JPWO2017209187A1

JPWO2017209187A1 - 人工光を利用したホウレンソウ栽培法

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Publication number: JPWO2017209187A1
Application number: JP2018520959A
Authority: JP
Inventors: 堯居; 米田　正; 正米田
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2019-03-28
Also published as: TW201803442A; WO2017209187A1

Abstract

［課題］人工光を利用したホウレンソウの栽培において、ホウレンソウに適した条件を提供することを目的とする。
［解決手段］赤色光をホウレンソウに照射する手順（赤ステージ）と、青色光をホウレンソウに照射する手順（青ステージ）とを任意順番で個別独立に行う工程を含み、前記赤ステージの日積算光量と前記青ステージの日積算光量の合計が、９〜２２ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙであり、かつ前記赤ステージと前記青ステージの合計照射時間が一日あたり１６〜２４時間であることを特徴とするホウレンソウの栽培法。

Description

本発明は、ホウレンソウに人工光を照射して成長を促進させる植物栽培方法に関する。

従来、ホウレンソウ栽培において、ホウレンソウに人工光を照射して成長を促す技術が取り入れられている。植物の生長を促進することで、栽培期間を短縮して、同一場所での収穫回数を増やすことができる。また、同じ栽培期間であっても、植物をより大きく生長させることができれば、収穫量を増やすことができる。

人工光の照射を利用したホウレンソウ栽培方法として、例えば特許文献１には半導体光源を利用した赤色光のみを照射するホウレンソウ栽培法が開示されているが、赤色光のみの照射ではホウレンソウが徒長する傾向が見られた、と記載されている。

また特許文献２では、赤色光に加え、赤色光を植物に照射する手順と青色光を植物に照射する手順を１２時間同時に行うことで高品質のホウレンソウを栽培できる方法が開示されている。

さらに、非特許文献１には白色蛍光灯を利用し、夜間に昼間と同様に高い光を照射するホウレンソウ栽培法において、２４時間連続照射により、ホウレンソウの成長促進効果が認められた、と記載されている。

また特許文献３では、太陽光を植物に照射する手順と、赤色光を植物に照射する手順と、青色光を植物に照射する手順とを一定期間内に別個独立に行う植物栽培方法が開示され、その中にホウレンソウは栽培可能な品種として挙げられた。この方法では生長を促進させることができるとともに、優れたエネルギー効率が得られる、と記載されている。

特開平９−３７６４８号公報特開２００１−５４３２０号公報特開２０１４−１６６１７８号公報

植物工場学会誌Ｊ．ＳｏｃｉｅｔｙｏｆＨｉｇｈＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ）１３（３）：１７４−１８２．２００１

前述のとおり、従来の人工光を利用したホウレンソウの栽培には白色蛍光灯の２４時間連続照射、赤色光と青色光の１２時間混合照射、などがあった。

しかし、ホウレンソウは比較的低温を好む植物であり、白色蛍光灯を２４時間連続して照射した場合、照射に伴う大量な発熱によってホウレンソウに成長阻害および葉の形態異常をもたらすことがある。また、植物生理学の観点からみると、光合成には赤色光および青色光が最も効率的であるが、通常の白色蛍光灯には赤色光および青色光以外の光も含まれているため、照射エネルギーの利用効率が低下すると考えられる。

赤色光と青色光の１２時間混合照射法は、ホウレンソウの抽苔防止が目的であるが、人工光は太陽光に比べて光強度が低く、ホウレンソウの生育に十分とは言えなかった。

また、特許文献３にはホウレンソウは栽培可能の品種として挙げられたが、ホウレンソウに関する栽培法の詳細の記載はなく、また場合によっては徒長がみられるなど、不十分なものであった。
前記のとおり、従来の人工光を利用したホウレンソウの栽培には満足のいくものではないため、ホウレンソウに適した条件をさらに検討する必要があった。

