CN113875514B - 栽培方法、信息处理方法、控制方法、信息处理装置及控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供与叶类蔬菜的质量相对应地控制照射到叶类蔬菜上的光的栽培方法、信息处理方法、控制方法、信息处理装置及控制装置。叶类蔬菜的栽培方法具备:准备步骤,准备将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,所述光特性信息表示照射叶类蔬菜的光的特性,所述定量化质量信息是叶类蔬菜的质量经过定量化的质量信息;设定步骤,设定所述光特性信息;以及照射步骤,对所述叶类蔬菜照射光。
Description
技术领域
本发明涉及栽培方法、信息处理方法、控制方法、信息处理装置及控制装置。
背景技术
专利文献1(JP特开2015-142585号公报)公开了一种植物栽培方法,其中进行对植物照射红色照明光的红色光照射步骤S1和对植物照射蓝色照明光的蓝色光照射步骤S2,该植物栽培方法中,各步骤中的照射时间被设为3小时以上且不足48小时,在一定期间内进行以红色光照射步骤和蓝色光照射步骤分别构成的照射周期C1、C2至少2个周期以上,照射周期以红色光照射步骤和蓝色光照射步骤中任意一个步骤开始操作。
专利文献2(JP特开2015-112082号公报)公开了一种在完全控制方式蔬菜工厂内用完全人工光栽培叶类蔬菜的方法,使用RGB型LED照明和包含远红色光的RGB型LED照明作为完全人工光的光源,该叶类蔬菜播种后,设定利用RGB型LED照明的光照射5天~14天的生长期间,然后设定利用包含远红色光的RGB型LED照明的光照射7天~23天的生长期间。
发明内容
本发明的目的在于提供与叶类蔬菜的质量相对应地控制照射到叶类蔬菜上的光的栽培方法、信息处理方法、控制方法、信息处理装置及控制装置。
为了达到上述目的,本发明提供一种叶类蔬菜的栽培方法,其中具备准备步骤,准备将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,所述光特性信息表示照射叶类蔬菜的光的特性,所述定量化质量信息是叶类蔬菜的质量经过定量化的质量信息;设定步骤,设定所述光特性信息;以及照射步骤,对所述叶类蔬菜照射光。
本发明的效果在于,提供与叶类蔬菜的质量相对应地控制照射叶类蔬菜的光的栽培方式、信息处理方式、控制方式、信息处理装置以及控制装置。
附图说明
图1是采用本发明实施方式涉及的栽培方法的一例栽培系统的示意图。
图2是图1所示的栽培系统所具备的一例设置台的的俯视图。
图3是图1所示的栽培系统所具备的一例照射装置的示意图。
图4是图3所示的照射装置所具备的一例光源构成的示意图。
图5是图1所示的栽培系统所具备的另一例照射装置的俯视图。
图6是本实施方式涉及的栽培方法的实施例1~6和比较例1~5中的播种的数据表格。
图7是本实施方式涉及的栽培方法的实施例1~6和比较例1~5中的栽培阶段1~3的数据表格。
图8是本实施方式涉及的栽培方法的实施例1~6和比较例1~5的栽培天数等的数据表格。
图9是本实施方式涉及的栽培方法的实施例1~6和比较例1~5的硬度等的数据表格。
图10是本实施方式涉及的栽培方法的实施例7~15和比较例6中的播种的数据表格。
图11是本实施方式涉及的栽培方法的实施例7~15和比较例6中的栽培阶段1的数据表格。
图12是本实施方式涉及的栽培方法的实施例7~15和比较例6中的栽培阶段2的数据表格。
图13是本实施方式涉及的栽培方法的实施例7~15和比较例6中的栽培阶段3的数据表格。
图14是本实施方式涉及的栽培方法的实施例7~15和比较例6的栽培天数等的数据表格。
图15是本实施方式涉及的栽培方法的实施例7~15和比较例6的硬度等的数据表格。
图16是本实施方式涉及的栽培方法的实施例16~24和比较例7中的播种的数据表格。
图17是本实施方式涉及的栽培方法的实施例16~24和比较例7中的栽培阶段1的数据表格。
图18是本实施方式涉及的栽培方法的实施例16~24和比较例7中的栽培阶段2的数据表格。
图19是本实施方式涉及的栽培方法的实施例16~24和比较例7中的栽培阶段3的数据表格。
图20是本实施方式涉及的栽培方法的实施例16~24和比较例7的栽培天数等的数据表格。
图21是本实施方式涉及的栽培方法的实施例16~24和比较例7的硬度等的数据表格。
图22是本实施方式涉及的栽培方法的实施例中将光特性信息和重量信息对应起来的对应信息的图。
图23是本实施方式涉及的栽培方法的实施例中将光特性信息和高度信息对应起来的对应信息的图。
图24是本实施方式涉及的栽培方法的实施例中将光特性信息和直径信息相对应起来的对应信息的图。
图25是本实施方式涉及的栽培方法的实施例中将光特性信息和硬度信息对应起来的对应信息的图。
图26是本实施方式涉及的栽培方法的实施例中将光特性信息和厚度信息相对应的对应信息的图。
图27是本实施方式涉及的栽培方法的实施例中将光特性信息和甜度信息相对应的对应信息的图。
图28是本实施方式涉及的栽培方法的实施例中的光特性信息与潜孔信息相对应的对应信息的图。
图29是本实施方式涉及的栽培方法的实施例中的将光特性信息和美味信息对应起来的对应信息的图。
图30是本实施方式涉及的栽培方法的实施例中光特性信息和Brix信息相对应的对应信息的图。
图31是本实施方式涉及的栽培方法的实施例中的光特性信息和抗氧化力信息相对应的对应信息的图。
图32是本实施方式的栽培方法的实施例7~15中将光特性信息与重量信涉及息、高度信息及直径信息相对应的对应信息的图。
图33是本实施方式涉及的栽培方法的实施例7~15中将光特性信息与硬度信息、厚度信息、颜色信息等相对应的对应信息的图。
图34是本实施方式涉及的栽培方法的实施例16~24中将光特性信息与重量信息、高度信息以及直径信息相对应的对应信息的图。
图35是本实施方式涉及的栽培方法的实施例16~24中将光特性信息与硬度信息、厚度信息、颜色信息等相对应的对应信息的图。
图36是本实施方式涉及的栽培方法的流程图。
图37是本实施方式涉及的一例信息处理装置(控制装置)的示意图。
图38是本实施方式涉及的一例光源控制信息管理表。
图39是本实施方式涉及的信息处理装置中的一例处理(信息处理方法、控制方法)流程图。
图40是本实施方式涉及的信息处理装置上显示的一例显示画面的示意图。
图41是本实施方式涉及的信息处理装置中显示的另一例显示画面的示意图。
具体实施方式
图1是采用本发明实施方式涉及的栽培方法的栽培系统的一例无土栽培系统500的示意图。如图1所示,无土栽培系统500具备栽培槽10和栽培槽20,栽培槽10被设置在上层,栽培槽20被设置在栽培槽10的下层。
栽培槽10、20以虹吸管30连接,是具有相同容积的槽,槽内下部均可积存营养液L。在本实施方式中,使用以水为主要成分且含有营养成分的液体作为营养液L,但营养液L并不限于此,也可以是单纯的水或不以水为主要成分的液体。
在栽培槽10、20的上部分别设有设置盘200,设置盘200是用营养液L培育的植物S的设置台。植物S是具有叶H和根N的植物,在本实施方式中,设定为例如莴苣或油菜等叶类蔬菜。图1中,设置盘200中设置有一株植物S,但实际上设置有多个植物S。
图2是设于图1所示的栽培系统中的一例设置台的俯视图。如图2所示,在设置盘200中限定了每株植物S的作为植物S设置场所的孔210。也就是说,设置盘200具有多个孔210,多个孔210各自与多株植物S对应。植物S通过将根N插入孔210而设置在栽培槽10、20中。虽然本实施方式例示在设置盘200上设置8个孔210,但孔210的数量不限于此,可以根据植物S的生长阶段或种类、栽培槽10、20的大小等适当改变。
在栽培槽20的下段设有通过虹吸管40与栽培槽20连接的蓄液箱50,在蓄液箱50中蓄有营养液L。蓄液箱50通过循环配管60与栽培槽10连接,在循环配管60的途中设有营养液泵70和气泡发生器80。通过运转营养液泵70,可以将蓄液箱50中的营养液L通过循环配管60供给到栽培槽10。
气泡发生器80从气体罐90设置在营养液泵70的下游,接受气体的供给,在营养液L中产生气泡。气泡发生可以利用空化方式和加压溶解方式等。栽培槽10、20的正上方设有植物用照射装置100,植物用照射装置100是对栽培槽10、20的整个上表面照射光的照射装置。
虹吸管30从侧面看呈倒J字状弯曲,其两端部具有进水口和出水口。取水口位于栽培槽10的底面附近设定的下限水位LWL,例如根N的下端,排水口配置在栽培槽20的内部。虹吸管30的顶部位于设定在植物S的叶H和根N的边界部的高度的上限水位HWL。
虹吸管40的设置方式与虹吸管30相同。
即,虹吸管40的进水口位于设置在栽培槽20的底面附近的下限水位LWL,排水口被设置在蓄液箱50内部。虹吸管40的顶部位于设置在植物S的叶H和根N直接按分界部的高度的上限水位HWL。
