JP2018121590A - 人工光による育苗方法 - Google Patents

Abstract

【課題】定植後に、茎が太く、低段から高段まで継続して花数が増大し、果実の収量増加となる生産性の高い植物苗を得ることが可能な育苗方法が提供する。【解決手段】本発明の育苗方法は、植物苗に人工光を照射して生育を促進させる育苗方法であって、前記人工光の照射として、少なくとも蛍光灯以外の光源を用いた青色照明光および赤色照明光の照射が行われ、育苗期間内に植物苗にグルタチオンを与える。【選択図】なし

Description

本発明は、育苗方法に関する。

従来、植物栽培において、植物苗に人工光を照射して育苗を促す技術が取り入れられている。植物の苗は、環境の影響を受けやすい為、人工光を用いた閉鎖型の設備内で行う利点がある。また、生長を促進することで、栽培期間を短縮して、同一場所での収穫回数を増やすことができる。大きな苗は、圃場植え替え後の栽培期間を短縮でき、圃場全体の収穫量を増やすことができる。

従来から植物に人工光を照射する植物栽培方法が多数知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特許文献１では、連続光障害を発生する植物に対して、主光源による連続光を２４時間照射しながら、さらに青色光源からなる補助光源を１〜２３時間連続照射し、その後補助光源による照射を行わない植物栽培方法が提案されている。

特許文献２では、発芽後の抑制の必要な時期に、緑色光を豊富に含み、青色光と赤色光の少なくとも一方を光合成用として必要量含む光を照射して胚軸の伸張を抑制する苗の伸長のコントロール方法が提案されている。

特許文献３では、赤色照明光を植物に照射するステップと、青色照明光を植物に照射するステップとを、各ステップ３時間以上４８時間未満で交互に連続して行う、植物栽培方法が提案されている。

特許文献４には、植物にグルタチオンを施用することで、花、種、芽などの数量を増加させる方法が提案されている。また、果菜類にグルタチオンを施用することで果実収量が増加することが知られている。

果菜類であるトマトの栽培法としては、植物体を高くまで栽培して収穫する長期多段栽培法や、密植して１〜３段目までの果実のみを収穫する低段密植栽培法等が知られている。

例えば、トマトへのグルタチオン施用は、主に長期多段栽培法において行われており、苗の定植時に土壌にグルタチオンを施用する、あるいは苗の定植後に展開した花房に直接散布する方法がとられていた。一方で、近年、管理作業のしやすさ、病害虫のリスク低減などの理由で、トマトの低段密植栽培が着目されている。

特開２０１５‐１６７５４４号公報 特開２０１０‐１０４２６０号公報 国際公開第２０１３／０２１９５２号 特許５４５２０２２号公報

例えば、トマトの低段密植栽培においては、第１〜第３花房の花数や果実収量を増やすことが可能な技術が望まれていた。また、トマトの長期多段栽培においては、段数が増えても花数や果実数が減少することなく、継続して多数の果実が収穫できる技術が望まれている。

これまでの人工光を照射する育苗の知見によると、蛍光灯を用いた技術が実用化されている。
しかし、近年、省電力の効果が大きい発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられるようになった。省エネだけでなく、ＬＥＤは狙った波長の光を植物の光応答に合わせて、高効率かつ必要最小限に照射できるため、より効果的な光照射方法を可能にする技術である。

しかしながら、例えば、ＬＥＤを用いた赤色光の単独照射では苗が徒長し、葉焼けが起こることが報告されている。また、青色光の単独照射では生育不良になるか、花芽の分化が抑制される傾向がある。一方、赤と青の同時照射では、徒長は抑制され、蛍光灯を使用した苗と同等の品質が得られている。

本発明では、人工光を照射する育苗方法において、人工光の照射条件以外の条件についても検討を行い、グルタチオンの施用効果が顕著に出現し、定植後の短い期間に、茎が太く、花数が増大し、果実の収量増加を達成することが可能な植物苗を得ることが可能な育苗方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、植物苗に人工光を照射して生育を促進させる育苗方法について鋭意検討を行った結果、特定の光照射を行い、かつ育苗期間内に植物苗にグルタチオンを与えることにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は以下の［１］〜［２５］を含む。
［１］ 植物苗に人工光を照射して生育を促進させる育苗方法であって、
前記人工光の照射として、少なくとも蛍光灯以外の光源を用いた青色照明光および赤色照明光の照射が行われ、
育苗期間内に植物苗にグルタチオンを与える育苗方法。

［２］ 前記グルタチオンが、酸化型グルタチオン（ＧＳＳＧ）である［１］に記載の育苗方法。
［３］ 前記グルタチオンが、グルタチオン組成物として与えられ、
前記グルタチオン組成物中のグルタチオン濃度が、０．０００１〜４ｍＭである［１］または［２］に記載の育苗方法。

［４］ 植物苗に与えられるグルタチオンの量が、育苗方法を行う全期間の合計で、植物苗一つあたり、０．０２〜３００ｍｇである［１］〜［３］のいずれかに記載の育苗方法。
［５］ 青色照明光を連続的に照射する期間（Ａ）を有し、
前記期間（Ａ）の一部が、青色照明光および赤色照明光を連続的に照射する期間（Ａ−１）である［１］〜［４］のいずれかに記載の育苗方法。

［６］ 前記期間（Ａ）を行う時間の３０〜１００％が、期間（Ａ−１）である［５］に記載の育苗方法。
［７］ 光を照射しない期間（Ｂ）を有する［５］または［６］に記載の育苗方法。
［８］ 前記光を照射しない期間（Ｂ）が一回あたり１〜１２時間である［７］に記載の育苗方法。

［９］ 前記青色照明光を連続的に照射する期間（Ａ）の時間を１００％としたとき、前記光を照射しない期間（Ｂ）が、４〜５０％である［７］または［８］に記載の育苗方法。
［１０］ 前記青色照明光を連続的に照射する期間（Ａ）および光を照射しない期間（Ｂ）を交互に繰り返し行う、［７］〜［９］のいずれかに記載の育苗方法。

