(57)【要約】栽培培地が、火山噴石材料など多孔性の岩石の平坦な床の上に形成した盛土（１２）から形成される、カバ植物（１４）を栽培する改良された方法が開示されている。床の材料は実質的に有機物を含まない。盛土の材料は火山砂利など床の材料より小さな砂利で構成されており、有機物を含む。カバ植物（１４）を盛土の材料で栽培する。改良したフォークリフトアセンブリを使用して盛土（１２）から植物（１４）を持ち上げることで、植物（１４）を収穫することができる。他の材料の比較的高い盛土列を代わりに使用することができる。カバ植物の茎（３０）の頂端（３２）を切断する、カバ苗（１４）を生成する改良された方法も開示されている。茎（３０）に芽（３６）が発生した後、茎（３０）を収穫し、セクションに切断し、大量の苗（１４）を作成するのに使用する。
2004521631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）概して平坦な、実質的に有機物を含まない多孔性物質の床を提供するステップと、
（ｂ）充填剤と有機物の組合せの床の上に少なくとも１つの盛土を形成するステップであり、有機物が組合せの約５質量％から８０質量％の範囲を構成しているステップと、
（ｃ）各盛土に１本のカバ苗を植えるステップと
を含むことを特徴とするカバ植物を栽培する方法。
【請求項２】
多孔性物質の床は、約３ｃｍから４６ｃｍの範囲の平均直径を有する詰めた物体を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
多孔性物質は、火山噴石材料を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
充填剤は約１０ミクロンから約２ｃｍの範囲の平均直径を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
充填剤は火山砂利であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
有機物は組合せの約５０質量％を構成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
各盛土は、約１２から４０インチ（約３０．４８から１０１．６０ｃｍ）の範囲の高さ、および約２から８フィート（約６０から２４０ｃｍ）の範囲の幅の基部を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
各盛土は、約１８から３０インチ（約４５．７２から７６．２０ｃｍ）の範囲の高さ、および約２から６．５フィート（約６０から１９５ｃｍ）の範囲の幅の基部を有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
複数の盛土は約１から３メートル間隔で列に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
（ｄ）カバ植物を盛土から持ち上げること、および
（ｅ）植物をゆすってカバ植物の根茎および側根から土くずを取り除くこと
によるカバ植物を収穫するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
盛土の頂上からカバ植物を少なくとも約０．５メートル持ち上げることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも３つの実質的に平行な爪を有し、中央または前方に位置する横材を有さないフォークを備えたフォークリフトを使用してカバ植物を持ち上げることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
約１２から４０インチ（約３０．４８から１０１．６０ｃｍ）の高さを有し、主に（ａ）低有機含量の粘土土壌および（ｂ）噴石材料を含む盛土列を提供するステップと、
該盛土列は、体積を基準に約８０％から１００％の噴石材料である盛土列の基部における噴石材料の粘土に対する比および盛土列の頂部における約５％から１５％の比を有し、
盛土列に複数のカバ苗を植えるステップと
を含むことを特徴とするカバ植物を栽培する方法。
【請求項１４】
カバ苗が約１２から１８インチ（約３０．４８から４５．７２ｃｍ）間隔で盛土列に植えられることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
噴石材料は約０．１ｃｍから２．０ｃｍの平均直径を有する多孔性の溶岩石を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
各カバ植物を盛土列から持ち上げること、および
植物をゆすってカバ植物の根茎および側根から土くずを取り除くこと
によるカバ植物を収穫するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも３つの実質的に平行な爪を有し、中央または前方に位置する横材を有さないフォークを備えたフォークリフトを使用して、カバ植物を持ち上げることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
約２４から３６インチ（約６０．９６から９１．４４ｃｍ）の高さを有し、主に軟らかい粉末状の粘土を含む盛土列を提供するステップと、
約１５から３０インチ（約３８．１０から７６．２０ｃｍ）間隔で盛土列に複数のカバ苗を植えるステップと
を含むことを特徴とするカバ植物を栽培する方法。
【請求項１９】
各カバ植物を盛土列から持ち上げること、および
植物をゆすってカバ植物の根茎および側根から土くずを取り除くこと
によるカバ植物を収穫するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも３つの実質的に平行な爪を有し、中央または前方に位置する横材を有さないフォークを備えたフォークリフトを使用して、カバ植物を持ち上げることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
複数の節を有する少なくとも１つの茎を有するカバ植物からカバ苗を生成する方法であって、
