(57)【要約】【課題】植物の特定成分の含有量を高めることが可能な養液栽培方法を提供する。【解決手段】植物の養液栽培期間のうち、収穫前の所定の期間（収穫直前期）において、水に特定成分のみを含有させた特定成分水溶液（特定ミネラル水溶液）を用いて前記植物の養液栽培を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の養液栽培期間のうち、収穫前の所定の期間において、水に特定成分のみを含有させた特定成分水溶液を用いて前記植物の養液栽培を行う、
養液栽培方法。
【請求項２】
前記特定成分には、
互いに養分の相乗作用が認められる複数の成分が含まれる、
請求項１に記載の養液栽培方法。
【請求項３】
前記所定の期間は、
収穫３日前から、収穫までの期間である、
請求項１又は請求項２に記載の養液栽培方法。
【請求項４】
前記特定成分の濃度は、
１〜３ｍＭである、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の養液栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物の特定成分の含有量を高める養液栽培方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、植物の特定成分の含有量を高める養液栽培方法の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１には、葉菜類の鉄の含有量を高める養液栽培方法（水耕栽培方法）が記載されている。特許文献１に記載の技術は、収穫前の特定期間だけ、エチレンジアミン四酢酸鉄キレートを含み、普通処方培養液よりも鉄含有量が多い高鉄含有培養液により葉菜類を栽培するものである。特許文献１によれば、当該栽培方法によって、生育障害を起こさず鉄含有量を高めることができるとされている。
【０００４】
しかしながら、依然として、農産物の機能性を高めるために、植物の特定成分の含有量を高めることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−６０４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、植物の特定成分の含有量を高めることが可能な養液栽培方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、植物の養液栽培期間のうち、収穫前の所定の期間において、水に特定成分のみを含有させた特定成分水溶液を用いて前記植物の養液栽培を行うものである。
【０００９】
請求項２においては、前記特定成分には、互いに養分の相乗作用が認められる複数の成分が含まれるものである。
【００１０】
請求項３においては、前記所定の期間は、収穫３日前から、収穫までの期間であるものである。
【００１１】
請求項４においては、前記特定成分の濃度は、１〜３ｍＭであるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１３】
請求項１においては、植物の特定成分の含有量を高めることができる。
【００１４】
請求項２においては、植物の特定成分の含有量をより効果的に高めることができる。
【００１５】
請求項３においては、生育障害を抑えながら、植物の特定成分の含有量を高めることができる。
【００１６】
請求項４においては、生育障害を抑えながら、植物の特定成分の含有量を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る養液栽培方法の概要を示した図。
【図２】各試験区の試験条件を示した図。
【図３】詳細な試験条件を示した図。
【図４】収穫された小松菜の可食部重量を示した図。
【図５】収穫された小松菜の鉄含有量を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の一形態に係る養液栽培方法について説明する。
【００１９】
本発明に係る養液栽培方法とは、土を使わずに、肥料を水に溶かした液（培養液）によって作物を栽培するものである。
【００２０】
本発明に係る養液栽培方法によって栽培される植物としては、野菜（特に、レタス、水菜、ほうれん草、小松菜等の葉菜類）、果物、花等が想定される。本実施形態では、栽培される植物として、特に食用の植物を想定している。
【００２１】
また本発明に係る養液栽培方法には、培養液の中で根が育つ水耕、土の替わりに種々の培地に作物を定植する固形培地耕、根に培養液を噴霧する噴霧耕等が含まれる。本実施形態では、養液栽培方法として、特に水耕（水耕栽培）を想定している。
【００２２】
具体的には、図１に示すように、本実施形態に係る養液栽培方法では、栽培初期から後期まで（後述する収穫直前期になるまで）は、従来知られている一般的な水耕栽培（ＤＦＴやＮＦＴ等）によって植物の栽培が行われる。
【００２３】
この際、水耕栽培に用いられる培養液は、標準的な処方のものを使用する。例えば、一般的な植物に適した割合で配合された各種成分（窒素、リン、カリウム、カルシウム、マグネシウム、硫黄、鉄、マンガン等）を含有する培養液を用いることができる。以下、この標準的な処方の培養液を「標準養液」とも称する。
