JP2003102259A - 海洋深層水の植物栽培への有効利用法及びそれに使用される有効利用液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 海洋深層水の植物に及ぼす障害を防止しつ
つ、植物栽培上の用途への有効利用を実現する。 【解決手段】 海洋深層水に含まれる植物への栄養分を
残しつつ該深層水の塩素濃度及び電気伝導度を、栽培す
べき植物の健全生育を保証する安全基準値以下に調整し
た調整深層水を準備することと、植物栽培において、上
記調整深層水を上記植物の発芽からの生育過程の一部又
は全過程において植物に施用することと、から成る栽培
植物の生育促進方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、海洋深層水をも
って栽培植物の生育制御、植物の腐敗抑制等の植物栽培
上の新たな用途に有効に利用する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、海洋深層水は、表層の海水と異
なり、高栄養性（特に栄養塩類が豊富）、清浄性（細菌
類が少く、特に病原性微生物が少い）及び低温安定性
（年間を通じて１０℃以下に保たれている）の特徴をも
つものといわれており、その海水成分については、静岡
県静岡工業技術センターが駿河湾の海洋深層水について
行った分析により〔表１〕のような結果が公表されてい
る。しかし、海洋深層水の特性については、上記の分析
結果に限られるものではなく、未だ科学的に解明されて
いない未知のもの、謎の部分が残されているものと考え
られている。

【表１】

【０００３】このような海洋深層水の有効利用につい
て、従来は、魚類の養殖用海水、ミネラル水等の健康飲
料、しょう油、豆腐、漬物等の食品への利用が提案され
ている。しかし、植物栽培への利用については、これま
で全く提案がみられない。それは、海洋深層水が高い塩
素濃度及び高いＥＣ（電気伝導度）を有し、これをその
まま植物に施用した場合は、高濃度の塩素が植物の枯死
等を招き、高いＥＣが植物の葉やけ、心やけ、尻ぐされ
等の障害を発生させる危険がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、海洋深層
水の植物に及ぼす障害を防止しつつ植物栽培上の用途へ
の有効利用を実現することを課題とする。

【０００５】

【課題を達成するための手段】上記課題を達成するた
め、本願発明者等は種々研究を重ねた結果、まず海洋深
層水の植物に及ぼす害を評価しうる基準に、塩素濃度及
びＥＣが重要であることを確認した。上記塩素濃度及び
ＥＣの栽培植物に対する安全基準値は、植物の種類によ
って変動があるが、耐塩性種等の特別種を除いた一般的
栽培植物に対しては、平均的にみて塩素濃度が約１００
０ｐｐｍ、ＥＣが約２．５ｍｓ／ｃｍである。一般的栽
培植物としては、コマツナ、キャベツ、ダイコン、ハク
サイ等のアブラナ科、トマト、ナス等のナス科、ホウレ
ンソウ等のアカザ科、ネギ等のユリ科、メロン、キュウ
リ等のウリ科等がある。因みに、耐塩性の在来種トマト
の安全基準値は、塩素濃度約１００００ｐｐｍ、ＥＣ約
２５ｍｓ／ｃｍである。

【０００６】塩素濃度の実際の調整には、原水を逆浸透
膜法により処理する方法や、原水を水道水、水耕栽培用
培養液等で希釈する方法が試用されるが、これらの方法
では、原水中に含まれる植物に有用な栄養分をも減少さ
せることになるから、必要栄養分を適宜残すように調整
する必要がある。従って原水中の植物に有用な栄養分は
そのまま残しつつ塩素のみを所望濃度に分離する方法が
好ましい。また、ＥＣの場合は、上記原水を希釈する方
法、上記逆浸透膜法等により脱塩したとき同時にＥＣを
も自動的に低下させる方法等が採られる。これらの方法
により海洋深層水の塩素濃度及びＥＣを、植物栽培への
有効利用に応じて調整したものを以下「調整深層水」と
称する。

【０００７】さて、上記調整深層水を植物の栽培に使用
した場合、植物の生育にどのような影響を及ぼすかにつ
いて試験を行った。ここで本発明者等は、（Ａ）調整深
層水の塩素濃度及びＥＣを栽培すべき植物の安全基準値
以下に選定することにより植物の生育を促進し、一方
（Ｂ）同塩素濃度及びＥＣを安全基準値を超えて選定す
ることにより植物の成長を抑制し、その結果良質の実を
得ることを見いだしたのである。以下（Ａ）、（Ｂ）に
つき試験を通じて明らかにする。

