JP6027776B2 - サフランの栽培方法 - Google Patents

Description

本発明は、サフランの栽培方法に関する。

サフランはめしべが商品として使用される。サフランのめしべは生薬または食品素材として使用される。通常の露地栽培では、土中に定植したまま開花から子球形成が行われる。このため天候の影響を受けると連作障害が発生する。

日本国内では、大分県竹田市でサフランの栽培が盛んに行われている。竹田市で栽培される竹田産サフランは、生薬としての有効成分クロシンが多く含まれていることが知られている。大分県竹田市では、室内で開花させた後に球茎（一般に球根ともいわれる）を植え付け（１０月下旬〜１１月上旬）、葉が枯れた後、土中で成長した球茎を掘り上げる（４月下旬〜５月上旬）という方法で栽培される（本明細書において「竹田方式」と称する）。竹田方式では、開花期に土中からの栄養補給が断たれるため子球の増殖率が低下するという短所がある。

図６は、自然環境におけるサフランの個体形成と気温との関係を示す図である。サフランは気温上昇により休眠状態から覚醒状態へ移行し（休眠打破）、その後の気温低下により開花し、その後のさらなる低温において子球形成が行われる。

従来、サフランの生産効率を向上させる技術が開示されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示される技術によれば、年間の任意の時期に萌芽可能な球茎を供給することができ、また、その方法により通年栽培することによりサフランの生産効率を向上させることができる。

特開平３−２７２１４号公報

特許文献１に開示される技術において、サフランの生産効率向上の余地がある。すなわち、特許文献１に開示される技術において、サフランの子球の形成に関する技術についてはなんら言及されていない。サフランの子球の形成を早めることができれば、球茎からサフランの開花、子球の形成、子球の肥大による新たな球茎の生成までの１周期の期間を短縮することができる。その結果、通年栽培により、サフランの生産効率をさらに向上させることができる。

本発明は、サフランの栽培方法において、子球の形成を早める方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一様態に係るサフランの栽培方法は、水耕栽培で栽培環境を１６℃〜２０℃の第一気温に維持することにより、球茎から成長したサフランを開花させるための開花誘導ステップと、前記開花誘導ステップの後に、水耕栽培で栽培環境を前記第一気温より低い第二気温に少なくとも１０日間維持することにより、前記球茎に子球を形成させるための子球形成ステップとを含む。

これによれば、開花誘導ステップにおいてサフランを開花させた後すぐに、子球形成ステップにおいて気温を低下させることにより、子球の形成を早めることができる。開花誘導ステップにおいて球茎が養分を吸収するため、子球形成ステップにおいて球茎（親球）がしぼむことがない。よって、竹田方式より子球の形成を早めることができる。

また、好ましくは、前記サフランの栽培方法は、さらに、前記子球形成ステップの後に、水耕栽培で栽培環境を前記第二気温より高い第三気温に維持することにより、前記子球形成ステップで形成された前記子球を肥大させるための子球肥大ステップを含む。

これによれば、子球形成ステップにおいて子球が形成された後すぐに、子球肥大ステップにおいて当該子球を肥大させることができる。なぜなら、子球肥大ステップにおいて、球茎に対して、水耕栽培により養分が供給されるからである。これに対し、竹田方式における当該子球肥大ステップに対応する工程では球茎が土中にあるので、球茎が養分を吸収するようになるのは発根後である。よって、竹田方式では、当該子球肥大ステップに対応する工程を開始してから球茎が養分を吸収するようになるまでに時間を要する。つまり、本発明の一態様に係るサフランの栽培方法によれば、子球の肥大に要する時間を短縮することができる。よって、形成された子球の肥大を早めることができる。

また、好ましくは、前記開花誘導ステップにおいて、前記子球肥大ステップにおいて肥大した前記子球を前記球茎として用い、当該球茎から成長したサフランを開花させ、前記サフランの栽培方法において、前記開花誘導ステップ、前記子球形成ステップ、及び、前記子球肥大ステップがこの順で繰り返される。

これによれば、水耕栽培により、サフランの球茎から、サフランの開花、めしべの収穫、子球の形成、及び、子球の肥大による新たな球茎の形成といった一連のサフランの栽培を行うことができる。また、子球の形成及び肥大が早まるため、一連の栽培に要する時間を短縮することができ、通年栽培による収穫量を増大させることができる。さらに、水耕栽培であるため、露地栽培において発生する連作障害を回避することができる。

