Combined effects of 24-h photoperiod, NH4-N application, and nutrient solution pH control on leaf lettuce production in plant factory

24小时光周期、施氨氮和营养液pH控制对植物工厂生菜生产的综合影响

基本信息

批准号：
22K05913
负责人：
畑直樹
金额：
$ 2.58万
依托单位：
The University of Shiga Prefecture
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

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。

以叶用生菜‘No Chip’为样本，在我校人工气候室育苗两周后，在循环水培系统中在24小时光周期下培养三周。作为培养液，使用花园试验配方的50％浓缩液(仅将NO 3 -N：NH 4 -N比例从92.5％：7.5％改为50％：50％)。 pH 6.0 控制区和 pH 7.0 控制区，通过自动添加 NaOH 和 H2SO4 将培养液 pH 值分别维持在 5.5 至 6.5 和 6.5 至 7.5 范围内，以及 pH 7.0 控制区，无需使用 pH 调节器进行自动 pH 控制。建立了处理区，在其中向水中添加碳酸钙。经过对培养设备性能的检查，我们发现，由于空气进入了吸入NaOH并添加到pH控制区的管子，从种植后14天开始，pH控制区的培养液的pH值无法维持在设定值。事实证明，有一个问题就消失了。由于定期从管中排出空气，pH控制区的培养液的pH能够维持在设定的pH值直至收获日期。还证实培养液中可能存在过量的NaOH和H2SO4。此时，pH 6.0对照区域的培养液EC从种植时起增加至4.7dS/m，高于原来的1.8dS/m。将pH调节剂注射时间从5秒减少到4秒并将注射后冷却时间从5秒改变到20秒后，不再有过量的pH调节剂进入。栽培试验结果显示，pH 6.0对照区地上鲜重最高。对叶片中无机成分的测量表明，当使用NaOH作为pH调节剂时，Na含量高于碳酸钙组，而Ca含量更容易降低。