【０００８】Ａ．植物生育の促進 以下の試験に使用される調整深層水は、原水を逆浸透膜
法により処理して後述の各植物の安全基準値以下の塩素
濃度２００ｐｐｍ、ＥＣ０．５ｍｓ／ｃｍとしたものを
使用する。

【０００９】（１）発芽発根試験シャーレの場合 コマツナ、トマト、ホウレンソウ、ハネギ、メロンの各
種子を、２個づつのシャーレのうち一方のシャーレ内の
調整深層水を潤した濾紙及び他方のシャーレ内の減菌水
（水道水）を潤した濾紙にそれぞれ播種した。発芽率
は、〔表２〕に示すように調整深層水で処理されたコマ
ツナ、ホウレンソウが高くなり、またメロンを除いた他
のものは、その後の根や茎葉の生育も促進された。この
うち、コマツナ、ホウレンソウの発芽発根状況を示す写
真を図１、図２に挙げる。

【表２】

【００１０】ポット栽培の場合 コマツナ、トマト、ホウレンソウ、ダイズの各種子を２
グループづつのポット内の土壌にそれぞれ播種し、その
一方のグループの土壌に上記のように調整した調整深層
水を、他方のグループの土壌に減菌水をそれぞれ散布し
た。調整深層水を散布したものは、〔表３〕に示すよう
に全ての種類で発芽率が向上した。全種類の発芽状況を
示す写真を図３に挙げる。

【表３】

【００１１】（２）成長試験 調整深層水は上記試験と同一のものである。ポット栽培の場合 コマツナ、トマト、ホウレンソウ、ダイズの上述の発芽
試験、ポット栽培の場合に引き続き、その一方のグルー
プの土壌と葉に上記調整深層水を、他方のグループの土
壌と葉に減菌水をそれぞれ散布し続けた。前掲〔表３〕
の地上部重に示すように、コマツナ、ホウレンソウ、ダ
イズで成長促進効果が認められた。そのうち、ホウレン
ソウ及びダイズの成長促進状況を示す写真を図４、図５
に挙げる。

【００１２】水耕栽培の場合 子葉未展開のメロン苗を、通常培養液に上記調整深層水
を２：１の割合で添加した水耕栽培槽と、通常培養液の
みの水耕栽培槽の各定植パネルにそれぞれ定植して水耕
栽培を行った。〔表４〕に明らかなように、栽培開始か
ら４日後までの生育は、調整深層水添加槽では子葉と本
葉の展開がやや早く、茎、根の生育も向上した。また２
１日後においても調整深層水添加槽で草丈、地上部、根
の生育が促進された。３日後の茎の生育状況、２１日後
の草丈の成長状況、同根の成長状況を示す各写真を図
６、図７、図８にそれぞれ挙げた。

【表４】

【００１３】以上の試験結果から、塩素濃度及びＥＣを
栽培すべき植物の安全基準値以下に選定した調整深層水
をもってすれば、植物栽培において植物の生育を促進す
る効果を奏することが認められる。そこで、本願第１発
明は、海洋深層水に含まれる植物への栄養分を残しつつ
該深層水の塩素濃度及び電気伝導度を、栽培すべき植物
の健全生育を保証する安全基準値以下に調整した調整深
層水を準備することと、植物栽培において、上記調整深
層水を上記植物の発芽からの生育過程の一部又は全過程
において植物に施用することと、から成る栽培植物の生
育促進方法を提案し、

【００１４】また、本願第２発明は、上記第１発明に使
用するものとして、海洋深層水に含まれる植物への栄養
分を残しつつ該深層水の塩素濃度及び電気伝導度を、栽
培すべき植物の健全生育を保証する安全基準値以下に調
整して成る、栽培植物の生育促進液を提案する。

【００１５】Ｂ．植物生育の抑制生育抑制試験 本試験に使用される調整深層水は、原水を４０倍希釈
（塩素濃度５００ｐｐｍ、ＥＣ１．２ｍｓ／ｃｍ）、２
０倍希釈（塩素濃度１０００ｐｐｍ、ＥＣ２．５ｍｓ／
ｃｍ）、１０倍希釈（塩素濃度２０００ｐｐｍ、ＥＣ５
ｍｓ／ｃｍ）、５倍希釈（塩素濃度４０００ｐｐｍ、Ｅ
Ｃ１０ｍｓ／ｃｍ）、４倍希釈（塩素濃度５０００ｐｐ
ｍ、ＥＣ１２ｍｓ／ｃｍ）、３倍希釈（塩素濃度６７０
０ｐｐｍ、ＥＣ１７ｍｓ／ｃｍ）、２倍希釈（塩素濃度
１００００ｐｐｍ、ＥＣ２５ｍｓ／ｃｍ）したものをそ
れぞれ準備した。

