JP2011050293A - Method and device for supplying carbon dioxide microbubble-containing water - Google Patents

Method and device for supplying carbon dioxide microbubble-containing water Download PDF

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Kotaro Takayama
弘太郎 高山
Hiroshige Nishina
弘重 仁科
Taku Sato
卓 佐藤
Seiichi Arima
誠一 有馬
Kenji Hado
堅治 羽藤
Yuzuru Miyoshi
譲 三好
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Ehime University NUC
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for supplying carbon dioxide microbubble-containing water by which sufficient carbon dioxide is efficiently supplied to the vicinity of the leaves of a cultivated plant, and to provide a device for supplying carbon dioxide microbubble-containing water with which sufficient carbon dioxide is efficiently supplied to the vicinity of the leaves of cultivated plants. <P>SOLUTION: The method for supplying carbon dioxide microbubble-containing water includes introducing carbon dioxide and water to a microbubble generation device 2 to generate carbon dioxide microbubble-containing water, and discharging the carbon dioxide microbubble-containing water as minute water droplets to a local portion of the cultivation plant x with a spray nozzle 4. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、栽培植物の局所に対して二酸化炭素を供給する装置および方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and a method for supplying carbon dioxide to the local part of a cultivated plant.

二酸化炭素(CO2)は光合成の基質である。農産物生産において、二酸化炭素ガス(CO2濃度の高い空気やCO2を溶かしこんだ水<炭酸水>も含む)を栽培植物へ施用して、栽培環境CO2濃度を高く保ち、光合成量を増大させ、生育を促進することで収量増加および品質向上を達成することを二酸化炭素(CO2)施用という。一般に、二酸化炭素ガスは、栽培施設内全域に張り巡らされたエアダクトを通して供給される。 Carbon dioxide (CO 2 ) is a substrate for photosynthesis. In agricultural production, carbon dioxide gas (including CO 2 -rich air and CO 2 -dissolved water <carbonated water>) is applied to cultivated plants to keep the cultivation environment CO 2 concentration high and increase the amount of photosynthesis It is called application of carbon dioxide (CO 2 ) to achieve yield increase and quality improvement by promoting growth. In general, carbon dioxide gas is supplied through an air duct that extends throughout the cultivation facility.

CO2施用は、ヨーロッパの比較的冷涼で日射が強くない地域において、栽培施設を閉め切って管理する期間の長いガラス温室で実用化された技術である。わが国の大規模トマト生産植物工場においてもCO2施用のための設備が導入されている。たとえば、LPGを燃焼した際に生じたCO2濃度の高い空気(CO2濃度は約1500 ppm)を、植物工場内全域に設置したエアダクトにより供給している。このCO2供給用ダクトは、トマトを栽培しているガターの直下にガターと平行に設置されており、ダクト表面の直径約1mmの小孔より施用される。 CO 2 application is a technology that has been put into practical use in a glass greenhouse with a long period of time when the cultivation facilities are closed and managed in a relatively cool and unradiant region of Europe. A large-scale tomato production plant factory in Japan has also introduced equipment for CO 2 application. For example, air with a high CO 2 concentration generated when LPG is burned (CO 2 concentration is about 1500 ppm) is supplied by air ducts installed throughout the plant factory. This CO 2 supply duct is installed in parallel with the gutter directly under the gutter where the tomato is grown, and is applied from a small hole having a diameter of about 1 mm on the duct surface.

また、特許文献1には、炭酸水を植物体に噴霧することによるCO2施用方法も提案されている。その要約によれば、給水配管に介装されたインラインミキサーに炭酸ガスと水を供給して炭酸水を製造する炭酸水の製造工程と、この炭酸水の製造工程で製造された炭酸水をハウス内あるいはハウス内の植物へ噴霧する炭酸水の噴霧工程とで植物への炭酸ガスの供給方法を構成している。ここで、炭酸水は、高圧下でバブリング装置により製造している。 Patent Document 1 also proposes a CO 2 application method by spraying carbonated water onto a plant body. According to the summary, a carbonated water production process for producing carbonated water by supplying carbon dioxide gas and water to an in-line mixer interposed in a water supply pipe, and the carbonated water produced in the carbonated water production process are housed. The method of supplying carbon dioxide to the plant is constituted by the spraying process of carbonated water sprayed to the plant in the house or the house. Here, the carbonated water is produced by a bubbling device under high pressure.