在无土栽培系统500中,通过在规定时间操作营养液泵70的开关,使营养液L交替充满虹吸管30、40内,通过虹吸动作交替产生排水,使栽培槽10、20内的营养液L的水位WL交替上下。当各栽培槽10、20中水位WL在上限水位HWL和下限水位LWL之间上下时,植物S的根N在受到营养液L浸泡的状态和从营养液L露出的状态之间反复。本实施方式将植物S的根N从营养液L露出的时间设定得比浸入营养液L的时间长。
以下详述上述运作顺序。如图1所示,当栽培槽10内的营养液L的水位WL达到下限水位LWL时,从栽培槽10向栽培槽20的虹吸管30的自动排水停止。另一方面,当栽培槽20内的营养液L的水位WL达到上限水位HWL时,虹吸管40内充满营养液L,开始虹吸动作的自动排水。由此,栽培槽20内的营养液L通过虹吸管40被排出到蓄液箱50。
在此,在从虹吸管30的自动排水停止时或停止后,接通营养液泵70使其动作。从蓄液箱50通过循环配管60开始向栽培槽10供给营养液L,栽培槽10的水位WL上升。营养液L中混入了由气泡发生器80产生的气泡,即微气泡或超细气泡。另一方面,栽培槽20的水位WL由于虹吸管40的自动排水而降低。当栽培槽20的水位WL达到下限水位LWL时,虹吸动作停止,从栽培槽20向蓄液箱50的自动排水停止。
当栽培槽10的水位WL达到上限水位HWL时,虹吸管30内充满营养液L,开始虹吸动作的自动排水。由此,栽培槽10内的营养液L通过虹吸管30被排出到栽培槽20。
在此,在通过虹吸管30开始自动排水的时刻或之后,关闭营养液泵70而停止动作。由此,停止从循环配管60向栽培槽10供给营养液L。
之后,按照上述步骤反复进行营养液泵70的开关操作,使栽培槽10、20内的营养液L的水位WL在上限水位HWL、下限水位LWL之间交替上下。以上,说明了虹吸式的栽培方式的例子,但本实施方式的栽培方式不限于虹吸式,只要是一般的栽培方式,如论哪一种方式都可以。
图3是图1所示的栽培系统所具备的一例照射装置的俯视图。如图3所示,植物用照射装置100具有沿规定方向即X方向延伸设置的第一光源列110和在与X方向交叉的交叉方向即Y方向上与第一光源列110并排设置的第二光源列120。优选X方向和Y方向正交。
第一光源列110具有发光体111,作为发射第一色光的多个第一光源。第一光源列110具有发光体112,作为发射与第一色不同的第二色的光的多个第二光源。发光体111是照射作为第一色的红色光的LED,发光体112是照射作为第二色的蓝色光的LED。
图4是表示图3所示的照射装置所具备的一例光源构成示意图。如图4所示,发光体111和发光体112是通过在LED芯片113的发光面上覆盖半球形透明树脂114而扩大了指向性的发光体。
植物S的光合作用与叶绿素这一色素有关,叶绿素具有吸收以660nm附近为峰值的红色波长区域的光和以450nm附近为峰值的蓝色光波长区域的光的特性。也就是说,红色光和蓝色光对植物S的生长有效,其中红色光对光合作用的效果最大,是植物S的光合作用特别需要的光。众所周知,为了使植物S变得结实,或者增加植物S的营养成分,需要蓝色光。即,蓝色光是植物S的光形态形成所必需的光。
一般的红色光及蓝色光的LED的波长与光合成的峰值大致相同,因此在本实施例中,发光体111及发光体112也使用一般的LED。
如上所述,由于红色光和蓝色光分别有各自的作用,因此将红色光和蓝色光均衡地照射到植物S十分重要。红色和蓝色光的光强度的最佳比例随植物S的种类和生长阶段而不同,从植物S的健康生长的观点来看,优选红色光比蓝色光照射得更多。
如图3所示,在本实施例中,在第一光源列110中,发光体111的数量配置得比发光体112的数量多。换句话说,发光体112的数量少于发光体111的数量。另外,发光体111和发光体112在X方向上具有规则性,在本实施例中排列成3:1。
第二光源列120与第一光源列110一样,具有发光体121,作为发出第一色光的多个第一光源。第二光源列120具有发光体122,作为发出不同于第一色的第二色的光的多个第二光源。发光体121是照射作为第一色的红色光的LED,发光体122是照射作为第二色蓝色光的LED。发光体121及发光体122的构成与图4所示的发光体111及发光体112的构成相同。
在第二光源列120中,发光体121和发光体122在X方向上具有规则性,在本实施例中排列成3:1,但如图3所示,与第一光源列110中的发光体的配置以及颜色错开。
图5是图1所示的栽培系统中设置的另一例照射装置的俯视图。如图5所示,植物用照射装置100W与图3所示的植物用照射装置100相同,具有沿规定方向即X方向延伸设置的第一光源列110和在与X方向交叉的交叉方向即Y方向上与第一光源列110并排设置的第二光源列120。在此,优选X方向和Y方向正交。
第一光源列110及第二光源列120具有发光体150,为发出第三色光的多个第三光源。发光体150是照射作为第三色白色光的LED。
发光体150与图4所示的发光体111及发光体112相同,在LED芯片的发光面上覆盖半圆形透明树脂,扩大了指向性。
图6~图21是本实施方式的栽培方法的实施例和比较例的示意图。重量是指每株植株除去根后的重量。高度表示距离栽培板面的最大高度。直径表示植株的直径。种植密度是指每立方米的重量。硬度表示距离叶尖30mm处的断裂强度。色标表示叶色用颜色表尺(水稻用)的颜色等级。Brix表示可食部分的Brix计测仪测量值。抗氧化能力(抗氧化成分含量)是用吸光光度法测定的可食部分的测定值(DPPH法)。甜味表示在品味感官评价所得到的甜味等级(甜味:等级5)。苦味表示在品味感官评价所得到的苦味等级(苦味:等级5)。Egi表示口感感官评价所得到的涩味(涩味:等级5)。另外,本实施方式并不局限于以上说明的质量测量方法。
本实施方式的栽培方式,例如通过图1所示的栽培系统500实施,可适用于所有叶类蔬菜,特别是适用于菊科的菜叶莴苣等莴苣类。图1所示的栽培系统500使用在与外界隔离、温度和湿度管理恰当的空间内栽培叶类蔬菜的设施。植物S的苗例如是播种发芽生长的植物。
优选植物用照射装置100用例如由发光二极管构成的人工光源照射,但并不限于此,也可以用由发光二极管以外的发光体构成的人工光源,例如以有机EL元件等构成的人工光源。植物用照射装置100发射的照明光的强度或照明光的种类(光质)可以在本实施方式的效果范围内变动。本实施例的照明装置并不局限于图3~图5所示的照明装置100,只要能够发挥本实施例的效果,也可以是其他形态的照明装置。
◆栽培实施例
实施例1
播种阶段使用白色LED,光合有效光子通量密度(photosynthetic photon fluxdensity,PPFD)为150μmol/m2s,照射8天24小时。第一栽培阶段以后,使用波长区域为600nm到700nm的红色光LED和波长区域为400nm到499nm的蓝色光LED,PPFD在150μmol/m2s~250μmol/m2s的范围内进行8天24小时的照射。随着栽培阶段的进展,增加每个阶段的累计光合有效光子通量密度。在波长区域为600nm至700nm的红色光的光合有效光子通量密度与波长区域为400nm至499nm的蓝色光的光合有效光子通量密度之比为2∶1、栽培板面苗中心累积(累计)光合有效光子通量密度为518mol/m2的条件下进行栽培,获得110.7kg/m3的种植密度。
以下,将光合有效光子通量密度记为PPFD,累积光合有效光子通量密度记为累积PPFD,波长区域为600nm到700nm的红色光及红色光LED仅记为红色光及红色光LED,波长区域为400nm到499nm的蓝色光及蓝色光LED仅记为蓝色光LED。另外,将红色光的光合成有效光子通量密度和蓝色光的光合有效光子通量密度的比率记作RB比率。
实施例2
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行8天24小时的照射,第一栽培阶段以后使用红色光LED和蓝色光LED以PPFD150μmol/m2s~250μmol/m2s的范围内进行8天24小时的照射。随着栽培阶段的进展,增加每个阶段的累计PPFD。以RB比率为4:1、栽培板面的苗中心部的累积PPFD为518mol/m2的条件进行栽培,获得137.6kg/m3的种植密度。
实施例3
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行8天24小时的照射,第一栽培阶段以后使用红色光LED和蓝色光LED以PPFD为150μmol/m2s~250μmol/m2s的范围内进行8天24小时的照射。随着栽培阶段的进展,增加每个阶段的累计PPFD。以RB比率为6:1、栽培板面苗中心部的累积PPFD为518mol/m2的条件进行栽培,获得的种植密度为144.1kg/m3。
实施例4
