CN114845544A - 蔬菜的生产方法以及莴苣 - Google Patents
蔬菜的生产方法以及莴苣 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114845544A CN114845544A CN202080086472.7A CN202080086472A CN114845544A CN 114845544 A CN114845544 A CN 114845544A CN 202080086472 A CN202080086472 A CN 202080086472A CN 114845544 A CN114845544 A CN 114845544A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vegetables
- light
- period
- nutrient solution
- liter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 title claims abstract description 235
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 241000208822 Lactuca Species 0.000 title claims description 30
- 235000003228 Lactuca sativa Nutrition 0.000 title claims description 30
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 131
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 92
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 46
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 22
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 11
- 235000021384 green leafy vegetables Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 130
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 43
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 35
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 35
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 description 26
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 25
- 239000003501 hydroponics Substances 0.000 description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 18
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 16
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 description 16
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 15
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 14
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 13
- 102000005396 glutamine synthetase Human genes 0.000 description 12
- 108020002326 glutamine synthetase Proteins 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 9
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 9
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 9
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 9
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 8
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 8
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 8
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 5
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 4
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 4
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 210000003763 chloroplast Anatomy 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 4
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 4
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 4
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 4
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 229940093915 gynecological organic acid Drugs 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 3
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000004102 tricarboxylic acid cycle Effects 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 2
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 102000003960 Ligases Human genes 0.000 description 2
- 108090000364 Ligases Proteins 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000000132 electrospray ionisation Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 2
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 229930195712 glutamate Natural products 0.000 description 2
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N (fluoren-9-ylideneamino) n-naphthalen-1-ylcarbamate Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2C1=NOC(=O)NC1=CC=CC2=CC=CC=C12 PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N 2-oxoglutaric acid Chemical compound OC(=O)CCC(=O)C(O)=O KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FECNVDHIIJYRIA-UHFFFAOYSA-N 2-oxopentanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCC(=O)C(O)=O.OC(=O)CCC(=O)C(O)=O FECNVDHIIJYRIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100032047 Alsin Human genes 0.000 description 1
- 101710187109 Alsin Proteins 0.000 description 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 108020000311 Glutamate Synthase Proteins 0.000 description 1
