JP2001247393A - 養液栽培用液状肥料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、養液栽培法において、作物の収穫
量や作物の品質を向上させ得る養液栽培用液状肥料を提
供することを課題とする。 【解決手段】 本発明の養液栽培用液状肥料は、水に窒
素質肥料、リン酸質肥料及びカリ質肥料を溶解及び／又
は分散させてなる液状肥料であって、該液状肥料に対し
て炭素数２〜１１のカルボン酸及びその塩から選ばれる
少なくとも１種を０．０００１〜０．０３重量％配合し
た養液栽培用液状肥料である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、養液栽培用液状肥
料に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、養液栽培として、れき、砂、
ピート、バーミキュライト、軽石、オガクズ、ロックウ
ール等の支持体に作物を定植し、この作物に低濃度の肥
料水溶液を供給する培地耕法及び水耕法が実施されてい
る。また、最近、養液栽培の一種として、土壌に定植さ
れた作物の根圏域のみに低濃度の肥料水溶液を供給し、
肥料の添加と灌水とを同時に行う養液土耕法が急速に広
まりつつある。

【０００３】このような養液栽培法は施肥量を制御で
き、適量の肥料水溶液をどの作物にも均等に与えること
ができるので、多量の肥料を一度に投入する従来の施肥
法に比し、肥料の流出による周辺環境や地下水の汚染が
著しく少なく、塩類集積による連作障害も殆ど起こらな
いという利点を有している。また、養液栽培法により得
られる作物の収穫量及び品質は、従来一般に実施されて
きた土耕栽培と同程度又はそれ以上である。

【０００４】しかしながら、農業の高集約化や市場の高
品質化が更に要求される現状においては、養液栽培法に
おいても、作物の収穫量や作物の品質の向上がより一層
望まれている。また、養液栽培法では、栽培者によって
収穫量及び品質をコントロールすることができるため、
生育期間を短くしたり、収穫量を増大させようとする
と、土耕栽培で得られた作物よりも棚持ちが短くなった
り、薄味になったりする傾向がある。

【０００５】更に、養液栽培法、特に水耕法では肥料水
溶液を繰返し循環させて使用する場合が多いが、肥料水
溶液を繰返し循環させて使用すると、栽培する植物の種
類によって、肥料水溶液のｐＨがアルカリ側に変化した
り、ｐＨ４以下の強酸性側に変化するのが避けられな
い。肥料水溶液のｐＨがアルカリ側（ｐＨが７〜８程
度）になると、主に鉄等の金属イオンが水酸化物イオン
と結合して不溶性の金属水酸化物を形成する。不溶性の
金属水酸化物は植物体内に吸収されなくなるため、植物
体は金属が欠乏した状態になる。また、逆に、肥料水溶
液のｐＨが４以下の強酸性側に変化すると、植物体の根
を損傷し、植物の生育を阻害する。そこで、養液栽培
法、特に水耕法では、肥料水溶液と共に、ｐＨ調整剤を
使用して、循環される肥料水溶液のｐＨを調整している
が、ｐＨ調整に要する費用が栽培者にとって負担になっ
ていた。

【０００６】一方、従来から、窒素質肥料、リン酸質肥
料及びカリ質肥料を主成分とする化成肥料にアミノ酸を
配合することが行われている。例えば、特開昭６０−１
９５０８１号公報によれば、肥効の増進を目的として、
化成肥料に対して０．３〜１０重量％のアミノ酸が配合
されている（該公報第３頁右上欄第７〜１０行）。該公
報の発明においては、各肥料成分を混合する際に水が添
加されているものの、最終的には乾燥させた粉体として
用いており、液状肥料としての使用は記載されていな
い。

