JP2010104252A - 植物育成ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】空気流が直接当たることを防止しつつも十分なガス交換を促進させることができ、かつ必要な波長光を吸収してしまうことを防止可能な植物育成ユニットを提供する。
【解決手段】植物が載置される載置面１１外周部に上方に突出している縁部２１が設けられた底板１と、この底板の上記縁部に当接支持される蓋体３とを有し、上記植物に向けて照らす人工照明装置および上記植物の周囲に送風するファンが備えられた植物育成装置内に収容される植物育成ユニットとして、上記蓋体の上記底板に対向する天井部に１または複数の窓穴３０を形成して上記天井部を略全面的に開口させるとともに、上記窓穴を閉じる遮蔽板を係合載置可能に構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、人工照明装置装置や空調装置を装備した外部環境の影響を受けない安定した閉鎖空間内で、植物を効率よく栽培することができる植物育成ユニットに関するものである。

一般的に、ナス科（トマト、ナスなど）、ウリ科（キュウリ、スイカなど）などの果菜類では、各々を穂木とし、それに台木を接ぎ木し、台木の持つ特性（病害耐性など）を穂木に加えた接ぎ木苗が、接ぎ木を行わない自根苗と呼ばれる苗よりも高い生産性や病害抵抗性を持つ苗として広く利用されている。
この台木と穂木を接合して作られる接ぎ木苗では、台木と穂木をそれぞれ刃物で切断したり、切り込みを入れたりして、互いの切断面を合わせ、場合によっては接合面をクリップやチューブなどで支持をしながら癒合をする。この癒合は活着とも呼ばれ、台木と穂木の維管束組織がつながり、台木から穂木への水分や養分の移動が可能となり、また穂木での光合成による同化産物が台木へ移動する作用を持つ。したがって、この接ぎ木苗の活着率を高めることが、接ぎ木苗の製品化率を向上させる上で重要となる。

この接ぎ木苗の活着を促進するためには、接ぎ木後に接ぎ木苗が置かれる環境条件が重要であり、特に接ぎ木直後の数日の細かな環境調節期間を養生と呼んでいる。この養生期間中に、台木と穂木の切断面において、それぞれの維管束が連結し、台木と穂木の間の水分や養分、同化産物の連絡経路がつながるようにしなければならない。このような高温、高湿度、低日照の環境下において、台木、穂木の気孔などからの水分の蒸発散が制限され、台木や穂木がしおれることなく、また癒合面付近の乾燥を押さえて活着を促進している。例えばキュウリの養生環境は、台木の本葉発生直後に接ぎ木を行う幼苗接ぎ木と呼ばれる方法の場合、気温は３０℃程度の高温、１００％近くの相対湿度、３０００〜５０００ルクス程度の弱い光強度下で行われる場合が多い。

こうした接ぎ木直後の養生を適正に行って接ぎ木の活着率を高めるべく、従来は養生施設（養生ハウス、養生トンネル）において自然光を利用して養生する方法が広く採用されていた。すなわち、養生施設における方法では、温室内にビニールなどの被覆資材や遮光資材で被覆されたトンネルを設け、その中に接ぎ木後の苗を置き、散水やトンネルの被覆資材の開閉で気温や相対湿度を調整して、遮光資材により光環境を調整する人為的な方法が広く行われている。
他方、内部が外界と遮断された閉鎖空間である養生装置を用いて行う方法もあり、この養生装置は、環境制御を気象変動とは関係なく任意に自動的に行える長所があることから、年間を通じて接ぎ木苗生産を行っている育苗センターなどで主に利用されている。

しかしながら、これらの養生施設や養生装置を利用した方法では、いずれも弱光下での養生によって軟弱な接ぎ木苗となりやすく、苗そのものも光合成が促進されずに弱い樹勢となりがちで、病気にもかかりやすいので、定植後の生長があまり期待できない。さらに、一般に養生後は、光強度を徐々に強める順化を行う必要があり、この順化に１週間以上かかるため、その分だけ苗生産工程が長引いてしまうという問題がある。これに加えて、上記養生施設の方法では、周囲の気象変動に対応して人為的な調整をきめ細かく行う必要があり、管理労力が増大するという欠点もある。