茎から先端を取り除くステップと、
茎に芽が生じる第１期間を待つステップと、
各セクションが少なくとも１つの節を有するように、芽を含む少なくとも１セクションを茎から切断するステップと、
茎および芽の第１末端が土壌の上にあるが第２の末端が土壌の中にあるように、芽を有するセクションを土壌に植えるステップと、
苗に葉の芽ばえが生じる第２期間を待つステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２２】
先端は、茎の頂部から少なくとも２つの節の場所で取り除かれることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
第１期間は約１０から約１８日の範囲であることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
第１期間は約１４日間であることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
セクションは茎に対して斜めに切断されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
各セクションの切断末端を封じるステップをさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
第２期間は約２週間から約５週間であることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
第２期間は約４週間であることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
複数の節を有する少なくとも１つの茎および根塊を有する親カバ植物からカバ苗を生成する方法であって、
茎から先端を取り除くステップと、
茎に芽が生じる第１期間を待つステップと、
実質的に地表のレベルで植物から茎を切断するステップと、
切断した茎から苗を調製するステップと、
第２期間を待つステップと、
親カバ植物の根塊を収穫するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３０】
第１期間は約１０から約１８日の範囲であることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
第１期間は約１４日間であることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
第２期間は約７から約１４日であることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
複数の節を有する少なくとも１つの茎および根塊を有する親カバ植物を提供するステップと、
茎から先端を取り除くステップと、
茎に芽が生じる第１期間を待つステップと、
芽を含む茎の少なくとも１セクションを切断するステップと、
該セクションを使用してカバ苗を調製するステップと、
有機物を実質的に含まない、概して平坦な多孔性物質の床を提供するステップと、
充填材および有機物の組合せの床の上に盛土を形成するステップであり、有機物が組合せの約５質量％から８０質量％の範囲を構成するステップと、
カバ苗を盛土に植えるステップと
を含むことを特徴とするカバを栽培する方法。
【請求項３４】
第１期間は約１０から１８日の範囲であることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
芽を含む茎の少なくとも１セクションを切断するステップが、親カバ植物の各茎を実質的に地表レベルで切断することを含み、
この方法が、切断ステップの第２期間後に親植物の根塊を収穫するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
第２期間は約７から１４日の範囲であることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
複数の節を有する少なくとも１つの茎および根塊を有する親カバ植物を提供するステップと、
茎から先端を取り除くステップと、
茎に複数の芽が生じる第１期間を待つステップと、
茎からそれぞれが芽を含む複数のセクションを切断するステップと、
該セクションを使用して複数のカバ苗を調製するステップと、
約１２から４０インチ（約３０．４８から１０１．６０ｃｍ）の高さを有し、主に（ａ）低有機含量の粘土土壌および（ｂ）噴石材料を含む盛土列を提供するステップであり、該盛土列は、体積を基準に約８０％から１００％の噴石材料である盛土列の基部における噴石材料の粘土に対する比および盛土列の頂部で約５％から１５％の比を有するステップと、
複数のカバ苗を盛土列に約１２から１８インチ（約３０．４８から４５．７２ｃｍ）間隔で植えるステップと
を含むことを特徴とするカバを栽培する方法。
【請求項３８】
切断するステップは、親カバ植物の各茎を実質的に地表レベルで切断することを含み、
この方法が、切断ステップの第２期間後に親植物の根塊を収穫するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
第２期間は約７から１４日の範囲であることを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
複数の節を有する少なくとも１つの茎および根塊を有する親カバ植物を提供するステップと、
茎から先端を取り除くステップと、
茎に複数の芽が生じる第１期間を待つステップと、
茎からそれぞれが芽を含む複数のセクションを切断するステップと、
該セクションを使用して複数のカバ苗を調製するステップと、
約１２から２４インチ（約３０．４８から６０．９６ｃｍ）の高さを有し、主に軟らかい粉末状の粘土を含む盛土列を提供するステップと、
複数のカバ苗を盛土列に約１５から３０インチ（約３８．１０から７６．２０ｃｍ）間隔で植えるステップと
を含むことを特徴とするカバを栽培する方法。
【請求項４１】
切断するステップは、親カバ植物の各茎を実質的に地表レベルで切断することを含み、