【０００７】また、特開平６−４０７８６号公報には、
ケラチン蛋白質を分解して得られるアミノ酸に窒素質肥
料、リン酸質肥料及びカリ質肥料を配合した水耕栽培用
アミノ酸肥料が記載されている。しかしながら、該公報
の実施例１においては、濃度１６．６４％のアミノ酸溶
液１５００ｋｇ（アミノ酸含量約２５０ｋｇ）に、尿素
７０ｋｇ、硝酸アンモニウム９０ｋｇ、リン酸アンモニ
ウム１００ｋｇ、カリ８０ｋｇ及び水適量を混合して液
状肥料を製造しているが、アミノ酸濃度を本発明に規定
の０．０３重量％以下とするためには、８３０トン以上
の多量の水を必要とするので、実施例１では実際には
０．０３重量％より遥かに高い濃度のアミノ酸を含む液
状肥料が得られているに過ぎない。而して、上記のよう
な高濃度のアミノ酸が配合された肥料を用いて養液栽培
を実施すると、一時的には効果を示すものの、長期的に
は良好な結果が得られず、却って作物の根腐れ等を促進
し、作物の収穫量や品質向上を望めない。更に、上記の
特許公報には、液状肥料に対して特定量のカルボン酸又
はその塩を配合すること、及びそれによって得られる顕
著な効果についての記載や示唆はない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、養液栽培法
において収穫される作物の収穫量、品質、食味等を向上
させ得る養液栽培用液状肥料を提供することを課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、上記課題を達成でき
る新規な養液栽培用液状肥料を見い出した。本発明は、
このような知見に基づき完成されたものである。

【００１０】即ち本発明は、水に窒素質肥料、リン酸質
肥料及びカリ質肥料を溶解及び／又は分散させてなる液
状肥料であって、該液状肥料に対して炭素数２〜１１の
カルボン酸及びその塩から選ばれる少なくとも１種を
０．０００１〜０．０３重量％配合したことを特徴とす
る養液栽培用液状肥料に係る。

【００１１】本発明者の研究によれば、窒素質肥料、リ
ン酸質肥料及びカリ質肥料を含む液状肥料に、特定のカ
ルボン酸又はその塩を、一般的には効果がないと考えら
れる程の低濃度で配合することにより、養液栽培におい
て、作物の収穫量、品質、食味等を向上し得る養液栽培
用液状肥料が得られることを見い出した。このような本
発明の養液栽培用肥料による効果は、同じ土壌又は植物
支持体で数年間継続的に栽培した場合においても発現さ
れる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明において、養液栽培とは従
来公知の方法であり、例えば、れき、砂、ピート、バー
ミキュライト、軽石、オガクズ、ロックウール等の植物
支持体に作物を定植し、この作物に低濃度の肥料水溶液
を供給する培地耕法、土壌に定植された作物の根圏域の
みに低濃度の肥料水溶液を供給し、肥料の添加と灌水と
を同時に行う養液土耕法、水耕法等を挙げることができ
る。

【００１３】本発明において、作物とは、従来から栽培
されている農園芸用植物を全て包含し、具体的には、例
えば、野菜、果樹、花卉、観葉植物等を挙げることがで
きる。これらの中でも野菜、花卉、果樹等が好ましく、
野菜、果樹等が特に好ましい。

【００１４】本発明の養液栽培用液状肥料は、窒素質肥
料、リン酸質肥料及びカリ質肥料を溶解及び／又は分散
させてなる液状肥料に対して炭素数２〜１１のカルボン
酸及びその塩から選ばれる少なくとも１種を０．０００
１〜０．０３重量％配合したものである。

【００１５】窒素質肥料としては、従来からこの分野で
常用されているものをいずれも使用でき、例えば、硝酸
カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸石灰、硝酸苦土等の硝
酸態窒素含有肥料、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウ
ム、硝酸アンモニウム、硝酸アンモニウムナトリウム等
のアンモニア態窒素含有肥料、尿素等の尿素態窒素含有
肥料等を挙げることができる。窒素質肥料は１種を単独
で使用でき又は２種以上を併用できる。

