(57)【要約】【課題】トマト類の生育に十分な保水性を持ち、酸味が強く旨味が弱いトマト類を選択的に生育させることのできる、トマト類栽培用培地、並びにこれを用いたトマト類栽培装置およびトマト類栽培方法を提供する。【解決手段】エチレン−ビニルアルコール共重合体を含むチップを用いたトマト類栽培用培地であって、前記チップの形状が柱状、扁平状またはフレーク状であり、柱状のチップにおいては側面、扁平状のチップにおいては短手方向を中心軸とした周方向の曲面、フレーク状のチップにおいては主面の、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠して測定される算術平均粗さが０．０５μｍ以上であるトマト類栽培用培地、並びにこれを用いたトマト類栽培装置およびトマト類栽培方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン−ビニルアルコール共重合体を含むチップを用いたトマト類栽培用培地であって、前記チップの形状が柱状、扁平状またはフレーク状であり、柱状のチップにおいては側面、扁平状のチップにおいては短手方向を中心軸とした周方向の曲面、フレーク状のチップにおいては主面の、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠して測定される算術平均粗さが０．０５μｍ以上である、トマト類栽培用培地。
【請求項２】
前記算術平均粗さが０．０５μｍ〜１０μｍである、請求項１に記載のトマト類栽培用培地。
【請求項３】
前記エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含有量が２０〜６０モル％である、請求項１または２に記載のトマト類栽培用培地。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のトマト類栽培用培地を用いる、トマト類栽培装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のトマト類栽培用培地を用いる、トマト類栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トマト類の栽培の際に、従来の土壌やロックウールの代わりに用いることのできるトマト類栽培用培地、並びにそれを用いたトマト類栽培装置およびトマト類栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、野菜の高品質化の分野が注目を浴びている。これは、植物工場で日照時間、温度、湿度、二酸化炭素濃度などを最適化することによって、様々な条件下で野菜を育てることが技術的に可能になり、野菜の味のコントロールをし易い環境が整いつつあることがその一因として挙げられる。しかし、植物工場において用いられる培地についてはあまり研究が進んでおらず、大抵の場合、ロックウールが用いられている。
【０００３】
また、野菜の高品質化の分野が注目を浴びている別の要因として、味覚センサーの開発が進んでいることも挙げられる。従来、食の味の判断手法としては、人間の味覚を用いた官能試験に頼っていたが、味覚センサーは複数の味覚（甘味、酸味、塩味、苦味、旨味）を客観的に評価できる。この味覚センサーによる評価の成果の一つとして、近年、トマト類の味についての新たな知見が報告されている。
【０００４】
従来、トマトやミニトマトといったトマト類には甘味が重要と考えられていたため、糖度の高いトマト類を得るために水分ストレスを与えることが行われてきた。しかし、味覚センサーを用いた評価によると、市場において高価格で取引きされているミニトマトが、甘味の要素とは別に、酸味が強く、旨味が弱いことが日本ハム中央研究所により明らかにされている。また、糖度に対し酸味に優れたクッキングトマトといわれる商品群が、長時間の加熱を行っても味わいが損なわれることのない点で優れていることが、味香り戦略研究所によって報告されている。
【０００５】
このような状況下、出願人はロックウール以外の新しい培地として、国際公開第２０１２／１０８３７４号（特許文献１）において、エチレン−ビニルアルコール共重合体チップを含む植物栽培用培地を提案している。この特許文献１に記載された植物栽培用培地を用いることで、トマトを良好に生育させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１０８３７４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の植物栽培用培地においては、市場で求められている味を持つトマト類を安定的に生産することについては何ら検討されておらず、市場のニーズに十分応えているとは言い難かった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、トマト類の生育に十分な保水性を持ち、酸味が強く旨味が弱いトマト類を選択的に生育させることができるトマト類栽培用培地、並びにこれを用いたトマト類栽培装置およびトマト類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】
【０００９】
本発明者らは、トマト類栽培用培地に用いられるエチレン−ビニルアルコール共重合体を含むチップの形状に着目し、チップの特定の面の算術平均粗さを規定することで一定の保水性を維持しつつ、酸味が強く旨味が弱いトマト類を選択的に生育させることができるトマト類栽培用培地が提供できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下のとおりである。
