クリーンな環境で
野菜を育てる植物工場
天候 害虫 放射能 汚染物質 鳥取市雇用創造協議会では、2015年9月から若桜街道の空き店舗で野菜の試験栽培を始めました。 LEDや空調など栽培環境を完全にコントロールし、野菜にとって一番良い環境で水耕栽培しています。 野菜は太陽光の代わりにLEDの光で光合成を行い、土の代わりに肥料の入った水で成長します。 播種～収穫まで野菜栽培に適した環境にしているので成長が早いのが特徴です。 現在は、葉物野菜を中心に栽培研究を行っています。 播種（種まき） 穴の開いたスポンジに種まき。種をまいて2日で発芽 します。 移植（育苗装置への植え替え） スポンジごと育苗装置に植え替えます。穴の下には 肥料を加えた水が循環しています。 7日 露地栽培よりも成長が早く、種まきから35日でリーフレタスが収穫できます！！ 14日 育苗（苗をある程度の大きさまで育てる） 本葉が出て、根もたくさん生えてきます。 定植（植え替え） 苗を栽培装置に植え替えます。 栽培 20～22度の環境で、常に最適な水と光が与えられる のでどんどん大きくなります。 収穫 根元からハサミで切って収穫します。 14日 ※実際の画像です。栽培実験した野菜（おすすめの品種）
グリーンウェーブ (リーフレタス) ファンシーグリーン(リーフレタス) (ロメインレタス)ロマリア (サラダ菜系レタス)グリーンバター (サニーレタス)トロピレッド レッドオーク四季紅 (オークレタス) ハイドロセブン(ほうれん草) 早生サラダあかり(ほうれん草) (赤茎ミズナ)紅法師 コーラルリーフフェザー（赤からし菜） アイディアル （スイスチャード） レッドベルベット （アマランサス） イタリアンレッド （リーフチコリー） きくばり (中葉サラダ春菊) わさび菜 シャオパオ （ミニチンゲン菜） お黄にいり (ミニ白菜) アイスプラント カリーノケール・ロッソ (サラダケール) ブラックケール (サラダケール) ウォータークレス (クレソン) マスタードクレソン (クレソン) ランドクレス (クレソン) エルーカ （ルッコラ） ミニホワイト （ミニセロリ） スイートバジル ダークオパール (バジル) ホーリーバジル(バジル) カーリーパラマウント（パセリ） パクチー キヌア ミニトマト メロン ※実際の画像です。最適環境の検証 ～肥料処方の検証～
【大塚A処方】果菜類、葉菜類、花き類に広く使用できる汎用型培養液処方 【大塚B処方】汎用性の高い園試処方 【K社肥料】 栽培装置購入会社の使用肥料当事業では少量多品種の栽培を行うため、コストの低いB処方で栽培しました。
コスト：B処方(70円/L)ｌ＜A処方（90円/L）＜K社処方（120円/L） 肥料作成の難しさ（手間）：A処方（3種類を混合）＝K社肥料＜B処方（5種類を混合） 窒素 リン カリウム カルシウム マグネシウム カルシウム その他肥料ごとの野菜の重量比較
使用肥料の比較
最適環境の検証 ～光環境の検証～
栽培に利用したLEDの種類と波長のグラフ一覧
赤④青①LED 赤①白③LED 白色LED（5000K) 赤③白①LED 赤④白①LED 生育促進 甘味アップ 光合成有効放射 葉の形・色 抗酸化物質の合成 赤色 青色 青色・緑色が多い 赤色が多い 赤色が多い 赤色が多い 青色・赤色とも多い ※（）内は光強度。単位μmolm⁻² s⁻¹光環境ごとの野菜の重量比較※上記のLEDを使用して栽培
リーフレタス（グリーンウェーブ） 白色LED（170） 白色LED(250） 赤からし菜（コーラルリーフフェザー） ほうれん草（弁天丸） 光強度が強いほうが味と色が濃い 赤白LEDと赤青LEDでは葉の奇形が生じた 光強度が強いと葉が硬め
