電気ショックを導入した効率的なエリンギィ栽培法の検討

プロジェクト発表会
区分
食料・生産
「エレキノコ発生！」
－電気ショックを導入した効率的なエリンギィ栽培法の検討－
愛知県立猿投農林高等学校
１
はじめに
東 日 本 大 震 災 に 端 を 発 す る 電 力 使 用 の 見 直 し が 急 務 と さ れ る 現 在 ，私 た ち 農 業 ク ラ ブ 員 は 消
費エネルギーを最小限に留めた無駄の無い農林業をこれまで以上に目指さなくてはならない。
収 量 を 高 め る こ と が で き れ ば ，単 位 収 量 当 た り に か か る エ ネ ル ギ ー の 削 減 に つ な が る こ と か ら ，
効率的なキノコ栽培を目指すこととした。
そ こ で ，シ イ タ ケ の ほ だ 木 に 対 し て 電 気 シ ョ ッ ク を 与 え る こ と で 発 生 量 が 増 加 す る と い う 岩
手 大 学 や 九 州 大 学 等 の 研 究 結 果 に 注 目 し た 。自 然 界 で の 落 雷 に よ る 被 害 時 に 少 し で も 早 く 子 孫
を残そうとする特性を生かしたものである。
シ イ タ ケ に つ い て は す で に 研 究 が 広 く 進 め ら れ て い る 現 状 を 踏 ま え ，い ま だ 詳 細 な 研 究 報 告
がなされていないエリンギィを対象とした。
２
研究経過
昨 年 ま で の ２ 年 間 の 研 究 成 果 は ，以 下 の 通 り で あ る 。実 験 に は 活 性 の 低 下 し た 菌 体 を 供 試 し
た 。通 電 に は 菌 糸 ビ ン の 中 に 入 れ る こ と が で き る よ う ，携 帯 用 の ペ ン タ イ プ の ス タ ン ガ ン を 使
用 し た 。 菌 体 に 対 す る 電 圧 と 通 電 時 間 を 変 化 さ せ た 比 較 実 験 を 行 っ た と こ ろ 10 秒 と 長 時 間 通
電したものが最も子実体発生が良好であった。
図１
通電による子実体発生の変化
図２
菌かき前後の通電効果
ま た ，子 実 体 発 生 前 操 作 で あ る 菌 か き の 前 後 で ど ち ら に 通 電 し た 方 が 有 効 か ，調 査 を 行 っ た
と こ ろ ，菌 か き 後 に 通 電 し た 方 が よ り 発 生 が 顕 著 で あ っ た 。菌 か き 前 に 通 電 し て も ，シ ョ ッ ク
を 受 け た 部 分 は 菌 か き 工 程 で 除 去 さ れ て し ま っ て ，通 電 効 果 が な く な っ て し ま っ て い る 。そ れ
に 対 し て ，菌 か き 後 で は ，シ ョ ッ ク を 受 け た 部 分 が 残 存 し て い る こ と に よ り ，後 の 発 生 量 に 差
が生じたと推論できた。
３
今年度の取り組み
(1)
改善法の検討
今年度は，これまでの結果を踏まえ，より効率的に生産が行えるような改善を試みた。
改善点①：通電時間の短縮化
電気ショックを与えると発生量が増加することが判明したものの，菌糸ビン一本あたりに
10 秒 も の 通 電 時 間 を 要 す る と ， 毎 日 何 ト ン も の 生 産 を 行 う エ リ ン ギ ィ 業 界 で は 大 き な ロ ス に
つながる。より大きな電気ショックならば，より短時間で工程を終えられると考えた。
改善点②：通電操作の簡易化
昨 年 度 ま で の ス タ ン ガ ン は ， 電 極 が ２ mm 程 度 と 極 め て 小 さ く ， エ リ ン ギ ィ 培 地 に 接 地 し た
時 に わ ず か な 水 滴 で も ，毛 管 水 現 象 で 機 械 内 部 に 吸 い 上 げ ら れ シ ョ ー ト し や す い と い う 難 点 が
あ っ た 。こ れ を 防 ぐ た め に 極 め て 慎 重 な 作 業 が 要 求 さ れ ，必 要 以 上 に 時 間 の ロ ス を 招 い た 。電
