JP7080153B2 - 農作物のハウス栽培方法 - Google Patents

Description

本発明は、主としてイチゴやトマト等の果菜類、ホウレンソウやネギ等の葉菜類、菊、トルコギキョウ、カーネーション等の花卉類、さらにはビワ、サクランボ、マンゴーなどの果樹類などの農作物のハウス栽培方法に関する。

一般に、ハウス栽培の植物の生育には、適温や適する光強度が必要になる。そのため、例えば、特許文献１に示すように夜間や寒冷期等のハウス内の温度が低下するときに稼働させるハウス内の暖房制御に関する技術が開示されている。
しかし、特許文献１に記載の技術は、ハウス内の暖房制御に関する技術であるが、ハウス被覆材のプラスチックフィルム又はガラスの外面に直接に冷気である外気が接し、かつ内面はハウス内の温められた空気に接しているので、寒冷期には放熱されやすく暖房効果が減じられ、設定されたハウス内の温度を維持させるためにその放熱効果による室温低下分の暖房コストが高くなるという問題があった。
このため、ハウス内に暖房機を設置したり、室温を下げるための冷房機器が必要となり、固定費がかかるうえに、暖房費や冷房費がかかり、二酸化炭素削減にもつながらない。

一方、近年、ナノバブル発生装置により得られたナノバブル水を使用し、例えば、ヒラメ、フグ、エビ、貝等の魚介類（動植物）や、蔬菜類を栽培する方法が開発されている（例えば特許文献２）。
ナノバブル水は、直径がナノメートル単位の微細な気泡を含む水である。このように気泡体積が微小であるため、上昇速度が遅く、長い間水中に気泡が滞在し続けることにより、高い溶存酸素量が得られる。その結果、魚介類の酸素欠乏が防止され、かつ魚病の原因となる嫌気性菌が減少して魚介の生産性が高まり、また水中の懸濁物の浮上、養殖槽の底のヘドロの浮上などの効果も得られるうえ、蔬菜類の成長を促進する効果が得られる。
しかし、特許文献２に記載された技術を用いると、たしかに蔬菜類の収穫は上がるが、ハウス内の温度が農作物生育の適温未満、あるいは適温を超える場合に、どのようにナノバブル水を使用するかについては、提案されていない。

特許第５４６４４３０号公報 実用新案登録第３０８８５０号公報

本発明は、農作物のハウス栽培において、農作物に潅水するための農業用水として、ナノバブル水を用いることにより、農作物の収量を増大させるのみならず、ハウス内の温度に応じてナノバブル水を潅水することにより、農作物の生育適正温度の幅を広げて、暖房費あるいは冷房費を削減することが可能で、ひいては二酸化炭素の削減が可能な、農作物のハウス栽培方法を提供することを目的とする。

本発明は、以下の請求項１～５により構成される。
＜請求項１＞
農作物のハウス栽培において、ハウス内の温度が農作物の、生育適温未満の場合、あるいは生育適温を超える場合に、農作物にナノバブル水を灌水することを特徴とする農作物のハウス栽培方法。
＜請求項２＞
農作物が、花卉類、野菜類、あるいは果樹類である、請求項１記載の農作物のハウス栽培方法。
＜請求項３＞
花卉類がカーネーション、リシアンサス、ラナンキュラス、アネモネ。デルフィニウム、カンパニュラ、金魚草、ダリア、ヒマワリ、ストック、およびバラの群から選ばれた少なくとも1種であり、野菜類がイチゴ、ナス、トマト、キュウリ、ピーマン、インゲン、およびソラマメの群から選ばれた少なくとも1種であり、果樹類がビワ、サクランボ、およびマンゴーの群から選ばれた少なくとも1種である、請求項２記載の農作物のハウス栽培方法。
＜請求項４＞
生育適温が、花卉類の場合は１～３０℃、野菜類の場合は１～３０℃、果樹類の場合は１～３０℃である、請求項１～３いずれかに記載の農作物のハウス栽培方法。
＜請求項５＞
ハウス内の温度が、生育適温未満の場合には－１０℃～１℃未満で、生育適温を超える場合には、３０℃を超えて４５℃の範囲の温度において、それぞれ、常温のナノバブル水を潅水する、請求項１～４いずれかに記載の農作物のハウス栽培方法。

