Способ культивирования женьшеня
Изобретение относится к области растениеводства, в частности к выращиванию женьшеня в защищенном грунте. В способе культивирования женьшеня получают множество сосудов из нетканого материала, каждый из которых имеет такую форму, чтобы быть относительно более длинным в одном направлении и относительно более коротким в другом направлении на виде сверху, и имеющих в их верхней части отверстие; помещают почвенный субстрат в каждый из сосудов и высаживают саженец женьшеня вдоль продольного направления сосуда таким образом, чтобы позволить оси саженца находиться в наклонном состоянии; и помещают множество сосудов на многоярусный стеллаж таким образом, чтобы расположить стороны роста саженцев на наружной стороне. Система культивирования женьшеня в защищенном грунте включает: помещение множества сосудов для выращивания женьшеня на многоярусные стеллажи, предусмотренные в помещениях, при этом каждый из вегетационных сосудов получают посредством помещения почвенного субстрата в сосуд из нетканого материала, и посадку саженца женьшеня вдоль продольного направления сосуда таким образом, чтобы позволить оси саженца находиться в наклонном состоянии, при этом множество сосудов для выращивания располагают так, чтобы стороны роста саженцев располагались на наружной стороне многоярусных стеллажей; обеспечение источника света между многоярусными стеллажами; обеспечение блока регулирования источника света для регулирования источника света; обеспечение блока регулирования температуры для регулирования температуры внутри помещения; и обеспечение блока регулирования величины полива для регулирования содержания воды в почве в сосудах для выращивания женьшеня. Изобретения позволяют повысить эффективность и стабильность культивирования женьшеня. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 4 пр.
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Предложенное изобретение относится к способу культивирования женьшеня, а более конкретно к способу культивирования и к системе культивирования женьшеня в защищенном грунте, посредством чего женьшень можно выращивать стабильным и эффективным образом даже в защищенном грунте.
Предшествующий уровень техники
[0002] Женьшень (Panax ginseng C.A. Meyer) производят главным образом в Китае и на корейском полуострове, и он занимает важное положение в качестве лекарственного растения для сырьевого материала в медицине Кампо. С ростом информированности о здоровье женьшень получил применение не только в качестве сырьевого материала в медицине Кампо, но также в качестве здоровой пищи, направленной на тонус и тому подобное, и поэтому спрос на него повышается.
[0003] Женьшень культивируют также в Японии, например, в префектурах Нагано, Фукусима и Симане, но производительность является низкой, и для удовлетворения внутреннего спроса большое количество импортируется из-за рубежа.
[0004] Низкий объем производства женьшеня в Японии связан с рядом проблем женьшеня, таких как восприимчивость к болезням, невозможность пересадки, большое количество дней, необходимых для уборки урожая, и большая осторожность, необходимая для культивирования.
[0005] Прежде всего, женьшень восприимчив к таким заболеваниям, как черная ножка, корневая гниль и гельминтоспориозная гниль корней, и было необходимо предотвращение инфицирования через почву и ущерб от заболеваний, вызываемых дождем.
[0006] В дополнение, женьшень нельзя культивировать непрерывно на одном поле по причине невозможности пересадки. Кроме того, поскольку проходит от 4 до 6 лет от посева до уборки урожая, имеется проблема чрезвычайно слабой эффективности с точки зрения землепользования. Кроме того, указывают, что после того, как женьшень выращивали один раз для повторной посадки на одном и том же поле, почву необходимо обеззараживать, а кроме того необходимо модифицировать в течение от одного до нескольких лет для того, чтобы она была пригодна для культивирования (NPL 1).
[0007] Кроме того, существует проблема в том, что при выращивании требуется специальный уход, включая сооружение светозащитной крыши, чтобы избегать прямого солнечного света и уничтожение сорняков, растущих в поле.
[0008] Поскольку имеется такое большое количество проблем, производство женьшеня не увеличивалось несмотря на увеличение потребности в нем в нынешней ситуации в Японии.
[0009] Хотя в документе (Фиг. 2 in PTL 1) предложено культивирование в сосуде для выращивания женьшеня, помещаемом под солнечной батареей, он не приводит описание материала и формы сосуда и как сажать и культивировать женьшень, и естественно он далек от решения приведенных выше проблем культивирования женьшеня.
[0010] В еще одном документе женьшень культивируют в защищенном грунте с использованием искусственного источника света (PTL 2). Документ всего лишь упоминает, что в помещениях регулируют яркость, температуру и тому подобное для предотвращения возникновения нестабильных условий культивирования, наподобие условий на открытом воздухе, и даже не имеет описания, можно ли фактически эффективно культивировать женьшень или нет, и не имеет описания, например, того, как вообще сажать женьшень.
Перечень цитируемых источников
Патентные документы
[0011] PTL 1: WO 2013/108620
PTL 2: KR 10-2014-0047928A
Непатентные документы
[0012] NPL 1: Toshio Ohkuma, «Yakuyou Ninjin - Tsukurikata to urikata» (переработанное новое 6-е издание), pp.38-46, Rural Culture Association Japan, опубликованное 20 июля 1986 года.
Раскрытие изобретения
Техническая проблема
[0013] Соответственно, задача предложенного изобретения состоит в том, чтобы предложить методику, которая позволяет преодолеть проблемы культивирования женьшеня, чтобы культивировать женьшень стабильным и эффективным образом.
Решение проблемы
[0014] У авторов представленного изобретения было ощущение кризиса в ситуации, когда большая часть женьшеня, потребляемого в Японии, импортируется из-за рубежа, и они провели исследование эффективного способа культивирования и системы культивирования женьшеня, которые могут решить приведенные выше проблемы культивирования. В результате авторы представленного изобретения обнаружили, что за счет заимствования материала и способа, которые значительно отличаются от общепринятых идей, можно эффективно культивировать женьшень в защищенном грунте. Таким образом, авторы изобретения совершили изобретение.
[0015] Конкретно, представленное изобретение направлено на способ культивирования женьшеня, включающий: получение множества сосудов из нетканого материала, каждый из которых имеет такую форму, чтобы быть относительно более длинным в одном направлении и относительно более коротким в другом направлении на изображении сверху, и имеющих в их верхней части отверстие; помещение почвенного субстрата в каждый из сосудов и высаживание саженца женьшеня вдоль продольного направления сосуда таким образом, чтобы позволить оси саженца находиться в наклонном состоянии; и помещение множества сосудов на многоярусный стеллаж таким образом, чтобы расположить стороны роста саженцев на наружной стороне.
