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JP2019054733A - Plant factory with eye cultivation and harvesting method, cultivation harvesting device and eye cultivation and harvesting device - Google Patents

Plant factory with eye cultivation and harvesting method, cultivation harvesting device and eye cultivation and harvesting device Download PDF

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JP2019054733A
JP2019054733A JP2017179546A JP2017179546A JP2019054733A JP 2019054733 A JP2019054733 A JP 2019054733A JP 2017179546 A JP2017179546 A JP 2017179546A JP 2017179546 A JP2017179546 A JP 2017179546A JP 2019054733 A JP2019054733 A JP 2019054733A
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JP
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eye
cultivation
harvest
harvesting
light
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JP2017179546A
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Japanese (ja)
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章 堀端
Akira Horibata
章 堀端
哲也 松川
Tetsuya Matsukawa
哲也 松川
未来 坂東
Miki Bando
未来 坂東
加藤 俊作
Shunsaku Kato
俊作 加藤
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AIIRO KOBO KK
Kindai University
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AIIRO KOBO KK
Kindai University
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Abstract

To provide a cultivation/harvest method in which a total amount of Indican which is harvested throughout the year, is large.SOLUTION: A cultivation/harvest method of indigo plant comprises: a first step for growing an indigo plant to an initial height, and reaping the indigo plant at a harvest start point which is provided at a decapitation height from an edge of a ground; a second step for growing a predetermined number of active lateral branches which come out from a joint lower than the harvest start point as a stem; a third step for reaping the active lateral branch at a harvest point provided above the stem by one joint or more joints; a fourth step for making active lateral branches which come out from a joint lower than the harvest point as a new stem, new active lateral branches, and growing the predetermined number of the new active lateral branches; and a fifth step for repeating the third step and fourth step by a predetermined number of times.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明はインディカン収量を増大させることのできるアイ葉の栽培収穫方法及び栽培収穫装置とアイの栽培収穫装置を配置した植物工場に関するものである。   The present invention relates to an eye leaf cultivating and harvesting method and a cultivating and harvesting apparatus and an eye cultivating and harvesting apparatus capable of increasing the indican yield.

アイ(タデ科イヌタデ属の一年生草本植物で別名タデアイ、学名は「Persicaria tinctoria」)の生葉に含まれるインディカン(CAS番号:1328−73−0)から合成されるインディゴ(CAS番号:482−89−3)は、青藍色を呈する顔料として古来より重用されている。近年では、化粧石鹸などの化成品や藍茶などの食品としても用途拡大がなされ、顔料以外の需要が拡大している。さらに、潰瘍性大腸炎の炎症を緩和する効果も新たに見出され、今後さらに需要の拡大が見込まれる。   Indigo (CAS number: 482-89) synthesized from indican (CAS number: 1328-73-0) contained in the raw leaves of the eye (an annual herbaceous plant of the genus Indidae, also known as Tadeai, scientific name is “Persicaria tinctoria”) -3) has long been used as a blue-indigo pigment. In recent years, applications have been expanded as chemical products such as cosmetic soaps and foods such as indigo tea, and demand for products other than pigments is increasing. Furthermore, a new effect of alleviating inflammation of ulcerative colitis has been found, and demand is expected to expand further in the future.

インディカンを産生する植物は複数知られるが、日本の本州では、気候条件への適性から古くからアイが栽培されてきた。しかし、明治期以降、安価なインドアイ(マメ科コマツナギ属の一年生草本植物で別名ナンバンコマツナギ、学名「Indigofera suffruticosa」)の輸入や化学合成した合成インディゴの普及によって、アイの栽培は次第に減少し、現在は徳島県の一部で栽培されるのみとなっている。このような、作付面積の減少により、インディゴの需要をまかなえる量を確保できない状況が続いている。   Several plants that produce indican are known, but in Honshu, Japan, eye has been cultivated for a long time because of its suitability for climatic conditions. However, since the Meiji period, the cultivation of eye gradually decreased due to the import of cheap Indian eye (an annual herbaceous plant of the genus Leguminosae, also known as Nanban Komatsugi, scientific name "Indigofera suffrituticosa") and the spread of chemically synthesized synthetic indigo, Currently, it is only grown in a part of Tokushima Prefecture. Due to such a decrease in the acreage, the amount of indigo demand cannot be secured.

アイの慣行栽培法(露地栽培)では、3月頃に種子を播き、草丈が50〜60cmに成長した7月頃に一番刈を行う。これはアイの地際から5〜10cmのところで刈り取る。刈り取った後、有機肥料等を与えるとアイは再び成長し、8月には草丈が50cm以上になる。ここで、同様に、地際から5〜10cmのところで刈り取る二番刈を行う。さらに、9月または10月に三番刈りが行われることもあるが、この時期からアイが開花するため、アイの生葉に含まれるインディカン濃度が7割から半分に減少するため、この三番刈は行われないことも多い。   In the conventional cultivation method of the eye (open field cultivation), seeds are sown around March, and cutting is most carried out around July when the plant height grows to 50-60 cm. This is cut at 5-10 cm from the edge of the eye. After harvesting, if organic fertilizer is applied, the eye will grow again, and the plant height will be over 50 cm in August. Here, similarly, the second cutting is carried out at 5-10 cm from the ground. In addition, the third cutting may be done in September or October, but since the eye blooms from this time, the concentration of indican contained in the fresh leaves of the eye decreases from 70% to half. There is often no cutting.

このように、慣行栽培法(露地栽培)では、アイ葉の収穫は、7月から10月までしか行うことができない。アイを化成品などの原料として用いる場合には、収穫されたアイ葉を加工してインディゴを得る必要があるが、このように収穫時期が限られていると、加工・精製に用いる機械の稼働率が低下する。このため、アイの生葉中のインディカン濃度を低下させることなく、周年にわたって多くの生葉を収穫できる栽培収穫技術の開発が望まれている。これを実現する最適な手法として、アイの生産における植物工場の適用を考える必要がある。   As described above, in the conventional cultivation method (open field cultivation), the eye leaf can be harvested only from July to October. When using eye as a raw material for chemical products, it is necessary to process the harvested eye leaf to obtain indigo. However, if the harvest time is limited in this way, the machine used for processing and refining will operate. The rate drops. For this reason, development of the cultivation harvest technique which can harvest many fresh leaves for the whole year without reducing the indican density | concentration in the fresh leaves of eye is desired. The best way to achieve this is to consider the application of plant factories in eye production.

ところで、特許文献1では、灌木類のローゼルについて、80cm程度に成長した茎の先端部20cmの刈り取りを複数回繰り返す収穫方法が公開されている。しかしながら、アイを含む草本におけるこのような収穫方法については言及されていない。   By the way, in patent document 1, the harvesting method which repeats the cutting of the tip part 20cm of the stem which grew to about 80cm several times about the rose of shrubs is disclosed. However, there is no mention of such a harvesting method in herbs including eye.

また、非特許文献3では、アイの人工光型水耕栽培において、本発明と同様の複数回(3回以上)の刈り取りを、切り戻し剪定と抜き枝剪定のどちらで行うのが良いかを検討している。切り戻し剪定の方が抜き枝剪定に比べてアイ葉の収量が高いことを報告しているが、常に株元から8cmのところで刈り取るため、刈り取り回数が増えると、刈り取り位置の周辺に古い枝や古い葉が密集状態を作り、生育の旺盛な側枝が出てこなくなる。その結果、アイの生葉の生産性や生葉中のインディカン濃度が減少すると想定され、周年にわたって高いインディカン濃度の生葉を得るには不十分である。   Moreover, in nonpatent literature 3, in artificial light type hydroponic cultivation of eye, it is better to carry out a plurality of times (three times or more) of pruning similar to the present invention by back-pruning pruning or pruning pruning. Are considering. It has been reported that the yield of eye leaves is higher with cut-back pruning than with pruned pruning. Old leaves create a dense state, and vigorous side branches do not come out. As a result, it is assumed that the productivity of the raw leaves of the eye and the indican concentration in the raw leaves will decrease, which is insufficient to obtain raw leaves with a high indican concentration throughout the year.

特開2010−022247号公報JP 2010-022247 A

南善子 「タデ科植物タデアイのインディカン代謝」化学と生物39(3):93−97(2001)Yoshiko Minami “Indican Metabolism of Tadeiaceae Plants” Chemistry and Biology 39 (3): 93-97 (2001) 村井恒治・吉原均「徳島県のタデ藍栽培における品種および省力化に関する取り組み」特産種苗21:93−97.(2015)Tsuneharu Murai and Hitoshi Yoshiwara “Efforts for Variety and Labor Saving in Todeshima Prefecture's Tide Indigo Cultivation” Special Seedlings 21: 93-97. (2015) Masaru Sakamoto et al., ‘Comparison of Two Harvesting Methods for the Continuous Production of Indigo Plant (Polygonum Tinctorium) Leaves in a Closed−Cultivation System’, Sustainable Agriculture Research 6:7−12, 2017Masaru Sakamoto et al. , ‘Comparison of Two Harvesting Methods for the Continuous Production of Indigo Plant, 7 Regenerative in the Cultivation of Religion in the Cultivation of the Continuum Production of the Continuum Production of the Continuum Production Kerry G. Stoker et al., ‘Influence of light on natural indigo production from woad (Isatis tinctoria) ’, Plant Growth Regulation 25:181−185, 1998Kerry G. Stoker et al. , ‘Influence of light on natural indigen production production (Isitis tinctoria)’, Plant Growth Regulation 25: 181-185, 1998

増加するインディゴの需要をまかなうには、高いインディカン収量を実現するアイの周年生産技術を確立する必要がある。そのために本発明が解決すべき課題は次の3つである。   In order to meet the increasing demand for indigo, it is necessary to establish Ai's anniversary production technology that achieves high indican yield. Therefore, there are the following three problems to be solved by the present invention.

第一の課題は、年間を通じて収穫され得るインディカンの総量が多い栽培収穫方法の確立である。   The first issue is the establishment of a cultivation and harvesting method in which the total amount of indican that can be harvested throughout the year is large.

第二の課題は、一年生草本植物であるアイの周年生産を実現するために、アイの開花を抑制する手段の開発である。   The second problem is the development of a means for suppressing the flowering of the eye in order to realize the annual production of the eye, an annual herbaceous plant.

第三の課題は、収穫作業における労働負荷の軽減である。   The third challenge is to reduce the labor load in harvesting operations.

第一の課題について、収穫され得るインディカンの総量は、収穫されたアイの生葉の重量とアイの生葉中のインディカン濃度の積によって算出される。したがって、どちらか一方あるいは両方を向上させることによって高いインディカン収量を実現しなければならない。   For the first issue, the total amount of indican that can be harvested is calculated by the product of the weight of the harvested raw eye leaf and the concentration of indican in the raw eye leaf. Therefore, high indican yields must be achieved by improving either or both.

アイの慣行栽培法では上記に説明したように、一年間に2回若しくは3回の収穫を行うが、アイの生葉の収量は10アールあたり500kg程度であり、このときのアイの生葉中のインディカン濃度は6mg/gFWから13mg/gFWである。本発明では、この値を超えることが目標となる。なお、「gFW」は新鮮重(Fresh Weight)1gの意味である。   As described above, the conventional cultivation method of eye harvests twice or three times a year, and the yield of fresh leaves of eye is about 500 kg per 10 ares, and the indy in the fresh leaves of eye at this time The can concentration is 6 mg / g FW to 13 mg / g FW. In the present invention, the target is to exceed this value. “GFW” means 1 g of fresh weight (Fresh Weight).

