃｍの畝をマルチ栽培で用いられる黒色のビニールで被膜する。
被膜された畝に株間３０〜４０ｃｍの間隔で切れ目を入れ、苗取りされた苗を定植する。その際、黒色のビニールで被膜してない畝に定植しても、本発明の栽培方法に何ら支障をきたすものではない。定植方法は、垂直挿し等従来のいずれの方法を採用しもよい。また、苗取りを行うことなく、健全な種芋を直接畝に定植する方法でも何ら問題はない。
次に、圃場において所定の期間栽培した後、畝より上部１０ｃｍ位の箇所より刈り取り、甘藷の葉身部および茎部を収穫する。得られる葉身部および茎部には栄養学的に有効なビタミン・ミネラル類が豊富に含まれており、特に葉身部には茎部に比べて各種ビタミン類が数倍〜２０倍程度含まれている。
【０００６】
栄養学的に有効なビタミン類としては、例えばビタミンＡ，Ｄ，Ｅ，Ｋ等の脂溶性ビタミン、ビタミンＢ群，Ｃ等の水溶性ビタミン、ミネラル類としては、ナトリウム，マグネシウム，リン，カリウム，カルシウム，鉄，銅，亜鉛，その他の元素が挙げられる。
本発明者らは、葉身部のビタミンＫ含有量で以て葉身部および茎部の刈り取り時期を決定することが、栄養学的に最も望ましいとの知見を得ることができた。
すなわち、植物学的には甘藷の窒素栄養状態を知ることは重要なことであり、一般に植物体の窒素含量が多くなると葉の緑色が濃くなり、クロロフィル量も増加することが知られている。本発明において、甘藷のクロロフィル量が増加すると、栄養学的に有効なビタミン類も増加し、特に脂溶性ビタミンであるビタミンＫとの間に高い相関があり、ビタミンＫ含有量で以て最適収穫量を決定することができる。かかるクロロフィル量とビタミンＫ量の相関によれば、甘藷の葉身部および茎部の刈り取り時期は、葉身部中のビタミンＫ含有量が８００μｇ／100g以上となる３〜６週間の間隔が最適であることが判明した。
露地栽培は、一般に各栽培年度の気象条件により甘藷の生育状態が左右され、３〜６週間中の最適な刈り取り時期は変化する。刈り取り時期を葉身部のビタミンＫ含有量８００μｇ／100g以上で以て決定することは、各栽培年度の気象条件に左右されることがなく、有効な手段といえる。したがって、本発明における刈り取り間隔は、一定の期間毎に、例えば３週間後毎に正確に間隔をあけて刈り取ることを必ずしも意味するものでない。また、刈り取り間隔３〜６週間とは、第３週目の初日（１５日間）から第６週目の末日（４８日間）までを意味する。
【０００７】
ビタミンＫの含有量は、通常高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いて分析されるが、分析操作が複雑で熟練を要するため、圃場での測定には簡便性に欠ける嫌いがある。勿論、適当な設備ないし施設を利用することにより、ＨＰＬＣ法だけでなく、ビタミンＫの吸収極大波長の吸光度を測定して定量する吸光光度法，ナトリウムアルコラートと反応させて比色する比色法，医療品原料のような高純度品の定量に利用できる酸化還元法，ポーラログラフィー法や、ガスクロマトグラフィー法等により、葉身部のビタミンＫ含有量を測定することが可能である。
圃場で簡便に最適な刈り取り時期を決定するには、従来水稲用に開発された葉緑素計を用いて、ビタミンＫの含有量を測定することが好ましい。ここに、葉緑素計とは、葉を損傷することなく、稲の葉に含まれるクロロフィル量が簡単にデジタル表示される軽量・コンパクトな計測器である。この計測器は、葉の緑色が濃くなると、植物の窒素含量が多くなると同時にクロロフィル量も多くなるという原理を利用している。より具体的には、クロロフィルの極大吸収がある６００〜７００ｎｍの波長域と吸収のない赤外域との２つの波長の光学濃度差に基づいて、上記クロロフィル量を求める計測器である。
【０００８】
本発明の栽培方法において、更に繰り返し甘藷の葉身部および茎部を刈り取ると、土壌中の養分特に窒素が減少するので、植物細胞の原形質を構成する蛋白質成分のアミノ酸や光合成を営むクロロフィルに含まれる窒素を補うことになる。したがって、３〜６週間の間隔での刈り取り後には、葉身部を生育させるために窒素肥料が追肥される。