[0016] Представленное изобретение также направлено на систему культивирования женьшеня в защищенном грунте, содержащую:
- помещение множества вегетационных сосудов женьшеня на многоярусные стеллажи, обеспеченные в помещениях, при этом каждый из вегетационных сосудов получают посредством
помещения почвенного субстрата в сосуд из нетканого материала, имеющий такую форму, чтобы быть относительно более длинным в одном направлении и относительно более коротким в другом направлении на изображении сверху и имеющий в своей верхней части отверстие, и
высаживания саженца женьшеня вдоль продольного направления сосуда таким образом, чтобы позволить оси саженца находиться в наклонном состоянии, при этом множество вегетационных сосудов помещают таким образом, чтобы стороны роста саженцев располагались на наружной стороне многоярусных стеллажей;
- обеспечение источника света между многоярусными стеллажами;
- обеспечение блока регулирования источника света для регулирования источника света;
- обеспечение блока регулирования температуры для регулирования температуры внутри помещения; и
- обеспечение блока регулирования величины полива для регулирования содержания воды почвы в сосудах для выращивания женьшеня.
Преимущества изобретения
[0017] Согласно способу культивирования и системе культивирования представленного изобретения можно культивировать женьшень стабильным и эффективным образом в месте в помещении и тому подобное, и, вследствие этого, способ и система подходят в качестве высокоэкономического способа снабжения женьшенем.
Краткое описание чертежей
[0018] Фиг.1 показывает увеличение корневой массы приблизительно за 100 дней после высаживания, при культивировании с наклонной посадкой представленного изобретения (A) и культивировании с вертикальной посадкой (B).
Фиг.2 представляет собой вид в поперечном разрезе вегетационного сосуда, используемого в системе культивирования представленного изобретения в котором посажен женьшень наклонным образом.
Фиг.3 представляет собой схематичное изображение системы культивирования представленного изобретения.
Описание варианта осуществления изобретения
[0019] В способе культивирования представленного изобретения сосуд из нетканого материала, используемый для культивирования (упоминаемый далее, как «вегетационный сосуд») представляет собой сосуд, имеющий такую форму, чтобы быть относительно более длинным в одном направлении и относительно более коротким в другом направлении на плоском изображении, а его конкретные примеры включают сосуды, имеющие такую форму, как по существу прямоугольная форма, эллиптическая форма и форма ладьи на плоском изображении. Кроме того, сосуд имеет в своей верхней части отверстие, и отверстие может открываться полностью, или может открываться частично с помощью обеспеченной на нем верхней пластины. Форма отверстия отдельно не ограничивается, а предпочтительной является, например, прямоугольная форма или эллиптическая форма.
[0020] Одним примером вегетационного сосуда является ладьеобразный сосуд с открытой верхней частью, полученный посредством зашивания части, которая должна быть нижней поверхностью, и двумя частями, которые должны быть боковыми поверхностями, которые получены из нетканого материала, и сосуд может быть получен, например, посредством складывания одного листа нетканого материала в форму W, сшивания его противоположных сторон, и растягивания сшитого листа с образованием нижней поверхности и боковых поверхностей. Кроме сосуда с полностью открытой верхней частью, сосуд с верхней частью, которая может быть частично открытой, может быть получен посредством закрепления листа из нетканого материала, который должен быть верхней пластиной, на верхних частях боковых поверхностей и частичного разрезания верхней пластины.
[0021] Нетканый материал, используемый для вегетационного сосуда, представляет собой нетканый материал, изготовленный из такого материала, как полимолочная кислота, целлюлоза, сложный полиэфир, полиэтилен, полипропилен, нейлон и их комбинация. Среди них, предпочтительным является нетканый материал, изготовленный из полимолочной кислоты, целлюлозы или сложного полиэфира. В связи с этим может быть использован нетканый материал, конкретно, такие коммерческие продукты как AXTAR (производимый Toray Industries, Inc.), ELTAS (производимый Asahi Kasei), Haibon (производимый SINWA Corporation) и Tyvek (производимый DuPont-Asahi Flash Spun Products Co., Ltd.). В представленном изобретении причина, почему нетканые материалы используют в качестве вегетационного сосуда, состоит в том, что нетканые материалы обладают превосходной воздухопроницаемостью в почву и водопроницаемостью и подходят для культивирования женьшеня в сосудах.
[0022] В способе представленного изобретения почвенный субстрат помещают в вегетационный сосуд, а саженец сажают в почвенный субстрат таким образом, чтобы ось саженца находилась в наклонном состоянии.
[0023] Почвенный субстрат, используемый в способе представленного изобретения отдельно не ограничивается. Например, предпочтительной является почва, полученная посредством перемешивания исходного почвенного материала, который является асептическим, не содержит питательных веществ и обладает хорошей водоудерживающей способностью, с исходным удобрением, поскольку она может быть получена легко и недорого.
[0024] Исходный почвенный материал для почвенного субстрата отдельно не ограничивается. Его примеры включают глинистую почву на вулканическом пепле и выветренные продукты извержения вулкана, а предпочтительными примерами являются почва Akadama, почва Kanuma и тому подобное, которые доступны недорого в большом количестве.
[0025] Исходное удобрение, используемое в комбинации с исходным почвенным материалом, отдельно не ограничивается, и его примеры включают гумус и жмых. Количество включенного исходного удобрения отдельно не ограничивается. Например, соотношение исходного почвенного материала и исходного удобрения в смеси составляет предпочтительно от 10:1 до 1:1 по массе.
[0026] Катионообменная способность (CEC; единица: мг-экв/100 г), которая выражает свойство почвенного субстрата удерживать удобрение, отдельно не ограничивается, но, например, составляет предпочтительно от 20 до 60, а особенно предпочтительно от 25 до 45. Кроме того, воздухопроницаемость почвенного субстрата отдельно не ограничивается, но предпочтительно составляет, например, приблизительно от 30 до 40%, и особенно предпочтительно от 34 до 37% в показателях коэффициента пористости почвы.
[0027] Кроме того, pH и электропроводность почвенного субстрата отдельно не ограничивается. Например, pH предпочтительно составляет приблизительно от 4,8 до 6,4, а электропроводность (EC; единица: мСм/см) предпочтительно составляет приблизительно от 0,1 до 0,5.
