TW201630528A - 含低鉀蔬菜及其栽培方法 - Google Patents

Abstract

本發明的課題為提供一種在水耕栽培不會產生因鉀缺乏症所導致之生育障礙，收量良好之栽培低鉀綠葉蔬菜之方法。 本發明用以解決手段為在低鉀綠葉蔬菜後期之栽培期間，藉由由含有非常微量鉀之水耕液來進行栽培，維持收穫時之鉀含量低，同時不會引起鉀缺乏症，使收穫穩定且收量良好之綠葉蔬菜變為可能。

Description

含低鉀蔬菜及其栽培方法

本發明係關於含低鉀綠葉蔬菜及其栽培方法。尤其是關於低鉀萵苣及其栽培方法。

近年來作為以植物工廠栽培之高附加價值蔬菜，低鉀蔬菜的栽培正成為焦點。人工透析患者、慢性腎臟病患者等，受到來自醫師之鉀攝取限制的患者數，光是日本國可說就有30萬人程度，故低鉀蔬菜的潛在性需要高。因此，認為低鉀蔬菜正受到關注。

自古已知鉀是植物三大營養素之一，係植物的成長所必需，蔬菜中一定有包含。因此，受到鉀攝取限制的患者、或從醫護人員期望能有鉀含量少之蔬菜的提供。

至今，作為提供鉀含量少之蔬菜的方法，揭示有栽培低鉀菠菜或葉菜之方法(例如專利文獻1~3)。

根據先前技術文獻，藉由以含鉀水耕液進行栽培，然後使用完全不包含鉀，取代的是加入鈉之不含鉀水耕液、或未摻合鉀及鈉之水耕液進行栽培，實現低鉀含量之蔬菜。例如，下述專利文獻1中，揭示有特定以含鉀水耕 液、不含鉀之水耕液進行栽培之期間，來栽培低鉀菠菜之方法。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2008-61587號公報

[專利文獻2]日本特開2011-36226號公報

[專利文獻3]日本特開2012-183062號公報

上述先前技術文獻所揭示之方法係於研究室級別，成功完成含量少之低鉀蔬菜的栽培。然而，即使忠實再現栽培條件，欲如植物工廠般進行大規模水耕栽培時，依然無法穩定收穫鉀含量少之綠葉蔬菜。

於上述先前技術文獻所記載之低鉀蔬菜的水耕栽培，栽培期間後半係使用將鉀替代為鈉之水耕液來進行栽培。然而，鉀係如前述為植物之三大營養素，由於是植物生育中所必須之營養，故葉的變色、根腐等因為鉀缺乏症而產生生育障礙，僅能收穫重量、長度等小之蔬菜，產生多數無法滿足出貨基準之不良品。

例如葉萵苣時，以不含鉀之水耕液栽培時，因為引起收穫時之株高、重量的減少之生育障礙、葉的黃變等，而產生數%~數10%左右之不良品。

因此於大規模水耕栽培，經收穫之蔬菜的鉀值，理所 當然經常是維持在一般栽培之1/3~1/4程度的低值，但如何減少無法滿足如長度或重量、葉的黃變之出貨基準的不良品，成為除了生產性之外的另一重要課題。

本發明係栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其特徵為以含鉀水耕液將綠葉蔬菜栽培一定期間，然後取代為含鉀之低鉀栽培期用水耕液進行栽培。

以往，栽培低鉀綠葉蔬菜時，水耕栽培期後半係藉由完全未含有鉀之水耕液來進行栽培。對此，於本案發明係將微量之鉀含有於後半之栽培期。根據此栽培方法，將蔬菜所包含之鉀量抑制在低值，並且不會產生如重量、長度、葉之黃變的鉀障礙。

本發明係以含鉀水耕液將綠葉蔬菜栽培一定期間，然後取代為低鉀栽培期用水耕液進行栽培之栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其特徵為低鉀栽培期用水耕液中係含有5~50ppm之鉀。

以往，栽培低鉀蔬菜時，後半栽培期間之水耕液使用完全不包含鉀，含有鈉作為代替之水耕液。然而，大量產生因為鉀缺乏症導致之如葉的黃變、根腐之生育障礙。產生鉀缺乏症之綠葉蔬菜雖然鉀量低，但不僅葉的黃變，尚由於重量、長度不足而無法作為商品販賣。