本発明によれば、農作物のハウス栽培において、農作物に潅水するための農業用水として、ナノバブル水を用いることにより、農作物の収量を増やすことができるのみならず、ハウス内の温度に応じてナノバブル水を潅水することにより、農作物の生育適正温度の幅を広げて、暖房費あるいは冷房費を削減することが可能となり、ひいては二酸化炭素の低減につながり、地球温暖化対策に貢献することができる。
さらに、本発明では、ナノバブル水を潅水に用いると、農薬（消毒薬）を使用しないか、使用してもその使用量を大幅に削減することができ、ひいては農薬製造量を減らすことができて、二酸化炭素の削減にもつながる。

＜ハウス＞
本発明に適用されるハウスとは、ビニールハウスまたはプラスチックハウス、あるいはガラス温室と呼ばれるもので、木材又は 鋼材を躯体とし合成樹脂のフィルムで外壁を被覆した、作物栽培のための農業施設である。被覆材料には、農業用ポリ塩化ビニルフィルム（農ビ）が使われることが多いことから、ビニールハウスと一般的に呼ばれる。一般的にイメージされるビニールハウスは、 鋼管（パイプ）を躯体としたものが圧倒的に多く、パイプハウスと呼ぶこともある。構造全てをフィルムで覆う場合が多い。

本発明に用いられるハウスには、天井部分、土中などに潅漑用の散水あるいは給水装置が付設されていてもよく、給水装置からパイプやホースを用いた散水装置が設置されていてもよく、そのほか自動消毒設備や、頭山潅水設備などの装置が付設されていてもよい。
また、本発明に用いられるハウスには、室温を調整するための、窓や、暖房機器あるいは室温を冷却するための冷房機器が付設されたものが含まれる。
なお、本発明に用いられるハウスは、ビニールハウスに限定されるものではなく、農業用ビニールフィルムの代わりに、上記のように、ガラスを用いたガラス製のハウス（ガラス温室）であってもよい。

＜農作物＞
本発明に適用される農作物は、花卉類、野菜類、さらには果樹類であり、特に限定されない。
このうち、花卉類としては、カーネーション、リシアンサス、ラナンキュラス、アネモネ、デルフィニウム、カンパニュラ、金魚草、ダリア、ヒマワリ、ストック、バラなどが挙げられる。
また、野菜類としては、イチゴ、ナス、トマト、キュウリ、ピーマン、インゲン、ソラマメなどが挙げられる。
さらに、果樹類としては、ビワ、サクランボ、マンゴーなどが挙げられる。
以上の花卉類、野菜類、果樹類は、これらの種類に限定されるものではなく、本発明は農作物全般に適用可能である。

これらの花卉類や野菜類の栽培における生育適正温度（生育適温）は、通常、１～３０℃、好ましくは７～２０℃である。
本発明では、これらの農作物の生育適温未満の温度、あるいは生育適温を超える温度において、以下のようなナノバブル水を、当該農作物に潅水するものである。
これにより、農作物の細胞が活性化して、生育適温未満の低温あるいは生育適温を超える高温においても、農作物の成長が持続するという効果が得られる。また、本発明では、生育適温未満あるいは生育適温を超える温度において、農作物を成長させることができるので、暖房機器や冷房機器を作動させる機会が少なくなり、暖房費や冷房費を大幅に節減できて、二酸化炭素削減の効果がある。さらに、本発明では、ナノバブル水を潅水に用いるため、農作物の細胞が活性化して、病虫害の発生を予防したり、減少させることができ、農薬を散布することがないか、あるいは農薬量を大幅に節減できるという効果もあり、ひいては農薬製造量を減少させることができるから、農薬メーカーでの二酸化炭素の削減にもつながる。