特開2008−199920号公報JP 2008-199920 A

わが国の大規模トマト生産植物工場におけるCO2施用の最も大きな課題は、換気が必要な夏季における効率のよいCO2施用方法の確立である。CO2施用技術が実用化されたヨーロッパの比較的冷涼で日射が強くない地域に対し、わが国の夏季は、高温・強光・多湿であるため、太陽光利用型植物工場では、気温が上昇しすぎないように換気を行う必要がある。これは、高温となった気体を植物工場外へ送り出し、冷涼な外気を取り入れることで過剰な熱を植物工場外へ排出することを目的としている。このような条件下において、CO2施用を行っても、植物工場内に施用されたCO2は速やかに植物工場外へ拡散・排出されることになる。実際、夏季の換気を盛んに行う時期において、200 kgCO2ha-1 h-1の能力を持つCO2施用システムをフル稼働させても、植物工場内のCO2濃度は600〜700ppm程度までしか上昇しないことが知られている。 The biggest challenge of CO 2 application in large-scale tomato production plant factories in Japan is the establishment of an efficient CO 2 application method in the summer when ventilation is necessary. Compared to Europe where CO 2 application technology has been put to practical use in Europe, where the heat is relatively cool and the sun is not strong, the summer in Japan is hot, intense, and humid. It is necessary to ventilate so that it is not too much. The purpose of this is to discharge the excessive heat to the outside of the plant factory by sending the gas that has become hot to the outside of the plant factory and taking in cool outside air. In such conditions, even if the CO 2 application, CO 2, which is applied to the plant factory will be diffused and discharged quickly to the outside plant factory. Indeed, the timing of performing actively ventilate the summer, also the CO 2 application system capable of 200 kgCO 2 ha -1 h -1 by full capacity, CO 2 concentration in the plant factory only to about 600~700ppm It is known not to rise.

夏季に換気を行うことを前提とすると(現時点の技術では、夏季昼間の無換気状態の維持はコスト的に不可能)、エアダクトにより植物工場内にCO2ガス(または、高CO2濃度の空気)を供給する形体をとる以上、施用されたCO2は作業通路など、葉などが疎となっている空間を優先して通過し、植物工場外へ逃げて行くことになる。この様なCO2施用を続ける限り、CO2施用の費用対効果をあげることは困難であり、さらに、温暖化ガスであるCO2を大気中へ放出する農業生産形体は、未来型の持続可能な農業生産としては望ましくない。 Assuming that ventilation is performed in summer (current technology cannot maintain no ventilation during summer daytime), CO 2 gas (or air with high CO 2 concentration) is introduced into the plant factory by air ducts. ), The applied CO 2 preferentially passes through spaces where leaves are sparse, such as work passages, and escapes outside the plant factory. As long as such CO 2 application is continued, it is difficult to raise the cost-effectiveness of CO 2 application, and the agricultural production form that releases CO 2 , a greenhouse gas, into the atmosphere is sustainable in the future. It is not desirable for agricultural production.

一方、特許文献1に記載された発明は、CO2ガスをバブリングして炭酸水を作成し、これを作成群落上部から噴霧し、水滴をファンで送付して、効率よく水滴を植物葉に付着させようとするものである。しかし、発明者らが、このような方法を試みたとき、植物葉付近の二酸化炭素濃度を十分に向上できないことが判明した。作成した炭酸水から二酸化炭素が急激に放出され、植物体に水滴が付着するときには水滴に含まれていた二酸化炭素の相当量が消失するためである。 On the other hand, the invention described in Patent Document 1 creates carbonated water by bubbling CO 2 gas, sprays this from the top of the created community, sends water droplets with a fan, and efficiently attaches water droplets to plant leaves. I will try to let you. However, when the inventors tried such a method, it was found that the carbon dioxide concentration in the vicinity of the plant leaf could not be sufficiently improved. This is because, when carbon dioxide is suddenly released from the prepared carbonated water and water droplets adhere to the plant body, a considerable amount of carbon dioxide contained in the water droplets disappears.