この方法が、切断ステップの第２期間後に親植物の根塊を収穫するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
第２期間は約７から１４日の範囲であることを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
請求項１に記載の方法に従って栽培したカバ植物。
【請求項４４】
請求項４３の植物から収穫したカバの根。
【請求項４５】
請求項１３に記載の方法に従って栽培したカバ植物。
【請求項４６】
請求項４５に記載の植物から収穫したカバの根。
【請求項４７】
請求項１８に記載の方法に従って栽培したカバ植物。
【請求項４８】
請求項４７に記載の植物から収穫したカバの根。
【請求項４９】
請求項２１に記載の方法に従って生成したカバ苗。
【請求項５０】
請求項２９に記載の方法に従って生成したカバ苗。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カバ植物を栽培する方法、特に、植栽および収穫を簡単にすると同時に、大きさが改善された根茎(rootstock)および側根(lateral roots)をもたらす栽培方法に関する。本発明はまた、カバ植物を栽培するのに使用できる苗(seedlings)を作成する改良された方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、参照によりその全内容が本明細書に明白に組み込まれている、２００１年３月２６日に出願した、「Improved Method Of Cultivating Piper Methysticum Plants」と題する米国仮特許出願第６０／２７８，８７３号の優先権を主張するものである。
【０００３】
ピペル・メチスチクム（Ｐｉｐｅｒ  Ｍｅｔｈｙｓｔｉｃｕｍ）としても知られているコショウ植物の一種であるカバ植物は、一般的にポリネシア、メラネシア、ミクロネシアで見つかる。カバ植物はカバイン、メチスチシン、ヤンゴニンを含めたカバラクトンを高濃度で含有し、生薬として使用されてきた。根系は、活性成分カバラクトンを最も高い濃度で含有するので、カバ植物の珍重される部分である。個々のカバラクトンの濃度は、特定のカバ栽培変種によって異なる場合がある。カバ植物についての一般的な情報は、非特許文献１に出ている。
【０００４】
カバ植物の根系は２つの主要部分、（１）根茎または根株または球茎、および（２）側根からなる。地上の茎は根茎から上方に成長し、地下の側根は根茎から放射状に成長する。平均すると、側根中のカバラクトン濃度は根茎中より２から３倍高い。したがって、根茎に比べて側根は重量による商業的価値が高い。
【０００５】
カバ植物を収穫した後は通常、根を乾燥し、挽いて粉末にする。この粉末をカプセルに詰めるまたは他の形にすることができ、また水と混合して飲料を形成することができる。カバの根の抽出物を摂取することによる効果は、人によって、およびカバを摂取する方法（例えば、カプセル、茶）によっても異なる。共通の効果には、リラックス状態および筋肉緊張の軽減が含まれる。カバの根は、不眠症の患者を助けるのに使用されてきた。また、これは、中程度の多幸状態を引き起こす。
【０００６】
カバ植物は、有機物に富んだ深層の、砕けやすく、水はけの良い土壌で最も良く育つ。この植物は栄養要求性が非常に高く、一般的に、最も高い収穫率はｐＨ５．５から６．５を有するシリカ−粘土土壌で得られる。これまでに、根系の収穫率や外見を改善するために、カバ栽培者らによっていくつかの専門技術が開発されてきた。ある技術では、茎の切り枝を中空の木の幹に入れ、幹の中でカバを育てる。この技術では、高品質の根茎および側根を生産することができるが収穫率が低い。この技術に関しては収穫、収穫後、再植サイクル時間も長い。まだ深層へ風化されていない比較的若い火山溶岩流があるサモア諸島など太平洋の島で使用されている代替技術では、有機物で満たした穴の中でカバを育てる。この技術でも、収穫、収穫後、再植サイクル時間が長いという難点がある。
【０００７】
カバの従来の商業的栽培は通常、粘土土壌に一連の穴を掘り、そこにカバの苗(seedling)を植えることを要する。単純に見えるが、実際にはこれは、一般的に時間と費用のかかる方法である。根内に十分な濃度および割合のカバラクトンが存在する、収穫に十分な商業的価値のある根を提供するためには、植えた苗を１年半以上成熟させなければならない。この成長期間の間、植物は線虫や昆虫にさらされ、病害虫の発生(infestation)がよく起こる。したがって、これら病害虫によって引き起こされる害を軽減するために、殺虫剤や除草剤がよく使用される。
【０００８】
カバ植物が成熟したら、その根を収穫する。従来の収穫は、平らな刃の掘り起こし用熊手を根茎や根の回りおよび下に押し込んで、手で行う。現代の技術では、根茎や側根を地面から掘り出すのにバックホーなど機械化された装置を使用する。完全な掘り出しは長時間かかるプロセスであり、側根が地中に２から３メートルも貫いていることがあるので、１植物あたり１時間以上かかることもある。機械的な掘り出しも、根、特により小さくより高価な側根に傷をつける場合がある。１本の植物を掘り出すのに必要な時間は、収穫のために掘り出す根系の量、特に側根の量を減らすことを犠牲にして短縮することができる。しかし、損失はカバラクトンに富んだ側根に集中するので、このような解決法では収穫した植物の価値も低下する。慎重な洗浄技術を使用しない限り粘土土壌を根から取り除くことは比較的困難であるので、プロセス時間はさらに長くなる。
【０００９】
【非特許文献１】Vincent Lebot, et al., "Kava The Pacific Elixir, The Definitive Guide to its Ethnobotany. History, and Chemistry", Inner Traditions Intl. Ltd. (March 1997)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、成長サイクル時間を最小限にする速い成長速度を提供すると同時に高濃度のカバラクトンも生産する、農業的根菜作物としてカバ植物を栽培する改良された方法を提供することが有利である。