［１１］ 前記青色照明光を連続的に照射する期間（Ａ）が一回あたり２〜２４時間である、［５］〜［１０］のいずれかに記載の植物苗の育苗方法。
［１２］ 前記青色照明光の波長範囲が４００〜５１５ｎｍ、中心波長が４３０〜４７０ｎｍである［１］〜［１１］のいずれかに記載の育苗方法。
［１３］ 前記赤色照明光の波長範囲が５７０〜７３０ｎｍ、中心波長が６４０〜６８０ｎｍである［１］〜［１２］のいずれかに記載の育苗方法。

［１４］ 前記青色照明光の光量が、植物の栽培面上における光合成有効光量子束密度で４０〜２００μｍｏｌ／（ｍ²・ｓ）である［１］〜［１３］のいずれかに記載の育苗方法。
［１５］ 前記赤色照明光の光量が、植物の栽培面上における光合成有効光量子束密度で４０〜５００μｍｏｌ／（ｍ²・ｓ）である［１］〜［１４］のいずれかに記載の育苗方法。

［１６］ 栽培時の相対湿度が、３９〜９０％である［１］〜［１５］のいずれかに記載の育苗方法。
［１７］ 栽培時の温度が、１６〜２８℃である［１］〜［１６］のいずれかに記載の育苗方法。
［１８］ 前記植物苗が、果菜類の苗である［１］〜［１７］のいずれかに記載の育苗方法。
［１９］ 前記植物苗が、ナス科の植物の苗である［１］〜［１７］のいずれかに記載の育苗方法。

［２０］ 前記植物苗が、トマトの苗である［１］〜［１７］のいずれかに記載の育苗方法。
［２１］ ［１］〜［２０］のいずれかに記載の育苗方法で栽培した植物苗を、圃場に定植して栽培する植物の栽培方法。

［２２］ 圃場に定植後、花房直下の葉の根元から出る脇芽を除く際に、花房の約１８０度裏にある葉を摘葉する、［２１］に記載の植物の栽培方法。
［２３］ 圃場に定植後、第ｎ花房（但しｎは３以上の整数）の開花時期に、第ｎ花房より下の全ての葉の小葉を５０％削除する、［２１］または［２２］に記載の植物の栽培方法。

［２４］ 定植する際に植物苗が、５０００〜１００００株／１０ａの密度となるように定植する、［２１］〜［２３］のいずれかに記載の植物の栽培方法。
［２５］ 第一花房の近傍、第二花房の近傍、および第三花房の近傍から選択される少なくとも一か所に、スラブ面と略平行になるように灯具を設置し、
前記灯具を用いて１日あたり１４〜１５時間、光合成有効光量子束密度が５０〜１５０μｍｏｌ／（ｍ²・ｓ）となるように補光の照射を行う［２１］〜［２４］のいずれかに記載の植物の栽培方法。

本発明により、グルタチオンの効果が顕著に顕現し、定植後に、茎が太く、低段から高段まで継続して花数が増大し、果実の収量増加となる生産性の高い植物苗を得ることが可能な育苗方法が提供される。

本発明の育苗方法は、植物苗に人工光を照射して生育を促進させる育苗方法であって、前記人工光の照射として、少なくとも蛍光灯以外の光源を用いた青色照明光および赤色照明光の照射が行われ、育苗期間内に植物苗にグルタチオンを与えることを特徴とする。

以下、本発明を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。

本発明の育苗方法では、育苗期間内に植物苗にグルタチオンを与える。本発明に用いられるグルタチオンとしては、酸化型グルタチオン（グルタチオンジスルフィド、ＧＳＳＧ）および還元型グルタチオン（ＧＳＨ）から選択される少なくとも一方が挙げられ、酸化型グルタチオンが好ましい。

本発明の育苗方法では、育苗期間内に植物苗にグルタチオンを与える。グルタチオンには、還元型グルタチオン（ＧＳＨ）及び酸化型グルタチオン（グルタチオンジスルフィド、ＧＳＳＧ）があり、本発明に用いられるグルタチオンはいずれの型であってもよいが、酸化型グルタチオン（ＧＳＳＧ）を好ましく用いることができる。なお、ＧＳＳＧは、２分子のＧＳＨがジスルフィド結合によって連なった分子である。一方のＧＳＨは、酸化されやすい性質を有しており、本発明のグルタチオン含有組成物にＧＳＨを含有させた場合、ＧＳＳＧが少なからず含まれることとなる。つまり、本発明で使用するグルタチオンとしては、ＧＳＨとＧＳＳＧとが混合した状態でも使用することもできる。

本発明の育苗方法では、植物苗にグルタチオンを与える際には、グルタチオンは、通常グルタチオン含有組成物として与えられる。
グルタチオン含有組成物の剤形は、液体であっても、固体であってもよい。液体の場合、グルタチオン含有組成物は液剤、乳剤、ゲル状剤の形態で提供されてもよく、溶媒としては水のほかにも各種の有機溶媒を適宜用いることができる。固体の場合には、グルタチオン含有組成物はグルタチオンを担体成分に保持させた粉末状でも、粒剤状で提供されてもよい。

グルタチオン含有組成物としては、グルタチオンを含んでいればよく、本発明の効果作用が損なわれない範囲であれば他の成分を含有させることができる。他の成分としては特に限定はされないが、例えば水、従来公知の肥料、従来公知の液体担体、従来公知の植物生長調整剤、植物ホルモン等が挙げられる。

グルタチオン含有組成物は、グルタチオン濃度が、０．０００１〜４ｍＭ（ｍｏｌ／ｍ³）であることが好ましく、０．００１〜２ｍＭがより好ましく、０．０１〜０．４ｍＭがさらに好ましい。