又，亦嘗試藉由縮短以不包含鉀之水耕液栽培的期間，於產生鉀缺乏症之前收穫蔬菜。縮短以後半之不包含 鉀之水耕液栽培的期間，而會產生下述問題：無法安定使重量、長度的不足不易發生蔬菜中的鉀量，並使之成為低值。

因此，在大規模水耕栽培進行有可穩定實現低鉀級別，且不會產生因鉀缺乏症導致之生育障礙，可作為高品質綠葉蔬菜出貨的栽培條件之檢討。其結果，發現以往於以完全未含有鉀進行栽培之栽培後期的水耕液，藉由積極放入非常微量的鉀進行栽培，不產生鉀缺乏症，而且收穫時之鉀值穩定可低濃度收穫之栽培條件。

發現雖因栽培品種或溶液的管理方法而有所不同，但藉由以成為5~50ppm濃度的方式含有鉀之水耕液來進行栽培，可栽培穩定品質之低鉀綠葉蔬菜。若為此濃度，收穫時之綠葉蔬菜不僅可維持低鉀狀態，亦不會產生葉的黃變等之生育障礙，亦可收穫株高、重量等充分之作物。

鉀濃度少於5ppm時，產生因為鉀缺乏症導致之生育障礙的頻率高，又，鉀濃度多於50ppm時，有收穫時之綠葉蔬菜的鉀值提高的情況。

本發明之栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其特徵為於低鉀栽培期用水耕液中進一步含有20~400ppm之鈉。

作為鉀之一部分代替，以添加20~400ppm之鈉的水耕液即使於低鉀栽培期進行栽培，所栽培之作物的鈉值並不會上昇那麼多。

鈉濃度較20ppm更少時，並無將鉀代替鈉的效果，反而助長根黑病等之鉀缺乏症。

另一方面，鈉濃度較400ppm更多時，必要以上提高作物中之鈉濃度，對腎臟機能不佳之患者而言，有產生過度負擔的可能性。

本發明之栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其特徵為將水耕液之EC值通過含鉀栽培期間、低鉀栽培期間，調整為0.5~1.8來栽培。

綠葉蔬菜一般雖為以EC值2.2~3.0程度來栽培，但於低鉀綠葉蔬菜的栽培，始終是以EC值低之條件，亦即以作為肥料鹽濃度低之條件栽培，不會產生如生育障礙或葉的變色之鉀缺乏症。

本發明之栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其特徵為將水耕液之pH值通過含鉀栽培期間、低鉀栽培期間，調整為5.0~7.0。

若水耕液之pH值為5.0~7.0的範圍，由於全部之肥料鹼的溶解性良好，水耕液之組成穩定。其結果，收穫時之綠葉蔬菜的品質亦成為穩定者。

本發明之栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其特徵為通過全栽培期間，持續將水耕液之EC值及pH值調整為一定來進行栽培。

時常監視EC值或pH值並且進行栽培，將水耕液之條件成為一定，栽培穩定品質之綠葉蔬菜為重要。

本發明之栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其中，於低鉀栽培期用水耕液進行栽培之期間為10天~17天。

雖因所栽培之綠葉蔬菜的品種而有所不同，但於10 天~17天之栽培期間，可穩定得到鉀含量低、收穫時之重量、長度等亦能滿足之大小的蔬菜。

藉由本發明之水耕栽培方法所栽培之綠葉蔬菜，其特徵為收穫時之鉀含量為未調整鉀級別之綠葉蔬菜的30%以下。

於本發明藉由以嚴密調整鉀級別之水耕液進行栽培，可得到僅含有未調整鉀級別之同種綠葉蔬菜之30%以下的鉀之綠葉蔬菜。

藉由本發明之栽培方法，若可得到低鉀綠葉蔬菜，即使為必須限制鉀攝取量之腎臟病患者，亦可安心將綠葉蔬菜納入食品生活。

本發明之低鉀綠葉蔬菜的低鉀栽培期用水耕液，其特徵為使低鉀栽培期間中之水耕液含有5~50ppm之鉀。

如上述，藉由於後半之栽培期即低鉀栽培期，使水耕液中含有5~50ppm之鉀，可收穫不致引起鉀缺乏症，且穩定之量及品質之低鉀綠葉蔬菜。

本發明之低鉀綠葉蔬菜的低鉀栽培期用水耕液，其特徵為含有20~400ppm之鈉。

栽培低鉀蔬菜時，通常係給予鈉作為鉀之代替。即使在本發明，加入微量的鉀將鈉作為鉀之一部分代替給予，其濃度為20~400ppm是正確。所代替之鈉較20ppm更少時，鉀缺乏症解除，看不到促進成長的效果。又，鈉濃度較400ppm更多時，必要以上提高作物中之鈉濃度，對於腎臟機能不佳之患者而言，有產生過度負擔的可能性。