本発明者らは、前記の課題を解決するために検討を行った。その結果、ホウレンソウの栽培において特定の照射時間範囲および照射量範囲内で、赤色光をホウレンソウに照射する手順と、青色光をホウレンソウに照射する手順を別個独立に行う場合に、従来の人工光照射法より早く通常の収穫サイズまで栽培することが可能であることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は以下のホウレンソウの栽培法に関する。
［１］赤色光をホウレンソウに照射する手順（赤ステージ）と、青色光をホウレンソウに照射する手順（青ステージ）とを任意順番で個別独立に行う工程を含み、前記赤ステージの日積算光量（以下、ＤＬＩと記す場合がある）と前記青ステージのＤＬＩの合計（以下、合計ＤＬＩと記す場合がある）が９〜２２ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙであり、かつ前記赤ステージと前記青ステージの合計照射時間が一日あたり１６〜２４時間であることを特徴とするホウレンソウの栽培法。
［２］前記赤ステージのＤＬＩが４．５〜１８．３ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙであり、前記青ステージのＤＬＩが１．５〜１１ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙであることを特徴とする［１］に記載のホウレンソウの栽培法。
［３］前記赤ステージの合計照射時間が一日あたり３時間以上であり、かつ前記青ステージの合計照射時間が一日あたり１時間以上であることを特徴とする［１］または［２］に記載のホウレンソウの栽培法。
［４］前記栽培法が水耕栽培であることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載のホウレンソウの栽培法。
［５］前記水耕栽培において、ホウレンソウに供給する養液の液温が１０〜３０℃であることを特徴とする［４］に記載のホウレンソウ栽培法。
［６］前記栽培法において、株密度を５０〜２５０株／ｍ²とすることを特徴とする［１］〜［５］のいずれかに記載のホウレンソウの栽培法。

本発明によれば、赤色光をホウレンソウに照射する手順と、青色光をホウレンソウに照射する手順とを任意順番で特定照射時間、特定照射量範囲内に別個独立に行うことによりホウレンソウの生育を促進し、従来の人工光を用いる栽培法と比較して安定した品質のホウレンソウを短期間で栽培することができる。

以下、本発明を実施するための好適な形態について例を挙げて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲を何ら限定するものではない。

「植物栽培装置」
本発明の栽培法を実施できる栽培装置は、赤色光および青色光を照射する光照射部と、赤色光照射工程と青色光照射工程を特定の照射時間、特定の照射量で個別独立に制御する制御部を備えている。光照射部には、赤色光の光源と青色光の光源とが備えられている。赤色光および青色光の光源としては、従来公知のものを用いることができる。光源としては、具体的には、波長選択が容易で、有効波長域の光エネルギーの占める割合が大きい光を放射できる発光ダイオード（ＬＥＤ）や、レーザーダイオード（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子、直管形及びコンパクト形の蛍光ランプ、電球形蛍光ランプ、高圧放電ランプ、メタルハライドランプなどを用いることができる。光源としてＥＬ素子を用いる場合、有機ＥＬ素子であってもよいし無機ＥＬ素子であってもよい。

上記の光源の中でも特に、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザーダイオード（ＬＤ）などの光半導体素子は、小型で寿命が長く、材料によって特定の波長で発光し、不要な熱放射が少ないためエネルギー効率が良く、植物に近接照射しても葉焼け等の障害が起こりにくいものである。このため、光半導体素子を光源として用いた場合、他の光源と比較して、低電力で優れたエネルギー効率が得られるとともに、省スペースの光照射部となる。

赤色光の光源として用いられる発光ダイオードとしては、例えば昭和電工株式会社から製品番号ＨＲＰ−３５０Ｆとして販売されているアルミニウム・ガリウム・インジウム・リン系発光ダイオード（ガリウム・リン系基板、赤色波長６６０ｎｍ）などがある。また、青色光の光源として用いられる発光ダイオードとしては、インジウム・ガリウム・ナイトライド系（波長４５０ｎｍ）として一般的に販売されているものなどがある。

