JP2020114188A

JP2020114188A - シーアスパラガスの栽培方法

Info

Publication number: JP2020114188A
Application number: JP2019006520A
Authority: JP
Inventors: 勝好志水; Katsuyoshi Shimizu
Original assignee: Kagoshima University NUC
Current assignee: Kagoshima University NUC
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2019-01-18
Publication date: 2020-07-30

Abstract

【課題】シーアスパラガスを安定的に、かつ大量に周年収穫可能にする栽培方法を提供する。【解決手段】シーアスパラガスを、塩化ナトリウム濃度約０．１％〜約３％（重量）を含む培養液を用いて、かつ湛水状態にしないで砂耕栽培することを含む、シーアスパラガスを栽培する方法、並びにシーアスパラガスなどの植物の砂耕栽培システム。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、シーアスパラガスの栽培方法に関する。
本発明はまた、シーアスパラガスの砂耕栽培システムに関する。

シーアスパラガスは、主として英語圏で呼ばれる呼び方であり、学名がＳａｌｉｃｏｒｎｉａｅｕｒｏｐａｅａＬ．であり、北半球の温帯域を中心に自生する塩性植物である。塩性植物とは生育に塩水を必要とする植物である。欧州では、パスピエール、日本ではアッケシソウ又はサンゴ草と呼ばれている一年生草本である。海岸塩湿地に自生し、栽培が困難な野草であり、日本ではほとんど栽培されていない。

シーアスパラガスは、若い主茎や分枝をサラダで食したり、ピクルスに加工したり、パスタに混ぜたりして、イタリア料理やフランス料理で使われる。和食では、てんぷらが美味しいと言われる。

シーアスパラガスの種子は小さく、１０００粒重が約０．５ｇである。３〜４月ごろに発芽し、主茎が２〜３ｃｍ、３〜５節程度になった５月ごろから主茎の節から分枝が対生、２本ずつ発生する。８月下旬に主茎や分枝の先端部から数節に花芽が分化し、開花が見られる。自家受粉であり、一つの花で一つの種子ができる。そしてその後、植物体の色が緑から赤に変わる。１０月ごろ枯死し、種子が登熟し、自然に剥離する。

非特許文献１には、シーアスパラガスの種子を砂質土壌で発芽し生育させた幼苗を、６月末に３％及び８％ＮａＣｌを含む培養液（湛水状態）に移植し、約２か月後に収穫したことが記載されている。

特許文献１には、シーアスパラガス（もしくはアッケシソウ）などの陸生植物を塩水中で生育させる植物栽培システム（水耕栽培）が開示されている。このシステムは、塩水中で浮揚性の支持体（例えば植物支持体）と、この支持体に接触している陸生植物とを含み、植物の一部が塩水と接触するように配置されている。

特表２００７−５３２１０９号公報

志水勝好ら，熱帯農業４１（１）：１−６，１９９７

シーアスパラガス（和名、アッケシソウ（厚岸草））は、北海道では天然記念物であるため、種子や植物を採取するには文部科学省（日本国）の許可が必要であるほか、他の自生地である瀬戸内では保護されていたり市の管理地であったりして、種子の商用目的での採取は困難である。このため、種子の入手は海外からの輸入に頼るしかない。しかし、そのような種子は、品質が悪く、発芽率が低いうえに、植物が野草のため栽培が難しく、特に、日本では８月後半に花芽ができると主茎と分枝の伸長が停止するため、この時期までに収穫する必要があるという課題があった。

また、本発明者は、宮城県で地震により海水で汚染された農地でシーアスパラガスの露地栽培を行ったが、肥培管理が難しく、直播きや移植でも定着率が低く、高品質のシーアスパラガス栽培が難しいことが判明した。

シーアスパラガスは、フランス料理やイタリア料理に使用されるだけでなく、糖尿病、肥満などに対する薬効も知られており、将来的に家庭での利用も予想される。このため、シーアスパラガスを安定的に大量に周年収穫できる、かつ安価に供給できる栽培技術が求められている。