【００１０】
本発明のトマト類栽培用培地は、エチレン−ビニルアルコール共重合体を含むチップを用いたトマト類栽培用培地であって、前記チップの形状が柱状、扁平状またはフレーク状であり、柱状のチップにおいては側面、扁平状のチップにおいては短手方向を中心軸とした周方向の曲面、フレーク状のチップにおいては主面の、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠して測定される算術平均粗さが０．０５μｍ以上である。
【００１１】
本発明のトマト類栽培用培地において、前記算術平均粗さが０．０５μｍ〜１０μｍであることが好ましい。
【００１２】
本発明のトマト類栽培用培地において、前記エチレン−ビニルアルコール共重合体を含むチップの体積１００ｍＬに対する保水量が５ｇ以上であることが好ましい。
【００１３】
本発明のトマト類栽培用培地において、前記エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含有量が２０〜６０モル％であることが好ましい。
【００１４】
本発明はまた、上述した本発明のトマト類栽培用培地を用いたトマト類栽培装置についても提供する。
【００１５】
本発明はさらに、上述した本発明のトマト類栽培用培地を用いたトマト類栽培方法についても提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、トマト類を栽培するにあたり、生育に十分な保水性を維持しながら、酸味が強く旨味が弱いトマト類を選択的に生育することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のトマト類栽培用培地に用いられるチップの形状を模式的に示す図であり、図１（ａ）が円柱状、図１（ｂ）が扁平状、図１（ｃ）がフレーク状をそれぞれ示している。
【図２】本発明の好ましい一例のトマト類栽培装置５１を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明のトマト類栽培用培地は、エチレン−ビニルアルコール共重合体を用いたものであり、これにより酸味が強く旨味が弱いトマト類を選択的に栽培することができる。この理由は定かではないが、エチレン−ビニルアルコール共重合体の表面においては、人工培地としてよく用いられるロックウールの表面と異なる機構により、養液中の栄養素を保っていることがその一因と考えられる。具体的には、ロックウールは繊維状という形状的要因により養液を保持するが、エチレン−ビニルアルコール共重合体の場合、形状的要因による養液の保持とは別に、イオン結合により養液中の栄養素を培地表面に特異的に吸着させていることが考えられる。これにより、トマト類の生産に通常用いられる養液中から、トマト類の酸味に寄与する成分が吸着される一方で、旨味に寄与する成分は培地の外へ流れ出し、特定の栄養素を選択的に培地中に保持することができることとなる。結果として、本発明のトマト類栽培用培地においては、酸味が強く旨味が弱いトマト類を選択的に生育できると推測される。なお、本発明において「トマト類」とは、各品種のトマト（大玉トマト、中玉トマト）、およびミニトマトを指すものとする。
【００１９】
本発明の植物栽培用培地には、エチレン−ビニルアルコール共重合体を含むチップを用いる。ここで、本発明におけるチップは、他の樹脂成分、たとえば各種ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポリ４−メチル−１−ペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレンと炭素数４以上のα−オレフィンとの共重合体、エチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、またはこれらを不飽和カルボン酸で変性、若しくはその誘導体でグラフト変性、若しくは無水マレイン酸で変性した変性ポリオレフィンなど）、各種ナイロン（ナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−６／６６共重合体など）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリウレタン、ポリアセタールおよび変性ポリビニルアルコールなどとの組成物であってもよい。エチレン−ビニルアルコール共重合体と他の樹脂成分との全質量に対するエチレン−ビニルアルコール共重合体の含有量は３質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることがより好ましく、１０質量％以上であることがさらに好ましい。エチレン−ビニルアルコール共重合体の比率が上記範囲を下回る場合には、得られるトマト類栽培用培地の保水量が低下する虞がある。
【００２０】
また、本発明におけるチップは、上述の他の樹脂成分の表面をエチレン−ビニルアルコール共重合体でコーティングしたものであってもよい。エチレン−ビニルアルコール共重合体のコート厚みとしては０．１μｍ以上が好ましく、０．３μｍ以上がより好ましく、０．５μｍ以上であることがさらに好ましい。エチレン−ビニルアルコール共重合体のコート厚みが上記厚みよりも薄い場合、得られるトマト類栽培用培地の保水量が低下する虞がある。
【００２１】
