(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トマトの種子を播き、ＮＯ２濃度が５ｐｐｂ以下の環境下で発芽させ、ＮＯ２の暴露を播種後遅くとも１４日以内に開始するとともに遅くとも収穫の７日前までに停止し、ＮＯ２の暴露期間が継続して７日以上２８日以下であり、ＮＯ２の暴露期間中のＮＯ２濃度を２０ｐｐｂ以上２００ｐｐｂ以下に維持する、
ことを特徴とする植物の生育促進方法。
【請求項２】
閉鎖空間内で一定濃度のＮＯ２を暴露する、
ことを特徴とする請求項１に記載の植物の生育促進方法。
【請求項３】
ＮＯ２の暴露を停止した後、トマトの苗を植え替える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の植物の生育促進方法。
【請求項４】
前記閉鎖空間内に設置されたＮＯ２濃度測定装置にて前記閉鎖空間内のＮＯ２濃度を測定し、
測定したＮＯ２濃度に基づいてＮＯ２ボンベから前記閉鎖空間内に供給するＮＯ２供給量を制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載の植物の生育促進方法。
【請求項５】
ＮＯ２が還元されて生じたＮＯを含有する空気を収集して酸化剤を通過させ、ＮＯをＮＯ２に酸化して前記閉鎖空間内に供給する、
ことを特徴とする請求項２又は４に記載の植物の生育促進方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物の生育促進方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
農作物、園芸作物等の収穫量を増加させるために、植物の生育を促進させる試みが行われている。例えば、植物の生育環境をＮＯｘ濃度５〜２００ｐｐｂに調整して、植物の生育を促進する方法が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７００９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、播種後から常時ＮＯｘ雰囲気下で栽培しているため、栽培コストが高くなるとともに、栽培の手間もかかる。
【０００５】
本発明は上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、植物の栽培コストを低減でき、植物の生育を早めることが可能な植物の生育促進方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に係る植物の生育促進方法は、
トマトの種子を播き、ＮＯ２濃度が５ｐｐｂ以下の環境下で発芽させ、ＮＯ２の暴露を播種後遅くとも１４日以内に開始するとともに遅くとも収穫の７日前までに停止し、ＮＯ２の暴露期間が継続して７日以上２８日以下であり、ＮＯ２の暴露期間中のＮＯ２濃度を２０ｐｐｂ以上２００ｐｐｂ以下に維持する、
ことを特徴とする。
【０００９】
また、閉鎖空間内で一定濃度のＮＯ２を暴露することが好ましい。
【００１０】
また、ＮＯ２の暴露を停止した後、トマトの苗を植え替えてもよい。
【００１１】
また、前記閉鎖空間内に設置されたＮＯ２濃度測定装置にて前記閉鎖空間内のＮＯ２濃度を測定し、
測定したＮＯ２濃度に基づいてＮＯ２ボンベから前記閉鎖空間内に供給するＮＯ２供給量を制御することが好ましい。
【００１２】
また、ＮＯ２が還元されて生じたＮＯを含有する空気を収集して酸化剤を通過させ、ＮＯをＮＯ２に酸化して前記閉鎖空間内に供給してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る植物の生育促進方法では、播種して遅くとも２週間以内に所定濃度のＮＯ２を暴露し、少なくとも１週間以上ＮＯ２を継続して暴露している。播種後の初期の期間にのみＮＯ２を暴露することから、ＮＯ２供給に要するコストを低減できるため、栽培コストの低減を実現できる。
【００１７】