本発明者は、鋭意研究の結果、通常の水耕栽培システムでは苗が育たない、また湛水状態では成長阻害を起こすなどのため、当該システムではなく砂耕栽培によって今回、シーアスパラガスを安定的に大量に周年収穫可能にする栽培方法を見出し、本発明を完成させた。
したがって、本発明は、以下の特徴を包含する。

一の態様によれば、本発明は、シーアスパラガスを、塩化ナトリウム濃度約０．１％〜約３％（重量）を含む培養液を用いて、かつ湛水状態にしないで砂耕栽培することを含む、シーアスパラガスを栽培する方法を提供する。
一実施形態によれば、上記方法において、シーアスパラガスの根圏の気相を砂質土壌の表層から約２．７ｃｍ以上に維持することを含む。
一実施形態によれば、上記方法において、日長時間１３．５時間以上で栽培することを含む。

別の態様によれば、本発明はまた、人工照明（４）、砂質土壌（３）を含む栽培容器（２）、栽培容器（２）が配置される棚台（１）、培養液（７）を供給する装置（６）、培養液（７）が流れる導管（８）、及び培養液回収・貯留タンク（５）を含み、但し容器（２）の底面及び側面は培養液（７）が透過し砂質土壌（３）に浸透するための複数の穴（９）を有しており、棚台（１）の内側の下面と容器（２）との間に培養液（７）が流れるための空間（１０）を有することを特徴とする、植物砂耕栽培のためのシステムを提供する。

一実施形態によれば、上記システムが高床式である。
一実施形態によれば、上記システムにおいて、下面給水方式で給水する。
一実施形態によれば、上記システムにおいて、植物がシーアスパラガスである。
実施形態によれば、上記方法において、上記システムを用いてシーアスパラガスを栽培することを含む。

本発明により、シーアスパラガスを安定的に、かつ大量に周年収穫可能にする。

この図は、砂耕栽培システムの一実施形態を示す、システムの概略図である。この図は、砂耕栽培システムの一実施形態を示す、棚台と容器の配置図である。

以下において本発明をさらに詳細に説明する。

１．砂耕栽培システム
シーアスパラガスを砂耕栽培によって栽培するためのシステムについて以下に説明する。
本発明のシステムは、砂耕栽培システムである。

一実施形態において、上記システムは、人工照明（４）、砂質土壌（３）を含む栽培容器（２）、栽培容器（２）が配置される棚台（１）、培養液（７）を供給する装置（６）、培養液（７）が流れる導管（８）、及び培養液回収・貯留タンク（５）を含み、但し容器（２）の底面及び側面は培養液（７）が透過し砂質土壌（３）に浸透するための複数の穴（９）を有しており、棚台（１）の内側の下面と容器（２）との間に前記培養液（７）が流れるための空間（１０）を有することを特徴とする、シーアスパラガスなどの植物の砂耕栽培のためのシステムである。
植物は、土壌で栽培可能な植物（例えば、農作物、花卉など）である。

具体的には、このシステムは、ビニールハウスや水耕施設内で、人工照明（４）、栽培容器（２）（例えば、プラスチック製、金属製もしくは木製のトレイ、カゴなど）、容器（２）を配置する棚台（１）（例えば、凹型の台）、培養液（７）を供給する装置（６）（例えば、ポンプ）、培養液回収・貯留タンク（５）などを含み、また作業をし易いように高床式とすることが好ましい。システムを含む施設内は、周年収穫を可能にするために、温度、湿度、必要によりＣＯ_２量を制御する装置によって環境が管理されていることが好ましい。本発明では、例えばこのような水耕施設を利用し、砂耕栽培に適したシステムに改変することによって、効率のよい栽培かつ周年栽培を可能にする。

砂耕栽培では、上記栽培容器に砂質土壌、すなわち砂（例えば川砂、人工砂など）を充填し、作業しやすい高さに調節可能な脚を取り付けた棚台の上に配置する。容器のサイズは、棚台のサイズ及び植え付け量に応じて適宜選択してよい。例えば、３０ｃｍ×６０ｃｍ四方のトレイやカゴでは、約１００〜２００株植え付けることができる。栽培容器の使用は、作業効率を改善するため有利である。