白色LED（140） 赤④白①LED(140） 赤④青①LED（140）
生育速度は赤④白①LEDが1番早いが、
野菜の重量と形、色など全て考慮すると白色LEDで明期16時間が1番良い。
白色LED（170） 白色LED(250） ※（）内は光強度。単位μmolm⁻² s⁻¹光の照射時間の検証
※光の照射時間を14時間・16時間・20時間を比較
LEDの違いによる生育比較
最適環境の検証 ～水質活性剤の検証～
養液交換を少なくする方法として水質活性剤を検証 水質活性剤あり 正常に生育 水質活性剤なし 外側の葉から枯れていく 水質活性剤とは 水質浄化に有効な微生物を活性化して水の汚れや悪臭を分解することが可能な天然素材。 ・数年間水換えなしでの養殖も可能 ・先行研究（土耕栽培）では生育促進の効果、ビタミンCの増加、硝酸態窒素の低下が見られた。 水耕栽培で利用するとどうなるのか？ 養液の交換には手間とコストがかかる 約1ヶ月間交換なしで栽培すると、生育不良が見られる品種が発生。水質活性剤を使用すると、ほとんどの野菜で重量が増加した。
養液については見た目に大きな違いは見られなかったが、水質活性剤ありの養液のほう
が汚れが少なく、1.5～2ヶ月まで、野菜の生育不良が発生しなかった。
通常栽培 水質活性剤使用 水質活性剤なし 水質活性剤あり 約28日 約28日 約28日 約28日栽培養液の交換について
水質活性剤を使用したときの栽培比較
低カリウム野菜栽培
低カリウム野菜の栽培比較
低カリウム野菜 通常栽培野菜 リーフレタス （グリーンウェーブ） （ハイドロセブン）ほうれん草 （コーラルリーフフェザー）赤からし菜 84％減 56％減 ①収穫の1～7日前に栽培養液を水へ変える ②定植から収穫までの14日間低K肥料養液で栽培 ※低K肥料とは大塚B処方を元にカリウム濃度を低く調整した肥料のこと ※鳥取大学分析定植～収穫までの14日間、低K肥料（EC2.0）で栽培のとき
野菜のカリウム削減率と重量の両方がよい。
※分析会社依頼低カリウム野菜のカリウム含有量
60％減印加処理による野菜の重量比較
通常栽培 印加20回 印加50回 ほうれん草 ロメインレタス ケール 重量 (g ) 15％ 通常栽培 通常栽培 通常栽培高ビタミン野菜の栽培 ～印加処理～
26％
栽培方法：通常栽培（通常の栽培環境で栽培） 20回（印加処理を20回/ｈ行う※明期のみ） 50回（印加処理を50回/ｈ行う※明期のみ） 重量 (g ) ・ロメインレタスは印加50回/hで重量最大→1～2日の栽培期間の短縮 ・処理期間の長さによる影響は小さい ・電極への析出（さび）が生育に影響か？ →流速を上げての検証が必要 ※分析会社依頼 ※分析会社依頼 6.6倍 1.4倍 1.4倍 通常栽培 通常栽培 通常栽培（印加期間14日）
（印加期間28日）
印加処理による野菜の栄養価比較
※印加処理とは養液に微弱な電気を
与えることで、野菜の生育促進と機
能性向上が期待できる。
暗黒・光照射の光環境
高ビタミン野菜の栽培 ～暗黒・光照射実験～
暗黒・光の連続照射実験とは 収穫前の明期と暗期時間や光強度を通常栽培と変え、光ストレスを与えることで栄養価の向上を目的とする。 明期16時間 暗期8時間 明期4時間 暗黒期24時間 光照射6～30時間 収穫（35日目） 暗黒期の時間と暗黒期後の光照射時間を検討した ※鳥取大学分析 ※鳥取大 学分析 ビ タ ミン C( m g/ 1 00 g FW ) 光強度(μmolm⁻² s⁻¹) 暗黒期後の光照射時間（4時間） 200 320 500 200 500 光強度(μmolm⁻² s⁻¹) ビタミン C( mg /1 00 g F W )暗黒期後のビタミンC変化