第二の課題について、一年生草本植物であるアイは、開花、結実後は枯死する。また、短日植物であるアイは、露地栽培条件下では9月から10月にかけて開花するが、開花すると、生葉におけるインディカン濃度が7割から半分程度に減少する。アイの周年生産には、開花を阻止する手段の確立が求められる。   Regarding the second issue, the annual herbaceous plant is flowering and dies after fruiting. In addition, the eye which is a short-day plant blooms from September to October under open field cultivation conditions, but when it blooms, the indican concentration in fresh leaves decreases from 70% to about half. Establishing a means to prevent flowering is required for the annual production of Ai.

第三の課題について、慣行栽培法では畑地に直接アイを栽培するため、収穫作業を行う位置が低く労働負荷が大きい。これを解決するためには、高床栽培施設を用いることによって収穫作業の位置をあげること、さらには、植物工場を利用することで栽培作業と収穫作業を機械化することが求められる。   Regarding the third issue, the conventional cultivation method cultivates eyes directly on the field, so the position of harvesting work is low and the labor load is large. In order to solve this, it is required to raise the position of the harvesting operation by using a high-floor cultivation facility, and further to mechanize the cultivation operation and the harvesting operation by using a plant factory.

本発明に係るアイの栽培収穫方法は、上記の課題に鑑みて思い至ったものであり、植物工場などによるアイの周年生産を前提として、慣行栽培法に比べて著しく多いインディカン収量を得る栽培収穫方法を提供するものである。   The cultivation and harvesting method for eye according to the present invention has been conceived in view of the above-mentioned problems, and on the premise of the annual production of eye by a plant factory or the like, cultivation that obtains a significantly higher indican yield compared to conventional cultivation methods It provides a harvesting method.

第一の課題については、インディカン濃度の高い茎の先端部のみを、定期的に繰り返し収穫すること、および、UV−B(紫外線)による補光を行うことによって解決する。   About a 1st subject, only the tip part of a stalk with a high indican density | concentration is periodically and repeatedly harvested, and the light supplement by UV-B (ultraviolet rays) is performed.

非特許文献1では、アイの茎の先端部ではインディカン濃度が45〜50μmol/g(13〜15mg/gFW)と高く、中央部ではおよそ30μmol/g(9mg/gFW)であり、基部では25μmol/g(7mg/gFW)と、先端部から基部に向かってインディカン濃度が次第に低くなることが報告されている。慣行栽培法では、50cm以上に成長したアイを地際から5〜10cmの位置で刈り取って収穫するため、収穫されるアイ葉の平均的なインディカン濃度は9mg/gFWに満たない。   In Non-Patent Document 1, the indican concentration is as high as 45-50 μmol / g (13-15 mg / g FW) at the tip of the eye stalk, about 30 μmol / g (9 mg / g FW) at the center, and 25 μmol at the base. / G (7 mg / g FW), it has been reported that the indican concentration gradually decreases from the tip to the base. In the conventional cultivation method, the eye grown to 50 cm or more is cut and harvested at a position of 5 to 10 cm from the ground, so the average indican concentration of the harvested eye leaf is less than 9 mg / g FW.

この点、本発明に係るアイの栽培収穫方法では、茎の先端の5乃至6節の部分のみを収穫の対象とするため、収穫されるアイ葉のインディカン濃度を常に高く維持することが可能である。一方、先端部のみを収穫する場合には、当然ながら、1回あたりの生葉の収量は少なくなる。このため、本発明では、収穫をおよそ2週間に1回の頻度で行うことによってアイの生葉の年間収量の確保を図る。このような栽培収穫方法を用いることによって、アイの生葉の高いインディカン濃度を維持しつつ、年間を通じて多くの生葉を収穫することが可能になる。   In this regard, in the eye cultivation and harvesting method according to the present invention, since only the 5th to 6th nodes at the tip of the stem are targeted for harvesting, the indican concentration of the harvested eye leaf can always be kept high. It is. On the other hand, when only the tip part is harvested, the yield of fresh leaves per time is naturally reduced. For this reason, in the present invention, the annual yield of fresh leaves of the eye is secured by performing harvesting at a frequency of about once every two weeks. By using such a cultivation and harvesting method, it becomes possible to harvest many fresh leaves throughout the year while maintaining a high indican concentration of fresh eye leaves.

非特許文献4では、アイと同様にインディカンを産生するハマタイセイ(アブラナ科タイセイ属の一年生草本植物で、学名は「Isatis tinctoria」)について、日中の光量(光合成有効放射束密度、μmol/(m・s))に依存して、インディゴ収量が増加することを報告している。また、人工光栽培における光量が600μmol/(m・s)の条件下では、インディゴ含量が露地栽培(光量は1700μmol/(m・s))の半分程度に減少するが、UV−Bによる補光を行うことによって露地栽培と同程度にまで回復することを報告している。 In Non-Patent Document 4, as for the sun squirrel that produces indican as in the eye (annual herbaceous plant of the genus Brassicaceae, scientific name is “Isatis tinctoria”), the amount of light in the daytime (photosynthetic effective radiant flux density, μmol / ( It is reported that the indigo yield increases depending on m 2 · s)). In addition, under the condition that the amount of light in artificial light cultivation is 600 μmol / (m 2 · s), the indigo content is reduced to about half of that in outdoor cultivation (the amount of light is 1700 μmol / (m 2 · s)). It has been reported that it is recovered to the same level as outdoor cultivation by supplementing light.

アイにおいてもハマタイセイと同様、インディカンの生合成には高光量が必要と考えられる。野外における日中の正午の光量は、晴天時には1000μmol/(m・s)(冬至頃)〜2000μmol/(m・s)(夏至頃)、曇天時には300μmol/(m・s)(冬至頃)〜600μmol/(m・s)(夏至頃)であるのに対して、一般的な完全人工光型植物工場における光量は100〜300μmol/(m・s)に過ぎない。 In the eye, like Hamataisei, high light intensity is necessary for biosynthesis of indican. The amount of light at noon during the daytime in the outdoors ranges from 1000 μmol / (m 2 · s) (around winter solstice) to 2000 μmol / (m 2 · s) (around summer solstice) during sunny weather, and 300 μmol / (m 2 · s) (winter solstice during cloudy weather). around) ~600μmol / (whereas a m 2 · s) (around the summer solstice), the amount of light in a typical total artificial light type plant factory is only 100~300μmol / (m 2 · s) .

このため、アイの栽培への人工光型植物工場の適用に際しては、UV−Bによる補光など、低光量に対応する補完技術を用いて、収穫され得る生葉における高いインディカン濃度を維持する。インディカンの生合成の誘導には、UV−Bによる補光が最も望ましいが、植物工場で一般的に用いられている赤色光と青色光の混合光、若しくは、白色光でも一定の効果が期待できる。照射光量は、少なくとも300μmol/(m・s)、理想的には2000μmol/(m・s)である。 For this reason, when the artificial light type plant factory is applied to eye cultivation, a high indican concentration in the fresh leaves that can be harvested is maintained by using a complementary technique corresponding to a low light quantity such as supplementary light by UV-B. For the induction of indican biosynthesis, supplementation with UV-B is the most desirable, but a certain effect is expected with mixed light of red light and blue light or white light generally used in plant factories. it can. The amount of irradiation light is at least 300 μmol / (m 2 · s), ideally 2000 μmol / (m 2 · s).

具体的に本発明に係るアイの栽培収穫方法は、
アイを、初期高さまで成長させ、地際から摘心高さに設けた収穫開始点で刈り取る第1工程と、
前記収穫開始点より下の節を基部として生える活性側枝を所定節数成長させる第2工程と、
前記基部より1節以上上方に設けた収穫点で刈り取る第3工程と、
前記収穫点より下の節を新たな基部として生える活性側枝を新たな活性側枝とし、前記所定節数成長させる第4工程と、
前記第3工程および前記第4工程を所定回数繰り返す第5工程と、
を有することを特徴とする。
Specifically, the eye cultivation and harvesting method according to the present invention includes:
A first step in which the eye is grown to an initial height and is harvested from the ground at the harvest start point provided at the pinching height;
A second step of growing a predetermined number of nodes on the active side branch that grows from a node below the harvest start point as a base;
A third step of harvesting at a harvest point provided at least one node above the base;
A fourth step of growing an active side branch that grows with a node below the harvest point as a new base as a new active side branch, and growing the predetermined number of nodes;
A fifth step of repeating the third step and the fourth step a predetermined number of times;
It is characterized by having.

第1工程は、摘心である。草丈が10乃至20cmに成長した頃に地際から7乃至9cmの位置で刈り取って先端部を収穫する。この工程により、刈り取った位置より下位の節、1乃至2節から側枝が生じる。   The first step is pinching. When the plant height grows to 10 to 20 cm, the tip is harvested by cutting at a position 7 to 9 cm from the ground. By this step, side branches are generated from the nodes 1 and 2 below the cut position.

第2工程は、生じた側枝を6乃至8節成長させる工程である。この間およそ2週間水と照明を管理しながら成長させる。   The second step is a step of growing the produced side branch 6 to 8 nodes. During this period, grow for 2 weeks while managing water and lighting.

第3工程は、側枝の基部の1乃至2節を残して側枝の先端部を刈り取って収穫する工程である。刈り取りの時期は、側枝が6節以上伸びた頃(実施例では2週間)とする。側枝の基部を1節以上残すことによって、残された節から新たな側枝が生じる。   The third step is a step of harvesting by harvesting the tip of the side branch leaving one or two nodes at the base of the side branch. The harvesting period is when the side branch extends 6 nodes or more (in the example, 2 weeks). By leaving one or more nodes of the base of the side branch, a new side branch is generated from the remaining node.

第4工程は、新たな側枝を再び6乃至8節成長させる。通常は、この第3工程と第4工程を繰り返す(第5工程)ことによってアイの生葉の収穫を続ける。   In the fourth step, new side branches are grown again for 6 to 8 nodes. Usually, the third and fourth steps are repeated (fifth step) to continue harvesting fresh eye leaves.

第6工程は、切り戻し剪定によって収穫する工程である。上記の第3および第4工程を繰り返すと、アイの株が次第に大きくなる。植物工場などの多段栽培では、棚の間の間隔が決まっていることから、アイの株の大きさが50cm程度以下となるように制御する必要がある。そこで、アイの株が過大に成長した際には、第1工程(または前回の第6工程)で切り取った位置の1乃至2節下の位置まで切り戻すことによって茎の先端部を収穫する。この工程を加えることによって、非特許文献3のように、古い枝や古い葉の密集状態が刈り取り位置周辺にできることを防止し、アイの株の生産性を高く維持することができる。   The sixth step is a step of harvesting by cutback pruning. When the third and fourth steps are repeated, the eye strain gradually grows. In multi-stage cultivation such as a plant factory, since the interval between shelves is determined, it is necessary to control the size of the eye stock to be about 50 cm or less. Therefore, when the eye strain grows excessively, the tip of the stem is harvested by cutting back to a position one or two nodes below the position cut in the first step (or the previous sixth step). By adding this step, as in Non-Patent Document 3, it is possible to prevent a dense state of old branches and old leaves from being formed around the cutting position, and to maintain high productivity of the eye strain.