また、植物の生育の初期にＮＯ２暴露を行うことで、その後の植物の生育も促進されるので、播種後から常時ＮＯ２雰囲気下で植物を栽培するのとほぼ同等の生育の促進が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ＮＯ２供給機構の概略構成図である。
【図２】ＮＯ酸化機構の概略構成図である。
【図３】ＮＯ２供給機構及びＮＯ酸化機構を組み合わせた概略構成図である。
【図４】実施例１における播種後日数と開花した花の数との関係を示すグラフである。
【図５】比較例１における播種後日数と開花した花の数との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施の形態に係る植物の生育促進方法は、植物の種子を播き、播種後遅くとも１４日（２週間）以内にＮＯ２の暴露を開始するとともに遅くとも収穫の７日前（１週間前）までにＮＯ２の暴露を停止する。そして、ＮＯ２の暴露期間が継続して７日以上２８日以下である。種子を播種した後の初期の期間のみにＮＯ２を暴露することにより、植物の生育を促進させることを成しえる。
【００２０】
植物の種子は、植物の種類によるが、播種しておよそ２週間以内に発芽し、芽が地上に現れる。発芽後にＮＯ２を所定期間暴露することが有効であり、ＮＯ２の暴露を停止した後でも植物の生育が促進され得る。このため、発芽後にＮＯ２の暴露を開始するとよい。ＮＯ２の暴露は少なくとも７日以上行うとよい。７日未満だと、十分な植物の生育の促進が成されないおそれがある。なお、ＮＯ２の暴露は、植物の実等を収穫するまで行うと、ＮＯ２供給のコストがかかるため、また、一定期間のＮＯ２の暴露によって後の植物の生育が促進され得るため、一定期間経過後はＮＯ２の暴露を停止する。このため、遅くとも収穫の７日前までにＮＯ２の暴露を停止するとよい。
【００２１】
ＮＯ２の暴露期間は、好ましくは１週間から２週間、より好ましくは２週間から３週間、更に好ましくは３週間から４週間である。なお、ＮＯ２の暴露期間は、植物の種類により播種から収穫までの期間が異なるため適宜設定すればよく、例えば、トマトの栽培では２週間程度行うとよい。
【００２２】
ＮＯ２濃度を一定に維持して植物を栽培することが好ましい。ＮＯ２濃度は２０ｐｐｂ以上２００ｐｐｂ以下であることが好ましい。ＮＯ２濃度が２０ｐｐｂよりも低い場合、植物の生育を十分に促進させることができず、また、ＮＯ２濃度が２００ｐｐｂを超える場合、植物の生育促進を阻害するおそれがあるためである。ＮＯ２濃度は、栽培する植物に応じ、２０ｐｐｂ以上２００ｐｐｂ以下の範囲で適宜設定される。ＮＯ２濃度の好適な範囲は、植物の種類によって異なるが、上記範囲内でより高い濃度であることが生育促進に好適に作用するので、５０ｐｐｂ以上２００ｐｐｂ以下であることが好ましく、１００ｐｐｂ以上２００ｐｐｂ以下であることがより好ましい。
【００２３】
ＮＯ２濃度を一定に維持して植物を栽培すべく、ビニールハウスや温室、植物工場などの閉鎖空間内にて植物を栽培することが好ましい。閉鎖空間内で栽培することで、ＮＯ２濃度を一定に管理することが容易となる。一定濃度のＮＯ２環境下で植物を栽培するには、一例として、図１に示すＮＯ２供給機構を用いればよい。
【００２４】
ＮＯ２濃度測定装置１１は温室等の閉鎖空間内のＮＯ２濃度を常時測定する装置である。ＮＯ２ボンベ１３はＮＯ２が充填されたボンベである。ＮＯ２ボンベ１３にはＮＯ２供給路１５が接続され、ＮＯ２供給路１５には供給路の閉鎖・開放を行う弁１４が設置されている。また、ＮＯ２濃度測定装置１１及び弁１４は、電気通信的に制御装置１２に接続されている。
【００２５】
閉鎖空間内のＮＯ２濃度はＮＯ２濃度測定装置１１で常時測定され、このＮＯ２濃度の情報が制御装置１２に送信される。そして、制御装置１２は送信されたＮＯ２濃度に基づいて、弁１４の駆動を行う。即ち、設定されたＮＯ２濃度よりも高い場合、弁１４がＮＯ２供給路１５を閉鎖するよう制御し、一方、設定されたＮＯ２濃度よりも低い場合、弁１４がＮＯ２供給路１５を開放するように制御する。これにより、閉鎖空間内のＮＯ２濃度を一定の濃度に維持することができる。
【００２６】