植物苗一つ当たりに与えられるグルタチオンの量は、本発明の育苗方法の全期間の合計で、０．０２〜３００ｍｇであることが好ましく、０．０６〜１５０ｍｇがより好ましく、０．２〜６０ｍｇであることがさらに好ましい。

また、本発明の育苗方法では、通常は植物苗に複数回にわたってグルタチオンが与えられる。植物苗一つ当たりに与えられるグルタチオンの量は、グルタチオンを与える処理（以下、グルタチオン処理とも記す。）一回あたり、０．０１〜１００ｍｇであることが好ましく、０．０３〜５０ｍｇがより好ましく、０．１〜２０ｍｇであることがさらに好ましい。

なお、一回の処理で植物苗一つ当たりに与えられるグルタチオンの量はバッチ処理の場合は、グルタチオン濃度×土等が吸収した養液量÷栽培株数、循環処理の場合はタンクに入れたグルタチオン量÷栽培株数によって算出することができる。

グルタチオンを植物苗に与える方法（施用方法）としては、グルタチオン含有組成物の剤形に応じて適宜選択すればよいが、例えば、底面灌水でもよく、土壌に混ぜてもよく、葉面に塗布してもよいが、効率の観点から底面灌水が好ましい。

底面灌水法において、施用方法は、（１）バッチ処理（タンクにグルタチオンを添加した養液を入れてセルトレイごと浸す方法）、（２）循環処理（養液タンクにグルタチオンを追加する方法）などが挙げられる。他にも、水耕栽培の養液に添加することで与えることができるし、葉の生長点や花芽部分に直接塗布することでも与えることができる。植物苗にグルタチオンを与えるタイミングとしては、毎日与えてもよく、間欠的に与えてもよい。バッチ処理の場合は、４〜１０日間に一度与えるのが好ましく、６〜８日間に一度与えるのがより好ましい。循環処理の場合、通常は毎日与えるが、養液タンクにグルタチオンを追加するタイミングとしては、６〜８日間に一度が好ましい。本発明の育苗方法では、グルタチオンは毎日与えなくても、本発明の効果を充分に得ることができる。

また、植物苗にグルタチオンを与える際の灌水時間としては特に限定は無いが、通常は一回あたり３〜６０分である。
本発明では、人工光の照射として、少なくとも蛍光灯以外の光源を用いた青色照明光および赤色照明光の照射が行われる。

本発明における青色照明光は、波長範囲が４００〜５１５ｎｍの青色光を含む照明光である。青色照明光は、前記青色光を含んでいればよく、前記青色光と異なる波長域の光を含んでいてもよいが、後述の赤色光を実質的に含まない。青色照明光は、特に好ましくは、前記青色光のみを含む。

青色照明光は、徒長抑制などの形態形成の安定化のため、中心波長が、４３０〜４７０ｎｍの青色が最適である。
本発明における赤色照明光は、波長範囲が５７０〜７３０ｎｍの赤色光を含む照明光である。赤色照明光は、前記赤色光を含んでいればよく、前記赤色光と異なる波長域の光を含んでいてもよいが、前述の青色光を実質的に含まない。赤色照明光は、特に好ましくは、前記赤色光のみを含む。

赤色照明光は、光合成の効率を高める観点から、中心波長が、６４０〜６８０ｎｍの赤色が最適である。
本発明の育苗方法は、青色照明光を連続的に照射する期間（Ａ）を有し、前記期間（Ａ）の一部が、青色照明光および赤色照明光を連続的に照射する期間（Ａ−１）であることが好ましい。

なお、本発明において、「連続的に照射する」とは、照明光を通常は連続照射するが、短い時間であれば照明光を照射しない時間を有していてもよいことを意味する。なお、短い時間とは、通常は３０分以下、好ましくは５分以下、より好ましくは１分以下を意味する。

本発明の育苗方法では、前記期間（Ａ）を行う時間の３０〜１００％が、期間（Ａ−１）であることが好ましく、前記期間（Ａ）を行う時間の４０〜１００％が、期間（Ａ−１）であることがより好ましい。前記範囲は、植物の生育の観点、植物苗の徒長を防ぐ観点から好ましい。

期間（Ａ−１）では、前記赤色照明光が前記赤色光のみであり、青色照明光が前記青色光のみであることが好ましい。
前記青色照明光および赤色照明光の光源としては、従来公知の蛍光灯以外の人工光源を用いることができるが、波長の選択が容易で、有効波長域の光エネルギーの占める割合が大きい光を放射することから、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザーダイオード（ＬＤ）等の光半導体素子を用いることが好ましい。また、青色ＬＥＤと赤色蛍光体とを組み合わせた光源でもよい。エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）を用いる場合、ＥＬは、有機ＥＬであってもよいし、無機ＥＬであってもよい。発光効率の点から、ＬＥＤが最も望ましい。特に、赤色照明光の光源としては、高い発光効率のＡｌＧａＩｎＰ発光層を用いたＬＥＤが最適である。また、青色照射光の光源としては、高い発光効率のＩｎＧａＮ発光層を用いたＬＥＤが最適である。

なお、本発明では、少なくとも蛍光灯以外の光源を用いて青色照明光および赤色照明光の照射が行われるが、さらに蛍光灯を用いた光照射を行ってもよい。
なお、青色照明光および赤色照明光を連続的に照射する期間（Ａ−１）以外の期間（Ａ）としては、青色照明光を連続的に照射し、赤色照明光を照射しない期間（Ａ−２）が挙げられる。本発明では、期間（Ａ）を行う時間が、期間（Ａ−１）を行う時間および期間（Ａ−２）を行う時間の合計と一致することが好ましい。すなわち、青色照明光を連続的に照射する期間（Ａ）を行う時間の、０〜７０％、好ましくは０〜６０％が、青色照明光を連続的に照射し、赤色照明光を照射しない期間（Ａ−２）である。なお、期間（Ａ−２）としては、青色照明光のみを連続的に照射する期間（Ａ’−２）であることが好ましい。

