JP2018139568A - Hydroponic system and hydroponic method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、栽培対象の植物を配置した栽培ユニットを用いて養液により植物を栽培する水耕栽培システム及び水耕栽培方法に関する。 The present invention relates to a hydroponic cultivation system and a hydroponic cultivation method for cultivating a plant with a nutrient solution using a cultivation unit in which a plant to be cultivated is arranged.
水耕栽培とは、土壌や土壌代替基材を使用せず、水及び養液(液体肥料)を使用して植物を栽培する方法を意味している。一般に、水耕栽培は、いわゆる植物工場や、ハウス栽培に好適な栽培形態であり、葉物野菜をはじめとして広く実現されている。水耕栽培に利用される養液には、主として、多量要素(NO3-N、NH4-N、P、K、Ca及びMg)や微量要素(Fe、Mn、B、Cu、Zn及びMo)が含まれている。 Hydroponics means a method of cultivating a plant using water and nutrient solution (liquid fertilizer) without using soil or a soil substitute base material. In general, hydroponics is a cultivation form suitable for so-called plant factories and house cultivation, and is widely realized including leafy vegetables. The nutrient solution used for hydroponics mainly contains large elements (NO 3 -N, NH 4 -N, P, K, Ca and Mg) and trace elements (Fe, Mn, B, Cu, Zn and Mo). )It is included.
特許文献1(特開2016−86734号公報)には、栽培対象の苗が移植された栽培パネルが縦に配置された水耕栽培システムが開示されている。この水耕栽培システムでは、養液が栽培パネルの上方に設置した液肥供給パイプを介して当該栽培パネルに供給される。また、特許文献2(特許第4792533号)には、水耕栽培棚ユニットに植物の発育に合わせて組成の異なる養液を循環させる独立した2循環流路を形成し、当該2循環流路を切替えて使用することにより、異なる成分組成の養液を循環させて植物を栽培する水耕栽培装置が開示されている。 Patent Literature 1 (JP-A-2006-86734) discloses a hydroponic cultivation system in which a cultivation panel in which seedlings to be cultivated are transplanted is arranged vertically. In this hydroponics system, nutrient solution is supplied to the cultivation panel via a liquid fertilizer supply pipe installed above the cultivation panel. Moreover, patent document 2 (patent 4792533) forms the independent 2 circulation flow path which circulates the nutrient solution from which a composition differs according to the growth of a plant to a hydroponic cultivation shelf unit, The said 2 circulation flow path is formed. The hydroponic cultivation apparatus which cultivates a plant by circulating the nutrient solution of a different component composition by switching and using is disclosed.
さらに、特許文献3(特開2015−136298号公報)には、同時に栽培する植物の生長状態が異なる場合に、それぞれの植物の成長に応じて異なる組成の養液を供給する水耕栽培装置が開示されている。具体的には、栄養生長期に好適な養液と、塊茎誘導期に好適な養液とを準備し、植物が栄養生長期にあるか塊茎誘導期にあるかという判断に基づいて養液を切り替える装置である。 Furthermore, in patent document 3 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2015-136298), when the growth state of the plant grown simultaneously differs, the hydroponics apparatus which supplies the nutrient solution of a different composition according to the growth of each plant is provided. It is disclosed. Specifically, a nutrient solution suitable for the vegetative growth period and a nutrient solution suitable for the tuber induction period are prepared, and based on the judgment whether the plant is in the vegetative growth period or the tuber induction period, It is a switching device.
特許文献2及び3に開示されるように、従来の水耕栽培装置においては、植物の成長に併せて複数種類の養液を切り替えて使用することができ、植物に含まれる成分を調節でき、あるいは、所望の植物の成長に適した栽培を行うことができる。
As disclosed in
ところで、植物に含まれる各種成分のうちミネラル成分については、その含有量を増減させることができれば高ミネラル含有植物或いは低ミネラル含有植物として特徴付けることができる。例えば、特許文献4(特公平3−4168号公報)には、土壌栽培による方法であるものの、断食根(水と施肥を枯れ始めるまで断ち、その後、少量の水及び施肥を行う工程をくり返して)を生成した後に、ミネラルを含む施肥を行うことで高ミネラル含有植物を栽培する方法が開示されている。 By the way, about the mineral component among the various components contained in a plant, if the content can be increased / decreased, it can be characterized as a high mineral content plant or a low mineral content plant. For example, in Patent Document 4 (Japanese Patent Publication No. 3-4168), although the method is based on soil cultivation, the fasting root (water and fertilization are cut off until it begins to wither, and then a small amount of water and fertilization is repeated. ), A method of cultivating a high mineral content plant by performing fertilization including minerals is disclosed.
また、非特許文献1には、収穫直前に一般の養液からFe化合物(クエン酸鉄アンモニウム施用)の高濃度単一養液に切替え、根から短期間にFeを吸収させることにより、葉菜類地上葉における鉄含量を増加させる方法が開示されている。
Non-Patent
しかしながら、特許文献4に開示された方法は、土壌栽培による方法であり水耕栽培に適用できるものではない。また、非特許文献1に開示された方法では、生理障害を生じさせずに鉄含有量を十分に高めることができないといった問題があった。
However, the method disclosed in
そこで、本発明は、上述した実情に鑑み、生理障害を生じさせずに、所定のミネラル成分を十分に高めることができる水耕栽培システム及び水耕栽培方法を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the hydroponic cultivation system and hydroponic cultivation method which can fully raise a predetermined | prescribed mineral component, without producing a physiological disorder in view of the situation mentioned above.
上述した目的を達成するために、本発明者らが鋭意検討した結果、水耕栽培における植物の培養において植物生長期の所定の期間、可給態のミネラル成分含量が低い養液にて栽培することで生理障害を生じさせず、ミネラル成分含量を著しく向上できることを見いだし、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies by the present inventors in order to achieve the above-described object, cultivation is carried out in a nutrient solution having a low available mineral content in a predetermined period of plant growth in a hydroponic cultivation. Thus, the present inventors have found that the mineral content can be remarkably improved without causing physiological disorder, and the present invention has been completed.