本発明におけるエチレン−ビニルアルコール共重合体は、主としてエチレン単位（−ＣＨ２ＣＨ２−）とビニルアルコール単位（−ＣＨ２−ＣＨ（ＯＨ）−）とからなる共重合体である。当該エチレン−ビニルアルコール共重合体を構成する全構造単位のモル数に対してエチレン単位およびビニルアルコール単位の合計のモル数が占める割合は８０モル％以上であることが好ましく、９０モル％以上であることがより好ましく、９５モル％以上であることがさらに好ましく、９９モル％以上であることが特に好ましい。
【００２２】
また、エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含有量（エチレン−ビニルアルコール共重合体を構成する全構造単位のモル数に対してエチレン単位のモル数が占める割合）は、２０〜６０モル％の範囲内であることが好ましく、２２〜５８モル％の範囲内であることがより好ましい。エチレン含有量が上記範囲を下回る場合には、得られるトマト類栽培用培地の耐久性が不足し、長時間連続して使用した際にエチレン−ビニルアルコール共重合体が溶出する虞がある。また、エチレン含有量が上記範囲を上回る場合には、得られるトマト類栽培用培地の親水性や強度が低下する虞がある。
【００２３】
本発明におけるエチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法は特に制限されるものではなく、公知の適宜の製造方法を採用することができる。たとえば、エチレンとビニルエステル系単量体とを共重合して得られたエチレン−ビニルエステル共重合体をけん化触媒の存在下にアルコールを含む有機溶媒中でけん化する方法が一般的である。
【００２４】
上述のビニルエステル系単量体としては、たとえばギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、オレイン酸ビニル、安息香酸ビニルなどが挙げられるが、とりわけ酢酸ビニルが好ましい。
【００２５】
エチレンとビニルエステル系単量体とを共重合する方法としては、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法など、公知の方法を採用することができる。重合開始剤としては、重合方法に応じて、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤などが適宜選ばれる。このとき、チオール酢酸、メルカプトプロピオン酸などのチオール化合物や、その他の連鎖移動剤の存在下で重合を行ってもよい。
【００２６】
けん化反応としては、有機溶媒中で公知のアルカリ触媒または酸触媒をけん化触媒として用いる加アルコール分解、加水分解などを採用することができ、中でもメタノールを溶媒として苛性ソーダ触媒を用いるけん化反応が簡便であり最も好ましい。
【００２７】
上述のエチレン−ビニルアルコール共重合体のメルトフローレート（温度２１０℃、荷重２．１６ｋｇの条件下にＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に記載の方法により測定）は、チップへの成形加工が良好になることから、０．１〜１００ｇ／１０分の範囲内であることが好ましく、０．５〜５０ｇ／１０分の範囲内であることがより好ましく、１〜２０ｇ／１０分の範囲内であることがさらに好ましい。メルトフローレートが上記範囲を下回る場合には、チップへの成形加工を溶融混練によって行なう際に成形加工機のトルクが上がりすぎることがある。また、メルトフローレートが上記範囲を上回る場合には、チップの連続生産性が難しく、かつ、チップにした場合の強度が不足して培地としての性能が低下する虞がある。
【００２８】
本発明に用いられるエチレン−ビニルアルコール共重合体を含むチップは、その形状は特に制限されるものではなく、柱状（円柱状、角柱状）、球状、扁平状（断面が楕円状となる形状）、フレーク状（裏表２つの主面を有する薄片状の形状）、多面体などであってよい。ここで、図１は、本発明におけるチップの好ましい各形状を模式的に示す図であり、図１（ａ）が円柱状、図１（ｂ）が扁平状、図１（ｃ）がフレーク状をそれぞれ示している。本発明のトマト類栽培用培地は、柱状、扁平状またはフレーク状のチップにおいて、特定の面が、一定以上の算術平均粗さを有していることを特徴とする。以下、各図を参照しながら、各形状のそれぞれについて説明する。
【００２９】
図１（ａ）には、柱状の一例として円柱状である場合のチップ１を示す。ここで、「円柱状」とは、軸線方向Ｘに垂直な方向における断面が円状（真円状、楕円状のいずれでもよい）である柱状の形状を指す。通常、軸線方向Ｘに沿った直線距離Ａの方が円状である断面の径Ｂよりも大きいが、断面の径Ｂと軸線方向Ｘに沿った直線距離Ａとが同程度か、または、断面の径Ｂの方が大きくても勿論よい。本発明のトマト類栽培用培地においては、円柱状のチップ１の場合、側面（周方向の面）２におけるＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠して測定される算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以上である必要がある。算術平均粗さの下限値としては、０．１０μｍであることが好ましく、０．２０μｍであることがより好ましく、０．３０μｍであることがさらに好ましい。算術平均粗さの上限値としては、１０．００μｍであることが好ましく、７．００μｍであることがより好ましく、５．００μｍであることがさらに好ましい。この算術平均粗さは、その値が大きければ大きいほどその表面が粗い（平滑さが低い）ことを意味する。なお、本発明における「柱状」は勿論この円柱状に限定されるものでは勿論なく、三角柱状、四角柱状、六角形状、八角形状など適宜の角柱状であってもよい。