さらに、従来のCO2施用は、植物体のどの部分がどの程度の量のCO2を欲しているのかは考慮せず、植物群落全体に対してCO2付与を行うものである。この場合、施用したCO2量が過少(CO2固定機会の損逸)または過大(CO2施用コストの無駄)となってしまう。そこで、SPA(Speaking plant approach)コンセプトに基づき、各種植物生体情報計測技術を用いて植物体のCO2要求量を評価し(トマト群落の上層と下層では必要とするCO2量が異なる)、さらに、リアルタイムに計測される環境情報も利用して、植物体の適切な部位に適切な量のCO2を適切なタイミングで施用できることが好ましい。 Furthermore, the conventional CO 2 application does not consider which part of the plant body wants what amount of CO 2 and gives CO 2 to the whole plant community. In this case, the amount of CO 2 applied becomes too small (loss of CO 2 fixing opportunity) or excessively (wasted CO 2 application cost). Therefore, based on the SPA (Speaking plant approach) concept, we evaluate the CO 2 requirement of plant bodies using various plant biological information measurement technologies (the required CO 2 amount differs between the upper and lower layers of the tomato community), and It is preferable that an appropriate amount of CO 2 can be applied to an appropriate part of the plant body at an appropriate timing using environmental information measured in real time.

この発明は、栽培植物の葉の近傍に十分な二酸化炭素を効率よく供給できる二酸化炭素マイクロバブル含有水供給方法および二酸化炭素マイクロバブル含有水供給装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the carbon dioxide microbubble containing water supply method and carbon dioxide microbubble containing water supply apparatus which can supply sufficient carbon dioxide efficiently to the vicinity of the leaf of a cultivated plant.

上記の目的を解決するために、この発明の二酸化炭素マイクロバブル含有水供給方法は、マイクロバブル発生装置に二酸化炭素と水を導入して二酸化炭素マイクロバブル含有水を生成し、この二酸化炭素マイクロバブル含有水を噴霧ノズルで栽培植物の局所に対して微小水滴として吐出することを特徴とする。二酸化炭素マイクロバブルの大きさを30μm未満とし、微小水滴の大きさを30μm以上とすることが好ましい。さらに、SPAの原理を適用し、夜間において光を植物体に照射し、異なる測定時間tにおいて植物体からのクロロフィル蛍光強度データd(t)を測定し、クロロフィル蛍光強度データd(t)を時系列に並べたときの最大値となる点Pにおける最大蛍光強度P=データd(t)を求め、点Pの後に現れる極小点Sとさらにその後に現れる極大点Mの間の平均蛍光強度ave(S:M)を求め、最大蛍光強度Pと平均蛍光強度ave(S:M)の比P/ave(S:M)を求めて、得られたP/ave(S:M)に基づいて二酸化炭素マイクロバブル含有水の供給を制御することにより、栽培植物の光合成活性に応じた二酸化炭素の供給が行える。 In order to solve the above-described object, the carbon dioxide microbubble-containing water supply method of the present invention generates carbon dioxide microbubble-containing water by introducing carbon dioxide and water into a microbubble generator. It is characterized by discharging the contained water as fine water droplets to the local area of the cultivated plant with a spray nozzle. The size of the carbon dioxide microbubbles is preferably less than 30 μm, and the size of the minute water droplets is preferably 30 μm or more. Furthermore, applying the SPA principle, the plant body is irradiated with light at night, the chlorophyll fluorescence intensity data d (t) from the plant body is measured at different measurement times t, and the chlorophyll fluorescence intensity data d (t) is The maximum fluorescence intensity P = data d (t) at the point P that is the maximum value when arranged in the series is obtained, and the average fluorescence intensity ave () between the minimum point S that appears after the point P and the maximum point M that appears after that point P is obtained. S: M), and the ratio P / ave (S: M) of the maximum fluorescence intensity P and the average fluorescence intensity ave (S: M) is determined. Based on the obtained P / ave (S: M), carbon dioxide is obtained. By controlling the supply of water containing carbon microbubbles, carbon dioxide can be supplied according to the photosynthetic activity of the cultivated plant.

この発明の二酸化炭素マイクロバブル含有水供給装置は、マイクロバブル発生装置と、マイクロバブル発生装置へ二酸化炭素を供給する酸化炭素供給源と、マイクロバブル発生装置により生成された二酸化炭素マイクロバブル含有水を栽培植物の局所に対して微小水滴として吐出する噴霧ノズルとを有することを特徴とする。 The carbon dioxide microbubble-containing water supply device of the present invention includes a microbubble generator, a carbon oxide supply source that supplies carbon dioxide to the microbubble generator, and carbon dioxide microbubble-containing water generated by the microbubble generator. It has the spray nozzle discharged as a fine water droplet with respect to the local of a cultivated plant, It is characterized by the above-mentioned.

