WO2019013346A1 - 養液 - Google Patents

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    • C05G5/20—Liquid fertilisers
    • C05G5/23—Solutions

Definitions

  • the present invention relates to a nutrient solution supplied to a culture medium for plant cultivation.
  • Patent Document 1 A technique has been proposed in which a culture plant is planted in a culture medium and the culture solution is supplied and cultivated.
  • An object of the present invention is to provide a nutrient solution to be supplied to a culture medium for plant cultivation, which can increase yield and can increase sugar content of plants.
  • the nutrient solution contains a predetermined amount of phosphoric acid, potassium oxide and calcium oxide in relation to the total weight of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen, so that the yield of plants cultivated by this nutrient solution is obtained. It has been found that the improvement of sugar content and the sugar content of plants are improved, and the present invention has been made.
  • the nutrient solution of the present invention is A nutrient solution applied to a culture medium for plant cultivation, water and, At least one of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen, With phosphoric acid, With potassium oxide, Containing calcium oxide,
  • nitrate nitrogen and ammonia nitrogen With phosphoric acid, With potassium oxide, Containing calcium oxide
  • the content of phosphoric acid is 48 to 70 parts by weight
  • the content of potassium oxide is 160 to 180 parts by weight
  • the content of calcium oxide is 30 to 85 parts by weight.
  • the ratio of the content of the calcium oxide to the content of the phosphoric acid may be 1.2 to 1.6.
  • the total concentration of the nitrate nitrogen and the ammonia nitrogen in the nutrient solution may be 80 to 550 mg / L.
  • the ratio of the nitrate nitrogen to the content of the ammonia nitrogen can be 5 to 10.
  • the ratio of the content of the potassium oxide to the content of the calcium oxide may be 2.0 to 2.6.
  • sulfur oxides are preferably not contained.
  • the medium may be a mineral medium.
  • the medium may be an alkaline medium.
  • the medium may include coral sand.
  • the nutrient solution may include at least one selected from the group consisting of MgO, MnO, B 2 O 3 , Fe, Cu, Zn and Mo.
  • a to B means “within the range of A or more and B or less”.
  • the yield can be increased, and the sugar content of plants can be increased.
  • the nutrient solution according to the embodiment is applied to a culture medium for plant cultivation.
  • the medium can be, for example, a mineral medium, and can be a solid or non-solid medium (eg, liquid).
  • the medium is preferably an alkaline medium.
  • the medium is a porous material, whereby the interval of irrigation can be increased.
  • the mineral medium may include coral gravels and shells (eg, oyster shells, scallop shells), and a culture medium consisting of coral gravels is preferred.
  • a medium consisting of coral gravel By using a medium consisting of coral gravel, the root disease can be reduced by the antibacterial action, the sterilization action of the culture solution can be eliminated or simplified due to the antibacterial action, and furthermore, replacement and disposal can be minimized.
  • the particle diameter of the coral sand can be, for example, about 1 to 20 mm, preferably about 1 to 10 mm, more preferably about 5 mm.
  • the nutrient solution contains water, at least one of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen, phosphoric acid, potassium oxide and calcium oxide.
  • nitrate nitrogen nitrate ion can be mentioned, for example.
  • ammonia nitrogen ammonium ion can be mentioned, for example.
  • the content of phosphoric acid is 48 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen.
  • the content of potassium oxide is 160 to 180 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen.
  • the content of calcium oxide is 30 to 85 parts by weight, preferably 50 to 85 parts by weight, and more preferably 60 to 85 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen.
  • the ratio of the content of calcium oxide to the content of phosphoric acid is preferably 1.2 to 1.6.
  • the total concentration of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen in the nutrient solution is, for example, 80 to 550 mg / L, preferably 200 to 440 mg / L, and more preferably 250 to 380 ml / L.
  • the ratio of nitrate nitrogen to the content of ammonia nitrogen is preferably 5 to 10, and more preferably 7 to 10.
  • the ratio of nitrate nitrogen to the content of ammonia nitrogen is in this range, especially when the medium is an alkaline medium, plants can more appropriately absorb trace components of other nutrient solutions.
  • the ratio of the content of potassium oxide to the content of calcium oxide is preferably 2.0 to 2.6.
  • the nutrient solution is preferably free of sulfur oxides, in particular sulfate ions.
  • the nutrient solution can contain at least one selected from the group consisting of MgO, MnO, B 2 O 3 , Fe, Cu, Zn and Mo.
  • the nutrient solution according to the embodiment contains phosphoric acid, potassium oxide and calcium oxide in a predetermined weight in relation to the total weight of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen. Thereby, the improvement of the yield of the plant grown by this nutrient solution and the sugar content of the plant are improved.
  • the applicable plant it is applicable also to fruits other than vegetables, such as tomato, eggplant, mustard, Japanese radish, komatsuna, spinach, broccoli.
  • the tomato was planted in a medium composed of coral gravel, and cultivation was carried out using the nutrient solution of Table 1 (the nutrient solution of the example). Cultivation was conducted with LED artificial lighting.
  • This cultivation comparison test was a cultivation test until the end of harvest of the third flower bunch.
  • the EC concentration change was changed as shown in Table 4 in the cultivation area using the nutrient solution of the example and the cultivation area using the nutrient solution of the comparative example.
  • the number of test strains was 10 for both the cultivation area using the nutrient solution of the example and the cultivation area using the nutrient solution of the comparative example. Moreover, about the test crop, it was set as the mini tomato in the cultivation area using the nutrient solution of an Example, and the cultivation area using the nutrient solution of a comparative example.
  • the present invention is widely applicable to plant cultivation in culture media.