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行8天24小时的照射,第一栽培阶段以后也使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s~250μmol/m2s的范围进行8天24小时的照射。随着栽培阶段的进展,增加每个阶段的累计PPFD。以RB比率为1:1、栽培板面苗中心部的累积PPFD为518mol/m2为条件进行栽培,获得的种植密度为64.21kg/m3。
实施例5
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行8天24小时的照射,第一栽培阶段以后也使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s~250μmol/m2s的范围进行8天24小时的照射。随着栽培阶段的进展,增大每个阶段的累计PPFD。以RB比率为4:1、栽培板面苗中心部的累积以PPFD为518mol/m2进行栽培,获得48.71kg/m3的种植密度。
实施例6
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行8天24小时的照射,在第一栽培阶段以后也使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s~250μmol/m2s的范围进行8天24小时的照射。随着栽培阶段的进展,增大每个阶段的累计PPFD。以RB比率为7:1,栽培板面苗中心部的累积以PPFD为518mol/m2进行栽培,获得的种植密度为43.12kg/m3。
比较例1
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s下进行7天24小时的照射,在第一栽培阶段以后使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为150μmol/m2s~250μmol/m2s范围进行7天24小时的照射。随着栽培阶段的进展,增大每个阶段的累计PPFD。在RB比率为2:1,栽培板面苗中心部的累积以PPFD为453.6mol/m2的条件下进行栽培,获得的种植密度只有9.402kg/m3。
比较例2
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行8天24小时的照射,第一栽培阶段以后使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为150μmol/m2s~250μmol/m2s的范围,RB比率为14.6:1,进行8天24小时的照射。随着栽培阶段的进展,增大每个阶段的累计PPFD。以栽培板面苗中心部的累积PPFD为518mol/m2进行栽培,获得的种植密度只有18.34kg/m3。另外,硬度和厚度不足,分别为0.22N和0.24mm。
比较例3
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行8天24小时的照射,第一栽培阶段以后使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为150μmol/m2s~250μmol/m2s的范围,RB比率为0.32:1,进行8天24小时的照射。随着栽培阶段的进展,增大每个阶段的累计PPFD。以栽培板面苗中心部的累积PPFD为518mol/m2进行栽培,获得种植密度只有21.84kg/m3。
比较例4
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行8天24小时的照射,第一栽培阶段以后使用红色光LED和蓝色光的LED,以PPFD为150μmol/m2s~250μmol/m2s的范围,RB比率为0.62:1,进行8天24小时的照射。随着栽培阶段的进展,增大每个阶段的累计PPFD。以栽培板面苗中心部的累积PPFD518mol/m2进行种植,虽然可获得41.47kg/m3的种植密度,但出现了生理障碍的缺陷(chupburn)。
比较例5
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行8天24小时的照射,第一栽培阶段以后使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为150μmol/m2s~250μmol/m2s的范围,进行8天24小时的照射。植株间隔在播种阶段为40mm、第一栽培阶段为160mm、第二栽培阶段为180mm、第三栽培阶段为370mm,随着栽培阶段的进展,各阶段的累积PPFD增大。用RB比为2:1,栽培板面的苗中心部的累积PPFD为518mol/m2进行栽培,虽然获得植株直径达到0.32m,种植密度达19.55kg/m3,但出现了生理障碍缺钙。
实施例7
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。第一栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在栽培2个阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。第三栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为200μmol/m2s进行8天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面苗中心部的累计PPFD为527mol/m2进行栽培。
实施例8
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为200μmol/m2s进行13天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面苗中心部的累计PPFD为613.4mol/m2进行栽培。
实施例9
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为200μmol/m2s进行15天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面苗中心部的累计PPFD为648mol/m2进行栽培。
实施例10
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为250μmol/m2s进行6天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为518.4mol/m2进行栽培。
实施例11
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为250μmol/m2s进行9天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为583.2mol/m2进行栽培。
实施例12
播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为250μmol/m2s进行13天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为669.6mol/m2进行栽培。
实施例13
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为300μmol/m2s进行6天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为544.3mol/m2进行栽培。
实施例14
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为300μmol/m2s进行8天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为596.2mol/m2进行栽培。
实施例15
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为300μmol/m2s进行10天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为648mol/m2进行栽培。
比较例6
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用红色光LED和蓝色光LED,以PPFD为200μmol/m2s进行6天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为492mol/m2进行栽培。
实施例16