【００１６】各シャーレ内の上記各調整深層水を潤した
濾紙及び原水を潤した濾紙にコマツナの種子をそれぞれ
播種し、５日後の生育程度を測定した。〔表５〕にみら
れるように発芽、発根、地上部の生育は、塩素濃度１０
００ｐｐｍ、ＥＣ２．５ｍｓ／ｃｍ（２０倍希釈）で最
も優れるが、塩素濃度４０００ｐｐｍ、ＥＣ１０ｍｓ／
ｃｍ（５倍希釈）以上では障害は発生しないが根長が著
しく抑制された。全体的にみると、塩素濃度及びＥＣを
安全基準値を超えた２０００−６７００ｐｐｍ、５−１
７ｍｓ／ｃｍに選定した場合、枯死、葉やけ等の障害は
ないが生育が抑制された。これらの生育状況を示す写真
を図９、図１０に挙げた。

【表５】

【００１７】上記のように生育を抑制された植物は、そ
の果実に糖度、うま味、ビタミンＣ等を多く含むように
成長することが、別途行われた各種の試験によりすでに
確認されている。すなわち、トマトについての試験で
は、〔表６〕に明らかなように、栽培液のＥＣを高める
と、果実の糖度が増加する。また、培養液のＥＣを高め
ると、植物体内の水分が減少し、浸透圧が高まり、その
結果、図１１にみられるように水溶性タン白質が減少
し、その分解物であるアミノ酸がうま味として増加す
る。また、トマトにおいて、ブドウ糖、果糖、ショ糖等
の糖分が増加すると、図１２に明らかなようにビタミン
Ｃも増加し、さらにビタミンＣが増加すると、それに比
例してベータカロチンが増加することが図１３に明らか
である。

【表６】

【００１８】以上の試験結果から、塩素濃度及びＥＣ
を、栽培植物に枯死等の障害を与えない限度で栽培植物
の安全基準値以上に選定した調整深層水を施用すれば、
植物栽培において植物の葉や茎の生育を抑制し、糖度、
うま味、ビタミンＣ等の豊富な実を得ることができるこ
とが認められる。

【００１９】そこで、本願第３発明は、海洋深層水に含
まれる植物への栄養分を残しつつ該深層水の塩素濃度及
び電気伝導度を、栽培すべき植物に枯死、葉やけ等の障
害を与えない限度で該栽培植物への安全基準値を超える
値に調整した調整深層水を準備することと、植物栽培に
おいて、上記調整深層水を上記植物の発芽からの生育過
程の一部又は全過程において植物に施用することと、か
ら成る、栽培植物の実の良質化方法を提案し、

【００２０】また、本願第４発明は、上記第３発明に使
用するものとして、海洋深層水に含まれる植物への栄養
分を残しつつ該深層水の塩素濃度及び電気伝導度を、栽
培すべき植物に枯死、葉やけ等の障害を与えない限度で
該栽培植物への安全基準値を超える値に調整して成る、
栽培植物の実の良質化液を提案する。

【００２１】Ｃ．植物の腐敗抑止 本発明者等は、調整深層水が、植物における空気中の雑
菌による腐敗症の発生を抑制できることを見い出した。
以下の試験によりそれを明らかにする。使用される調整
深層水は、原水を水道水により５０倍に希釈したもの
（塩素濃度４００ｐｐｍ、ＥＣ１．０ｍｓ／ｃｍ）、同
１００倍に希釈したもの（塩素濃度２００ｐｐｍ、ＥＣ
０．５ｍｓ／ｃｍ）、及び原水を逆浸透膜法により処理
した塩素濃度３００ｐｐｍ、ＥＣ０．８ｍｓ／ｃｍのも
ので、いずれもコマツナの安全基準値以下である。コマ
ツナの種を、各シャーレ内の上記３種の調整深層水をそ
れぞれ潤した各濾紙に播種し、一方対照区として、海洋
表層水を５０倍に希釈したものを潤した濾紙、同１００
倍に希釈したものを潤した濾紙、及び蒸留水を潤した濾
紙にも同じく播種し、５日後に発症程度を５段階評価で
採点した。

【００２２】発症程度は、〔表７〕に明らかなように、
調整深層水３種で処理されたもの全てが腐敗症の発生を
完全に抑制できた。一方、表層水処理では発症をある程
度抑制するに止まり、蒸留水処理のものは発症がはなは
だしい。それらの状況を示す写真を図１４、図１５、図
１６、図１７に挙げる。

【表７】

【００２３】なお、前記「Ａ．植物生育の促進」の項に
おいて行った「（１）発芽発根試験」及び「（２）成長
試験」において、調整深層水で処理したものに腐敗症の
発生が全くなかったことをつけ加える。