そこで、自然光ではなく人工光を利用して育苗する方法として、特許文献１に示すように閉鎖型の苗育成装置を利用した方法が出現している。この苗育成装置は、例えば、図５および６に示すように苗を搭載しうる複数の棚板６２を備えた多段式の育苗棚６１が遮光性断熱壁からなる閉鎖型構造物６０内に設置されている。そして、各育苗棚６１の各段には、それぞれ接ぎ木苗６７などがアンダートレイ６８上のセルトレイ６９の各セルに植えた形で棚板６２に載置されて投光性遮蔽物７０によって被覆された状態で収容されている。さらに、各育苗棚６１の各段には、それぞれ人工照明装置６３やファン６４が設置されており、閉鎖型構造物６０内には、内部雰囲気を調温調湿する空調装置６５と炭酸ガスを供給する炭酸ガス施用装置６６が設置されている。これにより、人工照明装置６３と空調装置６５などによる環境調節によって外部の気象環境に左右されない育苗が可能である。

このような人工光を利用した閉鎖型の苗育成装置は、台木と穂木を育苗する際には投光性遮蔽物７０を被覆せずに利用され、この台木と穂木の育苗後に両切断面を互いに合わせてクリップなどの支持具で止める合わせ接ぎなどを行った接ぎ木苗６７を養生する際には投光性遮蔽物７０を被覆して利用される。この投光性遮蔽物７０には、通気孔７１が形成されており、これによって、ファン６４による育苗棚６１の各段に生じている空気流により通気孔７１を通じてガス交換がなされ、閉鎖型構造物６０内の炭酸ガスを補充し、接ぎ木苗６７を育苗することとなる。

しかし、上述のように育苗の際には投光性遮蔽物７０を被覆しないため、ファン６４による空気流が全て直接に当たることとなる上に、養生の際には投光性遮蔽物７０を被覆するため、通気孔７１を通じて最低限の空気流のみしか空気流によってガス交換がなされないこととなって、育苗に支障が生じうる。さらには、この投光性遮蔽物７０としてアクリル板などの特定の波長を吸収するものを用いると、この吸収波長が植物育成のために必要な波長光であった場合に育苗や養生の過程において植物の育成に支障が生じうる。

特再公表２００５−０００００５号公報

そこで、本発明は、苗などの植物に空気流が直接当たることを防止しつつも十分なガス交換を促進させることができ、かつ必要な波長光を吸収してしまうことを防止可能な植物育成ユニットを提供することを課題とするものである。

請求項１に記載の本願発明に係る植物育成ユニットとは、植物が載置される載置面外周部に上方に突出している縁部が設けられた底板と、この底板の上記縁部に当接保持される蓋体とを有し、上記植物に向けて照らす人工照明装置および上記植物の周囲に送風するファンが備えられた植物育成装置内に収容される植物育成ユニットであって、上記蓋体は、上記底板に対向する天井部に１または複数の窓穴が形成されて上記天井部が略全面的に開口しているとともに、上記窓穴を閉じる遮蔽板を係合載置可能に構成されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の植物育成ユニットにおいて、上記蓋体は、上記縁部に当接支持される側部が上記天井部の外周から上記底板に向けて設けられ、かつ
上記側部は、上記ファンと対向する対向面が下方から上方に向けて上記載置面中央側に傾斜する傾斜構造を有することを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の植物育成ユニットにおいて、上記植物育成装置は、前面が開放している平面視矩形状の箱形の育苗モジュールを有して、当該育苗モジュールの背面に上記ファンが設置されており、上記底板および上記蓋体は、平面視矩形状に形成され、かつ上記蓋体の側部のうち上記育苗モジュールの開放された前面に配置される前面板は、１または複数の窓穴が形成されて略全面的に開口して、上記窓穴を閉じる遮蔽板を係合載置可能に構成されていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の植物育成ユニットにおいて、上記植物育成ユニットは、上記底板と上記蓋体とが互いに四角部にて当接係合可能な構造を有することを特徴としている。

請求項１〜４に記載の植物育成ユニットによれば、蓋体は１または複数の窓穴によって天井部が略全面的に開口しているため、育成ユニットを植物育成装置内に載置することによって植物に空気流が直接に当たることを防止しつつも窓穴を通じてガス交換を促進させることができる。
さらには、天井部は窓穴を閉じる遮蔽板を係合載置可能な構造を有していることから、単に遮蔽板を載置できるのみならず、遮蔽板の交換も可能となり、遮蔽板を植物毎に交換して吸収波長による植物に対する悪影響を除去することができる。