- 235000010702 Insulata Nutrition 0.000 description 1
- 244000165077 Insulata Species 0.000 description 1
- 240000008415 Lactuca sativa Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010027336 Menstruation delayed Diseases 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910007948 ZrB2 Inorganic materials 0.000 description 1
- VGPSUIRIPDYGFV-UHFFFAOYSA-N [N].O[N+]([O-])=O Chemical compound [N].O[N+]([O-])=O VGPSUIRIPDYGFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- -1 alumina Chemical class 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N azanylidyneindigane Chemical compound [In]#N NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 235000019658 bitter taste Nutrition 0.000 description 1
- VWZIXVXBCBBRGP-UHFFFAOYSA-N boron;zirconium Chemical compound B#[Zr]#B VWZIXVXBCBBRGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000034303 cell budding Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 description 1
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000000752 ionisation method Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000004301 light adaptation Effects 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 235000012045 salad Nutrition 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000001195 ultra high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
- A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
- A01G7/045—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
- A01G22/15—Leaf crops, e.g. lettuce or spinach
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Abstract
蔬菜的生产方法具有第一步骤、第二步骤、第三步骤、第四步骤以及第五步骤。在第一步骤中,进行播种。在第二步骤中,在第一期间内使子叶从种子发出。在第三步骤中,在接着第一期间的第二期间内培育蔬菜。在第四步骤中,在接着第二期间的第三期间内进一步培育蔬菜。在第五步骤中,收获蔬菜。在第三步骤中,在第二期间中的至少一部分期间,照射在420nm~490nm的波长区域具有光强度的最大值的第一光来培育蔬菜。
Description
技术领域
本公开涉及蔬菜的生产方法以及莴苣。
背景技术
作为代替一般的土壤栽培的生产植物的方法,已知水培法(例如,参照日本特开平6-7047号公报、日本专利第5300993号公报、国际公开第2015/155914号、日本特开2017-221177号公报以及国际公开第2019/139031号的记载)。
发明内容
公开了蔬菜的生产方法以及莴苣。
蔬菜的生产方法的一种方式具有第一步骤、第二步骤、第三步骤、第四步骤以及第五步骤。在所述第一步骤中,进行播种。在所述第二步骤中,在第一期间内使子叶从种子发出。在所述第三步骤中,在接着所述第一期间的第二期间内培育蔬菜。在所述第四步骤中,在接着所述第二期间的第三期间内进一步培育蔬菜。在所述第五步骤中,收获蔬菜。在所述第三步骤中,在所述第二期间内的至少一部分期间,照射在420nm~490nm的波长区域具有光强度的第一最大值的第一光来培育蔬菜。
莴苣的一种方式是,Brix值为3以上的莴苣。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的蔬菜的生产方法中的水培法的期间的一例的图。
图2的(a)是概略地表示进行了播种的状态下的栽培现场的一例的立体图。图2的(b)是概略地表示从左方观察进行了图2的(a)的播种的状态下的栽培现场的一例的图。
图3的(a)是概略地表示出芽的状态下的栽培现场的一例的立体图。图3的(b)是概略地表示从左方观察图3的(a)的出芽的状态下的栽培现场的一例的图。
图4的(a)是概略地表示育苗期间中的栽培现场的一例的立体图。图4的(b)是概略地表示从左方观察图4的(a)的育苗期间内的栽培现场的一例的图。
图5的(a)是概略地表示种植时的状态下的栽培现场的一例的立体图。图5的(b)是概略地表示从左方观察图5的(a)的种植时的状态下的栽培现场的一例的图。
图6的(a)是概略地表示培育期间内的栽培现场的一例的立体图。图6的(b)是概略地表示从左方观察图6的(a)的培育期间内的栽培现场的一例的图。
图7的(a)是表示照明装置的一例的外观的立体图。图7的(b)是表示从照明装置的壳体取下透光性基板的状态的一例的立体图。
图8是照明装置的一例所涉及的分解立体图。
图9的(a)是表示光源的外观的一例的立体图。图9的(b)是表示沿着图9的(a)的光源中的以2点划线描绘的平面的假想的剖切面的一例的图。
图10是以粗实线描绘光源发出的第一光所涉及的光谱的图。
图11是以粗实线描绘按每个波长表示光作用于光合作用的程度的光合作用曲线的图。
图12是以粗实线描绘光源发出的第二光所涉及的光谱的图。
图13是表示第一营养液、第二营养液、第三营养液、第四营养液、第一参考营养液以及第二参考营养液各自的主要组成的图。
具体实施方式
以下,参照附图对第一实施方式进行说明。在附图中,对具有相同的结构以及功能的部分标注相同的附图标记,在下述说明中省略重复说明。附图是示意性地表示的图。在图2的(a)~图9的(b)中标注有右手系的XYZ坐标系。在该XYZ坐标系中,照明装置10的沿着水平方向的长边方向被设为+X方向,照明装置10的沿着水平方向的短边方向被设为+Y方向,作为与+X方向和+Y方向双方正交的方向的上方向被设为+Z方向。
<1.第一实施方式>
<1-1.蔬菜的水培法的概要>
如图1所示,蔬菜的水培法的期间例如具有第一期间P1、第二期间P2以及第三期间P3。成为水培法的对象的蔬菜(也称为栽培对象蔬菜)例如包括莴苣等叶菜类的蔬菜。
第一期间P1是从播种的定时(时刻T0)到包括发芽的育苗开始的定时(时刻T1)为止的期间(也称为发芽期间)。播种的定时是在苗床中播种种子的定时。苗床例如采用海绵、聚氨酯或者无纺布等。发芽的定时是在苗床中从种子发出子叶的定时。例如,在栽培对象蔬菜为莴苣的情况下,子叶是双叶。从关于莴苣的播种到包括发芽的育苗为止的期间的长度L1例如被设为7天前后。
第二期间P2是从包括发芽的育苗为止的定时(时刻T1)到收获的定时(时刻T4)的给定天数前的定时(时刻T3)为止的期间。该第二期间P2主要是蔬菜生长的期间(也称为主培育期间)。第二期间P2例如分为前期(也称为第二A期间)P2a和后期(也称为第二B期间)P2b。
第二A期间P2a相当于培育苗的期间(也称为育苗期间)。例如,在栽培对象蔬菜为莴苣的情况下,育苗期间的长度L2a被设为7天~14天左右。在第二A期间P2a结束的定时(时刻T2),进行扩大育苗后的苗的间隔的作业(也称为扩大间隔作业)。间隔扩大作业的目的在于,在相邻的蔬菜之间叶随着生长而重合所引起的光合作用的阻碍的减少以及生长的余地的扩大。作为扩大间隔作业,进行以下作业:例如,进行从苗床向与生长相符的培养基的育苗后的苗的补种(也称为种植)。培养基例如采用海绵、聚氨酯或者无纺布等。在种植时,例如,调整株距以及行间等苗的间隔。扩大间隔作业也可以不进行将苗从苗床种植于培养基的补种,而通过苗床的分割以及苗的间隔的扩大、或者苗的间苗等来实现。
第二B期间P2b是从扩大间隔后的苗开始培育蔬菜的期间(也称为栽培生长期间)。例如,在栽培对象蔬菜为莴苣的情况下,栽培生长期间的长度L2b被设为10天~16天左右。
第三期间P3是在收获前进一步培育蔬菜的期间(也称为收获紧跟前期间)。收获紧跟前期间是蔬菜的收获前的给定天数的期间。收获紧跟前期间的长度L3例如被设为1天~7天左右。例如,在栽培对象蔬菜为莴苣的情况下,长度L3被设为4天~7天左右。