また、好ましくは、前記子球形成ステップにおいて、前記第二気温は６℃である。

また、好ましくは、前記子球肥大ステップにおいて、前記第三気温は２０℃である。

これによれば、より好ましい気温条件においてサフランの子球形成及び子球肥大を行うことにより、子球の形成を早めることができる。

本発明により、サフランの栽培方法において、子球の形成を早めることができる。

図１は、本発明の一態様に係るサフランの栽培方法の一例の手順である。 図２は、本発明の一態様に係るサフランの栽培方法の気温制御の一例を示す図である。 図３は、サフランの着花数の一例を示す図である。 図４は、サフランのめしべの収量の一例を示す図である。 図５は、サフランの子球形成に要する日数の一例を示す図である。 図６は、自然環境におけるサフランの個体形成と気温との関係を示す図である。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。

なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

（実施の形態）
図１は、本発明の一態様に係るサフランの栽培方法の一例の手順である。本発明の一態様に係るサフランの栽培は、水耕栽培にて行われる。水耕栽培の養液は任意のものであってよい。例えば、水耕栽培の養液は、大塚化学Ａ処方である。

図１に示されるように、本発明の一態様に係るサフランの栽培方法では、まず、サフランの休眠打破を行う（休眠打破ステップ、Ｓ１０１）。休眠打破ステップでは、サフランの栽培環境を２５℃に維持することにより、サフランを休眠状態から覚醒状態へ変化させる。ここで、栽培環境とは、サフランが栽培される環境（空気及び養液）を意味し、例えば、気温、湿度、二酸化炭素濃度、または、光量子束密度などの条件で特定される。また、サフランの栽培環境を所定温度に維持することは、サフランの栽培環境が所定温度になるように気温を制御することを意味する。その場合、実際の栽培環境の気温と所定温度との間には２℃程度の温度差が生じうる。

次に、サフランの開花誘導を行う（開花誘導ステップ、Ｓ１０２）。開花誘導ステップでは、サフランの栽培環境を１６℃〜２０℃に維持することにより、サフランの開花を誘導する。サフランが開花し、めしべの収穫が行われた後、次のステップへ進む。

次に、サフランの子球形成を行う（子球形成ステップ、Ｓ１０３）。子球形成ステップでは、サフランの栽培環境を４℃〜８℃、より好ましくは６℃程度に維持することにより、サフランの球茎（親球）に子球が形成されるのを促す。サフランの子球が形成されたら次のステップへ進む。ここで、子球形成のためにサフランの栽培環境を６℃と低温にすることは従来方式にはなかった点である。

なお、サフランの子球は、観測者の目視により確認されてもよい。また、観測者による顕微鏡での観測により確認されてもよい。目視による確認の場合には、観測者の確認作業に特段の道具を要することがないため、容易な観測が可能である。また、顕微鏡による観測の場合には、より早い段階で子球の形成を確認することができる。なぜなら、子球の形成の初期段階では、子球が小さく、目視による確認では発見できないことがあるためである。

次に、サフランの子球肥大を行う（子球肥大ステップ、Ｓ１０４）。子球肥大ステップでは、サフランの栽培環境を１８℃〜２２℃、より好ましくは２０℃程度に維持することにより、子球を肥大させる。葉が枯れると、子球肥大ステップを終了する。なお、子球肥大ステップの終了時点で、肥大した子球は親球と同等の大きさになる。

なお、子球形成ステップ及び子球肥大ステップにおいて、子球が所定数を超えて形成される場合には、所定数を超える分を芽欠きにより取り除くようにしてもよい。所定数は、例えば、２または３が好ましい。

なお、子球肥大ステップで得られた子球を、新たな開花誘導ステップにおいて球茎として用いることができる。このようにして、開花誘導ステップ、子球形成ステップ、及び、子球肥大ステップをこの順で繰り返し実行することができる。これにより、サフランのめしべを安定的に収穫するとともに、次の世代のサフランの球茎を短期間に多く収穫することができる。

