JPH0884530A - 植物類生育方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は植物類の生育方法に係り、ビニール
ハウス等の気密な栽培室を必要とせず、植物類や人体に
悪影響を及ぼすことのない安価で簡単な方法により植物
類の生育を促進・活発化させ、その結果として農作物等
の収量及び品質の向上化を図ることのできる方法を提供
することを目的とする。 【構成】 本発明に係る植物類生育方法は、炭酸同化作
用を営む植物類に二酸化炭素を溶解させた溶液（二酸化
炭素溶液）を供給することを特徴とするものである。ま
た、二酸化炭素溶液の供給方法として、更に本発明の効
果的な態様は、植物類の葉面に二酸化炭素溶液を散布す
ることを特徴とする植物類生育方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、植物類の生育方法に係
り、特に詳しくは果物、野菜等の農作物や果樹、植林な
どが行う光合成を活発にしてその生育を促進し、結果と
して農作物等の収量及び品質を向上させる方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、炭酸同化作用を営む植物類の生育
を促進させるために、雰囲気中の二酸化炭素ガス（炭酸
ガス）濃度を高める方法（ＣＯ_２施用）が行われてい
た。例えば、特開昭５１−１００４４４号、特開平３−
４７２０号及び「ブドウのＣＯ_２施用園技術に関する試
験」（島根県農業試験場報告書：平成５年１２月作成）
に記載されているように、ＬＰガス、重油等の化石燃料
の燃焼により又は二酸化炭素ガスボンベ等により二酸化
炭素ガスを発生させ、このガスをビニールハウス等の栽
培室に導入することによって雰囲気中の二酸化炭素ガス
濃度を高め、光合成の活発化を図り、その結果として農
作物等の収量及び品質を向上させるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法ではビニールハウス等の気密な栽培室を必要と
し、かかる施設を設けるために高額な投資をしなければ
ならず、また栽培室で植物類を生育しなければならない
ため、必然的に栽培面積も制限されてしまう。さらに、
栽培室中の二酸化炭素ガス濃度が高くなり過ぎると、作
業中の人間の健康を害する場合もある。また、化石燃料
の燃焼により二酸化炭素ガスを発生させると、それに伴
う多量の窒素酸化物や硫黄酸化物の発生により、植物の
生育及び作業中の人間に悪影響を及ぼしたり、その燃料
の不完全燃焼により黒煙が発生してビニールに付着し、
植物類に到達する光量が減少したりする場合もある。ま
た、燃焼する際に発生する熱により栽培室の温度が上昇
するため、栽培室の温度管理に注意を要し、換気する場
合には二酸化炭素ガスも同時に排出されるため、供給効
率が低下してしまう。特に夏期には、前記燃焼法による
二酸化炭素ガス発生方法では室内温度が上昇し過ぎるた
めＣＯ_２施用を行うことができなかったのが現状であっ
た。

【０００４】そこで本発明は、気密な栽培室を必要とせ
ず、植物類や人体に悪影響を及ぼすことのない安価で簡
単な方法により植物類の生育を促進・活発化させ、農作
物等の収量及び品質の向上化を図ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る方法は、炭
酸同化作用を営む植物類に二酸化炭素を溶解させた溶液
（以下、二酸化炭素溶液ともいう）を供給することを特
徴とする植物類生育方法である。また、二酸化炭素溶液
の供給方法として、更に本発明の効果的な態様は、炭酸
同化作用を営む植物類の葉面に二酸化炭素溶液を散布す
ることを特徴とする植物類生育方法である。

【０００６】

【発明の構成及び作用】本発明は、炭酸同化作用を営む
植物類にとって二酸化炭素はその成長に欠くことのでき
ないものであるため、二酸化炭素溶液を農作物等の植物
類に供給し、それを植物体に吸収させることにより、生
育促進化・活発化を図り、ひいては収量及び品質（例え
ば糖度）を向上させるものである。