【００１６】養液土耕栽培に用いる場合には、土壌ｐＨ
を一定範囲に維持すること等を考慮すると、前記窒素質
肥料の中でも、硝酸態窒素含有肥料が好ましい。また、
硝酸態窒素含有肥料を主成分とし、アンモニア態窒素含
有肥料及び／又は尿素態窒素含有肥料を配合したもので
もよい。

【００１７】窒素質肥料の配合量は特に制限されず、養
液栽培の形態、栽培しようとする作物の種類、栽培時期
や気象条件、栽培場所等の各種条件に応じて広い範囲か
ら適宜選択できるが、通常本発明液状肥料全量の０．０
０１〜０．２重量％程度、好ましくは０．０１〜０．１
重量％程度とすればよい。

【００１８】リン酸質肥料としては、例えば、リン酸第
一アンモニウム、リン酸第二アンモニウム、リン酸第一
カリウム、リン酸第二カリウム、過リン酸石灰、重過リ
ン酸石灰、熔成リン肥、焼成リン肥、腐食酸リン肥、リ
ン酸苦土、副産リン酸等を挙げることができる。

【００１９】リン酸質肥料の配合量は特に制限されず、
養液栽培の形態、栽培しようとする作物の種類、栽培時
期や気象条件、栽培場所等の各種条件に応じて広い範囲
から適宜選択できるが、通常本発明の養液栽培用液状肥
料全量の０．００１〜０．１重量％程度、好ましくは
０．００２〜０．０５重量％程度とすればよい。

【００２０】カリ質肥料としては、例えば、硫酸カリウ
ム、塩化カリウム、硫酸カリウム苦土、重炭酸カリウ
ム、腐食酸カリウム、粗製カリウム塩、被覆カリウム、
液体珪酸カリウム、副産カリウム、混合カリウム等を挙
げることができる。

【００２１】カリ質肥料の使用量は特に制限されず、養
液栽培の形態、栽培しようとする作物の種類、栽培時期
や気象条件、栽培場所等の各種条件に応じて広い範囲か
ら適宜選択できるが、通常本発明液状肥料全量の０．０
０１〜０．３重量％程度、好ましくは０．０１〜０．１
５重量％程度とすればよい。

【００２２】炭素数２〜１１のカルボン酸（好ましくは
炭素数２〜６のカルボン酸）及びその塩としては、従来
公知のものを広く使用でき、例えば、イソロイシン、ロ
イシン、リジン、フェニルアラニン、チロシン、スレオ
ニン、バリン、ヒスチジン、アルギニン、アラニン、ア
スパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、プロリン、セ
リン、トリプトファン等のアミノ酸及びその塩、クエン
酸、グルタル酸、リンゴ酸等の有機カルボン酸及びその
塩等を挙げることができる。これらの中でも、アラニ
ン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、プロリ
ン等のアミノ酸及びその塩、クエン酸、グルタル酸、リ
ンゴ酸等の有機カルボン酸及びその塩等が好ましい。

【００２３】炭素数２〜１１のカルボン酸及びその塩
は、それぞれ１種を単独で使用でき又は２種以上を併用
できる。

【００２４】本発明の養液栽培用液状肥料における、炭
素数２〜１１のカルボン酸及びその塩から選ばれる少な
くとも１種の配合量は、液状肥料に対して０．０００１
〜０．０３重量％、好ましくは０．００１〜０．０１重
量％とする。０．０００１重量％未満では、十分な作物
の品質向上や収穫量増加が達成できない恐れがある。一
方０．０３重量％を越えると、作物に根腐れや薬害が発
生し、作物の品質低下や収穫量の減少を招く。特に長期
的な観点から、その傾向が顕著である。

【００２５】本発明の養液栽培用液状肥料には、上記必
須肥料成分の他に、例えば、石灰質肥料、珪酸質肥料、
苦土質肥料、マンガン質肥料、ホウ素質肥料等の公知の
肥料成分が含有されていてもよい。