[0028] Кстати, говорят, что почва, в которой улучшена комковатая структура, является предпочтительной для выращивания женьшеня в открытом грунте (CN-103430743A, CN-102577835A), и что она требует подготовки для пересаживания женьшеня, включая операцию обеззараживания почвы перед культивированием и примешивание большого количества зеленого удобрения, компоста и тому подобное в течение от одного до нескольких лет с последующим полным перемешиванием.
[0029] Почва, в которой улучшена комковатая структура, обладает подходящим свойством удерживать удобрение и воздухопроницаемостью и является благоприятной для культивирования. Однако, для того, чтобы получить подобную почву, требуется разработка нового поля посредством срубания деревьев на лесных угодьях, или чтобы на месте, где однажды выращивали женьшень, почву меняли с большими затратами времени и сил, например, посредством примешивания удобрения, содержащего животный компонент в почве, а затем выращивания кукурузы и тому подобное и перемешивания продукта в почве для создания зеленого удобрения.
[0030] В способе представленного изобретения может быть использована почва, в которой улучшена комковатая структура, но даже без использования такой почвы, женьшень можно выращивать в достаточной мере в почве, полученной посредством перемешивания исходного почвенного материала, обладающего хорошей водоудерживающей способностью, и исходного удобрения.
[0031] Саженец женьшеня сажают в вегетационный сосуд, наполненный почвенным субстратом, описанным выше, таким образом, чтобы осевое направление саженца совпадало с продольным направлением вегетационного сосуда и наклонным образом. Угол посадки составляет 60° или менее, предпочтительно 10-45°, а более предпочтительно 15-30° относительно горизонтального направления. Также с точки зрения мер против болезней, посадку предпочтительно проводят таким образом, чтобы почва находилась вне ростовой части саженца.
[0032] Причина установки угла посадки в пределах описанного выше диапазона состоит в следующем: когда саженец сажают вертикально (90° относительно горизонтальной поверхности), по всему главному корню женьшеня растут мелкие корешки, тогда как при посадке наклонным образом, мелкие корешки растут только на нижней половине поверхности главного корня женьшеня, и, вследствие этого, главный корень вероятно должен утолщаться.
[0033] В дополнение, в результате наклонной посадки в вегетационный сосуд, высота вегетационного сосуда уменьшается по сравнению со случаем, когда главный корень сажают вертикально, и даже принимая в расчет высоту надземной части, которая будет расти, общая высота уменьшается. Соответственно, количество ярусов в многоярусном стеллаже, описанном позже, может быть увеличено, и, таким образом, может быть повышена эффективность выращивания на единицу площади.
[0034] Вегетационный сосуд, в котором посажен женьшень указанным выше образом, помещают на многоярусный стеллаж, который обеспечен на месте, где загорожен прямой солнечный свет и которое затенено предпочтительно 50% или более часов дневного времени, таким образом, чтобы стороны роста саженцев находились на наружной стороне. Местом, где прямой солнечный свет загорожен и которое затенено 50% или более часов дневного времени, может быть, например, просто место под крышей, изготовленной из металла или не металла, но предпочтительно это место внутри помещения, окруженного стенками. Для выращивания в защищенном грунте более предпочтительным является место внутри помещения, где внутри помещения можно регулировать температуру, влажность, содержание воды в почве и освещение с использованием искусственного источника света.
[0035] Источник света отдельно не ограничивается, но это может быть естественный свет, искусственное освещение и тому подобное. Направлением испускания света должно быть по меньшей мере такое направление, чтобы прямой свет или отраженный свет был обращен на боковую поверхность стеллажа. Когда свет обращен на боковую поверхность стеллажа, можно подходящим образом применять свет, обеспечивая возможность удлинения надземной части в боковом направлении стеллажа. В качестве способа применения света к боковой поверхности стеллажа, расположение стеллажа может быть продумано таким образом, чтобы на боковую поверхность был обращен отраженный свет, или в сторону боковой поверхности стеллажа может быть обеспечено искусственное освещение.
[0036] Искусственное освещение отдельно не ограничивается, но предпочтительно для роста подземной части женьшеня используют, например, источник света, включая белую лампу, флюоресцентную лампу, СИД и тому подобное, а особенно предпочтительно используют источник света, включая СИД, содержащие красный свет и синий свет, или источник света, содержащий красные СИД и синие СИД. Соотношение между красными СИД и синими СИД отдельно не ограничивается, но предпочтительно составляет, например, от 8:2 до 6:4, и особенно предпочтительно, 7:3. Между прочим, что касается длины волны красного СИД, предпочтительным является, например, СИД, длина волны излучения которого имеет пик в пределах диапазона 650-700 нм, а более предпочтительным является СИД, длина волны излучения которого имеет пик при 660 нм. Что касается длины волны синего СИД предпочтительным является, например, СИД, длина волны излучения которого имеет пик в пределах диапазона 450-500 нм, а более предпочтительным является СИД, длина волны излучения которого имеет пик при 470 нм.
[0037] В случае, когда для роста подземной части женьшеня используют искусственное освещение, листья женьшеня освещают светом предпочтительно в течение 4 часов или дольше, более предпочтительно в течение 8-16 часов, а еще более предпочтительно в течение 6-10 часов в день для того, чтобы предоставить среднюю плотность фотосинтетического фотонного потока, составляющую 12-24 мкмоль м-2с-1. Когда средняя плотность фотосинтетического фотонного потока, обращенного к листьям, меньше, чем приведенный выше диапазон, подземная часть женьшеня может расти недостаточно, а когда она больше, чем приведенный выше диапазон, женьшень может погибнуть. Средняя плотность фотосинтетического фотонного потока представляет собой среднее значение плотностей фотосинтетического фотонного потока, измеряемых во множестве точек вокруг листьев для каждого саженца женьшеня с использованием измерителя квантов света.