【００１１】
収穫サイクル時間および収穫後プロセス時間を最小限にし、また、成熟カバ植物を掘り出した後に若いカバ植物を素早く植えることをさらに可能にして再植サイクル時間を最小限にする、容易な掘り出しおよび洗浄がこのような方法によって可能になれば、さらなる利点となる。
【００１２】
このような方法が病害虫および菌類からの損傷を軽減させ、したがって、殺虫剤および除草剤の使用を減らした、好ましくは使用しない、商業的に適した作物の栽培が可能になれば、さらに一層の利点となる。
【００１３】
カバ植物は果実や種を生産せず、母植物からの切り枝によって繁殖させる。したがって、カバ植物を大量に耕作するには、カバの茎柄の切り枝を移植する必要がある。カバ苗を作成する従来の技術は切り枝を直接移植することに基づいており、標準的な成功率は５０％未満である。したがって、カバ植物苗を作成する改良された技術を提供することが有利である。このような方法が側根塊の生産を刺激し、母植物中のカバラクトン濃度を増大させれば、さらに有利である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
これらおよび他の利点は、容易で速い植付けおよび収穫を可能にする根茎および側根の栽培培地を利用した、カバ栽培の新規な方法を使用することによって実現される。本発明の一態様によれば、高さが約１２から４０インチ（３０．４８から１０１．６０ｃｍ）、好ましくは１８〜３０インチ（４５．７２〜７６．２０ｃｍ）である盛土または盛土列でカバ植物を栽培する、栽培培地を形成する。このような従来と異なった高い盛土または盛土列を提供することによって、頑丈で長い根の成長が促進される。カバを栽培する環境に応じて、いくつかの異なる栽培培地組成を使用することができる。
【００１５】
盛土にそれぞれ１本のカバ苗を植える、あるいは複数の苗を盛土列に等間隔に整列させて植える。植物が成熟したら、適切なフォークまたは他の適した装置を備えたフォークリフトを使用して植物を引き抜き、盛土から持ち上げることによって収穫することが好ましい。植物をゆすって緩い土壌を落とし、水タンク中に浸すことによって、および好ましくは高圧水ジェットを用いて根を洗浄する。その後、植物全体を冷蔵容器に入れ、次の処理のために輸送することができる。
【００１６】
本発明の方法を使用することで、収穫した根構造の合計の大きさの顕著な増加、特に収穫した根茎に比べた側根量の顕著な増加が与えられる。収穫した根の生物量割合としてのカバラクトンの純濃度も同時に増加される。その結果、従来の栽培期間より４から６カ月短い栽培期間で、商業的により優れた根を得ることができる。
【００１７】
有利なことに、この方法を使用することによって収穫および再植も単純化され、収穫サイクル時間が非常に加速される。カバ植物を、慎重に苦労して、地面から手またはバックホーを使用して掘り出して根を収穫する従来技術に比べて、盛り上げた盛土または盛土列は、地表近くで盛土に挿入してその後持ち上げて植物を掘り出す液圧フォークリフトを使用して、根構造に容易に接近することを可能にする。さらに、収穫後に盛土または盛土列を容易に再形成して、別のカバ苗の植付けを可能にすることができる。
【００１８】
本発明のさらなる態様によれば、カバ植物茎の頂端を切断する、カバ植物から苗を作成する改良された技術が開示されている。これは、続いて切断しない茎で芽(buds)の成長を引き起こし、この芽は、その後の植付け用の大量の苗をもたらすために後に収穫することができる。有利なことに、最初の切断およびその後新しく成長した芽を収穫することにより、苗用に茎を収穫した後一定の期間は、少なくともある程度まで側根塊の生産および母植物の根中のカバラクトン濃度の増加も刺激される。その結果、苗の作成および収穫により母植物の根塊の商業価値が下がることはなく、状況によっては、むしろ高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の前記および他の特徴は、本発明の例示的な実施形態の下記の詳細な説明および図から、より容易に明らかになるであろう。
【００２０】
本発明は、コショウ科（Ｐｉｐｅｒａｃｅａｅ）のメンバーであるカバ（Ｐｉｐｅｒ  Ｍｅｔｈｙｓｔｉｃｕｍ  Ｆｏｒｓｔ．ｆ）植物の栽培を目的とする。カバ（Ｐｉｐｅｒ  Ｍｅｔｈｙｓｔｉｃｕｍ  Ｆｏｒｓｔ．ｆ）植物の土地固有の名称には、ハワイ諸島のアワ（「’ａｗａ」）、西サモアおよび米サモアのアバ（「ａｖａ」）、ミクロネシアのサカウ（「ｓａｋａｕ」）、バヌアツのカバ（「ｋａｖａ」）が含まれる。本明細書中で使用する用語「カバ」は、カバ（Ｐｉｐｅｒ  Ｍｅｔｈｙｓｔｉｃｕｍ  Ｆｏｒｓｔ．ｆ）を参照する場合に使用する。カバの様々な栽培品種は、その植物の側根中の６つの主要なカバラクトン濃度によって特徴づけられている。本発明の方法は、ハワイの栽培品種であるヒワ（Ｈｉｗａ）、プナグリーン（Ｐｕｎａ  Ｇｒｅｅｎ）、ネネ（Ｎｅｎｅ）、ハナカピアイ（Ｈａｎａｋａｐｉａｉ）、オアフ２３６、オアフ２４１、マハキア（Ｍａｈａｋｅａ）、パパエレエレ（Ｐａｐａ  ＥｌｅＥｌｅ）、マプレフ（Ｍａｐｕｌｅｈｕ）、ホノカナイキ（Ｈｏｎｏｋａｎａｉｋｉ）、および太平洋の諸島や他の場所で栽培されているカバ植物の他の栽培品種の栽培を含めた、すべての栽培品種およびケモタイプ（ｃｈｅｍｏｔｙｐｅ）での使用に適している。当業者には認知されるように、本発明の方法はまた、カバでない他の根作物の栽培に使用することもできる。
【００２１】
本発明の一態様によると、カバの根塊の大部分が盛土内で成長し、下の地面にはしっかりと伸びない、一般的に地面対して低い従来の盛土列とは異なった比較的に高い盛土または盛土列からなるカバの栽培培地を提供する。
【００２２】
図１を見ると、本発明の方法の一実施形態に従ったカバ植物の栽培培地を図示する横断面図が示されている。栽培培地は、概して平坦な床(bed)に築き上げた盛土１２を含む。この実施形態は、地面が真の土壌ではなく、代わりに、幾分か栽培可能な溶岩石からおおむね構成されている環境での使用が好ましい。このような環境は、ハワイ州ヒロの南南東のプナ地域に見つかる。
