Combined effects of 24-h photoperiod, NH4-N application, and nutrient solution pH control on leaf lettuce production in plant factory
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22K05913
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 41040:Agricultural environmental engineering and agricultural information engineering-related
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| Research Institution | The University of Shiga Prefecture |
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Principal Investigator |
畑 直樹 滋賀県立大学, 環境科学部, 講師 (80571926)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 24時間日長 / アンモニア態窒素 / 培養液pH / 人工光型植物工場 / リーフレタス |
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| Outline of Research at the Start |
申請者は、24時間日長下の栽培により、生育を促進し、かつ有用成分の含量を高めること、さらには同条件下でアンモニア態窒素（NH4-N）の施用量を増やすことで、人工光型植物工場での栽培に特化したリーフレタスの高速生産ならびに高付加価値化手法の確立を目指している。これまでの研究で、24時間日長下でNH4-Nの施用量を増やす際には、培養液pHの急激な低下を防止することが必須であることを見出した。そこで本申請課題では、導入した自動pH制御装置により培養液pHを一定に維持した状態で栽培試験を行い、種々の培養液pH制御条件を検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
リーフレタス‘ノーチップ’を供試し、本学人工気象室内で、2週間育苗後、24時間日長下で3週間、循環式の湛液式水耕栽培を行った。培養液として園試処方50%濃度液（NO3-N：NH4-N比率のみ92.5%：7.5%を50%：50%に改変）を用いた。培養液pHをNaOH およびH2SO4の自動添加によって、それぞれ5.5～6.5および6.5～7.5の範囲で維持するpH6.0制御区およびpH7.0制御区と、pH調整剤を用いた自動pH制御を行わずに炭酸カルシウムを添加する区の3処理区を設けた。
栽培装置の性能確認を行った結果、NaOHを吸引して培養液に添加するチューブに空気が入ったことが原因で、定植後14日目からpH制御区の培養液pHを設定値に維持できなくなる問題が発生することが判明した。定期的にチューブの空気抜きを行った結果、pH制御区の培養液pHは、収穫日まで設定したpH値に維持できるようになった。
また培養液にNaOHとH2SO4が過剰に入る場合がありることも確認された。その場合、定植時からpH6.0制御区の培養液ECが本来の1.8 dS/mよりも高い4.7 dS/mまで上昇した。pH調整剤の注入時間を5秒から4秒に短縮し、注入後クールタイム時間を5秒から20秒に変えた後は、pH調整剤が過剰に入ることはなくなった。
栽培試験を行った結果、地上部新鮮重は、pH6.0制御区で最も高かった。葉の無機成分を測定したところ、pH調整剤としてNaOHを利用すると、炭酸カルシウム区よりもNa含量が高くなり、Ca含量は低下しやすいことも明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
栽培装置の設置が遅れたことと、性能確認に時間を要したとが理由である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度に栽培装置の性能確認を十分に行ったため、2022年度と同一の試験区を比較する追試を行うことで、確実に試験結果を得られる。また1栽培を5週間で終えられるため、今後試験の回転速度を上げていくことができる。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