なお、第6工程を繰り返すと、アイの株が次第に小さくなる。株の大きさが過少になると生葉の収量が落ちる。そこで、所定の収穫時期においてアイの株が所定の大きさに満たない場合には、側枝の基部の2乃至3節を残して側枝の先端部を刈り取って収穫してもよい。この操作を繰り返すことによって、アイの株は栽培の継続に適した大きさに戻ると同時に、株の基部に将来側枝を生じる節が残される。   When the sixth step is repeated, the eye stock gradually becomes smaller. When the size of the stock becomes too small, the yield of fresh leaves decreases. Therefore, when the eye stock does not reach a predetermined size at a predetermined harvesting time, the tip of the side branch may be cut and harvested, leaving 2 to 3 nodes at the base of the side branch. By repeating this operation, the eye strain returns to a size suitable for continuation of cultivation, and at the same time, a node that causes a side branch in the future is left at the base of the strain.

第二の課題については、栽培されているアイに電照(長日処理)を行うことによって解決する。短日植物であるアイは、1日における明期の長さが12時間以下(暗期の長さが12時間以上)になると開花する。これを阻止するため、明期が14〜16時間になるように(実施例では18時から22時までの間)、アイに人工光を照射する。電照に用いる光源は、青色(460〜470nm)または赤色(620〜630nm)の波長域を含んでいればよく、蛍光灯、LEDなど光源の種類は問わない。開花抑制効果を示すのに必要な照射光量は10μmol/(m・s)以上である。 About a 2nd subject, it is solved by performing illumination (long-day process) to the eye grown. Eyes that are short-day plants bloom when the length of the light period in a day is 12 hours or less (the length of the dark period is 12 hours or more). In order to prevent this, the eye is irradiated with artificial light so that the light period is 14 to 16 hours (in the embodiment, from 18:00 to 22:00). The light source used for the illumination only needs to include a blue (460 to 470 nm) or red (620 to 630 nm) wavelength range, and the type of the light source such as a fluorescent lamp or an LED is not limited. The irradiation light quantity required to show the flowering suppression effect is 10 μmol / (m 2 · s) or more.

第三の課題については、収穫作業の自動化が可能な植物工場の適用、あるいは、高床栽培設備を利用によって解決する。   The third problem is solved by applying a plant factory capable of automating harvesting operations, or using a high-floor cultivation facility.

以上の手段を用いることで、周年にわたって、高いインディカン濃度を有するアイの生葉を安定的に得ることができる。   By using the above means, it is possible to stably obtain fresh eye leaves having a high indican concentration throughout the year.

第一の課題に関する発明の効果として、高いインディカン濃度を維持したまま、慣行栽培よりも著しく多いアイの生葉を安定的に周年にわたって収穫することができる。同時に、本発明に係るアイの栽培収穫方法を用いれば、アイの株の大きさを植物工場に好適な15cm〜50cmの範囲に維持することができ、生産の安定性と効率が向上する。実施例では、慣行栽培法に比べて、8.7〜11.7倍のインディカン収量を得ることができた。   As an effect of the invention relating to the first problem, it is possible to stably harvest the fresh leaves of the eye over the whole year more than conventional cultivation while maintaining a high indican concentration. At the same time, if the eye cultivation and harvesting method according to the present invention is used, the size of the eye strain can be maintained in a range of 15 cm to 50 cm suitable for a plant factory, and the stability and efficiency of production are improved. In the Examples, the indican yield was 8.7 to 11.7 times that of the conventional cultivation method.

第二の課題に関する発明の効果として、赤色、青色または白色光を用いた電照(長日処理)によって、アイの開花を完全に阻止できる。   As an effect of the invention relating to the second problem, the flowering of the eye can be completely prevented by illumination (long-day treatment) using red, blue or white light.

第三の課題に関する発明の効果として、収穫を自動化する装置を備えた植物工場を用いることによって、収穫時の労働負荷を軽減できる。   As an effect of the invention relating to the third problem, by using a plant factory equipped with an apparatus for automating harvesting, the labor load during harvesting can be reduced.

本発明に係るアイの栽培収穫方法の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of the cultivation harvest method of the eye which concerns on this invention. 本発明に係るアイの栽培収穫方法における光環境について示す図である。It is a figure shown about the light environment in the cultivation harvest method of the eye which concerns on this invention. 本発明に係るアイの栽培収穫装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the cultivation cultivation apparatus of the eye which concerns on this invention. 高さ調節手段の他の変形を示す図である。It is a figure which shows the other deformation | transformation of a height adjustment means. 「千本」および「小上粉」における収穫時の生葉1gあたりのインディカン含有量を示す図である。It is a figure which shows the indican content per 1g of fresh leaves at the time of the harvest in "1000" and "small flour". 「千本」および「小上粉」の生葉の収量(新鮮重)を示す図である。It is a figure which shows the yield (fresh weight) of the fresh leaf of "1000" and "small flour". 「千本」および「小上粉」における単位面積あたりのインディカン収量を示す図である。It is a figure which shows the indican yield per unit area in "1000" and "small flour".

第一の課題の解決に関わるアイの栽培収穫方法について図面および実施例を示し説明を行う。なお、以下の説明は、本発明の一実施形態および一実施例を例示するものであり、本発明が以下の説明に限定されるものではない。以下の説明は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変することができる。   The eye cultivation cultivation method related to the solution of the first problem will be described with reference to drawings and examples. The following description exemplifies an embodiment and an example of the present invention, and the present invention is not limited to the following description. The following description can be modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明が適用できるアイはインディカンを有する種であれば特に限定されない。アイは「小上粉(こじょうこ)」、「千本(せんぼん)」、「百貫(ひゃっかん)」といった種類が知られているが、いずれであってもよい。「小上粉」若しくは「千本」は一般的で好適に適用できる。   The eye to which the present invention can be applied is not particularly limited as long as it is a species having indican. There are known types of eyes such as “Kojoko”, “Senbon”, and “Hyukkan”, but any of them may be used. “Small flour” or “1000” is general and can be suitably applied.

図1を参照して、本発明に係るアイの栽培収穫方法の原理を説明する。図1にはアイの主枝を示す。なお、実際には根に近い方に側枝がある場合もあるが簡単のために省略する。まず第1工程では、播種してから一定期間(実施例では約60日)成長させる(図1(a))。少なくとも10乃至20cm程度に成長させるのがよい。この時の高さを「初期高さ」と呼ぶ。なお、播種する場所と収穫を行う場所は同じ場所でなくてよい。つまり、発芽させたものを栽培装置などの別の場所に定植し栽培収穫してもよい。   The principle of the eye cultivation and harvesting method according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows the main branch of the eye. In practice, there may be a side branch closer to the root, but it is omitted for simplicity. First, in the first step, the seedling is grown for a certain period (about 60 days in the embodiment) after sowing (FIG. 1 (a)). It is preferable to grow to at least about 10 to 20 cm. This height is called the “initial height”. It should be noted that the sowing place and the harvesting place need not be the same place. In other words, the germinated plant may be planted in another place such as a cultivation device and cultivated and harvested.

次に地際から7乃至9cmの点に「収穫開始点」を設ける。地際から収穫開始点までの高さを「摘心高さ」と呼ぶ。そして、収穫開始点で刈り取る(摘心:図1(b))。摘心高さを設けるのは、本発明に係る栽培収穫方法では、切り戻し剪定を複数回行うので、その余地が必要だからである。   Next, a “harvest start point” is set at a point 7 to 9 cm from the ground. The height from the ground to the harvest start point is called the “pinch height”. Then, harvesting is performed at the harvest start point (trapping: FIG. 1 (b)). The height of pinching is provided because the cultivation and harvesting method according to the present invention performs cutback pruning a plurality of times, so that room is required.

図1(a)を参照する。二重線は切断箇所を示す。茎の先端部の芽はその下位に節の芽の成長を抑制している。このため、摘心によって茎の先端部の芽を取り除くと、切除した位置の下位の1乃至2節から側枝が伸びる。側枝は節(茎から葉が出ている点)から伸びる。側枝が伸びる節を「基部」と呼ぶ。言い換えると側枝は基部から生える。また、基部から生えて、成長している側枝を「活性側枝」と呼ぶ。本発明の栽培収穫方法では、収穫が進むと成長しない側枝も残るので、区別をするためである。なお、摘心を第1回目の収穫としてもよい。摘心を行う位置が収穫開始点である(図1(b))。   Reference is made to FIG. A double line shows a cutting part. The bud at the tip of the stem suppresses the growth of the bud of the node below it. For this reason, when the bud at the tip of the stem is removed by pinching, the side branch extends from the lower one or two nodes of the cut position. The side branch extends from the node (the point where the leaf comes out from the stem). The node where the side branch extends is called the “base”. In other words, the side branch grows from the base. A side branch growing from the base is called an “active side branch”. In the cultivation and harvesting method of the present invention, side branches that do not grow are left as the harvest progresses, so that the distinction is made. Note that pinching may be the first harvest. The position where pinching is performed is the harvest start point (FIG. 1 (b)).

図1(c)を参照する。摘心を行うと、その下位の1乃至2節(基部)から側枝が伸びて葉をつける。図1(c)は、すでに側枝が成長し、葉をつけた状態を示している。側枝を図1(c)のように成長させるのが第2工程である。なお、実際は収穫開始点の下位第2節からも側枝が出る場合が多いが、ここでは説明のために省略する。なお、最も下の節から生まれた側枝を活性側枝としてもよい。また、ここで伸びた側枝を第1側枝と呼ぶ。第1側枝は図1(c)の段階では活性側枝である。   Reference is made to FIG. When pinching is performed, the side branch extends from the lower one or two nodes (base) and leaves. FIG. 1 (c) shows a state in which the side branch has already grown and leaves are attached. The second step is to grow the side branch as shown in FIG. Actually, there are many cases where side branches come out from the lower second section of the harvest start point. The side branch born from the lowest node may be the active side branch. Moreover, the side branch extended here is called a 1st side branch. The first side branch is an active side branch in the stage of FIG.

図1(d)は第3工程を示している。成長した第1側枝の第1節を残して先端部を刈り取る。この点を第1収穫点と呼ぶ。つまり第1収穫点は第1側枝の第1節と第2節の間に設定された。なお、第1収穫点を第1側枝の第1節と第2節の間に設定したのは、収穫効率を高くするためである。したがって、第1収穫点は、第1節より上位にあればよい。また、第1側枝の第1節を残すのは、ここからまた側枝を伸ばすためである。もし、第1節をも刈り取ってしまうと、この第1側枝からはもう側枝は伸びてこない。   FIG. 1D shows the third step. The tip is cut away, leaving the first node of the grown first side branch. This point is called the first harvest point. That is, the first harvest point was set between the first and second nodes of the first side branch. The reason why the first harvest point is set between the first node and the second node of the first side branch is to increase the harvest efficiency. Therefore, the first harvest point may be higher than the first section. The reason for leaving the first node of the first side branch is to extend the side branch from here. If the first node is also cut, the side branch will no longer extend from the first side branch.