極 が 大 型 化 す れ ば 問 題 は 解 決 す る と 考 え た 。こ の ２ 点 を ク リ ア す る た め に ，ペ ン タ イ プ よ り も
大 型 で ，な お か つ 菌 糸 ビ ン の 口 の 中 に も 入 る バ ト ン タ イ プ を 用 い る こ と と し た 。さ ら に 電 圧 も
ペ ン タ イ プ よ り も 高 い も の と し た 。確 か に 電 極 も 大 き く ，悩 み の 種 だ っ た 微 量 の 水 滴 を 気 に す
る 必 要 が な く な っ た 。空 中 放 電 の 様 子 で は ，バ ト ン タ イ プ は 電 圧 も か な り 強 く な っ て い る こ と
が確認できた。
図３
(2)
スタンガンの比較
図４
使用機器条件
実験概要
昨 年 度 ま で は 活 性 の 低 下 し た 廃 棄 寸 前 の エ リ ン ギ ィ 菌 体 を 用 い た が ，今 年 度 か ら は よ り 生 産
現 場 を 意 識 し ， 菌 の 接 種 後 ４ 週 間 25℃ で 培 養 し た 元 気 な 菌 体 を 実 験 に 供 試 し た 。 ま た ， 昨 年
度 ま で と 使 用 機 器 の 条 件 が 大 き く 変 わ っ た た め ，再 び 通 電 時 間 区 を 複 数 設 け て 発 生 状 況 を 観 察
し た 。さ ら に ，今 年 度 は 発 生 量 を 比 較 す る だ け で な く ，発 生 し た エ リ ン ギ ィ 子 実 体 の 大 き さ の
割合も調査し，複合的に比較検討することとした。
(3)
実験および結果・考察
バ ト ン タ イ プ の も の で ，菌 か き 工 程 後 の 菌 糸 ビ ン に 電 気 シ ョ ッ ク を 与 え た 。通 電 時 間 は ０ 秒 ，
１ 秒 ，３ 秒 ，５ 秒 ，７ 秒 と 設 定 し ， こ の ５ 区 画 で 比 較 対 照 実 験 を 行 っ た 。通 電 後 の 菌 糸 ビ ン は
室 温 15℃ ， 湿 度 90%の 培 養 室 で 20 週 間 の 培 養 を 行 っ た 。 培 養 後 は ， ど の 実 験 区 か ら も 子 実 体
の 発 生 が 観 察 さ れ た 。収 穫 さ れ た 子 実 体 は 培 地 の 付 い て い る 根 元 の 部 分 を 切 り 落 と し ，販 売 可
能 な 状 態 で 詳 細 な 調 査 を 行 っ た 。 実 験 区 ご と の 収 量 は ， １ 秒 の 通 電 を 行 っ た も の が 1338ｇ と
最 も 発 生 が 良 好 で あ っ た 。３ 秒 以 降 で 通 電 時 間 の 増 加 に 反 し て 発 生 量 が 減 少 し た の は ，与 え た
電気ストレスが強すぎて，菌の活性が逆に低下し過ぎたためと考えられた。
続 い て ， 子 実 体 の 大 き さ に つ い て 詳 細 に 測 定 し た 。 調 整 後 の 大 き さ が 10cm 以 上 の 大 区 画 ，
10～ ５ cm の 中 区 画 ，5cm 以 下 の 小 区 画 と ３ つ に 分 け て ，そ れ ぞ れ の 合 計 重 量 と 存 在 割 合 を 求 め
た。図６のように，1 秒区では大型のものが多く，３秒区以降では中型と小型の割合が増加す
図５
電気ショックを行った培養後の様子
図６
電気ショックによるサイズ
るという傾向が見られた。
収 量 結 果 は ，大 型 の 子 実 体 が 最 も 収 穫 で き た の は １ 秒 区 で 968g，実 に 総 重 量 の 72%を 占 め た 。
中 型 の 子 実 体 が 最 も 収 穫 で き た の は ３ 秒 区 で 705g，総 重 量 の 67%を 占 め た 。発 生 量 自 体 が 少 な
かった５秒区，７秒区では中型の割合が多いという傾向が見られた。
図７
電気ショックによる収量変化
図８