根据以上内容,基于水培法的蔬菜的生产方法例如具有依次进行的第一步骤S1~第五步骤S5。第一步骤S1是进行播种的工序。第二步骤S2是在第一期间P1中使子叶从种子发出的工序。第三步骤S3是在接着第一期间P1的第二期间P2中培育蔬菜的工序。第四步骤S4是在接着第二期间P2的第三期间P3中进一步培育蔬菜的工序。第五步骤S5是收获蔬菜的工序。在进行这样的水培法时,苗床以及培养基分别位于贮存有用于培育蔬菜的培养液(也称为营养液)的栽培用的托盘等容器内。营养液应用溶入了适于状况的肥料成分的溶液。此外,在发芽期间,例如通过从播种于苗床的种子的上方供给水,来促进子叶从种子出来的发芽。
<1-2.水培法中的栽培现场的结构>
在播种的定时,例如,如图2的(a)以及图2的(b)所示,在位于栽培用的容器30a中的上侧的凹部的苗床31a上,隔开适度的间隔排列有多个种子32a。容器30a例如应用栽培用的托盘等。该栽培用的托盘例如在从上方朝向下方向(-Z方向)俯视的情况下具有矩形状的外形。处于在该容器30a中贮存有用于培育蔬菜的营养液的状态。因此,苗床31a处于浸渍于营养液中的状态。此外,例如呈在位于容器30a的上方的支承体34排列有多个照明装置10的状态。多个照明装置10例如处于以隔开适度的间隔相互平行地排列的状态。例如,经由电源33向各照明装置10供给电力。
在作为发芽期间的第一期间P1中,例如,如图2的(b)所示,不利用太阳光,而是每天使各照明装置10的光源发光12小时~16小时左右,将从各照明装置10发出的光照射到多个种子32a。此外,对多个种子32a赋予水。由此,促进从各种子32a的发芽。其结果,例如,如图3的(a)以及图3的(b)所示,能够从多个种子32a分别发出子叶,得到多个蔬菜的苗32b。在图2的(b)、图3的(b)、图4的(b)、图5的(b)以及图6的(b)中,对于从各照明装置10发出的光,光的行进方向由双点划线的箭头表示,并且光的外缘由双点划线描绘。
在作为育苗期间的第二A期间P2a中,例如,如图4的(a)以及图4的(b)所示,进而,不利用太阳光,而是每天使各照明装置10的光源发光12小时~16小时左右,将从各照明装置10发出的光照射到多个蔬菜的苗32b。由此,例如,促进多个蔬菜的苗32b的生长。
若育苗期间结束,则例如通过种植来补种多个蔬菜的苗32b。在此,例如,如图5的(a)以及图5的(b)所示,在位于栽培用的容器30b中的上侧的凹部的培养基31b,隔开适度的间隔排列有多个成为栽培对象蔬菜32c的多个蔬菜的苗32b。以下,也将蔬菜的苗32b以及栽培对象蔬菜32c适当地统称为“蔬菜”。容器30b例如应用栽培用的托盘等。该栽培用的托盘例如在从上方朝向下方向(-Z方向)俯视的情况下具有长条的矩形状的外形。在图5的(a)以及图5的(b)的例子中,处于长条状的四个容器30b大致平行地配置的状态。呈在各容器30b中贮存有用于培育蔬菜的营养液的状态。因此,培养基31b处于被浸渍在营养液中的状态。此外,例如呈在位于容器30a的上方的支承体34排列有多个照明装置10的状态。多个照明装置10处于以隔开适度的间隔相互平行地排列的状态。在图5的(a)以及图5的(b)的例子中,各照明装置10的长边方向例如处于与容器30b的长边方向正交的状态。经由电源33向各照明装置10供给电力。
在作为栽培生长期间的第二B期间P2b中,例如,如图5的(b)所示,不利用太阳光,而是每天使各照明装置10的光源发光12小时~16小时左右,将从各照明装置10发出的光照射至多个栽培对象蔬菜32c。由此,促进多个栽培对象蔬菜32c的生长。
在作为收获紧跟前期间的第三期间P3中,例如,如图6的(b)所示,不利用太阳光,而是每天使各照明装置10的光源发光12小时~16小时左右,将从各照明装置10发出的光照射到多个栽培对象蔬菜32c。由此,如图6的(a)以及图6的(b)所示,促进多个栽培对象蔬菜32c的生长。
在此,例如也可以将多个照明装置10与种子32a、蔬菜的苗32b或者栽培对象蔬菜32c的距离变更为适当的距离。
此外,在多个照明装置10中,例如,也可以应用在第一期间P1、第二A期间P2a、第二B期间P2b与第三期间P3之间发出具有相互不同的光谱的光的光源。此外,在多个照明装置10中,例如也可以应用在第二A期间P2a与第二B期间P2b之间发出具有相互不同的光谱的光的光源。
如上所述,根据水培法的蔬菜的生产方法,能够不利用太阳光地培育栽培对象蔬菜32c。
<1-3.照明装置的结构>
如图7的(a)、图7的(b)以及图8所示,照明装置10例如具有壳体11、布线基板12、多个光源1以及透光性基板13。
<1-3-1.壳体>
壳体11例如具有长条的长方体状的外形,并且具有朝向-Z方向的开口,该长方体具有沿着+X方向的长边方向。壳体11例如具有保持透光性基板13的功能和使光源1发出的热向外部扩散的功能。壳体11的材料例如应用铝、铜或不锈钢等金属或者塑料或树脂等。壳体11例如具有长条的主体部21、以及两个盖部22,该主体部21具有底部21a以及一对保持部21b。底部21a例如具有沿着+X方向的长边方向。一对保持部21b例如具有在从底部21a的宽度方向(+Y方向)的两端部向-Z方向垂下的状态下沿着+X方向的长边方向。因此,主体部21具有朝向-Z方向(下方向)的开口和位于+X方向(长边方向)的两端的开口。两个盖部22例如处于分别将位于主体部21的+X方向(长边方向)的两端的开口封闭的状态。此外,各保持部21b例如在-Z方向的端部的附近的部分具有用于保持透光性基板13的沿着+X方向延伸的槽部。换言之,一对槽部相互对置地配置。壳体11的长边方向(+X方向)上的长度例如被设为100毫米(mm)~2000mm左右。
<1-3-2.布线基板>
布线基板12处于例如在壳体11内被固定在壳体11的状态。布线基板12处于例如被固定于壳体11内的朝向-Z方向的面的状态。布线基板12例如应用刚性基板、柔性基板或者刚柔结合基板等印刷基板。
<1-3-3.光源>
多个光源1例如在壳体11内以如下状态配置:被安装于布线基板12上,并且沿着壳体11的长边方向排列在一条直线上。如图9的(a)以及图9的(b)所示,光源1例如具有基板2、发光元件3、壳体4、密封构件5以及波长变换构件6。
<<基板2>>
基板2例如是绝缘性的基板。基板2的材料例如应用氧化铝或莫来石等陶瓷、或者玻璃陶瓷等。基板2的材料例如也可以应用混合有多种陶瓷的材料、或者混合有陶瓷和玻璃陶瓷的材料等的复合系材料。在此,例如,若对基板2的材料应用分散有金属氧化物的微粒的高分子树脂,则能够适当调整该基板2的热膨胀率。此外,基板2例如具有将该基板2的内部与外部电连接的导体(也称为布线导体)。布线导体的材料例如应用钨、钼、锰或者铜等导电材料。布线导体例如可以通过将在钨等粉末中添加有机溶剂而得到的金属膏以给定的图案涂敷于成为基板2的陶瓷生片,层叠多个陶瓷生片并进行烧成来制作。例如,若处于在布线导体的表面上覆盖镍或者金等镀覆层的状态,则可减少布线导体的氧化。此外,在基板2的朝向-Z面的面上,若金属制的反射层以与布线导体以及鍍金层分离的状态配置,则能够使反射层朝向-Z方向高效地反射光。反射层的材料例如应用铝、银、金、铜或者铂等。基板2的布线的图案例如处于经由焊料或者导电性粘接剂与布线基板12的布线的图案电连接的状态。由此,例如,来自布线基板12的信号经由基板2传递到发光元件3,发光元件3能够发光。从设置于外部的电源经由布线向布线基板12供给电力。
<<发光元件3>>
发光元件3处于例如被安装在基板2上的状态。发光元件3例如处于经由钎料或者焊料等而电连接于覆盖在基板2上的布线导体的表面的鍍金层上的状态。发光元件3例如应用能够根据使用了半导体的pn结区域中的电子与空穴的再结合而朝向外部放出光的发光二极管(LED)。发光元件3具有透光性基体和位于透光性基体上的光半导体层。对于透光性基体,例如应用使用有机金属气相沉积法或者分子束外延生长法等化学气相沉积法而能够使光半导体层生长的基材。透光性基体的材料例如应用蓝宝石、氮化镓、氮化铝、氧化锌、硒化锌、碳化硅、硅或者二硼化锆等。透光性基体的厚度例如为50微米(μm)~1000μm左右。光半导体层例如具有第一半导体层、发光层和第二半导体层。第一半导体层例如位于透光性基体上。发光层例如位于第一半导体层上。第二半导体层例如位于发光层上。第一半导体层、发光层以及第二半导体层的材料例如应用作为III-V族半导体的氮化物半导体、磷化镓或者砷化镓等。氮化物半导体例如包括氮化镓、氮化铝或者氮化铟等。第一半导体层的厚度例如被设为1μm~5μm左右。发光层的厚度例如被设为25纳米(nm)~150nm左右。第二半导体层的厚度例如被设为50nm~600nm左右。具有这样的结构的发光元件3例如能够发出370nm~420nm左右的波长区域的激励光。
<<壳体4>>
壳体4例如在基板2上位于包围发光元件3的位置。壳体4的材料例如应用混合有粉末的树脂材料。粉末的材料例如应用氧化铝、氧化钛、氧化锆或氧化钇等陶瓷材料或多孔质材料、或者氧化铝、氧化钛、氧化锆或氧化钇等金属氧化物。壳体4例如处于在层叠于基板2上的状态下经由树脂等与基板2连接的状态。壳体4例如在不与发光元件3接触的状态下,被配置为包围发光元件3。壳体4的内壁面例如位于从+Z方向的端部朝向-Z方向的端部而向外侧扩展的位置。换言之,壳体4的内壁面例如处于以下状态:相对于Z轴倾斜,以使得壳体4的内侧的空间的沿着XY平面的剖面越朝向-Z方向越扩大。在该情况下,例如,壳体4的内壁面具有作为从发光元件3发出的激励光进行反射的面(也称为反射面)的功能。在此,例如,在朝向+Z方向俯视壳体4的情况下,若壳体4的内壁面的形状为圆形状,则反射面能够使发光元件3发出的光向所有方向反射。此外,壳体4的内壁面例如在作为烧结体的壳体4的内周面上具有金属层和处于覆盖该金属层的状态的金属制的鍍金层(也称为鍍金金属层)。在此,金属层的材料例如应用钨、钼、铜或者银等金属。鍍金金属层例如应用镍或者金等。这样的鍍金金属层例如能够使发光元件3发出的光反射。换言之,在该情况下,壳体4的内壁面能够起到作为使发光元件3发出的光反射的反射面的作用。壳体4的内壁面相对于XY平面倾斜的角度例如被设为55度~70度左右的角度。
<<密封构件5>>