培養液の供給を自動化するときには、一実施形態において、上記容器（２）を配置した棚台（１）の内側の好ましくは下面と容器（２）との間に培養液（７）が流れる空間（もしくはスペース）（１０）、または溝のような空間を設けることによって、培養液（７）をスムーズに流す。例えば１日に数十回（例えば、２０回以上１００回未満）ポンプ（６）の稼働による水位の上昇により、培養液（７）が容器（２）へ浸潤する。このとき、上記容器（２）の下面には培養液（７）が透過し砂質土壌（３）に浸透するための複数の穴（９）があり、穴（９）には、砂質土壌（３）が流出しないために、例えばネットもしくは不織布（１１）を敷く、もしくは貼る。容器（２）の穴（９）は、例えば直径約１ｍｍ〜約５ｍｍであり、砂質土壌（３）の層の上面よりわずかに低い位置と底面よりわずかに高い位置との間に複数個（例えば、穴と穴との間隔が例えば約１ｃｍ〜約５ｃｍになるように穴を設けてもよい。）存在する。但し下面には排水用に複数個の穴（９）が必要である。培養液（７）は最終的に培養液回収・貯留タンク（５）に溜まるようにし、例えば毎日、電気伝導度測定により塩濃度を管理する。培養液回収・貯留タンク（５）の培養液（７）はポンプの稼働により導管（８）を通って培養床を循環する。このように、給水方式は下面給水によって行うことが好ましい。一方、砂耕栽培で通常用いられる培養液の散布方式では、播種・育苗を実施するときに、種子が土壌表面の灌水で浮いたり動いたりして種子が低いところに集まって固まり、その結果、出芽した種子が競争（例えば、養分の取り合い）して枯れやすくなるので、本発明では好ましくない。

棚台（１）を通過した培養液（７）は、一旦、培養液回収タンク（５）に入り、ここで砂質土壌（３）などの固形分が沈降し除去され、必要によりろ過装置を通した培養液（７）はポンプ（６）により導管（８）を通って再び棚台（１）に戻り、循環される。

本発明では、上記のシステムおよび設備が用意できるのであれば、経費の削減のために、他の作物、たとえばトマトやレタスなどの栽培にも流用できる。

２．栽培方法
シーアスパラガスを、一実施形態として、砂耕栽培システムを用いて栽培するための手順について以下に説明する。

＜播種・育苗＞
播種は砂上に行い、覆土はしないで押さえつけるだけにするか、数ミリの厚さに覆土する。双子葉が展開するまでは寒冷紗などで遮光し、日光の強光により萎凋することを防ぐ。

＜培養液＞
シーアスパラガスは、塩生植物のため無塩状態、淡水などの条件では成長が著しく劣る。そのため、塩化ナトリウムを培養液に加えることが必要である。培養液中の塩化ナトリウムの濃度は、栽培可能な濃度範囲であれば制限されないが、好ましくは約０．１％〜約３％（重量）である。

海水の塩化ナトリウム濃度は、約３．０％〜約３．８％（重量）であるので、場合により水で希釈して海水を使用することができる。海水には、ナトリウムの他に、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの金属イオンが含まれているし、またプランクトンなどの有機物質も含有している。

培養液は、塩化ナトリウムの他に、少なくとも窒素、リン、カリウムの植物３大栄養素を含み、さらに、好ましくはマグネシウム、カルシウム、イオウなどを含むことができる。また、微量元素として、好ましくは鉄、ホウ素、マンガン、必要によりさらに亜鉛、銅、モリブデンなどを加えることができる。培養液として、例えば水耕栽培用液肥を使用することができる。

培養液にはさらに、必要に応じて、有機肥料、植物成長調整物質などを含むことができる。植物成長調整物質は、植物の発芽、発根、伸長などを促進又は抑制することができる物質であり、市販の物質を使用することができる。有機肥料は必ずしも必要でない。