【００２６】石灰質肥料としては、例えば、生石灰、消
石灰、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウ
ム、硝酸カルシウム等を挙げることができる。

【００２７】珪酸質肥料としては、例えば、珪酸カルシ
ウム等の珪酸アルカリを主成分とし、酸化カルシウム、
酸化マグネシウム、鉄、アルミニウム、マンガン等を含
むものを挙げることができる。

【００２８】苦土質肥料としては、例えば、硫酸苦土、
水酸化苦土、腐食酸苦土、酢酸苦土、加工苦土肥料、リ
グニン苦土肥料、混合苦土肥料、硝酸苦土、苦土石灰等
を挙げることができる。また、リン酸質肥料として挙げ
た熔成リン肥等は苦土質肥料としても使用できる。

【００２９】マンガン質肥料としては、例えば、硫酸マ
ンガン等のマンガン化合物を主成分とするものを挙げる
ことができる。

【００３０】ホウ素質肥料としては、例えば、ホウ酸肥
料、ホウ酸塩肥料等の水溶性ホウ素を含有するもの等を
挙げることができる。

【００３１】本発明においては、上記各種肥料成分の中
でも、それぞれ水溶性のものを好ましく使用できる。

【００３２】更に、上記肥料の他にも、市販の配合肥
料、化成肥料、液体複合肥料、家庭園芸用複合肥料、微
量要素複合肥料等を配合することもできる。また、本発
明の効果を損なわない程度に、抗菌、抗カビ剤等の防腐
剤、植物抽出液等の第三成分を添加してもよい。

【００３３】上記の各種肥料は１種を単独で使用でき、
又は２種以上を併用できる。

【００３４】本発明の養液栽培用液状肥料は、窒素質肥
料、リン酸質肥料、カリ質肥料及び炭素数２〜１１のカ
ルボン酸及びその塩から選ばれる少なくとも１種、更に
は必要に応じて他の肥料成分を通常の方法に従って水と
混合することにより製造できる。

【００３５】本発明の養液栽培用液状肥料は、そのまま
植物支持体又は土壌に定植した作物に適用される。ま
た、本発明の養液栽培用液状肥料は、保管性、流通性、
作業性等の観点から、固体粉末又は高濃縮液体の形態に
しておき、使用の際に所定の濃度になるように希釈して
使用してもよい。

【００３６】植物支持体又は土壌に定植した作物への肥
料水溶液の供給は、一定時間内に一定量ずつ継続的に行
えばよい。供給量は特に制限されず、作物の種類や生育
状況、肥料水溶液中に含まれる肥料の種類や濃度、気候
条件、土壌の電気伝導度やｐＨ等の各種条件に応じて広
い範囲から適宜選択すればよいが、通常１日当り、作物
１株につき０．０１〜１０リットル程度、好ましくは
０．１〜３リットル程度とすればよい。また、１日の必
要量を適量ずつ連続的に供給してもよく、或いは数回に
分けて供給してもよい。

【００３７】本発明において、肥料水溶液を作物に連続
的に供給するには、例えば、肥料水溶液を調製するタン
クや槽に循環式の給水用チューブを繋ぎ、定量ポンプや
コンピュータ等を利用し、肥料水溶液の供給量を調整す
ればよい。この時、給水チューブは通常作物を定植する
位置に沿って設置される。また給水チューブには、任意
の位置に任意の個数の給水孔が設けられている。

【００３８】本発明において養液土耕栽培を実施する場
合には、作物に応じた土壌を調製する必要はなく、一般
的な土壌をそのまま適用できる。また、土壌に基肥やピ
ートモス等の土壌改良剤を添加してもよく、或いは添加
しなくてもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、養液栽培法において収
穫される作物の収穫量、品質、食味等を向上させ得る養
液栽培用液状肥料が提供される。