また、閉鎖空間に供給したＮＯ２は、紫外線等によってＮＯに還元される。ＮＯは植物の生育促進を阻害する要因になり得るため、ＮＯを除去することが好ましい。例えば、図２に示すＮＯ酸化機構を用いればよい。
【００２７】
ファン２１は不図示のモータ等で回転し、ＮＯ２が還元されたＮＯを含む空気を収集する装置である。空気の収集ができればファン２１に限られず、種々の装置が用いられる。キャニスター２２は、内部にＮＯを酸化させる酸化剤を内包する装置である。酸化剤として、ＮＯをＮＯ２に酸化し得るものであれば特に制限はなく、例えば過マンガン酸カリウム等が挙げられる。このように、ＮＯを含む空気を収集し、酸化剤を通過させることで、ＮＯをＮＯ２にして、ＮＯ２を含む空気を再度閉鎖空間内に供給してもよい。
【００２８】
また、図３に示すように、ＮＯ２供給機構とＮＯ酸化機構とを組み合わせて行ってもよい。図３では、キャニスター２２の後流側に三方弁２３と活性炭カラム２４及びＮＯ２供給路２５を備える。活性炭カラム２４はＮＯ２を吸着する活性炭を内包している。
【００２９】
三方弁２３の駆動は制御装置１２によって制御され、キャニスター２２を通過した空気は三方弁２３によって、活性炭カラム２４及びＮＯ２供給路２５のいずれかに流れる。制御装置１２は、ＮＯ２濃度測定装置１１で測定された閉鎖空間内のＮＯ２濃度に基づいて、弁１４及び三方弁２３を制御し、閉鎖空間内へのＮＯ２の供給を制御する。
【００３０】
すなわち、閉鎖空間内のＮＯ２濃度が設定値より低い場合、制御装置１２は、空気がＮＯ２供給路へ流れるように三方弁２３を制御する。これにより、キャニスター２２を通過し、ＮＯが酸化されたＮＯ２を含む空気が閉鎖空間内に供給される。一方、閉鎖空間内のＮＯ２濃度が設定値より高い場合、制御装置１２は、空気が活性炭カラム２４へ流れるように三方弁２３を制御する。これにより、キャニスター２２を通過し、ＮＯが酸化されて生成したＮＯ２を含む空気は、ＮＯ２が活性炭に吸着され、ＮＯ２が除去された空気が活性炭カラム２４の空気供給孔から閉鎖空間内に供給される。
【００３１】
以上の機構を用いることで、植物の生育を阻害するおそれのあるＮＯをＮＯ２に変換するとともに、変換されたＮＯ２の閉鎖空間への供給及びＮＯ２ボンベから閉鎖空間へのＮＯ２供給を制御する。これにより、ＮＯ２を無駄なく利用して、閉鎖空間内のＮＯ２濃度を一定に維持し、植物を栽培することができる。
【００３２】
本実施に係る植物の生育促進方法では、植物の種子を播いた後の初期の期間のみＮＯ２を暴露することにより、暴露期間中のみならずその後の植物の生育も促進される。播種後、常時ＮＯ２雰囲気下で栽培しないため、常時ＮＯ２雰囲気下で栽培する場合に比べてＮＯ２供給量を低減でき、ＮＯ２供給に要するコストを低減できる。
【００３３】
ＮＯ２暴露後、植物の植え替えを行ってもよい。植物が小さいときにのみＮＯ２暴露することから、大型のビニールハウスや温室等が不要となり、コンパクトな設備で行うことができる。このため、設備コストも低減できる。
【００３４】
そして、植物の生育が促進されるため、野菜や果実、花卉等の早期収穫が実現できる。更に、ＮＯ２を暴露せずに栽培した場合に比べ、一の植物体からより多くの果実等を実らせることができるため、果実等の収穫量の向上も実現できる。
【００３５】
このように、ＮＯ２供給コスト及び設備コストが低減でき、植物の栽培コストの低減ができるにも関わらず、早期の収穫、及び、収穫量の増大をも成しえる。
【００３６】
栽培する植物の種類ついては特に限定されず、トマト・ナス・ピーマン等の果菜類、ほうれん草・レタスなどの葉菜類、ダイコン・ニンジンなどの根菜類、蚕豆・インゲンなどの豆類等からなる野菜類、みかん・なし・サクランボなどの果実類、草花やラン等の花卉類など種々の種子植物の栽培が可能である。
【実施例】
【００３７】
ナス科の植物であるトマトの種子を播いた後、ＮＯ２暴露した場合とＮＯ２暴露しなかった場合について比較検証を行った。
【００３８】
（実施例１）