培養液のｐＨは、弱酸性から弱アルカリ性の範囲が好ましく、例えば約５．０〜約８．０である。
また、培養液の電気伝導度（ＥＣ）は、例えば約２〜５０ｍＳ／ｃｍである。

＜電照＞
シーアスパラガスは短日植物であり、開花すると成長が止まり、枯死に至るため収穫期間が終了してしまう。本発明の方法では、収穫期間を延長するため、電照によって開花を防ぐようにする。好ましくは、約１３．５時間以上の日長を維持し、電照によって日長を補完することにより、収穫時期の延長と周年栽培が可能になり、一年中収穫を継続することができる。

電照のために、例えばＬＥＤ照明、メタルハライドランプ、蛍光灯などの人工照明を設置することができる。１,０００ルクスあたりの光合成有効放射束密度（ＰＰＥＤ）で比較すると、蛍光灯は約１２．４であり、メタルハライドランプは約１６．６であるのに対し、ＬＥＤ（赤色光、青色光）は４０．８であり格別大きい。ＬＥＤは消費電力が少ないために、人工照明として好ましい。

人工照明は、シーアスパラガスに均一に、かつ効率よく光が当たるように配置をすることが好ましい。

本発明の砂耕栽培システムを使用したシーアスパラガスの栽培では、昼間は日光を利用し、夜間は人工照明を利用することによって、経費を削減することができる。

＜砂耕栽培＞
本発明の方法では、例えばプラスチックトレイやカゴなどの栽培容器に砂質土壌、すなわち砂（例えば川砂、人工砂（粒径、例えば約０．０２ｍｍ〜約３ｍｍ））を充填し、この容器内でシーアスパラガスを栽培する砂耕法を利用する。本発明者は、シーアスパラガスの水耕栽培やロックウール栽培を実施したが、苗がうまく育たなかった。

砂の深さは、約１ｃｍ〜約１０ｃｍ程度、例えば約５ｃｍ〜約１０ｃｍ程度で恒常的に根が完全に水没する状態（湛水状態）を作らず、気相が十分に確保される栽培とする。具体的には、砂の層における水位が下位（砂の層の下面）から０〜数ｃｍであり、根圏の気相を砂の表層から好ましくは約２．７ｃｍ以上、約２．８ｃｍ以上又は約２．９ｃｍ以上、さらに好ましくは約３ｃｍ以上に維持することが好ましい。湛水状態では植物の成長阻害が起きるため望ましくない。

砂の粒度は、制限はないが、培養液や空気の分散を妨げない粒径、例えば約０．１ｍｍ〜約３ｍｍ程度の範囲が好ましい。

給水は、上記のとおり、下面給水が好ましい。

種子の発芽及び育苗は、例えば塩化ナトリウム濃度約０．１％〜約３％（重量）を含む培養液を砂を充填した砂耕栽培システムの容器（例えばプラスチックカゴ、トレイなど）に播種し、温度は、例えば約１０℃〜約３０℃で催芽させる。約５ｃｍの高さになるまで生育させる。

一実施形態において、砂耕栽培システムの容器中、催芽させたシーアスパラガスの根圏の気相（すなわち、空気に触れる部分）を、表層から、好ましくは約２．７ｃｍ以上、約２．８ｃｍ以上又は約２．９ｃｍ以上、さらに好ましくは約３ｃｍ以上に維持しながら、塩化ナトリウム濃度約０．１％〜約３％（重量）を含む培養液を用いて、湛水状態にしないで、日長時間約１３．５以上、温度約５℃〜約４０℃で栽培する。

本明細書中「湛水状態」とは、上記システムの容器（例えばトレイ、カゴなど）に充填された砂質土壌の表面以上に培養液を供給し維持された状態をいう。

一実施形態において、栽培容器に種子を播種して育苗し、上記砂耕栽培システムに定植し、上記栽培条件にてシーアスパラガスを生育してもよい。

或いは、一実施形態において、砂耕栽培システムの栽培容器に種子を播種して育苗し、定植を省き、そのまま、上記栽培条件にてシーアスパラガスを生育してもよい。
収穫は、若い主茎や分枝を採取して行う。

以下の実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の技術的範囲は、この実施例によって制限されないものとする。