図1(e)は、第1側枝の第1節を新たな基部として、基部から延びた側枝が成長した状態を示す。これを第2側枝と呼ぶ。第2側枝を伸ばすのが第4工程である。図1(e)の段階では第2側枝が活性側枝であり、第1側枝はもう成長しない側枝である。ここでも上記と同様に、第2側枝の第1節より上位に第2収穫点を設定し、第2収穫点より上位を刈り取る(図1(f))。これは第3工程と同じ工程である。   FIG. 1E shows a state in which the side branch extending from the base has grown with the first node of the first side branch as the new base. This is called the second side branch. The fourth step is to extend the second side branch. In FIG. 1E, the second side branch is an active side branch, and the first side branch is a side branch that no longer grows. Here, similarly to the above, the second harvest point is set higher than the first node of the second side branch, and the upper harvest point is cut away from the second harvest point (FIG. 1 (f)). This is the same process as the third process.

このように、第3工程と第4工程を繰り返す(第5工程)。すなわち、活性側枝を伸ばしながら常に活性側枝の第1節(それ以上残してもよい。)を残すように刈り取ることで、収穫開始点の下位にできた活性側枝を維持したままで、育成と収穫を続けることができる。上記の説明を使って言い換えると、第1側枝より下側に側枝を発生させることなく、アイを成長させながら、収穫を続けることができる。   In this way, the third step and the fourth step are repeated (fifth step). That is, while the active side branch is stretched, the first side of the active side branch (more than that may be left) is always pruned, so that the active side branch formed below the harvest start point is maintained and the growing and harvesting is maintained. Can continue. In other words, using the above description, it is possible to continue harvesting while growing the eye without generating a side branch below the first side branch.

仮に根元から常に一定の高さで収穫を行うと、第1側枝の下位に次々と側枝が生まれ、古い側枝と新しい側枝が入り乱れて、下位の葉に光が当たらず、風通しも悪くなる。最終的には、新たな側枝が生まれなくなる。   If harvesting is always performed at a certain height from the root, side branches are born one after the other on the first side branch, the old side branch and the new side branch are disturbed, and the lower leaves are not exposed to light and the ventilation is poor. Eventually, new side branches will not be born.

本発明の栽培収穫方法を行うことで、そのような弊害を起こすことなく、十数回の収穫が可能になる。また、常に新たに生まれた側枝の先端の葉を刈り取ることができる。側枝の先端の葉には、すでに述べたようにインディカン濃度が高いので、インディカン収量という観点からも望ましい。   By performing the cultivation and harvesting method of the present invention, it is possible to harvest more than ten times without causing such a harmful effect. Moreover, the leaf of the tip of the side branch always newly born can be cut. Since the indican concentration is high in the leaf of the tip of the side branch as described above, it is desirable from the viewpoint of indican yield.

一方、活性側枝の第1節を残しながら上へ上へと収穫点を移動させると、アイの株自体は大きくなる。植物工場などでは、高さ方向に制限のある棚で栽培される場合が多い。そこで、第6工程を行うことによってアイの株の大きさを植物工場に適した大きさ(15〜50cm)に制御する。すなわち、収穫点を一定回数上方に設定しながら収穫したら、主枝の収穫開始点の下側から刈り取る。これを「切り戻し」と呼ぶ。すなわち、収穫開始点の下側に新たな収穫開始点を設定するということである。新たな収穫開始点は第1側枝の下位の節に設定する。言い換えると、主枝の収穫開始点より下方の基部より、さらに下方に新たな収穫開始点を設ける(図1(g))。   On the other hand, if the harvest point is moved up while leaving the first node of the active side branch, the eye strain itself becomes large. In plant factories and the like, they are often cultivated on shelves that are restricted in the height direction. Therefore, the size of the eye strain is controlled to a size (15 to 50 cm) suitable for the plant factory by performing the sixth step. That is, when harvesting is performed while setting the harvesting point upward a certain number of times, the harvesting is performed from below the harvesting start point of the main branch. This is called “switchback”. That is, a new harvest start point is set below the harvest start point. The new harvest start point is set in the lower node of the first side branch. In other words, a new harvest start point is provided further below the base part below the harvest start point of the main branch (FIG. 1 (g)).

新たに設定された収穫開始点の下側の1乃至2節からはまた側枝が生えてくる。そしてまた、上記同様に収穫点を側枝の第1節より上側に設定しながら、収穫を行う。なお、活性側枝を成長させる期間は、1週間乃至3週間程度が好適である。節数として6乃至8が好適である。本願の請求項1でいう「所定節数」に該当する。   Side branches also grow from 1 to 2 nodes below the newly set harvest start point. Further, harvesting is performed while setting the harvest point above the first node of the side branch in the same manner as described above. The period for growing the active side branch is preferably about 1 to 3 weeks. The number of nodes is preferably 6 to 8. This corresponds to the “predetermined number of clauses” in claim 1 of the present application.

成長させる期間が短いと、側枝の成長量が不足して、アイの生葉の収量が減少する。一方、成長させる期間が長いと、株の大きさが大きくなりすぎるほか、インディカン濃度の低い下位の葉の割合が相対的に増加するため、収穫される生葉の平均的なインディカン濃度が低下する。   When the growing period is short, the amount of side branch growth is insufficient, and the yield of fresh eye leaves is reduced. On the other hand, if the growing period is long, the size of the stock becomes too large, and the proportion of lower leaves with low indican concentration increases relatively, so the average indican concentration of the harvested raw leaves decreases. To do.

また、1つの側枝に対して収穫点を設定する回数は、3乃至5回が好適である。これは切り戻しを行うまでに何回収穫を行うかという回数(所定回数)に相当する。本発明に係るアイの栽培収穫方法では、収穫する毎に収穫点は上方に移動するので、切り戻しを行うまでの収穫回数を増やすとそれだけ株が大きくなる。ただし、栽培場所によって、株が大きくなってもよい場合は、この限りではない。   Further, the number of times to set the harvest point for one side branch is preferably 3 to 5 times. This corresponds to the number of times (predetermined number) of how many times the harvest is performed before the cutback is performed. In the eye cultivation and harvesting method according to the present invention, the harvest point moves upward each time it is harvested. Therefore, if the number of times of harvesting until cutback is increased, the stock grows accordingly. However, this is not the case when the strain may grow depending on the cultivation place.

第6工程を繰り返すと、収穫開始点が次第に下位の節に移り、アイの株は小さくなる。植物工場において適切な株の大きさを維持するためには、株の大きさの回復を図る必要がある。すなわち、第3工程と同様に活性側枝の先端部を収穫するが、その際に、活性側枝の第2節乃至第3節までを残して刈り取る。この工程により、切り戻しによって将来側枝を生じる節が残される。   When the sixth step is repeated, the harvest start point gradually moves to the lower nodes, and the eye stock becomes smaller. In order to maintain an appropriate stock size in a plant factory, it is necessary to restore the stock size. That is, the tip of the active side branch is harvested in the same manner as in the third step, but at this time, the second side to the third node of the active side branch are left and trimmed. This step leaves a node that will produce a side branch in the future by switching back.

つぎに、人工光型植物工場における補光について説明を行う。図2は、人工光型植物工場を想定した光環境の模式図である。横軸は1日の時刻(0時から24時)を表し、縦軸は照射光量(光合成有効放射束密度(μmol/(m・s)))を表す。なお、横軸は実際の時刻とずれていてもよい。通常人工光型植物工場では、1日の間には、光を照射する「明期」と照射しない「暗期」が設けられる。グラフ中には、参考のために、「夏至頃の晴天時における屋外の光量」と、「冬至頃の晴天時における屋外の光量」の時刻変化を実線曲線と破線曲線で示した。 Next, supplementary light in an artificial light type plant factory will be described. FIG. 2 is a schematic diagram of an optical environment assuming an artificial light plant factory. The horizontal axis represents the time of the day (from 0 o'clock to 24:00), and the vertical axis represents the amount of irradiation light (photosynthesis effective radiant flux density (μmol / (m 2 · s))). Note that the horizontal axis may deviate from the actual time. Usually, an artificial light plant factory has a “light period” in which light is irradiated and a “dark period” in which light is not irradiated during one day. In the graph, for reference, the time change of “outdoor light quantity in the fine weather at the summer solstice” and “outdoor light quantity in the fine weather at the winter solstice” are shown by a solid line curve and a broken line curve.

一般的な人工光型植物工場では、植物の生育に必要な光量(光合成有効放射束密度、100〜300μmol/(m・s))を与えていても、高いインディカン濃度を維持するのに十分な光量(1000μmol/(m・s)以上)には達しない。非特許文献4を参照すれば、明期における光量は、少なくとも600μmol/(m・s)、理想的には2000μmol/(m・s)必要である。図2では、6時から18時までの間の領域Aの部分である。言い換えると、領域Aの光量はアイの生産において明期(日中)に必要な光量である。光量が多いほど生葉中のインディカン濃度が向上する。 In a general artificial light type plant factory, even if a light amount necessary for plant growth (photosynthesis effective radiant flux density, 100 to 300 μmol / (m 2 · s)) is given, a high indican concentration is maintained. It does not reach a sufficient light quantity (1000 μmol / (m 2 · s) or more). Referring to Non-Patent Document 4, the amount of light in the light period needs to be at least 600 μmol / (m 2 · s), ideally 2000 μmol / (m 2 · s). In FIG. 2, it is the part of the area | region A between 6 o'clock and 18 o'clock. In other words, the amount of light in region A is the amount of light necessary for the light period (daytime) in eye production. The higher the amount of light, the higher the indican concentration in fresh leaves.

この照射に用いる光源は、青色光(波長460〜470nm)と赤色光(波長620〜630nm)を含んでいればよく、これらの波長域を含む白色光であってもよい。蛍光灯、LEDなど光源の種類は問わない。また、非特許文献4では、600μmol/(m・s)の光環境下で栽培されているハマタイセイについて、UV−Bによる補光がインディカンの生合成を誘導することが報告されている。 The light source used for this irradiation should just contain blue light (wavelength 460-470 nm) and red light (wavelength 620-630 nm), and may be white light including these wavelength ranges. There is no limitation on the type of light source such as a fluorescent lamp or LED. In Non-Patent Document 4, it is reported that supplementation with UV-B induces biosynthesis of indican for the sea bream cultivated in a light environment of 600 μmol / (m 2 · s).

そこで、アイについてもUV−Bを含む光を補助的に照射することで生葉中のインディカン濃度を向上させる。この照射に用いる光源としては、UV−B(波長280〜315nm)が好適であるが、同様に短波長のUV−A(波長315〜380nm)、紫色光〜青色光(波長380〜495nm)、若しくは、これらの波長域を含む白色光でも同様の効果が期待できる。また、蛍光灯、LEDなど光源の種類は問わない。実施例では、UV−Bを含むブラックライトを用いて18時から6時の補光を行った。   Therefore, the indican concentration in fresh leaves is improved by supplementarily irradiating light containing UV-B with respect to the eye. As a light source used for this irradiation, UV-B (wavelength 280 to 315 nm) is preferable, but similarly, short wavelength UV-A (wavelength 315 to 380 nm), purple light to blue light (wavelength 380 to 495 nm), Alternatively, similar effects can be expected with white light including these wavelength ranges. Moreover, the kind of light sources, such as a fluorescent lamp and LED, does not ask | require. In the examples, supplementary light from 18:00 to 6 o'clock was performed using a black light containing UV-B.