【００２３】
この床は、良い水はけを与えるために十分な深さの一般的に多孔性の組成物を生成するように大きさを整えて詰めた、岩や他の物体など一般的に多孔性の材料からなり、実質的に有機物を含まない。床１０を構成する「岩石」は、好ましくは平均直径が約３から約４６ｃｍであり、床は、好ましくは、機械装置を支えるのに十分なほど硬い。好ましい床の材料は、溶岩流からの火山噴石である。しかし、砕いたアスファルト、セメント、岩石、コンクリートなど代わりの材料を使用することもできる。同等の大きさの木チップを使用することもできる。
【００２４】
盛土１２は、少なくともいくらか多孔性である微粒子充填材と、全盛土の約５質量％から約８０質量％の範囲にし得る有機土壌改良剤とを合わせた混合物からなる。より好ましくは、この混合物の約５０質量％は有機物である。微粒子充填材の粒子の大きさは床１０の粒子の大きさより相当小さく、好ましくは平均直径が約１０ミクロンから約２ｃｍの範囲である。充填材は、有機物の凝集を予防しながら、水に浸すことなく成長を促進するのに十分な水分を保持することに作用する。好ましい充填材の種類は火山岩石または砂利である。代替充填材には、砂、蛭石、真珠岩が含まれる。同等の大きさの木チップを使用することもできる。有利なことに、充填材、特に火山砂利充填材の多孔性性質は、線虫の病害虫発生および真菌の増殖の可能性を低下させ、したがって害虫駆除および低品質の収穫物に関連するコストを低下させる。さらに、火山砂利は一般的に代替材料より優れた遮断材(insulator)であり、したがって、過度の水分損失を阻止することにより優れている。
【００２５】
盛土は、その高さおよび基部での最大幅によって特徴づけることができる。好ましくは、各盛土１２は一般的に平坦な頂点を有する円錐状の形に形成する。盛土１２の高さおよび幅は広く変動させることができ、栽培サイクルの終わりの予定収穫期におけるカバの根塊の全体的な大きさを考慮に入れて選択するべきである。盛土高さが約１２から４０インチ（約３０．４８から１０１．６０ｃｍ）、最も好ましくは１８から３０インチ（４５．７２から７６．２０ｃｍ）、および基部での盛土幅が約２から６．５フィート（約６０から１９５ｃｍ）の幅で、許容される結果がもたらされることが見出された。４０インチ（１０１．６０ｃｍ）に近い盛土高さでは、盛土の側面がその構造的完全性を保つのに急すぎないように、幅を約８フィート（約２４０ｃｍ）にまで広げることができる。
【００２６】
盛土を形成した後は、従来の技術を使用してカバ苗１４を盛土に植えることができる。好ましくは、各盛土に１つの苗のみを植える。しかし、少なくとも１つが繁殖に成功するのを確実にするために最初は複数の苗を盛土に植え、栽培が成功したこと確立された後、盛土の植物を必要に応じて間引き、単一の植物および根１６を残すことができる。好ましくは、機械的な掘り出し／収穫装置によって各植物に容易に接近できるように、それぞれ十分に間隔をあけた列に盛土を配置する。したがって、列間の間隔は装置の大きさに依存する。約３から８フィート（約９０から２４０ｃｍ）の盛土間の間隔が標準的である。
【００２７】
ハワイ州ヒロの西部のハマクア地域に存在する分解した溶岩石からなる土壌など、土壌が主に粘土であり有機含量が低い地域で使用するのに適した代替の栽培実施形態では、盛土列は約１８から４０インチ（約４５．７２から１０１．６０ｃｍ）の高さで、好ましくは約５から６フィート（約１５０ｃｍから１８０ｃｍ）離して形成される。１２から１８インチ（３０．４８から４５．７２ｃｍ）間隔でカバ苗を盛土列に植える。本発明のこの実施形態の一態様によれば、盛土に構造的完全性を与えるために、砂利または噴石（cinder）材料を取り込むことができる。好ましくは、噴石材料のパーセンテージは、盛土の基部から始まり上方向に、体積を基準に約８０％から１００％の噴石材料である基部における噴石材料の粘土に対する比から、盛土の頂部における約５％から１５％の比にまで減少させる。噴石材料は好ましくは、カバ植物が多孔性溶岩石床の上で栽培されているプナ地域で使用されている、直径が通常約０．１ｃｍから２．０ｃｍのものと類似の特徴を有する。
【００２８】
噴石材料を含める必要のない、より軟らかく粉末状の粘土質土壌でカバを栽培するのに適したさらなる代替実施形態では、土壌は、たとえば、深耕およびローター耕耘によって土壌を準備し、約２４から３６インチ（約６０．９６から９１．４４ｃｍ）の高さの盛土列に形成する。約１５から３０インチ（約３８．１０から７６．２０ｃｍ）間隔でカバ植物を列に配置する。激しい雨による土壌の流れを減らすために、盛土の上にグラウンドカバーを配置することもできる。
【００２９】
好ましくは、上記の盛土および盛土列の実施形態に従ってカバを地中で栽培することができる。あるいは、少なくとも床１０を大きなポットなど適切な容器内に形成し、その上に盛土を形成することができる。この実施形態は、好ましい床材料が自然に存在しない環境、温室による栽培が好ましいような気候である環境、または様々な他の理由による、小規模のカバ栽培により適しているかもしれない。
【００３０】
カバの商業的栽培の従来方法は、広く間隔を開けた列に、各列６から８フィート（１８０から２４０ｃｍ）ほど離して植物を植えることであった。この方法は、個々のカバ植物が隣接の植物に妨害されずに成長するにはカバ植物間に非常に広い間隔が必要であり、したがって各植物の根塊、その結果１エーカー（０．４ヘクタール）あたり収穫される根の量を最大限にするという考えから生じている。本発明の特定の態様によると、１から３フィート（３０から９０ｃｍ）、好ましくは２フィート（６０ｃｍ）の大幅に狭めた間隔でカバを植える。この狭めた間隔でカバ植物を栽培することにより、個々ではより小さな根塊を有する植物がもたらされるが、予想外なことに、純根収量が著しく増加するだけでなく労働コストも有意に軽減されることが発見された。
【００３１】
図２を見ると、図１の培地中の成熟カバ植物１４’および根茎１６’の図が示されており、本発明に従って栽培したカバの根茎および側根を掘り出すための好ましい用具がさらに示されている。適切な栽培期間の間に、カバ植物１４の根構造１６が盛土１２の至る所に広がり、床１０には最小限しか広がらない。この植物を収穫するには、盛土から引き抜き、根球構造から固形の土くず(debris)を取り除かなければならない。