【００２４】
また、本実施形態に係る水耕栽培における各種の条件は、栽培する植物に応じて適宜調節される。上記条件としては、光源の種類や明暗の周期等に関する照明条件、温度や湿度等に関する空調条件、ＥＣ（肥料濃度）やｐＨに関する養液条件等が挙げられる。
【００２５】
また、本実施形態に係る水耕栽培では、収穫直前期には、栽培初期から後期までに用いられていた標準養液に代えて、特定ミネラル水溶液が用いられる。
【００２６】
ここで、特定ミネラル水溶液とは、植物に含有させたい特定の成分（ミネラル）のみを水（浄水）に溶解させたものである。当該ミネラルは、栽培する植物の用途や目的に応じて適宜選択することができる。例えば、人の鉄分摂取量を向上させるために植物（野菜等）に鉄を多量に含有させたい場合には、水に鉄（Ｆｅ−ＥＤＴＡやＦｅ−ＤＴＰＡ等）を溶解させた特定ミネラル水溶液が用いられる。この際、鉄以外の成分（窒素、リン、カリウム、カルシウム、マグネシウム、硫黄、マンガン等）は、特定ミネラル水溶液には含有させないようにする。これによって、所望の成分（鉄）を植物に効率的に吸収させることができる。
【００２７】
また、収穫直前期とは、具体的には栽培している植物の収穫前数日から、収穫までの期間である。本実施形態においては、収穫直前期とは収穫前６日から収穫までの期間を想定しており、特に収穫前３日から収穫までの期間とすることが好ましい。
【００２８】
上述のように、収穫直前期に、培養液を標準養液から特定ミネラル水溶液に変更することで、特定の成分を多く含有した植物を収穫することができる。すなわち、特定の成分のみを含んだ特定ミネラル水溶液を用いることで、植物の根が当該特定の成分を吸い上げる確率が上がるため、当該成分を効率的に植物に吸収させることができる。特に本実施形態では、特定ミネラル水溶液は、当該特定の成分以外の成分を含まないため、特定の成分のみを効果的に植物に吸収させることができる。これによって、目的に応じた成分を多量に含有した植物を収穫することができる。
【００２９】
次に、本実施形態に係る養液栽培方法（水耕栽培）による効果を検証した試験結果の一例について説明する。
【００３０】
以下で説明する試験は、上述のように、収穫直前期に培養液を標準養液から特定ミネラル水溶液に変更した場合に、収穫された植物が含有する特定の成分量を調べたものである。
【００３１】
本試験では、小松菜を対照品目（栽培する植物）として、水耕栽培を行った。また図２に示すように、試験条件別に０〜１４の試験区に分けて試験を行った。また本試験では、小松菜に含有させる特定の成分として鉄（Ｆｅ−ＥＤＴＡ）を用いている。
【００３２】
図２に示す試験区０は、通常の栽培条件で栽培したもの（対照区）である。試験区０では、標準養液に鉄剤を添加していない。
【００３３】
試験区１〜６は、収穫直前期（収穫前の処理期間）に、鉄剤（Ｆｅ−ＥＤＴＡ）を培養液に添加したものである。試験区１〜３は、収穫６日前に、標準養液に鉄剤を添加した（添加濃度は図２参照）。試験区４〜６は、収穫３日前に、標準養液に鉄剤を添加した（添加濃度は図２参照）。
【００３４】
試験区７〜１４は、収穫直前期（収穫前の処理期間）に、培養液を標準養液から特定ミネラル水溶液に変更した（培養液を水に変更し、鉄剤を添加した）ものである。試験区１〜１０は、収穫６日前に、標準養液から特定ミネラル水溶液に変更した（添加濃度は図２参照）。試験区４〜６は、収穫３日前に、標準養液から特定ミネラル水溶液に変更した（添加濃度は図２参照）。なお、試験区７及び１１は、添加濃度が０ｍＭ、すなわち鉄剤を添加していない。
【００３５】
その他、詳細な試験条件は、図３に示すとおりである。
【００３６】
本試験では、光源として植物栽培用白色ＬＥＤを用いた。また照明の平均ＰＰＦＤは２６３．６μｍｏｌ／ｍ２／ｓ、ＲＧＢ比はＲ：Ｇ：Ｂ＝２：２：１、緑化〜育苗期の明暗周期は連続明期、定植期の明暗周期はＬ：Ｄ＝１８：６とした。
【００３７】
また本試験では、明記平均温度が２３．１℃、暗期平均温度が１８．２℃、明記平均湿度が５８．１％ＲＨ、暗期平均湿度が８６．８％ＲＨ、平均風速が０．２６ｍ／ｓ、ＣＯ２濃度が１０００ｐｐｍとした。
【００３８】
また本試験では、ＯＡＴハウスＡ処方による標準養液を用いた。本試験の標準養液のＥＣは平均１．２６、ｐＨは平均６．２８、水温は平均２２．４℃とした。本試験では、１週間に２回、標準養液を全量交換するものとした。
【００３９】
また、図３には、各試験区の詳細な条件（鉄剤添加量等）も併せて記載している。
【００４０】
本試験では、上記条件にて水耕栽培された試験区０〜１４の小松菜を収穫し、可食部の重量（図４参照）、及び鉄含有量（図５参照）を測定した。
【００４１】
図４には、収穫された小松菜の可食部の重量（平均重量）を示している。図４には、一般的な露地で栽培された小松菜の１株の重量の目安（約３０〜５０ｇ）も併せて示している。本試験の結果、試験区９及び１０のみ、可食部の重量（平均重量）が目安（３０ｇ）に満たなかった。
【００４２】