密封构件5例如以填充于由壳体4包围的壳体4的内侧的空间中的除沿着-Z方向的端部的部分以外的区域的状态配置。由此,密封构件5例如能够密封发光元件3。密封构件5例如具有透光性。由此,密封构件5例如能够使从发光元件3发出的光透射。密封构件5的材料例如应用硅酮树脂、丙烯酸树脂或者环氧树脂等具有透光性以及绝缘性的树脂。密封构件5的折射率例如被设为1.4~1.6左右。
<<波长变换构件6>>
波长变换构件6例如位于由壳体4包围的壳体4的内侧的空间中的沿着-Z方向的端部的区域。在此,例如,波长变换构件6沿着密封构件5的朝向-Z方向的面而配置。波长变换构件6例如容纳于壳体4的内侧的空间地配置。波长变换构件6例如能够变换发光元件3发出的光的波长。波长变换构件6例如具有荧光体7。更具体而言,例如,波长变换构件6具有在具有透光性且具有绝缘性的树脂(也称为绝缘树脂)或者玻璃中含有荧光体7的方式。绝缘树脂的材料例如应用氟树脂、硅酮树脂、丙烯酸树脂或者环氧树脂等具有透光性的绝缘树脂。在此,例如,多个荧光体7在波长变换构件6中以大致均匀地分散的状态配置。例如,当从发光元件3发出的光入射到波长变换构件6的内部时,荧光体7被该光激励,能够发出光。在此,例如,通过适当设定应用于荧光体7的荧光体,能够变更从光源1发出的光的光谱。
<1-3-4.透光性基板>
透光性基板13例如以将壳体11的朝向-Z方向的开口封闭的状态进行配置。透光性基板13的材料应用能够使光源1发出的光透射的材料。透光性基板13的材料例如应用丙烯酸树脂或者玻璃等。透光性基板13例如应用具有矩形状的表面以及背面的板状体。透光性基板13的沿着长边方向(+X方向)的长度例如被设为98mm~1998mm左右。透光性基板13从主体部21的长边方向(+X方向)上的位于+X方向或者-X方向的端部的开口插入一对保持部21b中的一对槽部内,并沿着+X方向滑动,由此成为在-Z方向上自多个光源1分离的位置被一对保持部21b保持的状态。而且,在照明装置10中,盖部22处于将主体部21的长边方向(+X方向)上的位于+X方向以及-X方向的端部的开口分别封闭的状态。
<1-4.水培法中的照明条件>
在上述水培法中,例如,通过适当变更向蔬菜照射光的照明装置10,能够变更培育蔬菜时的照明条件。
<1-4-1.第一光的照射>
在第一实施方式中,例如,在蔬菜的水培法中的第三步骤S3中,在第二期间P2中的至少一部分期间,照射在500nm以下、具体而言420nm~490nm的可见光的波长区域具有光强度的最大值(也称为第一最大值)的光(也称为第一光)来培育蔬菜。由此,例如能够使蔬菜中的谷氨酰胺的含有率以及糖度增大。因此,例如,能够提升收获后的蔬菜的味道。另外,光强度(W/m2/nm)是每单位面积以及每单位波长的光的辐照度。此外,例如,关于光的光谱中的光强度的大小关系,使用将光强度的最大值设为基准值(例如1)的情况下的光强度的相对值(也称为相对光强度)来适当地进行说明。
在此,例如可以认为,在第二期间P2中的至少一部分期间照射第一光来培育蔬菜时,根据如下那样的机制,收获后的蔬菜中的谷氨酰胺的含有率以及糖度增大。
若在第二期间P2对蔬菜的苗32b以及栽培对象蔬菜32c照射第一光,则成为对蔬菜施加压力的状态,在蔬菜的细胞内产生自由基。相对于此,蔬菜例如为了保护自身组织免受自由基侵害而使柠檬酸循环等活化,在蔬菜内大量产生柠檬酸等抗氧化物质。在此,例如,增产α-酮戊二酸(2-氧代戊二酸)以及谷氨酸。此时,例如,在蔬菜内,促进以谷氨酰胺合成酶(GS)以及谷氨酸合成酶(GOGAT)为催化剂的反应循环(也称为GS/GOGAT循环)中的反应。在该GS/GOGAT循环中,例如,从植物的根吸收的铵以谷氨酰胺合成酶(GS)为催化剂,与谷氨酸结合而生成谷氨酰胺。在该反应中产生的谷氨酰胺以谷氨酸合成酶(GOGAT)为催化剂,通过与2-氧代戊二酸的反应生成2分子的谷氨酸。在此生成的2分子的谷氨酸中,1分子的谷氨酸被使用在以谷氨酰胺合成酶(GS)为催化剂、与从植物的根吸收的铵结合的反应中。剩余的1分子的谷氨酸被使用于其他氨基酸的合成。若促进这样的GS/GOGAT循环中的反应,则例如作为用于生成谷氨酸的谷氨酸的前体的谷氨酰胺增加。在GS/GOGAT循环中使用的铵例如由营养液所含的氨态氮以及硝酸态氮供给。硝酸态氮例如通过根以及叶中的还原而成为氨态氮,因此成为铵元素。谷氨酰胺合成酶(GS)例如是蔬菜在叶绿体中含有的酶。谷氨酸合成酶(GOGAT)例如是蔬菜所含有的酶。
此外,例如,蔬菜为了保护自身组织免受自由基侵害而生成抗坏血酸以及多酚等抗氧化物质。这些抗坏血酸以及多酚例如使用葡萄糖以及半乳糖等糖进行合成。因此,例如,在蔬菜中,抗氧化物质被蓄积至自身组织的保护所需的适度的量,进而作为抗氧化物质的前体的糖增加。
在此,若对光源1的波长变换构件6所含有的荧光体7应用例如发出420nm~490nm左右的荧光的蓝色荧光体等,则能够向蔬菜照射第一光。作为这样的蓝色荧光体,例如能够采用(Sr,Ca,Ba)10(PO4)6Cl2:Eu。在该情况下,光源1能够发出在图10中用粗实线表示的光谱的光。第一光例如也可以包括红色光的成分。其中,例如,第一光中的红色光的成分的比例越低,则越能够减少光源1中的能源消耗。此外,照射到蔬菜的第一光的光子通量密度例如被设为每1平方米80微摩尔(80μmol/m2)以上。照射到蔬菜的第一光的光子通量密度例如可以设为100μmol/m2~250μmol/m2左右。
在此,例如,通过适当设定蔬菜的水培法的期间中的、第三步骤S3中照射第一光来培育蔬菜的一部分期间(也称为第一光照射期间),能够适度地增加蔬菜中的谷氨酰胺的含有率以及糖度。例如,考虑使第一光照射期间包括第二期间P2的后期(第二B期间)P2b的设定。此外,例如,考虑将第一光照射期间的长度设为合计第一期间P1、第二期间P2以及第三期间P3所得的期间(也称为整个期间)中的1/4~1/2的长度的设定。更具体而言,例如,考虑将第一光照射期间设为第二B期间P2b的设定。这样,通过适当设定第一光照射期间,例如能够均衡地实现蔬菜的生长和蔬菜中的谷氨酰胺的含有率以及糖度的增加。由此,例如能够高效地生产味道鲜美的蔬菜。此外,在此例如,当在第三步骤的第二B期间P2b中使向栽培对象蔬菜32c照射的第一光的光子通量密度(光量)增加时,收获后的蔬菜中的谷氨酰胺的含量能增加。
<1-4-2.第二光的照射>
在第一实施方式中,例如,在蔬菜的水培法中的第二步骤S2~第四步骤S4中,也可以在与第一光照射期间不同的期间,进行在超过500nm的可见光的波长区域具有光强度的最大值(也称为第二最大值)的光(也称为第二光)的照射来培育蔬菜。在该情况下,例如,能够减少蔬菜中的抗氧化物质的过剩生成,减少收获后的蔬菜中的过剩的抗氧化物质的存在引起的苦味,增加收获后的蔬菜的糖度。因此,例如,能够提升蔬菜的味道。
在此,例如可以认为,在与第一光照射期间不同的期间进行第二光的照射来培育蔬菜时,根据如下那样的机制,在收获后的蔬菜中,抗氧化物质的过剩增加减少,糖度增加。以下的机制,以图11所示的光合作用曲线为前提来记载,该光合作用曲线表示由McCree(1972)以及Inada(1976)示出的61种植物所涉及的光合作用曲线的平均值。
例如,在照射第一光之后,进行能够比第一光更促进蔬菜中的光合作用的第二光的照射,由此减少对蔬菜施加的压力。由此,例如减少蔬菜内的自由基的增产以及抗氧化物质的过剩生成。此外,例如通过第二光的照射,与蔬菜内的自由基的生成相比,更促进通常的光合作用。因此,例如,通过有机酸的还原而促进蔬菜的生长所需的氨基酸的生成。此外,例如,通过第一光的照射而停止柠檬酸循环的活化,通过以柠檬酸循环中生成的有机酸为原料的还原作用,促进糖的生成。
在此,在第二光中,例如应用包括大量红色的波长区域的光的成分的光。具体而言,作为第二光,例如可以考虑使用在590nm~650nm的波长区域具有光强度的最大值(也称为最大光强度)、并且700nm的波长处的光强度的值(也称为第一值)为最大光强度的2成以上的值且800nm的波长处的光强度的值(也称为第二值)为最大光强度的1成以下的值的光的方式。在该情况下,例如,通过进行能够比第一光更促进蔬菜的光合作用的第二光的照射,与在蔬菜中生成自由基相比能够更促进通常的光合作用。此外,例如,第二光广泛含有有助于光合作用的促进的程度大的波长的光的成分,并且在第二光中,有助于光合作用的促进的程度小的波长的光的成分的比率低。由此,例如,能够实现蔬菜的生长的促进和光的照射所需要的能源消耗的减少。其结果,例如能够高效地生产味道鲜美的蔬菜。
此外,在此关于第二光的光谱,将表示成为最大的峰值(最大光强度)的波长(也称为第一波长)设为λ1[nm]。关于第二光的光谱,将在比第一波长λ1短的波长侧成为第一波长λ1的光强度的50%(%)的光强度的与第一波长λ1最接近的波长(也称为第二波长)设为λ2[nm]。关于第二光的光谱,将在比第一波长λ1长的波长侧成为第一波长λ1的光强度的50%的光强度的与第一波长λ1最接近的波长(也称为第三波长)设为λ3[nm]。在该情况下,作为第二光的光谱,例如能够采用在610nm~630nm的波长区域具有最大光强度并且满足式(1)以及式(2)的要件的光谱。
λ1-70≤λ2≤λ1-30···(1)
λ1+30≤λ3≤λ1+70···(2)
在此,例如若第一波长λ1在615nm~625nm的范围内,则在第二光中,有助于光合作用的促进的程度小的750nm以上的波长区域的光的成分会变少。此外,在第二光中,例如在来自红色荧光体的光中,610nm~630nm的波长区域内的光子束相对于540nm~700nm的波长区域内的光子束的比例可以为15%~25%。由此,在从光源1发出的第二光中,在有助于光合作用的促进的程度高的540nm~700nm的红色光的波长区域内不会过剩地包括特定波长的光,包括有助于光合作用的促进的程度小、可能导致光合作用的速度降低的近红外线的比例变低。此外,在此例如,若第一波长λ1与第三波长λ3的差分的绝对值大于第一波长λ1与第二波长λ2的差分的绝对值,则在第二光中,图11所示的光合作用曲线中的红色光的波长区域的峰值波长即670nm附近的光的成分所含的比例增大。