本発明は以下を包含する。
(1) 栽培対象の植物が配置される栽培ユニットと、上記栽培ユニットに対して、養液を供給する養液供給装置とを備え、植物生長期の所定の期間、可給態のミネラル成分含量が低い養液にて上記栽培ユニットに配置された植物を栽培することを特徴とする水耕栽培システム。
(2) 上記養液供給装置は、可給態のミネラル成分含量が低い養液と、可給態のミネラル成分含量が高い養液とを切り替えて上記栽培ユニットに供給することを特徴とする(1)記載の水耕栽培システム。
(3) 上記養液は、ミネラル成分の有機酸態を含有することを特徴とする(1)記載の水耕栽培システム。
(4) 上記養液供給装置による上記栽培ユニットに対する養液の供給を制御する制御装置を更に備えることを特徴とする(1)記載の水耕栽培システム。
(5) 上記栽培ユニットは、植物を支持するとともに、上記養液供給装置から養液が供給される植物支持用治具を備え、上記植物支持用治具には、栽培対象の植物の生長に応じてミネラル成分含量が異なる養液が供給されることを特徴とする(1)記載の水耕栽培システム。
(6) 上記栽培ユニットは、植物を支持する支持部と、当該支持部が取り付けられ、上記養液供給装置から養液が供給される複数の養液槽及び/又は養液貯蔵部とを備え、上記複数の養液槽及び/又は養液貯蔵部はそれぞれ可給態のミネラル成分含量の異なる養液が供給されていることを特徴とする(1)記載の水耕栽培システム。
(7) 上記ミネラル成分は、鉄、亜鉛及びカルシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であることを特徴とする(1)記載の水耕栽培システム。
(8) 栽培対象の植物が配置された栽培ユニットを用いて、養液により当該植物を栽培する水耕栽培方法において、植物生長期の所定の期間に、可給態のミネラル成分含量が低い養液にて上記栽培ユニットに配置された植物を栽培することを特徴とする水耕栽培方法。
(9) 可給態のミネラル成分含量が低い養液と、可給態のミネラル成分含量が高い養液とを切り替えて上記栽培ユニットに供給することを特徴とする(8)記載の水耕栽培方法。
(10) 上記養液は、ミネラル成分の有機酸態を含有することを特徴とする(8)記載の水耕栽培方法。
(11) 上記栽培ユニットに対する養液の供給を制御装置により制御することを特徴とする(8)記載の水耕栽培方法。
(12) 上記栽培ユニットは、植物を支持するとともに養液が供給される植物支持用治具を備え、上記植物支持用治具には、栽培対象の植物の生長に応じてミネラル成分含量が異なる養液が供給されることを特徴とする(8)記載の水耕栽培方法。
(13) 上記栽培ユニットは、植物を支持する支持部と、当該支持部が取り付けられ、上記養液が供給される複数の養液槽及び/又は養液貯蔵部とを備え、上記複数の養液槽及び/又は養液貯蔵部には、栽培対象の植物の生長に応じて、それぞれ可給態のミネラル成分含量の異なる養液が供給されることを特徴とする(8)記載の水耕栽培方法。
(14) 上記ミネラル成分は、鉄、亜鉛及びカルシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であることを特徴とする(8)記載の水耕栽培方法。
(15) 栽培対象の植物を可給態のミネラル成分含量が低い養液で栽培した後、可給態のミネラル成分が高い養液で培養することを特徴とする(8)記載の水耕栽培方法。
(16) 栽培対象の植物を、ミネラル成分の有機酸態を含有する養液で栽培した後、可給態のミネラル成分が高い養液で培養することを特徴とする(8)記載の水耕栽培方法。
(17) 栽培対象の植物を、ミネラル成分の有機酸態を含有する養液で栽培した後、可給態のミネラル成分が低い養液で培養することを特徴とする(8)記載の水耕栽培方法。
The present invention includes the following.
(1) A cultivation unit in which a plant to be cultivated is arranged, and a nutrient solution supply device that supplies nutrient solution to the cultivation unit, and a mineral component content in an available state for a predetermined period of the plant growth period. Hydroponic cultivation system characterized by cultivating plants arranged in the cultivation unit with a low nutrient solution.
(2) The nutrient solution supply apparatus is characterized in that the nutrient solution having a low mineral content in the available state and the nutrient solution having a high mineral component content in the available state are switched and supplied to the cultivation unit ( 1) Hydroponic cultivation system as described.
(3) The hydroponic cultivation system according to (1), wherein the nutrient solution contains an organic acid state of a mineral component.
(4) The hydroponic cultivation system according to (1), further comprising a control device that controls supply of the nutrient solution to the cultivation unit by the nutrient solution supply device.
(5) The cultivation unit includes a plant support jig that supports a plant and is supplied with a nutrient solution from the nutrient solution supply device. The plant support jig is provided for growing a plant to be cultivated. The hydroponic system according to (1), wherein nutrient solutions having different mineral component contents are supplied accordingly.
(6) The cultivation unit includes a support unit that supports plants, and a plurality of nutrient tanks and / or nutrient solution storage units to which the support unit is attached and the nutrient solution is supplied from the nutrient solution supply apparatus. The hydroponic cultivation system according to (1), wherein the plurality of nutrient solution tanks and / or nutrient solution storage units are respectively supplied with nutrient solutions having different mineral component contents in an available state.
(7) The hydroponic system according to (1), wherein the mineral component is at least one element selected from the group consisting of iron, zinc, and calcium.
(8) In the hydroponic cultivation method of cultivating the plant with a nutrient solution using the cultivation unit in which the plant to be cultivated is arranged, the nutrient component having a low available mineral component content in a predetermined period of the plant growth period A hydroponics method for cultivating a plant arranged in the cultivation unit with a liquid.
(9) Hydroponic cultivation according to (8), wherein a nutrient solution having a low available mineral content and a nutrient solution having a high mineral content are switched and supplied to the cultivation unit. Method.
(10) The hydroponic cultivation method according to (8), wherein the nutrient solution contains an organic acid state of a mineral component.
(11) The hydroponics method according to (8), wherein the supply of nutrient solution to the cultivation unit is controlled by a control device.
(12) The cultivation unit includes a plant support jig that supports a plant and is supplied with a nutrient solution, and the plant support jig has a different mineral content depending on the growth of the plant to be cultivated. The hydroponics method according to (8), wherein a nutrient solution is supplied.
(13) The cultivation unit includes a support unit that supports a plant, and a plurality of nutrient tanks and / or nutrient solution storage units to which the support unit is attached and the nutrient solution is supplied. Hydroponic culture according to (8), wherein the liquid tank and / or nutrient solution storage unit is supplied with nutrient solutions having different mineral content in each available state according to the growth of the plant to be cultivated. Cultivation method.
(14) The hydroponic cultivation method according to (8), wherein the mineral component is at least one element selected from the group consisting of iron, zinc, and calcium.
(15) The hydroponic cultivation according to (8), wherein the plant to be cultivated is cultivated with a nutrient solution having a low content of available mineral components and then cultivated with a nutrient solution having a high availability of mineral components Method.
(16) The water culture according to (8), wherein the plant to be cultivated is cultivated with a nutrient solution containing an organic acid state of a mineral component, and then cultured with a nutrient solution having a high available mineral component. Cultivation method.
(17) The water culture according to (8), wherein the plant to be cultivated is cultivated with a nutrient solution containing an organic acid state of a mineral component, and then cultured with a nutrient solution having a low available mineral component. Cultivation method.
本発明に係る水耕栽培システム及び水耕栽培方法によれば、生理障害を生じることなく、高ミネラル含有植物を栽培することができる。 According to the hydroponic cultivation system and hydroponic cultivation method according to the present invention, it is possible to cultivate a high mineral content plant without causing physiological disorder.
以下、本発明に係る水耕栽培システム及び水耕栽培方法を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the hydroponics system and hydroponics method concerning the present invention are explained in detail with reference to drawings.
本発明に係る水耕栽培システム及び水耕栽培方法は、栽培対象の植物の植物生長期の所定の期間、所定のミネラルについて可給態としての含量が低い養液(可給態のミネラル成分含量が低い養液)にて栽培するものである。本発明に係る水耕栽培システム及び水耕栽培方法によれば、栽培した植物における当該ミネラルの含有量を極めて向上させることができる。ここで、可給態とは、植物に吸収されやすく、生長に利用しやすい形態のものをいう。よって、可給態のミネラル成分含量が低い養液とは、所定のミネラル成分に関して可給態としての濃度が低ければ良く、当該ミネラル成分について不可給態として例えば高濃度で含有した養液も含む意味である。ここで不可給態とは、植物に吸収されにくい化合物を意味し、例えば、詳細を後述するがミネラル成分の有機酸態或いは無機酸態の形態を意味する。 The hydroponic cultivation system and hydroponic cultivation method according to the present invention provide a nutrient solution having a low content as a supply state for a predetermined mineral during a predetermined period of plant growth of a plant to be cultivated (a mineral component content in a supply state) Is cultivated with low nutrient solution). According to the hydroponic cultivation system and hydroponic cultivation method according to the present invention, the content of the mineral in the cultivated plant can be greatly improved. Here, the available state means a form that is easily absorbed by plants and easy to use for growth. Therefore, the nutrient solution having a low mineral component content in the available state only needs to have a low concentration as the available state with respect to the predetermined mineral component, and includes, for example, a nutrient solution containing the mineral component in a high concentration as the unavailable state Meaning. Here, the non-suppliable state means a compound that is difficult to be absorbed by plants. For example, although the details will be described later, it means an organic acid form or an inorganic acid form of a mineral component.