【００３０】
さらに、円柱状のチップ１の場合、側面（周方向の面）２は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠して測定される輪郭曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が２０μｍ以下であることが好ましく、１．００〜２０．００μｍの範囲内であることがより好ましく、１．５０〜１５．００μｍの範囲内であることがさらに好ましい。この輪郭曲線要素の平均長さは、その値が小さければ小さいほどその表面が粗い（平滑さが低い）ことを意味する。
【００３１】
円柱状のチップ１は、通常、エチレン−ビニルアルコール共重合体を含むストランドを適宜の長さ（上記直線距離Ａ）でカットして得られる。このため、カットにより生じた端面（カット面）３ａ，３ｂはもともと粗い表面を有するが、本発明においては、端面３ａ，３ｂと比較して平滑な側面（周方向の面）２において、０．０５μｍ以上の算術平均粗さを有することで、特に後述するチップの保水量が向上することを見出した。なお、円柱状のチップ１の側面（周方向の面）２の算術平均粗さを０．０５μｍ以上とするためには、カット後のチップ１の側面（周方向の面）２に、適宜の治具を用いて適度な傷をつける、または上記ストランドを作製する際の金型等の表面粗さがチップの側面を上記範囲に傷つける程度の粗いものを用いるなどなどすればよい。
【００３２】
図１（ｂ）には、扁平状である場合のチップ１１を示す。ここで、「扁平状」とは、断面が楕円状の形状を指す。本発明のトマト類栽培用培地においては、扁平状のチップ１１の場合、当該扁平状のチップ１１を水平面上に静置した際に、水平方向に沿って一番長い直線距離を有する部分に沿った方向を長手方向（図１（ｂ）中、方向Ｄ：水平方向と平行）とし、その長手方向Ｄに対し垂直かつ水平面に垂直な方向で、最も直線距離の長い部分に沿った方向を短手方向Ｃとする。本発明における扁平状のチップ１１は、短手方向Ｃに垂直かつ長手方向Ｄに沿った周方向の曲面（すなわち、図１（ｂ）中、破線で囲った領域。図１（ｂ）の紙面に関し裏側に該当する領域も同様。）１２におけるＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠して測定される算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以上である必要がある。算術平均粗さの下限値としては、０．１０μｍであることが好ましく、０．２０μｍであることがより好ましく、０．３０μｍであることがさらに好ましい。算術平均粗さの上限値としては、１０．００μｍであることが好ましく、７．００μｍであることがより好ましく、５．００μｍであることがさらに好ましい。
【００３３】
さらに、扁平状のチップ１１の場合、周方向の曲面１２は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠して測定される輪郭曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が２０μｍ以下であることが好ましく、１．００〜２０．００μｍの範囲内であることがより好ましく、１．５０〜１５．００μｍの範囲内であることがさらに好ましい。
【００３４】
扁平状のチップ１１は、通常、エチレン−ビニルアルコール共重合体を含む溶融物をホットカットするなどして得られる。このため、ホットカットにより生じた端面（カット面）１３ａ，１３ｂはもともと粗い表面を有するが、本発明においては、端面１３ａ，１３ｂと比較して平滑な周方向の曲面１２において、０．０５μｍ以上の算術平均粗さを有するようにすることで、特に後述するチップの保水量を向上できることを見出したものである。なお、扁平状のチップ１１の周方向の曲面１２の算術平均粗さを０．０５μｍ以上とするためには、切断後のチップ１１の周方向の曲面１２に、適宜の治具を用いて適度な傷をつける、または上記チップを作製する際の金型等の表面粗さがチップの側面を上記範囲に傷つける程度の粗いものを用いるなどすればよい。
【００３５】
図１（ｃ）には、フレーク状である場合のチップ２１を示す。ここで、「フレーク状」とは、裏表２つの主面を有する薄片状の形状を指す。本発明のトマト類栽培用培地においては、フレーク状のチップ２１の場合、その主面２２ａ，２２ｂ（表面および裏面）におけるＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠して測定される算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以上である必要がある。算術平均粗さの下限値としては、０．１０μｍであることが好ましく、０．２０μｍであることがより好ましく、０．３０μｍであることがさらに好ましい。算術平均粗さの上限値としては、１０．００μｍであることが好ましく、７．００μｍであることがより好ましく、５．００μｍであることがさらに好ましい。
【００３６】