すなわち、明期だけでなく、暗期においても、補光を行った。図2では、斜線のブロックで表した領域Bの部分である。なお、領域Bは明期における照明中にも含まれていてよい。   That is, supplementary light was performed not only in the light period but also in the dark period. In FIG. 2, the region B is represented by a hatched block. Note that the region B may be included during illumination in the light period.

第二の課題の解決に関わる電照(長日処理)の方法について説明する。アイは9月から10月に開花することから、開花を抑制するために必要な明期の長さは14〜16時間と推定される。電照に用いる光は、植物の光周性に関わる青色光(波長460〜470nm)または赤色光(波長620〜630nm)の波長域を含んでいればよく、コスト面からこれらの波長域を含む白色光であってもよい。   A method of lighting (long-day processing) related to the solution of the second problem will be described. Since the eye blooms from September to October, the length of the light period necessary to suppress the flowering is estimated to be 14 to 16 hours. The light used for the illumination only needs to include the wavelength range of blue light (wavelength 460 to 470 nm) or red light (wavelength 620 to 630 nm) related to the photoperiodicity of the plant, and includes these wavelength ranges from the cost aspect. White light may be used.

また、蛍光灯、LEDなど光源の種類は問わない。開花抑制効果を示すのに必要な照射光量は少なくとも10μmol/(m・s)であるが、より確実な効果を得るためには50μmol/(m・s)とするのが望ましい。実施例では白色蛍光灯を用いて18時から22時の照射を行った。図2では、領域Cの部分である。 Moreover, the kind of light sources, such as a fluorescent lamp and LED, does not ask | require. The amount of irradiation light necessary to show the flowering suppression effect is at least 10 μmol / (m 2 · s), but in order to obtain a more reliable effect, it is desirable to set it to 50 μmol / (m 2 · s). In the examples, irradiation was performed from 18:00 to 22:00 using a white fluorescent lamp. In FIG. 2, it is a portion of region C.

第三の課題の解決に関わる植物工場の栽培装置ならびに収穫装置について説明する。このほか、ビニールハウス等の簡易な栽培施設では実施例のような高床栽培装置を使用してもよい。   A plant factory cultivation apparatus and harvesting apparatus related to the solution of the third problem will be described. In addition, in a simple cultivation facility such as a greenhouse, a high-floor cultivation apparatus as in the embodiment may be used.

図3には、アイの栽培収穫装置の構成を示す。アイの栽培装置1は、栽培棚10と、アイに肥料を供給する肥料供給手段12と、アイを刈り取る刈取機14と、収穫点を変化させるために、アイに対して刈取機14の刈刃の位置を変化させる高さ調節手段16と、アイに光を与える電灯30を有する。   FIG. 3 shows the structure of the eye cultivation and harvesting apparatus. The eye cultivation apparatus 1 includes a cultivation shelf 10, a fertilizer supply means 12 for supplying fertilizer to the eye, a reaper 14 for reaping the eye, and a cutting blade of the reaper 14 for the eye to change the harvest point. A height adjusting means 16 for changing the position of the light and an electric lamp 30 for giving light to the eye.

また、アイに水を供給する水供給手段18と高さ調節手段16、刈取機14、肥料供給手段12、および電灯30の動作を制御する制御装置20が備えられていてもよい。さらに、アイの成長具合と、収穫点を決めるためにカメラ22を備えていてもよい。カメラ22の出力は制御装置20に送信される。   Further, a water supply means 18 for supplying water to the eye, a height adjusting means 16, a reaper 14, a fertilizer supply means 12, and a control device 20 for controlling the operation of the electric lamp 30 may be provided. Further, a camera 22 may be provided to determine the eye growth and the harvest point. The output of the camera 22 is transmitted to the control device 20.

栽培棚10は、アイが栽培される棚である。棚に直接媒体となる土を配置してもよいし、水耕栽培としてもよい。好ましくはこの棚の幅方向に沿って規則正しくアイが栽培されているのが望ましい。収穫を一気に行うことができるからである。   The cultivation shelf 10 is a shelf on which the eye is cultivated. Soil directly serving as a medium may be placed on the shelf, or hydroponics may be used. It is preferable that the eyes are cultivated regularly along the width direction of the shelf. This is because harvesting can be performed at once.

肥料供給手段12は、アイに肥料を供給できる構成であればよい。例えば、肥料供給手段12は、肥料タンク12a、ポンプ12b、肥料配管12cで構成することができる。肥料タンク12a中には液体状の肥料が貯留される。ポンプ12bは肥料タンク12a中の肥料を肥料配管12c中に送出する。肥料配管12cは、アイの各株に肥料を供給できるように配置される。後述するように、収穫したらその都度各株には施肥を行う。なお、株毎に施肥できるのであれば、これ以外の構成であってもよい。   The fertilizer supply means 12 should just be the structure which can supply fertilizer to eyes. For example, the fertilizer supply means 12 can be comprised with the fertilizer tank 12a, the pump 12b, and the fertilizer piping 12c. Liquid fertilizer is stored in the fertilizer tank 12a. The pump 12b sends the fertilizer in the fertilizer tank 12a into the fertilizer piping 12c. The fertilizer piping 12c is arranged so that fertilizer can be supplied to each strain of eye. As will be described later, each harvest is fertilized each time it is harvested. In addition, as long as it can fertilize for every strain | stump | stock, a structure other than this may be sufficient.

刈取機14は、刈刃14aとモータ14bを有する。モータ14bが刈刃14aを駆動させることで、アイの所定の箇所を切断し収穫を行う。なお、刈取機14は、栽培棚10に沿って移動可能に配置される。例えば、栽培棚10に沿って移動用レール15を配置し、刈取機14はその上を走行することで、栽培棚10に沿って移動する。   The reaper 14 has a cutting blade 14a and a motor 14b. The motor 14b drives the cutting blade 14a to cut and harvest a predetermined portion of the eye. In addition, the reaper 14 is arrange | positioned so that a movement along the cultivation shelf 10 is possible. For example, the moving rail 15 is arranged along the cultivation shelf 10, and the reaper 14 moves along the cultivation shelf 10 by traveling on it.

高さ調節手段16は、収穫点の位置を変更する。構成は特に限定されない。ここではいくつかの方法を例示する。図3では、刈取機14をリフト16aで持ちあげる機構を示す。刈取機14自体を栽培棚10に対して上下させることで、刈刃14aの位置を変化させ、収穫点を変化させる。なお、刈取機14は、栽培棚10の上方に懸架されており、懸架されている部分から上下させるようにしてもよい。   The height adjusting means 16 changes the position of the harvest point. The configuration is not particularly limited. Here, several methods are exemplified. FIG. 3 shows a mechanism for lifting the reaper 14 with a lift 16a. By moving the reaper 14 itself up and down relative to the cultivation shelf 10, the position of the cutting blade 14a is changed, and the harvest point is changed. In addition, the reaper 14 is suspended above the cultivation shelf 10 and may be moved up and down from the suspended portion.

図4には栽培棚10が傾きを変化させ、その時のアイを収穫する刈取機14を有する高さ調節手段16bの構成を示す。栽培棚10の下方には収穫したアイを収集する収集トレイ16dが配置される。図4では栽培棚10は90度傾く。刈取機14は、栽培棚10に対して前後に移動できるように構成されている。高さ調節手段16は、このような構成であってもよい。   FIG. 4 shows the configuration of the height adjusting means 16b having the reaper 14 that changes the inclination of the cultivation shelf 10 and harvests the eye at that time. A collection tray 16d for collecting harvested eyes is disposed below the cultivation shelf 10. In FIG. 4, the cultivation shelf 10 is inclined 90 degrees. The reaper 14 is configured to be able to move back and forth with respect to the cultivation shelf 10. The height adjusting means 16 may have such a configuration.

つまり、高さ調節手段16は、栽培棚10から所定の高さ(距離)hに刈刃14aを配置することができればよい。   That is, the height adjusting means 16 only needs to be able to arrange the cutting blade 14a at a predetermined height (distance) h from the cultivation shelf 10.

図3を再度参照する。水供給手段18は、各株に水を供給する。構成は特に限定されない。ここでは、水タンク18aと、配水ポンプ18bと配水管18cの組み合わせによって実現される水供給手段18を示す。もちろん、これ以外の構成であっても、所定の時刻に水が供給できればよい。   Please refer to FIG. 3 again. The water supply means 18 supplies water to each stock. The configuration is not particularly limited. Here, a water supply means 18 realized by a combination of a water tank 18a, a water distribution pump 18b, and a water distribution pipe 18c is shown. Of course, it is only necessary that water can be supplied at a predetermined time even in other configurations.

制御装置20は、少なくとも、肥料供給手段12と、高さ調節手段16と、刈取機14と、電灯30を制御する。その他水供給手段18と接続してもよい。また、後述するカメラ22と接続されていてもよい。制御装置20は、MPU(Micro Processor Unit)とメモリで構成される。制御装置20は、内部にタイマを持っており、現在の年月日時を知ることができる。   The control device 20 controls at least the fertilizer supply means 12, the height adjustment means 16, the reaper 14, and the electric lamp 30. Other water supply means 18 may be connected. Moreover, you may connect with the camera 22 mentioned later. The control device 20 includes an MPU (Micro Processor Unit) and a memory. The control device 20 has a timer inside and can know the current date.

カメラ22は、アイの育成状態をモニタするものである。また、収穫の際の収穫点を決定するために用いてもよい。   The camera 22 monitors the eye growth state. Moreover, you may use in order to determine the harvest point in the case of a harvest.

以上の構成を有するアイの栽培装置1の動作について説明する。栽培棚10には、栽培用の培地が配置される。培地は、液状であってもよいし、土状、砂状のものであってもよい。少なくとも栽培棚10には発芽したアイが植えられる。アイの配置は、栽培棚10の長さ方向に略直線状になるように、また、各株の間隔は適度に開けて植える。収穫しやすいようにするためである。電灯30は例えば図2のサイクルでアイに光を照射するように制御装置20によって点灯および消灯を制御される。   Operation | movement of the eye cultivation apparatus 1 which has the above structure is demonstrated. A culture medium for cultivation is arranged on the cultivation shelf 10. The medium may be liquid, earthy or sandy. The germinated eye is planted at least on the cultivation shelf 10. The arrangement of the eyes is planted so as to be substantially linear in the length direction of the cultivation shelf 10 and the intervals between the strains are appropriately opened. This is to make it easier to harvest. The lighting device 30 is controlled to be turned on and off by the control device 20 so as to irradiate the eye with light in the cycle of FIG.

なお、アイの発芽は栽培棚10上でなくてもよい。すなわち、他の場所でアイを発芽させておいてから、栽培棚10上に植えてもよい。   Note that the germination of the eye may not be on the cultivation shelf 10. That is, the eye may be germinated in another place and then planted on the cultivation shelf 10.

植えられたアイには、水と肥料および光が供給される。供給の時期については、特に限定されるものではない。そのような環境でアイを所定の高さになるまで育成する。ここで所定の高さは10〜20cm程度が好適である。   The planted eye is supplied with water, fertilizer and light. There is no particular limitation on the timing of supply. In such an environment, the eye is raised until it reaches a predetermined height. Here, the predetermined height is preferably about 10 to 20 cm.