その際、請求項２に記載の植物育成ユニットによれば、蓋体の側部のファンとの対向部が下方から上方に向けて載置面中央側に傾斜する傾斜構造を有するため、空気流の流動性を高めて台木および穂木の育成段階において必要な空気量を確保することができ、特に、請求項３に記載の植物育成ユニットによれば、ファンが育苗モジュールの背面に設置されて、前面板に１または複数の窓穴が形成されて前面板が略全面的に開口しているため、空気流がファンから前面側に向けて供給されて前面板の開口からも育成ユニット内部に導入されることから、確実に台木および穂木の育成段階において必要な空気量を確保できる。
さらに、請求項４に記載の植物育成ユニットによれば、安定的に底板と蓋体とを当接係合させることができる。

まず、本発明に係る植物育成ユニットの一実施形態を説明する。
本実施形態の植物育成ユニットは、植物が載置される長方形状の載置部（載置面）１１の外周に上方に向けて突条の縁部２１が設けられた底板１と、この底板１に対向配置される蓋体３とが発砲スチロールなどの遮光性素材によって平面視長方形状に概略構成されている。

そして、この植物育成ユニットは、閉鎖型構造物６０とその内部に設置された前面が開放している平面視矩形状の多段式育苗棚６１などの育苗モジュールとともに植物育成装置を構成し、かつ短手方向を多段式育苗棚６１の奥行き方向に向けて各棚板６２に載置して育苗棚６１の各段に収容されるものである。
この多段式育苗棚６１には、各段の背面側にファン６４が設けられるとともに、育苗棚６１の天井部および最下段を除く各棚板６２の下部に人工照明装置６３が設置されており、各人工照明装置６３は、多段式育苗棚６１の各段に収容される植物育成ユニットの上方に位置している。さらに、この多段式育苗棚６１を取り囲む閉鎖型構造物６０の内壁面には、空調装置６５と炭酸ガス施用装置６６とが設置されている。

上記底板１の載置部１１には、植物を整列させるべく、上記多段式育苗棚６１の前面から背面への奥行き方向にリブ１３が複数本設けられて、前面側の外周縁に沿って側溝１０が形成されている。この側溝１０は、載置部１１の表面よりも低い位置に形成された溝１４と、その両側部にそれぞれ設けられた防壁１５とによって概略構成されるとともに、内側の防壁１５の長手方向中央部に流入口１５ａが形成され、かつ溝１４の長手方向一端部に排水口が形成されている。さらに、外側の防壁１５の前面側には一段低い切り欠き溝１６が形成されている。

また、縁部２１は、前面側を除く、各外周縁３辺に設けられており、各縁部２１は、それぞれ外側の外縁部２１０とその内壁と一体に外縁部２１０より低く形成された内縁部２１１とによって構成されている。そして、奥行き方向両側部に設けられた縁部２１の何れか一方には、灌水手段としてのホース導入口２１ａが形成されており、同奥行き方向の縁部２１における背面側の２角部には、外縁部２１０および内縁部２１１の上端面の高さがともに同一角度で背面側に向けて漸次低下する傾斜部２２が備えられ、これによって、背面側の縁部２１の上端面が外縁部２１０および内縁部２１１ともに傾斜部２２の最下位置と同一高さに形成されている。

さらに、奥行き方向の縁部２１の前面側の２角部には、外縁部２１０の上端面の高さが内側の防壁１５の長手方向両端部の位置から漸次低下して外側の防壁１５の両端部にて防壁１５と同一高さとなる傾斜部２３が備えられている。この傾斜部２３において内縁部２１１は、その上端面が内側の防壁１５の長手方向両端部の位置にて防壁１５と同一の高さまで低下する段差を有して、同位置から前面側端部まで防壁１５と同一高さに形成されている。

他方、蓋体３は、この底板１の載置部１１に対向する平面状の天井部３１と、その外周から底板１に向けて設けられて、縁部１２に当接支持される側部３２とが一体に形成されている。この天井部３１は、２つの矩形状の窓穴３０が形成されて略全面的に開口しており、天井部３１の窓穴３０の周囲には、側部３２との間にリブ３３が設けられている。さらに、天井部３１は、これらリブ３３を含めた窓穴３０の周囲に外縁矩形状の切り欠き溝３４が形成されて、当該窓穴３０の周囲がその外周部よりも一段低く形成されることにより透明アクリル板などの矩形状の透光性遮蔽板を係合載置可能に構成されている。

