(57)【要約】【課題】化成肥料や有機肥料等の肥料養液に所定量のフルボ酸を混合することで植物の育成効果を上げ、さらに、化成肥料等の使用量（使用濃度）を低減させても植物の育成が維持、増進するようにする。【解決手段】化成肥料や有機肥料等の栽培用肥料養液にフルボ酸が１〜８０ｐｐｍとなるように混合し、かつ、前記栽培用肥料養液の使用濃度を、前記フルボ酸を含有しない場合の０．５〜１．０倍の濃度にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
栽培用肥料養液において、
フルボ酸を含有し、前記フルボ酸濃度が１〜８０ｐｐｍであり、かつ、前記栽培用肥料養液の使用濃度が前記フルボ酸を含有しない場合の０．５〜１．０倍の濃度であることを特徴とする肥料組成物。
【請求項２】
栽培用肥料養液が窒素、リン酸、カリウム質成分を含有し、前記各含有成分の構成率が窒素成分２７〜３４質量％、リン酸成分１２〜１６質量％、カリウム成分１００−（窒素成分質量％＋リン酸成分質量％）質量％である請求項１に記載の肥料組成物。
【請求項３】
栽培用肥料養液が石灰、マグネシウム、窒素、リン酸、カリウム質成分を含有し、前記各含有成分の構成率が石灰１５〜２５質量％、マグネシウム成分５〜１５質量％、窒素・リン酸・カリウム成分１００−（石灰質量％＋マグネシウム成分質量％）質量％である請求項１〜２に記載の肥料組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化成肥料（化学肥料）や有機肥料等の使用量を抑えつつ、植物の収穫量や品質の維持、向上ができる肥料組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、農業の近代化に伴い化成肥料の使用が一般的である。日本肥料アンモニア協会によると、化成肥料とは化学的工程を使って無機質原料から作られた肥料、と定義されている。化成肥料の成分は植物の栄養そのものであるため即効性が利点として挙げられることが多いが、施肥過剰になりやすく、微生物が利用しにくいため、地力が低下することが問題点として指摘されている。
【０００３】
こうした問題に対する解決方法として有機物の利用が挙げられる。化成肥料の代わりに有機物を肥料等として利用することで施肥過剰による濃度障害や塩類集積等を抑制し、土壌改良等に役立てようとするものである。
【０００４】
特許文献１にはフルボ酸による土壌改良等が記載されている。フルボ酸とは植物が死滅して腐朽した腐植物質の群を総称したものであり酸性水溶液に溶解する。フルボ酸については国際腐植物質学会（Ｉｎｔｅｒｎａｔ ｉｏｎａｌ  Ｈｕｍｉｃ  Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ  Ｓｏｃｉｅｔｙ、以下ＩＨＳＳと略記）によって定義が定められている。また、特許文献２に記載されているように腐植物質の主成分はアルカリ性溶液に溶解するフミン酸であるためフルボ酸の有効利用は研究が進んでいないのが現状である。
【０００５】
例えば、特許文献１にはコマツナ水耕栽培やトマト水耕栽培においてフルボ酸を所定濃度に希釈混合等することによって収穫量が増加すること等が示されているが、これはフルボ酸そのものを主成分として育成効果を見出すものである。すなわち、フルボ酸を用いなくても十分な育成効果が期待できる化成肥料や有機肥料にフルボ酸を用いることによる相乗的な効果については何ら示されていない。本発明ではフルボ酸を含有しなくても十分な育成効果を有する栽培用養液のことを栽培用肥料養液と呼ぶことにする。十分な育成効果とは具体的には、栽培対象にとって収穫量等の最大化が期待できる化成肥料や有機肥料の濃度のこと、市販品であれば処方濃度（標準濃度）のことを意味する。また、本発明における、フルボ酸を含有しない場合の栽培用肥料養液の濃度、とは当該濃度のことを意味する。
【０００６】