Abstract

植物栽培用の培地に供給される養液であって、収量が高めることができ、かつ、植物の糖度を高めることができる養液を提供する。 養液は、植物栽培用の培地に適用されるものである。養液は、水と、硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の少なくとも一つと、リン酸と、酸化カリウムと、酸化カルシウムとを含む。硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和を１００重量部としたときに、リン酸の含有量は、４８～７０重量部であり、酸化カリウムの含有量は、１６０～１８０重量部であり、酸化カルシウムの含有量は、３０～８５重量部である。

Description

養液
　本発明は、植物栽培用の培地に供給される養液に関する。
　培地に栽培植物を植え付け、培養液を給液して栽培する技術が提案されている。（特許文献１参照）。
特開２００１－１０３８５７号公報
　本発明の目的は、植物栽培用の培地に供給される養液であって、収量が高めることができ、かつ、植物の糖度を高めることができる養液を提供することにある。
　本願発明者は、養液が、硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和重量との関係で、リン酸、酸化カリウム、酸化カルシウムを所定量含有することで、この養液により栽培される植物の収量の向上と植物の糖度が向上することを見出し、本発明に至った。
　本発明の養液は、
　植物栽培用の培地に適用される養液であって、
　水と、
　硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の少なくとも一つと、
　リン酸と、
　酸化カリウムと、
　酸化カルシウムとを含み、
　硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和を１００重量部としたときに、
　リン酸の含有量は、４８～７０重量部であり、
　酸化カリウムの含有量は、１６０～１８０重量部であり、
　酸化カルシウムの含有量は、３０～８５重量部である。
　本発明において、前記リン酸の含有量に対する前記酸化カルシウムの含有量の比（酸化カルシウムの含有量／リン酸の含有量）は、１．２～１．６であることができる。
　本発明において、前記養液における前記硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和の濃度が８０～５５０ｍｇ／Ｌであることができる。
　本発明において、前記アンモニア態窒素の含有量に対する前記硝酸態窒素の比（硝酸態窒素の含有量／アンモニア態窒素の含有量）は、５～１０であることができる。
　本発明において、前記酸化カルシウムの含有量に対する前記酸化カリウムの含有量の比（酸化カリウムの含有量／酸化カルシウムの含有量）は、２．０～２．６であることができる。
　本発明において、硫黄酸化物（硫酸イオンを含む）が含まれていないことが好ましい。
　本発明において、前記培地は、無機質培地であることができる。
　本発明において、前記培地は、アルカリ性培地であることができる。
　本発明において、前記培地は、サンゴ砂礫を含むことができる。
　本発明において、前記養液は、ＭｇＯ、ＭｎＯ、Ｂ２Ｏ３、Ｆｅ、Ｃｕ、ＺｎおよびＭｏからなる群から選ばれた少なくとも１種を含むことができる。
　本明細書において、「Ａ～Ｂ」としたときに、「Ａ以上、Ｂ以下の範囲内」であることを示す。
　本発明の養液を培地での植物栽培に適用することで、収量が高めることができ、かつ、植物の糖度を高めることができる。
　以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
　１．養液
　実施の形態に係る養液は、植物栽培用の培地に適用されるものである。培地は、たとえば無機質培地とすることができ、かつ、固形培地または非固形培地（たとえば液状）であることができる。培地はアルカリ性培地であることが好適である。培地は、多孔質素材であることにより、灌水の間隔を長くすることができる。
　無機質培地には、サンゴ砂礫や貝殻（たとえば牡蠣殻、ホタテ貝殻）を含むことができ、サンゴ砂礫からなる培地が好適である。サンゴ砂礫からなる培地にすることにより、抗菌作用による根系の病害減少、その抗菌作用により培養液の殺菌設備が不要か又は簡素化が可能であり、さらには、入れ替えや廃棄を極力抑えることができる。サンゴ砂礫の粒径は、たとえば、１～２０ｍｍ、好ましくは１～１０ｍｍ、より好ましくは５ｍｍ前後とすることができる。