光半導体素子を光源として用いた光照射部としては、例えば、赤色光半導体素子と青色光半導体素子とを組み合わせて実装したＳＭＤ（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔＤｅｖｉｃｅ）を線状に複数配列してなるＳＭＤライン光源や、赤色光半導体素子あるいは青色光半導体素子のどちらか一方のみを線状あるいは面状に配列した単色ライン光源あるいは単色パネル光源を赤色光用と青色光用のそれぞれ備えたものなどを用いることができる。

光照射部は、上記の光源と、赤色光および／または青色光を選択的に利用するための光学フィルタとを組み合わせたものであってもよい。

光照射部から出射される赤色光は、波長６００〜７３０ｎｍの光である。さらに、光照射部から出射される赤色光は、ピーク波長としては、６００〜７３０ｎｍの光が挙げられ、６４５〜６７０ｎｍの波長をピーク波長とする赤色光が好ましい。
光照射部から出射される青色光は、波長が４００〜５１５ｎｍの光である。さらに、光照射部から出射される青色光としては、ピーク波長４００〜５１５ｎｍの光が挙げられ、ピーク波長を４２０〜４８０ｎｍとする青色光が好ましく、ピーク波長を４４０〜４６０ｎｍとする青色光がより好ましい。

赤色光と青色光の波長は、各照射工程の一つの照射サイクルにおいて上記波長域の範囲内で変化させてもよいし、ある照射サイクルと別のある照射サイクル間で変化させてもよい。
赤色光を照射する場合の照明光は、赤色光を含んでいればよく、上記赤色光と異なる波長の光を含んでいてもよいが、上記の青色光を実質的に含まない。ここで、実質的に含まないとは、青色光の強度が総光量に対して５％以下であることをいう。青色光を照射する場合の照明光は、青色光を含んでいればよく、上記青色光と異なる波長の光を含んでいてもよいが、上記の赤色光を実質的に含まない。実質的に含まないとは、赤色光の強度が総光量に対して５％以下であることをいう。
総光量を、全ての光の合計とし、各光の光量との割合で表すと、通常、赤色光を照射する場合の総光量に対する赤色光の割合は６０％以上であり、より好ましくは８０％以上、最も好ましくは１００％である。通常、青色光を照射する場合の総光量に対する青色光の割合は６０％以上であり、より好ましくは８０％以上、最も好ましくは１００％である。なお、それぞれの光のμｍｏｌ／ｍ²・ｓの合計を総光量とし、総光量に対する各光のμｍｏｌ／ｍ²・ｓを単位とした場合の％を割合とする。

本実施形態の植物栽培装置に備えられている制御部は、赤色光の光源または青色光の光源に所定の電流を供給することにより、赤色光の光源と青色光の光源とを別個独立に点灯・消灯させるものである。また、本実施形態においては、制御部によって、赤色光の光源または青色光の光源に供給する電流の大きさを調節することにより、光照射部からの赤色光及び青色光の発光強度を制御できるようになっていることが好ましい。

制御部は、汎用のコンピューターを用いて構成できる。具体的には、例えば、制御部は、メモリやハードディスクなどの記憶装置に予め保持、記憶された制御パターンに基づいて、光源の駆動電流の大きさを調整し、赤色光および／または青色光の発光強度及び照射時間を変化させるものとすることができる。また、制御部は、記憶装置に記憶された制御パターンに基づいて、異なる波長域の光を放射する複数の光源を切り替えて駆動し、出射する光の波長域を変化させるものであってもよい。

