農業と科学Z
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発l'j'A庁〒 112 東京都文京区後楽 lー 7‑12林友ビル

刊チッソ旭肥料株式会社

F E R T IL IZ E R

G0LT0展

望編集兼発行人:柴田
定価 :1部 35円2

野菜工場の現状と今 後 の農学博士

士口(株〉海洋牧場中央研究所所長

野実

はじめにいうことを強調したい。すなわち，水耕試験法は，各種大消費地を背景として市域内に野菜工場を建てて，品元素の必須性，生理作用，吸収パターンなどを究明する質の良い野菜を一年中安定して生産しようとすみ考えための植物生理学における研究手法の一つである。したは，今や世界的な動向で、ある。野菜類の工場生産では，がって，これまで広く行われている水耕試験法は，農作①

四季を通じて大量生産ができる。

②

狭い土地を立体的に有効利用できる。

ま再現させたものでなければならなし、。一般には，なる③

寒冷または極寒地帯で、も栽培が可能で、ある。

べく希薄な培養液を用いて完全循環培養を行うのが望ま

病害虫と完全に隔離することによって，無農薬でしい。

④

物が，水田や畑で養水分を吸っている自然の姿をそのま

これに対して，いわゆる水耕農家が実際に行っている高品質野菜が作れる。
⑤⑥

連作障害が起こらない。

野菜の水耕栽培は，高品質・多収が目的なので，各要素コンピュータや産業用ロボットを導入して著しくの吸収パタ{ンを必ずしも自然、条件下のパターンと一致省力化ができる。
このように多くの利点があるので，わが国でも各企業をはじめ水耕農家など，野菜工場に対する関心が非常にτ
主、、させる必要は全くない。この考え方は光や培養液の濃度，pHaなど，種々の栽培条件についても同様に当てはめられる。

。

一般に生産技術としての養液栽培では，水耕試験法とI
司 ¥J'

しかしながら，いざ工場を建てようとすると高度の専異なり比較的高濃度の養液が間欠的にリズミカルに供給

門知識や栽培体験が必要なほか，資金や経営の面で尻込されている。また，これは水耕栽培全般について言えるみしてしまうのが実情であろう。

本号の内容

紙面の都合で，各項目とも浅薄のそしりを免れないが次の順にその概要を紹介したい。

S野菜工場の現状と今後の展望…………………… (1)1 水耕試験法から養液培養技術への変遷(株)海洋牧場中央研究所所長

2 N F T栽培について
3

農学博士吉野光質と光作用4 世界の野菜工場(その 1)トマトにおける栽培条件と果実のビタミン C含量

5 海洋牧場のカイワレ大根生産
6 野菜工場の今後の展望

筑波大学農林学系篠原i 水耕試験法から養液栽培技術への変遷

1
11

まず冒頭に「従来から，試験研究手法のーっとして用

1:

いられている水耕栽培試験法は，高い収益をあげることを目的とした養液栽培法とは全く違ったものである」と

実

8野菜の栽培条件とビタミン C含量……………… (5)温s水稲(コシヒ力リ〉の早期栽培におけるLPコート(くみあい被覆尿素〉の肥効民協議H緋
￨主FJ
42牧(7)
慧

(2)

業

農

第三種郵便物認可

科と学

昭和 60
年 2月 1日ことであるが，土耕栽培(闘場やポット〉でみられるよい。⑥ 1作から次作への交代が早く，収益性が高い。⑦うなアルミニウムの被害は全く考慮する必要がなし、。む設置や管理作業が容易である。このようにメリットも多

しろ，鉄，カルシウム，マグネシウム，その他の重金属いが，下記のような問題点にも留意されたい。

類の可溶化を促進してやるような配慮が大切である。例

培養液が過多になると深水となり，ルートマットが酸はおおむね 5.
8'
"'‑'
6.
0程度に調整えば，水耕栽培では pH素欠乏に陥る。とりわけ，したほうが一般に良い成績がえられる〈表 1参照〉。

必要で，最近における園芸用ロッグウール*などの応用はその効果が期待される。また，夏期における表 1 準培養液の各成分濃度比較〔単位 ppm)
化学成分N

P205

K20CaO

MgO

B203 F
e20:lMn

トマト栽培では十分な配慮がZn

Cu

研究者

培養液温の上昇による障害も問題の一つで、ある。 N F Tは少量培養液による循環方式なの

K n0 p205.
5 252.
5 405.
4 341.6 41.7

春 日 手1・40.
140.
081.0

40.
0

40.
80.
1
1 0.
1
‑5.
01.3

50.
443.
1

11.6で，培養液の温度や濃度が大幅に変動しやす

吉野

10.
19.
32.
04.
62.
6M式

260.
0 120.
0 345.
0 230.
0 60.
01.57.
71.50.
002 0.
0023] 光質と光孝J
I用=太陽エネノレギー(日射〉は紫外線エネルギ