[0038] В многоярусном стеллаже высоту между ярусами необходимо устанавливать таким образом, чтобы обеспечить высоту вегетационного сосуда и пустое пространство, обеспечивая возможность вытягивания растущей надземной части вверх из боковой поверхности без воздействия со стороны верхнего яруса стеллажа. интервал между ярусами (интервал между стеллажной доской нижнего яруса и стеллажной доской верхнего яруса) отдельно не ограничивается при условии, что он имеет высоту, которая не мешает росту надземной части, но предпочтительно составляет 25-50 см, а более предпочтительно 30-40 см. Когда высота между ярусами составляет менее чем 25 см, надземные части (листья) женьшеня, которые растут из вегетационных сосудов, размещенных на верхнем и нижнем ярусах стеллажа, могут перекрывать друг друга на боковой поверхности стеллажа, а надземная часть женьшеня на нижнем ярусе может не получать достаточного освещения. Кроме того, в окончательном виде стеллажная доска может быть с прорезью и тому подобное, обеспечивая посредством этого возможность более эффективного получения надземными частями слабого солнечного света.
[0039] На многоярусном стеллаже вегетационные сосуды помещают сторонами развития саженцев женьшеня, направленными в направлении наружной стороны стеллажной доски. это обеспечивает возможность удлинения надземной части после прорастания, в частности, листьев в боковом направлении стеллажа и посредством этого получения в достаточном количестве даже солнечного света, который в некоторой степени загорожен, или относительно слабого искусственного освещения. Это обеспечивает возможность достаточного роста женьшеня даже на многоярусном стеллаже.
[0040] Женьшень вырастает приблизительно до 1 м по высоте надземной части, стоящей вертикально, и в общем способе культивирования, требуется, чтобы высота одного яруса стеллажа составляла приблизительно 1,5 м, если брать в расчет высоту сосуда. Кроме того, когда предполагается выращивание в защищенном грунте, количество ярусов стеллажа должно быть только 2 или 3, поскольку в обычном здании высота составляет 3-4 м на один этаж, и даже на складе 5-7 м. В отличие от этого, за счет посадки саженцев в наклонном состоянии и обеспечения возможности удлинения надземной части в боковом направлении стеллажа, как в представленном изобретении, интервал между ярусами стеллажа может быть сокращен, и может быть обеспечено большее количество ярусов, повышая посредством этого эффективность выращивания на единицу площади.
[0041] Полив проводят за счет добавления по каплям в вегетационные сосуды, помещенные на многоярусном стеллаже, как описано выше, в положение не слишком близко к главному корню или путем просачивания из боковой поверхности сосуда, предпочтительно в таком количестве, чтобы почвенный субстрат увлажнялся, а конкретно в таком количестве, чтобы содержание воды в почвенном субстрате после полива составляло 8% или более, предпочтительно 8-20%. Однако, не требуется, чтобы содержание воды все время составляло 8% или более. Термин «после полива» означает в пределах 2 часов с момента времени непосредственно после полива. Для того, чтобы достигать указанного выше содержания воды, к 4 л почвенного субстрата должно быть подано по меньшей мере, например, 20-40 мл воды. Частота полива может составлять по меньшей мере один раз через день, а предпочтительно один раз или два раза в день.
[0042] Несмотря на то, что женьшень может погибнуть, когда продолжается сухое состояние, когда в вегетационном сосуде удерживается большое количество воды, вероятно, возникают болезни. Соответственно, требуется крайняя осторожность в способе полива и в содержании воды в почвенном субстрате.
[0043] С другой стороны, после того, как посаженный саженец женьшеня прорастает с образованием листьев в надземном части, а мелкие корешки саженцев в достаточной степени распространяются в почве, проводят внесение удобрений, предпочтительно в положении 3-5 см от кончика корня саженца, с помощью такого инструмента, как шприц, который может впрыскивать пастообразное жидкое удобрение, от одного до нескольких раз, предпочтительно от одного до трех раз в год. С этого времени удобрение предпочтительно вносят каждый год в одно и то же время.
[0044] Удобрение, используемое для внесения удобрений, отдельно не ограничивается, но предпочтительным является, например, удобрение, представляющее собой растительное удобрение, изготовленное из сырого материала, полученного из растительных жмыхов, и животное удобрение, изготовленное из сырого материала, полученного из рыбы и домашнего скота. Соотношение между растительным удобрением и животным удобрением в удобрении отдельно не ограничивается, но, например, растительного удобрения предпочтительно содержится больше, и соотношение между растительным удобрением и животным удобрением предпочтительно составляет от 9:1 до 7:3 по массе. Кроме того, для того, чтобы удерживаться в почве и постепенно растворяться таким образом, чтобы эффект был длительным, удобрением предпочтительно является удобрение в полутвердом виде (гель) или паста. Примеры коммерчески доступного продукта подобного удобрения включают пасту Minnayuuki (производимую Katakura Chikkarin Co., Ltd.), содержащую органические вещества пасту 222 Ayahime (производимую Sun Agro Co., Ltd.) и пасту Seiwa (производимую Seiwa удобрение Ind. Co., Ltd.). Между прочим, полутвердое или пастообразное удобрение относится к жидкому удобрению, вязкость которого при 25°C, при измерении визкозиметром падает в 1000-3000000 мПа-с (миллипаскаль-секунда), или вязкость по Маршу которого падает в 8-20 секунд (500 мл/500 мл).
[0045] Между прочим, причина, почему внесение удобрений предпочтительно делают со стороны кончика корневой части саженца состоит в том, что это может предотвратить ожог удобрением, вызываемый за счет прямого контакта удобрения с главным корнем женьшеня, а за счет внесения удобрения на участок, далекий от главного корня, может ожидаться эффект длительного высвобождения удобрения путем удержания и диффузии в почве. Конкретно, положением внесения удобрений предпочтительно является положение в почвенном субстрате на 3-5 см в сторону от кончика корня саженца. Когда расстояние от кончика корня до положения внесения удобрений составляет менее чем 3 см, может возникать корневая гниль, тогда как когда расстояние больше, чем 5 см, внесение удобрений может не достигать удовлетворительного эффекта.
[0046] Также как дополнительное удобрение в почву, еще одно дополнительное удобрение также может вноситься в виде внекорневого удобрения. Внекорневое удобрение предпочтительно вносят по всей поверхности листьев от одного до нескольких раз, предпочтительно от одного до трех раз в год, а с этих пор предпочтительно вносят каждый год в одно и то же время. За счет внесения дополнительного удобрения в виде внекорневого удобрения в комбинации с дополнительным удобрением в почву, могут быть получены более благоприятные результаты. Внекорневое удобрение отдельно не ограничивается, но предпочтительной является, например, жидкое удобрение, содержащее в качестве неорганических компонентов по меньшей мере магний и кальций. Примеры внекорневого удобрения включают G Helper (производимый MUSASHINO SEED, Co., Ltd.) и POWERFUL GREEN (производимый Katakura Chikkarin Co., Ltd.).