所定の高さまでの育成の有無は、時間を決めて決定してもよいし、カメラ22で観察し決定してもよい。   The presence / absence of growth up to a predetermined height may be determined by determining the time or may be determined by observing with the camera 22.

アイの生育画像が確認できたら、摘心を行う。摘心の位置は、収穫開始点となる。収穫開始点は、すでに説明したように、根元からおよそ8cmのところを刈取機14で刈る。まず、刈取機14を栽培棚10の端に位置させる。次に、高さ調節手段16によって、刈取機14の刈刃14aをアイの根元から収穫開始点となる位置まで移動させる。そして、刈刃14aをアイに接触させながら、刈取機14を、栽培棚10に沿って移動させる。このように、刈取機14によって一気に刈り取りは行われる。この摘心を最初の収穫としてよい。   When the eye growth image is confirmed, perform pinching. The position of pinching is the starting point for harvesting. As described above, the harvesting start point is cut with a reaper 14 at a position about 8 cm from the base. First, the reaper 14 is positioned at the end of the cultivation shelf 10. Next, the height adjusting means 16 moves the cutting blade 14a of the reaper 14 from the root of the eye to a position that is the harvest start point. Then, the reaper 14 is moved along the cultivation shelf 10 while the cutting blade 14a is in contact with the eye. In this way, the mowing machine 14 performs mowing at once. This pinching may be the first harvest.

収穫を行ったら、必ず施肥を行う。ここでは、施肥は肥料供給手段12のポンプ12bに対して制御装置20が指示を行うことで実行される。しかし、人の手によって、ポンプ12bが作動されてもよい。   After harvesting, be sure to fertilize. Here, fertilization is executed by the control device 20 instructing the pump 12b of the fertilizer supply means 12. However, the pump 12b may be operated by a human hand.

そのままアイの育成を続ける。すでに説明したように、収穫開始点の下位の1〜2節から側枝が伸びる。この側枝が所定の長さになるまで育成を続ける。ここで所定の長さは6〜8節程度の長さが好適である。   Continue to train eye as it is. As already explained, the side branches extend from the first and second nodes below the harvest start point. The rearing is continued until the side branch has a predetermined length. Here, the predetermined length is preferably about 6 to 8 nodes.

この育成は、時間で決めてもよいし、カメラ22から得られるアイの育成状態(根元からの高さ)で判断してもよい。   This growth may be determined by time, or may be determined by the eye growth state (height from the base) obtained from the camera 22.

アイが所定の高さまで育成したら、収穫点からの収穫を行う。収穫点は、収穫開始点から一定距離アイの上位方向に移動した箇所にする。理想的には各株の側枝における第2節を切断するのがよい。しかし、栽培棚10に配置されたアイの各株は成長に個体差ができる。そこで、刈り取りを行う点(収穫開始点および収穫点)を決める際には、標準株を決めて、標準株の高さに合わせて刈り取りを行う位置を決める。   When the eye grows up to a predetermined height, harvest from the harvest point. The harvest point is set to a location that has moved upward in a certain distance eye from the harvest start point. Ideally, the second node in the side branch of each strain should be cut. However, each strain of eye placed on the cultivation shelf 10 can have individual differences in growth. Therefore, when deciding the points for harvesting (the harvest start point and the harvest point), a standard stock is determined, and the position for harvesting is determined according to the height of the standard stock.

標準株は、栽培棚10の中で決めてもよいし、複数の栽培棚10の中で決めてもよい。また、標準株は、標準株を決める範囲の栽培棚10中の株の平均や最大値等で決めてもよい。すなわち、標準株は特定の1つではなく、仮想的に決めたものであってもよい。なお、収穫後は施肥を行う。   The standard strain may be determined in the cultivation shelf 10 or may be determined in the plurality of cultivation shelves 10. Moreover, you may determine a standard stock by the average, the maximum value, etc. of the stock in the cultivation shelf 10 of the range which determines a standard stock. That is, the standard stock is not a specific one but may be virtually determined. Fertilizer is applied after harvesting.

次の収穫点での収穫は、側枝が伸びるまで成長させ、その後収穫点を上位に移動させながら収穫を行う。したがって、収穫する毎にアイの株全体は大きくなる。そこで、切り戻しを行う。   The harvest at the next harvest point is grown until the side branch extends, and then harvested while moving the harvest point to the top. Thus, the whole eye stock grows with every harvest. Therefore, switch back is performed.

切り戻しは、収穫開始点の下位から延びた側枝の下側から刈り取る。この刈り取りによって、これまで伸びていた側枝は切り取られ、その下の節から新たにまた側枝が伸びる。そして、再び収穫点を上位に移動させながら収穫を行う。   Cutback is performed from the lower side of the side branch extending from the lower part of the harvest start point. By this cutting, the side branch that has been extended so far is cut off, and another side branch extends from the node below. Then, harvesting is performed again while moving the harvest point to the upper position.

このように、アイの栽培装置1は、栽培棚10上で成長したアイの収穫開始点から刈り取りを行い、収穫点を上位に移動させながら刈り取りを行う。そしてアイが一定の大きさになったら、収穫開始点の下側を刈り取る切り戻しを行う。そして、収穫の際に施肥を行い、アイを一定期間毎に収穫することができる。   In this way, the eye cultivation apparatus 1 performs the harvesting from the harvest start point of the eye grown on the cultivation shelf 10 and performs the harvesting while moving the harvest point to the upper level. Then, when the eye becomes a certain size, it cuts back under the harvest start point. And it can fertilize at the time of harvest and can harvest an eye for every fixed period.

以上の構成を有するアイの栽培装置1は、屋根と四方を囲む縦壁に囲まれた建屋に単独若しくは複数台を設置することができる。建屋は屋根および縦壁がガラスを基本として形成されたいわゆる温室であってもよい。また建屋は太陽光から遮蔽されており、人工的な光がアイに照射されるように構成してもよい。アイの栽培装置1が設置された建屋は、植物工場と呼ぶことができる。   The eye cultivation apparatus 1 having the above configuration can be installed alone or in a plurality of buildings in a building surrounded by a roof and a vertical wall surrounding the four sides. The building may be a so-called greenhouse in which the roof and vertical walls are formed based on glass. Further, the building may be shielded from sunlight, and may be configured such that artificial light is applied to the eye. The building where the eye cultivation apparatus 1 is installed can be called a plant factory.

栽培方法自体は、特に限定されない。ハウス栽培であっても、露地栽培であってもよい。本発明に係るアイの栽培収穫方法では、慣行栽培方法に比べて、ケタ違いに高いインディカン収量を得ることができるので、ハウス栽培といった作付面積が限られた場所での栽培であってもよい。特に、ハウス栽培では、高床を用いることで、収穫時の作業高を高くして労働負荷を軽減することができるため、好適である。   The cultivation method itself is not particularly limited. It may be house cultivation or outdoor cultivation. In the eye cultivation and harvesting method according to the present invention, it is possible to obtain a high indican yield with a different digit compared to the conventional cultivation method, so cultivation in a place where the planting area is limited such as house cultivation may be used. . In particular, in house cultivation, it is preferable to use a raised floor because the work height at the time of harvesting can be increased and the labor load can be reduced.

以下に本発明に係るアイの栽培収穫方法について実施例を示す。   Examples of the eye cultivation and harvesting method according to the present invention will be described below.

アイの品種としては、「小上粉」および「千本」を用いた。   As the varieties of eye, “small powder” and “1000” were used.

<栽培試験>
栽培試験は、20××年から翌年にかけて行った。以後この年を「当年」と呼び、次の年を「翌年」と呼ぶ。
<Cultivation test>
The cultivation test was conducted from 20xx years to the following year. Hereafter, this year is called the “current year” and the next year is called the “next year”.

当年12月10日、両品種それぞれ、水を含ませた600個のスポンジセル(2.5cm×2.5cm×2.5cm)に、1セルあたり4粒の種子を播種した。播種したスポンジセルをプラスチックトレーに入れ、20℃暗条件に設定したバイオトロン(株式会社日本医化器械製作所)内に置いて発芽させた。種子が発芽し当年12月18日に、バイオトロン内の環境条件を20℃、明期16時間−暗期8時間に変更した。   On December 10th of the year, 4 seeds per cell were sown in 600 sponge cells (2.5 cm × 2.5 cm × 2.5 cm) each containing water. The seeded sponge cell was placed in a plastic tray and placed in a Biotron (Nippon Medical Instruments Co., Ltd.) set to a dark condition at 20 ° C. for germination. The seeds germinated and on December 18th of that year, the environmental conditions in the Biotron were changed to 20 ° C., light period 16 hours—dark period 8 hours.

栽培棚は1段が、長さ1800mm、幅150mmであった。栽培棚1段には、幅の中央に肥料および水が供給されるホースが配置され、ホースを挟んで、同一種のアイを5株ずつ(計10株)を植え、栽培棚の左右には小上粉と千本を植えた。すなわち、栽培棚の長い方を左右としてみると、中央から右側(左側)に小上粉が5株(ホースを挟んで後側に5株)、左側(右側)に千本が5株(ホースを挟んで後側に5株)並んで見える。このような栽培棚は3段分用意した。   One stage of the cultivation shelf was 1800 mm in length and 150 mm in width. In the first stage of the cultivation shelf, a hose to which fertilizer and water are supplied is arranged in the center of the width, and five strains of the same type of eye (10 total) are planted across the hose. Planted small flour and a thousand plants. That is, when looking at the longer side of the cultivation shelf as left and right, 5 strains of small flour from the center to the right side (left side) (5 strains on the back side with the hose in between) and 5 strains on the left side (right side) 5 shares on the back side) Three such cultivation shelves were prepared.

それぞれの棚には、市販の培養土を混合した培土を充填し、その上に自動灌水装置を設置した。自動灌水装置は、毎日6時と18時の2回、当年12月28日から翌年3月31日までの期間は6L、翌年4月1日から翌年9月29日までの期間は9Lの灌水が行われるように設定した。   Each shelf was filled with culture soil mixed with commercially available culture soil, and an automatic irrigation device was installed thereon. The automatic irrigation device is irrigated twice at 6 and 18 o'clock every day, 6L for the period from December 28 of the current year to March 31 of the following year, and 9L for the period from April 1 of the following year to September 29 of the following year. Was set to be performed.

当年12月28日、バイオトロン内で3cm程度に成長したアイの苗を上記の栽培装置に移植した。スポンジセル1個に播種した4粒の種子から2〜4個体が発芽したセルを1株として移植した。   On December 28 of the year, eye seedlings grown to about 3 cm in Biotron were transplanted to the above cultivation apparatus. A cell in which 2 to 4 seeds germinated from 4 seeds sown in one sponge cell was transplanted as one strain.

移植されたアイの苗には、開花を阻止するため、移植直後から翌年3月23日までの間、40Wの白色蛍光灯2本を用いて18時から22時の電照(長日処理、100μmol/(m・s))を行った。この電照によって、アイの開花を抑制する14〜16時間の明期を確保した。また、翌年4月19日までの期間は最低気温が15℃を下回らないように温室内を加温した。 In order to prevent the flowering of the transplanted eye seedlings, from the time immediately after transplanting until March 23 of the following year, two 40 W white fluorescent lamps were used to illuminate from 18:00 to 22:00 (long day treatment, 100 μmol / (m 2 · s)). By this illumination, a light period of 14 to 16 hours for suppressing flowering of the eye was secured. In the period up to April 19 of the following year, the greenhouse was heated so that the minimum temperature did not fall below 15 ° C.