さらに、側部３２は、多段式育苗棚６１の前面側に位置する前面板３２と、多段式育苗棚６１の背面側に位置する背面板３２と、これら前面板３２と背面板３２との間に位置する２枚の側面板３２とによって構成されている。
そして、前面板３２は、下方から上方に向けて漸次載置部１１中央に傾斜する傾斜角を有して、２つの矩形状の窓穴３６が形成されることにより略全面的に開口しており、かつこの窓穴３６の天井部３１側の角部にリブ３５が設けられている。これにより、蓋体３は、前面板３２の窓穴３６にもリブ３５や切り欠き溝１６によって遮蔽板などが係合載置可能に構成されている。

また、側板３２は、それぞれ下端面が外縁部２１０に当接するように水平に形成されて、背面側にて傾斜部２２と同一傾斜角を有する傾斜部４１が形成されている。

そして、背面板３２は、その下端面が内縁部２１１に当接するように側板３２との間に段差４２を有して一段低く形成され、かつ段差４２の角部が奥行き方向両側部の内縁部２１１に当接可能となっている。このため、蓋体３は、側板３２が外縁部２１０に当接し、かつ背面板３２あるいはその角部が内縁部２１１に当接して、縁部２１に当接保持されつつ奥行き方向にスライド自在に設けられている。

加えて、背面板３２は、下方から上方に向けて載置部１１中央に傾斜する傾斜角を有し、この傾斜角が１０°以上６０°以下、好ましくは１５°以上２５°以下となるように形成されている。これは、１０°未満の場合にはファン６４により生じる空気流が背面板３２との間に留まる傾向があって、苗などに対して空気流が供給されないためであり、２０°未満の場合には空気流が６０°を超えた場合には植物育成ユニットに苗を載置不能なデットスペースだけが大きくなるためである。また、１５°未満の場合には苗などに対する空気流の供給が不足する傾向にあり、２５°を超える場合には必要以上の傾斜角を有して植物育成ユニットの外形によってはデットスペースを生むことに繋がるためである。

さらに、側板３２は、その下端面が前面側にて傾斜部２３の外縁部２１０と同一傾斜角を有する傾斜部４３と、その側面が傾斜部４３よりも傾斜部２３の前面側に当接して、側部３２の下端面が内縁部２１１から切り欠き溝１６に当接する当接部４４とを有している。
これにより、蓋体３は、側板３２の傾斜部４１によって背面側の角部にて、および側板３２の傾斜部４３および当接部４４によって前面側の角部にて底板１に当接係合可能に設けられている。

上述の植物育成ユニットを用いた苗や接ぎ木苗の育成方法について説明する。
まず、底板１の載置部１１に台木および穂木の苗をそれぞれ載置して、そのまま底板１を育苗棚６１に収容する。
そして、ファン６４の回転速度を低く設定して台木および穂木を育苗し、子葉展開直後にファン６４の回転速度を高く設定し、その後直ぐに育苗棚６１から台木および穂木を底板１ごと取り出す。なお、蓋体３を取り付けて育苗棚６１に収容した場合には、ファン６４の回転速度を高く設定したまま子葉展開前から展開後まで育苗することも可能である。この場合には、接ぎ木苗６７に空気流が直接に当たることなく、窓穴３０や３６を通じてガス交換がなされる。

次いで、台木と穂木を接ぎ木した接ぎ木苗を、底板１の載置部１１に配置した後に、この底板１に蓋体３を取り付けて四つ角部をそれぞれ当接係合させ、さらに蓋体３に遮蔽板を係合載置させ、この底板１に蓋体３を取り付けた植物育成ユニットとともに接ぎ木苗を育苗棚６１に戻して育成する。

上述の植物育成ユニットによれば、天井部３１が２つの窓穴３０によって略全面的に開口している蓋体３が底板１の縁部２１に当接保持されるため、台木および穂木の育苗段階においても育成ユニットを植物育成装置内に配置することによって穂木などの植物に空気流が直接に当たることを防止できる。さらには、天井部３１は窓穴３０を閉じる遮蔽板を係合載置可能な構造を有していることから、遮蔽板の交換も可能となり、植物毎に交換して吸収波長による植物に対する悪影響を簡易的に除去できる。

また、蓋体３のファン６４に対向する背面板３２が下方から上方に向けて載置部１１中央に傾斜する傾斜角を有し、この傾斜角が１０°以上６０°以下、好ましくは１５°以上２５°以下となるように形成されているため、ファン６４により生じる空気流の供給不足や植物育成ユニット内にデットスペースが生じることを防止できる。

