JPS61285932A - 植物人工栽培における栄養分の組成およびその調製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、植物の水耕栽培または養液栽培における栄養
分の組成およびその調整方法に関する。

〈従来例および問題点〉 一般に、植物を人工栽培するに当フて、植物定植用のロ
ックウール培地に培養液を供給して栽培することが行わ
れており、この場合の培養液は植物の生育にとって必要
な全ての栄養分を含有していることが求められる。一方
、培養液はタンク等に貯液されて必要に応じて給液され
るように設けられるので、通常は濃縮原液として貯液し
、適宜量ずつこれを稀釈して培地に給液することが行な
われている。

このような濃縮状態の培養液原液の組成として、通常次
表のものが使用されている。

組　　　　　　　　　　　　　　　　　　″　　−素硝
酸カルシウム　　　　カルシウム　（Ｃａ　）チッ素　
　（Ｎ） リン酸アンモニウム　　リン　　　　（Ｐ）硫酸イオン
　　　　　　イオウ　　　（Ｓ）硫酸マグネシウム　　
　マグネシウム　（Ｍｇ　）イオウ　　　（Ｓ） ｂ肖酸カリウム　　　　　カリウム　　（Ｋ）チッ素　
　　（Ｎ） キレート鉄　　　　　　　鉄　　　　　（Ｆｅ）ホウ酸
　　　　　　　ホウ素　　（Ｂ）硫酸マンガン　　　　
　マンガン　　（Ｍｎ　）硫酸亜鉛　　　　　　　亜鉛
　　　　（Ｚｎ　）硫酸銅　　　　　　　　鋼　　　　
　（Ｃｕ　）モリブデン　酸　ナトリウム　　　モリブ
デン　（Ｍｏ　　）ところが、上記の組成物の全てを同
一タンク内に濃縮原液として混合貯液することはできな
い。すなわち原液のまま混合すると、硝酸カルシウムＧ
ａ（Ｎｏ３）２−４Ｈ２０が他の組成物（硫酸マグネシ
ウムＭｇＳＯ４・７Ｈ２０等）中の硫酸塩ｓｏ４”−と
反応して難溶性の硫酸カルシウムＣａ５Ｏａか生成沈殿
する。従フて植物に必要なカルシウム分が、吸収可能な
カルシウムイオンＣａ２＋として存在しなくなる。

そこで、貯液タンクを３基用意して、例えば硝酸カルシ
ウム原液と他の栄養分混合原液とを２液に分けて別々の
タンクに貯液し、必要量ずつ稀釈混合して難溶性の硫酸
カルシウムＣａＳＯ４が生成沈殿しないように稀釈タン
クに一旦貯液し、これを培地に給７夜することが行なわ
れている。

このような培養液の組成および給液システムでは、複数
の貯液タンクを設置し、また２種の原液を反応しないよ
うに稀釈混合し、かつ混合後の四１を適正に維持するた
めの精密な稀釈装置を必要とするので、大型かつ複雑な
設備を余儀なくされていた。しかも、このように精密に
濃度およびＰＨの調整を行なった培養液として培地に給
液しても、培地内での培養液の濃度＄よびＰＨの変動を
生じることがあり、植物の生育にとって適正な培養液濃
度・ＰＨのコントロールができない場合があった。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明者が、上記のような培地内における培養液の濃度
・ＰＨの変動の原因を研究したところ、培地自身に含ま
れているカルシウム分が、給液される培養液中に溶出し
て培養液のカルシウムイオンＣａ２＋の増加となり、カ
ルシウム濃度右よびＰＨの上昇をもたらすことが判明し
た。

特に、高炉スラッジを原料とするロックウールを素材と
した培地においてはその成分中の４１％以上を酸化カル
シウムが占めており、その溶出量は植物の生育に十分な
量であって、この場合には培養液の成分として硝酸カル
シウムＣａ（ＮＯ２）２を供給することか逆にカルシウ
ム分の濃度および培養液のＰＨの高騰をもたらして植物
の生育障害の原因となることを解明した。