【０００７】二酵化炭素溶液の製造は公知の方法でよ
く、その方法を例示すれば炭酸アンモニウム、炭酸水素
アンモニウム、炭酸水素ナトリウム等のように水に接触
すると二酸化炭素を発生する物質やドライアイスを用い
て水との接触により溶解させる方法、化石燃料等を燃焼
させて得られる二酸化炭素ガスやガスボンベに充填され
ている二酸化炭素ガスを水槽中に導入して気泡を発生さ
せることにより溶解させる方法、炭素材料製電極により
水を電解すると二酸化炭素がその水に溶け込む現象を利
用する方法が挙げられる。これらの方法のうち、溶解効
率性、経済性、産業的規模での実施可能性、植物類に対
する健全性などの観点から、水の電解による方法が特に
好ましい。すなわち、炭酸塩を用いる溶解方法では、ｐ
Ｈ値及び水の硬度に変化を与えることがあり、化石燃料
等の燃焼による二酸化炭素ガスを水に溶解させると窒素
酸化物や硫黄酸化物も水に溶け込むため、植物類の生育
上あまり好ましくない。また、ドライアイスや二酸化炭
素ガスにより水に溶解させる方法では、溶解効率が極端
に悪く、経済的でもない。一方、炭素材料製電極による
水の電解で二酸化炭素溶液を作る方法によると、陽極側
に二酸化炭素が生成し、すぐに水に溶解するため、溶解
効率は極端に高い。さらに、電極に電気を供給するだけ
で二酸化炭素溶液を製造できるので、ガスボンベ交換の
方を要せず、植物類に悪影響を与える物質も発生するこ
とがない。また、二酸化炭素ガスを常温又は低温で圧入
・溶解させた水などの二酸化酸素溶液（炭酸水）を瓶や
缶に入れて、そのまま植物に供給したり、植物類に供給
する水に混ぜたり、必要に応じて希釈したりするなどし
て、植物類に供給しても良い。

【０００８】植物類に供給する二酸化炭素溶液の好適な
濃度範囲は１０〜２０００ｍｇ／リットル（室温）であ
る。その理由は、二酸化炭素は水に可溶な物質である
が、その濃度が１０ｍｇ／リットル未満では生育促進効
果が薄くなる。一方、二酸化炭素は水に溶けると解離
し、水素イオンを生成する（ＣＯ_２＋Ｈ_２Ｏ ⇔ ＨＣ
Ｏ_３ ⁻＋Ｈ^＋）ため、かかる溶液は弱い酸性を示すが、
２０００ｍｇ／リットルを超えてしまうと、大部分の植
物類にとってはｐＨ値が小さくなり過ぎてしまい、その
生育上あまり好ましくない。特に最適な濃度は３０〜５
００ｍｇ／リットル（室温）である。ここで、細霧器に
より供給する場合は、通常２０ｋｇｆ／ｃｍ^２程度の圧
力を水に加えて細霧ノズル等で霧状にするため、ノズル
から出た時点で溶液中の二酸化炭素の脱気量が噴霧器に
比べて多くなる傾向にある。そのため、細霧器による場
合は、脱気量を勘案して二酸化炭素溶液の濃度を調整し
た方が良い。また、ｐＨ値は水の炭酸塩硬度（ＫＨ）及
び二酸化炭素濃度によって異なり、ＫＨがあまりに低過
ぎるとｐＨ値はわずかな二酸化炭素濃度変化によって急
激に変化すると共に、二酸化炭素も溶けにくくなるた
め、注意を要する。ＫＨは一般的に０〜１４０°ｄＨの
範囲で自然に存在し、いずれの値であっても使用は可能
である。ただし、ＫＨと溶解できる二酸化炭素ガス濃度
は比例関係にあり、ＫＨを上げる物質、例えば炭酸カル
シウムなどを添加し、ＫＨを上げ、より多くの二酸化炭
素ガスを溶解させることもできる。電解する水は、上
水、地下水、井水、工業用水等を使用すれば良い。二酸
化炭素溶液の温度は、二酸化炭素が溶液から逸散しない
ようにするため、水温には注意した方が良く、通常は１
〜３０℃で行う。

【０００９】このような二酸化炭素溶液をスプレー等の
噴霧器、細霧ノズル等の細霧器、スプリンクラー、じょ
うろ等の公知の方法により液滴状や霧状にして植物類の
葉乃至は全体に供給すれば良く、その手段に寄らない。
特に効果的な供給態様は葉面散布であり、最も好ましく
は気孔の大半は葉の裏面に存在しているため、この葉裏
面を局部的に散布するのが良い。また、散布する量にも
制眼はなく、通常は葉面が濡れる程度で良い。ここで、
供給する時間においても制約は受けないが、光合成反応
には二酸化炭素以外に水や光などが必要であり、これら
の因子のうちどれか一つでも欠けると光合成反応を示さ
なくなるため、光合成反応に適した時間、すなわち光合
成速度が速い時間に供給・散布した方が効果的である。