水耕栽培システムとしては、例えば、図1に示すように、栽培対象の植物が配置される栽培ユニット1と、栽培ユニット1に対して可給態のミネラル成分含量が低い養液(以下、単に、ミネラル成分含量が低い養液と称する場合もある)を供給する養液供給装置2aとを備えている。なお、水耕栽培システムは、図1に示すように、養液供給装置2aで供給する養液と比較して、可給態のミネラル成分含量が高い養液(以下、単に、ミネラル成分含量が高い養液と称する場合もある)を供給する養液供給装置2bを備えていても良い。さらに、水耕栽培システムは、図示しないが、温度計、温度調節装置、湿度計、湿度調節装置及びその他、植物栽培に関連する種々の装置を備えていても良い。
As a hydroponic cultivation system, for example, as shown in FIG. 1, a
ここで、ミネラルとは、特に限定されず、有機物を構成する炭素、水素、窒素及び酸素を除く元素からなる無機質及び当該元素を含む無機質のことを意味する。具体的に、ミネラルとしては、亜鉛、カリウム、カルシウム、クロム、セレン、鉄、銅、ナトリウム、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ヨウ素及びリンを挙げることができる。本発明に係る水耕栽培システム及び水耕栽培方法では、ミネラルとして、鉄、亜鉛及びカルシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素に適用することが好ましい。特に、本発明に係る水耕栽培システム及び水耕栽培方法では、ミネラルとして鉄に適用することがより好ましい。 Here, the mineral is not particularly limited, and means an inorganic substance composed of elements other than carbon, hydrogen, nitrogen and oxygen constituting the organic substance and an inorganic substance containing the element. Specifically, examples of the mineral include zinc, potassium, calcium, chromium, selenium, iron, copper, sodium, magnesium, manganese, molybdenum, iodine and phosphorus. In the hydroponic cultivation system and hydroponic cultivation method according to the present invention, it is preferable that the mineral is applied to at least one element selected from the group consisting of iron, zinc, and calcium. In particular, in the hydroponic cultivation system and hydroponic cultivation method according to the present invention, it is more preferable to apply to iron as a mineral.
ここで、栽培対象の植物としては、特に限定されないが、例えば、リーフレタス、コマツナ、ホウレンソウ、水菜、レタス、春菊、白菜、ネギ、キャベツ等の葉菜類、その他、水耕栽培可能な植物のいずれも含む意味である。なかでも、本発明に係る水耕栽培システム及び水耕栽培方法では、リーフレタス又はコマツナを栽培対象の植物とすることが好ましい。 Here, the plant to be cultivated is not particularly limited. Including meaning. Especially, in the hydroponic cultivation system and hydroponic cultivation method which concern on this invention, it is preferable to make leaf lettuce or a komatsuna into the plant of cultivation object.
より具体的に、水耕栽培システムとしては、ミネラル成分含量が低い養液と、ミネラル成分含量が高い養液とを切り替えて栽培ユニット1に供給できることが好ましい。このような形態としては、植物を支持しながら養液を供給する機構が備えられている植物支持用治具が備わっており、例えば、図2に示すように、栽培対象の植物を配置した複数の植物支持用治具である栽培パネル3a、3bと、栽培パネル3a、3bを移動可能に支持するパネル支持部材4とを備える栽培ユニット1を有する水耕栽培システムが挙げられる。なお、図2に示した水耕栽培システムについては、例えば特開2016−086734号公報に開示されたシステムや、特開平5−076252号公報に開示されたシステムを適宜流用することができる。
More specifically, as a hydroponics system, it is preferable that a nutrient solution having a low mineral component content and a nutrient solution having a high mineral component content can be switched and supplied to the
図2に示した水耕栽培システムにおいて、栽培パネル3a及び栽培パネル3bは、図中矢印で示す方向に移動可能にパネル支持部材4に取り付けられている。なお、説明のため、水耕栽培システムにおいて、図2に示した栽培パネル3aの位置を第1の位置と称し、図2に示した栽培パネル3bの位置を第2の位置と称する。
In the hydroponic cultivation system shown in FIG. 2, the cultivation panel 3a and the
図2に示した水耕栽培システムは、第1の位置の上方に配設された養液供給管5aと、第2の位置の上方に配設された養液供給管5bとを備えている。すなわち、図2の状態において栽培パネル3aの上方に養液供給管5aが配設され、栽培パネル3bの上方に養液供給管5bが配設されている。図示しないが、これら養液供給管5a及び5bは、それぞれ、ミネラル成分含量が低い養液を供給する養液供給装置2aと、ミネラル成分含量が高い養液を供給する養液供給装置2bと接続されている。
The hydroponic cultivation system shown in FIG. 2 includes a nutrient solution supply pipe 5a disposed above the first position and a nutrient
また、図2には図示しないが、水耕栽培システムは、栽培パネル3a及び3bの下方に配設され、供給された養液を回収するための養液槽(回収槽)を備えることができる。この場合、回収槽に回収した養液を養液供給装置2a及び2bに循環して再利用することができる。
Although not shown in FIG. 2, the hydroponic cultivation system can be provided below the
また、栽培パネル3a及び3bは、栽培対象植物の苗を保持する複数の植え付け孔が穿設されている。これらの植え付け孔は、栽培対象植物の収穫期の大きさを考慮した適切な間隔で配列されているとともに、パネル面に対して一定の角度をもって穿設されている。
The
特に図示しないが、栽培パネルに苗を移植するには、例えば、小片に切り出されたスポンジ状の培地で苗を生育させて、当該培地ごと植え付け孔に保持させることができる。 Although not shown in particular, in order to transplant seedlings into a cultivation panel, for example, seedlings can be grown on a sponge-like medium cut into small pieces, and the medium can be held in the planting hole.