以上が本発明の一態様に係るサフランの栽培方法の一例である。

図２は、本発明の一態様に係るサフランの栽培方法の気温制御の一例を示す図である。
本発明の一態様に係るサフランの栽培方法において、図２に示されるようにサフランの気温が制御される。各段階の気温Ｔ_１、Ｔ_２、Ｔ_３及びＴ_４はそれぞれ、図１に示されるＳ１０１からＳ１０４までの各ステップに対応する。

以降では、本発明の一態様に係るサフランの栽培方法（以降、Ａ方式と称する）の効果について、竹田方式（以降、Ｂ方式と称する）と比較して説明する。なお、以降で示される結果の例は、同一条件における５個の球茎での平均値により示される。

まず、サフランの着花数について説明する。

図３は、サフランの着花数の一例を示す図である。図３において、Ａ方式によるサフランの１球茎あたりの着花数と、Ｂ方式によるサフランの１球茎あたりの着花数とが、開花誘導ステップを開始してからの日数に対して示される。開花誘導ステップにおける気温及び光量子束密度については、３つの条件（条件Ａ１及びＢ１：２０℃，１２９μｍｏｌ・ｓ^−１・ｍ^−２、条件Ａ２及びＢ２：１９℃，２２４μｍｏｌ・ｓ^−１・ｍ^−２、条件Ａ３及びＢ３：１６℃，２２６μｍｏｌ・ｓ^−１・ｍ^−２）がある。また、湿度を８５％、ＣＯ_２濃度を４００ｐｐｍ、明暗周期を明：８時間、暗：１６時間とする。なお、このように栽培環境を制御する設備としては、例えば、エスペック株式会社の植物育成チャンバーＢＡＣ−１３０Ｈがある。

図３に示されるように、Ａ方式（条件Ａ１、Ａ２及びＡ３）では、Ｂ方式（条件Ｂ１、Ｂ２及びＢ３）より、平均６日程度、早い段階（少ない経過日数）で着花が始まる。また、着花が始まった後、着花数が増加することが確認される。また、最終的な着花数がＡ方式の方が多い傾向が確認される。

上記のように、Ａ方式においてサフランの着花が早く、着花数が多くなったのは、開花誘導ステップ（Ｓ１０２）における気温調整と、水耕栽培による養分の供給とによるものであると考えられる。

次に、サフランのめしべの収量について説明する。

図４は、サフランのめしべの収量の一例を示す図である。図４に示されるように、１花あたりの収量には、方式Ａと方式Ｂとの間で有意な差は観測されない。一方、着花数はＡ方式が多い。その結果、球茎あたりのめしべの収量は、Ａ方式が多い。

この結果から、Ａ方式において、１花あたりの収量が従来と同様であることが確認される。この効果と、サフランの着花数が増加した効果とにより、１球茎あたりのめしべの収量が増加する。

次に、サフランの子球形成の早さについて説明する。

図５は、サフランの子球形成に要する日数の一例を示す図である。図５において、Ａ方式及びＢ方式のそれぞれにおいて、子球形成ステップ（Ｓ１０３）を開始してから子球が形成されるまでの日数が示される。子球形成ステップ（Ｓ１０３）は、気温を６℃、湿度を６０％、ＣＯ_２濃度を４００ｐｐｍ、明暗周期を明：８時間、暗：１６時間とする。

図５に示されるように、Ａ方式において子球の形成が確認されるまでの日数は１０日である。Ｂ方式において子球の形成が確認されるまでの日数は２８日である。Ａ方式は、Ｂ方式と比較して、子球形成ステップ（Ｓ１０３）を開始してから子球が形成されるまでの期間が１８日間短縮される例である。

このようにサフランの子球形成が早められた理由の１つは、開花誘導ステップ（Ｓ１０２）において養分が供給されたことであると考えられる。Ｂ方式では、開花誘導ステップ（Ｓ１０２）において養分の供給がないため、開花誘導ステップ（Ｓ１０２）において球茎（親球）がしぼむことがある。しかし、Ａ方式では、開花誘導ステップ（Ｓ１０２）において養分を供給されるため、開花誘導ステップ（Ｓ１０２）において球茎（親球）がしぼむことがない。そのため、子球形成ステップ（Ｓ１０３）の開始時点において、Ｂ方式では球茎がしぼんでいるが、Ａ方式では球茎がしぼんでおらず養分がある状態である。その結果、Ａ方式において、子球が形成されるまでの期間が短縮されたと考えられる。