【００３２】
一般的に、カバ植物１４を取り除くために機械掘り出し用具を使用する。有利なことに、盛土１２は床１０の上に盛り上げられているので、植物の根構造に横から接近することができ、掘る必要がない。また、取除きの容易化により、実質的にすべての根が無傷で植物の全体を掘り出すことが可能になる。このプロセスでの使用が好ましい用具は、液圧フォークリフトの金属フォーク２０である。最も好ましくは、フォーク２０は、図２に示すもの（縮尺どおりではない）など少なくとも３つのほぼ平行な爪(prong)を有し、中央または前方に位置する横材(cross-piece)を有さない（フォークの爪を互いにおよび／または持ち上げ機構に取り付けるために後方の横材が存在してもよい）。この構造は、フォークが中央の根茎および植物体、ならびにより所望される広がった側根を同時に支え、また盛土１２への挿入が比較的容易になるようにしている。
【００３３】
植物および盛土の全体がフォークの容量内に含まれるように、フォーク２０を盛土の基部に挿入する。その後フォークを上昇させてカバ植物を引き抜く。好ましくは、根茎および側根の塊が盛土の頂上から約０．５から１ｍ上になるように十分高く持ち上げる。根塊に捕らえられている土壌を緩めて遊離させるために、抜き取り用具を操作して根塊をゆすりかつ／または揺り動かす。盛土の材料は、特にカバが従来栽培されてきた高密度の粘土土壌に比べて、ゆるく詰めてあるので、従来の粘土土壌に比べて土くずは根塊からより容易に取り除かれる。カバ植物を引き抜いた後、新しいカバ苗を続けて植えるために盛土を容易に再形成することができる。
【００３４】
同様の技術を使用して上記の代替の盛土列の実施形態でカバを収穫することができる。
【００３５】
植物中のカバラクトン濃度は、夜間に増加し、日中に減少すると考えられている。したがって、好ましくは、日の出の少し前にカバ植物の収穫を開始する。本発明に従って栽培したカバの根茎および側根の掘り出しは、数分間の間に行うことができ、これは、バックホーや同様の装置を使用した地下のカバ植物の従来の掘り出しに比べて約１０倍速い。その結果、収穫サイクル時間が相当短縮され、従来技術および同様の手段を使用した場合に可能な量に比べて、重要な日の出前の期間に極めて多くのカバを収穫することができる。
【００３６】
収穫した後は、植物の根を精製水、クエン酸カリウム、または有機栽培植物を洗浄および保存するのに適した他の水性溶液のタンクに浸すことができる。また、１つまたは複数の高圧の水ジェットを使用して根を洗浄し、根塊から砂利の微粒子を解放することもできる。最後に、植物を約７℃の冷蔵容器に入れて保存し、処理施設に輸送する。本発明に従って栽培したカバ植物の掘り出し、洗浄、および保存は、平均１５分で行うことができ、これば従来技術に比べてかなり速い。
【００３７】
さらに、従来の栽培および収穫技術では根に損傷を与える場合があり、新鮮で未加工の根材料の販売が困難になるが、本発明の方法では、少ない損傷で根を素早く収穫して洗浄することが可能になる。その結果、本発明の技術では、乾燥物や挽いたものに対して、新鮮な根茎としてのカバの根の収穫が可能になる。
【００３８】
従来のカバ収穫技術と比較して、本発明の方法に従って栽培したカバの収穫は、全根材料の分配がより優れた根塊を提供する。具体的には、根の塊の多くが側根の形である。従来のカバの根の収穫物は通常、より所望される側根を約２０質量％から３０質量％しか含まず、残りの７０％から８０％が根株や球根である根塊をもたらす。カバ植物を栽培および収穫する本発明の方法を使用することによって、側根が全根収穫量の約７０質量％から８０質量％を構成することが見出された。したがって、市場性のある大きさの根を有するカバを栽培できる速度を著しく加速させることに加えて、商業価値が著しく高い製品が生産される。これは、商業的に他に負けないカバの根を、１年半から２年以上の従来の栽培期間より４から６カ月早く栽培することを可能にし、また有利なことに、所定の期間内により多くのカバ植物を栽培し収穫することを可能にする。
【００３９】
カバ植物は果実や種子を生産せず、母植物からの切り枝を介して繁殖される。本発明のさらなる態様によれば、カバ苗を生産する方法が提示される。有利なことに、本方法は大量の苗を効率的な様式で生産し、また側根塊の増大および母植物中のカバラクトン濃度の増加を促進し、したがってその商業価値を高めることができる。
【００４０】
図３を参照すると、「親」カバ植物の少なくとも１つの茎すなわち茎柄３０の先端３２を、茎の最頂から約２つまたは３つの茎節すなわち節だけ下の点３４で切断する。カバ植物のこの最初の切断により、切断した植物において所望する根の生産が刺激される。さらに、図４に示すように、これは、茎３０の残りの部分で新しい芽が発生することを刺激する。芽３６は節３４の領域で、一般的に葉が茎柄につながる場所で発生する。芽はまた、葉が存在しないことが多い茎の領域に形成されることができる。
【００４１】
苗を生産するために最初の頂端の切断物を移植する従来技術とは異なり、最初の切断物は苗の生成に使用しない。代わりに、最初の切断物は放棄することができ、親カバ植物上の芽を切断後約１０から１８日の範囲の期間、好ましくは約１４日間成長させる。この期間の後、新しい芽が形成され、茎柄上に見える。
【００４２】
図５を参照すると、切断した各セクション４０が芽３６を有する節３４を含むように茎柄３０からセクション４０を切断することによって、芽３６を収穫する。好ましくは、形成された芽を有する茎柄全体を地表レベルで植物から完全に切断する。好ましくは、茎セクションの切断は茎に対して斜めに行う。好ましくは、各セクション４０は２つの茎節、ならびに存在する場合は、存在する葉に沿って形成された芽を含む。セクション４０上に存在する葉は取り除くことができるが、取り除く必要はなく、セクション４０に存在する葉を維持することが好ましい。病害虫の発生および乾燥を防ぐために、従来のシーリング剤を切断した末端に施用することができる。
【００４３】