　養液は、水と、硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の少なくとも一つと、リン酸と、酸化カリウムと、酸化カルシウムとを含む。硝酸態窒素の具体例としては、たとえば、硝酸イオンを挙げることができる。アンモニア態窒素の具体例としては、たとえば、アンモニウムイオンを挙げることができる。
　リン酸の含有量は、硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和を１００重量部としたときに、４８～７０重量部である。
　酸化カリウムの含有量は、硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和を１００重量部としたときに、１６０～１８０重量部である。
　酸化カルシウムの含有量は、硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和を１００重量部としたときに、３０～８５重量部、好ましくは５０～８５重量部、さらに好ましくは６０～８５重量部である。
　リン酸の含有量に対する酸化カルシウムの含有量の比（酸化カルシウムの含有量／リン酸の含有量）は、１．２～１．６であることが好ましい。
　養液における硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和の濃度は、たとえば８０～５５０ｍｇ／Ｌ、好ましくは２００～４４０ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは２５０～３８０ｍｌ／Ｌである。
　アンモニア態窒素の含有量に対する硝酸態窒素の比（硝酸態窒素の含有量／アンモニア態窒素の含有量）は、５～１０であることが好ましく、さらに好ましくは７～１０である。アンモニア態窒素の含有量に対する硝酸態窒素の比がこの範囲にあると、特に培地がアルカリ培地の場合、植物が他の養液の微量成分をより適度に吸収することができる。
　酸化カルシウムの含有量に対する酸化カリウムの含有量の比（酸化カリウムの含有量／酸化カルシウムの含有量）は、２．０～２．６であることが好ましい。
　養液は、硫黄酸化物、特に硫酸イオンが含まれていないことが好ましい。養液は、ＭｇＯ、ＭｎＯ、Ｂ２Ｏ３、Ｆｅ、Ｃｕ、ＺｎおよびＭｏからなる群から選ばれた少なくとも１種を含むことができる。
　２．作用効果
　実施の形態に係る養液は、硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和重量との関係で、リン酸、酸化カリウム、酸化カルシウムを所定重量を含有する。これにより、この養液により栽培される植物の収量の向上と植物の糖度が向上する。
　適用し得る植物の例としては、トマトやナス、苺、二十日大根、小松菜、ほうれん草、ブロッコリーなどの野菜の他、果物でも適用可能である。
　サンゴ砂礫で構成された培地にトマトを植え、表１の養液（実施例の養液）により栽培を行った。ＬＥＤ人工照明にて栽培を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例の養液で植物を栽培したもののみが、各果房において、平均値にて糖度７．５（Ｂｒｉｘ％糖度）以上のトマトを収獲することができ、収量も格段に増えたことが確認された。各果房の糖度、収穫数、収量の平均値を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 ［栽培比較試験］
　実施例に係る養液と、比較例に係る養液とを用いて栽培比較試験を行った。比較例に係る養液の組成を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　この栽培比較試験は、第３花房の収穫が終わるまでの栽培試験とした。EC濃度変化は、実施例の養液を用いた栽培区、および、比較例の養液を用いた栽培区ともに、表４のように変化させた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　試験株数としては、実施例の養液を用いた栽培区および比較例の養液を用いた栽培区ともに、１０株とした。また、試験作物については、実施例の養液を用いた栽培区および比較例の養液を用いた栽培区ともに、ミニトマトとした。
　栽培比較試験により、次の結果が確認された。実施例の養液を用いた栽培区では，試験栽培終了まで生理障害の発生は認められず安定して栽培収穫が出来た。
　一方、比較例の養液を用いた栽培区では、１０株全てにおいて，鉄欠乏，マンガン欠乏の発生が確認された。また鉄欠乏の進行症状による、新葉の白化により生長が止まったものが３株あった。また、比較例の養液を用いた栽培区の収穫量も、実施例の養液を用いた栽培区の収穫量の１／３に落ち込んだ。
　本実施の形態は、本発明の範囲内において種々の変形が可能である。
　本発明は、培地での植物栽培に広く適用可能である。