次に、サフランの子球肥大について説明する。

子球形成ステップにおいて、子球が形成されたら子球肥大ステップへ移行する。竹田方式における当該子球肥大ステップに対応する工程では、球茎が土中に植えつけられる。球茎は、土中に植えつけられた後、まず発根し、その後に根によって養分を吸収する。よって、子球肥大ステップが開始してから養分を吸収するまでに時間を要する。これに対し、本発明の一態様に係る子球肥大ステップと、当該子球肥大ステップより前の休眠打破ステップ及び開花誘導ステップとは水耕栽培で行われる。そのため、子球肥大ステップにおける球茎はすでに発根しており、子球肥大ステップの開始と同時に養分の吸収を開始することができる。よって、竹田方式より早く子球の肥大が進むと考えられる。

次に、本発明の一態様に係るサフランの栽培方法により栽培されたサフランの有効成分分析結果の一例を示し、生薬または食品としての利用可能性について説明する。

測定対象はサフランに含まれるクロシンである。以下に、クロシンの含量の測定方法を示す。この測定方法及び基準は、日本薬局方に準拠されており、本基準を満たすサフランは生薬として使用することが可能である。

（１）乾燥状態のサフランを乳鉢で粉末とする。

（２）粉末０．１００ｇを正確に量り、２００ｍｌマイヤー（三角フラスコ）に移した後温湯１５０ｍｌを加える。

（３）２００ｍｌマイヤーを恒温水槽で３０分間加温する（設定温度６５℃）。

（４）冷後、定性濾紙でろ過する。

（５）ろ液を別のビーカーに１０回移し変えて攪拌した後、ろ液１ｍｌを電子ピペットで正確に量り、１０ｍｌメスフラスコに移した後、駒込ピペットで蒸留水を加えて正確に１０ｍｌとする。

（６）（１）から（５）までの手順により生成された溶液を試料溶液とする。

（７）カルバゾクロムスルホン酸ナトリウム三水和物９８ｍｇを正確に量り、１００ｍｌメスフラスコに移した後、蒸留水に溶かして駒込ピペットで正確に１００ｍｌとする。

（８）溶液５ｍｌを電子ピペットで正確に量り、１００ｍｌメスフラスコに移した後、蒸留水を加えて駒込ピペットで正確に１００ｍｌとする。

（９）（７）及び（８）の手順により生成された溶液を標準溶液とする。

（１０）試料溶液および標準溶液につき、２０回転倒攪拌した後、紫外可視分光光度計で蒸留水を対照として波長４３８ｎｍにおける吸光度を測定する。

（１１）（基準）手順（１０）において、波長４３８ｎｍにおける試料溶液の吸光度が標準溶液の吸光度より大きい。

上記の測定を、Ａ方式及びＢ方式のそれぞれに対して、３つの条件（気温及び光量子束密度）の下で行う。つまり、合計６つの試験区（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２及びＢ３）において測定を行う。各試験区で収穫された柱頭を１つの乳鉢に集め、粉末にした後０．１００ｇを量ったものをサンプルとする。各試験区から得られたサンプル数は、試験区Ａ２において４サンプル、それ以外の試験区で３サンプルとする。さらに、１つのサンプルにつき、手順（５）において希釈溶液を４つ作成し、それぞれ手順（１０）で吸光度を１回ずつ測定する。また、標準溶液は試験区ごとにそれぞれ別のサンプルを作成し測定を行う。手順（１０）で吸光度を２回測定し、平均した値を標準溶液の吸光度とする。

波長４３８ｎｍにおける試料溶液及び標準溶液の吸光度を表１から表６に示す。

栽培方式の違いがクロシン含量に与える影響を調べるため、各条件（気温及び光量子束密度）において、Ａ方式とＢ方式との間で試料溶液と標準溶液との吸光度の差（試料溶液の吸光度から標準溶液の平均吸光度を引いた値）を分析する。この分析にはノンパラメトリック法による分散分析を用いる。ウィルコクスン検定により、Ａ方式とＢ方式との間に有意差（有意水準０．０１）が得られ、Ａ方式の方がＢ方式よりもクロシン含量が大きいことが示される。つまり、統計的検定によって、両方式で栽培されたサフランのクロシン含量の平均値に差が認められ、この判定が誤っている確率は１％であるという結論が得られる。