図５には、収穫された小松菜の可食部の鉄含有量（１００ｇあたりの鉄含有量）を示している。図５には、一般的な露地で栽培された小松菜の鉄含有量（２．８ｍｇ／１００ｇ）（文部科学省科学技術・学術審議会資源調査分科会編集「日本食品標準成分表２０１５年（七訂）」より）も併せて示している。
【００４３】
対照区（試験区０）の鉄含有量は０．８２ｍｇ／１００ｇであり、成分表の値（一般的な鉄含有量）を大きく下回っている。鉄含有量が成分表の値を超えて高鉄分と言えるのは、試験区８、９、１０、１３及び１４の５つの試験区である。特に、最も鉄含有量が多い試験区１３については、対照区と比較すると約１３．５倍、成分表の値と比較すると約４倍の鉄含有量となっている。
【００４４】
また、特定ミネラル水溶液を用いた試験区７〜１４は、各添加濃度において、標準養液に鉄剤を添加した試験区１〜６よりも鉄含有量が高くなっている。このことから、小松菜に鉄を含有させるためには、多数の成分を含む標準養液ではなく、鉄分のみを含有した特定ミネラル水溶液を用いることが好ましいことが分かる。
【００４５】
以上の試験結果をまとめると、本実施形態の養液栽培方法（水耕栽培）に関して以下のようなことが分かる。
【００４６】
まず、上述のように、収穫直前期に、培養液を標準養液から特定ミネラル水溶液に変更することで、収穫された小松菜の鉄含有量を向上させることができる。
【００４７】
また、図４に示すように、鉄剤の添加濃度が高くなるほど可食部重量が減少する傾向にあること、並びに鉄剤の添加濃度が３ｍＭ以下であれば目安量（約３０ｇ）程度の可食部が得られることから、鉄剤の添加濃度は１〜３ｍＭ程度が望ましいことが分かる。
【００４８】
また、図４に示すように収穫６日前から特定ミネラル水溶液に変更した場合に比べて３日前から変更した場合の方が可食部が多くなること、並びに、図５に示すように収穫６日前から特定ミネラル水溶液に変更した場合に比べて３日前から変更した場合の方が鉄含有量が高くなることから、培養液を特定ミネラル水溶液に変更する時期（収穫直前期）は収穫３日前とするのが望ましいことが分かる。
【００４９】
なお、鉄剤の添加濃度が高い（６ｍＭ）場合や、収穫６日前から特定ミネラル水溶液に変更した場合には、生育障害（生理障害）が生じ易く、これに伴って可食部が減少していることも分かった。
【００５０】
以上の如く、本実施形態に係る養液栽培方法は、
植物の養液栽培期間のうち、収穫前の所定の期間（収穫直前期）において、水に特定成分のみを含有させた特定成分水溶液（特定ミネラル水溶液）を用いて前記植物の養液栽培を行うものである。
このように構成することにより、植物の特定成分の含有量を高めることができる。特に、単に標準養液に特定成分を含有させた場合よりも、植物の特定成分の含有量を高めることができることが分かった。また本実施形態では、標準養液を特定ミネラル水溶液に交換するという簡単な作業で、植物の特定成分の含有量を高めることができる。
【００５１】
また、前記所定の期間（収穫直前期）は、
収穫３日前から、収穫までの期間である。
このように構成することにより、生育障害を抑えながら、植物の特定成分の含有量を高めることができる。
【００５２】
また、前記特定成分の濃度は、
１〜３ｍＭである。
このように構成することにより、生育障害を抑えながら、植物の特定成分の含有量を高めることができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００５４】
例えば、本発明は水耕に限らず、種々の養液栽培方法（固形培地耕、噴霧耕等）に適用することができる。
【００５５】
また、本発明は、小松菜に限らず、種々の植物（野菜、果物、花等）の栽培に適用することができる。
【００５６】
また、本発明は、鉄剤としてＦｅ−ＥＤＴＡを用いるものとしたが、本発明はこれに限らず、例えばＦｅ−ＤＴＰＡ等を用いることも可能である。
【００５７】
また、本発明は、鉄に限らず、種々の成分を用いて特定ミネラル水溶液とすることができる。これにより、任意の成分を多く含有する植物を収穫することができる。
【００５８】
また、本実施形態（上記試験）では、特定ミネラル水溶液として鉄のみを水に溶解させた例を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、互いに養分の相乗作用が認められる複数の成分を水に溶解させることも可能である。ここで、相乗作用とは、一の成分が他の成分の吸収を促進するような作用を意味する。例えば、リンと窒素、マグネシウムとリン、カリウムと鉄等には、相乗作用が認められている。このように相乗作用が認められる成分のみを含む特定ミネラル水溶液を培養液として用いることも可能である。
【００５９】
このように、前記特定成分には、
互いに養分の相乗作用が認められる複数の成分が含まれる。
このように構成することにより、植物の特定成分の含有量をより効果的に高めることができる。
【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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