(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物を収穫または採取する時点の直前において、少なくとも６時間より以前から培養液と植物の根部との接触を遮断する工程を開始することにより、植物の根を乾燥化状態に保って含有水分量を減少せしめ、植物の強度が変化して取り扱いが容易になることを確認してのちに植物を収穫または採取することを特徴する水耕栽培方法。
【請求項２】
請求項１に記載の水耕栽培方法において、前記植物の含有水分量を少なくとも５％減少せしめることを特徴とする水耕栽培方法。
【請求項３】
請求項１に記載の水耕栽培方法において、前記培養液と植物の根部との接触を遮断してから以後、通常時の栽培条件から変更して環境の温度湿度などを、前記乾燥化状態を促進するように設定することを特徴とする水耕栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水耕栽培技術において、植物の予定収穫時期の直前段階で、培養液と植物の根部との接触を長時間遮断する工程を積極的に導入することにより、収穫作業時に植物が傷つきダメージを受けることを回避させることが可能となる水耕栽培方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
植物の水耕栽培は、近年の農業の経営合理化、環境にやさしい農業、また労働力不足に対処できる技術として開発が進められている。この場合、従来は栽培の対象となる植物は、例えばホウレンソウ、サラダ菜などの小型の軟弱野菜が多かった。これは栽培管理が簡単であること、小型の植物以外には技術が確立していないことなどによるが、また別の理由として、収穫時に植物が傷まないという利点があるからである。
もし栽培対象植物が、本発明で実用の対象としているような大型植物になると、収穫時に傷つきダメージが発生する危険があってロスが増えるからで、従来そのような大型植物は水耕栽培では避けられてきたのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述したように収穫時のダメージ発生という従来の問題点を解決して、水耕栽培の応用範囲について大型植物を含めたものに拡大することを目的としている。
本発明が適用される栽培植物は多岐にわたるが、葉菜のうちでも、例えばコマツナ、コカブ、ノザワナ、タイサイ、タカナ、シロナ、フダンソウ、ベカナ、ミズナなどの大型野菜である。
これらは成長にしたがって、茎が太くなり、大型になる点が特徴であるが、上記のように、収穫時に折れやすい欠点がある。水耕栽培のうちでも、いわゆる高効率の植物工場と言われるような高速成長をさせる場合に特に顕著なことであるが、根からの根圧〔浸透圧〕が高いために植物体の茎は緊張していて、収穫などの取り扱い作業中に触れると折れやすく破損しやすい欠点がある。そのため、収穫や出荷・包装などの際の取り扱いが難しくロスが発生するので、高効率植物工場の特徴を発揮することが出来ず、今まで水耕栽培にはほとんど適用されてこなかったのである。
しかし高効率植物工場の栽培植物は、その分だけ成長速度が速いので、課題を解決して実用化されればその効果は大きい。もちろん、この課題は大型植物だけではなく、植物の内部圧力が高くて触れると折れやすい性質を持つ植物について共通であるから、本発明の方法はそれらの植物についても適用できるものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、前述の課題を次のようにして解決した。
予定収穫時期または予定採取時期の少なくとも６時間より以前に栽培養液の供給を遮断して、栽培台上の流通を中止する。栽培台底部の培養液流通部分から養液を積極的に排出する。植物の細根は、培養液との接触を断たれて乾燥状態に入り、水ストレスによって水分を失うとともに吸水能力を失い始める。一方、葉からは水分の蒸散が続くので、植物体内部の水圧力は低下して緊張状態を解き、軟弱になって行く。植物は若干ではあるが萎れ始めるので、適当なタイミングを選んで収穫する。この状態は植物に触れることにより確認できる。外観からも確認できることがある。これにより植物に触れても折れることが無くなる。
この実現手段として、たとえば湛水形の栽培台では、通常一定の水深が保たれているが、この排水口の栓または堰を開放して養液を排出する。傾斜流水形の栽培台では、給水を遮断すれば良い。
萎れさせる時間を短縮するには、温度を上げ、または湿度を下げ、通風を促進し、または日照条件を強くして葉からの水分蒸散を促進すれば良い。植物をどの程度萎れさせるかは、植物により、または出荷時の外見形状の許容程度によって異なる。またその時の根の乾燥状態や、温度、湿度、日照状態によって異なるので一定していない。