[0047] В способе культивирования представленного изобретения где сосуды из нетканого материала, в которых посажен женьшень, помещают на многоярусный стеллаж для выращивания посаженного женьшеня, как описано выше, необходимо регулировать свет. Другими словами, поскольку женьшень представляет собой тенелюбивое растение, нежелательно освещать женьшень сильным светом в течение всего дня, и количество света предпочтительно по мере необходимости должно быть оптимизировано посредством марли и тому подобное. Между прочим, за счет принятия культивирования на многоярусном стеллаже, затенение стеллажа производят в зависимости от угла падающего света, и, вследствие этого, легко поддерживать более предпочтительную окружающую среду. Например, при выращивании в окружающей среде защищенного грунта, можно изменять освещение за счет изменения мощности или угла испускания света.
[0048] В дополнение, в способе культивирования представленного изобретения температура в помещении обычно должна составлять по меньшей мере приблизительно 20°C в среднем за год (приблизительно 25°C летом и 10°C или ниже зимой). Однако, для того, чтобы усилить новый рост, предпочтительно, чтобы: температура поддерживалась при 23-28°C в течение 30-60 дней периода, в течение которого имеется надземная часть женьшеня, и поддерживалась при 10-20°C в течение другого периода; а после того, как надземная часть женьшеня отмирает, температура поддерживается при -3-5°C в течение 60-100 дней от отмирания; а затем температура поддерживается при 10-20°C до тех пор, пока не образуется новая надземная часть женьшеня.
[0049] Кроме того, в способе культивирования представленного изобретения влажность в помещении отдельно не ограничивается, но, например, предпочтительно поддерживается при 70-80% на протяжении всего периода выращивания.
[0050] Согласно способу культивирования представленного изобретения, как описано выше, поскольку женьшень культивируют в отдельных вегетационных сосудах, вегетационный сосуд, который претерпел ущерб от заболевания, может быть отдельно устранен, и таким образом может быть остановлено заражение болезнью через почву, и возникновение и распространение за счет дождя ущерба от заболевания. Кроме того, за счет замены почвы, используемой для культивирования, устраняется проблема невозможности пересадки, обеспечивая посредством этого повторное культивирование на одном и том же месте, и могут быть уменьшены рабочие нагрузки. Кроме того, за счет выращивания в защищенном грунте становится возможно эффективное и стабильное культивирование независимо от погоды.
[0051] В частности, в способе культивирования представленного изобретения в случае выращивания в защищенном грунте предпочтительно используется система культивирования, описанная ниже.
[0052] В помещениях предоставляют многоярусные стеллажи, а на каждом многоярусном стеллаже, множество вегетационных сосудов для женьшеня, описанных выше, помещают таким образом, чтобы стороны роста саженцев располагались на наружной стороне стеллажа,
между многоярусными стеллажами предоставляют источник света,
для регулирования источника света предоставляют блок регулирования источника света,
для регулирования температуры внутри помещения предоставляют блок регулирования температуры, а
для регулирования содержания воды почвы в сосудах для выращивания женьшеня предоставляют блок регулирования величины полива.
[0053] В системе культивирования в сосудах для выращивания женьшеня, помещенных на многоярусном стеллаже, женьшень, посаженный в сосуды, находится в таком наклонном состоянии, что его сторона роста располагается на наружной стороне стеллажа. Вследствие этого, когда женьшень растет, листья выступают из многоярусного стеллажа наружу. Соответственно, высота каждого яруса может быть уменьшена по сравнению со случаем вертикальной посадки.
[0054] В дополнение, в системе культивирования между многоярусными стеллажами обеспечен источник света, обеспеченный в помещении, но за счет удлинения листьев из многоярусного стеллажа наружу, листья могут эффективно освещаться светом. Также, когда в качестве источника света используют искусственное освещение, легко регулировать направление испускания света. Кроме того, достаточно, чтобы на два-четыре яруса был обеспечен один источник света, предпочтительно один источник света на три яруса стеллажа. Кроме того, блок регулирования источника света должен представлять собой по меньшей мере, например, блок, который вручную или автоматически может регулировать количество света (плотность фотосинтетического фотонного потока) или время освещения. Кроме того, при обычном выращивании в защищенном грунте требуется, чтобы в потолочной части каждого яруса был обеспечен источник света, но в данной системе культивирования, подобное условие не является необходимым.
[0055] Кроме того, в системе культивирования блоком регулирования температуры, обеспеченным в помещении для регулирования температуры внутри помещения, может быть обычный кондиционер воздуха.
[0056] Кроме того, в системе культивирования блок регулирования величины полива, обеспеченный в помещении для регулирования содержания воды в почве в сосудах для выращивания женьшеня, должен по меньшей мере быть снабжен, например, системой полива и системой измерения содержания воды в почве. Конкретно, в сосуд для выращивания женьшеня должны быть вставлены по меньшей мере труба для полива и датчик измерения содержания воды в почве, чтобы посредством этого регулировать содержание воды в почве.
[0057] В системе культивирования дополнительно могут быть добавлены блок регулирования влажности для регулирования влажности в помещении, блок регулирования внесения удобрений, блок регулирования концентрации газообразного диоксида углерода и тому подобное.
[0058] Вышеупомянутые блоки регулирования могут регулироваться автоматически за счет соединения с персональным компьютером, сервером и тому подобное.
[0059] Способ культивирования и система культивирования представленного изобретения, описанные выше, обладают значительными преимуществами для снабжения женьшенем эффективным и стабильным образом.
Примеры
[0060] Ниже представленное изобретение описано более подробно со ссылкой на примеры, но представленное изобретение совсем не должно ограничиваться примерами.
[0061] Пример 1
Исследование материала для вегетационного контейнера:
Корень женьшеня страдает от корневой гнили в условиях, когда удерживается вода, и в условиях высокой температуры земли. Таким образом, оптимальный контейнер для вегетационного сосуда, который удовлетворяет таким условия, как превосходная воздухопроницаемость, превосходная дренирующая способность, и условию, что температура земли не повышается, был выбран следующим образом.