さらに、フレーク状のチップ２１の場合、主面２２ａ，２２ｂは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠して測定される輪郭曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が２０μｍ以下であることが好ましく、１．００〜２０．００μｍの範囲内であることがより好ましく、１．５０〜１５．００μｍの範囲内であることがさらに好ましい。
【００３７】
フレーク状のチップ２１は、通常、エチレン−ビニルアルコール共重合体を薄膜状の成形体とした後、これを破砕することで得られる。薄膜状の成形体は積層体であってもよい。積層体を製造する方法としては、特に制限されないが、たとえばエチレン−ビニルアルコール共重合体を薄膜状に成形後、複数枚を重ねてニップロール等で圧着する方法、熱可塑性樹脂から得られる成形体（フィルム、シート等）にエチレン−ビニルアルコール共重合体を溶融押出する方法、エチレン−ビニルアルコール共重合体と他の熱可塑性樹脂とを共押出する方法、エチレン−ビニルアルコール共重合体と他の熱可塑性樹脂とを共射出する方法、エチレン−ビニルアルコール共重合体から得られる上記成形体と他の基材のフィルム、シート等とを有機チタン化合物、イソシアネート化合物、ポリエステル系化合物等の公知の接着剤を用いてラミネートする方法、等が挙げられる。本発明においては、得られる主面２２ａ，２２ｂが、上述のように０．０５μｍ以上の算術平均粗さを有するようにすることで、特に後述するチップの保水量を向上できることを見出した。なお、フレーク状のチップ２１の主面２２ａ，２２ｂの算術平均粗さを０．０５μｍ以上とするためには、破砕後のチップ２１の主面２２ａ，２２ｂに、適宜の治具を用いて適度な傷をつける、または薄膜状を成形する際のダイス等の表面粗さが薄膜状の主面を上記範囲に傷つける程度の粗いものを用いるなどすればよい。
【００３８】
フレーク状のチップ２１のサイズは特に限定されないが、本願発明の効果をより奏する観点から、チップの主面における最大の長さが１ｍｍ〜１５ｍｍであることが好ましく、２ｍｍ〜１５ｍｍであることがより好ましく、３ｍｍ〜６ｍｍであることがさらに好ましい。フレーク状のチップ２１の厚みも特に限定されないが、１μｍ〜１０００μｍであることが好ましく、１０μｍ〜８００μｍであることがより好ましく、５０μｍ〜５００μｍであることがさらに好ましい。
【００３９】
なお、チップの形状が上述のように柱状、扁平状、フレーク状のいずれであっても、算術平均粗さ（Ｒａ）および輪郭曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）は、たとえば形状測定レーザマイクロスコープ「ＶＫ−Ｘ２００」（株式会社キーエンス社製）を用い、ＪＩＳ規格  Ｂ０６０１：２００１に準拠することで測定できる。後述する実施例では、１００個のチップで測定を行い、その平均値を算術平均粗さ（Ｒａ）として算出している。
【００４０】
本発明のトマト類栽培用培地は、上述のようにチップの特定の面が一定以上の算術平均粗さを有することで、当該算術平均粗さを有さない場合と比較して、チップの保水量が向上する。
【００４１】
ここで、本発明のトマト類栽培用培地は、エチレン−ビニルアルコール共重合体を含むチップの体積１００ｍＬに対する保水量が５ｇ以上であることが好ましく、５〜１００ｇの範囲内であることがより好ましく、１０〜７０ｇの範囲内であることがより好ましく、１３ｇ〜５０ｇの範囲内であることがさらに好ましい。ここで、保水量は、トマト類栽培用培地とした際のチップ間に保持する水分の量を指す。このようにチップの体積１００ｍＬに対する保水量が５ｇ以上であることで、トマト類の生長の効率が改善される。この保水量の具体的な測定方法は、後述する実施例において詳しく説明する。
【００４２】
また本発明のトマト類栽培用培地は、エチレン−ビニルアルコール共重合体を含むチップの含水率の単位質量あたりの下限値が３質量％であることが好ましく、１０質量％であることがより好ましく、２０質量％であることがさらに好ましい。また、含水率の上限値が３００質量％であることが好ましく、２５０質量％であることがより好ましく、２００質量％であることがさらに好ましい。ここで、チップの含水率とは、チップ内部に形成されている空孔内に入り込んだ水の含有率を指す。このように、チップの含水率が３質量％以上であることでも、従来よりもトマト類の生長の効率が改善される。
【００４３】
本発明のトマト類栽培用培地が含むエチレン−ビニルアルコール共重合体を含むチップは、上述したエチレン−ビニルアルコール共重合体のみ、またはエチレン−ビニルアルコール共重合体と水のみから構成されていてもよいが、必要に応じて、アルカリ金属塩、ホウ素化合物、カルボン酸またはその塩、リン系化合物、アルカリ土類金属塩、炭酸ガス、可塑剤、安定剤、界面活性剤、色剤、紫外線吸収剤、スリップ剤、帯電防止剤、乾燥剤、架橋剤、充填剤などの、エチレン−ビニルアルコール共重合体および水以外の他の成分をさらに含んでいてもよい。
【００４４】
なお、本発明におけるチップは、いずれの形状であっても、そのサイズは特に制限されるものではないが、その最大長さが１〜５０ｍｍの範囲内であることが好ましく、１〜２０ｍｍの範囲内であることがより好ましい。なお、当該最大長さはノギスを用いて測定することができる。
【００４５】
なお、本発明のトマト類栽培用培地においては、上述した柱状、扁平状、フレーク状のチップは、いずれか１種類のみを用いてもよいし、いずれか２種以上を混在させて用いても勿論よい。
【００４６】