この発明の二酸化炭素マイクロバブル含有水供給方法および二酸化炭素マイクロバブル含有水供給装置は、二酸化炭素を植物体の葉に対して効率よく供給することができる。植物の二酸化炭素要求量に応じて必要となる二酸化炭素量を供給することができる。 The carbon dioxide microbubble-containing water supply method and the carbon dioxide microbubble-containing water supply device of the present invention can efficiently supply carbon dioxide to the leaves of a plant body. The required amount of carbon dioxide can be supplied according to the amount of carbon dioxide required by the plant.

二酸化炭素マイクロバブル含有水供給装置の概要を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the outline | summary of a carbon dioxide microbubble containing water supply apparatus. 二酸化炭素の濃度の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the density | concentration of a carbon dioxide. 二酸化炭素マイクロバブル含有水の水量と二酸化炭素放出量の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the water content of a carbon dioxide microbubble containing water, and a carbon dioxide discharge amount. 二酸化炭素マイクロバブル含有水噴霧と二酸化炭素の濃度の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the carbon dioxide microbubble containing water spray and the density | concentration of a carbon dioxide. 光合成活性評価装置の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of a photosynthetic activity evaluation apparatus. LEDパネル光源の発光スペクトルとCCDカメラに装着したロングバスフィルタの透過スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the emission spectrum of a LED panel light source, and the transmission spectrum of the long bass filter with which the CCD camera was mounted | worn. 光量子センサを用いて測定したLEDパネル光源の照射光強度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the irradiation light intensity distribution of the LED panel light source measured using the photon sensor. クロロフィル蛍光画像解析プログラムの表示画面の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the display screen of a chlorophyll fluorescence image analysis program. 植物工場内の測定対象個体の配置を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically arrangement | positioning of the measurement object individual | organism | solid in a plant factory. 植物工場内のトマト個体を対象として計測されたインダクションカーブを示すグラフである。It is a graph which shows the induction curve measured targeting the tomato individual in a plant factory. 植物工場内の複数のトマト個体を対象として計測されたインダクションカーブの測定例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of a measurement of the induction curve measured targeting a plurality of tomato individuals in a plant factory. Chl a/b比とP/ave(S:M)の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between Chl a / b ratio and P / ave (S: M).

この発明を実施するための形態について説明する。図1は二酸化炭素マイクロバブル含有水供給装置の概要を示す概念図である。 The form for implementing this invention is demonstrated. FIG. 1 is a conceptual diagram showing an outline of a water supply device containing carbon dioxide microbubbles.

二酸化炭素マイクロバブル含有水供給装置1は、マイクロバブル発生装置2と、マイクロバブル発生装置2へ二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給源3と、マイクロバブル発生装置2により生成された二酸化炭素マイクロバブル含有水を栽培植物xの局所に対して微小水滴として吐出する噴霧ノズル4とを有する。マイクロバブル発生装置2は市販の製品が利用でき、ここでは高濃度マイクロバブル発生装置((株)ウィンコーポレーション、小型業務用 B-02)を使用する。二酸化炭素供給源3も通常の二酸化炭素ボンベを使用した。 The carbon dioxide microbubble-containing water supply device 1 includes a microbubble generator 2, a carbon dioxide supply source 3 that supplies carbon dioxide to the microbubble generator 2, and carbon dioxide microbubbles generated by the microbubble generator 2. And a spray nozzle 4 for discharging water as fine water droplets to the local area of the cultivated plant x. A commercially available product can be used as the microbubble generator 2, and here, a high concentration microbubble generator (Win Corporation, B-02) is used. The carbon dioxide supply source 3 also used a normal carbon dioxide cylinder.

マイクロバブル発生装置2は、給水管5および排水管6で水槽7と接続されている。また、マイクロバブル発生装置2は、密閉容器8の中に収納される。ここでは、密閉容器8として透明なプラスティックバッグを使用した。二酸化炭素供給源3に取り付けられた二酸化炭素供給チューブ9の出口が密閉容器8に挿入されている。 The microbubble generator 2 is connected to a water tank 7 by a water supply pipe 5 and a drain pipe 6. The microbubble generator 2 is housed in the sealed container 8. Here, a transparent plastic bag was used as the sealed container 8. An outlet of a carbon dioxide supply tube 9 attached to the carbon dioxide supply source 3 is inserted into the sealed container 8.