備考 :M
式以外は試験研究用組成(主に畑作物を対象)で，概して昔ほど濃い培養j液が用いられた。作物の種類，生育ステ{ジなどによって NHcN，N03‑Nの比率，微量要素の添加(表示以外に Mo.Ni. Coなど)にも十分な配慮が必要。また，マメ科作物では Nの減量や Caの増量に留意する。

2 NFT栽培について
10
年ほどまえ，わが国の養液栽培面積は約 72haで，その内訳は水耕46ha，れき耕23ha， くん炭耕2haで、あった(1973統計〉。その後，とくに水耕栽培面積の伸びは目覚しく， 1981統計によれば施設園芸総面積の約 1%・268haに達している。

わが国における野菜工場の設立とその発展は今後の課い。夏期の高温は野菜栽培の大敵である。

がって，ー C380nm 以下〉が数%， 可視光線エネノレ
ギー C380'"'-'760nm) が 45~50% ，残りが赤外線エネルギー (760nm以上〉である。した日射の中で植物の光合成に役立つ部分 (400~700nm)は全エネルギーの半分以下で，残り半分以上は赤外線である。つまり，光合成作用に直接役立つ光は約50%以下に過ぎないことになる(図 1参照〉。

図 1 光合成色素の吸収スペクトルおよび光合成の作用スペクトル(堀〉れる N F T栽培について述べよう。さて，わが国で，従2のとおりである。

水耕方式

開発者及ぴ発表年次

M;i:¥;水耕栽培

村井邦彦

1969

新
手1式等量交換新和プラスチック
千葉大学園芸学部

1977

循環式水耕栽培
くん炭培養

NFTo1961

ハイポニカ

園芸試験場興津支場
11久留米支場
千葉県農業試験場
協和化学

れき耕栽培

ψ0表 2 水耕栽培方式の開発経過

mm での述皮を削とする

来の水耕法から NFT方式に至るまでの経緯をみると表光合成速度oi))D
印刷目別創刊

題であるが，当面，野菜工場へのワンステップと考えら

1964
1967
1968
6001979導 入

一般にトマト，キュウリなどの果菜類やイチゴ，メロ(新農業システム総合技術， 1984)

ンなどのフルーツ栽培は，葉菜類栽培と異なり，光合成

NFT栽培は D
r.H.M.Resh著，

Hydroponic food

作用とともに光形態形成作用(光形成作用ともいう〉につproduction(1978) にみられるように N
utrient Film

いて十分な配慮、が必要で、ある。種子の発芽，葉の展開，Techniqueの略称である。 NFTは 100分の 1程度の勾花芽の分化と形成，休眠などの光周性，屈光性は主とし配のある畝状ベッドで，一種の養液栽培である。根もとて光形成作用によって支配されている O 太陽光利用型野がポリエチレンフィルムで包まれるようになっており，菜工場は光周性などに支配されない葉菜類の栽培に限定培養液は根の底部にだけ流れる。 NFTの利点と二・三されている。したがって，果菜類栽培を野菜工場としての問題点をあげると次のようである。

企業的に成功させるためには太陽光を完全に遮断して人①施肥管理が適確にできる。

②培養液を加温するこ工光源を自在にコントローノレで、きる完全制御型の導入がとによって根部が適温に保持される。③循環方式なので培養液の無駄がない。④根の一部が大気中に露出しているので特に通気する必要がない。⑤土壌消毒の必要がな※ 197
1年頃，オランダの花木試験場で掃木用として供試されたもの。育商用の標準密度は 60~80kg!mにまた Grodan の育苗用標準規格は7.5cmx7.5cmx6.5cmである。

とぶ主左，

B業

イ

農ユ3q

昭和60
年 2月1日

第三種郵便物認可'
守一(3)どうしても必要で ある。にある世界最初の野菜工場として知られる。栽培作物は

4 世界の野菜工場

クレスとし、う芽菜類だけで，播種から収穫までわずか 6

世界の野菜工場はおおまかに太陽光利用型と完全制御日間という短期栽培，肥料も主成分だけというきわめて型に大別される。わが国では完全制御型はほとんどみら簡単な管理内容である。グレスはカラシナの一種で特有れないが，世界的にも特定の企業にみられるに過ぎなの苦味があり，名物のスメアボードに使用されている。