本発明のトマト類栽培用培地は、上述したエチレン−ビニルアルコール共重合体を含むチップのみから構成されていてもよいが、当該チップと共に、ロックウール、砂、土、セラミックボール、ヤシガラ、バーク、ピートモス、水苔などの成分をさらに含んでいてもよい。本発明のトマト類栽培用培地におけるエチレン−ビニルアルコール共重合体を含むチップの含有率は、５０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることがさらに好ましい。
【００４７】
本発明のトマト類栽培用培地の使用形態に特に制限はないが、培養液を用いた養液培養用の培地として用いることが好ましい。
【００４８】
本発明のトマト類栽培用培地を用いて栽培するトマト類の品種には特に制限はないが、特にクッキングトマト用に用いられるトマト類の栽培に好適である。
【００４９】
本発明はまた、上述した本発明のトマト類栽培用培地を用いたトマト類栽培装置についても提供する。本発明のトマト類栽培装置は、上述の本発明のトマト類栽培用培地を用いたものであるならば特に制限されるものではなく、トマト類栽培用培地以外の構成は、従来公知の適宜の植物栽培装置の構成を備えていてもよい。
【００５０】
ここで、図２は、本発明の好ましい一例のトマト類栽培装置５１を模式的に示す図である。図２に示す例のトマト類栽培装置５１は、上方に開口５３を有する箱状物であり、側壁５４の適当な高さに排水口５５を有するプランター５２を備え、プランター５２内に、排水口５５から零れ出さない程度の高さ（深さ）にまで、養分を含んだ水（養液）５６が収容される。プランター５２の底壁５７には、水５６の面よりも上にその載置面５８ａが配置されるように棚５８が設けられ、棚５８の上に、吸水シート５９が、上方から見てプランター５２の底壁５７を殆ど覆うように設けられる。この吸水シート５９は、たとえばセルロース繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維、ガラス繊維などの材料で形成されたシート状物であり、その中央部５９ａは棚５８の載置面５８ａ上にあり、かつ、その端部５９ｂがプランター５２内の水５６に浸かるように設けられ、端部５９ｂから吸収した水５６を、中央部５９ａに送るように構成されている。
【００５１】
図２に示す例では、吸水シート５９上に、その端部６０ａがプランター５２の側壁５４の上端５４ａに引っかかるようにして防根透水シート６０が配置される。防根透水シート６０は、適宜必要に応じて設ければよい。このような防根シート６０が設けられる場合、プランター５２内の水５６は、吸水シート５９を介して防根透水シート６０へと送られる。
【００５２】
防根透水シート６０は、繊維状物で構成される織布、不織布、マット状物、あるいは、たとえば各種ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、又はこれらを不飽和カルボン酸で変性、若しくはその誘導体でグラフト変性、若しくは無水マレイン酸で変性した変性ポリオレフィンなど）、各種ナイロン（ナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−６／６６共重合体など）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリウレタン、ポリアセタールおよび変性ポリビニルアルコールなどの樹脂からなるシート等であり、親水性、透水性、柔軟性を有し、根を通さないシートである。上記樹脂からなるシートを防根透水シート６０として用いる場合、微細孔を無数にかつ均一な分布で有していることが好ましく、この場合、微細孔の最大径は２０μｍ以下であることが好ましい。微細孔の最大径が２０μｍを超えると、トマト類の根が防根透水シート６０を貫通し、吸水シート５９に侵入してからみつき、根が過剰に吸水することによりトマト類の成長に問題が生じる虞がある。また微細孔の最大径が非常に小さい場合、たとえば５μｍ以下の場合には、吸水シートからの水の浸出が阻害されトマト類の生育に問題が生じる虞がある。
【００５３】
図２に示す例では、防根透水シート６０上に、上述した本発明のトマト類栽培用培地６２が載せられ、その中でトマト類６１が生育される。図２には、本発明のトマト類栽培用培地６２として、複数個の円柱状のチップ６３が用いられた例が示されている。
【００５４】
本発明は、上述した本発明のトマト類栽培用培地を用いたトマト類栽培方法についても提供する。本発明のトマト類栽培方法において、上述した本発明のトマト類栽培用培地を養液栽培用の培地として使用する場合、たとえば本発明のトマト類栽培用培地をポットなどの容器に入れ、これに培養液を加えた後に、播種したり苗を移植したりする方法などを例示することができる。また本発明のトマト類栽培用培地が敷き詰められた栽培用ベッドを用意し、これに生育した苗を移植して各種作物を栽培する方法なども例示できる。
【００５５】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５６】
［算術平均粗さ（Ｒａ）の測定方法］
柱状のチップにおいては側面、フレーク状のチップにおいては主面を、形状測定レーザマイクロスコープ「ＶＫ−Ｘ２００」（キーエンス社製）を用い、ＪＩＳ規格  Ｂ０６０１：２００１に準拠して算術平均粗さ（Ｒａ）の測定を、１００個のチップに対して行った。その平均値を算術平均粗さ（Ｒａ）とした。
【００５７】
［保水量の測定方法］