「ホウレンソウ栽培方法」
本実施形態の栽培法は、赤色光をホウレンソウに照射する手順（赤ステージ）と、青色光をホウレンソウに照射する手順（青ステージ）とを任意順番で個別独立に行う工程を含み、前記赤ステージのＤＬＩと、前記青ステージのＤＬＩとの合計のＤＬＩ（合計ＤＬＩ）は、９〜２２ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙである。好ましい合計ＤＬＩは１０〜２０ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙであり、より好ましくは１４〜１８ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙである。実際の栽培環境に応じて合計ＤＬＩを上記の範囲内で調節することができる。合計ＤＬＩが９ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙより低い場合はホウレンソウを通常の収穫サイズ（定植後１６日前後で草丈２５ｃｍ前後、地上部新鮮重１５ｇ〜３０ｇ）まで栽培することが困難であり、２２ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙを超えると光強度が光合成飽和点に近づき、消費する電力エネルギーに対する光合成効率が低下する。

また、本実施形態の栽培法は、赤色光をホウレンソウに照射する手順（赤ステージ）と、青色光をホウレンソウに照射する手順（青ステージ）とを任意順番で個別独立に行う工程を含み、赤ステージにおけるＤＬＩが４．５〜１８．３ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙであり、青ステージにおけるＤＬＩが１．５〜１１ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙであることが好ましい。赤ステージのより好ましいＤＬＩは７．３〜１６．６ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙであり、さらに好ましくは９．３〜１５ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙである。青ステージのより好ましいＤＬＩは１．８〜８．６ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙであり、さらに好ましくは２．３〜６ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙである。

ここで、「別個独立」とは、赤ステージと青ステージとが別々に存することを意味する。赤ステージと青ステージとは、１日のうちに少なくとも１つの工程がそれぞれ含まれていればよいが、２つ以上の工程がそれぞれ含まれていてもよい。
また、赤ステージと青ステージは交互に連続して行ってもよいし、両工程の間に、赤色光および青色光を同時照射する工程を挟んで不連続に繰り返して行うか、または光照射を休止する工程を挟んで不連続に繰り返して行ってもよい。赤色光照射工程および青色光照射工程のいずれを先に行なうかは任意である。

本実施形態の赤ステージにおけるＤＬＩの青ステージにおけるＤＬＩに対する比は、任意に設定され得るが、「赤：青」で１：１〜１０：１程度の範囲が好ましい。ＤＬＩ比は、具体的には、「赤：青」で例えば１：１、５：３、２：１、３：１、４：１、１０：１、などのように設定され得る。ＤＬＩ比のより好ましい値は「赤：青」で２．０１：１〜７：１で、さらに好ましくは「赤：青」で３．０１：１〜５：１である。かかる範囲の場合、ホウレンソウの徒長を抑制して正常な成長がより促進され得る。また、赤色光および青色光の光量は上記範囲内で変化されてもよく、例えばある照射サイクル内で光量を変化させてもよく、ある照射サイクルと別のある照射サイクル間で光量を変化させてもよい。

また、本実施形態の赤ステージと青ステージにおける合計光照射時間は、一日あたり１６〜２４時間が好ましく、より好ましくは２０〜２４時間である。合計光照射時間が１６時間より少ないと生産性の観点から好ましくない。

また、極端に高強度の光を短時間照射した場合、ＤＬＩが規定の範囲にあっても、光強度が光合成飽和点に近づき、光合成効率が大幅に低下するため好ましくない。したがって、本実施形態における赤ステージの合計照射時間は一日あたり３時間以上となるように設定することが好ましく、３〜２３時間となるように設定することがより好ましく、青ステージにおける合計照射時間は一日あたり１時間以上となるように設定することが好ましく、１〜２１時間となるように設定することがより好ましい。また、ホウレンソウの徒長を抑制した正常な成長を図る観点から、赤ステージの合計照射時間の青ステージの合計照射時間に対する比は、赤合計時間／青合計時間で０．５〜２が好ましく、１〜１．４がより好ましい。