５０個のポットに培養土（商品名：ジフィミックス（タキイ株式会社製））を入れ、これにトマト（Ｓｏｌａｎｕｍ  ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍ  Ｌ．ｃｖ．Ｍｉｃｒｏ−Ｔｏｍ）の種子をそれぞれ播いた。そして、ＮＯ２濃度５ｐｐｂ以下のチャンバー内で発芽させた。なお、栽培条件は以下の通りである。
光条件：自然光
湿度：７０％
温度：２３℃
ＣＯ２濃度：３８０ｐｐｍ
ＮＯ２濃度：５ｐｐｂ以下
【００３９】
種子を播いて２週間後、半数の２５個のポットをＮＯ２暴露チャンバー内に移し、ＮＯ２雰囲気環境下にて栽培した。ＮＯ２暴露チャンバー内では、上述したＮＯ２供給機構及びＮＯ酸化機構を組み合わせて、ＮＯ２濃度を５０ｐｐｂに維持し、トマトを栽培した。その他の栽培条件は、ＮＯ２濃度以外は上記と同様である。ＮＯ２暴露期間は２週間（１４日間）とした。
【００４０】
また、対照実験として、残りの２５個のポットをそのままの状態、すなわち５ｐｐｂ以下のＮＯ２濃度環境下で２週間栽培した。
【００４１】
それぞれの栽培を２週間行った後、双方を５ｐｐｂ以下の環境下で栽培を続けた。そして、播種後からトマトの開花までの日数及び開花した花の数を計測した。
【００４２】
実験例におけるトマトの開花までの日数を表１に、トマトの花数を図４にそれぞれ示す。表１及び図４の＋ＮＯ２がＮＯ２暴露した場合、−ＮＯ２がＮＯ２暴露しなかった場合を示している。
【００４３】
【表１】
0005700661.tif 000002
【００４４】
開花までの日数は、ＮＯ２を暴露しなかった場合に比べ、ＮＯ２を暴露して栽培すると、５日ほど開花が早まった。また、花数についても、ＮＯ２を暴露しなかった場合に比べ、ＮＯ２を暴露して栽培した場合では３〜４割程度増加している。花数が増えることで、実るトマトの数も増えることから、早期の収穫及び収穫量の向上を実現できることがわかった。
【００４５】
（比較例１）
ＮＯ２暴露期間を播種後２週間目から収穫時まで（９６日目まで）とした以外は、上記実施例１と同様の条件でトマトの栽培を行い（即ち、ＮＯ２暴露を開始してから収穫までＮＯ２を停止せずに栽培を行い）、播種後からトマトの開花までの日数及び開花した花の数を計測した。また、上記と同様の条件下で対照実験も行った。
【００４６】
比較例１におけるトマトの開花までの日数を表２に、トマトの花数を図５にそれぞれ示す。表２及び図５の＋ＮＯ２がＮＯ２暴露した場合、−ＮＯ２がＮＯ２暴露しなかった場合を示している。
【００４７】
【表２】
0005700661.tif 000003
【００４８】
比較例１においても、ＮＯ２を暴露しなかった場合に比べ、ＮＯ２を暴露して栽培すると、開花までの日数が３日ほど早まっている。また、花数についても、ＮＯ２を暴露しなかった場合に比べ、ＮＯ２を暴露して栽培した場合では３〜４割程度増加している。
【００４９】
しかし、播種後２週間目から４週間目までＮＯ２暴露した実施例１と播種後２週間目から収穫時（９６日目）まで継続してＮＯ２暴露した比較例１とを比べると、それぞれの対照実験との開花までの日数、花数の増加率にさほど変化はないことから、トマトの栽培に関しては、ＮＯ２の暴露期間は播種後２週間目から４週間目までの期間（２週間）で行えば、トマトの生育を促進させ得ることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係る植物の生育促進方法では、植物を早期に成長させ、また、果実等の数が増える。したがって、果物や野菜、花等の栽培に利用することで、農作物等の早期収穫及び収穫量の向上が期待できる。
【符号の説明】
【００５１】
１１    ＮＯ２濃度測定装置
１２    制御装置
１３    ＮＯ２ボンベ
１４    弁
１５    ＮＯ２供給路
２１    ファン
２２    キャニスター
２３    三方弁
２４    活性炭カラム
２５    ＮＯ２供給路
【図１】
0005700661.tif 000004
【図２】
0005700661.tif 000005
【図３】
0005700661.tif 000006
【図４】
0005700661.tif 000007
【図５】
0005700661.tif 000008