(57)【要約】      （修正有）【課題】オリーブの木の栽培環境を、果実生産において最適に制御することで、１ライフサイクル期間を短縮し、一個体から収穫される一年当たりの収穫量を著しく上昇させる方法を提供する。【解決手段】自然環境下にあるオリーブの木は、通常、実の収穫を行う上で１年周期のライフサイクルが機能している。オリーブの木を、環境制御が可能な施設内に設置し、温度・光・風・潅水・施肥・樹木の配置の最適化を行う事で、一回のライフサイクルにかかる時間を短縮し、様々なライフステージにある個体を同じ施設内で栽培できる。さらに、オリーブの果実生産にとって、最適な環境条件であるため、高品質な実で安定的な収穫が可能となる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物工場内のオリーブの木の栽培において、果実生産性を高度に維持しながら、（I）休眠期、（II）花芽休眠打破〜開花期、（III）果実の成熟〜収穫期  を短縮することで、１ライフサイクルの長さを１７５日〜２５０日まで短縮する方法。植物工場とは、植物を閉鎖的又は半閉鎖的空間において計画的に栽培する為の施設をさす。
【請求項２】
前記の、果実生産性を高度に維持しながら (I) 休眠期 を短縮する方法は、温度調節と温度処理期間によって達成される、請求項１記載の栽培方法。温度調節と温度処理期間は以下の要素から成る。
（１）オリーブの木を速やかに休眠期へ誘導するために、気温を７．２ ℃に設定する。
（２）オリーブの木の果実生産性を維持し、休眠期間を短縮させるために、７．２ ℃に５５〜７０日曝す。
（３）オリーブの木の果実生産性を維持するために、休眠期の１２時から１６時の間は２６．０ ℃に曝す。
（４）休眠しているオリーブの花芽を速やかに覚醒させるために、気温を１３．８ ℃に設定する。
【請求項３】
前記の、果実生産性を高度に維持しながら (II) 花芽休眠打破〜開花期 を短縮する方法は、温度調節と光調節と風調節によって達成される、請求項１項記載の方法。温度調節は、果実生産力を高度に維持しながら覚醒したオリーブの花芽を速やかに開花させるために、気温を１３．８ ℃に設定する。光調節は、果実生産力を高度に維持しながら覚醒したオリーブの花芽を速やかに開花させるために、連続した被光時間を１２０ 時間設ける。風調節は、開花後速やかに受粉させるために、風速２〜３ ms-1の気流を作り出す。
【請求項４】
前記の、果実生産性を高度に維持しながら（III）果実の成熟〜収穫期 を短縮する方法は、温度調節によって達成される、請求項１項記載の方法。温度調節は、果実生産性を高度に維持しながら成長・成熟期間を短縮する為に、オリーブの木が効率よく光合成を行う２６．０℃に設定する。
【請求項５】
前記の、果実生産性を高度に維持する方法は、施肥管理によって達成される、請求項１項記載の方法。施肥は市販の水耕栽培用液体肥料を用い、以下の様な窒素の量を目安に与える。
（I）休眠期  では窒素１０〜２０ g。
（II）花芽休眠打破〜開花期 では窒素１３０〜１６０ g。
（III）果実の成熟〜収穫期 では窒素６０〜７０ g。
（IV）樹勢回復期 では窒素６０〜７０ g。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オリーブの木の栽培方法に関する。栽培環境を制御することで、一年に複数回収穫し、年当たりの収量を著しく上昇させることを目的としている。
【背景技術】
【０００２】
オリーブオイルの消費量は、世界的に年々上昇している。今後、中国やインド等、これまでにオリーブオイルが普及していなかった地域で消費量が増えると、爆発的な需要の増加が予想される。
【０００３】
そこで近年、オリーブの超密植栽培法が開発され、世界各地の地中海性気候の土地で、大規模で効率的な栽培が行われている。超密植栽培法では、著しい密植条件下でも、生産量が高いオリーブ品種を用いて、屋外で大規模生産を行い、そのように生産されたオリーブのほとんどが、収穫から搾油まで、機械を導入して効率的に処理されている。
【０００４】
一方、日本のオリーブ栽培は、そのほとんどが香川県の小豆島で行われている。オリーブの実は収穫後、すぐに加工する必要があり、オイル輸送の過程でも品質低下が起こりやすいので、国産のオリーブオイルは人気が高い。そこで、国内でも効率的で安定的に生産できるオリーブ栽培システムが求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、小豆島のオリーブ生産は国内需要に対して、十分量安定供給できていない。これは、台風による樹木の損傷や雨による受粉の非効率化、害虫や病気によるものである。また、オリーブの木が多くの実を生産するようになるまでに、通常数年かかることから、既存のシステムを新しいシステムに置換する事が難しく、面積当たりの収量は依然として高くない。
【０００６】
世界的に見ても、オリーブ生産は霜害や干ばつにより、供給が安定していない。さらに、オリーブオイルの搾油では通常、加熱処理を行わない為、劣化が進行しやすく、最高品質なオリーブオイルは常時手に入るわけではない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、特殊なオリーブの栽培環境を設定することで、ライフサイクルの早さを調節する方法を発明した。
