JPH09313037A - 植物の栽培方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 植物の根に有用な菌根菌や根粒菌が共生でき
る自然な状態で栽培すると共に、必要量の養水分を効率
よく吸収させて、病害虫に対する抵抗性を高め、しかも
生産性および品質の良好なものが得られる植物の栽培方
法とすることである。 【解決手段】 陸生の被栽培植物Ａが支持されている土
壌に、水耕液６および多孔質性の炭材８などを入れた容
器１を埋設し、容器１に形成した孔４に被栽培植物Ａの
直径２〜１０ｍｍの根５の先端部分一部を挿入し、根５
を養水分に浸して栽培する植物の栽培方法とする。被栽
培植物の根系の大部分が土壌中で生育してＶＡ菌根や外
生菌根などの有用微生物と共生し、同時に水耕栽培され
た根系の一部から有用成分を効率よく吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、根を有する陸生
の植物の栽培方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、根を有する陸生の植物を栽培す
る方法としては、植物体の支持および水・栄養分（養水
分）の吸収のために土壌を利用する土壌栽培方法と、植
物体を人為的な手段で支持し、かつ生育に必要な成分を
水に溶かして植物の根に供給する水耕栽培方法の２つに
大別される。

【０００３】土壌栽培を採用する果樹園、農地、庭園ま
たは緑地では、樹木や作物を栽培した後、水や肥料を土
壌の表面に散水または散布するが、目的の植物に吸収さ
れる前に蒸散したり、肥料成分の大半が流失するかまた
は雑草に吸収されるという非効率さがある。

【０００４】特に、砂漠や半砂漠地域で植物を育成する
には、養水分を土壌表面に滴下または散布する方法が採
られるが、蒸散速度が速く、地表に塩類集積が起こる事
例もある。

【０００５】散布した肥料を効率よく目的の植物に吸収
させるためには、肥料と共に除草剤を散布して雑草を除
く手法が採られるが、樹木や作物の根も除草剤の影響を
受け易く、土壌中の有用な菌根菌や根粒菌も死滅する可
能性が高い。

【０００６】一方、蔬菜（野菜、青物）類の水耕栽培方
法では、植物体の地上部を枠体などで支持し、根系を水
耕液中に浸し、病原菌や害虫に感染しない衛生的な状態
で栽培する方法が採られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の水耕栽培方法では、根系を全て水耕液に浸すので、根
に有用な内生菌根を形成するＶＡ菌根菌などの一般に土
壌に存する有用菌が定着せず、このために植物の病害虫
に対する抵抗性が弱まったり、作物の品質が低下すると
いう問題がある。

【０００８】近年、土壌栽培法のリンゴ、ナシ、ウメな
どの果樹に、多肥と多農薬に起因する根の病害が蔓延し
ていることからも、土壌栽培における施肥や農薬散布の
非効率性が伺える。砂漠や半砂漠の乾燥地、または塩類
集積地帯を緑化する場合にも効率よく農薬および養水分
を吸収させる有効な手段がないのは同様である。

【０００９】また、自然に対する抵抗性を備えている土
壌栽培の庭園木や緑化樹であっても異常乾燥の気候では
枯死する例が多く、特に農作物や施設園芸作物について
は、連作による土壌病害が発生している。

【００１０】このように水耕栽培または土壌栽培のいず
れの方法でも弊害があり、根を自然に近い状態で有用な
菌類と共生させて病害虫に対する抵抗性を獲得させなが
ら、所要量の養分を根に供給できる栽培方法が要望され
ていた。

【００１１】そこで、この発明の課題は、上記した問題
点を解決して、植物の根に有用な菌根菌や根粒菌を共生
できる自然な状態で栽培すると共に、必要量の養水分を
効率よく吸収させて、病害虫に対する抵抗性を高め、し
かも生産性および品質の良好なものが得られる植物の栽
培方法とすることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、陸生植物が支持される土壌
に、養水分を入れた容器を埋設し、この容器に形成した
孔に前記植物の根の一部を挿入し、この根を養水分に浸
して栽培する植物の栽培方法としたのである。

【００１３】この場合、前記した容器の孔に挿入されて
養水分に浸される植物の根が、根の先端部分であること
が好ましく、容器内の養水分中に、多孔質性の炭材を浸
漬することが好ましい。

【００１４】さらに、前記した容器の孔に挿入される根
の先端部分は、被栽培植物が樹木である場合には直径２
〜１０ｍｍの根を切った先の部分であることが好まし
く、被栽培植物が草本植物である場合は、吸収根の先端
部分であることが好ましい。