本発明では、前記期間（Ａ−１）が一回あたり１〜２２時間であることが好ましく、６〜１６時間であることがより好ましい。前記範囲内では植物苗の形態が良好であるため好ましい。

また、本発明では、前記期間（Ａ−２）が一回あたり０〜２０時間であることが好ましく、０〜１６時間であることがより好ましい。前記範囲内では植物苗の形態が良好であるため好ましい。

本発明の育苗方法では、光を照射しない期間（Ｂ）（暗期）を有していてもよい。植物苗の種類によっては、常に光を照射しながら栽培を行うと、連続光障害を発生するものがある。このような植物苗の場合には、暗期を設けることが好ましい。

本発明の育苗方法が、光を照射しない期間（Ｂ）を有する場合には、一回あたり１〜１２時間であることが好ましく、２〜９時間であることがより好ましい。
本発明の育苗方法が、前記期間（Ｂ）を有する場合には、前記青色照明光を連続的に照射する期間（Ａ）および光を照射しない期間（Ｂ）を交互に繰り返し行うことが好ましい。この場合には、期間（Ａ）から初めてもよく、期間（Ｂ）から始めてもよい。また、本発明の育苗方法は、期間（Ａ）で終わりにしてもよく、期間（Ｂ）で終わりにしてもよい。

また、本発明の育苗方法が、光を照射しない期間（Ｂ）を有する場合には、前記青色照明光を連続的に照射する期間（Ａ）の時間を１００％としたとき、前記光を照射しない期間（Ｂ）の時間が、４〜５０％であることが好ましく、４〜２５％であることがより好ましい。なお、本発明の育苗方法が期間（Ａ）および期間（Ｂ）を交互に繰り返し行う場合には、各回における期間（Ａ）および期間（Ｂ）の時間が、上記範囲であることが好ましい。また、本発明の育苗方法全体においても、期間（Ａ）および期間（Ｂ）の時間が、上記範囲であることが好ましい。

なお、期間（Ａ）、期間（Ａ−１）、期間（Ａ−２）、期間（Ｂ）等において、一回あたりの時間とは、該期間を一回行う時間を意味する。すなわち、期間（Ａ−２）、期間（Ａ−１）、期間（Ｂ）を繰りかえし行う場合には、本発明の育苗方法において、各期間は複数回行われるが、各回における期間（Ａ−２）、（Ａ−１）、（Ｂ）の時間が、一回あたりの時間である。

また、本発明の育苗方法は、一回の期間（Ａ）の中で、期間（Ａ−１）を複数回有していてもよく、期間（Ａ−２）を複数回有していてもよい。
本発明の育苗方法は、青色照明光を連続的に照射する期間（Ａ）のみでもよいが、期間（Ｂ）を有する場合には、期間（Ａ）が一回あたり２〜２４時間であることが好ましく、１２〜２２時間であることがより好ましい。前記範囲内では、植物苗の生育が良好であり、好ましい。

また、本発明の育苗方法は、期間（Ａ）および期間（Ｂ）を交互に繰り返し行う場合には、一回の期間（Ａ）と、期間（Ｂ）との合計時間が、３〜３６時間であることが好ましく、１４〜３１時間であることがより好ましい。

本発明の育苗方法は、前記青色照明光を連続的に照射する期間（Ａ）と、前記光を照射しない期間（Ｂ）との間に、赤色照明光のみを連続的に照射する期間（Ｃ）を有していてもよい。期間（Ｃ）を有する場合には、植物苗の徒長を抑制する観点から、好ましくは０時間を超えて５時間以下であり、より好ましくは０時間を超えて３時間未満であり、さらに好ましくは０時間を超えて１時間以下である。なお、該時間は、期間（Ｃ）一回当たりの時間である。また、本発明の育苗方法は、植物苗の徒長を抑制する観点から、赤色照明光のみを連続的に照射する期間（Ｃ）を有さないことも好ましく、実質的に期間（Ａ）のみ、または期間（Ａ）および期間（Ｂ）のみであることも好ましい。

本発明では、青色照明光の光量が、植物の栽培面上における光合成有効光量子束密度で、好ましくは４０〜２００μｍｏｌ／（ｍ²・ｓ）であり、より好ましくは６０〜１８０μｍｏｌ／（ｍ²・ｓ）であり、さらに好ましくは８０〜１６０μｍｏｌ／（ｍ²・ｓ）である。赤色照明光の光量が、植物の栽培面上における光合成有効光量子束密度で、好ましくは４０〜５００μｍｏｌ／（ｍ²・ｓ）であり、より好ましくは１００〜４００μｍｏｌ／（ｍ²・ｓ）であり、さらに好ましくは１６０〜３００μｍｏｌ／（ｍ²・ｓ）である。光合成有効光量子束密度が、前記範囲を下回ると、植物苗の生育が悪くなる場合があり、前記範囲を上回っても、植物苗の生育に変化は無く、エネルギーを無駄に消費する傾向にある。

なお、本発明において、植物の栽培面とは、植物苗を栽培するためのポットやセルトレイ等の支持体に敷き詰めた培地の上面を意味し、光量は栽培面にセンサーを載せて測定する。なお、土やロックウール、ヤシがらなどの培地を使用せず、水耕栽培、ミスト栽培等によって植物苗を栽培する場合には、植物苗が定植されるパネル上を意味する。

本発明の育苗方法では、植物苗の生育が促進されるが、植物苗としては、植物の苗であればよく、特に限定は無いが、例えば以下の植物の苗が挙げられる。
前記植物としては、葉菜類、果菜類、根菜類、果樹類、穀類、コケ類、シダ類、観葉植物類、薬草類等が挙げられる。また、これらの植物の栽培形態も、特に限定されることなく、水耕栽培、土耕栽培、養液栽培、固形培地耕などであってよい。