また、固形培地を使わずに水と液体肥料（養液）で植物を育てる水耕栽培においてもフルボ酸の有効利用は研究が進んでいないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１５１７０６号公報
【特許文献２】特開２００３−１７１２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、化成肥料の使用量を抑えつつ、植物の収穫量や品質を維持、向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、栽培用肥料養液において、フルボ酸を含有し、前記フルボ酸濃度が１〜８０ｐｐｍであり、かつ、前記栽培用肥料養液の使用濃度が前記フルボ酸を含有しない場合の０．５〜１．０倍の濃度であることを特徴とする肥料組成物である。
【００１０】
また本発明は、前記栽培用肥料養液が窒素、リン酸、カリウム質成分を含有し、前記各含有成分の構成率が窒素成分２７〜３４質量％、リン酸成分１２〜１６質量％、カリウム成分１００−（窒素成分質量％＋リン酸成分質量％）質量％であることを特徴とした肥料組成物である。
【００１１】
更に本発明は、前記肥料養液が石灰、マグネシウム、窒素、リン酸、カリウム質成分を含有し、前記各含有成分の構成率が石灰１５〜２５質量％、マグネシウム成分５〜１５質量％、窒素・リン酸・カリウム成分１００−（石灰質量％＋マグネシウム成分質量％）質量％であることを特徴とした肥料組成物である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、化成肥料や有機肥料等の肥料養液にフルボ酸を所定濃度となるようにすることで植物の育成効果を増進させる相乗効果が期待できる。すなわち水耕栽培等における収穫量や品質の向上効果が期待でき、さらに、化成肥料や有機肥料等の使用濃度を、フルボ酸を混合しない場合の半分程度まで低減しても収穫量や品質を維持、向上する効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は小型水耕栽培装置を用いて化成肥料を標準濃度、フルボ酸原液を０．２ｍＬ／Ｌ〜１０ｍＬ／Ｌまで変化させた養液で育成したリーフレタスの葉長（ｃｍ）、葉枚（枚）、葉重（ｇ）を示したグラフである。
【図２】図２は小型水耕栽培装置を用いて標準濃度の化成肥料を１／２まで変化させ、フルボ酸原液を１．０ｍＬ／Ｌ（一定）とした養液で育成したリーフレタスの葉長（ｃｍ）、葉枚（枚）、葉重（ｇ）を示したグラフである。
【図３】図３は小型水耕栽培装置を用いて化成肥料を標準濃度、フルボ酸原液を０．２ｍＬ／Ｌ〜１０ｍＬ／Ｌまで変化させた養液で育成したリーフレタスの根長（ｃｍ）、根重（ｇ）を示したグラフである。
【図４】図４は小型水耕栽培装置を用いて標準濃度の化成肥料を１／２まで変化させ、フルボ酸原液を１．０ｍＬ／Ｌ（一定）とした養液で育成したリーフレタスの根長（ｃｍ）、根重（ｇ）を示したグラフである。
【図５】図５は小型水耕栽培装置を用いて化成肥料を標準濃度、フルボ酸原液を０．２ｍＬ／Ｌ〜１０ｍＬ／Ｌまで変化させた養液で育成したリーフレタスの根の活性度を示したグラフである。
【図６】図６は大型水耕栽培装置を用いて標準濃度の化成肥料を３／４まで変化させ、フルボ酸原液を１．０ｍＬ／Ｌ（一定）とした養液で育成したリーフレタスの葉長（ｃｍ）、葉枚（枚）、葉重（ｇ）を示したグラフである。
【図７】図７は大型水耕栽培装置を用いて標準濃度の化成肥料を３／４まで変化させ、フルボ酸原液を１．０ｍＬ／Ｌ（一定）とした養液で育成したリーフレタスの根長（ｃｍ）、根重（ｇ）を示したグラフである。
【図８】図８は大型水耕栽培装置を用いて標準濃度の化成肥料を３／４まで変化させ、フルボ酸原液を１．０ｍＬ／Ｌ（一定）とした養液で育成したリーフレタスの成分を示したグラフである。