また、一日あたりの赤ステージ、および青ステージのサイクル数と、各ステージごとの連続照射時間は、前記の合計照射時間の範囲内であればそれぞれ任意に設定できる。例えば赤ステージの合計照射時間と青ステージの合計照射時間の比を１：１として交互照射する場合、赤ステージを１２時間、青ステージを１２時間とすることができる。また、赤ステージを６時間、青ステージを６時間とし、このサイクルを２回繰り返してもよい。一つの照射サイクルの時間は、ある照射サイクルと別の照射サイクルとの間で変化させてもよい。また、赤ステージの各サイクル照射時間および青ステージの各サイクル照射時間は同じであっても異なっていてもよく、一日当たりの照射時間を「１２時間・１２時間」、「１６時間・８時間」、「７時間・５時間」＋［６時間・６時間］、「３時間・２時間（＋休止１時間）」×４回、などのように任意に設定し得る。赤ステージの各サイクルにおける連続照射時間は０．１〜２３時間が好ましいが、高い成長効果を得るために３時間以上がより好ましい。青ステージの各サイクルにおける連続照射時間はお０．１〜２１時間が好ましいが、高い成長効果を得るために１時間以上がより好ましい。

本発明はホウレンソウの品種全般に適用することが可能である。一般的な品種の場合、暗期を一定期間確保できなければ、収穫サイズに達する前にトウ立ちが発生し、商品価値が低下する可能性がある。一方で、明期が長いほど生長が促進されるため、本発明を用いて栽培する品種としては、トウ立ちが遅く、一日当たり１６時間連続照射しても収穫サイズに達する前にトウ立ちが起こらない晩抽品種（播種時期４月〜８月でトウ立ちが遅い夏用品種である）が好ましい。より好ましくは極晩抽（トウ立ちが極めて遅い夏用品種である）かつ比較的に生長が早い品種である。それにより、２４時間連続照射しても収穫サイズに達するまでに抽苔はせず、かつ生産性最大化が期待される。

発芽、育苗方法は任意の方法を用いることができる。発芽、育苗栽培条件として望ましくは温度１５〜２０℃、相対湿度６５〜７５％、炭酸ガス濃度１０００〜１５００ｐｐｍに調整する。発芽に関し、一般の種子については催芽処理（種子を低温高湿度下で休眠打破させること）を行うことが好ましい。それによって一斉に発芽ができ、高い発芽率も得られる。また、発芽率を高めるためには、硬い果皮を予め除去したネーキッド種子を使用することが好ましい。

本発明を適用する栽培形態も、特に限定されることなく、水耕栽培、土耕栽培、固形培地耕などであってよい。衛生面や施肥作業の面からは、管理の容易な水耕栽培が好ましい。水耕栽培において供給する養液の液温は１０〜３０℃が好ましい。より好ましくは１５〜２５℃、さらに好ましくは１８〜２２℃である。上記養液の液温が１０℃より低い場合や、３０℃を超えた場合、根部の栄養吸収に障害が起き、生育が大幅に悪くなることがある。栽培室温度は１０〜３０℃が好ましい。より好ましくは１５〜２５℃でさらに好ましくは２０〜２３℃である。

栽培室相対湿度は好ましくは６５〜７５％に調整する。栽培室の炭酸ガス濃度は好ましくは１０００〜１５００ｐｐｍに調整する。前記養液はホウレンソウに適応するものであれば任意であるが、育苗期間は養液のＥＣ（電気伝導度、養液の濃度を示す指標である）は２．０ｄＳ／ｍ前後が好ましい。前記養液のｐＨは好ましくは６．０〜６．５に維持する。

本発明を適用する栽培法においては、株間隔に関して株密度が５０〜２５０株／ｍ²になるように調整することが好ましい。株間隔の短縮につれ生産株数がアップする一方で株あたりの重さが減り、徒長する傾向になる。品質と生産性のバランスの観点から、９８〜２２０株／ｍ²がより好ましい。