[圖1]圖1A係表示本發明之低鉀綠葉蔬菜栽培方法之概略。圖1B係表示以往之低鉀綠葉蔬菜栽培方法之概略。

圖1表示低鉀綠葉蔬菜栽培方法之概略。將綠葉蔬菜之種子浸種於水。葉萵苣之情況，浸種期間為2~3天。 所使用之水可為自來水無妨。浸種後之葉萵苣確認發芽、發根，藉由含有鉀之水耕液A，進行一定期間栽培。含鉀栽培期雖使用一般的栽培條件即可，但較佳為因所栽培之綠葉蔬菜的種類、照射的光、溫度等之栽培條件予以設定適當條件。

含鉀栽培期，例如可使用於專利文獻1及2所用之水耕液，一般而言亦可使用被作為水耕液販賣之液肥。栽培葉萵苣時，鉀含有期之水耕液A較佳為使用含有110~315ppm之鉀，更佳為含有110~220ppm者。又，氮較佳為作為全氮量含有80~120ppm、作為磷酸含有40~50ppm者。

於此，作為水耕液A，於作為全氮量95ppm、作為磷酸50ppm、作為鉀210ppm濃度之水耕液，使用包含錳、鐵、硼、銅、鋅等之微量元素之水耕液。

以往，如圖1B所示，於含鉀水耕液，綠葉蔬菜成長 至一定株高之後，取代KNO₃，改使用添加NaNO₃或HNO₃之完全不包含鉀之水耕液B’，來栽培低鉀綠葉蔬菜。

對此，於本發明如圖1A所示，水耕液B含有微量鉀，又，成為將不足分的鉀以一部分鈉代替之組成。亦即，將以往之低鉀綠葉蔬菜的後半之栽培期間取代為不含鉀之水耕液，以低鉀栽培期用水耕液進行栽培。藉由添加微量的鉀，收穫時之作物之鉀值雖維持在低，不會產生因鉀缺乏症導致之生育障礙(參照圖1A)。

以下，雖表示實施例並且詳細說明，但本發明並非被限定於此等者。

1.低鉀栽培期之栽培條件

葉萵苣種子使用自來水浸種，從3天後使用含鉀水耕液A栽培26天。然後，作為鉀，將KNO₃切換成包含9~30ppm之低鉀栽培期用水耕液B來栽培。切換成低鉀栽培期用水耕液B之後，因應水耕栽培系統的規模或種類，每隔一定期間將水耕液B與新的水耕液B全量交換。例如從每2天至10天與新的水耕液B全量交換。從水耕液交換至水耕液交換之間，監視EC值，並且以EC值成為一定的方式來管理。

水耕液A若為一般的水耕栽培所使用之培養液，任何者皆可使用。可藉由綠葉蔬菜的種類、照射的光、溫度等之栽培條件，使用最適當之肥料濃度、改變氮、鉀、磷酸 的比之肥料。又，關於鐵、銅等之微量元素，以一般水耕液所包含的量亦無妨。

又，作為低鉀栽培期用水耕液(水耕液B)，作為鉀的代替加入20~400ppm之鈉，90~120ppm之氮、40~100ppm之磷酸，作為其他微量元素使用包含硼、鐵、銅、鋅、鉬之水耕液即可。

於此，作為水耕液B，於氮105ppm、磷酸100ppm、鈉145ppm，作為微量元素，於包含鎂、錳、硼、銅、鋅、鉬之水耕液添加下述濃度之鉀使用。

如下述表1，改變鉀值作成低鉀栽培期用水耕液B，將水耕液交換成低鉀栽培期用水耕液後，栽培14天後進行收穫，測定重量及鉀含量。將結果示於表1。

日本人之平均鉀攝取量被認為是2300mg/天。對此，受到鉀限制之腎臟病患者，將1天之鉀攝取量限制為1500mg。亦即，腎臟病患者有必要將鉀限制在健常者之65%左右。據此，以成為五訂增補日本食品標準成分表(以 下有時記載為日本食品標準成分表)之65%以下，更佳為50%以下，特佳為30%以下的鉀值較佳。