【００２４】以上の試験結果から、調整深層水を栽培植
物に施すことにより該植物を腐敗症から保護できること
が認められる。そこで、本願第５発明は、海洋深層水に
含まれる各成分を残しつつ該深層水の塩素濃度及び電気
伝導度を、栽培すべき植物の健全育成を保証する安全基
準値以下に調整して成る、栽培植物の腐敗症抑制液を提
案する。以下本願各発明の実施例について説明する。

【００２５】

【実施例】第１、第２発明の例 原水を逆浸透膜法により処理してなる、コマツナの安全
基準値以下の塩素濃度２００ｐｐｍ、ＥＣ０．７ｍｓ／
ｃｍの調整深層水を準備する。コマツナを播種した土壌
苗床に上記調整深層水を定期的に且つ継続的に散布して
育苗を行う。ついで、生育した苗を栽培土壌に植えつ
け、上記調整深層水を定期的、継続的に散布する。コマ
ツナの生育は早く、収穫量は多い。

【００２６】上記調整海洋深層水に代え、病害虫防除剤
を添加した調整深層水を使用することもできる。ここで
病害虫防除剤とは、各種の化学合成農薬、微生物農薬等
の殺虫剤、及びカテキン剤、ニンニク剤その他種々の忌
避剤を含み、これらのうち用途に応じて適宜のものを適
量添加する。

【００２７】上記調整深層水に代え、肥料を単独で添
加、又は上記病害虫防除剤とともに添加した調整深層水
を使用することもできる。肥料としては、各種有機肥料
のほか、窒素系、燐系、カリウム系、カルシウム系、マ
グネシウム系等の合成肥料、その他種々のものがあり、
これらのうち用途に応じて適宜のものを適量添加する。

【００２８】第３、第４発明の例 原水を水道水により希釈してトマトの安全基準以下の塩
素濃度５００ｐｐｍ、ＥＣ１．０ｍｓ／ｃｍの調整深層
水を準備する。トマトを播種した育苗鉢に上記調整深層
水を定期的、継続的に給水して育苗を行う。一方、海洋
深層水原水に水耕栽培用培養液を添加してトマトの安全
基準値より高い塩素濃度２０００ｐｐｍ、ＥＣ５ｍｓ／
ｃｍの培養液型調整深層水を準備し、この調整深層水を
水耕栽培槽内に入れ、上記トマト苗の育苗鉢を定植パネ
ルに定植して水耕栽培を行う。

【００２９】上記調整深層水により葉や茎の生育を抑制
された結果、糖度、うま味、ビタミンＣの豊富なトマト
が収穫された。

【００３０】本例においても、使用する調整深層水に病
害虫防除剤を添加することもよい。

【００３１】第５発明の例 コマツナの安全基準値以下の塩素濃度３００ｐｐｍ、Ｅ
Ｃ０．８ｍｓ／ｃｍの調整深層水を準備する。コマツナ
の種を上記調整深層水に数分間浸漬した後、土壌苗床に
播種し、その苗床に上記調整深層水を定期的に散布す
る。ついで、苗を栽培土壌に植えつけ、該苗及び土壌に
上記調整深層水を定期的に噴霧する。コマツナは、腐敗
症の発生が全くなく、良品として収穫される。

【００３２】

【発明の効果】本願第１発明の栽培植物の生育促進方法
によれば、大量安価に得られる海洋深層水を用いてアブ
ラナ科、ナス科、アカザ科等の栽培植物の生育を促進す
ることができ、それにより栽培期間の短縮、収穫量の増
大を経済的に実現できるのである。

【００３３】本願第２発明の栽培植物の生育促進液は極
めて安価に得られるものであるから、上記第１発明を経
済的に遂行できるのである。

【００３４】本願第３発明の栽培植物の生育抑制方法に
よれば、大量安価に得られる海洋深層水を用いて植物の
葉や茎の生育を抑制することができ、それにより糖度、
うま味等の向上した良質の実を極めて経済的に提供でき
るのである。

【００３５】本願第４発明の栽培植物の生育抑制液は極
めて安価に得られるものであるから、上記第３発明を経
済的に遂行できるのである。

【００３６】本願第５発明の栽培植物の腐敗抑制液は安
価大量に得られる海洋深層水を用いて植物の腐敗症を抑
制することができ、それにより植物の健康栽培を経済的
に実現できるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願第１発明によるコマツナのシャーレによる
発芽発根促進状況を示す比較写真である。