【図９】図９は小型水耕栽培装置の概略図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を以下に説明する。
【実施例１】
【００１５】
以下の化成肥料、フルボ酸原液、栽培装置を用いてリーフレタスの栽培を行った。
（１）栽培用肥料養液
ＯＡＴアグリオ株式会社製養液栽培用肥料であるＯＡＴハウス１号を１５００ｇ／１０００Ｌ、ＯＡＴハウス２号を１０００ｇ／１０００Ｌとなるように処方した。なお、本発明において栽培用肥料養液を限定するものでないが、化成肥料を栽培用肥料養液に用いる場合、窒素、リン酸、カリウム質成分を含有し、各含有成分の構成率を栽培対象に応じて窒素成分２７〜３４質量％、リン酸成分１２〜１６質量％、カリウム成分１００−（窒素成分質量％＋リン酸成分質量％）質量％の範囲で調整してもよく、窒素成分３３〜３４質量％、リン酸成分１５〜１６質量％、カリウム成分１００−（窒素成分質量％＋リン酸成分質量％）質量％の範囲内で調整してもよい。更には、石灰、マグネシウム、窒素、リン酸、カリウム質成分を含有し、各含有成分の構成率が石灰１５〜２５質量％、マグネシウム成分５〜１５質量％、窒素・リン酸・カリウム成分１００−（石灰質量％＋マグネシウム成分質量％）質量％の範囲内に調整してもよく、石灰２１〜２２質量％、マグネシウム成分５〜６質量％、窒素・リン酸・カリウム成分１００−（石灰質量％＋マグネシウム成分質量％）質量％の範囲内に調整してもよい。また、石灰、マグネシウム、窒素、リン酸、カリウム質成分に加え鉄を含有し、鉄の構成率を０．２〜０．３質量％の範囲内で調整してもよく、更には鉄の構成率が０．２５〜０．２６質量％の範囲内に調整してもよい。また、本発明における栽培用肥料養液は化成肥料に限定するものではなく、有機肥料であってもよい。
【００１６】
（２）フルボ酸原液
酸比殿分画−過マンガン酸カリウム測定法に基づくフルボ酸濃度が７９３０ｍｇ／Ｌのフルボ酸原液を用いた。フルボ酸原液の製法については特に限定するものではないが、例えば腐植土を木酢液に浸漬したものを挙げることができる。具体的には、有機物が７０％程度の含有量を有し、腐植化が進行していない未熟なバーク堆肥を極強酸性溶液に５時間以上浸透させたものを、木酢液に６００時間以上浸漬したものを用いた。ここでバーク堆肥としては限定するものでないが、例えばスギ、ヒノキ等を挙げることができる。また、強酸性溶液についても限定するものでないが、例えば、モル濃度１．０〜１８．０ｍｏｌ／Ｌの硫酸溶液、 塩酸、酢酸等が挙げることができる。木酢液も限定するものでないが、例えば、アラカシを９０〜１３０℃で抽出したものが挙げることができる。木酢液への浸漬時間はフルボ酸の品質維持のため２０００時間以内が好ましい。
【００１７】
（３）栽培装置
市販の水槽、ポンプからなるハンドメイドの小型水耕栽培装置（水槽中の養液３Ｌ、養液循環量２Ｌ／分となるようにしたもの）（図９）、株式会社アルミス製の大型水耕栽培装置（野菜のｋｉｍｏｃｈｉ  ２列×４段ユニット）（図省略）の２種類を用いた。
【００１８】
（４）育成条件
温度２０℃、湿度５５％、照度１００００〜１１０００ルクス（１６時間／日）の条件下で育成した。純水において育苗（双葉）後、栽培ユニットに移植して３週間後に収穫した。
【００１９】
（５）評価方法
葉及び根の長さ、重さ、葉の枚数から成長度を、トリフェニルテトラゾリウムクロライド法から根活性度を、ビタミンＣ、グルタミン酸、糖度、硝酸態窒素から成分を評価した。評価に供した試料数は小型水耕栽培装置の場合が２、大型水耕栽培装置の場合が８〜１０である。
【００２０】
（６）結果
小型水耕栽培装置及び大型水耕栽培装置を用いた結果を以下に示す。なおＣＦは化学肥料を、ＦＡはフルボ酸をあらわす。
＜小型水耕栽培装置を用いた結果＞
【表１】