葉菜類としては、アブラナ科のミズナ、コマツナ、カラシミズナ、カラシナ、ワサビナ、クレソン、ハクサイ、ツケナ類、チンゲンサイ、キャベツ、カリフラワー、ブロッコリー、メキャベツ、ルッコラ、ピノグリーンなど；キク科のレタス類、サラダナ、シュンギク、フキ、ロロロッサ、レッドロメイン、チコリーなど；ユリ科のタマネギ、ニンニク、ラッキョウ、ニラ、アスパラガスなど；セリ科のパセリ、イタリアンパセリ、ミツバ、セルリー、セリ、ディルなど；シソ科のシソ、バジル、ローズマリーなど；ネギ科のネギなど；ウコギ科のウドなど；ショウガ科のミョウガなどが挙げられる。

前記レタス類としては、結球性レタス、非結球レタス及び半結球レタスなどが含まれ、例えば、リーフレタス、フリルレタス、ロメイン、グリーンウェーブ、グリーンリーフ、レッドリーフ、フリルアイス（登録商標）、リバーグリーン（登録商標）、フリルリーフ、フリンジグリーン、ノーチップ、モコレタス、サンチュ、チマ・サンチュが挙げられる。

果菜類としては、ウリ科のメロン、キュウリ、カボチャ、スイカ、シロウリ、マクワウリ、ニガウリ、ズッキーニ、トウガンなど；マメ科のサヤインゲン、ソラマメ、サヤエンドウ、エダマメなど；ナス科のトマト、ナス、ピーマン、シシトウ、トウガラシ、パプリカなど；バラ科のイチゴなど；アオイ科のオクラなど；イネ科のトウモロコシなどが挙げられる。

根菜類としては、アブラナ科のダイコン、カブ、ワサビなど；キク科のゴボウなど；セリ科のニンジンなど；ナス科のジャガイモなど；サトイモ科のサトイモなど；ヒルガオ科のサツマイモなど；ヤマノイモ科のヤマイモなど；ショウガ科のショウガなど；スイレン科のレンコンなど、ユリ科のユリ根などが挙げられる。

果樹類としては、バラ科のラズベリー、ブラックベリー、ボイセンベリー、ユスラウメ、ナシ、リンゴなど；ツツジ科のブルーベリー、クランベリーなど；スグリ科のスグリ、フサスグリなど；ウルシ科のマンゴーなど；パイナップル科のパイナップルなど；クワ科のイチジクなど；ブドウ科のブドウなど；スイカズラ科のハスカップなど；パパイヤ科のパパイヤなど；トケイソウ科のパッションフルーツなど；サボテン科のドラゴンフルーツなど；ナシ亜科のビワ等が挙げられる。

穀類としては、イネ科のアワ、エンバク、オオムギ、キビ、コムギ、コメ、モチゴメ、トウモロコシ、ハトムギ、ヒエ、ライムギなど；ヒユ科のアマランサスなど；タデ科のソバなどが挙げられる。

コケ類としては、マゴケ綱に属するコケ類が含まれる。例えば、エゾスナゴケ（Ｒａｃｏｍｉｔｒｉｕｍ ｊａｐｏｎｉｃｕｍ）等、いわゆる砂苔と称される、キボウシゴケ目（Ｇｒｉｍｍｉａｌｅｓ）ギボウシゴケ科シモフリゴケ属のコケ類が挙げられる。

また、観賞用植物類としては、バラ、ミニバラ、リンドウ、ユーストマなどに加えて、アジアンタム、プテリス、イワヒバなどのシダ類を含む種々の観葉植物類が挙げられる。
薬草としては、専ら医薬品として用いられるシコン、センブリ、マオウなどの他に、医薬品的効能効果を標ぼうしない限り医薬品として扱わないサイコ、カンゾウ、トウキ、センキュウ、オタネニンジンなどが含まれる。

本発明の育苗方法は、上述の様々な植物の苗に適用することが可能であるが、植物苗としては、果菜類の苗であることが好ましく、ナス科の植物の苗であることがより好ましく、トマトの苗であることが更に好ましい。これらの苗では、本発明の効果を特に有効に発揮できるため好ましい。また、後述の植物の栽培方法では、植物苗を高い栽培密度で栽培することが可能である。このため、本発明の育苗方法は、トマトの低段密植栽培にも好適に用いることができる。

本発明の育苗方法で得られた植物苗は、植物の種類にもよるが、例えば果菜類の場合には、育成後、ロックウール、ヤシガラ、ウレタン樹脂、土壌等の支持体に定植し、圃場にて栽培を行うことができる。圃場での栽培の際には根の活着がよい方が定植後の生育がよく、着果が良好で収穫量も多くなる。本発明の育苗方法で得られる植物苗は、苗の生育がよく、茎が太くなる。このため、本発明の育苗方法では定植後に、茎が太く、低段から高段まで継続して花数が増大し、果実の収量増加となる生産性の高い植物苗を得ることができる。

本発明の植物苗の育苗方法において、栽培時の温度は一般的に植物苗の栽培を行う温度であればよく、特に限定は無いが、１６〜２８℃が好ましく、１７〜２６℃がより好ましく、１８〜２５℃がさらに好ましい。

また、栽培時の湿度（相対湿度）は、３９〜９０％が好ましく、５０〜８０％がより好ましく、６５〜７５％がさらに好ましい。
本発明の育苗方法では、温度および湿度を前記範囲とすることで、徒長がなく、茎の太い成長が促進された苗を得ることが可能であり、成長が充分に促進されている場合には二次育苗を省略可能であり、定植後の生育も良好であるため好ましい。

栽培時の炭酸ガス濃度は大気中の濃度とすることもできるし、炭酸ガスを付加して行うこともできる。炭酸ガスを付加して行う場合、炭酸ガス濃度に特に制限はないが、経済性および生育への好影響の観点から、栽培中の濃度は４００〜１２００ｐｐｍが好ましく、６００〜１１００ｐｐｍがより好ましく、７００〜１０００ｐｐｍがさらに好ましい。