通電時間の長短による収量割合
結 果 を ま と め る と ，大 型 の エ リ ン ギ ィ を 効 率 的 に 収 穫 す る な ら ば １ 秒 ，中 型 の エ リ ン ギ ィ を
効 率 的 に 収 穫 す る な ら ば ３ 秒 の 電 気 シ ョ ッ ク が 有 効 で あ る こ と が 分 か っ た 。昨 年 ま で の 通 電 時
間 と 比 較 す る と 約 10 分 の １ に な り ， 大 変 な コ ス ト 削 減 に つ な が る と 考 え ら れ る 。
通 電 時 間 が 長 過 ぎ る と 収 量 と 大 型 の 割 合 が 減 る と い う 結 果 に つ い て 考 察 し た 。元 々 ，電 気 シ
ョ ッ ク は 一 定 量 の ス ト レ ス 刺 激 で 菌 体 の 繁 殖 を 促 す も の で あ る 。そ の た め ，電 気 ス ト レ ス が 高
ま っ た こ と で ，より子 孫を残そうと 胞子飛散 量を増
し ，表 面 積 割 合 の 高 い 中 型 の 子 実 体 を 多 く 形 成 し た
ことが考ええられた。
引 き 続 き２ 回 採りでの 調査 を 行 っ た 。エリン ギ ィ
栽培では少しでも多く収量を上げるために１回目
の 発 生 が 終 わ っ た 後 も ，残 り の 培 地 か ら 更 に も う 一
度発生させる ２回採り も広く行われ てい る。１ 回 目
の 収 穫 後 ，約 ３ 週 間 後 ま で の 追 加 の 収 量 は 表 の よ う
に５秒区，７秒区で高い値となった。この数値だけ
をとると時間の長い方が有効に思われるが，１回目
図９
１回収穫後の３週間の収穫量
も 合 わ せ た ト ー タ ル で は 短 い 通 電 時 間 区 や 対 照 区 に 比 べ て 収 量 が 少 な く ，実 際 の 栽 培 に は 不 適
格 で あ る こ と が 分 か っ た 。一 見 ，効 率 的 な 栽 培 法 で あ る ２ 回 採 り も 結 局 ，１ 回 目 の 発 生 で 残 っ
た 分 が 出 る だ け で ，１ 回 目 の 発 生 で 全 て を 終 え た 方 が よ り 省 力 的 ，よ り 効 率 的 で あ る こ と が 明
らかになった。
(4)
効率化の検討
今回の実験データから推奨する１秒区の１回採
りと，従来までの対照区の２回採りの合計から効
率を計算すると，栽培期間もほぼ半減されたこと
か ら 総 収 量 は 約 1.8 倍 ， 大 型 子 実 体 の 収 量 に つ い
ては約２倍と劇的な効率化を図ることができた。
(5)
研究結果広報
私たちの研究の一部は愛知県総合教育センター
のウェブサイトでも発信されている。また，農業
高校だけでなく，全ての専門高校生が関わる，専
門高校生生徒研究文コンクールにおいても成果を
図 10
総収穫量・大型収量の比較
十分に広めることができた。
新 聞 や イ ン タ ー ネ ッ ト な ど の メ デ ィ ア で も 大 き く 報 道 さ れ ，大 き な 反 響 が 得 ら れ た 。そ の 結
果 ，大 学 や 海 外 の 機 関 と も 最 先 端 の 研 究 を 行 い ，農 業 ・ 工 業 界 で 電 気 ス パ ー ク を 基 盤 と し た 企
業 展 開 を 進 め る 友 信 工 機 株 式 会 社 か ら 実 際 に 技 術 面 で の ア ド バ イ ス や ，「 最 先 端 の エ リ ン ギ ィ
栽 培 研 究 だ か ら ぜ ひ 頑 張 っ て ほ し い 」と の 激 励 と 今 後 の 研 究 協 力 を し て も ら え る こ と と な っ た 。
４
まとめ
今回の私達の研究で以下のことが明らかになった。
(1)
エリンギィ栽培における電気ショックの有効性の証明
(2)
通電時間の短縮
(3)
子実体の大きさのコントロール
(4)
１回採りで終える効率的生産
今後も更なる栽培法の発展を見据えて研究を継続していく。