海洋深層水の機能発現メカニズムの解明と水の構造制御による高品質植物生産

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15380174
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: 石川 勝美 高知大学, 農学部, 教授 (20117419)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北野 雅治 高知大学, 農学部, 教授 (30153109) ; 松岡 孝尚 高知大学, 農学部, 教授 (70036739)
• Keywords: 海洋深層水 / 水の構造制御 / 緩和処理 / 植物生産 / 水耕栽培 / 緩衝能 / TSDC / 培養液粘度

Research Abstract

NFT水耕栽培試験システムを用い、標準培養液に海洋深層水を添加して、塩ストレスを施した深層水区との培養液の物理・化学的性状について調べ、根の物質吸収との関係について検討した。
1.試験期間中のpHは対照区(8.27〜8.97)に比べ深層水区(7.91〜8.68)では0.28〜0.36程低く推移した。深層水区の培養液吸収量は、対照区に比べ61%程度であった。深層水区の濃度(ppm;Mg^<2+>:215、Ca^<2+>:157、Na^+.:1725、K^+:183)は対照区に比べそれぞれ13倍、2倍、172倍、1.2倍であるが、イオン吸収量はMg^<2+>、Na^+では深層水区>対照区であり、Mg^<2+>(9.5倍)、Na^+(116倍)であるが、逆にK^+、Ca^<2+>では対照区>深層水区であり、K^+(0.7倍)、Ca^<2+>(0.6倍)であった。
2.培養液粘度と根の吸収量との関係では、両区とも0.1%有意水準で負の相関が認められた。深層水添加培養液は浸透ポテンシャルの低下させ、粘度の増加による根における通導抵抗を増加させた。一方、植物体の浸透圧調節機能の発現の点からは、深層水添加培養液は有効に作用するものと期待できた。
3.TSDC緩和ピークはイオンの影響を選択的に受けることから、TSDCによって評価されたピーク値は、水分子集団の特徴を捉えていると示唆された。
4.深層水の緩衝能に注目し、TSDCを用いて水分子の構造解明に関わる基礎実験を行った。さらに深層水添加培養液に対する界面動電処理(緩和処理)による制御効果を明らかにするため、培養液粘度と根における物質吸収機能および良質苗生産への検証を行った。

Research Products

• [Publications] 石川勝美: "セラミックス処理水の農業生産への効率的利用-TSDC方式による水の状態評価-"農業機械学会関西支部報. 第93号. 142-145 (2003)
• [Publications] M.D.Abul Kalam Azad, Katsumi Ishikawa: "Effect of Various Water on Early Growth in Komatsuna Seedlings"ACTA HORT. 609号. 487-492 (2003)
• [Publications] アザド モハメド アブルカ ラム, 石川勝美: "粒状セラミックスの流動処理による浄水能の検討と育苗試験"農業施設. 第34巻2号. 135-142 (2003)
• [Publications] 石川勝美: "エルセ活水器によって生成される水の構造とその用途"九州HDF検討会会誌. 第9巻1号. 73-78 (2003)
• [Publications] 石川勝美: "海洋深層水のシステム園芸への利用"関西土壌肥料協議会講演会要旨集. 33-44 (2003)
• [Publications] Md.Abul Kalam Azad, Katsumi Ishikawa: "Treatments of Different Water Using Natural Minerals and Its Influence on Early Plant"Environment Control in Biology. 第41巻4号. 311-319 (2003)