また、本発明の育苗方法では、肥料を用いてもよい。肥料としては、その植物の種類に応じて、市販されている肥料を始め、特に制限なく用いることができる。また、肥料の有効成分を適宜個別に配合して用いることもできる。

本発明の植物苗の栽培方法を行う期間は、植物の種類によっても異なり、特に限定は無いが、植物がトマトの場合、通常は子葉が展開した後から７〜５０日間、好ましくは１４〜３０日間、より好ましくは１８〜２４日間の範囲内で行われる。本発明の育苗方法で得られた植物苗は、必要により二次育苗を行った後に、定植される。

なお、植物がトマトの場合には、通常本発明の育苗方法（一次育苗）を、播種後３日目から播種後２４日目程度まで行う。植物がトマトの場合には、本発明の育苗方法が終了した時点では、通常本葉が７枚程度展開している。その後、鉢上げし、第一花房の蕾の向きが見分けられるまで二次育苗室もしくは本圃で二次育苗を行う。植物がトマトの場合には、二次育苗期間は夏場なら１０日間程度であり、日照時間の短い季節なら１５日間程度である。

本発明の育苗方法は、通常は閉鎖型の育苗装置を用いて行うことができる。本発明に用いられる育苗装置としては、通常青色照明光の光源および赤色照明光の光源を有しており、該光源の光量（強度）、照射時間を制御するための制御部を有している。また、育苗装置は、植物苗に培養液、水、肥料等を供給するための設備を通常有しており、温度、湿度、二酸化炭素濃度を制御するための設備を有していてもよい。

本発明の育苗方法では、植物苗にグルタチオンを与えかつ、特定の光照射を行うことにより、グルタチオンの効果を顕著に発現させる作用があり、茎が太く、低段から高段まで継続して花数が増大し、果実の収量増加となる生産性の高い植物苗を得ることができる。ここで、グルタチオンの効果を顕著に発現させるとは、通常では達成し得ない花芽形成の促進を実現し、果実収量が増加する効果が継続して得られることを意味する。例えば本発明の育苗方法でトマトを栽培した場合、定植後にグルタチオンの施用を続けなくても、第３花房以降第１０花房程度まで花数増大や果実収量増加の効果が継続する。

また、本発明で得られた植物苗を定植した場合には、第３花房が開花する頃から、従来の植物よりも葉緑素量（ＳＰＡＤ値）が高くなる。すなわち、本発明で得られた植物苗を定植することにより、従来の植物と比べて、葉のクロロフィル量が多く、光合成能力が高い植物を栽培することができる。該植物は、光量の多い夏場でも枯れることなく栽培が可能であり、果実肥大に貢献する葉以外を摘葉して栽培することが可能であり、例えば日照時間の短い冬季に樹間照明（補光）を用いることにより、収穫量を増大させることが可能である。

本発明の育苗方法で得られた植物苗は、必要に応じて二次育苗された後、通常はその後定植される。定植された植物は、茎が太く、低段から高段まで継続して花数が増大し、果実の収量増加を達成することが可能である。

本発明の植物の栽培方法は、前述の本発明の育苗方法で栽培した植物苗を圃場に定植し、自然光や人工光を利用して栽培する。
本発明の育苗方法で栽培した植物苗は、前述のように光合成能力が高いため、果実肥大に貢献しない葉は適宜摘葉することが可能である。

例えば、本発明の植物の栽培方法では、圃場に定植後、花房直下の葉の根元から出る脇芽を除く際に、花房の約１８０度裏にある葉を摘葉することが好ましい。
また、別の例としては、本発明の植物の栽培方法では、圃場に定植後、第ｎ花房（但しｎは３以上の整数）の開花時期に、第ｎ花房より下の全ての葉の小葉を５０％削除することも好ましい。

また、前述のように光合成能力が高いため、本発明の植物の栽培方法は、植物苗を高い栽培密度で栽培することが可能である。例えば、本発明の植物の栽培方法は、定植する際に植物苗が、５０００〜１００００株／１０ａの密度となるように定植することが好ましい。

さらに光合成能力が高いため、補光によって、光の利用効率を高めることも効果的である。本発明の植物の栽培方法において、補光を行う場合には、第一花房の近傍、第二花房の近傍、および第三花房の近傍から選択される少なくとも一か所に、スラブ面と略平行になるように灯具を設置し、前記灯具を用いて１日あたり１４〜１５時間、光合成有効光量子束密度が５０〜１５０μｍｏｌ／（ｍ²・ｓ）となるように補光の照射を行うことが好ましい。

なお、植物の種類によって各花房の近傍の高さは異なるが、例えば植物がトマトである場合には、第一花房の近傍とは、スラブ面からの高さが約８０〜１００ｃｍを意味し、第二花房の近傍とは、スラブ面からの高さが約１２０〜１３０ｃｍを意味し、第三花房の近傍とは、スラブ面からの高さが約１４０〜１５０ｃｍを意味する。

以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。

本発明の育苗方法を用いて、果菜類の苗を育苗する実験を行った。この実験は、閉鎖型の育苗装置内で行った。実験サンプルとして、‘桃太郎ヨーク’（タキイ種苗）のトマトを使用した。７２穴のセルトレイ（セルトレーＡＰ、東罐興業株式会社製）を構成する各セルに、培養土（たね培土１号、スミリン農産工業株式会社製）を充填し、１セル当たりに１粒を播種した。

播種後の培養土をセルトレイとともに、２７℃に保った催芽器内に３日間収容し、播種後３日目に育苗装置に移して光照射を開始した。（育苗０日目）。その後、２１日間または１６日間（実施例３）育苗を行った。培養液として、１Ｌ当たりにハイテンポＣｕ（住友化学株式会社製）２．９３ｍＬとハイテンポＡｒ（住友化学株式会社製）０．９８ｍＬを溶解したものを用い、その電気伝導度（ＥＣ）を１．６ｄＳ／ｍ、ｐＨを５．９とした。窒素（Ｎ）、リン酸（Ｐ）、カリウム（Ｋ）の含有比率について、Ｎ：Ｐ：Ｋ＝５．９：１．１：２．４とした。