二酸化炭素供給源3から二酸化炭素供給チューブ9に送られる二酸化炭素ガスは密閉容器8に入り、二酸化炭素取込口10よりマイクロバブル発生装置2に取り込まれる。水槽7の水は給水管5によってマイクロバブル発生装置2に取り込まれる。マイクロバブル発生装置2は直径30μm以下の二酸化炭素マイクロバブルを発生させ、二酸化炭素マイクロバブル含有水を生成し、排水管6を通して水槽7へ送る。水は給水管5および排水管6を介して循環し、水槽7に二酸化炭素マイクロバブルが作られる。この例の装置によれば、100%の二酸化炭素ガスを供給しながらマイクロバブル発生装置2を約10分間連続運転することにより、水道水(pH7.2)を用いて10リットル以上の二酸化炭素マイクロバブル含有水を製造できる。このときの二酸化炭素マイクロバブル含有水のpHは4.9であり、弱酸性となっていた。市販の飲料用炭酸水のpHが4.4程度であることを考えると、二酸化炭素マイクロバブル含有水中には多量の炭酸が生じていることがわかる。また、二酸化炭素マイクロバブル含有水中の炭酸は飽和状態であると考えられるので、多量の二酸化炭素も溶けていると考えられる。マイクロバブル発生装置2を密閉容器8で覆い、さらに給水管5および排水管6で水を循環させることにより、二酸化炭素のロスを最小限にし、効率よく二酸化炭素マイクロバブル含有水を製造できる。 Carbon dioxide gas sent from the carbon dioxide supply source 3 to the carbon dioxide supply tube 9 enters the sealed container 8 and is taken into the microbubble generator 2 through the carbon dioxide intake 10. The water in the water tank 7 is taken into the microbubble generator 2 by the water supply pipe 5. The microbubble generator 2 generates carbon dioxide microbubbles having a diameter of 30 μm or less, generates water containing carbon dioxide microbubbles, and sends the water to the water tank 7 through the drain pipe 6. Water circulates through the water supply pipe 5 and the drain pipe 6, and carbon dioxide microbubbles are created in the water tank 7. According to the apparatus of this example, the microbubble generator 2 is continuously operated for about 10 minutes while supplying 100% carbon dioxide gas, so that 10 liters or more of carbon dioxide micro is generated using tap water (pH 7.2). Bubble-containing water can be produced. At this time, the pH of the carbon dioxide microbubble-containing water was 4.9, which was weakly acidic. Considering that the pH of commercially available carbonated water for beverages is about 4.4, it can be seen that a large amount of carbonate is produced in the water containing carbon dioxide microbubbles. Moreover, since carbonic acid in water containing carbon dioxide microbubbles is considered to be saturated, it is considered that a large amount of carbon dioxide is also dissolved. By covering the microbubble generator 2 with the sealed container 8 and circulating the water through the water supply pipe 5 and the drain pipe 6, water loss can be minimized and carbon dioxide microbubble-containing water can be produced efficiently.

水槽7は、配水管11により噴霧ノズル4に接続されている。配水管11には、動力ポンプ13が設けられており、水槽7の二酸化炭素マイクロバブル含有水を噴霧ノズル4へ送る。噴霧ノズル4は微細な水滴を吐出するもので、例えば細霧冷房用として市販されているノズルを使用することができる。また、配水管11に電磁弁14を設けてもよい。 The water tank 7 is connected to the spray nozzle 4 by a water distribution pipe 11. The water distribution pipe 11 is provided with a power pump 13 and sends the water containing carbon dioxide microbubbles in the water tank 7 to the spray nozzle 4. The spray nozzle 4 discharges fine water droplets, and for example, a nozzle commercially available for fine fog cooling can be used. Further, a solenoid valve 14 may be provided in the water distribution pipe 11.

二酸化炭素マイクロバブル含有水供給装置1には、二酸化炭素マイクロバブル含有水の噴霧を制御するための制御器15が設けられている。制御器15には、マイクロバブル発生装置2、動力ポンプ13、電磁弁14が接続されている。さらに、周囲には、葉温計(サーモグラフィ)など植物の状態を観察する計測器や、温度計、湿度計、日射センサなど環境を観察する計測器を配置し、これらも制御器15に接続することができる。さらに、実施例で説明するように光合成活性評価装置を併設することもできる。また、動力ポンプ13や噴霧ノズル4を台車に乗せ、移動可能な装置として構成してもよい。 The carbon dioxide microbubble-containing water supply device 1 is provided with a controller 15 for controlling the spraying of carbon dioxide microbubble-containing water. The controller 15 is connected to the microbubble generator 2, the power pump 13, and the electromagnetic valve 14. Further, a measuring instrument for observing the state of the plant such as a leaf thermometer (thermography), and a measuring instrument for observing the environment such as a thermometer, a hygrometer, and a solar radiation sensor are arranged in the vicinity, and these are also connected to the controller 15. be able to. Furthermore, as described in the examples, a photosynthetic activity evaluation apparatus can also be provided. Alternatively, the power pump 13 and the spray nozzle 4 may be mounted on a carriage and configured as a movable device.