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用白色LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用白色LED,以PPFD为200μmol/m2s进行7天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为509.8mol/m2进行栽培。
实施例17
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用白色LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用白色LED,PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为544.3mol/m2进行栽培。
实施例18
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用白色LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用白色LED,以PPFD为200μmol/m2s下进行12天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为596.2mol/m2进行栽培。
实施例19
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用白色LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用白色LED,以PPFD为250μmol/m2s进行6天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为518.4mol/m2进行栽培。
实施例20
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用白色LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用白色LED,以PPFD为250μmol/m2s进行9天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为583.2mol/m2进行栽培。
实施例21
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用白色LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用白色LED,以PPFD为250μmol/m2s进行13天的24小时照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为669.6mol/m2进行栽培。
实施例22
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用白色LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用白色LED,以PPFD为300μmol/m2s进行6天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为544.3mol/m2进行栽培。
实施例23
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用白色LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用白色LED,以PPFD为300μmol/m2s进行8天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为596.2mol/m2进行栽培。
实施例24
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用白色LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用白色LED,以PPFD为300μmol/m2s进行9天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为622.1mol/m2进行栽培。
比较例7
在播种阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第一栽培阶段使用白色LED,以PPFD为150μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第二栽培阶段使用白色LED,以PPFD为200μmol/m2s进行9天24小时的照射。在第三栽培阶段使用白色LED,以PPFD为200μmol/m2s进行6天24小时的照射。以RB比率为4:1,栽培板面的苗中心部的累计PPFD为492mol/m2进行栽培。
本实施方式不限于以上说明的实施例的数值及数值范围,也可以在本实施方式的效果范围内改变上述数值及数值范围。
图22~图31是表示本实施方式涉及的栽培方法的实施例中将光特性信息和质量信息对应起来的对应信息的示意图。在此,光特性信息包含RB比率、红色累计PPFD为及蓝色光累计PPFD,质量信息表示将叶类蔬菜质量定量化的定量化质量信息。叶类蔬菜的质量包括叶类蔬菜的重量、高度、直径、种植密度、叶子硬度、叶子颜色、口感、糖度Brix值、抗氧化剂含量。口感包括甜、苦、涩等。
图22的(a)、(b)、(c)分别是图6~图9所示的实施例1~7中的RB比率、红色光累计PPFD、蓝色光累计PPFD与重量信息相对应的对应信息的示意图。重量是指每株除去根的重量。
可以通过增加RB比率以及红色光累计PPFD来增加重量。与白色LED相比,红色光LED和蓝色光LED即使相同的RB比率也更能控制重量。
在红色光LED和蓝色光LED的情况下,RB比率=2:1时为262.9g/株,RB比率=4:1时为307.9g/株,RB比率=6:1时为316.6g/株,而白色LED的情况下,RB比率=1:1时为169g/株,RB比率=4:1时为227.2g/株,RB比率=7:1时为228.2g/株。
图23的(a)、(b)、(c)分别是图6~图9所示的实施例1~7中将RB比率、红色光累计PPFD及蓝色光累计PPFD与高度信息相对应的对应信息的示意图。高度表示离开栽培板表面的最大高度。
高度随着RB比率和红色光累积量PPFD的增加而增加。与红色光LED和蓝色光LED相比,白色LED即使RB比率相同也能够在更大程度上控制高度。
红色光LED和蓝色光LED时,RB比率=2:1时为13.5cm、RB比率=4:1时为14.9cm、RB比率=6:1时为15.5cm,而在白色LED的情况下,RB比率=1:1时为17.2cm、RB比率=4:1时为23.0cm、RB比率=7:1时为24.3cm。
图24的(a)、(b)、(c)分别是图6~图9所示的实施例1~7中RB比率、红色光累计PPFD、蓝色光累计PPFD与直径信息相对应的对应信息的示意图。直径表示株的直径。
直径可以通过RB比以及红色光累积量PPFD的增加来增加。红色光LED、蓝色光LED以及白色LED对直径控制范围没有差别。
在红色光LED和蓝色光LED的情况下,RB比率=2:1时为22.4cm,RB比率=4:1时为22.7cm,RB比率=6:1时为22.9cm,而在白色LED的情况下,RB比率=1:1时为21.8cm,RB比率=4:1时为23.6cm,RB比率=7:1时为23.9cm。
图25的(a)、(b)、(c)分别是图6~图9所示的实施例1~7中的RB比率、红色光累计PPFD、蓝色光累计PPFD与硬度信息相对应的对应信息的示意图。硬度表示距离叶尖30mm处的断裂强度。
硬度随着RB比率的减小和蓝色光累积PPFD的增加而增加。与白色LED相比,红色光LED和蓝色光LED即使RB比率相同也可较大地控制硬度。
在红色光LED和蓝色光LED的情况下,RB比率=2:1时为1.02N,RB比率=4:1时为0.65N,RB比率=6:1时为0.61N,而在白色LED的情况下,RB比率=1:1时为0.49N,RB比率=4:1时为0.44N,RB比率=7:1时为0.41N。
图26的(a)、(b)、(c)分别是图6~图9所示的实施例1~7中RB比率、红色光累计PPFD、蓝色光累计PPFD与厚度信息相对应的对应信息的示意图。
厚度随着RB比率的减小以及蓝色光累积PPFD的增加而增加。与白色LED相比,红色光LED和蓝色光LED即使RB比率相同,也更能够控制厚度。
在红色光LED和蓝色光LED的情况下,RB比率=2:1时为1.08mm,RB比率=4:1时为1.02mm,RB比率=6:1时为0.87mm,而在白色LED的情况下,RB比率=1:1时为0.84mm,RB比率=4:1时为0.73mm,RB比率=7:1时为0.63mm。