い。また，完全制御型といえども本格的な実用化には今

栽培温度は発芽室 28 C ，育成室 15~170C で，湿度ととも一歩とし、うのが実情で，いずれも研究開発中または一度に常時コントロールされている。

0

実用化されたものが再び開発段階に逆戻りした例もあこの野菜工場は太陽光利用型で，冬期だけナトリウム

eneralFood社では実用段階の完全制御る。例えば， Gランプで補光する。この型式は太陽光を有効に利用しよ型から，太陽光と人工光併用のハイブリッド型への開発うとするため，太陽熱も同時に取込まれ，夏期は室温が研究に転換した。

著しく上昇する。しかし，当地は夏期は冷涼で冷房しなトマト，キュウりなどの果菜類やカーネーション，ノミくても遮光だけですむ。これが太陽光利用型野菜工場とラ，ランなどの花き類のように光形成作用が重要な作目して成功した大きな理由であろう。

では，栽培環境条件，とくに光条件を厳密に制御すること

Ruthner社:完全制御型野菜工場を目指してすでにが大切で、，この場合は完全制御型が主流となる。これに20年以上も研究開発が進められている。円形の立体回転

対してクレス，セルリー， レタス，移動式タワーである。作目はトマトを主体にレタス，サミツバ，カイワレ大根，ホウレンソウなどの葉菜類，軟弱野菜，芽菜類など

ラダナなどの葉菜類から花き，牧草，苗木など実に広範と呼ばれるものは太陽光を中心とし，必要に応じて人工である。代表作目であるトマトについて，その栽培条件光と併用するのが経営上得、策で、ある。

をみると，株間 1m，作物と光源の距離 0.5m。湿度はrc.夜。 17Co CO2 濃度は育苗時 400ppm，生育期
昼2世界の主な野菜工場をあげると表 3のとおりである。

0本表以外にもアメ切カのキヤヅスル&グーグ社(マッシ間1400ppm。光周期は昼 8時間，夜 4時間。搭種から収ュルーム)，ハイドロカルチヤ{社(野菜，牧草，花き〉

穫までの日数は約 75日間といわれている(目立中央研，などがあげられる。また，わが国では国公立研究をはじ高辻〉。光条件は各作目ごとにそれぞれ適合した分光特め北里，小糸，タキイ等で，野菜工場を指向した開発的性をもっ同社開発のルカロックスランプを使用してい研究が行われている。実用化されている野菜工場における。

hristensen農場のクレス， Whitta‑
る主な野菜類は， C

完全制御型野菜工場では施設および運転に莫大な費用ker社のサラダナ，サニーレタス，海洋牧場のカイワレがかかる。これらを乗り越えて野菜工場として成功する大根など，現時点では葉菜類の生産に限られている。には，安定計画，生産はもちろん，形状，味，色つや，Christensen農場:デンマーグのコベンハーゲン郊外

ビタミン C含量などが露地やハウスものに比べて数段も

表 3 世界における野菜工場の概要
開発企業

Christensen農場(デンマーク)Ruthner社(オーストリア)
主t
GeneralE
lectric
GE

生産方式

栽培作物

太防光利用

クレス(カイワレ大半良に似た芽菜類)

完全制御1111(アメリカ)

Whittaker社(アメリカ)(附海洋牧場(日本)

実JH化(世界最初Jの野菜工場と特葉菜類の~v.州生産:して有名)

研究開発

太陽光利用

レタス、トマト、キュウリ

1[1本回転、移動栽 t音

カイワレ大 t艮

平均 6日Ill!。肥料は主成分のみ。
設備システムが割高。!¥罰則は同行Il日発(1jルカロソクス
ランプ()限度 19k1x)

立体
育担i
I:I'
比消年間 )1又機 I~Jt'< はトマト 71目、キュウリ 4lijJ、レタス 1
61長l。

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ウレンソウの試{1，)11

考

電気料が生産費の約 50%。
H

レタス、サラダナ、ホウレンソウ

サラダナ、サニーレタス(キュウリ、ビ' ‑ 7ン、ホi(]!
j徴i木)卒、 W(アメリカ)

GeneralMills
1JGM

レタス、サラダナ、トマト(花き、牧草、薬実用段階

11

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電気平￨が W
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フョラスチックカノ〈ーの栽士官で、パー一種の NFT

半円筒形施設。多段栽t
告 (5段)

ット主主 t古。

ミユキュライトをつめたポi 健康食品としての野菜生産
発泡スチロール製育 W
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Iiによる特殊な水耕栽 が目的で、完全な無農薬栽
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農業と1止︐第三種郵便物認可