追肥の時期と回数は、特に限定されるものではないが、葉身部および茎部の刈り取りから１週間以内が望ましく、施す肥料は定植した苗の近くが好適である。上記窒素肥料の施肥量は、一般に２０〜１００ｋｇ／１０ａの範囲、より好ましくは３０〜９０ｋｇ／１０ａの範囲にある。２０ｋｇ／１０ａ未満の追肥では、甘藷が土壌に施された窒素肥料を充分吸収することができず、繰り返し刈り取ると葉身部および茎部が成長できず、黄変化、枯朽化することがある。一方、１００ｋｇ／１０ａより多く追肥を行うと、土壌中の塩基濃度を高めることになり、根に障害を生じ根腐れが発生することがある。
【０００９】
基肥および追肥に使用される窒素肥料としては、硫安，塩安，硝安，尿素，石灰窒素等が挙げられる。複合化学肥料としては、例えば燐安，硫化燐安等が挙げられる。この硫化燐安は、燐安であるリン酸１アンモニウムおよびリン酸２アンモニウムの混合液に硫酸アンモニウム（硫安）とカリ源として硫酸カリおよび塩化カリを加え、窒素：リン酸：カリを１０：１６：１６の比に造粒した高度化成肥料である。
また、前記堆肥としては、例えば牛糞尿を自然流下式，遠心分離器，ロータリースクリーン等で固液分離し、水分調整，脱臭，通気性を促進するために樹皮，鋸屑等の木質原料を混合した後、数週間堆積腐熟させ、その間充分な切り返しを行いながら、堆肥化を進行させた完熟堆肥が好ましく用いられる。この完熟堆肥は、窒素，リン酸，カリ，石灰，苦土（ＭｇＯ）等や微量要素を含有し、これらの養分を土壌に富化させて地力を増強させる作用がある。
【００１０】
葉身部および茎部を１年間に複数回刈り取り、その間に窒素肥料の追肥を行うという本発明の甘藷の栽培方法によれば、従来の方法と比較して、葉身部で最大１１倍、茎部でも最大２．５倍と収穫量が著しく増大する。また、葉身部を刈り取られた全体の４５〜６０％と効率良く収穫することができる。
前述したように、甘藷の葉身部および茎部には、ビタミン・ミネラル類が豊富に含有されている。例えば、葉身部において単位重量当たりのホウレン草と比較してみると、ビタミンＣが約２倍、ビタミンＥが７〜１１倍、β−カロチン（プロビタミンＡ）が２〜３倍含まれる。
本発明の栽培方法により得られる甘藷の葉身部および茎部の利用法を示すと、次のようなものである。例えば、葉身部および茎部をまず蒸煮、細断し、次いでペースト化し、乾燥した後に、粉末化等の加工を施す。得られた粉末は、パン，麺，菓子等の小麦粉加工品、水産練り製品などの各種食品の添加物として、食品中のビタミン・ミネラル含量を高めることができ、更に繊維質含量も高い。したがって、現在偏りつつある国民の食生活中で不足がちのビタミン・ミネラル類を補給することができる。また、甘藷の芋部は、従来通り食用に供したり、澱粉加工用として利用することができる。
【００１１】
【実施例】
以下、参考試験例および実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
参考試験例
栽培試験は、各々縦４ｍ×横４ｍに区画された１０箇所を設定してこれを１グループとし、各区画の配置を互いに換えた３つのグループで実施された。各区画（合計３０区画）は、黒色のビニールで被膜された畝幅６０ｃｍ、株間４０ｃｍの畝からなる。また、基肥として、１０ａ当たり大凡窒素肥料１０ｋｇ，リン酸肥料２０ｋｇ，カリ肥料１５ｋｇの割合となるよう、前記完熟堆肥１００ｋｇおよび硫化燐安１０ｋｇを栽培区全体に施した。なお、完熟堆肥の成分組成は、全窒素２．１％，リン酸４．５％，カリ２．８％，水分３０．０％であり、そのｐＨは７．１であった。
【００１２】
加温された苗床で得られた甘藷（品種：シモン１号）の苗６０本を各区画に斜め挿しに定植し、６月上旬から１０月下旬にかけて２０週間栽培した。