图27的(a)、(b)、(c)分别是图6~图9所示的实施例1~7中的RB比率、红色光累计PPFD、蓝色光累计PPFD与甜度信息相对应的对应信息的示意图。甜度表示以品味感官评价得到的甜度等级(甜度:等级5)。
甜度随RB比率以及蓝色光累计PPFD的增加而增加。与红色光LED和蓝色光LED相比,白色LED即使RB比率相同,也能更大程度地控制甜度。
在红色光LED和蓝色光LED的情况下,RB比率=2:1时为2.68,RB比率=4:1时为2.78,RB比率=6:1时为2.85,而在白色LED的情况下,RB比率=1:1时为2.75,RB比率=4:1时为3.05,RB比率=7:1时为3.31。
图28的(a)、(b)、(c)分别是图6~图9所示的实施例1~7中RB比率、红色光累计PPFD、蓝色光累计PPFD与涩度信息相对应的对应信息的示意图。涩度表示用口感感官评价得到的涩度等级(涩味:等级5)。
涩味可以通过RB比率以及蓝色光累积PPFD的增加而增加。与红色光LED和蓝色光LED相比,白色LED即使RB比率相同,也能更大程度地控制涩度。
在红色光LED和蓝色光LED的情况下,RB比率=2:1时为2.80,RB比率=4:1时为2.89,RB比率=6:1时为2.86,而在白色LED的情况下、RB比率=1:1时为3.00,RB比率=4:1时为3.22,RB比率=7:1时为3.31。
图29的(a)、(b)、(c)分别是图6~图9所示的实施例1~7中RB比率、红色光累计PPFD、蓝色光累计PPFD与美味信息相对应的对应信息的示意图。
美味度随RB比率以及蓝色光累积量PPFD的增加而增加。与红色光LED和蓝色光LED相比,白色LED即使RB比率相同,也能更好地控制美味。
在红色光LED和蓝色光LED的情况下,RB比率=2:1时为3.09,RB比率=4:1时为3.19,RB比率=6:1时为2.23,而在白色LED的情况下,RB比率=1:1时为3.47,RB比率=4:1时为3.61,RB比率=7:1时为3.63。
图30的(a)、(b)、(c)分别是图6~图9所示的实施例1~7中的RB比率、红色光累计PPFD、蓝色光累计PPFD与Brix糖度信息相对应的对应信息的示意图。Brix糖度表示可食部分的Brix测量仪的测定值。
Brix糖度随着RB比率以及红色光累积量PPFD的增加而增加。与白色LED相比,红色光LED和蓝色光LED即使是相同RB比率,也能更好地控制Brix糖度。
在红色光LED和蓝色光LED的情况下,RB比率=2:1时为3.1%,RB比率=4:1时为3.3%,RB比率=6:1时为3.2%,而在白色LED的情况下,RB比率=1:1时为2.6%,RB比率=4:1时为2.3%,RB比率=7:1时为2.8%。
图31的(a)、(b)、(c)分别是图6~图9所示的实施例1~7中RB比率、红色光累计PPFD、蓝色光累计PPFD与抗氧化力信息相对应的对应信息的示意图。抗氧化力(抗氧化成分含量)是可食部分的吸光光度法测定值(DPPH法)。
抗氧化能力随着RB比率的减小以及蓝色光累积量PPFD的增加而增加。与白色LED相比,红色光LED和蓝色光LED即使是相同的RB比率,也能更好地控制抗氧化力。
在红色光LED和蓝色光LED的情况下,RB比率=2:1时为10.6mg/100g、RB比率=4:1时为8.2mg/100g、RB比率=6:1时为7.9mg/100g,而在白色LED的情况下,RB比率=1:1时为6.4mg/100g、RB比率=4:1时为4.6mg/100g、RB比率=7:1时为5.6mg/100g。
图32是本实施方式涉及的栽培方法的实施例7~15的光特性信息与重量信息、高度信息以及直径信息相对应的对应信息的示意图。
图33是本实施方式涉及的栽培方法的实施例7~15中光特性信息与硬度信息、厚度信息、颜色信息等相对应的对应信息的示意图。
光特性信息包含累计PPFD,质量信息表示叶类蔬菜的质量经过定量化的定量化质量信息。叶类蔬菜质量包括叶类蔬菜的重量、高度、直径、叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、抗氧化成分含量。
图32的(a)~(c)表示在实施例7~15及比较例6中,重量、高度以及直径随着累计PPFD大小而产生变化。
图33(a)~(f)表示在实施例7~15中,在累计PPFD大小变化的情况下,叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C以及抗氧化成分含量的大小保持一定,而在比较例6中,叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C以及抗氧化成分含量的大小却随着累计PPFD的大小而发生变化。
在此,实施例7~15及比较例6的RB比率分别为4:1,实施例7~15的累计PPFD分别为500mol/m2以上,比较例6的累计PPFD小于500mol/m2。
即在实施例7~15中,为了与累计PPFD的大小无关,保持叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、抗氧化成分含量一定,设定RB比率及累计PPFD的范围。
实施例7~15通过改变累计PPFD,使叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C或抗氧化成分含量保持一定,使重量、高度或直径的大小发生变化。
另一方面,相对于实施例7~15,比较例6没有设定RB比率及累计PPFD的范围以使得叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C或抗氧化成分含量保持一定而与累计PPFD的大小无关。也就是说,由于比较例6的累计PPFD不足500mol/m2,因此,与实施例7~15相比,叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C或抗氧化成分含量均未保持一定与累计PPFD大小无关。
图34的(a)~(c)是本实施方式涉及的栽培方法的实施例16~24中光特性信息与重量信息、高度信息以及直径信息相对应的对应信息的示意图。
图35的(a)~(f)是本实施方式涉及的栽培方法的实施例16~24中光特性信息与硬度信息、厚度信息、颜色信息等相对应的对应信息的示意图。
光特性信息包含累计PPFD,质量信息表示叶类蔬菜的质量经过定量化的定量化质量信息。叶类蔬菜质量包括叶类蔬菜重量、高度、直径、叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、抗氧化成分含量。
图34(a)~(c)表示在实施例16~24及比较例7中,重量、高度及直径的大小随着累计PPFD的大小而变化。
图35(a)~(f)表示在实施例16~24中,叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、抗氧化成分含量的大小与累积PPFD的大小无关而保持一定,但在比较例7中,叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、抗氧化成分含量的大小则随着累积PPFD的大小变化而变化。
实施例16~24和比较例7的RB比率均为4:1,实施例7~15的累计PPFD均为500mol/m2以上,而比较例6的累计PPFD小于500mol/m2。
即实施例16~24设定了RB比率及累计PPFD的范围,以使得叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C或抗氧化成分含量保持一定而与累计PPFD的大小无关。
进而,实施例16~24通过改变累计PPFD,使叶的硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C或抗氧化成分含量保持一定,而使重量、高度或直径的大小发生变化。
另一方面,相对于实施例16~24,比较例7没有设定RB比率及累计PPFD的范围,使得叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、或抗氧化成分含量保持一定而与累计PPFD的大小无关。也就是说,由于比较例7的累计PPFD小于500mol/m2,因此,与实施例7~15相比,叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C或抗氧化成分含量均未保持一定而与累计PPFD的大小无关。
本实施方式不限于图22~图35所示的对应信息的数值及数值范围,也可以在本实施方式的效果范围内改变上述对应信息的数值及数值范围。
图36是本实施方式涉及的栽培方法的流程图。
本实施方式涉及的栽培方法如图22~图35所作的说明,具备准备步骤,对于多项质量分别准备将光特性信息与经过定量化的质量信息对应起来的对应信息(步骤S1)。多项质量包括所述叶类蔬菜的重量、高度、直径、种植密度、叶子硬度、叶子颜色、口感、糖度Brix值、抗氧化剂含量中的至少两项质量。口感包括甜味、苦味、涩味等。