以上のように、本発明の一態様に係るサフランの栽培方法により栽培されたサフランは、日本薬局方に既定されるクロシン含量の基準を満たすので、生薬として使用することが可能である。一方、サフランを食品として使用するためのクロシン含量の基準は現状ないため、当該栽培方法により栽培されたサフランを食品として使用することももちろん可能である。すなわち、本発明の一態様に係るサフランの栽培方法により栽培されたサフランは、従来方式より子球形成が早く、しかも、生薬として利用可能な高い品質を有することが示される。

以上のように、本発明の実施の形態にかかるサフランの栽培方法によれば、開花誘導ステップにおいてサフランを開花させた後すぐに、子球形成ステップにおいて気温を低下させることにより、子球の形成を早めることができる。開花誘導ステップにおいて球茎が養分を吸収するため、子球形成ステップにおいて球茎（親球）がしぼむことがない。よって、竹田方式より子球の形成を早めることができる。

また、子球形成ステップにおいて子球が形成された後すぐに、子球肥大ステップにおいて当該子球を肥大させることができる。なぜなら、子球肥大ステップにおいて、球茎に対して、水耕栽培により養分が供給されるからである。これに対し、竹田方式における当該子球肥大ステップに対応する工程では球茎が土中にあるので、球茎が養分を吸収するようになるのは発根後である。よって、竹田方式では、当該子球肥大ステップに対応する工程を開始してから球茎が養分を吸収するようになるまでに時間を要する。つまり、本発明の一態様に係るサフランの栽培方法によれば、子球の肥大に要する時間を短縮することができる。よって、形成された子球の肥大を早めることができる。

また、水耕栽培により、サフランの球茎から、サフランの開花、めしべの収穫、子球の形成、及び、子球の肥大による新たな球茎の形成といった一連のサフランの栽培を行うことができる。また、子球の形成及び肥大が早まるため、一連の栽培に要する時間を短縮することができ、通年栽培による収穫量を増大させることができる。さらに、水耕栽培であるため、露地栽培において発生する連作障害を回避することができる。

また、より好ましい気温条件においてサフランの子球形成及び子球肥大を行うことにより、子球の形成を早めることができる。

以上、本発明の部品実装方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

本発明は、サフランの栽培において、栽培に要する時間を短縮することにより、クロシン含量が大きなサフランのめしべの収穫量を増大させることができる。また、水耕栽培であるため、露地栽培において発生する連作障害を回避することができる。

Ｓ１０１ 休眠打破ステップ
Ｓ１０２ 開花誘導ステップ
Ｓ１０３ 子球形成ステップ
Ｓ１０４ 子球肥大ステップ

Claims (5)

1. 水耕栽培で栽培環境を１６℃〜２０℃の第一気温に維持することにより、球茎から成長したサフランを開花させるための開花誘導ステップと、
   前記開花誘導ステップの後に、水耕栽培で栽培環境を前記第一気温より低い第二気温に少なくとも１０日間維持することにより、前記球茎に子球を形成させるための子球形成ステップと
   を含むサフランの栽培方法。
2. 前記サフランの栽培方法は、さらに、
   前記子球形成ステップの後に、水耕栽培で栽培環境を前記第二気温より高い第三気温に維持することにより、前記子球形成ステップで形成された前記子球を肥大させるための子球肥大ステップを含む
   請求項１に記載のサフランの栽培方法。
3. 前記開花誘導ステップにおいて、
   前記子球肥大ステップにおいて肥大した前記子球を前記球茎として用い、当該球茎から成長したサフランを開花させ、
   前記サフランの栽培方法において、
   前記開花誘導ステップ、前記子球形成ステップ、及び、前記子球肥大ステップがこの順で繰り返される
   請求項２に記載のサフランの栽培方法。
4. 前記子球形成ステップにおいて、
   前記第二気温は６℃である
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のサフランの栽培方法。
5. 前記子球肥大ステップにおいて、
   前記第三気温は２０℃である
   請求項２または請求項３に記載のサフランの栽培方法。

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