在此,第二光例如也可以包括蓝色~紫色的波长区域的光的成分。例如,作为第二光,例如也可以使用在500nm以下的可见光的波长区域内还具有比最大光强度小的光强度的峰值(也称为峰值光强度)的光。由此,例如,即使在照射第二光的期间,也能够提高蔬菜中的谷氨酰胺的含有率以及糖度。例如,如果根据图11所示的光合作用作用曲线,那么420nm~490nm的蓝光的波长区域的光也有助于光合作用。因此,第二光的光谱例如可以具有420nm~490nm的波长区域的蓝色荧光体发出的光的成分的峰值。在此,例如,将表示第二光的光谱中的420nm~490nm的波长区域内的光强度的峰值的波长(也称为第四波长)设为λ4[nm],将第一波长λ1的光强度(相对光强度)设为1。在该情况下,例如,作为第二光的光谱,若采用第四波长λ4的光强度(相对光强度)为0.3~0.5、来自蓝色荧光体的光的420nm~490nm的波长区域内的光子束相对于来自红色荧光体的光的540nm~700nm的波长区域内的光子束的比例为10%~20%的光谱,则第二光均衡地具有光合作用所需的红色光和蓝色光。
进而,第二光例如也可以包括绿色的波长区域的光的成分。在此,例如,根据图11所示的光合作用曲线,490nm~540nm的绿色光的波长区域的光也对光合作用有一定程度的贡献。因此,在第二光的光谱中,也可以适度地包括490nm~540nm的波长区域的绿色荧光体发出的光的成分。具体而言,例如,在将第一波长λ1的光强度(相对光强度)设为1时,作为第二光的光谱,采用490nm~540nm的波长区域内的光强度(相对光强度)的平均值为0.1以上或者0.3以上的光谱。此外,在第二光的光谱中,例如可以是,来自绿色荧光体的490nm~540nm的光的波长区域内的光子束相对于来自红色荧光体的540nm~700nm的光的波长区域内的光子束的比例为5%~15%。进而,在第二光的光谱中,例如也可以是,来自绿色荧光体的490nm~540nm的光的波长区域内的光子束相对于来自蓝色荧光体的420nm~490nm的光的波长区域内的光子束的比例为45%~65%。在该情况下,第二光均衡地具有光合作用所需要的红色光、蓝色光和绿色光。在此,叶的光合作用组织例如分化为叶子正面侧的栅栏状组织和叶子背面侧的海绵状组织,红色光以及蓝色光被叶子正面侧的栅栏状组织中的叶绿体吸收而有助于光合作用。另一方面,绿色光例如虽然难以被叶绿体吸收,但是透射叶子正面侧的栅栏状组织而到达叶子背面侧的海绵状组织的绿色光,在海绵状组织中重复散射等过程中被叶绿体吸收而有助于光合作用。因此,例如,若在第二光中也适度地包括绿色光,则能够促进光合作用。
然而,从光源1出射的光中也包括发光元件3发出的近紫外区域的激励光,因此第二光的光谱例如也可以在380nm~420nm的波长区域具有峰值。在此,例如,将第二光的光谱中的380nm~420nm的波长区域内的表示光强度的峰值的波长(也称为第五波长)设为λ5[nm],将第一波长λ1的光强度(相对光强度)设为1。在该情况下,例如,在第二光的光谱中,第五波长λ5的光强度(相对光强度)为0.2~0.4,来自380nm~420nm的波长区域内的光子束相对于来自红色荧光体的光的540nm~700nm的波长区域内的光子束的比例可以为1%~10%。
此外,关于从光源1出射的第二光,例如可以考虑色温为1900K~2100K的范围,平均显色评价数(Ra)为70~75的范围,CIE色度坐标xy值满足0.4≤x≤0.5以及0.3≤y≤0.4的关系的方式。
在此,通过将例如使用了(Sr,Ca,Ba)10(PO4)6Cl2:Eu的蓝色荧光体、使用了(Sr,Ba,Mg)2SiO4:Eu2+的绿色荧光体、使用了(Sr,Ca)AlSiN3:Eu的红色荧光体以3:1:46的配合比例应用于光源1的波长变换构件6所含有的荧光体7,从而实现满足上述各要件的第二光的照射。在该情况下,光源1能够发出在图12中用粗实线表示的光谱的光。
图12所示的光谱具有以下特征。在来自红色荧光体的光的波长区域内,表示最大光强度的第一波长λ1为约616nm,第二波长λ2为约578nm,第三波长λ3为约677nm,相对于最大光强度的半值宽度为约100nm。与作为第一波长λ1和第二波长λ2的差分的绝对值的约38nm相比,第一波长λ1与第三波长λ3的差分的绝对值即约61nm更大。610nm~630nm的波长区域内的光子束相对于来自红色荧光体的光的540nm~700nm的波长区域内的光子束的比例为约20%。此外,在将来自蓝色荧光体的光的波长区域内表示峰值的第四波长λ4设为约453nm,将第一波长λ1的光强度(相对光强度)设为1时,第四波长λ4的光强度(相对光强度)约为0.41,来自蓝色荧光体的光的420nm~490nm的波长区域内的光子束相对于来自红色荧光体的光的540nm~700nm的波长区域内的光子束的比例为约15%。此外,在将第一波长λ1的光强度(相对光强度)设为1时,来自绿色荧光体的光的490nm~540nm的波长区域内的光强度(相对光强度)的平均值约为0.21。来自绿色荧光体的光的490nm~540nm的波长区域内的光子束相对于来自红色荧光体的光的540nm~700nm的波长区域内的光子束的比例约为8.5%,来自绿色荧光体的光的490nm~540nm的波长区域内的光子束相对于来自蓝色荧光体的光的420nm~490nm的波长区域内的光子束的比例约为56%。进而,在第五波长λ5为约406nm、将第一波长λ1的光强度(相对光强度)设为1时,第五波长λ5的光强度(相对光强度)约为0.36。
此外,照射到蔬菜的第二光的光子通量密度例如被设为每1平方米80微摩尔(80μmol/m2)以上。照射到蔬菜的第二光的光子通量密度例如可以设为100μmol/m2~250μmol/m2左右。
<1-5.水培法中的营养液的条件>
在上述的水培法中,例如通过适当变更贮存于栽培用的容器30a、30b的营养液,能够变更在培育蔬菜时供给至蔬菜的营养素。
<1-5-1.第一营养液的使用>
在第一实施方式中,例如,在蔬菜的水培法中的第三步骤S3中,也可以在照射第一光来培育蔬菜的第一光照射期间,使用第一营养液来培育蔬菜。第一营养液例如是每1升的氮(N)的含量为0.2mg~0.47mg、每1升的氧化钙(CaO)的含量为0.33mg~0.83mg的培养液。由此,例如能够使蔬菜的糖度增大,并且能够使收获时的蔬菜的硝酸盐的浓度降低。
在此,第一营养液中的每1升的氮(N)、五氧化二磷(P2O5)、氧化钾(K2O)、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)以及铁(Fe)的各含量例如设定为图13所示的范围。具体而言,第一营养液中的每1升的氮(N)的含量例如设定为0.2mg~0.47mg。第一营养液中的每1升的五氧化二磷(P2O5)的含量例如设定为0.13mg~0.33mg。第一营养液中的每1升的氧化钾(K2O)的含量例如设定为0.4mg~1mg。第一营养液中的每1升的氧化镁(MgO)的含量例如设定为0.12mg~0.27mg。第一营养液中的每1升的氧化钙(CaO)的含量例如设定为0.33mg~0.83mg。第一营养液中的每1升的铁(Fe)的含量例如设定为0.003mg~0.01mg。
然而,在一般的水培法中,例如考虑在第三步骤S3中的第二B期间P2b中使用第一参考营养液来培育蔬菜,在第二A期间P2a中使用第二参考营养液来培育蔬菜。第一参考营养液以及第二参考营养液是在果菜类、叶菜类以及花卉类中广泛使用的通用型的培养液。第一参考营养液以及第二参考营养液中的每1升的氮(N)、五氧化二磷(P2O5)、氧化钾(K2O)、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)以及铁(Fe)的各含量例如设定为图13所示的值。具体而言,第一参考营养液中的每1升的氮(N)的含量例如设定为1.3mg左右。第一参考营养液中的每1升的五氧化二磷(P2O5)的含量例如设定为0.6mg左右。第一参考营养液中的每1升的氧化钾(K2O)的含量例如设定为2.03mg左右。第一参考营养液中的每1升的氧化镁(MgO)的含量例如设定为1.15mg左右。第一参考营养液中的每1升的氧化钙(CaO)的含量例如设定为0.0075mg左右。第一参考营养液中的每1升的铁(Fe)的含量例如设定为0.0135mg左右。此外,第二参考营养液中的每1升的氮(N)的含量例如设定为0.52mg左右。第二参考营养液中的每1升的五氧化二磷(P2O5)的含量例如设定为0.24mg左右。第二参考营养液中的每1升的氧化钾(K2O)的含量例如设定为0.81mg左右。第二参考营养液中的每1升的氧化镁(MgO)的含量例如设定为0.46mg左右。第二参考营养液中的每1升的氧化钙(CaO)的含量例如设定为0.003mg左右。第二参考营养液中的每1升的铁(Fe)的含量例如设定为0.0054mg左右。
在此,例如可以认为,在第一光照射期间,使用相比于第一参考营养液以及第二参考营养液,氮的含量少且氧化钙的含量多的第一营养液来培育蔬菜,根据如下那样的机制,在收获后的蔬菜中,糖度增大,硝酸盐的浓度降低。
在第一光照射期间内,若使用第一营养液来培育蔬菜,则由于营养液中的氮的含量的减少,营养液中的硝酸态氮减少。由此,例如收获时的蔬菜所含的硝酸盐的浓度减少。此外,例如,成为氨基酸的元素的氮的供给量少,因此基于氮和碳(C)的合成等的氨基酸的合成适度地减少。相对于此,例如,根据第一光的照射,蔬菜为了保护自身组织免受自由基侵害而生成抗坏血酸以及多酚等抗氧化物质。这些抗坏血酸以及多酚例如使用葡萄糖以及半乳糖等糖进行合成。因此,例如,在蔬菜中,抗氧化物质被蓄积至自身组织的保护所需的适度的量,进而作为抗氧化物质的前体的糖增加。此外,例如,由于营养液中的氧化钙的浓度的增加,促进基于强光适应的抗氧化物质的生成,因此作为抗氧化物质的前体的糖增加。