而后,本实施方式的栽培方法具备设定步骤,根据定量化质量信息的目标值和步骤S1中准备的对应信息,设定光特性信息(步骤S2)。
进而,本实施方式涉及的栽培法具有照射步骤,根据步骤S2设定的光特性信息,对叶类蔬菜照射光(步骤S3)。
由此,本实施方式涉及的栽培方法可以根据定量化质量信息的目标值以及将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,设定为获得定量化质量信息的目标值所需要的光特性信息。
而且,本实施方式涉及的栽培方法通过根据设定的光特性信息,通过向叶类蔬菜照射光,能够得到满足定量化质量信息的目标值的叶类蔬菜。
进而,本实施方式涉及的栽培方法可以对于多项质量各自得到满足定量化质量信息的目标值的叶类蔬菜。
图37是本实施方式涉及的一例信息处理装置(控制装置)的示意图。
显示器400是一例显示部,图37所示的信息处理装置300具备显示器400,并控制照射装置100、100W。信息处理装置300也是一例控制装置,控制照射装置100的第一光源111、121和第二光源112、122、以及照射装置100W的第三光源150。显示器400具备触摸面板,也是一个输入部的示例。
信息处理装置300由计算机构成,由信息处理装置300实现的功能包括:受理部310、显示控制部320、存储部330、存储读取部340、选择部350、输出部360。
受理部310用于接受显示器400的触摸面板等的输入部上的用户输入。显示控制部320用于让显示器400显示各种画面。存储部330中构设有光源控制信息管理DB335。
存储读取部340是一例存储控制部,用于在存储部330中保存各种数据或从存储部330读取各种数据。
选择部350用于根据用户输入的光源信息及质量信息,选择与质量信息对应的光源控制信息。
输出部360用于根据选择部350选择的光源控制信息,控制照射装置100和照射装置100W。
图38是本实施方式涉及的一例光源控制信息管理表的示意图。图37所示的光源控制信息管理DB335由图38所示的光源控制信息管理表构成。
光源控制信息管理表如图22~图35所示,保存并管理将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息(一例存储步骤),光特性信息表示照射叶类蔬菜的光的特性,定量化质量信息是叶类蔬菜质量经过定量化的信息。
具体来说,光源控制信息管理表对RB光源或白色光源的每个光源信息,分别保存并管理重量、高度等多个质量信息各自的RB比率、红色光累计PPFD及蓝色光累计PPFD与重量、高度等质量信息对应起来的对应信息。
光源控制信息管理表中例如按照RB光源的重量,保存并管理把重量262.9与RB比率2、重量307.9与RB比率4、以及重量316.6与RB比率6等各自对应起来的对应信息。
图39是本实施方式的信息处理装置中的一例处理流程图,是本实施方式涉及的信息处理方法及控制方法的流程图。
信息处理装置300的显示控制部320使显示器400显示质量信息选择画面410(步骤S11)。
信息处理装置300的受理部310受理从显示器400的触摸面板输入的光源信息及质量信息(步骤S12)。步骤S12是接受定量化质量信息输入的受理步骤的一个例子。
信息处理装置300的选择部350选择与受理部310受理的光源信息及质量信息对应的光特性信息作为光源控制信息(步骤S13)。步骤S13是选择步骤的一个例子。
具体而言,首先,信息处理装置300的存储读取部19从光源控制信息管理DB335读取光源控制信息管理表。然后,选择部350从图38所示的光源控制信息管理表内保存的数据中,选择与受理部310受理的光源信息及质量信息对应的光特性信息作为光源控制信息。
显示控制部320在质量信息选择画面410上显示选择部350选择的光源控制信息(步骤S14)。步骤S14是显示控制步骤的一个示例,该显示控制步骤基于受理步骤中受理的定量化质量信息和对应信息,在显示部上显示与在受理步骤中受理的定量化质量信息对应的光特性信息。
信息处理装置300的输出部360将选择部350选择的光源控制信息输出到照射装置100或照射装置100W(步骤S15)。步骤S15是输出步骤的一个例子,该输出步骤根据在受理步骤中受理的定量化质量信息和对应信息,输出控制对叶类蔬菜进行光照射的光源的控制信号。
然后,照射装置100根据从输出部360输出的光源控制信息,控制第一光源111、121一及第二光源112、122。照射装置100W根据从输出部360输出的光源控制信息来控制第三光源150。
图40是本实施方式的信息处理装置上显示的一例显示画面的示意图。
图40所示的质量信息选择画面410是在图39所示的步骤S11中显示的画面,包括光源种类输入区域411、质量种类输入区域412、质量目标值输入区域413、输入确定按钮414。
图40例示了用户输入RB光源作为光源种类,输入重量作为质量种类,输入300作为质量目标值。在该状态下,当用户按下输入确定按钮414后,在图39所示的步骤S12中,受理部310受理RB光源作为光源信息,受理重量及目标值300作为质量信息。
图41是本实施方式涉及的信息处理装置上显示的一例显示画面的另一示意图。
图41所示的质量信息选择画面410是在图39所示的步骤S14中由显示控制部320显示的画面,与图40相同,包括光源种类输入区域411、质量种类输入区域412、质量目标值输入区域413,还包括光源控制信息显示区域415,用于取代图40所示的输入确定按钮414。
图41的例子中与作为光源信息的RB光源、作为质量信息的重量及目标值300相对应,显示了RB比率设定值4作为光源控制信息。
◆总结
如上所述,本发明的一种实施方式涉及的栽培叶类蔬菜的栽培方法包括准备步骤,准备将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,所述光特性信息表示照射叶类蔬菜的光的特性,所述定量化质量信息是叶类蔬菜的质量经过定量化的质量信息;设定步骤,设定光特性信息;以及照射步骤,对叶类蔬菜照射光。
由此,基于定量化质量信息的目标值和将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,能够设定为了得到定量化质量信息的目标值所需要的光特性信息。然后,根据设定的光特性信息,通过对叶类蔬菜照射光,可以得到满足定量化质量信息的目标值的叶类蔬菜。
在准备步骤中,准备多种质量各自的对应信息。由此可以得到满足多种质量各自的定量化质量信息的目标值的叶类蔬菜。
多种质量中包括叶类蔬菜的重量、高度、直径、种植密度、叶子硬度、叶子颜色、口感、糖度Brix值、抗氧化成分含量中的至少两种质量。由此便可以得到满足叶类蔬菜的重量、高度、直径、种植密度、叶子硬度、叶子颜色、口感、糖度Brix值、抗氧化成分含量中至少两种品质各自的定量化质量信息的目标值的叶类蔬菜。口感包括甜味、苦味、涩味等。
光特性信息包括光的累积光合有效光子通量密度。由此可以设定为了得到定量化质量信息的目标值所需要的光的累计光合有效光子通量密度。然后,通过根据设定的光的累计光合有效光子通量密度,对叶类蔬菜照射光,可以得到满足定量化质量信息的目标值的叶类蔬菜。
累积光合有效光子通量密度是波长范围为600nm至700nm的红色光的累积光合有效光子通量密度。由此可以设定为了得到定量化质量信息的目标值所需要的红色光的累计光合有效光子通量密度。然后,通过根据设定的红色光的累计光合有效光子通量密度,向叶类蔬菜照射光,可以得到满足定量化质量信息的目标值的叶类蔬菜。
对红色光的光合有效光量子通量密度没有特别限制,但优选40μmol/m2s以上、214μmol/m2s以下。
累积光合有效光子通量密度是波长范围为400nm至499nm的蓝色光的累积光合有效光子通量密度。由此可以设定为了得到定量化质量信息的目标值所需要的蓝色光的累计光合有效光子通量密度。然后,通过根据设定的蓝色光的累计光合有效光子通量密度,向叶类蔬菜照射光,能够得到满足定量化质量信息的目标值的叶类蔬菜。
蓝色光的光合有效光子通量密度没有特别限制,但优选12μmol/m2s以上、120μmol/m2s以下。
对红色光及蓝色光以外的光的光合有效光量子通量密度没有特别限制,不过优选65μmol/m2s以下。
在照射步骤中,以累计光合有效光子通量密度为500mol/m2以上,优选518mol/m2以上的光照射。由此便能够优化每个栽培阶段的栽培专用面积,高效实现质量控制栽培。
光特性信息包括波长区域不同的第一光和第二光的光合有效光子通量密度的比率。由此,可以设定为了得到定量化质量信息的目标值所需要的第一光和第二光的光合有效光子通量密度的比率。然后通过根据设定的第一光和第二光的光合有效光子通量密度的比率,对叶类蔬菜进行光照射,得到满足定量化质量信息目标值的叶类蔬菜.