【００１５】この発明に係る植物の栽培方法は、本願の
発明者が、以下のような原理を発見したことに基づいて
いる。すなわち、植物体が養水分を吸収するのは、殆ど
根の先端の吸収根と呼ばれる細根部分に限られており、
植物体が吸収した養水分は維管束を通じて全体にゆきわ
たり成長を支える。したがって、根系の大部分が多少乾
燥したり、貧栄養状態に置かれても、根の一部が養分を
含んだ水に浸されていると充分に成長できるのである。

【００１６】なお、植物の根の全体のうち、容器に挿入
される根は直径２〜１０ｍｍ程度のものが数本あれば、
そこから数多くの吸収根が発生するため、良好な結果が
得られることが判明しており、容器に挿入されない大部
分の根は、ＶＡ菌根や外生菌根を有する自然な状態の根
であることが好ましい。

【００１７】このようなＶＡ菌根や外生菌根は、植物の
根にカビ類（接合菌）やキノコ（担子菌）の菌糸が着生
したものであり、ＶＡ菌根ではカビの菌糸が根の細胞内
に入って嚢状体（Vesicule) や樹脂状体(Arbuscule) を
形成し、土壌中に伸びた菌糸を通じて養水分を吸収し、
植物細胞と物質の交換を行なって植物の成長を助けてい
る。このようなＶＡ菌根が形成されると、植物体の成長
が促進されるだけでなく、土壌病害に対する抵抗性も高
まる。

【００１８】一方、きのこの菌糸が樹木の根を包み、細
胞の間に入って共生した状態を外生菌根というが、外生
菌根の作用は、前記したＶＡ菌根の作用とほぼ同様であ
る。

【００１９】植物に有用なその他の共生微生物として
は、マメ科植物や、ハンノキ、ヤマモモ、モクマオウ等
の樹木の根にも細菌や放線菌が共生して根粒を作り、空
中窒素を固定する。ただし、これらの共生微生物は、い
ずれも水中では根に定着せず、各種の農薬や硝酸、亜硝
酸などに対して弱い性質を持っている。

【００２０】この発明の栽培方法では、植物の大部分の
根を支持する自然の土壌中に有機物を分解したり、ミネ
ラルを無機化する有用な微生物が生息しているので、植
物の根は常にこれらの微生物群に接する環境で栽培され
る。

【００２１】すなわち、この発明の植物の栽培方法で
は、被栽培植物の根系の大部分を土壌中で、ＶＡ菌根や
外生菌根などが発生しやすい自然の状態で微生物と共生
させ、同時に根系の一部を水耕栽培することによって、
ここから所要の養分と水分を集中的に補給し、さらに病
害虫に対処する場合には必要に応じて薬剤やホルモンを
養水分と共に吸収させることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】この発明に用いる植物体は、根を
有する陸生植物であれば、特に種類を限定することなく
採用することができる。一例としては、ヒメリンゴ、夏
ミカン、ウメなどを挙げることができる。

【００２３】このような植物を土壌に植えるとき、また
は既に成育している植物に対しては、その根元に穴を掘
り、図１（ａ）に示したようなバケツや図２示したよう
な枡などの定量の容器１、２を埋設する。

【００２４】この発明に用いる容器は、耐候性などにつ
いての耐久性があり、基材から酸、アルカリや金属成分
が溶出しない材料からなるものであればよく、例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の合
成樹脂製のバケツ状容器、陶器またはステンレス鋼製の
容器などが挙げられる。

【００２５】図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように
第１実施形態では、蓋３を有するバケツ状の容器１の大
きさを植物体の大きさに合わせて通常１〜２０リットル
程度の定量の容器から選択した。このような容器１の上
部には、根を挿入するための孔径５〜１５ｍｍ程度の孔
４を３カ所に形成した。

【００２６】孔４に挿入する根５は、被栽培植物Ａの種
類によって異なるが、樹木の場合は１ｍｍ以下の細根で
はなく、若い吸収根が再生しやすい２〜１０ｍｍの中程
度の根系を採用した。その場合、まず根５に付着してい
るゴミや土壌を取り除き、細根を切って剪定した。次
に、この根５の要所をウレタン樹脂やシリコーン樹脂な
どの根を傷つけないシール材で包んで孔４に挿入し、孔
４と根５の隙間から土が入ることを防止した。

【００２７】培養液は、特に被栽培植物に適当な水耕栽
培用の培養液を選択すればよく、例えばヒメリンゴ、ナ
ツミカン、ウメなどの果樹に適当なものとしては、ホー
クランド社製の水耕液用栄養粉末であるクノップまたは
クローンなどが挙げられる。以下にその含有成分を示し
た。