<1-5-2.第二营养液的使用>
在第一实施方式中,例如,也可以在蔬菜的水培法的第二步骤S2以及第三步骤S3中,在比照射第一光来培育蔬菜的第一光照射期间靠前的期间,使用第二营养液来培育蔬菜。第二营养液例如是每1升的氮的含量为0.06mg~0.14mg、每1升的氧化钙的含量为0.1mg~0.25mg的培养液。由此,例如能够使收获时的蔬菜的硝酸盐的浓度降低,并且能够通过光合作用的促进来促进蔬菜的生长。
在此,第二营养液中的每1升的氮(N)、五氧化二磷(P2o5)、氧化钾(K2O)、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)以及铁(Fe)的各含量例如设定为图13所示的范围。具体而言,第二营养液中的每1升的氮(N)的含量例如设定为0.06mg~0.14mg。第二营养液中的每1升的五氧化二磷(P2O5)的含量例如设定为0.04mg~0.1mg。第二营养液中的每1升的氧化钾(K2O)的含量例如设定为0.12mg~0.3mg。第二营养液中的每1升的氧化镁(MgO)的含量例如设定为0.04mg~0.08mg。第二营养液中的每1升的氧化钙(CaO)的含量例如设定为0.1mg~0.25mg。第二营养液中的每1升的铁(Fe)的含量例如设定为0.001mg~0.003mg。
然而,在一般的水培法中,例如可以考虑在第二步骤S2中使用上述的第二参考营养液来培育蔬菜,在第三步骤S3中的第二B期间P2b中使用第一参考营养液来培育蔬菜,在第二A期间P2a中使用第二参考营养液来培育蔬菜。
在此,例如可以认为,在比第二步骤S2以及第三步骤S3中的第一光照射期间靠前的期间,使用相比于第一参考营养液以及第二参考营养液,氮的含量少且氧化钙的含量多的第二营养液来培育蔬菜,则根据如下那样的机制,收获后的蔬菜中的硝酸盐的浓度降低,并且通过光合作用的促进来促进蔬菜的生长。
当在比第二步骤S2以及第三步骤S3中的第一光照射期间靠前的期间,使用第二营养液来培育蔬菜时,营养液中的硝酸态氮因营养液中的氮的含量的减少而减少。由此,例如收获时的蔬菜所含的硝酸盐的浓度减少。此外,例如通过营养液中的氧化钙的浓度的增加,促进植物中的光合作用。
<1-5-3.第三营养液的使用>
在第一实施方式中,例如,在蔬菜的水培法中的第四步骤S4的第三期间P3中,也可以使用第三营养液来培育蔬菜。第三营养液例如是以氨态氮的形态含有氮,每1升的氮的含量为0.21mg~0.42mg的营养液。由此,例如能够在减少收获时的蔬菜的硝酸盐的浓度的同时,提升蔬菜的味道。
在此,第三营养液例如考虑以作为氨态氮的硫酸铵((NH4)2SO4)的形态含有氮(N)的方式。而且,第三营养液中的每1升的氮(N)的含量例如设定为图13所示的范围。
然而,在一般的水培法中,例如在第四步骤S4中考虑使用上述第二参考营养液来培育蔬菜。
在此,例如,在第四步骤S4中,若使用氮的含量比第二参考营养液少且以氨态氮的形态含有氮的第三营养液来培育蔬菜,则认为根据如下那样的机制,收获后的蔬菜的硝酸盐的浓度降低,并且蔬菜的味道提升。
在第四步骤S4中,当使用第三营养液来培育蔬菜时,例如,通过营养液中的硝酸态氮的减少,收获时的蔬菜中包括的硝酸盐的浓度降低。此外,例如,通过一边照射第二光一边供给氨态氮,从而减少抗氧化物质的过度的生成,并且适度地促进氨基酸的合成而使味道更浓郁,由此蔬菜的味道提升。
<1-5-4.第四营养液的使用>
在第一实施方式中,例如也可以在蔬菜的水培法的第四步骤S4的第三期间P3中,代替第三营养液而使用第四营养液来培育蔬菜。第四营养液例如是每1升的氮的含量为0.01mg以下、每1升的氧化镁的含量为0.12mg~0.24mg、每1升的氧化钙的含量为0.54mg~0.8mg的营养液。由此,例如,能够在减少收获时的蔬菜的硝酸盐的浓度的同时,提升蔬菜的味道,并且能够通过光合作用的促进来促进蔬菜的生长。
在此,第四营养液中的每1升的氮(N)、五氧化二磷(P2O5)、氧化钾(K2O)、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)以及铁(Fe)的各含量例如设定为图13所示的范围。具体而言,第四营养液中的每1升的氮(N)的含量例如设定为0.01mg以下。第四营养液中的每1升的五氧化二磷(P2O5)的含量例如设定为0.2mg~0.4mg。第四营养液中的每1升的氧化钾(K2O)的含量例如设定为0.72mg~1.2mg。第四营养液中的每1升的氧化镁(MgO)的含量例如设定为0.12mg~0.24mg。第四营养液中的每1升的氧化钙(CaO)的含量例如设定为0.54mg~0.8mg。第四营养液中的每1升的铁(Fe)的含量例如设定为0.007mg~0.024mg。
在此,例如认为在第四步骤S4中,若使用与第二参考营养液相比,氮的含量大幅减少、氧化镁的含量接近且氧化钙的含量大幅增多的第四营养液来培育蔬菜,则根据如下那样的机制,收获后的蔬菜中的硝酸盐的浓度降低,并且蔬菜的味道提升,通过光合作用的促进来促进蔬菜的生长。
在第四步骤S4中,若使用第四营养液来培育蔬菜,则例如通过营养液中的氮的浓度的大幅减少,营养液中的硝酸态氮减少,收获时的蔬菜中包括的硝酸盐的浓度降低。此外,例如由于营养液中的氮的浓度的大幅减少,在基于光合作用的代谢中,成为氨基酸元素的氨态氮以及硝酸态氮等氮的供给量少,因此由氮和碳(C)的合成等引起的氨基酸的合成减少。由此,例如在基于光合作用的代谢中,与氨基酸的合成相比,作为糖分的前体的有机酸的合成变得活跃,促进基于以有机酸为原料的还原作用的糖的生成。其结果,例如在光合作用的代谢中糖分比氨基酸优先增加。此外,例如,通过营养液中的氧化钙的浓度的增加,促进植物中的光合作用,促进蔬菜的生长。此外,例如,通过适当维持营养液中的氧化镁的浓度,适当地供给作为叶绿素(chlorophyll)的构成元素的镁,维持并促进将空气中的二氧化碳作为供给源而被吸收的碳的还原。由此,例如促进糖的生成。
此外,例如若在第四步骤中使用第四营养液来代替第三营养液,则与第三营养液相比,在第四营养液中含有氮成分以外的各种营养素,因此蔬菜的味道能够成为更浓郁的味道。因此,例如,在作为蔬菜的味道而谋求浓郁的味道的情况下,在第四步骤中使用第四营养液,在作为蔬菜的味道谋求清爽的淡味的情况下,在第四步骤中使用第三营养液等,也可以根据目的而区分使用第三营养液和第四营养液。
<1-6.具体例>
在水培法中,作为第一具体例的蔬菜而得到如下这样培育出的莴苣:在第一期间(发芽期间)P1、第二期间(主培育期间)P2的前期(第二A期间)P2a以及第三期间(收获紧跟前期间)P3中照射第二光,并且在第二期间P2的后期(第二B期间)P2b中照射第一光。此外,作为第一参考例的蔬菜,得到在第一期间P1、第二期间P2以及第三期间P3的全部期间照射第二光而培育出的莴苣。在此,除了照明条件以外,作为相同条件,分别得到第一具体例的蔬菜以及第一参考例的蔬菜。具体而言,在第一期间P1以及第二A期间P2a使用上述的第二营养液。在第二B期间P2b使用上述的第一营养液。在第三期间P3使用上述的第三营养液。此外,以得到第一具体例的蔬菜的条件为基础,将在如下条件下培育出的莴苣作为第二具体例的蔬菜而得到:将第三期间P3中使用的营养液从上述的第三营养液变更为上述的第四营养液。此外,作为第二参考例的蔬菜,得到从市售的露地物的混合色拉中提取的莴苣。进而,作为第三参考例的蔬菜,得到市售的露地物的头生莴苣。
而且,以第一具体例的蔬菜、第一参考例的蔬菜、第二参考例的蔬菜以及第三参考例的蔬菜为对象,测定谷氨酰胺的含有率。在谷氨酰胺的含有率的测定中,使用了液相色谱质谱仪(LC-MS)。更具体而言,使用了岛津制作所公司制的液相色谱仪(LC-20AC),使用了Bruker(BRUKER)公司制的质谱仪(compact)。在液相色谱仪中,使用UHPLC PEEK ColumInterSustain Amide3μm 2.1×50mm作为色谱柱。在裂解、洗脱中,将混合了作为0.1%的乙酸水溶液的液体A和作为含有0.1%的乙酸的乙腈的液体B的游离液中的液体B的比例在从测定开始1分钟后设为99%,在2分钟后设为80%,在10分钟后~15分钟后设为50%。将游离液的流量设为每分钟0.4毫升(0.4mL/min)。将色谱柱的温度设为摄氏40度(40℃)。此外,在质谱仪中,将用液相色谱分离出的各种成分的离子化法设为电喷雾离子化(ESI)法。测定时间为0.5分钟~15分钟。
在此,第一参考例的蔬菜中的谷氨酰胺的含有率为27ppm(parts per million)。第二参考例的蔬菜中的谷氨酰胺的含有率为38ppm。第三参考例的蔬菜中的谷氨酰胺的含有率为61ppm。相对于此,第一具体例的蔬菜中的谷氨酰胺的含有率为220ppm。换言之,得到了谷氨酰胺的含有率为220ppm的莴苣。根据这些测定结果,推测例如在蔬菜的水培法中的第三步骤S3中,若在第二期间P2中的至少一部分期间照射第一光来培育蔬菜,则蔬菜中的谷氨酰胺的含有率增大。
此外,以第一具体例的蔬菜、第二具体例的蔬菜以及第二参考例的蔬菜的蔬菜为对象,测定白利糖度(Brix)值。Brix值是作为糖度而使用的物理量,使用折射式的糖度仪进行测定。
在此,第二参考例的蔬菜中的Brix值为0.9。相对于此,第一具体例的蔬菜中的Brix值为3~5.2。换言之,得到了Brix值为3~5.2的莴苣。根据这些测定结果,推测例如在蔬菜的水培法中的第三步骤S3中,若在第二期间P2中的至少一部分期间照射第一光来培育蔬菜,则蔬菜中的Brix值增大。此外,第二具体例的蔬菜中的Brix值为5~6.4。换言之,得到了Brix值为5~6.4的莴苣。根据该测定结果,推测例如在蔬菜的水培法中的第四步骤S4的第三期间P3中,若使用第四营养液来代替第三营养液来培育蔬菜,则蔬菜中的Brix值进一步提高。