アイの苗の活着が見られた翌年1月4日に、1回目の施肥として、ハッピーユーキ(N:P:K:Mg=7:7:7:1、株式会社コメリ)を栽培棚1段あたり70g施用した。2回目以降の施肥は、収穫の都度、栽培棚1段あたり140g乃至210gを適宜施した。   On January 4th of the following year when the seedlings of the eye were observed, as the first fertilization, Happy Yuki (N: P: K: Mg = 7: 7: 7: 1, Komeri Co., Ltd.), one shelf 70 g was applied. For the second and subsequent fertilization, 140 g to 210 g were appropriately applied per cultivation shelf at every harvest.

第1の工程である摘心は、翌年2月8日、アイの株が15cm程度に生長した播種60日後に、株元から8cmの位置で行った。この時期には、まだ株が小さく、アイ葉の収量もわずかであったために、収穫物の重量を測定しなかった。   The first step, pinching, was performed on February 8, the following year, 60 days after sowing, when the eye strain grew to about 15 cm, at a position 8 cm from the origin. At this time, the weight of the harvest was not measured because the strain was still small and the eye leaf yield was also small.

第2の工程、第3の工程または第4の工程による収穫は、翌年(以後同じ)3月2日、3月16日、3月29日、4月7日、4月21日、5月6日、5月20日、6月3日、6月17日、7月8日、7月22日、8月5日、8月19日、9月1日、9月15日および9月29日の合計16回行った(第5工程)。基本的には、側枝がおよそ6節伸びる2週間の間隔で、第3の工程である側枝の基部を1乃至2節残して刈り取ることを繰り返した。第3の工程を繰り返すとアイの株が次第に大きくなるため、3乃至4回に1回は、第6の工程である収穫開始点よりも下位の節まで切り戻した。また、第6の工程を繰り返すことによって、アイの株の大きさが過小になった8月以降は、株の大きさを回復させるため、第1の工程で2節以上、上方を刈り取ることを行った。   Harvesting by the second process, the third process or the fourth process is the following year (same thereafter) March 2, March 16, March 29, April 7, April 21, May 6th, 20th May, 3rd June, 17th June, 8th July, 22nd July, 5th August, 19th August, 1st September, 15th September and 9th September The test was performed 16 times in total on 29th (fifth step). Basically, it was repeated at the interval of 2 weeks in which the side branch was extended by about 6 nodes, which was the third step, with the base portion of the side branch remaining one or two nodes. When the third step is repeated, the eye stock gradually grows, so once every 3 to 4 times, the cut was cut back to a node lower than the harvest start point in the sixth step. In addition, after August, when the size of the eye strain became too small by repeating the sixth step, in order to recover the size of the stock, the upper part of the first step should be trimmed. went.

収穫に先立って、インディカン濃度を測定するため、品種ごとに、茎の先端から3枚目の葉を5枚採取し、秤量後、直ちに液体窒素で凍結して−80℃で保存した。収穫で刈り取った茎葉は、実験区ごとに新鮮重を測定し、さらに、葉と茎に分けてそれぞれの新鮮重を測定した。その後、80℃の乾燥機内に入れて十分乾燥させ、部位別に乾物重を測定した。   Prior to harvesting, in order to measure the indican concentration, for each variety, five third leaves from the tip of the stem were collected, weighed and immediately frozen in liquid nitrogen and stored at −80 ° C. The fresh weight of the stems and leaves cut by harvesting was measured for each experimental group, and the fresh weight was measured by dividing the leaves into stems. Then, it put in the dryer of 80 degreeC, it was made to dry sufficiently, and the dry weight was measured according to the site | parts.

<インディカンの定量>
凍結保存したアイの生葉のサンプル約0.2gを精秤し、液体窒素温度下で磨砕した。磨砕後、1.0mLのMeOH(メタノール)を加えて懸濁し、2.0mLのマイクロチューブに懸濁液を移して、室温下で約5分間放置した。懸濁液を12,000rpm、5分間の遠心分離にかけて上清を得た。遠心分離後の残渣に1.0mLのMeOHを加えて懸濁し、約5分間放置した後、遠心分離を行って再び上清を得た。2回の抽出操作で得られた上清にMeOHを加えて、正確に2.0mLになるように調製し、インディカンのMeOH抽出試料とした。
<Quantitative determination of indican>
About 0.2 g of a freshly preserved fresh eye leaf sample was weighed and ground under liquid nitrogen temperature. After grinding, 1.0 mL of MeOH (methanol) was added and suspended, and the suspension was transferred to a 2.0 mL microtube and allowed to stand at room temperature for about 5 minutes. The suspension was centrifuged at 12,000 rpm for 5 minutes to obtain a supernatant. To the residue after centrifugation, 1.0 mL of MeOH was added and suspended, and the mixture was allowed to stand for about 5 minutes, and then centrifuged to obtain a supernatant again. MeOH was added to the supernatant obtained by the extraction operation twice, and it was prepared to be exactly 2.0 mL to obtain an indican MeOH extraction sample.

インディカン濃度の測定には、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いた。DGU−20A3Rポンプ(SHIMADZU)、逆相系カラムInertsil ODS−3(4.6×150mmGL Sciences)、UV−VIS検出器(SPD−10AV SHIMADZU)を用い、カラムオーブン(CTO−10AC SHIMADZU)を40℃に設定して分析を行った。移動相には、0.1%トリフルオロ酢酸水溶液とMeOHを用い、15分間で15〜30%までMeOHを増加させるグラジェント条件、流量は0.8mL/minで分析を行った。インディカンは、波長280nmにおける吸光度を用いて定量した。   High performance liquid chromatography (HPLC) was used for the measurement of the indican concentration. A DGU-20A3R pump (SHIMADZU), a reverse phase system column Inertsil ODS-3 (4.6 × 150 mmGL Sciences), a UV-VIS detector (SPD-10AV SHIMADZU) and a column oven (CTO-10AC SHIMADZU) at 40 ° C. The analysis was performed with the setting of As a mobile phase, 0.1% trifluoroacetic acid aqueous solution and MeOH were used, and the analysis was performed under a gradient condition in which MeOH was increased to 15 to 30% in 15 minutes at a flow rate of 0.8 mL / min. Indicans were quantified using absorbance at a wavelength of 280 nm.

<UV光照射がインディカン濃度に及ぼす効果に関する実験>
上記の実験とは別に、室内に設置した水耕栽培装置内で白色蛍光灯を光源として栽培したアイに夜間にUV−Bを含むブラックライトによる補光を行い、得られた生葉のインディカン濃度を測定し、慣行栽培法によって得られた生葉のインディカン濃度と比較した。この実験における明期(12時間)の光量は100〜200μmol/(m・s)であり、この光量ではアイの生葉のインディカン濃度は減少する。そこで、暗期(12時間)中に、光源を白色蛍光灯からブラックライトに交換することでUV−Bの照射を行った。用いたブラックライトは波長290〜410nmであり、UV−B、UV−A及び紫色光を含んでいる。
<Experiment on the effect of UV light irradiation on indican concentration>
Separately from the above experiments, indican concentration of fresh leaves obtained by supplementing the eyes cultivated with a white fluorescent light as a light source in a hydroponic cultivation apparatus installed indoors with black light containing UV-B at night Was measured and compared with the indican concentration of fresh leaves obtained by the conventional cultivation method. In this experiment, the amount of light in the light period (12 hours) is 100 to 200 μmol / (m 2 · s), and at this amount of light, the indican concentration in the fresh leaves of the eye decreases. Therefore, during the dark period (12 hours), UV-B irradiation was performed by replacing the light source from white fluorescent lamp to black light. The black light used has a wavelength of 290 to 410 nm and includes UV-B, UV-A and violet light.

<結果>
第一の課題に関する結果として、本発明の栽培収穫方法を実施することで、単位作付面積あたりのアイ葉の収量が著しく増加した一方、インディカン濃度は「千本」では慣行栽培法よりも多く、「小上粉」では慣行栽培法と変わらなかった。したがって、アイ葉の収量とインディカン濃度の積で算出される単位作付面積あたりのインディカン収量は、慣行栽培法に比べて「千本」では11.7倍、「小上粉」では8.7倍に達した。本発明の栽培収穫方法は、単位作付面積あたりのインディカン収量を著しく増加させると言える。
<Result>
As a result of the first problem, by carrying out the cultivation and harvesting method of the present invention, the yield of eye leaves per unit acreage increased significantly, while the indican concentration was more than “thousand” in the conventional cultivation method, “Small flour” did not change from the conventional cultivation method. Therefore, the indican yield per unit acreage calculated by the product of the eye leaf yield and the indican concentration is 11.7 times for “1,000” and 8.7 for “small flour” compared to the conventional cultivation method. Doubled. It can be said that the cultivation and harvesting method of the present invention significantly increases the yield of indican per unit acreage.

第二の課題に関する結果として、移植直後から翌年3月23日まで行った電照によって、アイの開花が完全に抑制された。電照は翌年3月23日で中止したため、17回目の収穫を行った翌年9月29日には開花が認められた。電照を継続する、あるいは、翌年8月下旬から電照を再開すれば、翌年9月の開花も抑制することができたと考えられる。   As a result of the second problem, the flowering of the eye was completely suppressed by the illumination performed immediately after transplanting until March 23 of the following year. Since the lighting was stopped on March 23 of the following year, flowering was recognized on September 29 of the following year after the 17th harvest. It is thought that if the illumination was continued or resumed from the end of August of the following year, flowering in September of the following year could be suppressed.

第三の課題に関する結果として、高床栽培装置の使用によって収穫作用における労働負荷が軽減された。   As a result of the third issue, the use of high-floor cultivation equipment has reduced the labor load in harvesting.

以下に、第一の課題に関する結果の詳細を示す。
<収穫された生葉のインディカン濃度に関して>
収穫回ごとに測定した、生葉1gあたりのインディカン含有量(すなわち、インディカン濃度)を図5に示す。横軸は刈り取り回数(日時)であり、縦軸は生葉1gあたりのインディカン量(mg/gFW)である。非特許文献2によれば、慣行栽培法における生葉1gあたりのインディカン量は、「千本」では約7mg/gFW、「小上粉」では約6mg/gFWであるので、その値を図5中に破線で示した。
Details of the results regarding the first problem are shown below.
<Regarding the concentration of indican in harvested fresh leaves>
FIG. 5 shows the indican content (i.e., indican concentration) per gram of fresh leaves measured at each harvest time. The horizontal axis is the number of cuttings (date and time), and the vertical axis is the amount of indican (g / g FW) per gram of fresh leaves. According to Non-Patent Document 2, the amount of indican per 1 g of fresh leaves in the conventional cultivation method is about 7 mg / g FW for “1000” and about 6 mg / g FW for “small flour”. Indicated by a broken line.

刈り取り回によるインディカン含有量の変動は見られるが、16回の収穫における生葉1gあたりのインディカン量の平均値は、「千本」では9.85mg/gFW、「小上粉」では6.67mg/gFWであった。慣行栽培法と比べると、「千本」では顕著に高く、「小上粉」ではほぼ同等であった。   Although the variation in indican content due to harvesting is seen, the average value of indican amount per gram of fresh leaves in 16 harvests is 9.85 mg / g FW for “1000” and 6.67 mg for “small flour”. / GFW. Compared with the conventional cultivation method, “1000” was significantly higher, and “small flour” was almost the same.