イオン交換水５００ｍＬを入れた１Ｌビーカーに、後述する実施例または比較例のエチレン−ビニルアルコール共重合体チップをメスシリンダーで２００ｍＬ容量だけ量りとって加え、２５℃で４時間放置した。その後、回転式水切り器「スピードスター」（株式会社カクセー社製）にて３０回回転脱水した。広口瓶２５０ｍＬ（ポリエチレン製、口内径３０．５ｍｍ胴径６１．５ｍｍ全高１２５ｍｍ）の底部に穴と穴の間隔が１ｃｍ以上となるように電動ドリルを用いて２ｍｍ径の穴を４０個あけ、メスシリンダーで１００ｍＬ容量の上記イオン交換水に浸しておいたチップを量りとり、穴を開けた広口瓶に入れ、チップの入った広口瓶の重量を測定しＷ１とした。その後、３Ｌビーカーにイオン交換水２Ｌを入れ、チップが入った広口瓶の口部の３ｃｍ下まで静かに沈め、上記チップが広口瓶内でイオン交換水に浸っていることを確認した。１分後に広口瓶をビーカーから取り出し、静置することで、電動ドリルで開けた２ｍｍ径の穴から広口瓶内のイオン交換水を除去した。５時間後に上記チップの入った広口瓶の重量を測定してＷ２とし、下記数式（１）に従って算出した値を保水量とした。
【００５８】
保水量（ｇ／１００ｍＬ）＝  Ｗ２  −  Ｗ１  （１）
［トマトの生育方法］
２０１４年１０月８日に３０℃に設定したインキュベーター内でトマトの種子を催芽し、２０１４年１０月１１日に催芽種子を、育苗用バーク堆肥を充填した育苗バッドに播種した。本葉が展開開始した２０１４年１０月２４日に、各実施例または比較例で作製したチップを用いたトマト類栽培装置に移植して、各々の培地に対し苗を９個準備し養液栽培した。灌水は点滴チューブを用いて培養液を天候に応じて１日あたり１〜４回、大塚アグリテクノ株式会社製の養液栽培用肥料「大塚ハウス１号」、「大塚ハウス２号」および「大塚ハウス５号」を混合溶解した養液（Ｎ：９８．７ｐｐｍ、Ｐ：１９．４ｐｐｍ、Ｋ：１２５．７ｐｐｍ、Ｃａ：６３．０ｐｐｍ、Ｍｇ：１３．４ｐｐｍ、Ｍｎ：０．７０９ｐｐｍ、Ｂ：０．４８７ｐｐｍ、Ｆｅ：２．０２５ｐｐｍ、Ｃｕ：０．０１８ｐｐｍ、Ｚｎ：０．０４８ｐｐｍ、Ｍｏ：０．０１９ｐｐｍ）を与えた。そして、２０１４年１１月８日に収穫を行い、後述する味覚センサーによる測定に用いた。
【００５９】
［味覚センサーによる測定］
ヘタを取り除いたトマトをフードプロセッサーに入れ、トマトと等量の純水を加えて１分間撹拌した。得られた溶液をろ過し、水層部を測定用サンプルとした。各サンプルを味覚センサー（ＴＳ−５０００Ｚ、株式会社インテリジェントセンサーテクノロジー製）により分析し、酸味及び旨味を評価した。なお、評価数値は、後述する実施例１の値を基準の０とし、値が１．０は濃度差（ウェーバー比）２０％である。
【００６０】
＜比較例１＞
［含水エチレン−ビニルアルコール共重合体チップの作製］
エチレン含有量３２ｍｏｌ％、ケン化度９９ｍｏｌ％以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体２０ｋｇを、水／メタノール＝３２／６８（重量比）の混合液に８０℃で１２時間撹拌しながら溶解させて、３７重量％のエチレン−ビニルアルコール共重合体溶液を得た。次に、撹拌を止めて溶解槽の温度を６５℃に下げて５時間放置し、前記のエチレン−ビニルアルコール共重合体溶液の脱泡を行った。そして、直径２．５ｍｍの円形の開口部を有する金板から、５℃の水／メタノール＝９／１（重量比）の混合溶液中にエチレン−ビニルアルコール共重合体溶液を１時間あたり１５ｋｇで押出してストランド状に析出させ、切断することで、チップの軸線方向Ｘに沿った直線距離Ａが約４．５ｍｍ、径Ｂが約１．７ｍｍの円柱状の含水エチレン−ビニルアルコール共重合体チップを得た。
【００６１】
［含水エチレン−ビニルアルコール共重合体チップ（洗浄品）の作製］
上記で得られた含水エチレン−ビニルアルコール共重合体チップ３８．０ｋｇに２００Ｌのイオン交換水を加え、２５℃で２時間撹拌しながら洗浄しては遠心分離機で脱液する操作を２回繰り返した。次に、１ｇ／Ｌの酢酸水溶液で、２５℃で２時間撹拌しながら洗浄しては遠心分離機で脱液する操作を２回繰り返した。さらに、２００Ｌのイオン交換水で、２５℃で２時間撹拌しながら洗浄しては遠心分離機で脱液する操作を６回繰り返し、円柱状の含水エチレン−ビニルアルコール共重合体チップ（洗浄品）を得た。
【００６２】
［乾燥エチレン−ビニルアルコール共重合体チップの作製］
０．１ｇ／Ｌの酢酸ナトリウムおよび０．５ｇ／Ｌの酢酸を含有する水溶液２００Ｌに上記含水エチレン−ビニルアルコール共重合体チップ（洗浄品）３８．０ｋｇを投入し、２５℃で５時間、浸漬および撹拌を行った。浸漬および撹拌の処理をしたチップを遠心分離機で脱液して取り出し、８０℃で３時間乾燥した後、引き続き１２０℃で２４時間乾燥することで、円柱状の乾燥エチレン−ビニルアルコール共重合体チップを得た。
【００６３】
上記で得られた円柱状の乾燥エチレン−ビニルアルコール共重合体チップの軸線方向Ｘに沿った直線距離Ａは３．７８ｍｍ、径Ｂは１．３１ｍｍ（アスペクト比（Ａ／Ｂ）：２．８８）であった。また、当該チップの側面（周方向の面）について、算術平均粗さ（Ｒａ）は０．０４μｍ、保水量は４ｇ／１００ｍＬであった。このチップを用いて生育したトマトの味を上述の味覚センサーで評価した結果を表１に示す。
【００６４】
＜実施例１＞
比較例１で用いた円柱状の乾燥エチレン−ビニルアルコール共重合体チップをタンブラー（日水化工株式会社製）で１分間に６０回転の速度で１時間回転攪拌した。当該円柱状のチップの軸線方向Ｘに沿った直線距離Ａは３．７８ｍｍ、径Ｂは１．３１ｍｍ（アスペクト比（Ａ／Ｂ）：２．８８）であった。このチップの側面（周方向の面）における算術平均粗さ（Ｒａ）は０．０９μｍ、保水量は１１ｇ／１００ｍＬであった。このチップを用いて生育したトマトの味を上述の味覚センサーで評価した結果を表１に示す。