［実施例１］シーアスパラガスの砂耕栽培
シーアスパラガス（ＳａｌｉｃｏｒｎｉａｅｕｒｏｐａｅａＬ．）を用い、鹿児島大学農学部附属農場（鹿児島県）のビニールハウス室内で２０１７年７月から養液栽培を開始した。供試土壌は川砂を用い、育苗箱用のプラスチックバットに不織布を敷き、川砂を充填した。２０１７年７月５日に川砂をつめた１８個のプラスチックバットに約０．４ｇ（約４００粒）ずつ播種した．根が直接空気に触れる部分はプラスチックバットを重ねることで調節した。１．１４ｃｍ（低位区）、２．１３ｃｍ（中位区）、２．９６ｃｍ（高位区）の３つの処理区を各３反複、非電照区と電照区に分け、計１８区画設けた。直接空気に触れる部分は養液を循環する前の水位で土壌の底面との差を計測した。下瀬ら（熱帯農業３１：１７９−１８４、１９８７）が使用したものと同じ成分の培養液を参考にして、播種時からＯＡＴハウス肥料１号（ＯＡＴアグリオ（株））を用いた。また錦江湾で採取した海水を加え、塩化ナトリウム濃度約０．３％（重量）、ＥＣ約５．０ｄｓ／ｍを維持した。生育調査は２０１７年８月８日から毎週主茎長について各区画１５個体計測した。サンプリングは播種後３カ月後の同年１０月５日と約４カ月後の同年１１月６日に主茎長、生体重および乾物重を地上部、地下部に分け各区画５個体を測定した。乾物重は約８０℃で４８時間以上乾燥させたのち計測した。

＜気相の違いの影響＞
高位区において主茎長が他の区よりも高かった。また播種後９２日のサンプリングでは生体重および乾物重では統計的な差は見られなかったが、高位区が他の区よりも生育が良い傾向があった。播種後１２４日のサンプリングでは非電照区の地上部乾物重および電照区の地下部乾物重で高位区の生育が良い結果が得られた。このことから気相を２．９６ｃｍ（高位区）程度設けることが栽培上生育に良い。本実験では播種の段階から低〜高位区と分けて栽培を開始した。

＜電照の影響＞
非電照区において２０１７年９月５日に開花を確認し、さらに１週間も経たないうちにほぼ全ての個体で開花した。しかし電照区においては２０１８年１月２５日時点で開花はほとんど見られない。このことからシーアスパラガスは短日植物であると考えられる。電照により花芽形成を抑制し、栄養生長を継続することができた。このことから収穫期間の延長、更に周年栽培の可能性が明らかとなった。

本発明によりシーアスパラガスを安定的に、かつ大量に周年収穫することができるため、食用や薬用としてのシーアスパラガスの安定供給が可能になる。

１棚台
２栽培容器
３砂質土壌
４人工照明
５培養液回収・貯留タンク
６培養液供給装置
７培養液
８導管
９穴
１０空間
１１ネットもしくは不織布

Claims

シーアスパラガスを、塩化ナトリウム濃度約０．１％〜約３％（重量）を含む培養液を用いて、かつ湛水状態にしないで砂耕栽培することを含む、シーアスパラガスを栽培する方法。
シーアスパラガスの根圏の気相を砂質土壌の表層から約２．７ｃｍ以上に維持することを含む、請求項１に記載の方法。
日長時間１３．５時間以上で栽培することを含む、請求項１又は２に記載の方法。
人工照明（４）、砂質土壌（３）を含む栽培容器（２）、栽培容器（２）が配置される棚台（１）、培養液（７）を供給する装置（６）、培養液（７）が流れる導管（８）、及び培養液回収・貯留タンク（５）を含み、但し容器（２）の底面及び側面は培養液（７）が透過し砂質土壌（３）に浸透するための複数の穴（９）を有しており、棚台（１）の内側の下面と容器（２）との間に培養液（７）が流れるための空間（１０）を有することを特徴とする、植物砂耕栽培のためのシステム。
高床式である、請求項４に記載のシステム。
下面給水方式で給水する、請求項４又は５に記載のシステム。
植物がシーアスパラガスである、請求項４〜６のいずれか１項に記載のシステム。
請求項４〜７のいずれか１項に記載のシステムを用いてシーアスパラガスを栽培することを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。