【００１０】二酸化炭素溶液を葉面に散布すると、散水
器等から出た時点で、該溶液中の二酸化炭素が約３０％
脱気してガスになり、所望空間の二酸化炭素ガス濃度を
高めることができる。また、葉面上に付着した二酸化炭
素溶液は、その場所で除々に蒸発して二酸化炭素ガスと
して又は溶液中に存在している炭酸水素（ＨＣＯ_３ ⁻）
イオンとして植物体に吸収される。さらには、光合成に
適した湿度は通常７５〜８５％であるが、該溶液散布に
よって湿度も上昇させることができるため、簡単に光合
成に適した雰囲気にすることができる。本発明はこれら
の相乗的作用により、その効果を十分に発揮するものと
考えられる。

【００１１】また、従来の方法では、ビニールハウス等
の気密な栽培室という限られた空間でしかＣＯ_２施用を
行うことができなかったが、本発明に係る方法による
と、かかる空間はもちろんのこと、それ以外の空間、い
わゆる開放園でも適用可能である。

【００１２】本発明の効果がある植物類は、光合成によ
り二酸化炭素を同化してでんぷん等の有機物を合成する
（炭酸同化作用）植物類であれば良く、例えば果実、葉
菜類や根菜類などの農作物、花物、葉物、実物等の花卉
（かき）、果樹、植林、盆栽が挙げられる。なお、本発
明で使用する二酸化炭素溶液には、本発明の目的を損な
わない範囲内であれば二酸化炭素以外に肥料、農薬その
他の添加物質を含んでいても良く、また二酸化炭素溶液
を植物類に供給後、光を照射するなどして光合成を更に
活発化させても良い。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れに限定されるものではない。

【００１４】実施例及び比較例 香川県西讃地区におけるイチジク園において、６月１日
〜７月３１日の期間、毎日午前７時に１５０ｍｇ／リッ
トル濃度の二酸化炭素溶液を樹１本当たり１０リットル
の割合で噴霧器により液滴状にして葉面に散布した樹
（実施例）と、他の樹（比較例）と比較した。なお、本
実施例で使用した二酸化炭素溶液は、炭素材料製電極で
地下水（ＫＨは６°ｄＨ）を電解して製造したものであ
る。以下にその結果を示す。

【００１５】＜樹勢＞比較例の樹に比べて実施例のもの
の方が葉の繁り、茎の太さともに良好になった。 ＜熟期＞比較例に比べて実施例の方が１０日早く実を収
穫することができた。 ＜糖度＞比較例の果肉の糖度は１８度に対して実施例の
ものは２２度であり、糖度が高くなることが確認でき
た。なお、糖度はデジタル糖度計［（株）アタゴ社製］
で測定した値である。 ＜収量＞実施例の実の収量は比較例に比べて２割（総重
量比）程度多く収穫することができた。

【００１６】以上の結果より、樹勢、熟期、糖度、収量
とも実施例の方が良好な結果になっており、二酸化炭素
溶液を供給する効果があることが明確に分かる。

【００１７】

【発明の効果】本発明に係る方法によれば、炭酸同化作
用を営む植物類に二酸化炭素を溶解させた溶液を供給す
るだけなので、ビニールハウス等の気密な栽培室を設け
る必要がなくなり、また熱も発生しないので、極めて安
価で簡便な方法により冬期はもちろん夏期でもＣＯ_２施
用効果を有することができ、植物類の生育を促進・活発
化させると同時に、農作物等の収量や品質を向上させる
ことが可能になる。また、本発明に係る方法では、栽培
面積や栽培場所にも制約を受けないので、家庭農園から
大規模な農園、段々畑、植物生産工場まで、いずれの場
合も適応可能になる。さらには、窒素酸化物や硫黄酸化
物も発生しないため、植物類や人体に悪影響を及ぼす心
配もなくなる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉本 修 香川県三豊郡大野原町大字中姫2181−２ 東洋炭素株式会社大野原技術開発センター 内 (72)発明者 東城 哲朗 香川県三豊郡大野原町大字中姫2181−２ 東洋炭素株式会社大野原技術開発センター 内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭酸同化作用を営む植物類に二酸化炭素
   を溶解させた溶液を供給することを特徴とする植物類生
   育方法。
2. 【請求項２】 炭酸同化作用を営む植物類の葉面に二酸
   化炭素を溶解させた溶液を散布することを特徴とする請
   求項１記載の植物類生育方法。