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表１（図１のグラフに対応）は化成肥料を標準濃度、フルボ酸原液を０．２ｍＬ／Ｌ〜１０ｍＬ／Ｌまで変化させた養液での育成結果である。各濃度のフルボ酸とも概ねリーフレタスの成長度合いが大きい結果となった。特に、フルボ酸原液を１．０ｍＬ／Ｌとした養液で育成した場合が葉長、葉枚、葉重の全てにおいて最も大きく、フルボ酸原液の効果が最もあらわれる濃度であること、当該フルボ酸濃度は様々な肥料養液においても有効であることが示唆された。表２及び表３は本実施例の装置と同条件下においてカツオソリュブル（枕崎漁業組合提供）１ｇ／Ｌ、牛糞堆肥５ｇ／Ｌとした養液（下表中ＯＦと表記）についてフルボ酸原液を変化させた場合のリーフレタス育成結果である。
【表２】
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【表３】
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上記結果から化成肥料に限らず様々な栽培用養液においてフルボ酸原液濃度を１．０ｍＬ／Ｌとすることで植物育成効果が得られることが示唆された。この結果は化成肥料についても様々な成分比のものに適用できることを示唆している。特に窒素、リン酸、カリウム質成分を含有し、各含有成分の構成率が窒素成分２７〜３４質量％、リン酸成分１２〜１６質量％、カリウム成分１００−（窒素成分質量％＋リン酸成分質量％）質量％である化成肥料、石灰、マグネシウム、窒素、リン酸、カリウム質成分を含有し、各含有成分の構成率が石灰１５〜２５質量％、マグネシウム成分５〜１５質量％、窒素・リン酸・カリウム成分１００−（石灰質量％＋マグネシウム成分質量％）質量％、又は、石灰、マグネシウム、窒素、リン酸、カリウム質成分に加え鉄を含有し、鉄の構成率が０．２〜０．３％である化成肥料は本発明がフルボ酸を併用することが有効だと示唆するものである。実施例に係る化成肥料は概ね窒素成分３３〜３４質量％、リン酸成分１５〜１６質量％、カリウム成分１００−（窒素成分質量％＋リン酸成分質量％）質量％、又は、石灰２１〜２２質量％、マグネシウム成分５〜６質量％、窒素・リン酸・カリウム成分１００−（石灰質量％＋マグネシウム成分質量％）質量％、又は、これらに加え鉄の構成率が０．２５〜０．２６％である。
【００２１】
【表４】
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表４（図２のグラフに対応）は標準濃度の化成肥料を１／２の濃度にまで変化させ、フルボ酸原液を１．０ｍＬ／Ｌ（一定）とした養液での育成結果である。化成肥料の濃度が半分であっても化成肥料のみの場合と比べて同程度の結果となった。これはフルボ酸を併用することで化成肥料の使用量（使用濃度）を半分に減らしても植物の同程度の収穫量を得ることができることを示唆している。
【００２２】
【表５】
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表５（図３のグラフに対応）は化成肥料を標準濃度、フルボ酸原液を０．２ｍＬ／Ｌ〜１０ｍＬ／Ｌまで変化させた養液での育成結果である。根長はフルボ酸濃度が２．０ｍＬ／Ｌのとき、根重はフルボ酸濃度が１．０ｍＬ／Ｌのとき最大となった。根重についてはいずれの濃度でもフルボ酸併用による効果が確認され、表１に係る結果と同様のことが示唆された。
【００２３】
【表６】
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表６（図４のグラフに対応）は標準濃度の化成肥料の濃度を１／２まで変化させ、フルボ酸原液を１．０ｍＬ／Ｌ（一定）とした養液での育成結果である。化成肥料濃度を薄めることで根の成長は低下した。
【００２４】
【表７】