栽培パネル3a及び3bは、一方のパネル面が栽培面とされ、他方のパネル面が養液供給面とされている。栽培パネルに苗を移植するには、その根が養液供給面に添って成長していくように移植され、養液供給管5a及び5bを介して供給された養液が、養液供給面を伝わって移植された苗の根に行き渡るようにする。
In the
養液供給管5a及び5bは、図示しないが、その内部を流れる養液が栽培パネル3a及び3bの養液供給面に向けて流下するように複数の小孔が穿設されている。そして、養液供給装置2a及び2bが養液の流量、流速を適宜調整するとともに、養液供給管5a及び5bに形成された小孔の配置や開口面積により、栽培パネル3a及び3bの養液供給面に均一に養液を供給できるようになっている。
Although not shown, the nutrient
なお、栽培パネル3a及び3bの養液供給面には、移植された苗の根に効率よく養液が行き渡るように、凹凸形状を設けたり、根の近傍に養液が滞留する養液だまりを形成したりすることもできるが、養液供給面の具体的な形態は特に限定されない。
In addition, the nutrient solution supply surface of the
以上のように構成された、図2に示す水耕栽培システムによれば、例えば、第1の位置にある栽培パネル3aに対して養液供給管5aを介して、ミネラル成分含量が低い養液を供給し、第2の位置にある栽培パネル3bに対して養液供給管5bを介して、ミネラル成分含量が高い養液を供給することができる。したがって、図2に示す水耕栽培システムでは、栽培対象の植物を栽培パネル3aに配置することで、植物生長期の所定の期間をミネラル成分含量が低い養液により植物を栽培することができる。また、当該期間が経過した後、栽培パネル3aを第2の位置に移動することで、当該期間の経過後はミネラル成分含量が高い養液により植物を栽培することができる。
According to the hydroponic cultivation system shown in FIG. 2 configured as described above, for example, a nutrient solution having a low mineral component content via the nutrient solution supply pipe 5a with respect to the cultivation panel 3a in the first position. Can be supplied to the
なお、図示しないが、栽培パネル3aを第1の位置から第2の位置に移動する際、すなわち、第2の位置で栽培を開始する前に栽培パネル3aに配置した植物の根を洗浄しても良い。水耕栽培システムは、例えば、第1の位置と第2の位置との間に、栽培パネル3aに配置した植物の根を洗浄するための洗浄装置を備えていても良い。 Although not shown, when the cultivation panel 3a is moved from the first position to the second position, that is, before starting cultivation at the second position, the roots of the plants arranged on the cultivation panel 3a are washed. Also good. The hydroponic cultivation system may include, for example, a cleaning device for cleaning the roots of plants arranged on the cultivation panel 3a between the first position and the second position.
なお、図2に示した水耕栽培システムでは、栽培パネル3a及び3bを矢印方向に移動させ、ミネラル成分含量が低い養液とミネラル成分含量が高い養液とを切り替えて栽培していた。しかし、図2に示した水耕栽培システムでは、第1の位置にある栽培パネル3aを移動させず、植物生長期の所定の期間、ミネラル成分含量が低い養液を養液供給管5aから供給し、その後、同養液供給管5aからミネラル成分含量が高い養液を供給してもよい。この場合、養液供給管5aには、ミネラル成分含量が低い養液を供給する養液供給装置2aとミネラル成分含量が高い養液を供給する養液供給装置2bとが接続され、切り替え弁によっていずれかの養液が通液することとなる。
In the hydroponics system shown in FIG. 2, the
一方、ミネラル成分含量が低い養液と、ミネラル成分含量が高い養液とを切り替えて栽培ユニット1に供給できる水耕栽培システムとしては、図2に示した形態に限定されず、例えば、図3に示すように、栽培対象の植物を配置した複数の養液槽(栽培槽)6a、6b及び6cを備える栽培ユニット1を有する水耕栽培システムが挙げられる。なお、図3に示した水耕栽培システムについては、例えば、特開2015−136298号公報に開示されたシステムを適宜流用することができる。
On the other hand, the hydroponics system that can switch between a nutrient solution having a low mineral component content and a nutrient solution having a high mineral component content to supply to the
図3に示した水耕栽培システムは、栽培槽6a、6b及び6cと、栽培槽6a、6b及び6cに接続された複数の養液貯蔵部7a及び7bと、養液貯蔵部7aと栽培槽6a、6b及び6cとを接続する第1の配管8と、養液貯蔵部7bと栽培槽6a、6b及び6cとを接続する第2の配管9とを備える。また、水耕栽培システムは、栽培槽6a、6b及び6cに接続されたドレイン管10を有している。
The hydroponic cultivation system shown in FIG. 3 includes
栽培槽6a、6b及び6cは、それぞれ、植物を支持する支持台11と、支持台11が取り付けられ、内部に養液を保持する容器部12とから構成されている。
Each of the
さらに、水耕栽培システムは、養液貯蔵部7a内の第1の配管8の起端部に第1のポンプ13と、養液貯蔵部7b内の第2の配管9の起端部に第2のポンプ14とを備えている。第1の配管8及び第2の配管9には、それぞれ複数の弁15及び16が配設されている。
Further, the hydroponic cultivation system has a
さらにまた、図3に示した水耕栽培システムにおいて、養液貯蔵部7aにはミネラル成分含量が低い養液が貯蔵され、養液貯蔵部7bにはミネラル成分含量が高い養液が貯蔵されている。
Furthermore, in the hydroponic cultivation system shown in FIG. 3, a nutrient solution having a low mineral component content is stored in the nutrient
以上のように構成された水耕栽培システムでは、例えば、栽培槽6aに配置した植物が植物生長期の所定の期間にある場合、養液貯蔵部7aからミネラル成分含量が低い養液を栽培槽6aに供給する。具体的には、養液貯蔵部7a内の第1のポンプ13を駆動し、第1の配管8にミネラル成分含量が低い養液を通液し、第1の配管8の弁15を制御して栽培槽6aにミネラル成分含量が低い養液を供給することができる。そして、所定の期間が経過した後、栽培槽6aに対するミネラル成分含量が低い養液の供給を停止し、養液貯蔵部7bからミネラル成分含量の高い養液を栽培部6aに供給する。このように、図3に示す水耕栽培システムでは、養液貯蔵部7a及び7bからの養液を切り替えることで、植物生長期の所定の期間をミネラル成分含量が低い養液により植物を栽培することができる。
In the hydroponic cultivation system configured as described above, for example, when the plant arranged in the
図2及び3に示した水耕栽培システムのいずれも、操作者による手動の制御によりミネラル成分含量が低い養液を栽培ユニット1に供給することができるが、栽培ユニット1に対する養液の供給を制御する制御装置を更に備えることもできる。例えば、図2に示した水耕栽培システムでは、栽培パネル3a及び3bの移動、ミネラル成分含量が低い養液とミネラル成分含量が高い養液との切り替え、養液の供給量やタイミング等を制御装置により制御することができる。また、図3に示した水耕栽培システムでは、養液貯蔵部7a及び7bからの養液の切り替え、液の供給量やタイミング等を制御装置により制御することができる。
Each of the hydroponic cultivation systems shown in FIGS. 2 and 3 can supply a nutrient solution having a low mineral content to the
また、水耕栽培システムは、図示しないが、栽培槽6a、6b及び6cに供給された養液に含まれる特定のミネラル成分のイオン濃度を測定する測定装置と、当該測定装置で測定したイオン濃度に基づいて栽培槽6a、6b及び6cに供給する養液をコントロールする養液コントローラーとを備えていてもよい。ここで、養液コントローラーとは、異なるミネラル成分含量に設定された複数の養液を用いて栽培槽6a、6b及び6cに供給された養液に含まれるミネラル成分のイオン濃度が所定の範囲になるよう、上記複数の養液を所定の比率で混合した混合液を栽培槽6a、6b及び6cに供給する手段とすることができる。また、養液コントローラーとは、上記手段に限定されず、異なるミネラル成分含量に設定された複数の養液を用いて栽培槽6a、6b及び6cに供給された養液に含まれるミネラル成分のイオン濃度が所定の範囲になるよう、上記複数の養液を選択的に栽培槽6a、6b及び6cに供給する手段とすることもできる。特に、養液コントローラーとは、上記手段に限定されず、栽培槽6a、6b及び6cに供給された養液に含まれるミネラル成分のイオン濃度を所定の範囲に調節できる如何なる手段も含む意味である。
Although not shown, the hydroponics system is a measuring device that measures the ion concentration of a specific mineral component contained in the nutrient solution supplied to the
本発明に係る水耕栽培システム及び水耕栽培方法では、植物生長期の所定の期間、ミネラル成分含量が低い養液にて上記栽培ユニットに配置された植物を栽培することで、栽培した植物に含まれる当該ミネラル量が大幅に向上することとなる。 In the hydroponic cultivation system and hydroponic cultivation method according to the present invention, the plant cultivated by cultivating the plant arranged in the cultivation unit with a nutrient solution having a low mineral component content for a predetermined period of the plant growth period. The said mineral amount contained will improve significantly.
