2017 Fiscal Year Annual Research Report
Research on utilization of hydroponics using organic nutrient sources
| Project/Area Number |
26740051
|
|---|
| Research Institution | University of Miyazaki |
|---|
Principal Investigator |
霧村 雅昭 宮崎大学, 農学部, 助教 (40433065)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 有機物由来 / 培養液 / 水耕栽培 / ATP / コマツナ / 焼酎粕 / オゾン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに、芋焼酎粕のメタン発酵消化液を固液分離して得られた液体（脱水ろ液）と、さらにその液を膜分離活性汚泥法で処理した液体（膜透過液）をもとに調整した有機物由来培養液を用いたコマツナの水耕栽培を実施した。有機物由来培養液はpHが8程度と高いため、硫酸を用いてpHを既存の培養液と同等まで低下させたが、10日程度でpHと微生物活性は上昇した。
そこで、原料中の有機物と微生物の除去による培養液のpH上昇抑制を目的として、各種処理（ろ過、紫外線照射、オゾン処理、加熱等）の効果（ATP濃度、pH、EC、DO、成分組成等）について調査した結果、オゾン処理とその後のpH調整処理によりATP濃度とpHの上昇を抑制できた。
次に、有機物由来培養液原料として、焼酎粕由来の脱水ろ液と膜透過液、豚糞尿由来浄化排水の3種類を用いて、培養液を調製した。まず、各液をオゾン曝気処理後、0.45μm MFによりろ過し、ろ液の多量要素と中量要素の組成をイオンクロマトグラフにより分析した。分析結果から園試処方培養液組成への近似に必要となる原料の希釈倍率、化学肥料の種類と量について肥量計算プログラムIonAdjusterを用いて算出した。計算結果を基づき、膜透過液と脱水ろ液、浄化排水をベースとした培養液と3種原料を混合して調製した培養液の計4種類の有機物由来培養液を調製した。培養液調製に用いた肥料量は全て化学肥料で調製した園試処方と比べ、膜透過液：77%、浄化排水：49%、脱水ろ液：44%、3種混合：25%に削減できた。生産性は膜透過液と浄化排水を原料とした培養液で高く、脱水ろ液を含む脱水ろ液由来と3種混合の培養液では生育が強く抑制された。以上の結果から、膜透過液と浄化排水を原料とした有機物由来培養液はオゾン処理とpH・成分組成の調整を組み合わせることで安定化とコスト削減が実現可能であることが示唆された。
|