以下のナノバブル水を潅水する際のハウス内の温度は、低温時の場合は、生育適温未満、通常、－１０℃～１℃未満、好ましくは－７℃～１℃未満である。
そして、低温時、この温度範囲において、ナノバブル水を農作物に潅水すると、当該農作物の細胞が活性化し、通常、寒くて生育が遅れたり、生育が止まる温度であるにもかかわらず、生育適温範囲と同様に、農作物の生育が進行する。また、上記のとおり、二酸化炭素の排出量を削減でき、農薬散布量を大幅に減らすこともできる。

一方、ナノバブル水を潅水する際のハウス内の温度は、高温時の場合は、生育適温を超える温度、通常、３０℃を超えて４５℃以下、好ましくは３０℃を超えて、４２℃以下で、ナノバブル水を潅水する。
高温時、この温度範囲において、ナノバブル水を農作物に潅水すると、当該農作物の細胞が活性化し、通常、室温が暑すぎても、生育が遅れたり、生育が止まる温度であるにもかかわらず、生育適温範囲と同様に、農作物の生育が進行する。また、上記のとおり、二酸化炭素の排出量を削減でき、農薬散布量を大幅に減らすこともできる。

＜ナノバブル水＞
本発明に用いられる「ナノバブル」とは、直径が１ｍｍの５，０００分の1ほどの、目には見えない小さな泡であり、通常、直径が２００ナノメートルよりも小さい泡であって、通常の大きさの泡と異なり、数カ月にわたって消えることがない。このような、ナノバブル水は、水の中でマイクロバブルを圧壊(衝撃波によって急激に潰すこと)させることで発生させることができる。ナノバブルは目には見えず、空気や酸素含む水で作ったナノバブルを含む水は無色透明になる。

この微小気泡水（ナノバブル水）の発生装置の具体例は、本発明者が先に提案した実用新案登録第３０８８５０号公報の「微小気泡水による動植物陸上生育設備」を用いることができる。
すなわち、このようなナノバブル水の製造装置としては、上記の実案にあるように、「動物または植物の生育を行う動植物生育場付近の屋外に付設された微小気泡水槽と、該微小気泡水槽に設けられ、水面下で微小気泡を発生させる微小気泡発生機と、前記微小気泡水槽から前記動植物生育場に前記微小気泡水を供給する給水配管と、該微小気泡水槽の上面開口を開閉自在に塞ぐ遮光性カバー材とを備えたことを特徴とする微小気泡水による動植物陸上生育設備」（同実案の請求項１）があげられ、これを用いて製造されたナノバブル水をもちいて、ハウス内の圃場に適宜散水すればよい。
なお、ハウス内へのナノバブル水の散水量は、栽培される農作物の種類や生育状況、天候などにより異なり、一律に定められるものではない。
また、潅水時の温度は、常温であり、通常、１～３５℃程度であるが、特に潅水時の温度は限定されない。

潅水時の具体的態様としては、ナノバブル水を、ゴムホースを用いて散水したり、ハウス内天井付近に設置された散水装置から噴霧状に散水したり、圃場の土中や土の上に設けられたパイプからナノバブル水を供給したり、さらにハウス内での水耕栽培でのナノバブル水の供給や、さらには低面潅水であってもよい。
このように、ナノバブル水の農作物への潅水時の態様は、特に限定されない。

このように、例えば冬季において、ハウス内の気温が生育適温を下回る場合には、ナノバブル水を農作物に潅水することにより、生育適温未満でも、当該農作物は、生育適温におけると同様に順調に生育することができるうえ、ナノバブルを用いることにより、収量も増える。従って、特に冬季において、ハウス内で暖房機器を使用しなくてもよいか、その使用頻度が抑えられて、燃料代を大幅に節約することができ、ひいては二酸化炭素の削減にもつながる。