[0062] Во-первых, в качестве кандидатов вегетационного контейнера, подготовили сосуд из нетканого материала (AXTAR: Root Wrap Pot Black 10A), полиэтиленовый сосуд (Ron UL120) и неглазурированный цветочный горшок № 6. Далее, в качестве почвенного субстрата в сосудах подготовили почву, в которой перемешаны Akadama (мелкая), Akadama (средняя) и гумус в соотношении 3:2:1. В каждый из вегетационных контейнеров помещали почвенный субстрат, сверху с помощью поливной лейки подавали воду и проверяли дренирующую способность.
[0063] В результате в сосуде из нетканого материала было подтверждено быстрое осушение по всей поверхности, а дренирующая способность была очень хорошей. Сосуд из нетканого материала считался превосходным по воздухопроницаемости, дренирующей способности и водоудерживающей способности по сравнению с полиэтиленовым сосудом. Сосуд из нетканого материала был также превосходным по воздухопроницаемости, и более дешевым и также более легким, за счет этого более благоприятным по удобству использования по сравнению с неглазурированным цветочным горшком № 6.
[0064] С другой стороны, после того, как каждый вегетационный контейнер был наполнен почвенным субстратом, повышение температуры земли в середине лета проверяли в затененных условиях (коэффициент экранирования света: 70% и 90%). Для получения данных о самых высоких температурах, самых нижних температурах и средних температурах температуру измеряли в 13:30 27 июля и 31 июля и 2 августа, термометры были установлены в сосуде из нетканого материала и в полиэтиленовом сосуде, и температуры регистрировали каждый час.
[0065] В результате температура земли в сосуде из нетканого материала, полиэтиленовом сосуде и неглазурированном цветочном горшке № 6 в месте коэффициента экранирования света, равного приблизительно 70%, в 13:30 27 июля (Пт) 2012 года составляли 29,3°C, 34,8°C и 35,0°C, соответственно, а сосуд из нетканого материала демонстрировал температуру на 5,5-5,7°C ниже, чем температуры в полиэтиленовом сосуде и в неглазурированном цветочном горшке № 6. Кроме того, для температуры земли в сосуде из нетканого материала при условии коэффициента экранирования света, равного 70%, 31 июля наивысшая температура составляла -8,3°C, самая низкая температура составляла -4,7°C, а средняя температура составляла -8,7°C относительно температур в полиэтиленовом сосуде. 2 августа для температуры земли в сосуде из нетканого материала при условии коэффициента экранирования света, равного 90%, наивысшая температура составляла -6,4°C, самая низкая температура составляла +1,1°C, а средняя температура составляла -2°C относительно температуры в полиэтиленовом сосуде.
[0066] Из приведенных выше результатов было установлено, что сосуд из нетканого материала был лучшим по дренирующей способности сверху, снизу, справа и слева, а температура земли была ниже, чем температура в неглазурированном цветочном горшке и в полиэтиленовом сосуде на 6-8°C. Соответственно, сосуд из нетканого материала (Root Wrap Pot Black) был выбран в качестве сосуда для выращивания женьшеня в следующих экспериментах.
[0067] Пример 2
Тестирование выращивания в защищенном грунте
Вегетационный сосуд для наклонной посадки (короткая сторона 12 см × длинная сторона 34 см × высота 13 см), изготовленный из того же самого нетканого материала, что и коммерчески доступный сосуд для вертикального выращивания из нетканого материала (AXTAR: Root Wrap Pot Black 10A Φ15 см × 34 см) использовали для проведения выращивания в защищенном грунте в следующих условиях выращивания.
[0068] В качестве саженцев женьшеня использовали 2-летние саженцы, полученные в префектуре Нагано, и саженцы высаживали вертикально в сосуд для вертикального выращивания таким образом, чтобы участок роста не был покрыт почвой, и саженцы высаживали в вегетационный сосуд для наклонной посадки таким образом, чтобы участок роста не был покрыт почвой, и саженцы имели угол, равный приблизительно 45° относительно горизонтальной поверхности. В качестве контроля такие же саженцы использовали для проведения обычного выращивания в открытом грунте на открытом сельскохозяйственном поле.
[0069] В качестве дополнительного удобрения 3 раза вносили пасту Minnayuuki (производимую Katakura Chikkarin Co., Ltd.; азот:фосфор:калий=4:3:3; растительное удобрение:животное удобрение=8:2; вязкость по Маршу: 15-20) в общей сложности за 14 дней, 42 дня и 64 дня после появления ростков посредством впрыскивания, 2 мл, 3 мл, 3 мл на саженец в области корня (впрыскивание инструментом наподобие пипетки в положении приблизительно 5 см в сторону от кончика корня) (также была предусмотрена необработанная группа без дополнительного удобрения).
[0070] <Условия, устанавливаемые при выращивании в защищенном грунте>
Температура: устанавливают таким образом, чтобы она составляла приблизительно 20°C использование кондиционера воздуха
Влажность: 70-80%
Свет: флюоресцентная лампа для роста растений (FL40SFRP, производимая Panasonic Corporation)
Продолжительность дня: 14 часов светлого периода и 10 часов темного периода
Почва: почва Akadama (средняя):Akadama почва (мелкая):гумус=2:3:1
Используемые саженцы: 2-летние саженцы, полученные в префектуре Нагано
[0071] При указанном выше культивировании выросли все саженцы женьшеня, но саженец, культивируемый в открытом грунте, с июня страдал от гельминтоспориозной гнили корней, которая затем распространилась и замедлила рост. В отличие от этого, саженцы, культивируемые в защищенном грунте, страдают от очень легкого ущерба от заболеваний в сосудах как с вертикальной, так и с наклонной посадкой.
[0072] В дополнение, в необработанной группе листья начинали желтеть приблизительно через 82 дня после появления ростков, тогда как в случае, когда вносили дополнительное удобрение, подобное явление не наблюдалось, демонстрируя, что удобрение пастой было эффективным. В случае сосуда с вертикальным ростом удобрение пастой нельзя было хорошо вносить в корневую зону, в некоторых случаях удобрение оставалось вокруг главного корня, и также определялось явление корневой гнили.
