養液栽培における培養液組成制御システム

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要約

養液栽培の培養液において、各養分要素ごとに濃度を短時間で変更できる組成制御 システムを 開発した。このシステムにより、 培養液制御による植物反応の解析、養水分の効 率的な利用および生育制御などが可能となる。

  • キーワード: 養液栽培、培養液、組成制御
  • 担当:野菜・茶業試験場 施設生産部 資材利用研究室
  • 連絡先:0569-72-1493
  • 部会名:野菜・茶業
  • 専門:栽培
  • 対象:野菜・花き
  • 分類:研究

背景・ねらい

現在、養液栽培では培養液の組成や濃度を一定に保つように培養液管理を行っているが、 養水分供給を積極的に制御することにより、 養水分の効率的な利用および生育制御などが期 待できる。 このために各養分要素ごとに濃度を設定でき、かつ、それらを短期間に変更できる養液栽培シ ステムを 開発する。

成果の内容・特徴

  • 図1 に組成制御システムの概要を示している。単肥ごとの原液タンクを設け、定量ポンプで取り出 し、 培養液を調整作成する。1回に作成する培養液の量が少ないため、大きな培養液タンクは必要 でない。
  • 作成した培養液は、供給ポンプで各ベッドの給液タンクに供給され、動力噴霧ポンプで噴霧ノ ズルから 植物体に与えられる。日射、温度、噴霧時刻および培養液の作成などのデータは、LAN接続に より遠隔地で 監視することができる。
  • 本システムでは、培養液組成を短時間で変化させることが可能である。 図2 は、時刻によって、 硝酸態窒素、カリウムおよびリン酸の濃度を変化させた日内変化制御の設定の例である。
  • 日内変化制御を行った場合のトマトの収量を 表1 に示している。2回の試験ともに処理区間で収量に 差がみられ、日内変化制御がトマトの生育や収量に影響を及ぼしていることがわかる。この結 果は、 より高度な培養液管理方法の可能性を示している。

成果の活用面・留意点

  • 本システムでは噴霧耕を用いているが、培養液の調整部分については他の養液栽培装置でも利 用可能で ある。
  • 培養液組成の日内変化制御による植物の反応については不明な点が多く、さらに研究が必要で ある。

具体的データ

図1 噴霧耕組成制御システム

図2 組成の日内変化制御の設定例

表1 培養液組成の日内変化がトマトの収量に及ぼす影響

その他

  • 研究課題名:養液栽培における培養液組成制御システムの開発
  • 予算区分 :経常
  • 研究期間 :平成10年度(平成5～9年)
  • 研究担当者:東出忠桐、島地英夫、高市益行、浜本 浩
  • 発表論文等:1)噴霧耕における培養液組成の日変化制御がトマトの生育・収量へ及ぼす影 響. 園学雑64別2, 386-387,1995
    2)Diurnal control of the nutrient concentration of the nutrient solution in hydroponics. Proc.seminar on closed production systems, IMAG-DLO, 15-19,1996
    3)Effects of diurnal control in the mineral concentration of nutrient solution on tomato yield and nutrient absorption in hydroponics. Acta Horticulturae 440, 326-331,1996