ここで、植物生長期とは、育苗期の後で収穫前の期間を意味する。育苗期は、栽培対象の植物によって異なるが、スポンジ状の培地に播種してから20日〜40日までの期間である。例えば、リーフレタスの場合、播種から25〜33日間の育苗期があり、その後、おおよそ15〜30日間の植物生長期となる。 Here, the plant growth period means a period after the seedling raising period and before harvesting. The seedling raising period varies depending on the plant to be cultivated, but is a period from 20 days to 40 days after seeding on a sponge-like medium. For example, in the case of leaf lettuce, there is a seedling growing period of 25 to 33 days after sowing, and then the plant growth period is approximately 15 to 30 days.
また、植物生長期の所定の期間とは、養液に含まれるミネラル含有量にもよるが、例えば植物生長期における6〜20日間、好ましくは8〜15日間、より好ましくは10〜12日間を意味する。 The predetermined period of the plant growth period depends on the mineral content contained in the nutrient solution, for example, 6 to 20 days in the plant growth period, preferably 8 to 15 days, more preferably 10 to 12 days. means.
また、本発明に係る水耕栽培システム及び水耕栽培方法において、ミネラル成分含量が低い養液としては、特定のミネラル成分の可給態の濃度を通常の養液と比較して低減した養液と、特定のミネラル成分を不可給態(有機酸態や無機酸態)として含有する養液とを挙げることができる。 Moreover, in the hydroponic cultivation system and hydroponic cultivation method according to the present invention, as a nutrient solution having a low mineral component content, a nutrient solution in which the concentration of the supply state of a specific mineral component is reduced compared to a normal nutrient solution And a nutrient solution containing a specific mineral component as a non-supplyable state (organic acid state or inorganic acid state).
例えば、通常の養液において、ミネラル成分のうち鉄は可給態として1〜6ppm程度、亜鉛は0.5〜2ppm程度、カルシウムは50〜250ppm程度含有されている。したがって、特定のミネラル成分の濃度を通常の養液と比較して低減した養液とは、これらの濃度の下限値に対して、例えば、50%以下、好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下の濃度でミネラル成分を含有する養液とすることができる。さらに、特定のミネラル成分の濃度を通常の養液と比較して低減した養液としては、当該ミネラル成分が検出限界以下である養液とすることもできる。 For example, in a normal nutrient solution, iron is contained in the available state in an amount of about 1 to 6 ppm, zinc is about 0.5 to 2 ppm, and calcium is about 50 to 250 ppm. Therefore, the nutrient solution in which the concentration of the specific mineral component is reduced as compared with the normal nutrient solution is, for example, 50% or less, preferably 10% or less, more preferably 5% with respect to the lower limit of these concentrations. It can be set as the nutrient solution containing a mineral component with the density | concentration of% or less. Furthermore, as a nutrient solution which reduced the density | concentration of the specific mineral component compared with the normal nutrient solution, it can also be set as the nutrient solution which the said mineral component is below a detection limit.
なお、前記特定のミネラル成分の濃度を通常の養液と比較して低減した養液は、ミネラル成分を錯化する作用のあるキレート剤を通常の養液に添加したものであってもよい。キレート剤としては、例えば、EDTA、DTPA、TTHA、NTA、HEDP、クエン酸、リンゴ酸、グルコン酸、フルボ酸、フミン酸及びアスコルビン酸等の有機酸を挙げることができる。また、前記可給態のミネラル成分含量が低い養液は、植物への養液供給時点ですでに可給態のミネラル成分含量が低いものでもよく、植物への養液供給後徐々に可給態のミネラル成分含量が低くなる養液としてもよい。 In addition, the nutrient solution which reduced the density | concentration of the said specific mineral component compared with a normal nutrient solution may add the chelating agent which has the effect | action complexing a mineral component to a normal nutrient solution. Examples of chelating agents include organic acids such as EDTA, DTPA, TTHA, NTA, HEDP, citric acid, malic acid, gluconic acid, fulvic acid, humic acid, and ascorbic acid. Further, the nutrient solution having a low mineral component content in the available state may be one having a low mineral component content in the available state already at the time of supplying the nutrient solution to the plant. It is good also as a nutrient solution in which the mineral component content of a state becomes low.
一方、不可給態ミネラル成分とは、特に限定されないが、クエン酸鉄、クエン酸第一鉄ナトリウム、クエン酸鉄アンモニウム、フマル酸鉄(II)、シュウ酸鉄(II)、グルコン酸鉄(II)、硝酸鉄(III)、フルボ酸錯体及びフミン酸錯体等の有機酸鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第一鉄及び塩化第二鉄等の無機酸鉄、グルコン酸亜鉛等の有機酸亜鉛、塩化亜鉛及び硝酸亜鉛等の無機酸亜鉛、クエン酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、酢酸カルシウム、安息香酸カルシウム及び乳酸カルシウム等の有機酸カルシウム、及び炭酸カルシウム、炭酸水素カルシウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、リン酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、次亜塩素酸カルシウム、塩素酸カルシウム、過塩素酸カルシウム、臭素酸カルシウム、ヨウ素酸カルシウム、クロム酸カルシウム、タングステン酸カルシウム及びモリブデン酸カルシウム等の無機酸カルシウム及び、これらの水和物を挙げることができる。特に、特定のミネラル成分を有機酸態として含有する養液が好ましい。これらのミネラル成分は養液中で徐々に沈殿するものがよい。特に、クエン酸鉄、硝酸鉄(III)、硫酸第一鉄が好ましい。 On the other hand, the non-supplyable mineral component is not particularly limited, but iron citrate, sodium ferrous citrate, ammonium iron citrate, iron (II) fumarate, iron (II) oxalate, iron gluconate (II ), Iron (III) nitrate, organic acid iron such as fulvic acid complex and humic acid complex, ferrous sulfate, ferric sulfate, ferrous chloride, ferric chloride and other inorganic acid iron, zinc gluconate, etc. Organic acid zinc, inorganic acid zinc such as zinc chloride and zinc nitrate, calcium citrate, calcium stearate, calcium gluconate, calcium acetate, calcium benzoate and calcium lactate, organic acid calcium, and calcium carbonate, calcium bicarbonate, Calcium sulfate, calcium sulfite, calcium silicate, calcium phosphate, calcium pyrophosphate, calcium hypochlorite, calcium chlorate, excess Periodate, calcium bromate, calcium iodate, calcium chromate, calcium inorganic acids such as calcium tungstate and calcium molybdate and may hydrates thereof. In particular, a nutrient solution containing a specific mineral component as an organic acid state is preferable. These mineral components are preferably precipitated gradually in the nutrient solution. In particular, iron citrate, iron nitrate (III), and ferrous sulfate are preferable.