[0073] Пример 3
Сравнение между культивированием с наклонной посадкой и культивированием с вертикальной посадкой
2-летние саженцы женьшеня культивировали с наклонной посадкой (A) и вертикальной посадкой (B) таким же образом, как в примере 2, за исключением того, что внекорневое средство, G Helper (производимое MUSASHINO SEED, Co., Ltd.; 100% экстракт из морских водорослей (N: 0,10%, P: 0,20%, K: 1,02%, Ca: 0,11%, Na: 0,13%, Mg: 0,01%, Cu: 16 частей на миллион, Zn: 19 частей на миллион, Fe: 256 частей на миллион, Mn: 13 частей на миллион)) распыляли несколько раз пульверизатором на листовую часть на 30 день после появления ростков. Приблизительно через 100 дней после появления ростков, когда надземная часть отмерла, корневую часть выкапывали, и массу сравнивали с корневой частью во время посадки саженца. результат показан на фиг. 1.
[0074] В результате данного вегетационного исследования масса корней увеличилась в среднем на 6,6 г при культивировании с наклонной посадкой представленного изобретения, но с другой стороны, масса корней при культивировании с вертикальной посадкой увеличилась только на 3,57 г. Как описано выше, это подтверждает, что в случае наклонной посадки масса корней увеличилась ни много ни мало приблизительно в 1,85 раза по сравнению со случаем вертикальной посадки.
[0075] Пример 4
Вегетационное исследование с помощью системы культивирования в защищенном грунте
Множество многоярусных стеллажей, имеющих межъярусный интервал, равный 20 см, 30 см, 36 см, и ширину, равную 60 см, было обеспечено параллельно в месте в помещении, где температуру и влажность можно было регулировать с помощью кондиционера воздуха. В каждый из вегетационных сосудов из нетканого материала для наклонной посадки, используемых в примере 2, помещали почвенный субстрат таким образом, чтобы обеспечить глубину от 10 до 12 см, и 2-летний саженец женьшеня (от 5 г до 20 г), который заранее взвешивали, сажали таким наклонным образом, чтобы ось находилась под углом относительно горизонтальной поверхности, составляющим от 15 до 30°, и саженец покрывали почвенным субстратом таким образом, чтобы участок роста выступал вверх, посредством которого саженец женьшеня пересаживали. На фиг. 2 показано изображение в поперечном разрезе вегетационного сосуда, в который пересаживали саженец. Кроме того, источники света были обеспечены в центре прохода между многоярусными стеллажами для того, чтобы обеспечить один источник света для 3 ярусов стеллажа, и основное направление испускания света из источника света было сделано в направлении вниз. На фиг. 3 показано схематичное изображение системы культивирования в защищенном грунте. Используя систему культивирования в защищенном грунте, саженцы женьшеня культивировали в следующих условиях.
[0076] <Условия Культивирования>
Температура: устанавливают таким образом, чтобы среднегодовая температура составляла приблизительно 20°C при использовании кондиционера воздуха (приблизительно 25°C летом и 10°C или ниже зимой)
Влажность: 70-80%
Источник света: красные СИД (красный СИД с мощностью 1 Вт, относящийся к типу крепления на поверхности, излучение с пиковой длиной волны: 660 нм) и синие СИД (синий СИД с мощностью 1 Вт, относящийся к типу крепления на поверхности, излучение с пиковой длиной волны: 470 нм) были обеспечены с соотношением красный СИД:синий СИД 7:3.
Продолжительность дня: 2 цикла по 8 часов в светлый период и по 4 часа в темный период
Почва: почва Akadama (средняя):Akadama почва (мелкая):гумус=2:3:1
Используемые саженцы: 2-летний саженец женьшеня или 3- летний саженец, производимые в Японии или за рубежом
[0077] Вегетационные сосуды, в которые пересаживали саженцы, помещали на многоярусный стеллаж, с растущими частями, расположенными на наружной стороне таким образом, чтобы надземная часть удлинялась в направлении наружной стороны стеллажа и таким образом, чтобы поливающая часть автоматического поливного устройства находилась в контакте с боковой поверхностью сосуда, и величина полива регулировалась таким образом, чтобы обеспечивать содержание воды в почве в пределах диапазонов таблицы 1. измерение содержания воды в почве проводили через 1-2 часа после полива посредством использования измерителя содержания воды в почве TDR (TDR-251A: производимый Nakamura) и вставки штоковой части датчика содержания воды в почве в его основание в почв, подлежащей измерению. измерение проводили один раз в одном положении, чтобы получить измеряемое значение, а объемное содержание воды определяли со ссылкой на таблицу перевода.
[0078] Плотность фотосинтетического фотонного потока измеряли для каждого мелкого листа надземной части каждого саженца через 4 месяца после появления ростков с использованием измерителя кванта света (SE-MQ200: производимого Apogee Instruments Inc.), и вычисляли среднее значение для каждого саженца.
[0079] В дополнение, в качестве дополнительного удобрения при культивировании, в корневую зону вносили 5 мл пасты Minnayuuki на саженец (посредством впрыскивания с использованием шприца в положении, равном приблизительно 3 см в направлении вниз в сторону от кончика корня) через 30 дней после появления ростков, а на поверхность листьев надземной части распыляли внекорневое средство, G Helper, во время, когда листья полностью развивались через 1-2 месяца после появления ростков. Спустя приблизительно 7 месяцев, прошедших с начала культивирования, саженцы, у которых отмерли надземные части, выкапывали, и измеряли массу подземных частей. Величину роста (g) для каждого саженца определяли по разнице между массой измеренной подземной части и массой подземной части во время посадки саженца, и вычисляли величину среднего роста для изучаемых саженцев. В Таблице 1 показана корреляция плотности фотосинтетического фотонного потока (PPFD) и содержания воды в почве относительно величины среднего роста (g) саженцев женьшеня.
[0080] Таблица 1
| PPFD (мкмоль м-2с-1) Содержание воды в почве |
PPFD≤6 | 6<PPFD ≤12 | 12<PPFD ≤18 | 18<PPFD ≤24 | PPFD >24 |
| Менее чем 8% | -0,12 | -0,89 | - | - | 4,69 |
| 8% или более и менее чем 20% | 2,48 | 3,31 | 9,13 | 10,80 | 7,01 |
| 20% или более | 1,57 | 4,07 | 7,45 | 7,18 | 6,41 |
-: не применимо
[0081] Из результата данного вегетационного исследования было обнаружено, что, когда плотность фотосинтетического фотонного потока (PPFD) составляет 12-24 мкмоль м-2с-1, или содержание воды непосредственно после полива составляет 8% или более, предпочтительно 8-20%, величина роста подземной части является большой. Также было обнаружено, что, когда и плотность фотосинтетического фотонного потока и содержание воды находятся в пределах приведенных выше диапазонов, величина роста подземной части является большой.