上記の様に、本発明のホウレンソウの栽培法によれば、ホウレンソウの品質を維持しつつ、生産性の向上を実現することができ、人工光の植物工場のホウレンソウの栽培におけるコストの削減に繋がる。

以下に示す実施例においては、生育状態を観察する対象のホウレンソウのネーキッド種子を市販の水耕栽培用ウレタンスポンジに播種し、二日間の暗期処理後に光強度１４０μｍｏｌ／ｍ²・ｓの白色蛍光灯下において日照１６時間で育苗を行った。養液は播種後三日目から大塚Ａ処方（葉菜類用栽培養液、ＯＡＴアグリオ株式会社）から調製したＥＣ＝１．０ｄＳ／ｍ，ｐＨ＝６．０で潅水し、七日目後はＥＣ＝１．５ｄＳ／ｍ，ｐＨ＝６．０で潅水した。

（実施例１）
実施例１は生育状態を観察する対象として品種：Ａ法蓮草（中原採種場）を用い、一穴２粒で播種し、育苗後１４日目に定植し、播種後３０日まで栽培した。
また、実施例１は人工気象装置（チャンバー）で行い、温度は２３℃に、相対湿度は７０％、炭酸ガス濃度は１０００ｐｐｍに設定し、養液は養液循環装置により制御し、ＥＣ＝２．０ｄＳ／ｍ，ｐＨ＝６．０、養液温１９℃に設定し、株間隔１５ｃｍで２８株定植した。光源として赤色ＬＥＤ（ピーク波長：６６０ｎｍ、昭和電工製ＨＲＰ−３５０Ｆ）、および青色ＬＥＤ（ピーク波長：４５０ｎｍ、昭和電工製ＧＡ２ＰＴ４５０Ｇ）を用いた。光条件は、赤ステージのＤＬＩは８．３ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙで連続照射時間１２時間とし、青ステージのＤＬＩは２ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙで連続照射時間１２時間照射となるように設定した。ＤＬＩは、ＬＩ−ＣＯＲ製光量子計ＬＩ−２５０Ａを用いて測定した。

（実施例２）
実施例２は生育状態を観察する対象として品種：Ｂ法蓮草（中原採種場）を用い、播種後２８日まで栽培した以外は実施例１と同様に実験を行った。

（実施例３）
実施例３は生育状態を観察する対象として品種：Ｃ法蓮草（中原採種場）を用いた以外は実施例１と同様に実験を行った。

（実施例４）
実施例４はチャンバーに代えて大型栽培棚で行い、株間隔１５ｃｍ（株密度９８株／ｍ²）で８０株を定植し、赤ステージのＤＬＩが７．８ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙ、青ステージのＤＬＩが２．６ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙである以外は実施例１と同様に実験を行った。

（実施例５）
実施例５は赤ステージのＤＬＩが６．９ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙ、青ステージのＤＬＩが３．４ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙである以外は実施例４と同様に実験を行った。

（実施例６）
実施例６は株間隔１０ｃｍの一穴２株（株密度２０８株／ｍ²）で２０８株を定植し、赤ステージのＤＬＩを１３．８ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙ、青ステージのＤＬＩを３．５ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙとし、栽培日数２８日である以外は実施例４と同様に実験を行った。

（比較例１）
比較例１は白色蛍光灯を利用し、ＤＬＩを１０．３ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙとし、２４時間連続照射とした以外は、実施例１と同様に実験を行った。

（比較例２）
比較例２は赤ステージでＤＬＩが５．５ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙ、青ステージでＤＬＩが１．４ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙとし、合計ＤＬＩは６．９ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙである以外は実施例１と同様に実験を行った。

（比較例３）
比較例３は赤ステージでＤＬＩが６．５ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙ、青ステージでＤＬＩが１．６ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙとし、合計ＤＬＩは８．１ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙである以外は実施例１と同様に実験を行った。

（比較例４）
比較例４は赤ステージの照射時間を連続７時間、青ステージの照射時間を連続７時間（合計照射時間が１４時間、未照射時間が１０時間）とした以外は実施例２と同様に実験を行った。