本発明に係る水耕栽培システム及び水耕栽培方法では、植物生長期の所定の期間、ミネラル成分含量が低い養液にて植物を栽培した後、ミネラル成分含量が高い養液(通常の養液)を使用して植物の栽培を継続し、その後、収穫することが好ましい。これにより、ミネラル成分含量の高い植物を収穫することができる。なお、前記ミネラル成分含有量の高い養液(通常の養液)には、ミネラル成分を錯化する作用のある、キレート剤を添加してもよい。例えば、EDTA、DTPA、TTHA、NTA、HEDP、クエン酸、リンゴ酸、グルコン酸、フルボ酸、フミン酸、アスコルビン酸等の有機酸を挙げることができる。 In the hydroponic cultivation system and the hydroponic cultivation method according to the present invention, after cultivating a plant with a nutrient solution having a low mineral component content for a predetermined period of plant growth, the nutrient solution having a high mineral component content (ordinary nutrient solution) It is preferable to continue plant cultivation using Thereby, a plant with a high content of mineral components can be harvested. In addition, you may add the chelating agent which has the effect | action which complex | complexes a mineral component to the said nutrient solution (normal nutrient solution) with high mineral component content. Examples thereof include organic acids such as EDTA, DTPA, TTHA, NTA, HEDP, citric acid, malic acid, gluconic acid, fulvic acid, humic acid, and ascorbic acid.
また、本発明に係る水耕栽培システム及び水耕栽培方法では、植物生長期の所定の期間、特定のミネラル成分を有機酸態として含有する養液を使用して植物を栽培した後、ミネラル成分の濃度を通常の養液と比較して低減した養液を使用して植物の栽培を継続し、その後、収穫することが好ましい。これにより、ミネラル成分含量の高い植物を収穫することができる。 Further, in the hydroponic cultivation system and hydroponic cultivation method according to the present invention, after cultivating a plant using a nutrient solution containing a specific mineral component as an organic acid state for a predetermined period of plant growth, the mineral component It is preferable to continue plant cultivation using a nutrient solution with a reduced concentration compared to a normal nutrient solution and then harvest. Thereby, a plant with a high content of mineral components can be harvested.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, the technical scope of this invention is not limited to a following example.
〔実施例1〕
本実施例では、リーフレタス(フリルアイス、雪印種苗社製)を栽培対象の植物とし、ウレタンスポンジの培地に播種・緑化した後、以下の条件下で栽培し、収穫時の鉄含量を測定するとともに、可食部の収量及び外観を評価した。
[Example 1]
In this example, leaf lettuce (frilled ice, manufactured by Snow Brand Seed Seed Co., Ltd.) is used as a plant to be cultivated. At the same time, the yield and appearance of the edible portion were evaluated.
栽培条件:
養液環境
・栽培方式:湛液栽培、エアレーションあり
・養液供給方法:追肥あり(対象の鉄成分を除く養液成分)
・養液pH:pH4〜7
・養液調整:イオン交換水または、塩素を除去した水道水
・定植数:8L液肥につき10〜3株、または2.5Lにつき6〜3株
・肥料:
「肥料1」とは商品名(品番):M式水耕MK1号(OAT0162-3)、M式水耕M2号(OAT0008-5)、M式水耕M5号(OAT0163-4)(M式水耕研究所製)であり、表1−1及び1−2における「肥料2」とは商品名:M-plus1号,M-plus2号(東罐マテリアル・テクノロジー社製)である。これら「肥料1」及び「肥料2」は鉄成分としてEDTA-鉄が含まれている。また、「肥料3」とは組成:窒素6me/L、リン1.5me/L、カリウム4me/L、カルシウム2me/L、マグネシウム1me/Lとなるように山崎処方(対象作物レタス)で配合した。さらに、微量要素として、ホウ素0.5ppm、マンガン0.5ppm、亜鉛0.05ppm、銅0.02ppm、モリブデン0.01ppmとなるように調整し、単肥配合肥料を配合した。肥料3には鉄が含まれていない。さらに「肥料3+クエン酸鉄」や「肥料3+EDTA-鉄」とは肥料3にクエン酸鉄やEDTA-鉄を添加した肥料である。
・肥料調合方法:
「肥料1」:タンクを2つ用意して、一方にMK1号を7.5kgとM5号を500g、もう一方にM2号を5kg入れてそれぞれ50Lの水道水で溶解して肥料原液とする。栽培槽に90Lの水道水を溜めて、これに2種類の肥料原液をそれぞれ500mLずつ添加・混合して肥料1とした。必要に応じて、肥料原液濃度の添加量を変更して液肥の電気伝導度を調整した。
「肥料2」:タンクを2つ用意して、一方にM-plus1号を7.5kg、もう一方にM-plus2号5kg入れてそれぞれ50Lの水道水で溶解して肥料原液とする。栽培槽に8Lの純水を入れて、これに2種類の肥料原液をそれぞれ20mLずつ添加・混合して肥料2とした。必要に応じて、肥料原液濃度の添加量を変更して液肥の電気伝導度を調整した。
「肥料3」:多量要素について、容器を2つ用意して、一方にKNO3:40.4g,MgSO4・7H2O:12.3 g,NH4H2PO4:5.7 gを入れて1Lの純水で溶解し、もう一方にCa(NO3)2・4H2O:23.6gを入れて、1Lの純水で溶解し、100倍液を調整した。微量要素について、容器にH3BO3:8.6g,MnSO4・5H2O:6.3 g,ZnSO4・7H2O:0.67g,CuSO4・5H2O:0.23g,Na2MoO4・2H2O:0.067gを入れて1Lの純水で溶解し、3000倍液を調整した。栽培槽に8Lの純水を入れて、これに多量要素2種類の肥料原液をそれぞれ15mLずつ、微量要素の肥料原液を2.7mL添加・混合して肥料3とした。必要に応じて、肥料原液濃度の添加量を変更して液肥の電気伝導度を調整した。
なお、クエン酸鉄の添加方法としては、商品名:クエン酸鉄(III)(n水和物)(1級,(Fe:16〜20%),キシダ化学製)0.5gを100mlの純水に溶解し、クエン酸鉄溶液を用意した。
また、EDTA-鉄の添加方法としては、商品名:Fe(III)-EDTA(同仁化学社製)を濃度が1000ppmとなるように溶解し、EDTA-鉄溶液を用意した。
Cultivation conditions:
Nutrient environment / cultivation method: Soil cultivation, with aeration / Nutrient solution supply method: With additional fertilization (Nutrient solution components excluding target iron components)
・ Nutrient pH: pH 4-7
・ Nutrient solution adjustment: Ion exchange water or tap water from which chlorine has been removed ・ Number of planted plants: 10 to 3 strains per 8L liquid fertilizer, or 6 to 3 strains per 2.5L fertilizer:
"
・ Fertilizer blending method:
"
"
“Fertilizer 3”: For large elements, prepare 2 containers, put KNO 3 : 40.4 g, MgSO 4 · 7H 2 O: 12.3 g, NH 4 H 2 PO 4 : 5.7 g on one side was dissolved in water, Ca to the other (NO 3) 2 · 4H 2 O: put 23.6 g, was dissolved in pure water 1L, to prepare a 100 times solution. For trace elements, H 3 BO 3 : 8.6 g, MnSO 4 · 5H 2 O: 6.3 g, ZnSO 4 · 7H 2 O: 0.67 g, CuSO 4 · 5H 2 O: 0.23 g, Na 2 MoO 4 · 2H 2 O: 0.067 g was added and dissolved in 1 L of pure water to prepare a 3000-fold solution. 8 L of pure water was added to the cultivation tank, and 15 mL of each of the two types of fertilizer stock solutions and 2.7 mL of the trace amount of fertilizer stock solution were added and mixed to prepare fertilizer 3. If necessary, the electrical conductivity of the liquid fertilizer was adjusted by changing the added amount of the fertilizer stock solution concentration.