【００２８】ホークランド社製：クノップ Ｃａ（ＮＯ₃ ）₂ 、ＫＨ₂ ＰＯ₄ 、０．０５％Tartanic
Ｆｅ、Ａ−Ｚ-mineral液 ホークランド社製：クローン ＫＮＯ₃ 、Ｃａ（ＰＯ₄ ）₂ 、ＣａＳＯ₄ ・２Ｈ₂ Ｏ、
Ｆｅ₃ （ＰＯ₄ ）₂ ・８Ｈ₂ Ｏ、ＭｇＳＯ₄ ・７Ｈ₂ Ｏ このような市販の水耕液を利用する場合は、その原液ま
たは粉末を通常使用量から半分の量すなわち、１〜１／
２程度の水耕液濃度で使用して好ましい結果を得てい
る。

【００２９】図１（ｂ）に示すように、水耕液６の量
は、根を挿入する孔４の直下に液面が位置するように入
れ、少なくとも根の先端を浸す。このようにすると、図
１（ｃ）に示すように、細根７が水耕液中で充分に再生
できる。なお、被栽培植物Ａに障害が出ており、病原菌
の明らかなものについては、水耕液６に抗生物質などの
薬剤を添加して治療することもでき、また、開花結実を
促進するホルモン剤などを添加することもできる。

【００３０】また、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、
水耕液６に多孔質性の炭材８を浸漬すると、水かびの発
生による根の腐敗を防止することができる。このような
炭材８は、木炭またはこれに類似した多孔質構造を有す
る炭化物または活性炭を特に限定することなく採用でき
る。

【００３１】例えば木炭（黒炭または白炭）を使用する
場合は、容器１に入れる前に２〜３日水に浸した後、数
回洗流してアルカリや灰分を除く必要がある。この処理
をすると炭が底に沈むようになるので、その効果も高ま
る。このように炭材８を入れた水耕液は、１年以上経過
しても水が腐敗せず透明な状態を維持した。

【００３２】また、容器１を埋設する際には、容器１に
蓋３をし、その上からビニールシート等で覆って土を厚
くかける。これによって根の生育環境としての暗黒条件
が保たれ、水耕液が蒸発せず、温度も一定に保たれ、病
原菌の侵入もない。原則として注水は１年に１回でよ
い。

【００３３】このように栽培法では、自然の土壌中で生
育する根には、ＶＡ菌根または外生菌根などの菌根ａが
形成されるが、土壌中または被栽培植物Ａの根に積極的
に有用微生物を接種してＶＡ菌根や外生菌根を発生させ
てもよい。

【００３４】単独の植物を栽培する場合には、上記した
第１実施形態のようなバケツまたは枡形の容器を使用で
きるが、多数の木本植物を対象とする果樹園や緑地など
では下記のような第２、第３の実施形態の栽培方法を採
用することが好ましい。

【００３５】すなわち、図２に示す第２の実施形態は、
複数個の枡形の容器２を被栽培植物Ａの配置に合わせて
配置し、各容器２の上部をパイプ９で連結した栽培方法
である。この栽培方法では、パイプ９の端部を地上に突
出させてここから栄養分を供給したり、一定の流れ方向
に水を循環または補給して多くの植物体を育てることが
できる。

【００３６】なお、図示した容器２は、上縁に方形状に
切り欠き１０を形成し、蓋（図示せず）を閉めた際に、
孔となるものを示したが、前記した円形の孔であっても
よく、その他の栽培条件については第１の実施形態と同
様に行なうこともできる。因みに、容器２やパイプ９の
上は完全に土で覆い、水耕液の蒸散を防いで温度を一定
に保つようにした。

【００３７】また、上記の第２の実施形態では、パイプ
９の端末の一方を生活排水などの下水道に接続し、この
ような水に含有されている窒素やリンを植物に吸収さ
せ、かつ炭材の働きで微生物によって汚物を分解して、
汚水を浄化することもできる。

【００３８】図３に示した第３の実施形態は、施設栽培
などで作物を育てる場合に適した方法であり、Ｕ字状の
溝形の容器１１または桶形の容器（図示せず）を土中に
埋設し、底には炭材８を敷いて水耕液６を循環させ、容
器１１の上部に間隔を開けて形成した孔１２に被栽培植
物Ｂの根１３の一部を挿入して水耕液６に浸して栽培す
る方法である。

【００３９】この場合、容器１１の上面に蓋（図示せ
ず）をし、土砂やゴミが容器内に入らないようにビニー
ルシートで覆い、さらに土をかけて水耕液の蒸散を防い
で温度を一定に保つようにした。そして、土壌中の根１
４については、ＶＡ菌根菌などの有用微生物を接種し
た。