【０００８】
本発明は、オリーブの木の栽培において、温度・光・風・潅水・施肥・樹木配置の条件を設定するものである。本条件設定を用いれば、１ライフサイクルを、１７５〜２５０日にすることが可能である。
【０００９】
オリーブのライフステージとして、次の４ステージに分けるものとする。すなわち、（I）休眠期、（II）花芽休眠打破〜開花期、（III）果実の成熟〜収穫期、（IV）樹勢回復期  である。
【００１０】
各ステージの温度設定は以下の通りである。
（I）７．２℃に設定。ただし、１２時〜１６時のみ２６℃に設定。
（II）常に１３．８℃に設定。
（III）常に２６℃に設定。
（IV）常に２６℃に設定。
【００１１】
(I) のステージでは、オリーブの木は休眠状態にある。オリーブは、休眠状態時に低い気温に曝されなければ、花芽形成はほとんど起こらない事は公知である。また、屋外栽培オリーブにおいて、冬の期間に、相対的に暖かい昼と冷たい夜に曝されると、その年のオリーブの花芽が多く形成される事が知られている。非特許文献１では、７．０〜１２．５ ℃の低温処理下で、２１〜２６ ℃で４時間処理する時間を設ければ、代謝機能・エネルギー生産・細胞分裂の活性化を引き起こすことを示唆している。そこで、本発明では、７．２ ℃の環境設定により樹木を休眠状態へ誘導し、さらに１２時〜１６時に２６ ℃の時間帯を設けることで、高い割合で着花させることを可能とした。
【００１２】
(I) のステージでは、５５〜７０日の期間を要求する。非特許文献２では、７．２ ℃で１２４０時間休眠状態にしても、花序形成はほぼ起きず、７．２ ℃で１８５２時間休眠状態にすることで、高い効率の花序形成が起こる事を開示している。本発明では、温度以外の環境条件も制御し、(I) ステージ内に、２６ ℃の時間帯を設けることで、着花率を下げずに休眠期間を短縮させることができる。
【００１３】
(II) のステージでは、オリーブの木は休眠期〜開花期にある。非特許文献３では、４月の平均気温が１３．０ ℃前後の年は、開花の時期が早いというデータを開示している。また、非特許文献４では、花芽休眠を打破するには、１３．８ ℃が最適であると開示している。さらに、非特許文献５では、１０〜１３ ℃が開花に最適な気温であると開示している。そこで本発明では、休眠状態のオリーブの木を１３．８ ℃に曝す事で、花芽休眠を打破し、そのまま１３．８ ℃に保つことで、速やかに開花させることを可能とした。
【００１４】
開花を促す環境条件として、温度に加え、日長も重要である。オリーブは、開花に関しては明所時間が長い事が、開花の誘導条件となる長日植物である。日長の認識は、時計遺伝子と深く関わっている現象である。一般に、植物の時計遺伝子の保存性は高い為、その基本的なシステムは植物内で共通していると考えられ、日長認識に伴う開花誘導も共通であると思われる。非特許文献６では、長日植物であるシロイヌナズナの開花誘導には、COタンパク質の開花促進作用が必要であることを開示している。シロイヌナズナでは時計遺伝子の制御により、夜明け１１時間後から、CO遺伝子の転写量が増加し、翌日夜明け迄高い転写量が保たれる。COタンパク質は暗所では不安定であるため、CO遺伝子の転写量が高い期間に暗所条件であれば、COタンパク質の蓄積は起こらない。また、COタンパク質は、開花誘導の為の転写因子であるため、一定量以上に達すれば、開花シグナルは次のステップへと伝わる。シロイヌナズナは３日の長日処理で開花誘導が起こり、短日植物のアサガオに至っては、１日の短日処理で開花が誘導される。そこで、オリーブの花芽休眠打破後、１２０時間連続で明所条件にすることで、COタンパク質を蓄積させ、早期の開花誘導を行う事を可能にした。
【００１５】
(II) のステージでは、３０〜４０日の期間を要求する。１３．８ ℃処理開始後、５日で花芽休眠が打破される。その後、１２０時間の明所条件により開花シグナルの伝達が起こり、１３．８ ℃下で早期に高効率の開花が起こる。
【００１６】
(III) のステージでは、オリーブの木は果実形成・新梢伸長〜果実成熟期にある。本ステージは６０〜１０５日の期間を要求する。非特許文献７では、通常栽培のオリーブでは、花の満開時期から４５日後に果実の中でオイルが生産され始め、満開時期から６０〜１２０日後にオイルが著しく蓄積されることを開示している。本発明では、開花時に風速を管理することと、密植の効果により、早期の受粉を可能としている。また、果実成熟期に、樹木に最適な潅水、施肥を行うことで、早期のオイル蓄積を可能とした。
【００１７】
(IV)のステージでは、樹勢の回復を行う。本ステージは３０〜３５日の期間を要求する。樹木に最適な潅水、施肥を行うことで、果実生産で弱った樹勢を回復させる。
【００１８】