此外,从其他观点而言,确认了例如在蔬菜的水培法中的第三步骤S3中,通过在第二期间P2中的至少一部分期间照射第一光来培育莴苣,能够得到Brix值为3以上的莴苣。此外,确认了例如在蔬菜的水培法中的第三步骤S3中,通过在第二期间P2中的至少一部分期间照射第一光来培育莴苣,从而能够得到谷氨酰胺的含有率为220ppm以上的莴苣。因此可知例如蔬菜的味道提升。
此外,以第一具体例的蔬菜、第二具体例的蔬菜以及第二参考例的蔬菜的蔬菜为对象,测定硝酸盐的浓度。在硝酸盐的浓度的测定中,采用滴加给定量(0.3毫升(mL))以上的样品的浓缩汁,通过测定硝酸离子的浓度来测定硝酸盐的浓度的离子电极法,使用小型硝酸离子计(LAQUAtwin<NO3-11C/NO3-11S/NO3-11>)。
在此,第二参考例的蔬菜中的硝酸盐的浓度为1860ppm。相对于此,第一具体例的蔬菜中的硝酸盐的浓度为760ppm~1300ppm。根据这些测定结果可以确认,例如通过使用与一般的蔬菜的水培法中使用的第一参考营养液以及第二参考营养液相比每1升的氮(N)的含量低的第一营养液以及第二营养液的蔬菜的水培法,蔬菜中的硝酸盐的浓度减少。此外,从其他观点而言,可确认例如通过使用了第一营养液以及第二营养液的水培法来培育莴苣,能够得到硝酸盐的浓度为1300ppm以下的莴苣。因此,例如可知能够得到有益健康的蔬菜。此外,第二具体例的蔬菜中的硝酸盐的浓度为180ppm~1100ppm。根据该测定结果可以确认,例如在第四步骤S4的第三期间P3中,通过使用了比第三营养液的每1升的氮(N)的含量还低的第四营养液的蔬菜的水培法,容易减少蔬菜中的硝酸盐的浓度。此外,从其他观点而言,可确认例如通过使用了第四营养液的水培法来培育莴苣,能够得到硝酸盐的浓度为1100ppm以下的莴苣。
<1-7.第一实施方式的总结>
在第一实施方式所涉及的水培法的蔬菜的生产方法中,例如,在蔬菜的水培法的期间的第三步骤S3中,在第二期间P2中的至少一部分期间,照射在500nm以下的可见光的波长区域具有光强度的最大值(第一最大值)的第一光来培育蔬菜。由此,例如能够使蔬菜中的谷氨酰胺的含有率以及糖度增大。因此,例如,能够提升蔬菜的味道。
<2.其他实施方式>
本公开不限于上述的第一实施方式,在不脱离本公开的主旨的范围内能够进行各种变更以及改良等。
-符号说明-
1 光源
3 发光元件
6 波长变换构件
7 荧光体
10 照明装置
30a、30b 容器
31a 苗床
31b 培养基
32a 种子
32b 苗
32c 栽培对象蔬菜
33 电源
34 支承体
P1 第一期间
P2 第二期间
P2a 第二A期间
P2b 第二B期间
P3 第三期间
S1 第一步骤
S2 第二步骤
S3 第三步骤
S4 第四步骤
S5 第五步骤。
Claims (14)
1.一种蔬菜的生产方法,具有:
第一步骤,进行播种;
第二步骤,在第一期间内从种子发出子叶;
第三步骤,在接着所述第一期间的第二期间内培育蔬菜;
第四步骤,在接着所述第二期间的第三期间内进一步培育蔬菜;以及
第五步骤,收获蔬菜,
在所述第三步骤中,在所述第二期间内的至少一部分期间,照射在420nm~490nm的波长区域具有光强度的第一最大值的第一光来培育蔬菜。
2.根据权利要求1所述的蔬菜的生产方法,其中,
在所述第三步骤中,使所述一部分期间包括所述第二期间的后期。
3.根据权利要求1或2所述的蔬菜的生产方法,其中,
在所述第三步骤中,将所述一部分期间的长度设为合计所述第一期间、所述第二期间及所述第三期间所得的整个期间的长度的1/4~1/2。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的蔬菜的生产方法,其中,
在所述第二步骤~所述第四步骤中,在与所述一部分期间不同的期间,照射在超过500nm的可见光的波长区域具有光强度的第二最大值的第二光来培育蔬菜。
5.根据权利要求4所述的蔬菜的生产方法,其中,
作为所述第二光,使用如下的光:在590nm~650nm的波长区域具有作为相对光强度的最大值的最大光强度,并且700nm的波长的相对光强度的第一值为所述最大光强度的2成以上的值且800nm的波长的相对光强度的第二值为所述最大光强度的1成以下的值。
6.根据权利要求4或5所述的蔬菜的生产方法,其中,
作为所述第二光,使用在500nm以下的可见光的波长区域中还具有比所述第二最大值小的峰值光强度的光。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的蔬菜的生产方法,其中,
在所述第三步骤中,在所述一部分期间,使用每1升的氮的含量为0.2mg~0.47mg且每1升的氧化钙的含量为0.33mg~0.83mg的第一营养液来培育蔬菜。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的蔬菜的生产方法,其中,
在所述第二步骤及所述第三步骤中,在比所述一部分期间靠前的期间,使用每1升的氮的含量为0.06mg~0.14mg且每1升的氧化钙的含量为0.1mg~0.25mg的第二营养液来培育蔬菜。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的蔬菜的生产方法,其中,
在所述第四步骤中,使用以氨态氮的形态含有氮且每1升的氮的含量为0.21mg~0.42mg的第三营养液来培育蔬菜。
10.根据权利要求1~8中任一项所述的蔬菜的生产方法,其中,
在所述第四步骤中,使用每1升的氮的含量为0.01mg以下、每1升的氧化镁的含量为0.12mg~0.24mg且每1升的氧化钙的含量为0.54mg~0.8mg的第四营养液来培育蔬菜。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的蔬菜的生产方法,其中,
所述蔬菜包括叶菜类的蔬菜。
12.一种莴苣,
Brix值为3以上。
13.根据权利要求12所述的莴苣,其中,
谷氨酰胺的含有率为220ppm以上。
14.根据权利要求12或13所述的莴苣,其中,
硝酸盐的浓度为1300ppm以下。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310788833.8A CN116941488A (zh) | 2019-12-20 | 2020-12-18 | 蔬菜的生产方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019-230015 | 2019-12-20 | ||
JP2019230015 | 2019-12-20 | ||
PCT/JP2020/047457 WO2021125328A1 (ja) | 2019-12-20 | 2020-12-18 | 野菜の生産方法およびレタス |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310788833.8A Division CN116941488A (zh) | 2019-12-20 | 2020-12-18 | 蔬菜的生产方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114845544A true CN114845544A (zh) | 2022-08-02 |
Family
ID=76478642
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310788833.8A Pending CN116941488A (zh) | 2019-12-20 | 2020-12-18 | 蔬菜的生产方法 |
CN202080086472.7A Pending CN114845544A (zh) | 2019-12-20 | 2020-12-18 | 蔬菜的生产方法以及莴苣 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310788833.8A Pending CN116941488A (zh) | 2019-12-20 | 2020-12-18 | 蔬菜的生产方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11638405B2 (zh) |
JP (1) | JP7014936B2 (zh) |
CN (2) | CN116941488A (zh) |
WO (1) | WO2021125328A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220330489A1 (en) * | 2021-03-03 | 2022-10-20 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light source module and plants cultivation device including the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105188347A (zh) * | 2013-02-26 | 2015-12-23 | 不二精工株式会社 | 用于培育叶茎蔬菜的方法以及用于培育叶茎蔬菜的光源装置 |
CN106535622A (zh) * | 2014-10-14 | 2017-03-22 | 松下知识产权经营株式会社 | 低钾蔬菜的营养液栽培方法、低钾蔬菜以及栽培装置 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05300993A (ja) | 1992-04-24 | 1993-11-16 | Toshiba Corp | 洗濯機 |
JPH07102051B2 (ja) | 1992-06-26 | 1995-11-08 | 株式会社四国総合研究所 | 水耕栽培方法 |