実施例３以外の実施例、比較例では、潅水は、１日１回、１０分間（８時３０分から８時４０分まで）行い、灌水終了時にセルトレイの底面から３０ｍｍ程度の高さまで培養液が満たされた状態とした。

グルタチオンを用いた実施例（実施例３を除く）、比較例では、グルタチオン処理を、育苗８日目、１４日目、２１日目の計３回行った。具体的には、灌水を行う際に、バットの中に培養液を５Ｌ入れ、３３ｗｔ％酸化型グルタチオン２ｇを溶解した溶液（酸化型グルタチオン濃度０．２ｍＭ）を用い、セルトレイごと苗をバットに１０分間浸漬することにより底面灌水を行い、グルタチオン処理を行った。この時、一回の処理で植物苗一つ当たりに与えられるグルタチオンの量は約２．７ｍｇと算出された。

実施例３以外の実施例、比較例では、育苗温度は、毎日０時〜８時の間は１８℃とし、８時〜２４時の間は２５℃とした。湿度は制御しなかった。なお、育苗中の相対湿度の実測値は３９〜６０％であった。育苗装置内のＣＯ₂濃度は１０００ｐｐｍとした。

光源としては、赤色照明光と青色照明光の照明（ＲＲＢ、品番：ＵＬ０００５＃０１−０Ｒ、ＬＥＤチップ：赤１６０個＋青８０個、波長：赤６４０〜６８０ｎｍ、青４２５〜４７５ｎｍ、中心波長：赤６６０ｎｍ、青４５０ｎｍ、昭和電工株式会社製）を備えた、直管型ＬＥＤ照明を使用した。タイマー付き調光器によって各色独立して調光し、照射光量の調整を行った（略号：赤色照射光；Ｒ、青色照射光；Ｂと表記）。

また、一部の比較例の光源としては、蛍光灯（日立Ｈｆ蛍光ランプ、ハイルミックＦＨＦ３２ＥＸ−Ｎ−Ｋ ３波長形昼白色蛍光灯３２ワット）（略号：蛍光灯を用いた照明光をＦＬと表記）を用いた。

光合成有効光量子束密度の測定は、光量子センサー（ＬＩ−１９０、ＬＩ−ＣＯＲ）およびライトメーター（ＬＩ−２５０、ＬＩ−ＣＯＲ）を使用した。
育苗２１日目（播種後２４日目）に苗を装置から出し、植物栽培用ロックウール「やさいはなポット７５×７５×７５ｍｍ」（日本ロックウール製）に植えて、ハウス内の二次育苗室もしくは圃場にて栽培を開始した。灌水はロックウールへの点滴灌漑とした。栽培３０日目（播種後３３日目）に、１０００ｍｍ長さのスラブ「Ｇｒｏｔｏｐ Ｅｘｐｅｒｔ」（Ｇｒｏｄａｎ社製）に、栽植密度が３．７５株／ｍ²となるように定植した（定植０日目）。

定植後は「つりっ子トマト用」を用いて誘引し、適宜、脇芽かきを行った。
定植６日目に茎径を測定した。定植３０日目（実施例１、比較例１、２）、定植２８日目（実施例２、比較例３、４）、または定植３３日目（実施例３）に第一〜第三花房の花数、第一、第二花房の果実個数、葉緑素量を計測した。実施例１、比較例１、２についてはさらに、定植５５日目に第一〜第五花房の花数、第一〜第五花房の果実個数を計測した。

葉緑素量の測定には、葉緑素計（ＳＰＡＤ−５０２Ｐｌｕｓ、コニカミノルタ社製）を使用し、第二花房上３葉目を５回測定した平均値を測定値とした。
茎径は、第３葉と第４葉の間部分の直径をデジタルノギスで測定した。
花数および果実個数は目視によって計測した。
全てのパラメータにおいて、６株を計測した平均値を測定値とした。
人工光による照射条件を変えて、下記実施例および比較例を行った。各実施例および比較例における具体的な育苗条件を、次のように設定した。

〔実施例１〕
光照射開始０日目から２１日目まで、一日のうち、８時〜４時の間（連続照射時間は２０時間）にＢ１４５μｍｏｌ・ｍ^-2・ｓ^-1を照射し、そのうち、１８時〜４時の間（連続照射時間は１０時間）にＲ２９０μｍｏｌ・ｍ^-2・ｓ^-1を照射した。４時〜８時の間は光照射を行わず、暗期とした。（以下暗期をＤとも標記する。）
光照射開始後８日目、１４日目、２１日目にグルタチオン処理を行った。

〔比較例１〕
グルタチオン処理を行わない以外は、実施例１と同様に行った。

〔比較例２〕
光照射開始０日目から２１日目まで、一日のうち、８時〜２４時の間（連続照射時間は１６時間）に蛍光灯３６２μｍｏｌ・ｍ^-2・ｓ^-1を照射した。０時〜８時の間は光照射を行わず、暗期とした。

〔比較例３〕
光照射開始後８日目、１４日目、２１日目にグルタチオン処理を行った以外は、比較例２と同様に行った。

〔実施例２〕
光照射開始０日目から２１日目まで、一日のうち、８時〜２４時の間（連続照射時間は１６時間）にＢ９０μｍｏｌ・ｍ^-2・ｓ^-1およびＲ１７８μｍｏｌ・ｍ^-2・ｓ^-1を照射した。０時〜８時の間は光照射を行わず、暗期とした。
光照射開始後８日目、１４日目、２１日目にグルタチオン処理を行った。

〔比較例４〕
グルタチオン処理を行わない以外は、実施例２と同様に行った。

〔実施例３〕
光照射開始０日目から１６日目まで、一日のうち、８時〜４時の間（連続照射時間は２０時間）にＢ１４５μｍｏｌ・ｍ^-2・ｓ^-1を照射し、そのうち、１８時〜４時の間（連続照射時間は１０時間）にＲ２９０μｍｏｌ・ｍ^-2・ｓ^-1を照射した。４時〜８時の間は光照射を行わず、暗期とした。循環式でグルタチオン処理を行った。