図2は、二酸化炭素の濃度の時間変化を示すグラフである。二酸化炭素発生量測定用チャンバを用いて、二酸化炭素マイクロバブル含有水からの二酸化炭素の放出によるチャンバ内の二酸化炭素濃度の経時変化を測定している。これより、二酸化炭素マイクロバブル含有水から多量の二酸化炭素が放出され、チャンバ内の二酸化炭素濃度が高くなっていることが確認できる。また、チャンバ内空気の二酸化炭素濃度が長時間高く維持されていることも示されている。 FIG. 2 is a graph showing the change over time in the concentration of carbon dioxide. Using the chamber for measuring the amount of carbon dioxide generated, the time-dependent change in the carbon dioxide concentration in the chamber due to the release of carbon dioxide from the carbon dioxide microbubble-containing water is measured. From this, it can be confirmed that a large amount of carbon dioxide is released from the carbon dioxide microbubble-containing water, and the concentration of carbon dioxide in the chamber is increased. It is also shown that the carbon dioxide concentration in the chamber air is maintained high for a long time.

図3は、二酸化炭素マイクロバブル含有水の水量と二酸化炭素放出量の関係を示すグラフである。ここでは、3.5分間の総放出量を表示している。二酸化炭素マイクロバブル含有水の水量にほぼ比例して二酸化炭素放出量が増加している。 FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of water containing carbon dioxide microbubbles and the amount of carbon dioxide released. Here, the total amount released for 3.5 minutes is displayed. The amount of carbon dioxide released increases almost in proportion to the amount of water containing carbon dioxide microbubbles.

図4は、二酸化炭素マイクロバブル含有水噴霧と二酸化炭素の濃度の時間変化を示すグラフである。噴霧ノズル4により30μm以上の比較的大きな水滴を吐出させて、栽培植物の葉の表面に直接吹き付ける。このときの葉の周辺の二酸化炭素濃度の変化を測定した。2分間隔での30秒間噴霧、5分間連続噴霧、5分間隔での30秒間噴霧、の3種類の噴霧を行っているが、どの場合にも葉の周辺の二酸化炭素濃度の上昇が確認できる。 FIG. 4 is a graph showing the time variation of the carbon dioxide microbubble-containing water spray and the concentration of carbon dioxide. A relatively large water droplet of 30 μm or more is discharged by the spray nozzle 4 and sprayed directly on the leaf surface of the cultivated plant. At this time, the change in the carbon dioxide concentration around the leaves was measured. Three types of spraying are performed: spraying for 30 seconds at intervals of 2 minutes, continuous spraying for 5 minutes, and spraying for 30 seconds at intervals of 5 minutes. In any case, an increase in the carbon dioxide concentration around the leaves can be confirmed. .

一方、栽培植物の群落の上方においても、二酸化炭素マイクロバブル含有水の噴霧を行った。しかし、5〜10分間隔で30秒〜2分間の噴霧を行ったが、葉の周辺の二酸化炭素濃度の上昇は認められなかった。したがって、植物体へ直接噴霧を行うことが有効であることが確認できる。また、このように局所的に二酸化炭素マイクロバブル含有水を供給することにより、大きな温室内でも、特定の個体の特定の部位に二酸化炭素を供給することができ、選択的に効果的な制御が行いやすい。また、温室以外でも、露地植えの場合にも適用できる。 On the other hand, carbon dioxide microbubble-containing water was sprayed above the community of cultivated plants. However, spraying was performed at intervals of 5 to 10 minutes for 30 seconds to 2 minutes, but no increase in carbon dioxide concentration around the leaves was observed. Therefore, it can be confirmed that it is effective to spray the plant body directly. In addition, by supplying the carbon dioxide microbubble-containing water locally in this way, carbon dioxide can be supplied to a specific part of a specific individual even in a large greenhouse, and selectively effective control is possible. Easy to do. Also, it can be applied to outdoor planting other than greenhouses.