試験区ａは定植後３週間の間隔で合計７回、試験区ｂは４週間の間隔で５回、試験区ｃは５週間の間隔で４回、試験区ｄは６週間の間隔で合計４回、葉身部および茎部を刈り取ることにした。対照区ａは、通常の栽培方法と同様に定植後、２０週間後に１回のみ刈り取ることにした。また、対照区ｂは２週間の間隔で１０回、対照区ｃは７週間の間隔で合計３回、対照区ｄは８週間の間隔で合計３回、対照区ｅは９週間の間隔で合計３回、対照区ｆは１０週間の間隔で２回刈り取ることにした。
ここで、各試験区および各対照区毎の累積栽培期間を合わせるために、試験区ａ，試験区ｄ，対照区ｃ，対照区ｄ，対照区ｅについては、対照区ａと同じ時期に最後の刈り取りを行って栽培終了とした。例えば、試験区ａにおいては３週間の間隔で６回刈り取り、その後は２週間の間隔で刈り取った。
【００１３】
各時期に刈り取られた甘藷の葉身部および茎部は、全体の刈り取り量、葉身部の刈り取り量、茎部の刈り取り量をそれぞれ計測し、併せてビタミンＫ含有量も分析した。
対照区ａを除く同一の試験区および対照区においては、刈り取り毎に得られた葉身部および茎部の重量を合算した。その３グループを平均した刈り取り量および葉身部と茎部の割合を表１に示す。
下記の表１に示すように、試験区ａ〜ｄにおいては、全体の平均刈り取り量８６ｋｇ、葉身部の平均割合４８．５％と良好であった。一方、通常の栽培方法つまり対照区ａの栽培実績は、全体の刈り取り量が５０ｋｇ、葉身部の割合が２２％であり、刈り取り全体に占める葉身部の割合が著しく低かった。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
ビタミンＫ含有量は前記ＨＰＬＣ法により分析し、その前処理として参考試験例で得られた葉身部および茎部を次のようにして処理した。まず精秤された葉身部または茎部にエタノール−水（８：２）を加え、５分間浸盪した。次いで、ｎ−ヘキサンを加え、浸盪、遠心分離の後に粗抽出物を得た。この粗抽出物をシリカゲル充填のカラム中に通し、精製処理した。
ＨＰＬＣ法には、水素化ホウ素ナトリウムを用いる化学的還元法，電気的還元法，白金黒カラム還元法で蛍光性ハイドロキノンＫに還元した後、蛍光検出法によりビタミンＫを定量する方法が知られている。このうち、化学的還元法に従ってビタミンＫ含有量を分析した結果を下記の表２に示す。
表２中の葉身部および葉茎部（葉身部と茎部）の増加率は、各々対照区ａに対する葉身部および葉茎部の刈り取り量とビタミンＫ含有量との増加率を積算したものである。また、表２の葉身部および茎部の各ビタミンＫ含有量をプロットしたものが図１である。
なお、前記試験区ａ〜ｄにおいて、葉身部の緑色が濃くなってからは、前記葉緑素計を用いて連日クロロフィル量の簡易分析を行ったが、刈り取り時点では後述の葉身部の葉緑素計値はいずれも４６以上であった。
【００１６】
【表２】
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【００１７】
甘藷の葉身部には茎部の少なくとも２．９倍（対照区ｅ）のビタミンＫを含有しており、各試験区においては４倍のオーダーにある。また、対照区ａと比較して、各試験区ともに葉身部のビタミンＫ含有量は１．５倍以上であり、葉身部および葉茎部全体では、栄養学的に有効なビタミンＫを各々５．２〜７．３倍および３．３〜４．４倍取得することができた。
以上の参考試験例をまとめると、３〜６週間の間隔で甘藷の葉身部および茎部を刈り取ると、葉身部の割合およびそのビタミンＫ含有量が高められ、その故にビタミンＫ取得量が増大した葉身部および茎部を効率よく収穫することができた。対照区ｃにおいては、全体の刈り取り量、葉身部の割合ともに試験区とあまり遜色がないものの、葉身部および全体のビタミンＫの取得量が少なかった。
【００１８】
実施例１
基肥として、１０ａ当たり大凡窒素肥料１０ｋｇ，リン酸肥料２０ｋｇ，カリ肥料１５ｋｇの割合となるよう、参考試験例と同じ完熟堆肥および硫化燐安を３区画に施し、参考試験例と同様にして栽培試験を実施した。ただし、試験区ｅは、定植後３週間の間隔で６回刈り取り、その都度化学窒素肥料（硫安）を３０ｋｇ／１０ａつまり４ｍ×４ｍの試験区に対して０．４８ｋｇ与えた。試験区ｆは、定植後３週間の間隔で刈り取り、その都度硫安を試験区に対して０．９７ｋｇ（６０ｋｇ／１０ａ）与えた。試験区ｇは、定植後３週間の間隔で刈り取り、その都度硫安を試験区に対して１．４５ｋｇ（９０ｋｇ／１０ａ）与えた。