茎柄３０のこの第２の切断はさらに、苗の茎柄の切断後の一定期間をかけて、親植物の残存根塊４２中により高濃度のカバラクトンが発生することを助長および促進できることが見出された。したがって、茎柄を切断した後、残った根塊を収穫することができるが、好ましくは、収穫前に親の根塊を約７から１４日地中に置いておく。
【００４４】
切断した茎柄セクション４０は、通常約２から５インチ（約５．０８から１２．７０ｃｍ）の長さであり、それぞれを鉢植え用土の入った鉢に入れ、芽を含む切断した茎柄の末端が地上に垂直に角を成し、切断した茎柄の他方の末端が地下に含まれるように設置する。その後、２から５週間、好ましくは約１カ月の第２期間の間、切断した茎柄を日陰に置き、土壌を湿らせておく。この第２期間の後、地表レベルから約８から１５インチ（約２０．３２から３８．１０ｃｍ）の新しい葉新芽(leaf shoot)が発生し、苗は畑に移植される準備ができた。苗は、様々な方法で植えることができる。好ましくは、苗は上記のように構成された栽培培地の盛土に移植する。
【００４５】
切断した茎の頂端を苗の移植に使用する従来の方法では、単一の植物からは少数の苗、たとえば茎１本あたり１本しか収穫できなかったことを理解されたい。それと対照的に、本発明を使用すると、植物１本あたり５０から１００本の潜在的な苗を作成することができる。これにより、多数のカバ苗の群を素早く容易に栽培することが可能になる。
【実施例１】
【００４６】
植物間の間隔の関数として１エーカー（０．４ヘクタール）あたりの収率を測定するための制御実験において、カバ苗を隣接の畑に植えた。各畑の土壌条件は、噴石材料を含まず低有機含量である、深層の、軟らかい粉末状の粘土質土壌であった。各畑に植える前に、土壌を深く耕し、ローター耕作し、６フィート（１８０ｃｍ）間隔で高さが３０インチ（７６．２０ｃｍ）の盛土列に形成させた。列内の植物間の間隔は畑によって異なり、１から４フィート（３０〜１２０ｃｍ）の範囲の間隔であった。４フィート（１２０ｃｍ）間隔の畑が従来の６から８フィート（１８０から２４０ｃｍ）間隔に一番近かったので、これを対照区画と見なした。
【００４７】
苗を２年間成熟させ、その後、トラクターによって根アンダーカットバーを盛土列に通過させ、その後植物をゆすって土壌を取り去る、機械と手仕事の組合せを使用して収穫した。１エーカー（０．４ヘクタール）あたりのカバの根収量、ならびに収穫の平均コスト（収量１ポンド（０．４５３６ｋｇ）を収穫するのにかかる平均時間数）を決定し、比較した。１〜３フィート（３０〜９０ｃｍ）間隔の実験結果を、図６Ａ〜６Ｄの表に要約した。
【００４８】
対照区画には、６フィート（１８０ｃｍ）間隔の列に４フィート（１２０ｃｍ）間隔で植え付ける標準間隔で１，８００本の苗を植えた。２４カ月栽培した後に植物を収穫し、１本の植物あたり２０ｌｂｓ（９．０７２ｋｇ）、および１エーカーあたり３６，５４８ｌｂｓ（１ヘクタールあたり４１，４４５ｋｇ）の収量が得られた。
【００４９】
隣接の畑には、２フィート（６０ｃｍ）間隔で３，２７９本の苗を植えた。植物１本あたりの平均根収量は４フィート（１２０ｃｍ）間隔の植物の約半分になると予想されるであろうが、２４カ月後に収穫した植物は、植物１本あたり１３．４４ｌｂｓ（６．０９６４ｋｇ）、および同等である１エーカーあたり４４，０６７ｌｂｓ（１ヘクタールあたり４９，９７２ｋｇ）を与え、これは、これまでの４フィート（１２０ｃｍ）間隔と比較すると、１エーカーあたりの予想収率が２６％増である。収率がより高いことに加えて、２フィート（６０ｃｍ）間隔では各カバ植物の重量が軽いことにより、１ポンド（０．４５３６ｋｇ）あたりの収穫時間が通常の０．０１１０９時間／ｌｂ（０．０２４４５時間／ｋｇ）（４フィート（１２０ｃｍ）間隔）から０．００９２１時間／ｌｂ（０．０２０３０時間／ｋｇ）に短縮、すなわち１７％近くの時間が節約され、より素早く容易な収穫が可能になった。
【００５０】
１エーカー（０．４ヘクタール）あたりの収率は、３フィート（９０ｃｍ）および１フート（３０ｃｍ）間隔でも通常より高かった。しかし、実際には、これらの間隔では、植物重量の減少は、より多くの数の植物を収穫するのに増加する時間を埋め合わせるのに十分ではなかった。３および４フィート（９０および１２０ｃｍ）間隔のコストは同等であり、１フート（３０ｃｍ）で３０％高かった。したがって、１〜３フィート（３０〜９０ｃｍ）の間隔の植物は、従来の４フィート（１２０ｃｍ）間隔と比較すると１エーカー（０．４ヘクタール）あたりの全体的な収率の増加をもたらすが、各植物約２フィート（６０ｃｍ）間隔で収率が著しく増加し、収穫の全体的な時間が短縮されるので、これが最も好ましい。
【実施例２】
【００５１】
以下は、苗を繁殖させるためにカバ植物の空中部分を調製することと、その植物の側根中のカバラクトンレベルに対する効果との関係の、標本試験である。以下に示すように、苗を作成するためにカバ植物の茎柄を調製することによって、植物の根のカバラクトン含量にプラスの効果を与えることができ、最悪の場合でも、苗作成プロセスは、植物の根のカバラクトン濃度にマイナスの効果を与えない。
【００５２】
ハワイで行ったこの研究は４週間かけて実施し、この期間にカバラクトンを分析するための側根試料を得た。カバラクトン濃度は一日の過程で変動することがあるので、すべての側根試料を朝早い時間に採取した。また、カバラクトン濃度は根系の全体に渡って変動するので、同じ時間に同じ植物から採取した試料もいくらか異なる濃度を有することがあることを理解されたい。その結果、個々のデータ点を以下に提示するが結論は数日かけて採取した試料の平均値から出している。
【００５３】
研究のために全部で５つの栽培品種、すなわちヒワ、ネネ、モイ、マハキア、プナグリーンを選択した。これらのすべてを、上記の噴石材料を使用した盛土の形成を利用する栽培方法で、ハワイのプナ地方で栽培した。試験に使用した植物は２年齢であった。
【００５４】
第０日に、カバ植物の茎柄を各茎柄の頂端から１茎節下の所で切断し、盛土の表面から約４ｃｍ下から側根試料を採取した（続く各試料採取でも同様である）。２週間の期間のうちに、各茎節で茎柄に芽が形成した。第３、７、１４日に、分析のために側根試料を採取した。