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子

昭和60年 2月 1日

優れていることが必須条件である。

5 海洋牧場の力イワレ大根生産
マリンゴールドの製造を主軸とした当社が健康野菜としてカイワレ大根の栽培を始めたのは，わずか数年前のこと。現在，北海道から九州まで 18工場を有し，さらに1983
年ペンシルベニア州へイズルトンに「スーパーグリー ン」を設立し，野菜工場の米国上陸として注目されている。
当社の特徴はたんに新鮮野菜としてのカイワレ大根ではなく，健康食品としてのカイワレ大根の創造に大きな努力が払われてきた点である。完全な無農薬;
栽.培技術の確立，ミネラル ・ビタミンの驚異的高含量:はその成果である。商品名も他社と区別する意味で M 妻味菜'¥

2‑Mamina"と呼ばれる。全国 18工場の中で，産業用ロポットの導入をはじめ最も自動化の進んだ焼津工場は，まさに野菜工場の名にふさわしい。
焼津工場は自然立地条件に非常に恵まれた工場で、あるといえる。すなわち，①豊富な湧水，②養鰻跡地の利用がそれである。
広大な富士山麓を擁する当地帯の湧水は良質で，水量も無限大に近い。この湧水は培養液として，冷暖房用として，また浮力と流れを利用したウォータ {;コ ン ベ ア〈緑化室プールで、育苗箱の運搬用ベルトコンベアの代役を果〉は当場だけにみられる特典であろう。一方，養鰻業の衰退に伴って多くの養鰻池が休業状態のまま放置されており，その跡地利用が深刻な問題になっている。上
述の有利性はきわめて大きく，どこでも誰でも当地のようにうまくゆくとは限らない。さて，栽培管理の一端を紹介することにする。
カイワレ大根とは :通常，大阪四十日大根のことをいう。子葉が大きく ，生長が早いので，その幼植物は高級
軟弱野菜として古くから珍重され，特有の辛味と相まって広く 賞味されて いる。 長日性 ・冬作物， 栽 培 適 温 (昼23‑‑‑‑‑25O
C，夜 18‑‑‑‑‑
19C) な どからわかるように夏期の室緑化ハウスの湧水プールで日光浴をする 「力イワレ大根 =海洋牧場焼津工場
スで補光一→双葉が完全に展開した後，2~3 日間湧水プールに 浮べて太陽光下で、緑化。この間，必要に応じてホモルクスで補光一→全工程 6‑‑‑‑‑7日間で収穫。工程中の諸作業はほとんど自動化されており，温湿度などコンピュ ータで制御される。なお， CO2は施設内 CO2濃度をC02ボンベで施用する。
随時測定し，必要に応じて ]6 野菜工場の今後の展望
農業における野菜生産をどう考えるかによって今後の展望は大きく異なるところである。農業は土に立脚した産業であるという概念と同時に，農業は太陽を収穫する産業であるという考え方も定着しつつあるようだ。生産方式のいかんを問わず，野菜工場の重要性は季節や天候に左右されず，きわめて高品質の野菜類を常時 ・安定 ・多収できることである。季節に左右されないため極寒地や寒冷地でも計画生産が可能であるということは高緯度地域の各国にとって大きな福音である。また，狭小な土地面積を最大限に駆使して土地生産性を驚異的にアップしうる可能性も魅力である。
しかしながら，上記諸事項を満足させるたi
めの建設費，ランニングコストはかなりの額に達するだろうと考えられる。植物栽培技術の向上と諸経費軽減のための先0内栽培は困難である。播種は日本でも一部の地域で行われているが，大部分を輸入に仰 ぎ， 90%以上がアメリカ西海岸産である。

端技術の開発が，野菜工場発展の将来を占う鍵を握っているといえよう。野菜工場での生産物をたんに葉菜類だ
けにとどめず果菜類，花き ，きのこ類， さらに新品種の育成とその生産の場とするためにパイオテクノロジ ー技

播種から収穫まで:常温で数時間，種子を水につけるの開発とその応用はもちろん，当面，植物ホルモン ，磁ー→温度 2
5C，湿度 70%の催芽室に一夜放置ー→発泡ス場等の応用や光質の高度利用〈太陽光はもちろん，光フチロール製育苗箱に播種し，所定量のミネラルイオン水ァイパー，人工光を含む〉など，研究すべき課題はあまを点滴かん水するー→ 5段に積み重ねて 2日間暗所に放りにも多い。

0

置し，双葉を展開させる。昼夜間を通じて蛍光灯ホモノレク