根據日本食品標準成分表時，葉萵苣(葉、生)相對於每100g包含有490mg之鉀。若以成為通常蔬菜之65%以下的鉀值(319mg/100g)的方式來栽培葉萵苣，水耕液B可包含40ppm左右的鉀。又，若為包含通常葉萵苣之50%(245mg/100g)的鉀之低鉀葉萵苣，使用含有30ppm左右的鉀之水耕液B栽培即可，若為30%(147mg/100g)之低鉀萵苣，使用含有17ppm左右的鉀之水耕液B栽培即可。

一般將萵苣作為沙拉食用時，通常每1餐必須為30~50g左右。因此，低鉀萵苣的鉀值若為日本食品標準成分表所發布之約1/5即100mg/100g以下，由於可將每一餐抑制在即使最大亦只是50mg以下，使得組合將一天的鉀攝取量抑制在非常低的值之菜單變為可能。相當於將鉀值維持在100mg/100g以下，並且不產生鉀缺乏症的生育條件之栽培條件，由上述結果瞭解到於水耕液使用含有12ppm以下的鉀之水耕液即可。

又，例如使用含有15ppm鉀之水耕液B時，無論是否將EC值成為一定來循環水耕液，分析正循環之水耕液時，於水耕液交換17小時後為4ppm，23小時後為2ppm、41小時後則無法檢出。

鉀由於僅包含非常微量，認為是選擇性被植物吸收。又，因為非常微量，由於不影響EC值，即使監視EC 值，管理鉀值還是很困難。據此，雖因栽培品種而異，但較佳為每2~5天交換水耕液。於小試驗區雖將水耕液全部每隔數日交換，但於實際之工廠線，每隔數日將水耕液之1/3~1/5左右交換成新的水耕液即可。

於此，由於在流路短的試驗區栽培，低鉀栽培期用水耕液所含有之鉀濃度變成比較低的值。實際上，藉由水耕栽培所用之系統流路的長度、或交換水耕液B的頻率，所含有之鉀值的最適範圍變不同。使用流路長之工廠的水耕栽培系統時，每3天交換水耕液B來進行栽培並不實際。 因此，在流路長之水耕栽培系統，藉由將包含40ppm鉀之水耕液B每3~5天交換一部分，來栽培低鉀葉萵苣。 其結果，不會引起鉀缺乏症，可收穫100mg/100g以下鉀值之萵苣。又，葉萵苣時，瞭解到藉由將鈉以100~160ppm的濃度代替，可回避因鉀導致之生育障礙。

另一方面，使用流路短之系統進行栽培時，藉由使用包含5ppm鉀之水耕液B，不會引起因低鉀導致之生育障礙。據此，栽培葉萵苣時，雖因所用之水耕栽培系統的規模而有所不同，但若將5~40ppm之鉀添加於水耕液，回避因鉀導致之生育障礙，可收穫低鉀萵苣。

本發明者們除了葉萵苣之外，亦嘗試以菠菜、小松菜、韓國萵苣、菊苣進行低鉀水耕栽培。使用不含鉀之水耕液B’進行栽培時，韓國萵苣、菊苣雖不會產生因鉀缺乏症導致之葉部的黃變，但菠菜、小松菜會引起鉀缺乏症。據此，認為菠菜、小松菜係鉀需求性高的蔬菜。據 此，推定有必要使用添加10~50ppm鉀之低鉀栽培期用之水耕液B。

2.藉由使用低鉀栽培期用水耕液對於收穫量的效果

替換肥料於以往方法完全不包含鉀之水耕液B’後之栽培期間越長，蔬菜的鉀值亦越低。然而，發現1株重量有降低的傾向。因此，切換成完全不包含鉀之水耕液後，隨著時間解析鉀、與1株重量如何地變化。