[0082] Пример 5
Непрерывное вегетационное исследование:
После проведения в течение одного года культивирования согласно способу в примере 4, культивирование было продолжено дальше при условии, что температура 5°C или ниже сохранялась зимой в течение 30 дней, и при условии, что температура сохранялась в течение 90 дней, и сравнивали скорости роста саженцев.
[0083] В результате, хотя саженцы, которые в течение 30 дней содержались при низкой температуре, демонстрировал скорость роста менее чем 5%, саженцы, содержавшиеся в течение 90 дней, выросли на 80% или более, и на следующий год культивирование не могло продолжаться эффективно.
Промышленная применимость
[0084] Согласно способу культивирования и системе культивирования представленного изобретения, описанным выше, за счет посадки саженцев женьшеня наклонным образом вдоль продольного направления вегетационных сосудов и дополнительного помещения вегетационных сосудов таким образом, чтобы стороны роста саженцев женьшеня были направленными к наружной стороне стеллажной доски, количество ярусов стеллажа может быть увеличено приблизительно на 3-5 ярусов по сравнению с обычными вертикальными вегетационными сосудами. Кроме того, за счет посадки наклонным образом, масса корневой части увеличивается больше, и может быть достигнуто эффективное культивирование. Кроме того, поскольку для эффективного использования земли используют многоярусный стеллаж, культивирование может достигать плотности в несколько раз выше, чем плотность культивирования в открытом грунте на одной и той же площади.
[0085] Как описано выше, согласно способу культивирования и системе культивирования представленного изобретения женьшень можно культивировать стабильным и эффективным образом, и, вследствие этого, способ и система могут быть использованы в качестве стабильного средства снабжения женьшенем в качестве растительного лекарственного средства, и являются очень предпочтительными в производстве медицины Кампо и тому подобных вариантов применения.
Перечень ссылочных позиций
[0086] 1 Вегетационный сосуд, в котором женьшень посажен наклонным образом
2 Вегетационный сосуд
3 Почва
4 Женьшень
10 Система культивирования женьшеня в защищенном грунте
11 Источник света
12 Многоярусный стеллаж
1. Способ культивирования женьшеня, включающий:
получение множества сосудов из нетканого материала, каждый из которых имеет такую форму, чтобы быть относительно более длинным в одном направлении и относительно более коротким в другом направлении на виде сверху, и имеющих в их верхней части отверстие;
помещение почвенного субстрата в каждый из сосудов и посадку саженца женьшеня вдоль продольного направления сосуда таким образом, чтобы позволить оси саженца находиться в наклонном состоянии; и
помещение множества сосудов на многоярусный стеллаж таким образом, чтобы расположить стороны роста саженцев на наружной стороне.
2. Способ культивирования женьшеня по п. 1, который осуществляют в защищенном грунте.
3. Способ культивирования женьшеня по п. 1 или 2, в котором при культивировании женьшеня листья женьшеня освещают светом, имеющим среднюю плотность фотосинтетического фотонного потока от 12 до 24 мкмоль м-2с-1 в течение 4 часов или дольше в день.
4. Способ культивирования женьшеня по п. 3, в котором свет излучается из источника света, содержащего красный и синий СИД.
5. Способ культивирования женьшеня по любому из пп. 1-4, в котором при культивировании женьшеня полив осуществляют таким образом, чтобы почвенный субстрат после полива имел содержание воды 8% или более.
6. Способ культивирования женьшеня по любому из пп. 1-5, в котором почвенный субстрат получают посредством перемешивания исходного почвенного материала и исходного удобрения с массовым соотношением от 10:1 до 1:1.
7. Способ культивирования женьшеня по любому из пп. 1-6, в котором саженец женьшеня сажают таким образом, чтобы ось саженца находилась под углом от 10 до 45° относительно горизонтальной поверхности.
8. Способ культивирования женьшеня по любому из пп. 1-7, в котором многоярусный стеллаж имеет интервал между ярусами в направлении высоты от 25 до 50 см.
9. Способ культивирования женьшеня по любому из пп. 1-8, в котором удобрение в виде полутвердого вещества или пасты, содержащее как растительный материал, так и животный материал, вносят на сторону кончика корневой части от одного до трех раз в год.
10. Способ культивирования женьшеня по любому из пп. 1-9, в котором жидкое удобрение, содержащее по меньшей мере магний и кальций в качестве неорганических компонентов, распыляют на листья от одного до трех раз в год.
11. Способ культивирования женьшеня по любому из пп. 1-10, в котором сосуды из нетканого материала изготовлены из нетканого материала из полимолочной кислоты, целлюлозы или сложного полиэфира.
12. Способ культивирования женьшеня по любому из пп. 1-11, в котором в течение периода, во время которого присутствует надземная часть женьшеня, температуру от 23 до 28°C поддерживают 30-60 дней, а в остальную часть периода поддерживают 10-20°C; после того как надземная часть женьшеня отмирает, температуру поддерживают -3-5°C в течение 60-100 дней от отмирания; а затем температуру поддерживают 10-20°C до тех пор, пока не образуется новая надземная часть женьшеня.
13. Система культивирования женьшеня в защищенном грунте, включающая:
- помещение множества сосудов для выращивания женьшеня на многоярусные стеллажи, предусмотренные в помещениях, при этом каждый из сосудов для выращивания получают посредством
помещения почвенного субстрата в сосуд из нетканого материала, имеющий такую форму, чтобы быть относительно более длинным в одном направлении и относительно более коротким в другом направлении на плоском изображении, и имеющий в своей верхней части отверстие, и
посадки саженца женьшеня вдоль продольного направления сосуда таким образом, чтобы позволить оси саженца находиться в наклонном состоянии, при этом множество сосудов для выращивания располагают так, чтобы стороны роста саженцев располагались на наружной стороне многоярусных стеллажей;
- обеспечение источника света между многоярусными стеллажами;
- обеспечение блока регулирования источника света для регулирования источника света;
- обеспечение блока регулирования температуры для регулирования температуры внутри помещения; и
- обеспечение блока регулирования величины полива для регулирования содержания воды в почве в сосудах для выращивания женьшеня.