小型のローリータンク（液量３０Ｌ）から養液が一日に一度１０〜３０分間で底面給液され、余剰の養液はタンクに戻る仕組みを構築した。養液量は３０Ｌを保つように管理した。光照射開始後５日目、１２日目に３３ｗｔ％酸化型グルタチオン３ｇをタンクに添加し、底面給液した。（余剰のグルタチオン溶液は、ローリータンクに戻した。）この時、５日目〜１１日目と、１２日目〜、の２つの期間において植物苗一つ当たりに与えられるグルタチオンの量は、１つの期間あたり合計約１６．５ｍｇと算出された。育苗中の温度は２５℃、相対湿度は７０％に設定した。育苗装置内のＣＯ₂濃度は１０００ｐｐｍとした。
実施例、比較例の結果を表１〜３に示す。

表２より、本発明の育苗方法で得られた苗を定植すると、植物の茎径を太くすることが可能である。
また、表２よりグルタチオン処理を行うことにより、花数、特に第三花房の花数、並びに果実個数が大幅に増加することが分かる。
また、表３より、定植期間が５５日と長い場合であっても花数および果実個数が顕著に増加していることが分かる。

Claims (25)

1. 植物苗に人工光を照射して生育を促進させる育苗方法であって、
   前記人工光の照射として、少なくとも蛍光灯以外の光源を用いた青色照明光および赤色照明光の照射が行われ、
   育苗期間内に植物苗にグルタチオンを与える育苗方法。
2. 前記グルタチオンが、酸化型グルタチオン（ＧＳＳＧ）である請求項１に記載の育苗方法。
3. 前記グルタチオンが、グルタチオン組成物として与えられ、
   前記グルタチオン組成物中のグルタチオン濃度が、０．０００１〜４ｍＭである請求項１または２に記載の育苗方法。
4. 植物苗に与えられるグルタチオンの量が、育苗方法を行う全期間の合計で、植物苗一つあたり、０．０２〜３００ｍｇである請求項１〜３のいずれか一項に記載の育苗方法。
5. 青色照明光を連続的に照射する期間（Ａ）を有し、
   前記期間（Ａ）の一部が、青色照明光および赤色照明光を連続的に照射する期間（Ａ−１）である請求項１〜４のいずれか一項に記載の育苗方法。
6. 前記期間（Ａ）を行う時間の３０〜１００％が、期間（Ａ−１）である請求項５に記載の育苗方法。
7. 光を照射しない期間（Ｂ）を有する請求項５または６に記載の育苗方法。
8. 前記光を照射しない期間（Ｂ）が一回あたり１〜１２時間である請求項７に記載の育苗方法。
9. 前記青色照明光を連続的に照射する期間（Ａ）の時間を１００％としたとき、前記光を照射しない期間（Ｂ）が、４〜５０％である請求項７または８に記載の育苗方法。
10. 前記青色照明光を連続的に照射する期間（Ａ）および光を照射しない期間（Ｂ）を交互に繰り返し行う、請求項７〜９のいずれか一項に記載の育苗方法。
11. 前記青色照明光を連続的に照射する期間（Ａ）が一回あたり２〜２４時間である、請求項５〜１０のいずれか一項に記載の植物苗の育苗方法。
12. 前記青色照明光の波長範囲が４００〜５１５ｎｍ、中心波長が４３０〜４７０ｎｍである請求項１〜１１のいずれか一項に記載の育苗方法。
13. 前記赤色照明光の波長範囲が５７０〜７３０ｎｍ、中心波長が６４０〜６８０ｎｍである請求項１〜１２のいずれか一項に記載の育苗方法。
14. 前記青色照明光の光量が、植物の栽培面上における光合成有効光量子束密度で４０〜２００μｍｏｌ／（ｍ²・ｓ）である請求項１〜１３のいずれか―項に記載の育苗方法。
15. 前記赤色照明光の光量が、植物の栽培面上における光合成有効光量子束密度で４０〜５００μｍｏｌ／（ｍ²・ｓ）である請求項１〜１４のいずれか―項に記載の育苗方法。
16. 栽培時の相対湿度が、３９〜９０％である請求項１〜１５のいずれか―項に記載の育苗方法。
17. 栽培時の温度が、１６〜２８℃である請求項１〜１６のいずれか―項に記載の育苗方法。
18. 前記植物苗が、果菜類の苗である請求項１〜１７のいずれか一項に記載の育苗方法。
19. 前記植物苗が、ナス科の植物の苗である請求項１〜１７のいずれか一項に記載の育苗方法。
20. 前記植物苗が、トマトの苗である請求項１〜１７のいずれか一項に記載の育苗方法。
21. 請求項１〜２０のいずれか一項に記載の育苗方法で栽培した植物苗を、圃場に定植して栽培する植物の栽培方法。
22. 圃場に定植後、花房直下の葉の根元から出る脇芽を除く際に、花房の約１８０度裏にある葉を摘葉する、請求項２１に記載の植物の栽培方法。
23. 圃場に定植後、第ｎ花房（但しｎは３以上の整数）の開花時期に、第ｎ花房より下の全ての葉の小葉を５０％削除する、請求項２１または２２に記載の植物の栽培方法。
24. 定植する際に植物苗が、５０００〜１００００株／１０ａの密度となるように定植する、請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の植物の栽培方法。
25. 第一花房の近傍、第二花房の近傍、および第三花房の近傍から選択される少なくとも一か所に、スラブ面と略平行になるように灯具を設置し、
    前記灯具を用いて１日あたり１４〜１５時間、光合成有効光量子束密度が５０〜１５０μｍｏｌ／（ｍ²・ｓ）となるように補光の照射を行う請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の植物の栽培方法。