將葉萵苣以含鉀水耕液栽培後，交換成完全不包含鉀之水耕液B’時，鉀含量經過日數越多越減少，10天後已成為日本食品標準成分表16.6%之值，已變成非常低的值。然而，1株重量亦已降低，交換成水耕液B’後第10天發現肥料替換時之重量20%左右的減少。

重量的減少開始於萵苣之鉀值變成非常低之前，將水耕液交換成不含鉀之水耕液B’後，非常清楚5天後已完全引起與10天後同程度的20%左右之重量減少。

每1株的重量減少時，結果上與收穫量的減少有相關連。又，以不含鉀之水耕液B’栽培時，零落看到葉的黃變等之生育障礙係與前述相同。

其次，解析以包含微量於上述所檢討之鉀之水耕液B進行栽培時之重量或株高等之影響。

含鉀栽培期使用同一水耕液A栽培後，分別以包含14天10ppm鉀之低鉀栽培期用水耕液B栽培、以完全不包含鉀之不含鉀之水耕液B’栽培，調查重量、株高。將 各30株之平均重量、平均株高及個別的最大值、最小值示於表2。將經本發明之栽培方法即於栽培期後半之水耕液含有微量鉀來栽培者作為「低鉀」表示，藉由將水耕液之其他組成為相同，以完全不包含鉀栽培之以往栽培方法來作為「不含鉀」表示。

由上述結果即可清楚明白，使用包含10ppm鉀之水耕液B進行栽培時，平均重量、平均株高與以往法相比較皆增加約7%。

又，鉀值以使用低鉀栽培期用水耕液B者，即使是添加53mg/100g、與使用不含鉀之水耕液B’者之鉀值57mg/100g與微量鉀的情況，可得到與以完全未含有鉀之水耕液栽培者完全不遜色之值。

進而，解析於實際線出現何種程度之不良品，進行比較。將結果示於表3。

如以往以不含鉀之水耕液栽培時，989株中發生23株之不良品。作為不良品之明細，Pink rib有9株為最多，Chip burn 6株、生育不良3株、剩餘有邊腐之其他之不良。

另一方面，於試驗區關於使用低鉀栽培期用水耕液B栽培之30株，未發現因鉀缺乏症導致之生育障礙。

以上，如所示，栽培低鉀綠葉蔬菜時，以含鉀水耕液將綠葉蔬菜栽培一定期間，然後藉由取代含有5~50ppm鉀之低鉀栽培期用水耕液來進行栽培，將收穫時之鉀級別維持在低，可抑制鉀缺乏症來栽培。又，因為即使將非常微量之鉀於後半之栽培期給予，而得到相對於收穫時每1株的重量亦重者，故使生產性非常良好且穩定栽培變為可能。

Claims (10)

1. 一種栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其係以含鉀水耕液將綠葉蔬菜栽培一定期間，然後取代成低鉀栽培期用水耕液進行栽培之栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其特徵為低鉀栽培期用水耕液係含有5~50ppm之鉀。
2. 如請求項1之栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其中，低鉀栽培期用水耕液係含有5~15ppm之鉀。
3. 如請求項1或2之栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其中，低鉀栽培期用水耕液係含有20~400ppm之鈉。
4. 如請求項1或2之栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其中，水耕液之EC值在含鉀栽培期間、低鉀栽培期間，均調整成0.5~1.8來進行栽培。
5. 如請求項1或2之栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其中，水耕液之pH值在含鉀栽培期間、低鉀栽培期間，均調整成5.0~7.0。
6. 如請求項1或2之栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其中，通過全栽培期間，持續將水耕液之EC值及pH值調整成一定來進行栽培。
7. 如請求項1或2之栽培低鉀綠葉蔬菜之方法，其中，以低鉀栽培期用水耕液進行栽培之期間為10天~17天。
8. 一種低鉀綠葉蔬菜，其係藉由如請求項1或2之水耕栽培方法所栽培之綠葉蔬菜，其特徵為收穫時之鉀含量為未調整鉀級別之綠葉蔬菜的30%以下。
9. 一種低鉀栽培期用水耕液，其係低鉀綠葉蔬菜之低鉀栽培期用水耕液，其特徵為使低鉀栽培期間中之水耕液含有5~15ppm之鉀。
10. 如請求項9之低鉀綠葉蔬菜之低鉀栽培期用水耕液，其係含有20~400ppm之鈉。