第一光是波长范围为600nm到700nm的红色光,第二光是波长范围为400nm到499nm的蓝色光。由此,可以设定为了得到定量化质量信息的目标值所需要的红色光和蓝色光的光合有效光子通量密度的比率。然后,根据设定的红色光和蓝色光的光合有效光子通量密度的比率,对叶类蔬菜进行光照射,得到满足定量化质量信息目标值的叶类蔬菜。
在照射步骤中,对红色光的光合有效光子通量密度和蓝色光的光合有效光子通量密度的比率没有特别限制,但优选在7:1~1:1的范围内进行照射。
在准备步骤中,准备叶类蔬菜的叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、抗氧化成分含量中至少一种质量的对应信息,在设定步骤中,设定红色光的光合有效光子通量密度和蓝色光的光合有效光子通量密度的比率、以及累积光合有效光子通量密度的范围,用以使叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、或抗氧化成分含量与累积光合有效光子通量密度的大小无关而保持一定。
由此便能够防止累积光合有效光子通量密度的大小变化而引起的叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、或者抗氧化成分含量的变化。
在准备步骤中,分别准备包含叶类蔬菜的重量、高度、直径之中至少一种质量、以及叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、抗氧化成分含量之中至少一种质量的多种质量各自的对应信息,在设定步骤中,通过改变累积光合有效光子通量密度,使叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、或抗氧化成分含量一定,而使得重量、高度、或直径的大小发生变化。
由此,可以使叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C或抗氧化成分含量保持一定,而使得重量、高度或直径的大小发生变化。
照射步骤包括播种阶段和播种阶段后的栽培阶段,将栽培阶段中叶类蔬菜的植株间隔扩大到比播种阶段的植株间隔大9倍以下的比率。这样一来,便可提高生产效率。
照射步骤包括播种阶段,播种阶段的叶类蔬菜植株间隔在30mm以下。由此可以提高生产效率。
本发明的一种实施方式涉及的信息处理方法包括存储步骤,保存把光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,所述光特性信息表示照射到叶类蔬菜的光的特性,所述定量化质量信息是叶类蔬菜的质量经过定量化的质量信息;受理步骤,受理定量化质量信息的输入;显示控制步骤,基于受理步骤中接受的定量化质量信息和对应信息,在显示部上显示与受理步骤中接受的定量化质量信息对应的光特性信息。
由此,基于输入的定量化质量信息和将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,能够显示为了得到输入的定量化质量信息所需要的光特性信息。然后,通过根据显示的光特性信息,对叶类蔬菜照射光,可以得到满足输入的定量化质量信息的叶类蔬菜。
在存储步骤中,保存多种质量各自的对应信息。由此,能够得到多种质量各自均满足输入定量化质量信息的叶类蔬菜。
本发明涉及的一种实施方式的控制方法包括存储步骤,存储将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,所述光特性信息表示照射叶类蔬菜的光的特性,所述定量化质量信息是叶类蔬菜的质量经过定量化的质量信息;受理步骤,受理定量化质量信息的输入;输出步骤,根据在受理步骤中接受的定量化质量信息和对应信息,输出用来控制对叶类蔬菜照射光的光源的信号。
由此,根据输入的定量化质量信息和将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,控制对叶类蔬菜照射光的光源,从而能够得到满足输入的定量化质量信息的叶类蔬菜。
在存储步骤中,保存多种质量各自的对应信息。由此能够得到多种质量各自均满足输入的定量化质量信息的叶类蔬菜。
本发明的一种实施方式涉及的信息处理装置300包括存储读取部340,用于在存储部330中保存将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,所述光特性信息表示照射叶类蔬菜的光的特性,所述定量化质量信息是叶类蔬菜的质量经过定量化的质量信息;受理部310,用于受理定量化质量信息的输入;显示控制部320,用于基于受理部310接受的定量化质量信息和对应信息,将与受理部310接受的定量化质量信息对应的光特性信息显示在作为一例显示部的显示器400上。
由此,基于输入的定量化质量信息和把光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,能够显示为了得到输入的定量化质量信息所需要的光特性信息。然后,通过根据显示的光特性信息,对叶类蔬菜照射光,可以得到满足输入的定量化质量信息的叶类蔬菜。
存储读取部340将多种质量各自的对应信息保存到存储部330中。由此,能够得到多种质量各自均满足输入的定量化质量信息的叶类蔬菜。
信息处理装置300是本发明的一种实施方式涉及的控制装置的一个例子,其中具备存储读取部340,用于在存储部330中保存将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,所述光特性信息表示照射叶类蔬菜的光的特性,所述定量化质量信息是叶类蔬菜的质量经过定量化的质量信息;受理部310,用于受理定量化质量信息的输入;输出部360,用于根据受理部310受理的定量化质量信息和对应信息,输出用来控制对叶类蔬菜照射光的光源的信号。
由此,根据输入的定量化质量信息和将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,控制对叶类蔬菜照射光的光源,能够得到满足输入的定量化质量信息的叶类蔬菜。
存储读取部340把多种质量各自的对应信息保存到存储部330中。由此能够得到多种质量各自均满足输入的定量化质量信息的叶类蔬菜。
在本实施方式中,存储部330将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息保存在由光源控制信息管理表构成的光源控制信息管理DB335中,而作为其他方式,存储部330也可以保存光特性信息与定量化质量信息的关系式,将该关系是作为把光特性信息和定量化质量信息对应起来的对应信息。
符号说明
10、20栽培槽,30、40虹吸管,50蓄液箱,60循环配管,70营养液泵,80气泡发生器,90气体罐,100、100W照射装置,植物用照射装置,110第一光源列,111第一光源、发光体,112第二光源,发光体,120第二光源列,121第一光源、发光体,122第二光源、发光体,150第三发光体、发光体,200设置盘、设置台,210设置场所、孔,300信息处理装置(控制装置),310受理部,320显示控制部,330存储部,335光源控制信息管理DB,340存储读取部(一例存储控制部),350选择部,360输出部,400显示器(显示部,输入部),410质量信息选择画面,411光源种类输入区域,412质量种类输入区域,413质量目标值输入区域,414输入确定按钮,415光源控制限制区域,500栽培系统,无土栽培系统,H叶子,L营养液,N根,S照射对象物、植物、蔬菜。
Claims (14)
1.一种叶类蔬菜的栽培方法,其中具备
准备步骤,准备将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,所述光特性信息表示照射叶类蔬菜的光的照射特性,所述定量化质量信息是叶类蔬菜的质量经过定量化的质量信息;
设定步骤,设定所述光特性信息;以及
对叶类蔬菜的光的照射步骤,
其中,所述光特性信息包括波长区域不同的第一光和第二光的光合有效光子通量密度的比率,
