著者の所属・活動拠点の国は、韓国、エチオピアです。

掲載誌：PeerJ

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

土を使わず、培地と養液で作物を育てる養液栽培では、水の与え方がイチゴの生育や果実の品質を左右します。著者らは背景として、次の点を挙げています。水が足りないと葉の気孔が閉じて光合成が落ちます。逆に与えすぎると、根の周りが酸素不足になったり養分が薄まったりして、果実の糖度や日持ちが下がります。

研究チームは、韓国で育成されたイチゴ品種「Kuemsil」を、使った養液を回収して再利用する循環式の養液栽培で育てました。そして、点滴かん水の吐出口（ドリッパー）の数と間隔を変えたときに、生育、収量、果実の品質、葉の生理状態、抗酸化能がどう変わるかを調べました。

何を、どのように調べたか

実験は、韓国・江原大学校の環境制御型ガラス温室で行われました。苗は2024年9月24日に、長さ100cmのヤシ殻（ココナツ繊維）培地に植え付けられ、培地1本に12株が植えられました。温室の環境に慣らす期間を経て、2024年10月22日から2025年5月20日まで比較試験が行われました。栽培期間中の平均気温は16.3℃でした。

比べたのは、培地1本あたりのドリッパーの数が異なる3つの条件です。D3はドリッパー3個（25cm間隔）、D6は6個（15cm間隔）、D9は9個（10cm間隔）です。各条件に培地2本（1本12株）を割り当て、温室内の場所による差を考慮して配置しました。給水量はドリッパーの数に応じて変わります。処理開始から60日間の1株1日あたりの給水量は、D3が約87mL、D6が約174mL、D9が約261mLでした。

測定項目は多岐にわたります。まず、培地から流れ出た排液の量と性質、葉の数や草丈などの生育、果実の重さ・大きさ・糖度・酸度、そして収量を調べました。葉については、光合成速度などのガス交換、光合成の働きを示すクロロフィル蛍光、色素の量、葉の水分量を測りました。さらに、細胞膜の傷みを示す電解質漏出、抗酸化物質と抗酸化酵素、ミネラルの濃度も測定しました。以下の日数は、いずれも処理開始からの日数です。

主な報告結果

生育は、ドリッパーが少ないD3で劣りました。草丈はD6が44.1cm、D9が43.2cmで、D3の36.7cmより高くなりました。地上部の生重量も、D6が126.4g、D9が123.3gで、D3の89.5gを大きく上回りました。葉の数はD6が19.1枚で最も多く、D3より有意に多い結果でした。

果実の1果あたりの平均重量は、D6で21.1g、D9で19.5gとなり、D3の18.0gより重くなりました。糖度（可溶性固形物含量）は3条件ともおよそ14度で、差はありませんでした。一方、酸度はD6とD9で低く、糖と酸の比はこの2条件で高くなりました。著者らによると、出荷できる果実の数と重さはD9で最も多く、出荷できない果実はD6で最も少なくなりました。また、水の利用効率はD9よりD6で高かったと報告しています。

葉の光合成速度は、70日目にD6で1平方メートル・1秒あたり14.62マイクロモルでした。これはD3の12.68マイクロモルより有意に高い値で、D9はD6と同程度でした。180日目には条件間の有意な差はなくなりました。クロロフィル蛍光から求めた光合成系の効率は、初期には差がありませんでした。しかし190日目には、D6が0.81、D9が0.80だったのに対し、D3は0.78と低くなっていました。

細胞膜の傷みを示す電解質漏出は、D6で最も少なくなりました。葉の抗酸化能もD6で最も高くなりました。総フェノール量は乾燥重量1gあたり60.6mg（没食子酸換算）で、D3とD9の50.3〜51.4mgを上回りました。ラジカル消去活性もD6が85.0%で、D3とD9の80.8〜81.8%より高い値でした。葉のミネラルは、カルシウム、マグネシウム、リンの濃度がD6とD9で高く、カリウムの濃度はD3で最も高い値でした。

この報告が示すこと

研究チームは、D6とD9のどちらも「Kuemsil」の生育と生理状態を高めたと結論づけています。そのうえで、果実の品質、生理的な安定性、ストレスへの強さのバランスが最もよかったのはD6だったとしています。ドリッパーが少ないD3では、細胞膜の傷みを示す指標と、光合成で吸収した光エネルギーを使わずに逃がす割合を示す指標が高くなりました。著者らはこれを、水が不足したことによるストレスの表れと解釈しています。

著者らは、同様の条件で「Kuemsil」を栽培する生産者に、D6のかん水水準を推奨しています。また、葉のミネラルバランスを示す指標の一部には条件間で有意な差がありませんでした。このことから著者らは、今回試したかん水の範囲では、大きな養分の偏りは生じていなかったとみています。

原著論文の著者・所属：Youngae Jeong（College of Agriculture and Life Sciences, Department of Agriculture and Industries, Kangwon National University Graduate School, Chuncheon, Republic of South Korea）、Mewuleddeg Zebro（Agriculture and Life Sciences Research Institute, Kangwon National University, Chuncheon, Republic of South Korea; College of Agriculture and Veterinary Medicine, Department of Horticulture and Plant Sciences, Jimma University, Jimma, Ethiopia）、Minkyung Kim（Department of Smart-Farm, U1 University, Yeongdong, Chungbuk, Republic of Korea）、Md Golam Rabbani（College of Agriculture and Life Sciences, Department of Agriculture and Industries, Kangwon National University Graduate School, Chuncheon, Republic of South Korea）、Ki-Young Choi（Agriculture and Life Sciences Research Institute, Kangwon National University, Chuncheon, Republic of South Korea; College of Agriculture and Life Sciences, Department of Agriculture and Industries, Kangwon National University Graduate School, Chuncheon, Republic of South Korea; College of Agriculture and Life Sciences, Department of Smart Farm and Agricultural Industry, Kangwon National University, Chuncheon, Republic of South Korea）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Youngae Jeong, Mewuleddeg Zebro, Minkyung Kim, et al. Optimizing drip irrigation density enhances growth, yield, physiology, and antioxidant capacity of Korean strawberry ‘Kuemsil’ in recycling hydroponics. PeerJ（出版社：PeerJ, Inc.） 2026-08-24. DOI: 10.7717/peerj.21637. 原著ライセンス：CC BY.