（比較例５）
比較例５は赤ステージの照射時間を連続７時間、青ステージの照射時間を連続７時間（合計照射時間が１４時間、未照射時間が１０時間）とした以外は実施例３と同様に実験を行った。

実施例１〜６，比較例１〜５について収穫時のホウレンソウ１０株ずつに対して地上部新鮮重および草丈を測定し、平均した数値を表１にまとめた。

表１に示すように、赤ステージと青ステージを個別独立に行った本栽培法の実施例１は、白色蛍光灯を用いて同じＤＬＩで２４時間照射した比較例１と比較し、地上新鮮重が大幅に上回ったことがわかる。

また、実施例２および実施例３に示すように、他品種のホウレンソウでも本栽培法により、正常に収穫サイズまで栽培することが可能であることを示した。

実施例４（ＤＬＩ比３：１）と実施例５（ＤＬＩ比２：１）では実施例１（ＤＬＩ比４：１）と異なる赤、青ＤＬＩ比で実際の植物工場施設で栽培を行った。定植株数の増加により周囲株との相互遮蔽が生じ、チャンバーと比較して一株当たりの受光量が減少したため、地上新鮮重はやや減少したが、収穫サイズまで栽培することが可能であることが確認できた。

実施例６では、実施例４および５に対して株密度を約２倍にしたが、赤ステージのＤＬＩを１３．８ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙとし、青ステージのＤＬＩを３．５ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙとし、合計ＤＬＩが１７．３ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙとなるように増加したことによって収穫サイズに達することができた。１株あたりの新鮮重は１５ｇとやや低いが、栽培面積あたりの収量は高くなり、実施例４の生産性１１０ｇ／ｍ²・ｄａｙ（＝１８ｇ×９８株／１６日（定植後日数））に対し、２２３ｇ／ｍ²・ｄａｙの生産性を実現した。

一方で比較例２，比較例３では青ステージのＤＬＩおよび合計ＤＬＩが所定範囲より低下した条件で栽培を行った結果、実施例１より生長速度が大幅に低下し、３０日で収穫サイズに達することはできなかった。

また、実施例２と比較例４、実施例３と比較例５の比較で２品種とも所定範囲より短い合計照射時間で栽培を行った結果、生長速度が大幅に低下し、３０日で収穫サイズに達することはできなかった。

本発明を利用することで、周年栽培が困難であるホウレンソウが、気候や環境の変化に左右されることなく、品質を維持しつつ安定して生産できるようになることが期待される。

Claims

赤色光をホウレンソウに照射する手順（赤ステージ）と、青色光をホウレンソウに照射する手順（青ステージ）とを任意順番で個別独立に行う工程を含み、前記赤ステージの日積算光量（以下、ＤＬＩと記す場合がある）と前記青ステージのＤＬＩの合計（以下、合計ＤＬＩと記す場合がある）が９〜２２ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙであり、かつ前記赤ステージと前記青ステージの合計照射時間が一日あたり１６〜２４時間であることを特徴とするホウレンソウの栽培法。
前記赤ステージのＤＬＩが４．５〜１８．３ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙであり、前記青ステージのＤＬＩが１．５〜１１ｍｏｌ／ｍ²・ｄａｙであることを特徴とする請求項１に記載のホウレンソウの栽培法。
前記赤ステージの合計照射時間が一日あたり３時間以上であり、かつ前記青ステージの合計照射時間が一日あたり１時間以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のホウレンソウの栽培法。
前記栽培法が水耕栽培であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のホウレンソウの栽培法。
前記水耕栽培において、ホウレンソウに供給する養液の液温が１０〜３０℃であることを特徴とする請求項４に記載のホウレンソウの栽培法。
前記栽培法において、株密度を５０〜２５０株／ｍ²とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のホウレンソウの栽培法。