各ステージの光に関しては、太陽光を用いるが、(III)のステージに、週当たりの日照時間が３１．５時間を下回る場合は、人工光源を用いて補光することが望ましい。ただし、補光する時間帯は、昼間とする。また、(II)のステージ開始５日後に、開花誘導の為、連続した１２０時間の被光時間を設ける。その際、太陽光が無い時間帯は人工光源を用いる。人工光は、光合成光量子束密度が１００μmol・m-2・s-1〜９００μmol・m-2・s-1のものを用いる。非特許文献８によると、オリーブにとって１００μmol・m-2・s-1の光の下では、呼吸による二酸化炭素消費量と光合成量による二酸化炭素固定量が一致する、補償点に到達する。さらに、９００μmol・m-2・s-1の光に達すると、それ以上、光子の量を増やしても二酸化炭素固定量は上昇しない、光飽和点というものに到達する。そのため上記の様に、補償点と光飽和点の間の光を与える。
【００１９】
風について、明所条件下においては、常に風速０．５〜１．０ ms-1の気流を保つ。これは効率的な光合成環境を作り出す為で&#65533; る。ただし、開花時には、風速２．０〜３．０ ms-1の気流を作り出すことで、受粉を促進させる。
【００２０】
潅水について、一日、３７リットルの土当たり、０．５〜１．０リットルの水を与える。
【００２１】
肥料について、市販の水耕栽培用液体肥料を用いるが、樹木１本当たり年間窒素施肥量が２６０〜３２０gになるようにする。(I)のステージでは窒素１０〜２０ g、(II)のステージでは窒素１３０〜１６０ g、(III)のステージでは窒素６０〜７０ g、(IV)のステージでは窒素６０〜７０ gになるように配分することで、効率の良い養分供給を行う。
【００２２】
樹木配置について、１本当たりの専有面積を１m2 にすることで、受粉効率を上げ、面積当たりの生産効率を上昇させる。
【００２３】
[ 非特許文献1 ]SAYED A. BADR, HUDSON T. HARTMANN (1971) Effect of Diurnally Fluctuating vs. Constant Temperatures on Flower Induction and Sex Expression in the Olive (Olea europaea). Physiolovia Plantarum 24, 40-45
[ 非特許文献2 ]WESLEY P. HACKETT, H. T. HARTMANN (1963) Morphological Development of Buds of Olive as Related to Low-Temperature Requirement for Inflorescence Formation. Botanical Gazette 124, 383-387
[ 非特許文献3 ]C. P. OSBORNE, I. CHUINE, D. VINER, F. I. WOODWARD (2000) Olive phenology as a sensitive indicator of future climatic warming in the Mediterranean. Plant, Cell and Environment 23, 701-710
[ 非特許文献4 ]L. RALLO, P. TORREO, A. VARGAS, J. ALVARADO (1994) DORMANCY AND ALTERNATE BEARING IN OLIVE. ISHS Acta Horticulturae 356, II International Symposium on Olive Growing
[ 非特許文献5 ]WESLEY P. HACKETT, HUDSON T. HARTMANN (1967) The Influence of Temperature on Floral Initiation in the Olive. Physiologia Plantarum 20, 430-436
[ 非特許文献6 ]TSUYOSHI MIZOGUCHI, LOUISA WRIGHT, SUMIRE FUJIWARA, FRDRIC CREMER, KAREN LEE, HITOSHI ONOUCHI, AIDYN MOURADOV, SARAH FOWLER, HIROSHI KAMADA, JOANNA PUTTERILL, GEORGE COUPLAND (2005) Distinct Roles of GIGANTEA in Promoting Flowering and Regulating Circadian Rhythms in Arabidopsis. The Plant Cell 17, 2255-2270
[ 非特許文献7 ]A. TOMBESI (1994) OLIVE FRUIT GROWTH AND METABOLISM. ISHS Acta Horticulturae 356, II International Symposium on Olive Growing
[ 非特許文献8 ]A. SOFO, B. DICHIO, G. MONTANARO, C. XILOYANNIS (2009) Photosynthetic performance and light response of two olive cultivars under different water and light regimes. PHOTOSYNTHETICA 47, 602-608