前述のようにして刈り取られた甘藷の葉茎部の刈り取り量（全体量）、葉身部の刈り取り量、茎部の刈り取り量、更に葉身部のビタミンＫ含有量（単位：μｇ／１００ｇ）を表３に示す。表３には、追肥を行うことなく定植後３週間の間隔で刈り取った参考試験例の試験区ａと、通常の栽培方法に係る前記対照区ａの栽培実績を併せて示す。
【００１９】
【表３】
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甘藷の葉身部および茎部を３週間の間隔で刈り取った後、その都度窒素肥料を施す試験区ｅ〜ｇよれば、葉身部の割合が更に向上し、全体の刈り取り量も約２倍以上に向上した。同時に、試験区ｆにおいては、葉身部のビタミンＫ含有量および取得量も、試験区ａと比較すると、それぞれ１.４倍，５.０倍に向上した。
【００２０】
次に、対照区ａと試験区ｆで得られた甘藷の葉身部および茎部について、その１００ｇ中の成分割合と対照区ａに対する試験区ｆの各成分の増加率(％)を表４に示す。
【表４】
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表４からも明らかなように、ナトリウムを除いて葉身部中のビタミン・ミネラル類の含有量が大幅に増加していることが分かる。
【００２１】
参考試験例および実施例１の試験区ａ〜ｇおよび対照区ａにおいて、各区の葉身部をアトランダムに採取した４つの試料中のクロロフィルおよびビタミンＫ含有量を測定した。その測定結果を図２のグラフに示す。図２の「クロロフィル量−ビタミンＫ量」に示すように、回帰式はｙ＝５．０１９３ｘ−１４７．２７で表され、相関係数ｒは０．９５７８と高い関係があることが判明した。
葉身部中のクロロフィル分析を圃場で簡単に測定する計測器としては、前述した葉緑素計を利用することができる。この葉緑素計（ＳＰＡＤ−５０２：ミノルタカメラ販売（株）製）により、上記と同一の試料のビタミンＫ含有量と葉緑素計（ＳＰＡＤ）値を図３のグラフに示す。図３の「ビタミンＫ量−葉緑素計（ＳＰＡＤ）値」に示すように、回帰式はｙ＝０．０１３５ｘ＋３５．０７４で表され、相関係数ｒは０．９０５０と高い関係がある。本発明では、葉身部および茎部の刈り取り時期は、３〜６週間以外の間隔では得ることができない葉身部のビタミンＫ含有量が８００μｇ／１００ｇ以上になった時、すなわち図３から葉緑素計値が４６以上を示す時が好適である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、甘藷の苗を定植した後、３〜６週間の間隔で葉身部および茎部を繰り返し刈り取ることにより、栄養学的に有効なビタミン・ミネラル類を豊富に含有する葉身部および茎部を効率よく収穫することができる。
しかも、刈り取り後に追肥を施すことにより、更に好ましくは、葉身部中のビタミンＫ含有量が所定値以上になった時に刈り取ることにより、ビタミンＫ以外にも他のビタミン類およびミネラル類の含有量が増加した甘藷の葉身部を効率よく収穫することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  各栽培区で刈り取られた甘藷の葉身部と茎部の各ビタミンＫ含有量を示すグラフである。
【図２】  甘藷の葉身部中のクロロフィル含有量とビタミンＫ含有量の関係を示すグラフである。
【図３】  甘藷の葉身部中のビタミンＫ含有量と葉緑素計（ＳＰＡＤ）値の関係を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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