【００６５】
＜実施例２＞
２５０Ｌ反応容器に実施例１で製造した円柱状のエチレン−ビニルアルコール共重合体チップ２０ｋｇとイオン交換水２００Ｌとを添加し、７５℃で４時間加熱攪拌した。遠心分離機で脱液して取り出し、円柱状のエチレン−ビニルアルコール共重合体チップを得た。当該円柱状のチップの軸線方向Ｘに沿った直線距離Ａは３．９２ｍｍ、径Ｂは１．５９ｍｍ（アスペクト比（Ａ／Ｂ）：２．４７）であった。このチップの側面（周方向の面）における算術平均粗さ（Ｒａ）は０．１２μｍ、保水量は１２ｇ／１００ｍＬであった。このチップを用いて生育したトマトの味を上述の味覚センサーで評価した結果を表１に示す。
【００６６】
＜実施例３＞
押出して析出させる工程で、１時間あたり１６ｋｇで押出して切断する間隔を約２．２倍に変更した以外は、比較例１に従ってチップを製造することで、チップの軸線方向Ｘに沿った直線距離Ａが約１０．０ｍｍ、径Ｂが約２．０ｍｍの円柱状のチップを得た。得られた円柱状のチップに対して、比較例１の含水エチレン−ビニルアルコール共重合体チップ（洗浄品）の作製と同様にしてチップの洗浄を行い、軸線方向Ｘに沿った直線距離Ａが１０．０２ｍｍ、径Ｂが１．９５ｍｍ（アスペクト比（Ａ／Ｂ）：５．１４）のチップを得た。このチップの側面（周方向の面）における算術平均粗さ（Ｒａ）は１．９９μｍ、保水量は１３ｇ／１００ｍＬであった。このチップを用いて生育したトマトの味を上述の味覚センサーで評価した結果を表１に示す。
【００６７】
＜実施例４＞
比較例１で用いた円柱状の乾燥エチレン−ビニルアルコール共重合体チップを、２０ｍｍ押出機「Ｄ２０２０」（東洋精機製作所社製）（Ｄ（ｍｍ）＝２０、Ｌ／Ｄ＝２０、圧縮比＝２．０、スクリュー：フルフライト））を用いて、以下の条件で単層製膜した。
【００６８】
［製膜条件］
・押出温度：供給部／圧縮部／計量部／ダイ＝１８０℃／２２０℃／２２０℃／２２０℃
・スクリュー回転数：８０ｒｐｍ
・吐出量：２．６ｋｇ／ｈｒ
・引取りロール温度：８０℃
・引取りロール速度：１．２ｍ／ｍｉｎ
ダイスから引取りロール上に押出すと同時にエアーナイフにより空気を３０ｍ／秒で吹き付け、厚み０．１０ｍｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体単層フィルムを得た。その後、上記エチレン−ビニルアルコール共重合体単層フィルムを６枚重ね、８０℃に加熱したニップロールを通し、フィルム・シート用粉砕機（株式会社ホーライ製）にてスクリーン開目穴径を１５ｍｍに調整して粉砕し、積層したフレーク状のチップを得た。得られたチップの主面における最大の長さは１０．６ｍｍ、厚みは０．６０ｍｍ（アスペクト比：１７．６７）であった。このチップの主面における算術平均粗さ（Ｒａ）は０．３２μｍ、保水量は１４ｇ／１００ｍＬであった。このチップを用いて生育したトマトの味を上述の味覚センサーで評価した結果を表１に示す。
【００６９】
＜実施例５＞
製膜条件を以下のように変更し、ダイスから引取りロール上に押出すと同時にエアーナイフにより空気を３０ｍ／秒で吹き付けることを行なわなかったこと以外は実施例４と同様にし、厚み０．１１ｍｍのエチレン−ビニルアルコール共重合体単層フィルムを得た。
【００７０】
［製膜条件］
・押出温度：供給部／圧縮部／計量部／ダイ＝１８０℃／２２０℃／２２０℃／２２０℃
・スクリュー回転数：８０ｒｐｍ
・吐出量：２．６ｋｇ／ｈｒ
・引取りロール温度：８０℃
・引取りロール速度：１．１ｍ／ｍｉｎ
得られた単層シートを実施例４で用いたフィルム・シート用粉砕機の内部にあるスクリーン開目穴径を５ｍｍに調整して粉砕することにより、チップの主面における最大の長さが３．５１ｍｍ、厚みが０．１１ｍｍ（アスペクト比：３１．９１）のフレーク状のチップを得た。このチップの主面における算術平均粗さ（Ｒａ）は３．２１μｍ、保水量は２８ｇ／１００ｍＬであった。このチップを用いて生育したトマトの味を上述の味覚センサーで評価した結果を表１に示す。
【００７１】
＜比較例２＞
ロックウール培地（ニチアス株式会社製、サイズ：７ｃｍ×６．５ｃｍ×７．５ｃｍ、側面にビニール包装あり）をトマト類栽培用培地として用いた。実施例１と同様にそれぞれの物性を測定したところ、嵩比重は０．０８ｇ／ｃｍ３、保水量は６２ｇ／１００ｍＬ、算術平均粗さ（Ｒａ）は３．６１μｍであった。このロックウールを用いて、生育したトマトの味を上述の味覚センサーで評価した結果を表１に示す。
【００７２】
【表１】
2016198012.tif 000003
【符号の説明】
【００７３】
１  チップ、２  側面、３ａ，３ｂ  端面（カット面）、１１  チップ、１２  短手方向を中心軸とした場合の周方向の曲面、１３ａ，１３ｂ  端面（カット面）、２１  チップ、２２ａ，２２ｂ  主面、５１  トマト類栽培装置、５２  プランター、５３  開口、５４  側壁、５４ａ  側壁の上端、５５  排水口、５６  水、５７  底壁、５８  棚、５８ａ  棚の載置面、５９  吸水シート、５９ａ  吸水シートの中央部、５９ｂ  吸水シートの端部、６０  防根透水シート、６０ａ  防根透水シートの端部、６１  トマト類、６２  トマト類栽培用培地、６３  チップ。
【図１】
2016198012.tif 000004
【図２】
2016198012.tif 000005