本発明と混同されやすい方法に、メロンの糖度を増すなどの目的で、土耕でも、「水切り」と称して水分の供給を減らして水ストレスを与える方法がある。このために間欠給液が行われる。しかしこのような方法では、本発明の目的を達成するには至らない。間欠給液では繰り返し短時間の培養液遮断がなされるに過ぎない。
本発明では、収穫直前の一回だけ比較的長時間の遮断が行われ、特に根部は、積極的に培養液とは完全に接触を断たれ直ちに乾燥状態に入るごとくなされるのであり、この方法は従来知られていない。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明者の経験によれば、茎が太い葉菜の場合に効果が現れるのは、養液遮断してから数時間以後であり、十分な効果を発揮するためには、好ましくは含有水分量にして５％程度の減少があれば良い。この程度の脱水では外観上それほどの損失は無いが、もし外観体裁が問題にならなければ、１０％以上も脱水させることも行われる。この工程によって植物体内部の栄養が濃縮される公知の効果も伴う。
含有水分量の損失量で規定することが厳密かも知れないが、これは植物によって異なっており、現場での測定も困難であり、実用的ではない。むしろ植物に触れて折れなくなるごとく明らかに強度性質が変化することを目安にするか、少なくとも先行遮断時間を目安にすることが実用的である。もちろん栽培品種ばかりでなく栽培条件によっても植物の強度性質の変化は異なるので、先行遮断時間の長さは栽培対象によって定める必要がある。
このような工程のための乾燥保持時間すなわち先行遮断時間は、長くても２日程度で十分であった。これを超えると時間が無駄になるので、長すぎる必要はない。またそれほど大型でない葉菜の場合には、上記の時間は半分程度以下に短縮される。
先行遮断時間がほとんど無い場合、すなわち従来の通常の収穫作業において収穫に先立ち養液流通を遮断してから作業を始める程度では、作業しやすくなる（萎れる）効果が全く認められないので、本発明はこのような場合とは明確に区別して考えるべきである。
この点を考慮して、本発明においては、予定収穫時期よりも明らかに先行して養液の遮断流通を開始するものとし、その場合の先行時間は好ましくは６時間以上とする。
また、今までの説明では、養液を常時循環供給している装置についての場合を例示したが、このほかに養液を断続的に供給する栽培装置もある。この場合は、収穫直前に養液の供給を停止して根の周囲空間を積極的に長時間乾燥状態とならしめれば、同様の効果が起こる。このためには、好ましくは積極的に根の周辺の空間を乾燥させる手段を設ける必要がある。
また、養液の循環供給を停止する代わりに、植物体あるいは植物を載置したパネルなどを持ち上げる装置を設けておき、これにより植物体を水面上に持ち上げて培養液との接触を断つために空中で保持しても、同様の効果が期待できる。また噴霧により根に養液を連続または断続的に供給する栽培方法の場合には、この噴霧を数時間以上停止遮断し、必要であれば乾燥通風に切り替え、根を乾燥状態に持ちきたせば同様の状態となる。本発明はこれらの場合をも含むものである。
本発明を実施するためには、必要に応じて可動の堰、または苗の持ち上げ装置、遮断時に動作させるべき養液循環停止切り替え用のコック、排水コック、温度等を変更するためのスイッチ、遮断後に空間を乾燥させるための通風装置、タイマーなどの自動化装置などが付設されるものとする。
以下に実施例を述べる。
水耕栽培装置を用い、ノザワナを栽培した。温度、照度，培養液濃度などは標準のものを用い、播種後移植と定植を行い、定植後１４日の所定時期に収穫した。栽培台を２分して、一方は従来どおり直ちに収穫し、他方はその２０時間前に養液を遮断し養液を排出した。収穫時の草丈は両者とも５０ｃｍ程度で変らないが、生態重量は後者が平均５％少なかった。しかし後者は、収穫時の折れなどによる収穫物のロスはなかった。これに反して前者ではロスが３０％程度にも達し、外観も傷つき商品価値は著しく落ちてしまった。
以上の本発明の構成要件を再記すれば、予定収穫時期または予定採取時期の所定時間前に根部と培養液との接触を遮断する。例えば好ましくは６時間以上前においてこれを開始し、根からの水分供給を断って植物を折れない程度に萎れさせて、その含有水分量を若干ではあるが減少させる工程を栽培収穫工程中に含むことを特徴とする。
この工程においては外観上または植物に触れることにより強度性質を確認できる。またその方法のために必要に応じて使用される付属装置を有することをも特徴とする。
【０００６】
【発明の効果】
本発明は、ノザワナなどに代表される大型植物の水耕栽培を初めて可能にしたものであって、そのことが産業上に及ぼす効果は極めて大きく、今後の新しい農業の展開に有益なものである。
【図面について】
水耕栽培の装置及び方法は何種類もあるが、いずれの場合での対応方法も文章で状況説明してあるため、図面は添付しない。