其中,所述第一光是波长范围为600nm到700nm的红色光,所述第二光是波长范围为400nm到499nm的蓝色光,并且
其中,
在所述准备步骤中,准备所述叶类蔬菜的叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、抗氧化成分含量中至少一种质量的对应信息,
所述光特性信息包括光的累计光合有效光子通量密度,
设定所述红色光的光合有效光子通量密度和所述蓝色光的光合有效光子通量密度的比率、以及所述累计光合有效光子通量密度的范围,用以使所述叶子硬度、所述叶子厚度、所述叶子颜色、所述糖度Brix值、所述维生素C、或所述抗氧化成分含量保持一定,与所述累计光合有效光子通量密度的大小无关。
2.根据权利要求1所述的栽培方法,其中,在所述准备步骤中,准备多种质量各自的对应信息。
3.根据权利要求2所述的栽培方法,其中,所述多种质量包括所述叶类蔬菜的重量、高度、直径、种植密度、叶子硬度、叶子颜色、口感、糖度Brix值、抗氧化成分含量之中至少两种质量。
4.根据权利要求1所述的栽培方法,其中,所述累计光合有效光子通量密度是指波长范围为600nm至700nm的红色光的累计光合有效光子通量密度。
5.根据权利要求1所述的栽培方法,其中,所述累计光合有效光子通量密度是指波长范围为400nm至499nm的蓝色光的累计光合有效光子通量密度。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的栽培方法,其中,在所述照射步骤中,以累计光合有效光子通量密度为500mol/m2以上的光照射。
7.根据权利要求1所述的栽培方法,其中,在所述照射步骤中,以红色光的光合有效光子通量密度和蓝色光的光合有效光子通量密度的比率在7:1~1:1的范围内的光进行照射。
8.根据权利要求1所述的栽培方法,其中,
在所述准备步骤中,准备包含所述叶类蔬菜的重量、高度、直径之中至少一种质量、以及叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、抗氧化成分含量之中至少一种质量在内的多种质量各自的所述对应信息,
通过改变所述累计光合有效光子通量密度,使所述叶子硬度、所述叶子厚度、所述叶子颜色、所述糖度Brix值、所述维生素C、或所述抗氧化成分含量保持一定,使得所述重量、所述高度、或所述直径的大小发生变化。
9.根据权利要求1所述的栽培方法,其中,
所述照射步骤包括播种阶段和该播种阶段后的栽培阶段,
将所述栽培阶段中所述叶类蔬菜的植株间隔扩大到比播种阶段的植株间隔大9倍以下的比率范围。
10.根据权利要求1所述的栽培方法,其中,所述照射步骤包括播种阶段,该播种阶段的所述叶类蔬菜植株间隔在30mm以下。
11.一种信息处理方法,其中包括
存储步骤,保存把光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,所述光特性信息表示照射叶类蔬菜的光的照射特性,所述定量化质量信息是叶类蔬菜的质量经过定量化的质量信息;
受理步骤,受理所述定量化质量信息的输入;
显示控制步骤,基于所述受理步骤中接受的所述定量化质量信息和所述对应信息,在显示部上显示与所述受理步骤中接受的所述定量化质量信息对应的所述光特性信息,
其中,所述光特性信息包括波长区域不同的第一光和第二光的光合有效光子通量密度的比率,
其中,所述第一光是波长范围为600nm到700nm的红色光,所述第二光是波长范围为400nm到499nm的蓝色光,并且
其中,
准备所述叶类蔬菜的叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、抗氧化成分含量中至少一种质量的对应信息,
所述光特性信息包括光的累计光合有效光子通量密度,
设定所述红色光的光合有效光子通量密度和所述蓝色光的光合有效光子通量密度的比率、以及所述累计光合有效光子通量密度的范围,用以使所述叶子硬度、所述叶子厚度、所述叶子颜色、所述糖度Brix值、所述维生素C、或所述抗氧化成分含量保持一定,与所述累计光合有效光子通量密度的大小无关。
12.一种控制方法,其中包括
存储步骤,保存将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,所述光特性信息表示照射叶类蔬菜的光的照射特性,所述定量化质量信息是叶类蔬菜的质量经过定量化的质量信息;
受理步骤,受理所述定量化质量信息的输入;以及
输出步骤,根据在所述受理步骤中接受的所述定量化质量信息和对应信息,输出用来控制对叶类蔬菜照射光的光源的信号,
其中,所述光特性信息包括波长区域不同的第一光和第二光的光合有效光子通量密度的比率,
其中,所述第一光是波长范围为600nm到700nm的红色光,所述第二光是波长范围为400nm到499nm的蓝色光,并且
其中,
准备所述叶类蔬菜的叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、抗氧化成分含量中至少一种质量的对应信息,
所述光特性信息包括光的累计光合有效光子通量密度,
设定所述红色光的光合有效光子通量密度和所述蓝色光的光合有效光子通量密度的比率、以及所述累计光合有效光子通量密度的范围,用以使所述叶子硬度、所述叶子厚度、所述叶子颜色、所述糖度Brix值、所述维生素C、或所述抗氧化成分含量保持一定,与所述累计光合有效光子通量密度的大小无关。
13.一种信息处理装置,其中具备
存储控制部,用于在存储部中保存将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,所述光特性信息表示照射叶类蔬菜的光的照射特性,所述定量化质量信息是叶类蔬菜的质量经过定量化的质量信息;
受理部,用于受理所述定量化质量信息的输入;以及
显示控制部,用于基于所述受理部受理的所述定量化质量信息以及所述对应信息,将与所述受理部接受的所述定量化质量信息对应的所述光特性信息显示在作为显示部上,
其中,所述光特性信息包括波长区域不同的第一光和第二光的光合有效光子通量密度的比率,
其中,所述第一光是波长范围为600nm到700nm的红色光,所述第二光是波长范围为400nm到499nm的蓝色光,并且
其中,
准备所述叶类蔬菜的叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、抗氧化成分含量中至少一种质量的对应信息,
所述光特性信息包括光的累计光合有效光子通量密度,
设定所述红色光的光合有效光子通量密度和所述蓝色光的光合有效光子通量密度的比率、以及所述累计光合有效光子通量密度的范围,用以使所述叶子硬度、所述叶子厚度、所述叶子颜色、所述糖度Brix值、所述维生素C、或所述抗氧化成分含量保持一定,与所述累计光合有效光子通量密度的大小无关。
14.一种控制装置,其中具备
存储控制部,用于在存储部中保存将光特性信息与定量化质量信息对应起来的对应信息,所述光特性信息表示照射叶类蔬菜的光的照射特性,所述定量化质量信息是叶类蔬菜的质量经过定量化的质量信息;
受理部,用于受理所述定量化质量信息的输入;以及
输出部,用于根据所述受理部受理的所述定量化质量信息以及所述对应信息,输出用来控制对叶类蔬菜照射光的光源的信号,
其中,所述光特性信息包括波长区域不同的第一光和第二光的光合有效光子通量密度的比率,
其中,所述第一光是波长范围为600nm到700nm的红色光,所述第二光是波长范围为400nm到499nm的蓝色光,并且
其中,
准备所述叶类蔬菜的叶子硬度、叶子厚度、叶子颜色、糖度Brix值、维生素C、抗氧化成分含量中至少一种质量的对应信息,
所述光特性信息包括光的累计光合有效光子通量密度,
设定所述红色光的光合有效光子通量密度和所述蓝色光的光合有效光子通量密度的比率、以及所述累计光合有效光子通量密度的范围,用以使所述叶子硬度、所述叶子厚度、所述叶子颜色、所述糖度Brix值、所述维生素C、或所述抗氧化成分含量保持一定,与所述累计光合有效光子通量密度的大小无关。
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