「千本」および「小上粉」の双方において、収穫2回目、3回目、9回目、10回目、16回目および17回目でのインディカン含有量が低い値となった。2回目と3回目においては、アイが幼若期にあったために十分にインディカンを合成できなかったと考えた。9回目と10回目においては、オンシツコナジラミの吸汁害によってインディカンの生合成が抑制されたと考えた。16回目と17回目においては、日照量の低下が主因と考えられた。   In both “1000” and “small flour”, the indican content at the second, third, ninth, tenth, sixteenth and seventeenth harvests was low. In the second and third rounds, it was thought that indican could not be synthesized sufficiently because the eye was in its youth. In the 9th and 10th time, it was considered that the biosynthesis of indican was suppressed by the sucking damage of white lice. In the 16th and 17th times, a decrease in the amount of sunlight was considered to be the main cause.

<収穫された生葉の収量に関して>
図6は、収穫回ごとに測定した、「千本」および「小上粉」の生葉の収量(新鮮重)を示している。横軸は刈り取り回数(日時)であり、縦軸は収量(gFW/m)を示す。「千本」および「小上粉」のいずれにおいても、刈り取り回ごとの生葉の収量は概ね400gから800gで推移した。11回目の収量が突出して多いのは、この回のみ収穫の間隔が3週間となったためである。
<Regarding the yield of harvested fresh leaves>
FIG. 6 shows the yield (fresh weight) of fresh leaves of “1000” and “small flour” measured at each harvest. The horizontal axis represents the number of cuttings (date and time), and the vertical axis represents the yield (gFW / m 2 ). In both “1000” and “small flour”, the yield of fresh leaves for each harvesting changed from 400 g to 800 g. The reason why the yield of the 11th round is outstanding is that the harvest interval is only 3 weeks.

16回の収穫における生葉の収量を合計すると、「千本」では8966gFW/m、「小上粉」では9768gFW/mとなった。慣行栽培法では、二番刈り若しくは三番刈りまで行われるが、その際の10aあたりの総収量は約500kgである。本実施例と慣行栽培法とを比較するにあたっては、慣行栽培法では通常含まれている通路などの作業空間を考慮する必要がある。そこで、通路などに作付面積の2割を要したと考えて、本実施例の10aあたりの生葉の収量を推算したところ、「千本」では7172kg、「小上粉」では7814kgであった。この値は、慣行栽培法の14〜16倍に相当した。 The total yield of fresh leaves in 16 harvests, the "Thousand" 8966gFW / m 2, was the 9768gFW / m 2 in "small upper flour". In the conventional cultivation method, the second or third cutting is performed, and the total yield per 10a at that time is about 500 kg. In comparing the present embodiment with the conventional cultivation method, it is necessary to consider a work space such as a passage normally included in the conventional cultivation method. Accordingly, assuming that 20% of the planted area was required for the passage and the like, the yield of fresh leaves per 10a of this example was estimated, and it was 7172 kg for “Thousands” and 7814 kg for “Small flour”. This value corresponded to 14 to 16 times the conventional cultivation method.

本実施例では、収穫の間隔を約2週間に設定した。アイの生長は早く、あまり間隔を空けると、株が大きくなり、収穫物のうち下位の節の葉の割合が相対的に多くなって収穫される生葉のインディカン濃度が減少すると考えられる。一方、収穫間隔が1週間では、収穫に必要な生長量が得られない。したがって、収穫の間隔は2週間±3日が好適である。   In this example, the harvest interval was set to about 2 weeks. Eye growth is fast, and if the interval is too long, the stock grows, and the proportion of leaves in the lower nodes of the harvest is relatively high, and the indican concentration of the harvested leaves is thought to decrease. On the other hand, when the harvest interval is one week, the amount of growth necessary for harvesting cannot be obtained. Therefore, the harvest interval is preferably 2 weeks ± 3 days.

<インディカン収量に関して>
図7は、図5に示した生葉1gあたりのインディカン含有量と、図6に示した単位面積当たりの生葉の新鮮重の積として算出される、単位面積あたりのインディカン収量の推移を示している。横軸は刈り取り回数(日時)であり、縦軸は単位面積あたりのインディカン収量(g/m)である。
<Indican yield>
FIG. 7 shows the transition of indican yield per unit area calculated as the product of the indican content per gram of fresh leaves shown in FIG. 5 and the fresh weight of fresh leaves per unit area shown in FIG. ing. The horizontal axis is the number of cuttings (date and time), and the vertical axis is the indican yield (g / m 2 ) per unit area.

刈り取り回ごとの単位面積あたりのインディカン収量に変動はあるが、16回の収穫におけるインディカン収量の合計(g/m)は、「千本」では95g/m、「小上粉」では71g/mであった。通路などに作付面積の2割を要したと考えて、本実施例の10aあたりのインディカン収量を推算したところ、「千本」では76.0kg、「小上粉」では56.8kgであった。上述のように、慣行栽培法における、10aあたりの生葉の収量は約500kgであり、そのときのインディカン濃度は、平均的には6〜7mg/gFW、最高値でも13mg/gFWである。したがって、慣行栽培法における10aあたりのインディカン収量は最大で6.5kgと算出される。本実施例における10aあたりのインディカン収量は、慣行栽培法に比べて、「千本」では11.7倍、「小上粉」では8.7倍に相当した。 Although the indican yield per unit area varies depending on the harvesting time, the total indican yield (g / m 2 ) in 16 harvests is 95 g / m 2 for “1000” and “small powder”. It was 71 g / m 2 . Assuming that 20% of the planted area was required for the aisle etc., the indican yield per 10a of this example was estimated, and it was 76.0 kg for “1000” and 56.8 kg for “small powder”. . As described above, the yield of fresh leaves per 10a in the conventional cultivation method is about 500 kg, and the indican concentration at that time is 6 to 7 mg / g FW on average, and 13 mg / g FW at the maximum. Therefore, the indican yield per 10a in the conventional cultivation method is calculated as 6.5 kg at the maximum. The indican yield per 10a in this example was equivalent to 11.7 times for “1000” and 8.7 times for “small flour” compared to the conventional cultivation method.

<UV光照射がインディカン濃度に及ぼす効果に関して>
室内に設置された水耕栽培装置内で栽培されたアイにUV−Bを含むブラックライトによる12時間の夜間補光を行ったところ、収穫されたアイの生葉のインディカン濃度(乾燥したアイ葉で64mg/gDW)は、露地栽培と同程度(乾燥したアイ葉で61〜63mg/gDW)であった。ブラックライトによる補光がアイの生葉のインディカン濃度を露地栽培程度にまで回復させることが示された。なお、「gDW」は乾燥重(Dry Weight)1gの意味である。
<Regarding the effect of UV light irradiation on indican concentration>
When the eye grown in the hydroponics apparatus installed indoors was supplemented with black light containing UV-B for 12 hours at night, the indican concentration of the harvested eye fresh leaves (dried eye leaves) 64 mg / g DW) was similar to that in open field cultivation (61-63 mg / g DW in dry eye leaves). It was shown that supplementation with black light restores the indican concentration of fresh leaves of the eye to the extent of outdoor cultivation. “GDW” means 1 g of dry weight.

本発明はアイの栽培収穫に好適に利用することができる。   The present invention can be suitably used for cultivating and harvesting eye.

1 アイの栽培装置
10 栽培棚
12 肥料供給手段
12a 肥料タンク
12b ポンプ
12c 肥料配管
14 刈取機
14a 刈刃
14b モータ
16 高さ調節手段
18 水供給手段
20 制御装置
22 カメラ
30 電灯
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Eye cultivation apparatus 10 Cultivation shelf 12 Fertilizer supply means 12a Fertilizer tank 12b Pump 12c Fertilizer piping 14 Mower 14a Cutting blade 14b Motor 16 Height adjustment means 18 Water supply means 20 Control apparatus 22 Camera 30 Electric light

Claims (7)

アイを、初期高さまで成長させ、地際から摘心高さに設けた収穫開始点で刈り取る第1工程と、
前記収穫開始点より下の節を基部として生える活性側枝を所定節数成長させる第2工程と、
前記基部より1節以上上方に設けた収穫点で刈り取る第3工程と、
前記収穫点より下の節を新たな基部として生える活性側枝を新たな活性側枝とし、前記所定節数成長させる第4工程と、
前記第3工程および前記第4工程を所定回数繰り返す第5工程と、
を有するアイの栽培収穫方法。
A first step in which the eye is grown to an initial height and is harvested from the ground at the harvest start point provided at the pinching height;
A second step of growing a predetermined number of nodes on the active side branch that grows from a node below the harvest start point as a base;
A third step of harvesting at a harvest point provided at least one node above the base;
A fourth step of growing an active side branch that grows with a node below the harvest point as a new base as a new active side branch, and growing the predetermined number of nodes;
A fifth step of repeating the third step and the fourth step a predetermined number of times;
A method for cultivating and harvesting eye.
主枝において前記収穫開始点より下方の前記基部より下方に新たな収穫開始点を設け、前記新たな収穫開始点で刈り取る第6工程と、
前記第2工程から前記第6工程を複数回繰り返す第7工程を有する請求項1に記載されたアイの栽培収穫方法。
A sixth step of providing a new harvest start point below the base below the harvest start point in the main branch, and reaping at the new harvest start point;
The eye cultivation and harvesting method according to claim 1, further comprising a seventh step in which the second step to the sixth step are repeated a plurality of times.
前記初期高さは地際から10乃至20cmであり、
前記摘心高さは地際から7乃至9cmであり、
前記所定節数は6乃至8節である請求項1または2に記載されたアイの栽培収穫方法。
The initial height is 10 to 20 cm from the ground,
The pinch height is 7-9 cm from the ground,
The eye cultivation and harvesting method according to claim 1 or 2, wherein the predetermined number of nodes is 6 to 8.
前記アイに明期として1日14〜16時間光を照射する請求項1乃至3の何れか一の請求項に記載されたアイの栽培収穫方法。   4. The eye cultivation and harvesting method according to any one of claims 1 to 3, wherein the eye is irradiated with light for 14 to 16 hours per day as a light period. 前記光には補光として紫外線が含まれる請求項4に記載されたアイの栽培収穫方法。   The eye cultivation and harvesting method according to claim 4, wherein the light includes ultraviolet rays as supplementary light. アイを栽培する栽培棚と、
前記アイに肥料を送る肥料供給手段と、
前記アイを刈り取る刈刃を有する刈取機と、
前記栽培棚から所定の高さに前記刈刃を配置する高さ調節手段を有するアイの栽培収穫装置。
A cultivation shelf for growing eyes,
Fertilizer supply means for sending fertilizer to the eye;
A reaper having a cutting blade to shave the eye;
An eye cultivation and harvesting apparatus comprising height adjusting means for arranging the cutting blades at a predetermined height from the cultivation shelf.
屋根と、
前記屋根の下に配置された縦壁と、
請求項6に記載された前記アイの栽培収穫装置を配置した植物工場。
The roof,
A vertical wall arranged under the roof;
A plant factory in which the eye cultivation and harvesting apparatus according to claim 6 is arranged.
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