経過時間 ※鳥取大学分析 ほうれん草 ケール 暗黒終了からの照射時間 一般値 ビタミンC ロメインレタス光強度と照射時間の違いによるビタミンC変化
（ロメインレタス）
・ビタミンCは照射時間とともに含有率増加
→連続照射により増加し続ける可能性
・ロメインレタスで6時間以内に一般値(食品成分表）を達成
・暗黒処理によりビタミンCは減少
→暗期24時間は長すぎるのでは？
次は暗黒期の時間を8時間にして栽培 暗黒期後の光照射時間（24時間） 一般値ビタミンCの増加率と野菜の品質、作業効率の面から考えて
暗黒期８時間、暗黒後の光照射は24時間照射が好ましい
一般値 3.3倍 4.3倍 ※分析会社依頼（ほうれん草）
ビ タ ミン C( m g/ 1 00 g FW )（ケール）
光強度(μmolm⁻² s⁻¹) 光強度(μmolm⁻² s⁻¹) 200 320 500 200 320 500 200 500 光強度(μmolm⁻² s⁻¹) 200 500 一般値 一般値 光強度(μmolm⁻² s⁻¹)暗黒・光照射処理による栄養価変化
※鳥取大学分析 ※鳥取大学分析暗黒期後の光照射24時間
500 μmol m⁻² s⁻¹の区で含有率最大
暗黒期後の光照射時間（4時間） 暗黒期後の光照射時間（24時間） 暗黒期後の光照射時間（4時間） 暗黒期後の光照射時間（24時間）赤色野菜の着色強化
光環境の検証
赤色の発色と野菜の重量を見ると、寒暖差5度の環境が１番良い。
白色LED 光強度（250 μmol m-2 s-1 ) 赤④白①LED （170 μmol m-2s-1 ） 赤④白①LEDと赤④青①LEDでは栽培後期になるほど赤色が薄くなるため、白色LEDが1番適していた。 白色LEDでは光強度が強くなるほど赤色が濃くなる（レタス類は生理障害が発生）。 寒暖差なし 重量45ｇ・着色不良20％ 寒暖差5度（18～23℃） 重量43ｇ・着色不良5％ 寒暖差10度（13～23℃） 重量43ｇ・着色不良0％寒暖差の検証
赤④青①LED （170 μmol m-2s-1 ） 赤色野菜の赤色であるアントシアニンは紫外線や寒さなどのストレスによって形成されるといわれており、植物工 場のようなストレスの少ない環境下では赤色の着色不良が見られます。 LEDの種類と光強度を変えた栽培や水ストレスを与える栽培、UV照射、栽培温度の検証などを行いました。温泉水を養液に使用することでマイルドな塩味となり、ツヤ、食感も良く、日持ちも◎ 通常の野菜には塩分× 逆にアイスプラントは塩分がないと育たない 鳥取温泉の泉質はナトリウムを多く含み、アイスプラントの栽培に最適 温泉水H 温泉水M 食塩相当量 g/100g 1 0.9 1 ※分析会社 ナトリウム mg/100g 327 364 396 ※分析会社 カリウム mg/100g 252 224 161 ※分析会社 カルシウム mg/100g 23 21 32 ※分析会社 マグネシウム mg/100g 16 10 19 ※分析会社 鉄 mg/100g 0 0.3 1 ※分析会社 β -カロテン μ g/100g 1,107 790 1,400 ※分析会社 ビタミンC mg/100g 3 13 13 ピニトール mg/100g 40 検出せず 検出せず ※分析会社 イノシトール mg/100g 72 - 5 ※分析会社 平均(公開され ている4社） 鳥取温泉水栽培 測定項目 備考