【００５５】
第１４日に、側根試料を採取した後、この時点で各茎節に出芽中の芽を有する茎柄を、苗の調製に使用する場合と同じように地表レベルで切断した。この時点で、カバ植物は空中部分を有さなくなる。追加の側根試料を第１７、２１、２４、２８日に採取した。
【００５６】
合計４０個の側根試料のカバラクトン含量および水分含量を分析した。すべてのカバラクトンレベルを乾重量に基づいて報告する。側根試料のカバラクトン含量は、エタノールを溶媒とした１２時間のソックスレー装置を使用して抽出した。このようにして作成した試料は、以下のようにしてそのカバラクトン含量を分析した。
【００５７】
試料中のカバラクトンは、Ｍｉｌｌｅｎｉｕｍ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ、６００Ｅシステムコントローラ、７１７オートサンプラー、バイナリポンプ、Ｗａｔｅｒｓ  ＰＤＡフローセル分光光度計を用いてＷａｔｅｒｓ  ＨＰＬＣクロマトグラフィーで分析した。ＰＤＡ検出器で２２０ｎｍから４５０ｎｍのデータを集めたが、定量のためには波長２４５ｎｍを使用した。使用したカラムは、ガードカラムを配備したＰｈｅｎｏｍｅｎｅｘの逆相Ｐｒｏｄｉｇｙ５μ  Ｃ−１８（４．６ｍｍ×２５０ｍｍ）ＨＰＬＣカラムである。
【００５８】
３つの溶媒を用いてＨＰＬＣシステムを操作した。（Ａ）水と０．１％酢酸、（Ｂ）イソプロパノール、および（Ｃ）アセトニトリルである。注入量は３から２０マイクロリットルであった。ＨＰＬＣ分析の具体的な溶媒の配合、流速、流動時間は以下のとおりである。
【００５９】
開始流速は１分間に１．２５ｍｌであった。０から２０分では、溶媒比率はＷａｔｅｒｓ溶媒プログラム選択の曲線「１」を用いて６５％Ａ、１９％Ｂ、１６％Ｃであった。２０から２８分では、比率はＷａｔｅｒｓ溶媒プログラム選択の曲線「５」を用いて０％Ａ、０％Ｂ、１００％Ｃであった。流速を１分間に１．５０ｍｌに増加した。２８から３３分では、比率はＷａｔｅｒｓ溶媒プログラム選択の曲線「３」を用いて６５％Ａ、１９％Ｂ、１６％Ｃであった。３３から３８分では、比率はＷａｔｅｒｓ溶媒プログラム選択の曲線「２」を用いて６５％Ａ、１９％Ｂ、１６％Ｃであった。流速を１分間に１．２５ｍｌに変えた。３８から４０分では、比率はＷａｔｅｒｓ溶媒プログラム選択の曲線「１」を用いて６５％Ａ、１９％Ｂ、１６％Ｃであった。
【００６０】
溶出の順序は以下のとおりである。（ａ）１２．１分にメチスチシン、（ｂ）１２．８分にジヒドロメチスチシン、（ｃ）１３．８分にデヒドロメチスチシン、（ｄ）１６．１分にカバイン、（ｅ）１７．８分にジヒドロカバイン、（ｆ）２１．６分にヤンゴニン、および（ｇ）２３．６分にデヒドロカバインであった。デヒドロメチスチシンの標準は入手できなかった。（デヒドロメチスチシン）を除く６つの標準は、カリフォルニア州アーバインのＣｈｒｏｍａｄｅｘから得た。
【００６１】
各試料および栽培品種の凝集カバラクトン濃度を、以下の表に要約する。
【００６２】
【表１】
2004521631.tif 000003
【００６３】
所定の植物の根塊の異なる部分における濃度の自然の変動による、カバラクトンの割合の変動を保償するために、数日間の濃度の平均をとることができる。最初の３回の試料採取（第０日から第７日）のカバラクトンの割合の平均は、以下のとおりである。
【００６４】
【表２】
2004521631.tif 000004
【００６５】
茎柄を地表レベルまで切断した１から２週間後（たとえば第２１、２４、２８日）では、カバラクトンの割合の平均は、以下のとおりである。
【００６６】
【表３】
2004521631.tif 000005
【００６７】
第０から７日の平均に対する第２１から２８日の増加率の平均は、以下のとおりである。
【００６８】
【表４】
2004521631.tif 000006
【００６９】
この研究は、苗を繁殖させるためにカバ植物を調製することと、親カバ植物の側根中のカバラクトンレベルの、認識できる増加との関連を示す。この増加は、時間的に僅かに変動するものであり（空中部分を取り除いた後７から１０日間変動する）、また栽培品種間でも変動するものであり、特にマハキアとプナグリーン栽培種でもっとも劇的である。したがって、親の根塊の収穫を苗用に茎柄を切断して芽を収穫した後一定期間、好ましくは７から１４日遅らせることにより、少なくとも一部の栽培品種において根塊中のカバラクトンの割合の相当な純増加がもたらされるが、他の栽培品種でのカバラクトン濃度にマイナスのインパクトは与えられない。
【００７０】
本発明を本明細書中でその好ましい実施形態の観点から記載したが、本発明の精神および範囲から逸脱せずに細部において様々な変化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明による、カバ植物の栽培培地の第１実施形態を図示する横断面図である。
【図２】本発明に従って栽培したカバの根茎および側根を掘り出すのに好ましい用具をさらに示す、図１の培地中の成熟カバ植物を示す図である。
【図３】カバ苗を作成する好ましい技術を示す図である。
【図４】カバ苗を作成する好ましい技術を示す図である。
【図５】カバ苗を作成する好ましい技術を示す図である。
【図６Ａ】カバ苗を３フィート（９０ｃｍ）間隔で栽培した収穫の成果を示す表である。
【図６Ｂ】カバ苗を２フィート（６０ｃｍ）間隔で栽培した収穫の成果を示す表である。
【図６Ｃ】カバ苗を１フート（３０ｃｍ）間隔で栽培した収穫の成果を示す表である。
【図６Ｄ】カバ苗を４フィート（１２０ｃｍ）間隔で栽培した対照との比較を示す表である。
【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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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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