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表７（図５のグラフに対応）は化成肥料を標準濃度、フルボ酸原液を０．２ｍＬ／Ｌ〜１０ｍＬ／Ｌまで変化させた養液での育成結果である。各濃度のフルボ酸において根活性値が上昇した。これによりリーフレタスの葉の成長を促進していることが示唆された。特に、フルボ酸原液を１．０ｍＬ／Ｌとしたときに最大値を示し、表１等から示される当該濃度における育成効果の根拠が補強された。また、表２、表３に係る試験の根活性についてはフルボ酸を用いない場合が０．０２４であったのに対し、フルボ酸濃度を１．０ｍＬ／Ｌとしたときに０．１０６、フルボ酸濃度を１０ｍＬ／Ｌとしたときに０．０６１であった。すなわち、表１等で示されたフルボ酸併用の有効性、フルボ酸濃度が１．０ｍＬ／Ｌのときに最も高い効果が得られることが示唆された。
【００２５】
【表８】
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表８（図６のグラフに対応）は標準濃度の化成肥料の濃度を３／４まで変化させ、フルボ酸原液を１．０ｍＬ／Ｌ（一定）とした養液での育成結果である。化成肥料の濃度を３／４にしても葉長、葉枚は同程度、葉重は大きくなった。これは使用する化成肥料を減らしてもフルボ酸を併用することで同等以上の効果が得られることを示唆している。
【００２６】
【表９】
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表９（図７のグラフに対応）は標準濃度の化成肥料の濃度を３／４まで変化させ、フルボ酸原液を１．０ｍＬ／Ｌ（一定）とした養液での育成である。大きな違いは認められなかった。
【００２７】
【表１０】
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表１０（図８のグラフに対応）は標準濃度の化成肥料を３／４まで変化させ、フルボ酸原液を１．０ｍＬ／Ｌ（一定）とした養液での育成結果である。フルボ酸併用や化成肥料濃度を低下させた系での成分濃度に大きな違い（ただし、化成肥料の濃度を3／4に減らした系ではＬ‐グルタミン酸の値が低下）は確認されなかった。
【００２８】
以上のように栽培用肥料養液にフルボ酸を併用することでリーフレタスの育成効果が認められた。効果が認められたフルボ酸原液の濃度は０．２ｍＬ／Ｌ〜１０ｍＬ／Ｌ（原液フルボ酸から計算される使用フルボ酸濃度は概ね１〜８０ｐｐｍ）である。特に、図１及び図５のグラフに示されているようにフルボ酸原液濃度が１．０ｍＬ／Ｌ〜２．０ｍＬ（使用フルボ酸濃度は概ね８〜１６ｐｐｍ）、特にフルボ酸原液濃度が１．０ｍＬ／Ｌ（使用フルボ酸濃度は約８ｐｐｍ、正確には７．９３ｐｐｍ）のときの測定値がピークになっている場合が多く、特に当該濃度付近でのフルボ酸併用効果が大きいことが示唆された。また、図２及び図６のグラフに示されているようにフルボ酸を併用することで化成肥料の使用量を低減できることが示唆された。また、前記各フルボ酸濃度とすることで栽培用肥料養液の濃度（フルボ酸を除く成分の濃度）を、フルボ酸を用いない場合の濃度と比較して０．５〜１．０倍のときに高い収穫効果が得られることが示唆された。更に、栽培用肥料養液濃度としては０．５〜０．７５倍、好ましくは０．７５倍にすることで栽培用肥料の削減効果と育成効果の両立が示唆された。育成効果が生じる要因の一つとして、前記各濃度のフルボ酸と鉄との結合が作物の育成に好影響を与えていることが考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によれば、化成肥料や有機肥料等の肥料養液にフルボ酸を混合することで植物の育成効果を増進させる相乗効果、ひいては化成肥料等の使用量低減効果が期待できる。すなわち従来の化成肥料や有機肥料に併用することで収穫量を増加、維持させつつ化成肥料や有機肥料等の使用量を低減する技術として有用である。
【符号の説明】
【００３０】
１    リーフレタス
２    水槽
３    ポンプ
４    養液（３Ｌ）