 

Claims (10)

  1. 　植物栽培用の培地に適用される養液であって、
    　水と、
    　硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の少なくとも一つと、
    　リン酸と、
    　酸化カリウムと、
    　酸化カルシウムとを含み、
    　硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和を１００重量部としたときに、
    　リン酸の含有量は、４８～７０重量部であり、
    　酸化カリウムの含有量は、１６０～１８０重量部であり、
    　酸化カルシウムの含有量は、３０～８５重量部である、養液。
  2. 　請求項１において、
    　前記リン酸の含有量に対する前記酸化カルシウムの含有量の比（酸化カルシウムの含有量／リン酸の含有量）は、１．２～１．６である養液。
  3. 　請求項１において、
    　前記養液における前記硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和の濃度が８０～５５０ｍｇ／Ｌである養液。
  4. 　請求項１または２において、
    　前記アンモニア態窒素の含有量に対する前記硝酸態窒素の比（硝酸態窒素の含有量／アンモニア態窒素の含有量）は、５～１０である養液。
  5. 　請求項１～３のいずれかにおいて、
    　前記酸化カルシウムの含有量に対する前記酸化カリウムの含有量の比（酸化カリウムの含有量／酸化カルシウムの含有量）は、２．０～２．６である養液。
  6. 　請求項１～３のいずれかにおいて、
    　硫黄酸化物が含まれていない養液。
  7. 　請求項１～３のいずれかにおいて、
    　前記培地は、無機質培地である養液。
  8. 　請求項６において、
    　前記培地は、アルカリ性培地である養液。
  9. 　請求項７において、
    　前記培地は、サンゴ砂礫を含む養液。
  10. 　請求項１～３、８、９のいずかにおいて、
    　前記養液は、ＭｇＯ、ＭｎＯ、Ｂ２Ｏ３、Ｆｅ、Ｃｕ、ＺｎおよびＭｏからなる群から選ばれた少なくとも１種を含む養液。
     
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