而して、本発明は前記の問題点を解決するために提供さ
れたもので、その目的は［培地用のロックウールから溶
出する酸化カルシウムと、カルシウム分以外の植物必要
栄養元素を複数含有する給液用培養液とからなる植物人
工栽培における栄養分の組成」および「カルシウム分以
外の植物必要栄養元素を複数含有する培養液原液を適宜
の濃度に稀釈する工程と、これを培地用のロックウール
に給液含浸せしめることにより、該ロックールからカル
シウム分を溶出させる工程とからなり、Ｍ物に必要なカ
ルシウム分を培地内で調達することを特徴とする植物人
工栽培における栄養分組成の調製方法」によって達成さ
れる。

〈実施例〉 次に、本発明を図面に示された一実施例に従って、更に
詳しく説明することとする。

（１）は原液タンク、（２）は稀釈タンク、（３）は高
炉スラッジを原料とするロックウール製の培地、（４）
は原液タンク（１）　と稀釈タンク（２）を連結した原
液パイプ、（４１）は原液パイプ（４）の適所に設けた
ポンプ、（５）は稀釈用の水を稀釈タンク（２）に供給
するための送水管、（５１）は該送水管（５）の適所に
設けた調節バルブ、（６）は稀釈タンク（２）から培地
（３）に培養液を給液するために配設された給液パイプ
、（８」）は該給液パイプ（６）の適所に設けられたポ
ンプ、（６２）は切替えバルブ（６３ンを介して培養液
の一部を稀釈タンク（２）に循環可能とするための循環
パイプ、（６４）は給液パイプ（６）の末端部に設けた
散水ノズルである。

而して、上記原液タンク（１）にはカルシウム分以外の
植物栄養元素を含有する培養液原液を貯液するものとし
、その原液の組成および配合比を下表の通りとした。

−天Ｊ０１羞−１三宋ｌ」　　−一皇ユーリン酸−アン
モニウム　　　　Ｈ，、ＰＯ４−４００ｍｅ／１１硫酸
イオン　　　ＳＯ４’−４００ｒｎｅ／１１硫酸マグネ
シウム　　　　　　Ｍｇ”　　　　　　　　　４００　
　　ｍｅ／Ｉｔ尿素　　　　　　（ＮＨ２ｈＧ０　　６
００　　ｍｅ／Ｉｌ。

キレート鉄　　　Ｆｅ−ＥＤＴＡ　　　　３００　ｐｐ
ｍホウ酸　　　　　Ｂ３＋　　　　　　５０　ｐｆ”’
硫酸　マンガン　　　　　　　Ｍｎ　２　”　　　　　
　　　　８００　　ｐｐＩＩＩ硫酸亜鉛　　　　Ｚｎν
　　　　　６　ｐｐｍ１酸銅　　　　　Ｃ：ｕ”　　　
　　　９　ｐｐｍモリブデン　酸ナトリウム　　　Ｍｏ
”　　　　　　　　　　　４　　ｐｐｍ上記の原液組成
が従来のものと著しく異るところは、従来給液用培養液
に混合されていた硝酸カルシウムＧａ（ＮＯ３）ｚ・４
Ｈ２０が存在せず、そのため不足するチッ素分として尿
素（ＮＨ２）　２ＧＯを添加している点である。尤も、
尿素に代えて又はこれとともに硫酸アンモニウムＮＨ４
５ｏ４を添加するものとしてもよい。なお、チッ素分の
補給、として硝酸カリウムＫＮＯ，の分量を上記以上に
増加すると、カリウム分に＋が過剰となって他の栄養成
分との配合バランスが崩れるので好ましくない。

而して、稀釈タンク（２）において稀釈水な加えて、培
養液の濃度を約１００倍程度に稀釈して給液用の培養液
とし、これを給液バイブ（６）および散水ノズル（６４
）を介して培地（３）に供給する。

この給液により、−辺を１５ｃｍとした立方体のロック
ウール製の培地に培養液が体積比約５５％に含浸・保液
される。このとき培地（３）内では次のような培養液組
成の変化が生じた。

■ロックウールの組成に含まれている酸化カルシウムＧ
ａＯが徐々に培養液中にカルシウムイオンＣａ”となっ
て溶出し、植物に必要なカルシウム分がここで調達され
る。すなわち、給液後１０分でこのＣａ”の濃度は５〜
７ｍｅ／　１１となり、植物の必要摂取量を満足する量
に達した。

■培養液中の尿素が、ロックウール中に多数少、息する
微生物（化成菌）によフてアンモニア化成・硝酸化成を
経て植物の生育障害とならない硝酸態のチッ素分ＮＯ３
−に変化した。

而して、培地（３）内における上記の培養液組成の変化
により、培地（３）内における培養液組成および濃度と
して植物の生育に最適な、次表の通りの結果を得た。

ＩＪＬ！Ｌ基−１−１−１−磯一一瓜一カルシウム　イ
オン　−−−−−−−ラＣａ２ゝ　　　　　　　５〜７
　　　ｍｅ／Ｉｔリン酸−アンモニウム→８２ＰＯ４−
４ｍｅ／Ｊｌ硫酸イオンーー→ＳＯ，２−４ｍｅ／ｆｌ
硫酸マグネシウム　−ｍ−→Ｍｇ”　　　　　　　　　
　　４　　　ｍｅ／Ｉｔ↑ 尿　　素　　　　　　　　ＮＨ４”　　　　　　　　　
Ｏｍｅ／Ｉ。

キレート鉄　　　Ｆｅ−ＥＤＴＡ　　　３．００　ｐｐ
ｍホウ酸　　　　　Ｂ”　　　　０．５０　ｐｐｍ硫酸
　マンガン　　　　　　　Ｍｎ”　　　　　　　　８−
００　　ｐｐｍ硫酸亜鉛　　　　Ｚｎ２”　　　０．０
６　ｐｐｍ硫酸銅　　　　　Ｃｕ”　　　　０．０９　
ｐｐｍモリブデン　酸ナトリウム　　　Ｍｏ”　　　　
　　　　０．０４　　ｐｐｍ培地内Ｐ　Ｈ６、２０ また、上記の給液を１時間おきに１日 １０回の割合で行なったところ、毎回上記表と同等のカ
ルシウム分の濃度値を含む良好な培養液の組成を得た。

しかも、この場合のロックウールのからの酸化カルシウ
ムの溶出量は１日当り全含有量の約０．０５％であり、
ロックウール培地１個当り　４．５〜５年分のカルシウ
ム分供給能力があることを確認した。

く効　果〉 本発明の培養液の組成およびその調製方法によれば、 ■給液用の培養液成分として、カルシウム分を含む硝酸
カルシウムを用意する必要がなく、カルシウム源として
４〜５年に亙って使用可能なロックウール培地自身を利
用することができるので、資材コストの節約となる。

■他の成分と別に貯液しなければならない硝酸カルシウ
ムを原液として使用しないので、そのためのタンクや、
複雑な調合装置を必要としない。従って、給液設備の小
型化・簡素化を図ることができるとともに、設備費用の
節約となる。

■培地自身からカルシウム分を調達することを前提とし
て培養液を調製するので、培地内でのカルシウム分の異
常な増減がなく、植物にとって適切な栄養成分およびＰ
Ｈのバランスを良好に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を適用した養液栽培装置の一実施例を示す
概略構成図である。 （１）・−・・・　　原液タンク （２）−−−一　稀釈タンク （３）−−−−−培　　地 （４）−−−−一　原液バイブ （５）　−−−−−送水管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、培地用のロックウールから溶出するカルシウム分と
   、カルシウム分以外の植物必要 栄養元素を複数含有する給液用培養液とか らなる植物人工栽培における栄養分の組 成。 ２、ロックウールが、高炉スラッジを原料としたもので
   ある前記特許請求の範囲第１項 記載の栄養分の組成。 ３、カルシウム分以外の植物必要栄養元素を複数含有す
   る培養液原液を適宜の濃度に稀 釈する工程と、 これを培地用のロックウールに給液含浸せ しめることにより、該ロックールからカル シウム分を溶出させる工程と、 からなり、植物に必要なカルシウム分を培 地内で調達することを特徴とする植物人工 栽培における栄養分組成の調製方法。