【００４０】本発明によれば、鮮度を長期間に亘って維
持できる作物を収穫できるようにした養液栽培用液状肥
料が提供される。

【００４１】本発明の養液栽培用液状肥料は、ｐＨが安
定しており、その結果肥料水溶液を繰返し循環させて使
用した場合でも、肥料水溶液のｐＨがアルカリ側又はｐ
Ｈ４以下の強酸性側に変化することはない。このため、
肥料水溶液と共に、ｐＨ調整剤を使用する必要はなく、
従来の液状肥料よりも経済面で優れている。

【００４２】このような本発明の養液栽培用肥料による
効果は、同じ土壌又は植物支持体で数年間継続的に栽培
した場合においても発現される。

【００４３】

【実施例】以下に実施例、比較例及び試験例を挙げ、本
発明を具体的に説明する。

【００４４】実施例１ 硝酸カリウム９２０ｇ、リン酸第一アンモニウム２１０
ｇ、硫酸苦土３００ｇ、キレート鉄２０ｇ、硫酸マンガ
ン４ｇ、ホウ酸３ｇ及びグリシン３０ｇを水１０００リ
ットルに溶解し、本発明の養液栽培用液状肥料（グリシ
ン濃度約０．００３重量％）を製造した。

【００４５】比較例１ グリシンの配合量を４００ｇ（グリシン濃度約０．０４
重量％、比較例１−ａ）又は８００ｇ（グリシン濃度約
０．０８重量％、比較例１−ｂ）に変更する以外は実施
例１と同様にして肥料を製造した。

【００４６】実施例２ グリシンに代えてグルタミン酸３０ｇを使用する以外
は、実施例１と同様にして、本発明の養液栽培用液状肥
料（グルタミン酸濃度約０．００３重量％）を製造し
た。

【００４７】比較例２ グルタミン酸の配合量を４００ｇ（グルタミン酸濃度約
０．０４重量％、比較例２−ａ）又は８００ｇ（グルタ
ミン酸濃度約０．０８重量％、比較例２−ｂ）に変更す
る以外は実施例２と同様にして肥料を製造した。

【００４８】実施例３ グリシンに代えてクエン酸６０ｇを使用する以外は、実
施例１と同様にして、本発明の養液栽培用液状肥料（ク
エン酸濃度約０．００６重量％）を製造した。

【００４９】比較例３ クエン酸の配合量を４００ｇ（クエン酸濃度約０．０４
重量％、比較例３−ａ）又は８００ｇ（クエン酸濃度約
０．０８重量％、比較例３−ｂ）に変更する以外は実施
例３と同様にして肥料を製造した。

【００５０】試験例１ 実施例１〜３の本発明養液栽培用液状肥料及び比較例１
〜３の肥料を使用した。

【００５１】湛液式水耕栽培装置（セキスイ（株）製、
実機１／８スケール、１５分−６０分／暴木−エアレー
ション）に、植物支持体としてロックウールを敷き、予
め播種して生育させたミツバ（品種名：先覚）の苗１５
０本を定植し、上記各肥料１７５リットルを循環させ、
肥料水溶液の液温を２２〜２５℃に保ちながら水耕栽培
を実施し、定植から２週間のミツバの生育状況を観察し
た。結果を表１に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】定植から２週間経過後も水耕栽培を継続
し、３１日間で終了した。得られたミツバを観察したと
ころ、肥料にグリシン、グルタミン酸又はクエン酸を配
合しない以外は同じ条件で水耕栽培して得られたミツバ
に比べ、株の充実（株の太りの促進）が認められ、乾物
率［（水耕栽培して得られた作物を乾物化した時の重量
／水耕栽培して得られた作物を乾物化する前の重量）×
１００］の向上も確認された。