加えて、蓋体３は、側面板３２の下端面が縁部２１の外縁部２１０に当接するように水平に形成され、かつ背面板３２の下端面が内縁部２１１に当接するように両側板３２との間に段差４２を有して一段低く形成されるとともに、この段差４２の角部が奥行き方向両側部の内縁部２１０に当接可能とされているため、側板３２が外縁部２１０に当接し、背面板３２の段差４２の角部が内縁部２１０に当接した状態にて底板１の縁部２１に当接保持しつつ奥行き方向にスライドさせることができる。このため、多段式育苗棚６１を必要以上に大きく設計する必要がなく、植物育成装置全体の大型化を防止することができる。

その上、奥行き方向の縁部２１の傾斜部２２と側面板３２の傾斜部４１とが互いに同一傾斜角を有して、背面側角部にて側板３２が縁部２１に当接係合可能に設けられており、側板３２の傾斜部４３が縁部２１の傾斜部２３における外縁部２１０と同一傾斜角を有し、側板３２の当接部４４の側面が傾斜部４３よりも傾斜部２３の前面側に当接して、当接部４４の下端面が内縁部２１１から切り欠き溝１６に当接することから、前面側角部にて側板３２が縁部２１に当接係合可能に設けられている。

このように、植物育成ユニットは、蓋体３と底板１とが前面側および背面側の角部にて当接係合可能に設けられているため、安定的に底板１上に蓋体３が載置され、さらには、上述のように蓋体３が底板１に対して奥行き方向にスライド自在であって、蓋体３と底板１との角部同士が対応位置に移動した際に当接係合される。従って、底板１に対する蓋体３の取り付けおよび取り外しを狭いスペースでも容易に行うことができる。

本発明に係る植物育成ユニットの外観を説明するための全体斜視図である。 底板１を説明するための斜視図である。 底板１と蓋体３との背面側角部における当接係合関係を説明するための説明図であって、植物育成ユニットの内部から視た背面側角部の拡大図である。 底板１と蓋体３との前面側角部における当接係合関係を説明するための説明図であって、前面側角部の拡大図である。 本発明に係る植物育成ユニットなどが収容可能な多段式育苗棚６１とそれを取り囲む閉鎖型構造物６０を説明する模式図である。 多段式育苗棚６１の各段の説明図であるとともに、従来の投光性遮蔽物７０を用いた場合の多段式育苗棚６１における各段の構成説明図である。

符号の説明

１ 底板
３ 蓋体
１１ 載置部
１２ 縁部
２３ 前面板、側板、背面板（側部）
３０ 蓋体における天井部の窓穴
３１ 天井部
３６ 蓋体における前面板の窓穴
６１ 多段式育苗棚（育苗モジュール）
６３ 人工照明装置
６４ ファン

Claims (4)

1. 植物が載置される載置面外周部に上方に突出している縁部が設けられた底板と、この底板の上記縁部に当接保持される蓋体とを有し、
   上記植物に向けて照らす人工照明装置および上記植物の周囲に送風するファンが備えられた植物育成装置内に収容される植物育成ユニットであって、
   上記蓋体は、上記底板に対向する天井部に１または複数の窓穴が形成されて上記天井部が略全面的に開口しているとともに、上記窓穴を閉じる遮蔽板を係合載置可能に構成されていることを特徴とする植物育成ユニット。
2. 上記蓋体は、上記縁部に当接支持される側部が上記天井部の外周から上記底板に向けて設けられ、かつ
   上記側部は、上記ファンと対向する対向面が下方から上方に向けて上記載置面中央側に傾斜する傾斜構造を有することを特徴とする請求項１に記載の植物育成ユニット。
3. 上記植物育成装置は、前面が開放している平面視矩形状の箱形の育苗モジュールを有して、当該育苗モジュールの背面に上記ファンが設置されており、
   上記底板および上記蓋体は、平面視矩形状に形成され、かつ
   上記蓋体の側部のうち上記育苗モジュールの開放された前面に配置される前面板は、１または複数の窓穴が形成されて略全面的に開口して、上記窓穴を閉じる遮蔽板を係合載置可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の植物育成ユニット。
4. 上記底板と上記蓋体とは、上記縁部と上記側部とによって上記前面から背面への奥行き方向にスライド自在に設けられて、互いに四角部にて当接係合可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の植物育成ユニット。

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