【００４０】

【実施例】

〔実施例１〕ヒメリンゴの５年生苗およびナツミカンの
３年生苗を庭園に定植した後、２年目の１１月に根元を
掘って若い根（直径２〜３ｍｍ）を数本取り出し、細根
を除いて水道水で洗浄し、鋏で長さ１０〜１２ｃｍにな
るように切り揃えた。

【００４１】この根の下に穴を堀り、図１に示したよう
な上部に３か所の孔４を開けた容積１０リットルのプラ
スチック製バケツからなる容器１を前記の穴に入れ、孔
４から根を挿入した。次いで、容器１に１０リットルの
水を入れ、水洗した炭材（備長炭、直径２ｃｍ、長さ１
０〜１２ｃｍ）を５個沈め、ホークランド水耕液粉末を
１２５ｍｇ／ｌとなるように加えて溶解した。容器１に
蓋３をした後、上表面をビニールシートで覆い、５〜７
ｃｍの厚みで土をかけて覆った。

【００４２】この状態で栽培すると、発根が１２月に始
まり、５〜７月にかけて水耕液中で白い根が増加した。
根の形態は、土の中のものと異なって白く、真っ直ぐに
伸びた。６月から８月にかけて成長差が現れ、部分的に
水耕した木では着花数が多く、葉量も増加した。果実数
も対照に比べて５個多く、ほぼ２倍となった。夏の乾燥
時も生育良好で、秋には新梢が６本発生し、順調に成長
した。１ケ年で吸収された水の量は、７．５リットルで
あった。古い根を１１月に切断し、再び先端を液に浸し
ておくと、翌年の１〜２月にかけて根が再生した。

【００４３】ナツミカンの場合も全く同様の条件で栽培
したが、常緑広葉樹の場合は発根時期が異なり、６〜８
月にかけて旺盛な発根が見られた。この場合、水耕液中
の根の量は少ないが、地上部の成長に対する影響は大き
く、対照に比して葉量が１．５倍となり、新芽の数も増
加した。

【００４４】〔実施例２〕ウメの２年生苗を定植する際
に、その根の一部を上記と同様の処理を行ない、４個の
枡形の容器（２０×２０×２０ｃｍ）を用いて水耕栽培
した。すなわち、図２に示すように、各容器２の間を塩
化ビニル樹脂製のパイプ（直径３ｃｍ）９で連結し、水
耕液が循環できるようにした。ただし、この場合には、
根を充分に水耕液に浸すために、パイプ９の下よりも深
く根を位置させるようにした。

【００４５】このようにして栽培すると、１１月に定植
して１月から発根が始まり、６〜７月にかけて根が順調
に増加し、成長した。そして、土壌中の根と水耕液中の
根は形態が全く異なり、前者にはＶＡ菌根の形成が見ら
れた。

【００４６】種々の水耕液を用いた試験区として、水だ
けのもの、水耕液だけのもの、または炭を入れたものな
どを調べたが、水耕液中に炭を入れたものが最も成長が
よく、葉量、花芽が共に多かった。

【００４７】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、根を
有する陸生の植物が支持される土壌に、養水分を入れた
容器を埋設し、この容器に形成した孔に前記植物の根の
一部を挿入し、この根を養水分に浸して栽培する植物の
栽培方法としたので、植物の根に有用な菌根菌や根粒菌
を共生できる自然な状態で栽培できると共に、必要量の
養水分が効率よく吸収され、病害虫に対する抵抗性が高
く、しかも生産性および品質の良好なものが得られる植
物の栽培方法となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の栽培方法の第１実施形態の説明図

【図２】この発明の栽培方法の第２実施形態の説明図

【図３】この発明の栽培方法の第３実施形態の説明図

【符号の説明】

１、２、１１ 容器 ３ 蓋 ４、１２ 孔 ５、１３ 根 ６ 水耕液 ７ 細根 ８ 炭材 ９ パイプ １０ 切り欠き Ａ、Ｂ 被栽培植物 ａ 菌根

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陸生の植物が支持されている土壌に、養
   水分を入れた容器を埋設し、この容器に形成した孔に前
   記植物の根の一部を挿入し、この根を養水分に浸して栽
   培することからなる植物の栽培方法。
2. 【請求項２】 容器の孔に挿入されて養水分に浸される
   植物の根が、根の先端部分である請求項１に記載の植物
   の栽培方法。
3. 【請求項３】 容器内の養水分中に、多孔質性の炭材を
   浸漬する請求項１または２に記載の植物の栽培方法。