In addition, as a method for adding iron citrate, 100 ml of pure water containing 0.5 g of trade name: iron (III) citrate (n hydrate) (first grade, (Fe: 16 to 20%), manufactured by Kishida Chemical) And an iron citrate solution was prepared.
In addition, as a method for adding EDTA-iron, a trade name: Fe (III) -EDTA (manufactured by Dojin Chemical Co., Ltd.) was dissolved to a concentration of 1000 ppm to prepare an EDTA-iron solution.
空調環境
・温度:エアコン冷房21℃設定(屋内)、湿度30%以上
・CO2:大気400ppm
Air-conditioning environment and temperature: Air-conditioner cooling 21 ° C setting (indoor),
光環境
・光源:LED(LEDチップの赤青比=12:3,大友製作所製,AGR900-PCN4D,消費電力43.5W)
・栽培面の光源からの距離243mm,光合成光量子束密度168(μmolm-2s-1)
・照射時間12hr/日
Light environment / light source: LED (Red / Blue ratio of LED chip = 12: 3, manufactured by Otomo Seisakusho, AGR900-PCN4D, power consumption 43.5W)
・ Distance from the light source of the cultivation surface 243mm, photosynthetic photon flux density 168 (μmolm -2 s -1 )
・ Irradiation time 12hr / day
本実施例では、先ず、栽培対象のリーフレタスを培地に播種し、約1週間水道水で播種・緑化の栽培を行った。さらに、約3〜4週間、肥料1にて育苗期の栽培を行い、その後、表1−1及び1−2に示した条件で生長期の栽培を行い、実施例1〜12のリーフレタスとした。
In this example, first, leaf lettuce to be cultivated was sown in a medium, and cultivated by sowing and greening with tap water for about one week. Further, for about 3 to 4 weeks, cultivation at the seedling stage is performed with the
なお、表1−1及び表1−2において、(鉄添加)とは、肥料2又は肥料3に、前述のクエン酸鉄溶液又はEDTA-鉄溶液を添加したものである。「(鉄添加:クエン酸鉄)」は、肥料3の1/200の量のクエン酸鉄溶液を添加し、「(鉄添加:EDTA-鉄)」は、肥料2又は肥料3の1/100〜1/200の量のEDTA-鉄溶液を添加した。また、表1−2には、実施例1〜9に関して、鉄を欠乏した養液で栽培した後に使用する、鉄を含有する液肥(ここでは浸漬液と表記)について記載している。
In Table 1-1 and Table 1-2, (iron addition) is obtained by adding the above-mentioned iron citrate solution or EDTA-iron solution to
鉄含量測定条件:
・葉を対象部位とした。
・前処理:乾式灰化法(イオン交換水で検体を洗浄後、乾燥させてから520℃に熱した電気炉で灰化した。その後、塩酸で加熱分解・ろ過し、ろ過後の液体を測定用試料とした。)
・測定用試料を装置:ICPE-9000(島津製作所製)で測定した。
Conditions for measuring iron content:
・ Leaf was the target site.
・ Pretreatment: Dry ashing method (samples were washed with ion-exchanged water, dried and then ashed in an electric furnace heated to 520 ° C. Then, pyrolysis and filtration with hydrochloric acid were performed, and the liquid after filtration was measured. A sample was used.)
-The measurement sample was measured with an apparatus: ICPE-9000 (manufactured by Shimadzu Corporation).
また、表1−1及び1−2に示すように、比較例1は、通常の養液培養の条件と同様に、生長期の全ての期間において鉄含有肥料(肥料2)を養液として使用した比較例に相当する。また、比較例2は、生長期の全ての期間において鉄含有肥料(肥料3にクエン酸鉄を加えた肥料)を養液として使用した比較例に相当する。 Moreover, as shown to Table 1-1 and 1-2, the comparative example 1 uses iron-containing fertilizer (fertilizer 2) as a nutrient solution in all the growth periods like the normal nutrient solution culture conditions. This corresponds to the comparative example. Moreover, the comparative example 2 is corresponded to the comparative example which used the iron containing fertilizer (fertilizer which added iron citrate to fertilizer 3) as a nutrient solution in all the growth periods.
また、表1−1及び1−2に示すように、実施例1〜8は、生長期の所定の期間において鉄を含まない養液を使用し、その後、鉄を含む養液を使用した例である。実施例9は、生長期の所定の期間において使用する鉄を含まない養液として、クエン酸鉄(鉄の有機酸態)を含む養液を使用し、その後、鉄を含む養液を使用した例である。なお、クエン酸鉄を含む養液は、時間の経過とともに鉄が沈殿し、鉄含有量が低下する性質を有している。さらに、実施例10〜12は、生長期の所定の期間において使用する鉄を含まない養液として、クエン酸鉄(鉄の有機酸態)を含む養液を使用し、その後、鉄を含まない養液を使用した例である。 Moreover, as shown to Table 1-1 and 1-2, Examples 1-8 use the nutrient solution which does not contain iron in the predetermined period of the growth period, and used the nutrient solution containing iron after that. It is. In Example 9, a nutrient solution containing iron citrate (an organic acid state of iron) was used as a nutrient solution not containing iron to be used in a predetermined period of growth, and then a nutrient solution containing iron was used. It is an example. In addition, the nutrient solution containing iron citrate has the property that iron precipitates with time and the iron content decreases. Furthermore, Examples 10-12 use the nutrient solution containing iron citrate (the organic acid state of iron) as the nutrient solution not containing iron used in the predetermined period of the growth period, and then does not contain iron. It is an example using a nutrient solution.
ここで、実施例2の栽培条件において、栽培日数と養液に溶解する鉄濃度との関係を図4に示した。実施例1、3〜8の栽培条件においても、図4と同様に、養液中の鉄濃度が変動している。 Here, in the cultivation conditions of Example 2, the relationship between the cultivation days and the iron concentration dissolved in the nutrient solution is shown in FIG. Also in the cultivation conditions of Example 1, 3-8, the iron concentration in a nutrient solution is fluctuate | varied similarly to FIG.
また、実施例9の栽培条件において、栽培日数と養液に溶解する鉄濃度との関係を図5に示した。実施例9の栽培条件においても、図5と同様に、養液中の鉄濃度が変動している。 Moreover, in the cultivation conditions of Example 9, the relationship between the cultivation days and the iron concentration dissolved in the nutrient solution is shown in FIG. Also in the cultivation conditions of Example 9, the iron concentration in the nutrient solution varies as in FIG.
さらに、実施例10の栽培条件において、栽培日数と養液に溶解する鉄濃度との関係を図6に示した。実施例11及び12の栽培条件においても、図6と同様に、養液中の鉄濃度が変動している。 Furthermore, in the cultivation conditions of Example 10, the relationship between the cultivation days and the iron concentration dissolved in the nutrient solution is shown in FIG. Also in the cultivation conditions of Examples 11 and 12, the iron concentration in the nutrient solution varies as in FIG.
実施例1〜12及び比較例1〜2について、収穫後、乾燥物1gあたりの鉄含量(ppm/乾物1g)を測定した。実施例1〜3、5〜9については、鉄を含まない養液に浸漬する前に一部収穫し、乾燥物1gあたりの鉄含量(ppm/乾物1g)を測定した。また、実施例1〜12及び比較例1〜2について、収穫後、可食部の収量を測定するとともに、目視により外観(生理障害や枯れの有無)を評価した。これらの結果を表2に示す。 About Examples 1-12 and Comparative Examples 1-2, after harvesting, the iron content per 1 g of dry matter (ppm / dry matter 1 g) was measured. About Examples 1-3 and 5-9, before being immersed in the nutrient solution which does not contain iron, it harvested partly, and measured the iron content (ppm / dry matter 1g) per gram of dry matter. Moreover, about Examples 1-12 and Comparative Examples 1-2, while measuring the yield of an edible part after harvesting, the external appearance (the presence or absence of a physiological disorder or withering) was visually evaluated. These results are shown in Table 2.