JP5300993B2 (ja) | 2011-02-16 | 2013-09-25 | 公立大学法人秋田県立大学 | 低カリウム野菜を栽培するための水耕栽培用肥料及びその肥料を用いた低カリウム野菜の水耕栽培方法 |
US8847514B1 (en) * | 2011-05-24 | 2014-09-30 | Aaron Reynoso | Programmable lighting with multi-day variations of wavelength and intensity, optimized by crowdsourcing using an online social community network |
JP5722820B2 (ja) | 2012-03-27 | 2015-05-27 | 昭和電工株式会社 | 植物栽培用ledランプ |
JP2015050958A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 岩谷産業株式会社 | 低カリウム野菜の水耕栽培用培養液及びその培養液を用いた低カリウム野菜の水耕栽培方法 |
JP6051414B2 (ja) | 2014-04-11 | 2016-12-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 低カリウム葉菜の水耕栽培方法および低カリウム葉菜 |
US10034434B2 (en) * | 2015-01-09 | 2018-07-31 | Grow Solutions Tech Llc | Systems and methods for creating a grow cycle |
JP6775812B2 (ja) | 2016-06-17 | 2020-10-28 | 京都府公立大学法人 | 水耕栽培による多様な抗酸化成分を増強した野菜の生産方法 |
JP6781593B2 (ja) * | 2016-08-31 | 2020-11-04 | エスペックミック株式会社 | 養液栽培方法および養液栽培装置 |
JP6347472B1 (ja) * | 2017-09-12 | 2018-06-27 | 株式会社アグリライト研究所 | グルタミン高含有レタスおよびその栽培方法およびその栽培装置 |
EP3492554B1 (en) | 2017-11-30 | 2020-08-19 | Nichia Corporation | Light emitting device, illumination device and plant cultivation method |
JP6974740B2 (ja) * | 2017-11-30 | 2021-12-01 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置、照明装置及び植物栽培方法 |
KR102523135B1 (ko) | 2018-01-09 | 2023-04-21 | 삼성전자주식회사 | 전자 장치 및 전자 장치에 의한 자막 표현 방법 |
WO2019139031A1 (ja) | 2018-01-15 | 2019-07-18 | 京都府公立大学法人 | 栽培植物の養液栽培方法及び養液栽培用培養液 |
US11483981B1 (en) * | 2018-05-14 | 2022-11-01 | Crop One Holdings, Inc. | Systems and methods for providing a low energy use farm |
JP7230200B2 (ja) * | 2019-06-28 | 2023-02-28 | 京セラ株式会社 | 照明装置、照明制御方法及び照明制御プログラム |
CN111418381A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-07-17 | 南京格尼兹农业科技有限责任公司 | 一种可动态调节的led植物补光系统及动态调光方法 |
US11917733B2 (en) * | 2021-01-15 | 2024-02-27 | Maui Greens, Inc. | Lighting array for various plant growth stages |
-
2020
- 2020-12-18 CN CN202310788833.8A patent/CN116941488A/zh active Pending
- 2020-12-18 CN CN202080086472.7A patent/CN114845544A/zh active Pending
- 2020-12-18 JP JP2021538671A patent/JP7014936B2/ja active Active
- 2020-12-18 WO PCT/JP2020/047457 patent/WO2021125328A1/ja active Application Filing
- 2020-12-18 US US17/786,608 patent/US11638405B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105188347A (zh) * | 2013-02-26 | 2015-12-23 | 不二精工株式会社 | 用于培育叶茎蔬菜的方法以及用于培育叶茎蔬菜的光源装置 |
CN106535622A (zh) * | 2014-10-14 | 2017-03-22 | 松下知识产权经营株式会社 | 低钾蔬菜的营养液栽培方法、低钾蔬菜以及栽培装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11638405B2 (en) | 2023-05-02 |
JP7014936B2 (ja) | 2022-02-01 |
US20230011073A1 (en) | 2023-01-12 |
WO2021125328A1 (ja) | 2021-06-24 |
JPWO2021125328A1 (ja) | 2021-12-16 |
CN116941488A (zh) | 2023-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11089737B2 (en) | Light emission source LED component, horticultural light, and horticultural lighting fixture | |
CN103123921A (zh) | 植物培育用照明装置 | |
Yun et al. | Dual spectra band emissive Eu 2+/Mn 2+ co-activated alkaline earth phosphates for indoor plant growth novel phosphor converted-LEDs | |
TWI631728B (zh) | Light-emitting diode module for plant growth | |
JP2018019667A (ja) | 照明システム、照明制御方法及び植物栽培器 | |
EP2761990B1 (en) | Method for cultivating plant | |
WO2017164266A1 (ja) | 育苗方法 | |
CN110583389B (zh) | 一种植物育苗的人工光环境方法 | |
CN106784264A (zh) | 一种促进果实饱满的led光源 | |
US11953163B2 (en) | Light source unit for plant cultivation and plant cultivation assembly having the same | |
US11953195B2 (en) | Solid-state grow-lights for plant cultivation | |
EP3492554B1 (en) | Light emitting device, illumination device and plant cultivation method | |
JP7014936B2 (ja) | 野菜の生産方法 | |
JP2022046813A (ja) | 野菜の生産方法およびレタス | |
WO2017126681A1 (ja) | 照明器及び栽培設備 | |
CN108039396A (zh) | 用于植物生长的光源及植物培养方法 | |
Tymoszuk et al. | Application of wide-spectrum light-emitting diodes in the indoor production of cucumber and tomato seedlings | |
JP2019102806A (ja) | 発光装置、照明装置及び植物栽培方法 | |
CN205428985U (zh) | 用于植物生长的光源 | |
US20210204485A1 (en) | Light source for plant cultivation | |
CN209130536U (zh) | 一种led植物灯灯珠 | |
JP7233781B1 (ja) | 果菜類向け植物育成用照明装置 | |
EP3968755B1 (en) | Plant illumination method and system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |