JPS62249902A - 植物の養液栽培法 - 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】 〔発明の背景〕 産業上の利用分野 本発明は、植物の養液栽培における生育促進方法に関す
る。さらに具体的には、本発明は、使用する養液に主要
な特徴を有する植物の養液栽培法に関する。

従来の技術 チタン−アスコルビン酸キレートの植物生育促進効果に
ついては特公昭１０−１１１１１号公報ですでに明らか
にされている。特公昭６θ−１１１７１１号公報によれ
ば、葉または種子に安息香酸等を含むチタン−アスコル
ビン酸キレート溶液を散布することにより、植物の生育
が促進され、小麦では収量が無散布の対照の７コチ増収
するなどの効果が示されている。この効果は、特公昭４
０−１７ｇ１１号公報によれば、葉面に散布されたチタ
ン−アスコルビン酸キレートが葉の葉緑体中に侵入して
植物合成及び酵素活性を増大させることによって得られ
るものとされている。また、該特公昭記載の発明に従っ
たチタン−アスコルビン酸キレート組成物の使用は、植
物の生化学的必須要素の吸収を促進すると目己載されて
いる。

ところで、植物の栽培法の一つとして養液栽培法が知ら
れている。養液栽培とは、一般の士ｔｉｔ　２？培と対
比して、植物の生育に必要な栄養分を水γτ゛液で与え
る栽培法の総称である。養液栽培には大きく分けて根の
支持体がない栽培と支持体のある栽培の三方法がある。

前者の支持体のない方法が一般に水耕栽培と呼ばれてい
る方法である。後者の支持体のある栽培は支持体の種類
によりレキ耕、砂耕、くん炭耕、ロックウール耕などと
呼ばれているが、原理はすべて栄養分な養液として与え
る栽培方法であって、すべて同じである。

養液栽培には、土耕栽培にはない長所がある。

すなわち、養液栽培では病原菌等による連作障害がなく
、肥培管理が効率良く制御でき、環境条件を制御するこ
とにより周年栽培が可能となる、などである。このよう
なところから、養液栽培は今後植物の工場的生産方法と
して発展が期待されているものである。

〔発明の概要〕

発明が解決しようとする問題点 養液栽培は前述のとおり一般の土耕栽培にくらべ優れた
点がある一方、栽培施設等への投資が必要であるため生
産コストが高くなっているのが現状である。生産コスト
の低減化は安価な施設、効率的な環境制御に加え、植物
の生育を促進することの寄与は多大なものである。現在
は植物の生育促進方法としてより的確な環境制御方法が
検討され、それなりの効果をあげている。しかし、培養
液への生育促進作用物質の添加による生育促進方法の検
討はなされていない。

要旨 本発明は上記の点に解決を与えることな目的とし、使用
すべぎ養液にチタン−アスコルビン酸キレートを添加す
ることによってこの目的な達成しようとするものである
。

従って、本発明による植物の養液栽培法は、植物ノ養液
栽培において、培養液がチタン−アスコルビン酸キレー
トをチタンとして１００θｐｐｍ未満含むものであるこ
と、な特徴とするものである。

効果 本発明圧よれば、養液栽培の培養液にチタン−アスコル
ビン酸キレートを添加して植物の根に対してこの物質な
作用させることによって、植物の生育促進な計ることが
でき、植物の収獲−ｉｔ増大させることができる。

製公昭６（１−１１８８１号公報記載の発明ではチタン
ーアスコルぎン酸キレートが葉面より吸収され、葉緑体
中に侵入して植物合成及び酵素活性を増大させることに
より植物の生育促進効果等があるとされていることは前
記したところであるが、このような教示からみて養液栽
培の培養液に該物質を添加しても同等またはそれ以上の
効果が得られたことは意外なことであった。植物の生育
促進ということからすれば本発明による効果は葉面散布
の場合と同じであるが、根に対するチタン−アスコルビ
ン酸キレートの作用による生育促進の作用機作は葉面か
らのそれと異なっている（詳細後記）。

ｓａ栽培の培養液にチタンーアスコルビン酸キレートを
雄部すると根の酸素消費量が増大することが観察された
が、このことは根での養分吸収のポンプ能力が増大して
栄養分の吸収が大幅に向上し、その結果として植物の生
育促進が実現されるものと解されろ。本発明でのチタン
−アスコルビン酸キレートのこのような作用機作もまた
未知であつたものである。

〔発明の詳細な説明〕

チタン−アスコルビン酸キレート 本発明で使用するチタン−アスコルビン酸キレートは、
グ価のチタン化合物（たとえばＴＩ（ＳＯ２）２、Ｔｌ
Ｃ１４＞、等の酸性水溶液にアスコルビン酸を加えてｐ
Ｈを！ｒ〜７Ｋｖ！４整することによって得られるもの
である。無機チタン化合物とアスコルビン酸との混合比
はｌ’、Ｘ）〜／　：　３ＯＯ（チタン重量：アスコル
ビン酸重量）程度であり、ｐＨｋ＆〜７程度に上げたと
きにＴＩの沈殿が生じないように過剰量のアスコルビン
酸が混合されていなければならない。上記の比率から明
らかなように、このキレート化合物は過剰量のアスコル
ビン酸を含んでいてもよい。

チタン−アスコルビン酸キレートの製造の具体例は、３
０ｃｌｂ硫酸チタン酸性溶液ｔ５ｑｌｃチタンとして１
Ｉｉ）にアスコルビン酸Ｊ９を溶解し、３０チ水酸化ナ
トリウムでｐＨ３，０に調整したのち、水で／リットル
とすることからなる。

養液栽培 使用スヘぎ培養液がチタンーアスコルビｙｔｌｌ−レー
トを含むという点を除けば、本発明による養液栽培法は
前記の定義に従う慣用ないし公知のそれと本質的には変
らない。養液栽培法が植物の工場的生産手段として発展
が期待されているところから今後も各種の改良がなされ
るであろうが、矛盾しない限り、本発明はそのような改
良方法に対しても適用可能であることはいうまでもない
。

培養液はその名の通り植物の栽培に必要な成分、たとえ
ば肥料、微量成分、植物ホルモン、殺菌剤、その他、を
含んでいることはいうまでもない。具体的には、たとえ
ば、水耕培養液専用肥料として販売されている犬塚ハウ
ス水耕専用肥料、ノ・イボネックス■等の所定濃度の水
溶液がある。培養液は、チタン−アスコルビン酸キレー
トなチタンとして／θＯθｐｐｍ未満、好ましくはθ、
／〜／θＯｐｐｍ　。

の濃度で含むように調製する。チタン濃度が７０００ｐ
ｐｍ以上となると、植物の枯死がみられる。

養液栽培装置も合目的的な任意のものでありうる。具体
的には、たとえば、ＮＦＴ型水耕装置その他がある。

養液栽培によって栽培される植物も、そのような栽培が
可能な任意のものでありうることもいうまでもない。具
体的にはたとえば葉菜たとえばレタス類、パクチョイ、
チンゲンサイ、ターツアイ、白菜、ホーレン草、その他
、根菜たとえばカブ、その他、果菜たとえばトマト、ギ
クリ、ナス、穀類たとえばイネ、ムギ、豆、その他、花
卉園芸植物、その他がある。

実施例１ チタン／９に相当する四価のチタン塩（硫酸チタン）及
びアスコルビン酸２０９を水に溶かした。

この溶液をｐＨｊ、Ｏに調整した後、水を加えて／リッ
トルとして、チ、タンーアスコルビン酸キレート（以下
、Ｔｉ−ＡｓＡという）溶液とした。養液栽培培養液に
は大塚ハウス水耕専用肥料を所定の濃度に溶かし、ｐＨ
７，ｏ、　Ｅ’ｃ値θ１ｇとして使用した。

この培養液にチタン−アスコルビン酸キレート溶液をチ
タン濃度で／　ｐｐｍとなるように添加し、ＮＦＴ水耕
装置を用い、リーフレタス、チンゲンサイ、パクチョイ
およびターツァイを栽培した。

チタン−アスコルビン酸キレート溶液無添加の培養液に
よる栽培を対照区とした。結果は下表に示すとおりであ
る。なお、培養液は試験区および対照区とも夕日おきに
交換した。

実施例コ チタン濃度として００７１２ｍおよび／、７７ｐｐｍと
なるようにチタン−アスコルビン酸溶液を添加した培養
液を用いてイネを栽培した。チタン−アスコルビン酸キ
レート溶液および培養液は実施例／と同様に調製した。

また、栽培法も実施例／と同様に行なった。結果は、下
記に示すとおりである。

（１）　　チタン濃度θ、／ｐｐｍ 試験区のイネの葉長（ｎ＝４）平均値Ｍ１．３０ｍ対照
区（チタン無添加）の イネの葉長（ｎ＝４）平均値／７．！；Ｃ１ｎ（２）チ
タン濃度／、Ｏｐｐｍ 試験区のイネの葉長（ｎ−λ）平均値１−ｊｃｍ対照区
（チタン無添加）の イネの葉長（ｎ−コ）平均値λ、５ｃＩｒＬ実施例Ｊ 実施例／と同様の方法でナスを栽培した。結果は、下表
に示すとおりである。

（ｎ−／３の平均値） ＊　　Ｔｉ−ＡｍＡ 実施例ｑ チタン濃度が０．／〜１０００　ｐｐｍとなるようにチ
タン−アスコルビン酸キレート溶液を添加し、膿ｌと同
様の方法でリーフレタスを栽培した。結果は、下表に示
すとおりである。

＊：（）同数値は、対象を１００とした場合の値を示す
。

＊＊：チタン濃度 参考例 （１）本発明によるＴｉ−ＡｍＡの植物生育に対する効
果を、葉面散布の場合のそれと対比して調べた。

得られた結果は、下表に示す通りであった。

次の実験結果は、根に施用するチタン−アスコルビン酸
キレートが直接葉緑体に作用していないことを示すもの
と考えられる。即ち、下表の実験結果に示されていると
おり、チタン−アスコルビン酸キレート溶液の添加の有
無にかかわらず葉のチタン濃度は同じである。一方、根
のチタン濃度はチタン−アスコルビン酸キレート添加区
は無添加区の対照に対して／に倍のチタンを含有してい
る。この根の高チタン含有が生理学的にどのような作用
をなしているかは不明である。

チタン含有量はフレームレス原子吸光で分析したｆｌｉ
ｔ。

（２）植物に対する微量元素という観点においてはＴｉ
　は強い還元剤であり、ＴＩのこの性質が根において、
生体膜部位で根からの養分吸収を促進増大している可能
性が考えられる。すなわち、膜は特定物質を積極的に取
り入れたり、放出したりしうるが、これはその物質と結
合する特有のタンパク質が存在するためと考えられる。

その際、エネルギーを必要とするはずで、ＡＴＰのよう
なエネルギー供与体が関係するとみてよかろう。このよ
５ＩＣ考えると、この種のタンパク質は一種の酵素とみ
なすことも可能である。

すなわち、特定物質Ａが取り込まれる場合を式で示すと
、下記の通りとなろつ（「生物化学」（朝食書店）より
）。

Ａ（外部）十特定タンパク質（膜中）＋ＡＴＰ−＋Ａ（
内部）十特定タンパク質（膜中）＋ＡＤＰ十ＰｉＡＴＰ
−＋ＡＴ）Ｐ＋Ｐ１　の反応は還元剤により促進される
ので、上述した式はＴ１の存在下では活発になると考え
られる。

（３）養液栽培の培養液にＴＩ−ＡｓＡを添加すると、
根の酸素消費量が増大する（ｓｏｉ増）。根からの養分
吸収の代謝活性にはエネルギーが必要であり、たとえば
これが呼吸エネルギーによって維持されるならば前述し
たＴｉ−ＡｓＡの存在下で酸素消費量が増加したことは
その裏付けになろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、植物の養液栽培において、培養液がチタン−アスコ
   ルビン酸キレートをチタンとして１０００ｐｐｍ未満含
   むものであることを特徴とする、植物の養液栽培法。 ２、チタン−アスコルビン酸キレートの濃度が０．１〜
   １００ｐｐｍである、特許請求の範囲第１項の方法。