表2より、生長期における所定の期間に鉄を含まない養液を用いて栽培することで、収穫時に鉄含量が著しく向上することが明らかとなった。特に、実施例1〜9については、鉄を含有しない養液(肥料3)、又はクエン酸鉄を含む養液であってクエン酸鉄が十分に沈殿して鉄欠乏になった養液を使用しており、その後、鉄を含む養液を使用することで鉄の吸収が促進されたものと考えられる。一方、実施例10〜12については、クエン酸鉄を含む養液であって鉄が溶解した状態で根に鉄が吸収され、その後、鉄を含まない養液で栽培することで根に吸収された鉄が葉に移動したと考えられる。 From Table 2, it became clear that the iron content was remarkably improved at the time of harvesting by cultivation using a nutrient solution that did not contain iron during a predetermined period in the growth period. In particular, for Examples 1 to 9, a nutrient solution that does not contain iron (fertilizer 3), or a nutrient solution that contains iron citrate, and in which iron citrate is sufficiently precipitated and becomes iron deficient is used. Then, it is thought that absorption of iron was promoted by using a nutrient solution containing iron. On the other hand, about Examples 10-12, it is a nutrient solution containing iron citrate and iron is absorbed in the root in a state where the iron is dissolved, and then it is absorbed into the root by growing in a nutrient solution not containing iron. It is thought that the iron moved to the leaves.
なお、表2において鉄欠とは、鉄欠乏になった養液、つまり可給態の鉄含量が低くなった養液を意味している。 In Table 2, iron deficiency means a nutrient solution that has become deficient in iron, that is, a nutrient solution in which the available iron content is low.
Claims (17)
上記栽培ユニットに対して、養液を供給する養液供給装置とを備え、
植物生長期の所定の期間、可給態のミネラル成分含量が低い養液にて上記栽培ユニットに配置された植物を栽培することを特徴とする水耕栽培システム。 A cultivation unit in which plants to be cultivated are arranged;
A nutrient solution supply device that supplies nutrient solution to the cultivation unit,
A hydroponic cultivation system characterized by cultivating a plant arranged in the cultivation unit with a nutrient solution having a low available mineral content for a predetermined period of plant growth.
上記植物支持用治具には、栽培対象の植物の生長に応じてミネラル成分含量が異なる養液が供給されることを特徴とする請求項1記載の水耕栽培システム。 The cultivation unit includes a plant support jig that supports a plant and is supplied with a nutrient solution from the nutrient solution supply device.
The hydroponic cultivation system according to claim 1, wherein the plant supporting jig is supplied with a nutrient solution having different mineral component contents according to the growth of the plant to be cultivated.
上記複数の養液槽及び/又は養液貯蔵部はそれぞれ可給態のミネラル成分含量の異なる養液が供給されていることを特徴とする請求項1記載の水耕栽培システム。 The cultivation unit includes a support unit that supports a plant, and a plurality of nutrient tanks and / or nutrient solution storage units to which the support unit is attached and the nutrient solution is supplied from the nutrient solution supply device,
The hydroponic cultivation system according to claim 1, wherein the plurality of nutrient solution tanks and / or nutrient solution storage units are supplied with nutrient solutions having different mineral content in an available state.
植物生長期の所定の期間に、可給態のミネラル成分含量が低い養液にて上記栽培ユニットに配置された植物を栽培することを特徴とする水耕栽培方法。 In the hydroponics method of cultivating the plant with nutrient solution using the cultivation unit where the plant to be cultivated is arranged,
A hydroponic cultivation method characterized by cultivating a plant arranged in the cultivation unit with a nutrient solution having a low mineral content in an available state during a predetermined period of plant growth.
上記植物支持用治具には、栽培対象の植物の生長に応じてミネラル成分含量が異なる養液が供給されることを特徴とする請求項8記載の水耕栽培方法。 The cultivation unit includes a plant support jig that supports a plant and is supplied with a nutrient solution.
The hydroponic cultivation method according to claim 8, wherein the plant supporting jig is supplied with a nutrient solution having different mineral component contents depending on the growth of the plant to be cultivated.
上記複数の養液槽及び/又は養液貯蔵部には、栽培対象の植物の生長に応じて、それぞれ可給態のミネラル成分含量の異なる養液が供給されることを特徴とする請求項8記載の水耕栽培方法。 The cultivation unit includes a support unit that supports a plant, and a plurality of nutrient tanks and / or nutrient solution storage units to which the support unit is attached and the nutrient solution is supplied.
The plurality of nutrient solution tanks and / or nutrient solution storage units are respectively supplied with nutrient solutions having different mineral contents in an available state according to the growth of the plant to be cultivated. The hydroponics method of description.
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN111194668A (en) * | 2020-01-07 | 2020-05-26 | 云南省农业科学院经济作物研究所 | Simplified and economical safflower cultivation method |
CN112753501A (en) * | 2020-12-31 | 2021-05-07 | 宁化县新绿金农业综合开发有限公司 | Planting method of iron-rich organic vegetables |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080115245A1 (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-15 | Canyon Biotechnology Co. Ltd. | Low nitrate vegetable and its cultivation system and method |
JP2008301733A (en) * | 2007-06-06 | 2008-12-18 | Murakami Noen:Kk | Iron-rich sprout and method for producing the same |
JP2015050958A (en) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 岩谷産業株式会社 | Culture solution for hydroponics of low potassium vegetable and hydroponics method of low potassium vegetable using the same |
JP2015136298A (en) * | 2014-01-20 | 2015-07-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Hydroponics apparatus |
JP2015136344A (en) * | 2014-01-23 | 2015-07-30 | 会津富士加工株式会社 | Hydroponics system |
JP2016086734A (en) * | 2014-11-05 | 2016-05-23 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | Hydroponics system |
JP2017060426A (en) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 公立大学法人秋田県立大学 | Hydroponic cultivation method, leaf vegetables, culture solution, and culture solution concentrated composition |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080115245A1 (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-15 | Canyon Biotechnology Co. Ltd. | Low nitrate vegetable and its cultivation system and method |
JP2008301733A (en) * | 2007-06-06 | 2008-12-18 | Murakami Noen:Kk | Iron-rich sprout and method for producing the same |
JP2015050958A (en) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 岩谷産業株式会社 | Culture solution for hydroponics of low potassium vegetable and hydroponics method of low potassium vegetable using the same |
JP2015136298A (en) * | 2014-01-20 | 2015-07-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Hydroponics apparatus |
JP2015136344A (en) * | 2014-01-23 | 2015-07-30 | 会津富士加工株式会社 | Hydroponics system |
JP2016086734A (en) * | 2014-11-05 | 2016-05-23 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | Hydroponics system |
JP2017060426A (en) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 公立大学法人秋田県立大学 | Hydroponic cultivation method, leaf vegetables, culture solution, and culture solution concentrated composition |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111194668A (en) * | 2020-01-07 | 2020-05-26 | 云南省农业科学院经济作物研究所 | Simplified and economical safflower cultivation method |
CN112753501A (en) * | 2020-12-31 | 2021-05-07 | 宁化县新绿金农业综合开发有限公司 | Planting method of iron-rich organic vegetables |
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