【図２】同上ホウレンソウのシャーレによる発芽発根促
進状況を示す比較写真である。

【図３】同上ダイズ、コマツナ、ホウレンソウ、トマト
のポットによる発芽促進状況を示す比較写真である。

【図４】同上ホレンソウのポットによる成長促進状況を
示す比較写真である。

【図５】同上ダイズのポットによる成長促進状況を示す
比較写真である。

【図６】同上メロンの水耕による茎成長促進状況を示す
比較写真である。

【図７】同上メロンの水耕による草丈成長促進状況を示
す比較写真である。

【図８】同上メロンの水耕による根成長促進状況を示す
比較写真である。

【図９】本願第３発明によるコマツナのシャーレによる
発芽発根抑制状況を示す比較写真である。

【図１０】本願第３発明によるコマツナのシャーレによ
る発芽発根抑制状況を示す比較写真である。

【図１１】葉の水分含量と可溶性たん白質との生成関係
を示すグラフである。

【図１２】還元糖とビタミンＣとの生成関係を示すグラ
フである。

【図１３】ビタミンＣとベータカロチンとの生成関係を
示すグラフである。

【図１４】本願第５発明によるコマツナのシャーレによ
る腐敗病抑止状況を示す比較写真である。

【図１５】本願第５発明によるコマツナのシャーレによ
る腐敗病抑止状況を示す比較写真である。

【図１６】同上コマツナのシャーレによる腐敗病抑制状
況を示す比較写真である。

【図１７】同上コマツナのシャーレによる腐敗病抑制状
況を示す比較写真である。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年１２月２０日（２００１．１２．
２０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【課題を達成するための手段】上記課題を達成するた
め、本願発明者等は種々研究を重ねた結果、まず海洋深
層水の植物に及ぼす害を評価しうる基準に、塩素濃度及
びＥＣが重要であることを確認した。上記塩素濃度及び
ＥＣの栽培植物に対する安全基準値は、植物の種類によ
って変動があるが、耐塩性種等の特別種を除いた一般的
栽培植物に対しては、平均的にみて塩素濃度が約１００
０ｐｐｍ以下、ＥＣが約２．５ｍｓ／ｃｍ以下である。
一般的栽培植物としては、コマツナ、キャベツ、ダイコ
ン、ハクサイ等のアブラナ科、トマト、ナス等のナス
科、ホウレンソウ等のアカザ科、ネギ等のユリ科、メロ
ン、キュウリ等のウリ科等がある。因みに、耐塩性の在
来種トマトの安全基準値は、塩素濃度約１００００ｐｐ
ｍ以下、ＥＣ約２５ｍｓ／ｃｍ以下である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2B022 AA01 AB11 AB15 2B314 MA11 MA14

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 海洋深層水に含まれる植物への栄養分を
   残しつつ該深層水の塩素濃度及び電気伝導度を、栽培す
   べき植物の健全生育を保証する安全基準値以下に調整し
   た調整深層水を準備することと、 植物栽培において、上記調整深層水を上記植物の発芽か
   らの生育過程の一部又は全過程において植物に施用する
   ことと、から成る栽培植物の生育促進方法。
2. 【請求項２】 海洋深層水に含まれる植物への栄養分を
   残しつつ該深層水の塩素濃度及び電気伝導度を、栽培す
   べき植物の健全生育を保証する安全基準値以下に調整し
   て成る、栽培植物の生育促進液。
3. 【請求項３】 海洋深層水に含まれる植物への栄養分を
   残しつつ該深層水の塩素濃度及び電気伝導度を、栽培す
   べき植物に枯死、葉やけ等の障害を与えない限度で該栽
   培植物への安全基準値を超える値に調整した調整深層水
   を準備することと、 植物栽培において、上記調整深層水を上記植物の発芽か
   らの生育過程の一部又は全過程において植物に施用する
   ことと、から成る、栽培植物の実の良質化方法。
4. 【請求項４】 海洋深層水に含まれる植物への栄養分を
   残しつつ該深層水の塩素濃度及び電気伝導度を、栽培す
   べき植物に枯死、葉やけ等の障害を与えない限度で該栽
   培植物への安全基準値を超える値に調整して成る、栽培
   植物の実の良質化液。
5. 【請求項５】 植物の病害虫防除剤を添加して成る、請
   求項２又は４に記載の液。
6. 【請求項６】 植物の肥料を添加して成る、請求項２又
   は４に記載の液。
7. 【請求項７】 海洋深層水に含まれる各成分を残しつつ
   該深層水の塩素濃度及び電気伝導度を、栽培すべき植物
   の健全生育を保証する安全基準値以下に調整して成る、
   栽培植物の腐敗症抑制液。