５    養液の流れ（循環量２Ｌ／分）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019048751.tif 000019
【図８】
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【図９】
2019048751.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月24日(2018.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石灰、マグネシウム、窒素、リン酸、カリウム質成分のうち少なくとも窒素、リン酸、カリウム質成分を含有する栽培用肥料養液において、前記栽培用肥料養液の使用量の低減及び栽培物のビタミンＣの維持・増強を目的としてフルボ酸が約８ｐｐｍとなるように添加されたものであり、前記栽培用肥料養液の使用濃度が前記フルボ酸添加前の０．７５倍以上、１．０倍未満の範囲であること特徴とする肥料組成物。
【請求項２】
栽培用肥料養液が窒素、リン酸、カリウム質成分を含有し、前記各含有成分の構成率が窒素成分２７〜３４質量％、リン酸成分１２〜１６質量％、カリウム成分１００−（窒素成分質量％＋リン酸成分質量％）質量％である請求項１に記載の肥料組成物。 
【請求項３】
栽培用肥料養液が石灰、マグネシウム、窒素、リン酸、カリウム質成分を含有し、前記各含有成分の構成率が石灰１５〜２５質量％、マグネシウム成分５〜１５質量％、窒素・リン酸・カリウム成分１００−（石灰質量％＋マグネシウム成分質量％）質量％である請求項１〜２に記載の肥料組成物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、化成肥料の使用量を抑えつつ、ビタミンＣを維持・増強させることである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、石灰、マグネシウム、窒素、リン酸、カリウム質成分のうち少なくとも窒素、リン酸、カリウム質成分を含有する栽培用肥料養液において、前記栽培用肥料養液の使用量の低減及び栽培物のビタミンＣの維持・増強を目的としてフルボ酸が約８ｐｐｍとなるように添加されたものであり、前記栽培用肥料養液の使用濃度が前記フルボ酸添加前の０．７５倍以上、１．０倍未満の範囲であること特徴とする肥料組成物である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、化成肥料や有機肥料等の肥料養液にフルボ酸を所定濃度となるようにすることで植物の育成効果を増進させる相乗効果が期待できる。すなわち水耕栽培等における品質の向上効果が期待でき、さらに、化成肥料や有機肥料等の使用濃度を、フルボ酸を混合しない場合の７５％程度まで低減しても収穫量や品質（ビタミンＣの含有量）を維持、向上する効果が期待できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明によれば、化成肥料や有機肥料等の肥料養液にフルボ酸を混合することで植物の育成効果を増進させる相乗効果、ひいては化成肥料等の使用量低減効果が期待できる。すなわち従来の化成肥料や有機肥料に併用することでビタミンＣを増加、維持させつつ化成肥料や有機肥料等の使用量を低減する技術として有用である。
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月3日(2018.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
栽培用肥料養液が石灰、マグネシウム、窒素、リン酸、カリウム質成分を含有し、前記各含有成分の構成率が石灰１５〜２５質量％、マグネシウム成分５〜１５質量％、窒素・リン酸・カリウム成分１００−（石灰質量％＋マグネシウム成分質量％）質量％である請求項１〜２のいずれか一項に記載の肥料組成物。