また、例えば夏季において、ハウス内の気温が生育適温を上回る場合には、ナノバブル水を農作物に潅水することにより、生育適温を超えても、当該農作物は、生育適温におけると同様に順調に生育することができるうえ、ナノバブルを用いることにより、収量も増える。従って、特に夏季において、ハウス内で冷房機器を使用しなくてもよいか、その使用頻度が抑えられて、電気代を大幅に節約することができ、ひいては二酸化炭素の削減にもつながる。

以下、実施例をあげて、本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１（ラナンキュラスの栽培）
平成２９年８月３日に、ラナンキュラスの球根を自社農場内の低温貯蔵庫内で８℃、３５日間、低温処理したところ、１５日目に発芽した。これを、３５日間育苗した。
本葉が出たところで、同年９月１３日に、自社農場にあるハウス内の圃場に秘密裡に定植し、栽培を続けた。この間、ハウス内の室温が３０℃を超えた場合に、常温のナノバブル水を平米あたり、５０リットル散水したところ、同年１１月１５日頃より、開花が始まり、通常の栽培に比べて、１ケ月程度、前倒しで花を出荷することができた。
なお、春の気温が上がり、冷房機器を用いて、ハウス内の温度を７～１５℃程度に下げると、本年５月中旬まで開花させることができた。通常のラナンキュラスの栽培（開花）は、１月中旬から３月下旬までであるので、本発明によれば、通常栽培よりも開花時期が１か月くらいはやく開花させることができ、開花期間を１か月半程度延ばすことができた。
また、１２月から２月いっぱいころまで、ハウス内の室温が－１℃未満になることがあったので、常温のナノバブル水を平米あたり７０リットル散水したところ、枯れることなく、順調に生育した。
しかも、本発明の栽培方法では、単位面積あたりの出荷量が３割程度、増収であった。
さらに、この栽培では、殺虫剤と殺菌剤を兼ねた農薬の使用量を７０％程度、大幅に削減することができた。

本発明によれば、花卉類や野菜類、さらには果樹類などの農作物のハウス栽培に有用であり、本発明に具体的に挙げられていないその他の農作物全般に広く適用可能である。
なお、農作物にナノバブル水を潅水する技術自体は、路地栽培にも適用でき、農作物の生育を促進させ、かつ農薬の使用量を大幅に削減することも可能である。

Claims (5)

1. 農作物のハウス栽培において、ハウス内の温度が農作物の、生育適温未満の場合、あるいは生育適温を超える場合に、農作物に常温のナノバブル水を灌水することを特徴とする農作物のハウス栽培方法。
2. 農作物が、花卉類、野菜類、あるいは果樹類である、請求項１記載の農作物のハウス栽培方法。
3. 花卉類がカーネーション、リシアンサス、ラナンキュラス、アネモネ、デルフィニウム、カンパニュラ、金魚草、ダリア、ヒマワリ、ストック、およびバラの群から選ばれた少なくとも１種であり、野菜類がイチゴ、ナス、トマト、キュウリ、ピーマン、インゲン、およびソラマメの群から選ばれた少なくとも１種であり、果樹類がビワ、サクランボ、およびマンゴーの群から選ばれた少なくとも１種である、請求項２記載の農作物のハウス栽培方法。
4. 生育適温が、花卉類の場合は１～３０℃、野菜類の場合は１～３０℃、果樹類の場合は１～３０℃である、請求項１～３いずれかに記載の農作物のハウス栽培方法。
5. ハウス内の温度が、生育適温未満の場合には－１０℃～１℃未満で、生育適温を超える場合には、３０℃を超えて４５℃の範囲の温度において、それぞれ、常温のナノバブル水を潅水する、請求項１～４いずれかに記載の農作物のハウス栽培方法。