この発明の実施例について説明する。光合成活性評価装置を併設した例である。図5は光合成活性評価装置の例を示す模式図である。この光合成活性評価装置21は、コンピュータ22と、植物体に光を照射する面光源23と、植物体から発せられる光(反射光とクロロフィル蛍光)からクロロフィル蛍光成分のみを通過させるロングパスフィルタ(図示省略)と、ロングパスフィルタを通して植物体のクロロフィル蛍光画像を撮影する撮影装置として赤外線領域に感度を有するCCDカメラ24とを有する。また、コンピュータ22と面光源23とロングパスフィルタと赤外線領域に感度を有するCCDカメラ24を搭載する移動台車25を備えている。 Embodiments of the present invention will be described. This is an example in which a photosynthetic activity evaluation apparatus is additionally provided. FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a photosynthetic activity evaluation apparatus. This photosynthetic activity evaluation apparatus 21 includes a computer 22, a surface light source 23 that irradiates light to a plant, and a long-pass filter (not shown) that allows only chlorophyll fluorescence components to pass from light (reflected light and chlorophyll fluorescence) emitted from the plant. And a CCD camera 24 having sensitivity in the infrared region as a photographing device for photographing a chlorophyll fluorescent image of a plant through a long pass filter. Further, a moving carriage 25 is provided on which a computer 22, a surface light source 23, a long pass filter, and a CCD camera 24 having sensitivity in the infrared region are mounted.

コンピュータ22は、特に限定はなく、市販のパーソナルコンピュータなどが使用できる。制御器15のコンピュータを使用してもよく、別途コンピュータを設け、制御器15と接続してもよい。コンピュータ22には光合成活性評価プログラムがインストールされている。この光合成活性評価プログラムでは、さほど大きな情報処理を必要としないので、小型のコンピュータで十分であり、ノート型PCやモバイルと呼ばれるような種類のものが、移動のために便利である。 The computer 22 is not particularly limited, and a commercially available personal computer or the like can be used. A computer of the controller 15 may be used, or a separate computer may be provided and connected to the controller 15. The computer 22 is installed with a photosynthetic activity evaluation program. In this photosynthetic activity evaluation program, a large amount of information processing is not required, so a small computer is sufficient, and a type called a notebook PC or mobile is convenient for movement.

植物のクロロフィル蛍光を励起する面光源23として65cm×65cmのLEDパネル光源((株)セネコム, M5510A)を用いた。この例では、ロングパスフィルタ(富士フィルム(株)、SC 70)を装着した赤外線領域に感度を有するCCDカメラ24(Allied Vision Technologies GmbH, Stingray F145B ASG)を用いてクロロフィル蛍光画像を撮像する。図6に、LEDパネル光源(面光源23)の発光スペクトルとロングバスフィルタの透過スペクトルを示す。面光源23の反射光成分はロングバスフィルタによって遮断され、長波長であるクロロフィル蛍光成分のみがロングバスフィルタを通って赤外線領域に感度を有するCCDカメラ24に検知される。 A 65 cm × 65 cm LED panel light source (Senecom Corp., M5510A) was used as the surface light source 23 for exciting the chlorophyll fluorescence of the plant. In this example, a chlorophyll fluorescence image is picked up using a CCD camera 24 (Allied Vision Technologies GmbH, Stingray F145B ASG) having sensitivity in the infrared region to which a long pass filter (Fuji Film Co., Ltd., SC 70) is attached. FIG. 6 shows the emission spectrum of the LED panel light source (surface light source 23) and the transmission spectrum of the long bass filter. The reflected light component of the surface light source 23 is blocked by the long bass filter, and only the long wavelength chlorophyll fluorescence component is detected by the CCD camera 24 having sensitivity in the infrared region through the long bass filter.

図7は、光量子センサ(LI-COR, LI-250A)を用いて測定した面光源23の照射光強度分布を示す。光源からの距離によらず、比較的均一(±11%)に照射されていることが確認された。この面光源23により、近距離から広範囲に均一な光を投射することができる。 FIG. 7 shows the irradiation light intensity distribution of the surface light source 23 measured using a photon sensor (LI-COR, LI-250A). It was confirmed that the irradiation was relatively uniform (± 11%) regardless of the distance from the light source. The surface light source 23 can project uniform light over a wide range from a short distance.

CCDカメラ24はIEEE1394bケーブルにてコンピュータ22に接続されている。CCDカメラ24により撮影された画像データは、IEEE1394bケーブルによってコンピュータ22に送信される。 The CCD camera 24 is connected to the computer 22 by an IEEE 1394b cable. Image data photographed by the CCD camera 24 is transmitted to the computer 22 via an IEEE 1394b cable.