【００５４】実施例４ 硝酸カリウム９４０ｇ、リン酸第一アンモニウム２２０
ｇ、硫酸苦土２９０ｇ、キレート鉄２１ｇ、硫酸マンガ
ン５ｇ、ホウ酸４ｇ、硝酸カルシウム１０００ｇ、グル
タミン酸７２ｇ及びクエン酸１４３ｇを水１０００リッ
トルに溶解し、本発明の養液栽培用液状肥料（グルタミ
ン酸＋クエン酸濃度約０．０２１４重量％）を製造し
た。

【００５５】実施例５ グルタミン酸及びクエン酸添加量をそれぞれ７．２ｇ、
１４．３ｇに変更した以外は実施例４と同様にして、本
発明の養液栽培用液状肥料（グルタミン酸＋クエン酸濃
度約０．００２１４重量％）を製造した。

【００５６】実施例６ グルタミン酸及びクエン酸添加量をそれぞれ０．７２
ｇ、１．４３ｇに変更した以外は実施例４と同様にし
て、本発明の養液栽培用液状肥料（グルタミン酸＋クエ
ン酸濃度約０．０００２１４重量％）を製造した。

【００５７】実施例７ グルタミン酸７２ｇ及びクエン酸１４３ｇをグリシン７
２ｇ及びクエン酸１４３ｇに変更した以外は実施例４と
同様にして、本発明の養液栽培用液状肥料（グリシン＋
クエン酸濃度約０．０２１４重量％）を製造した。

【００５８】実施例８ グルタミン酸７２ｇ及びクエン酸１４３ｇをグリシン
７．２ｇ及びクエン酸１４．３ｇに変更した以外は実施
例４と同様にして、本発明の養液栽培用液状肥料（グリ
シン＋クエン酸濃度約０．００２１４重量％）を製造し
た。

【００５９】実施例９ グルタミン酸７２ｇ及びクエン酸１４３ｇをグリシン
０．７２ｇ及びクエン酸１．４３ｇに変更した以外は実
施例４と同様にして、本発明の養液栽培用液状肥料（グ
リシン＋クエン酸濃度約０．０００２１４重量％）を製
造した。

【００６０】実施例１０ グルタミン酸７２ｇ及びクエン酸１４３ｇをグルタミン
酸７２ｇ及びリンゴ酸７２ｇに変更した以外は実施例４
と同様にして、本発明の養液栽培用液状肥料（グルタミ
ン酸＋リンゴ酸濃度約０．０１４４重量％）を製造し
た。

【００６１】実施例１１ グルタミン酸７２ｇ及びクエン酸１４３ｇをグルタミン
酸７．２ｇ及びリンゴ酸７．２ｇに変更した以外は実施
例４と同様にして、本発明の養液栽培用液状肥料（グル
タミン酸＋リンゴ酸濃度約０．００１４４重量％）を製
造した。

【００６２】実施例１２ グルタミン酸７２ｇ及びクエン酸１４３ｇをグルタミン
酸０．７２ｇ及びリンゴ酸０．７２ｇに変更した以外は
実施例４と同様にして、本発明の養液栽培用液状肥料
（グルタミン酸＋リンゴ酸濃度約０．０００１４４重量
％）を製造した。

フロントページの続き (72)発明者 中山 道憲 徳島県鳴門市大麻町姫田字下久保12−１ 大塚化学株式会社鳴門研究所栽培研究セン ター内 (72)発明者 岡 准慈 徳島県鳴門市大麻町姫田字下久保12−１ 大塚化学株式会社鳴門研究所栽培研究セン ター内 (72)発明者 五井 伸明 徳島県鳴門市大麻町姫田字下久保12−１ 大塚化学株式会社鳴門研究所栽培研究セン ター内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水に窒素質肥料、リン酸質肥料及びカリ
   質肥料を溶解及び／又は分散させてなる液状肥料であっ
   て、該液状肥料に対して炭素数２〜１１のカルボン酸及
   びその塩から選ばれる少なくとも１種を０．０００１〜
   ０．０３重量％配合したことを特徴とする養液栽培用液
   状肥料。