ここで、光合成活性評価プログラムについて説明する。この光合成活性評価プログラムはコンピュータ22にインストールされており、コンピュータ22やCCDカメラ24を光合成活性評価装置として作用させるものである。 Here, the photosynthetic activity evaluation program will be described. This photosynthetic activity evaluation program is installed in the computer 22, and causes the computer 22 and the CCD camera 24 to act as a photosynthetic activity evaluation apparatus.

光合成活性評価プログラムにより、コンピュータ22はCCDカメラ24に所定の時間間隔で撮影し、その画像データをコンピュータ22に送信するように指令する。 According to the photosynthetic activity evaluation program, the computer 22 instructs the CCD camera 24 to take images at predetermined time intervals and transmit the image data to the computer 22.

画像を構成する画素データは、それぞれがインダクションカーブを得るためのデータとして使用できるものではあるが、この例では、一つの画像データより1個の蛍光強度データを抽出する。そのために、各画像データについて、植物体領域の抽出を行う。植物体以外の領域にあるものは、照射された光と同じ波長の光を反射するのみなので、ロングパスフィルタを通して撮影された画像上では、強度はほとんどゼロである。したがって、比較的低い閾値で、植物体領域とそれ以外の領域とを簡単に識別できる。各画素の輝度値と閾値を比較し、輝度値が閾値を超えた画素を植物体領域の画素としてカウントするとともに、その画素の輝度値の積算も行う。輝度値の積算値を植物体領域の画素数で除することによって、その画像における平均の蛍光強度を算出することができる。 The pixel data constituting the image can be used as data for obtaining an induction curve, but in this example, one fluorescence intensity data is extracted from one image data. For this purpose, a plant body region is extracted for each image data. What is in a region other than the plant body only reflects light having the same wavelength as the irradiated light, so that the intensity is almost zero on the image taken through the long pass filter. Therefore, the plant body region and other regions can be easily identified with a relatively low threshold. The luminance value of each pixel is compared with a threshold value, and the pixels whose luminance value exceeds the threshold value are counted as pixels in the plant body region, and the luminance values of the pixels are also integrated. By dividing the integrated luminance value by the number of pixels in the plant region, the average fluorescence intensity in the image can be calculated.

得られた蛍光強度データdを時間の順にd1、d2、d3、…dn、…と蓄積していくことにより、インダクションカーブの基データが形成される。撮影間隔をΔtとすれば、dnは時間t=n・Δtにおける蛍光強度データd(t)ということになる。 By accumulating the obtained fluorescence intensity data d in the order of time, d1, d2, d3,... Dn,. If the imaging interval is Δt, dn is fluorescence intensity data d (t) at time t = n · Δt.

一連の撮影が終了すれば、その撮影対象の植物体のインダクションカーブを決定する蛍光強度データd(t)が得られる。この一連の蛍光強度データd(t)より、最大値となる点Pにおける最大蛍光強度P=データd(t)を求める。また、点Pの後に現れる極小点Sとさらにその後に現れる極大点Mの間の平均蛍光強度ave(S:M)を求める。そして、最大蛍光強度Pと平均蛍光強度ave(S:M)の比P/ave(S:M)を求める。この値を撮影対象となった植物体の光合成活性を評価する値とする。 When a series of photographing is completed, fluorescence intensity data d (t) for determining an induction curve of the photographing target plant body is obtained. From this series of fluorescence intensity data d (t), the maximum fluorescence intensity P = data d (t) at the point P that is the maximum value is obtained. Further, the average fluorescence intensity ave (S: M) between the minimum point S appearing after the point P and the maximum point M appearing thereafter is obtained. Then, a ratio P / ave (S: M) between the maximum fluorescence intensity P and the average fluorescence intensity ave (S: M) is obtained. This value is a value for evaluating the photosynthetic activity of the plant body that is the subject of photographing.

ここで、平均蛍光強度ave(S:M)を求める方法として、極小値Sと極大値Mを探すことが考えられる。しかし、インダクションカーブの形状は常に一定ではなく、明瞭な極大・極小が現れないときもある。そこで、ここでは次のような簡便で実用性の高いアルゴリズムを用いた。 Here, as a method for obtaining the average fluorescence intensity ave (S: M), searching for the minimum value S and the maximum value M can be considered. However, the shape of the induction curve is not always constant, and sometimes there is no clear maximum or minimum. Therefore, the following simple and highly practical algorithm was used here.

あらかじめ、測定対象の植物や栽培環境におけるインダクションカーブを測定しておく。そうすると、共通した植物・栽培環境においては、ほぼ同じ時間に最大値P、極小値S、極大値Mが現れることがわかる。そこで、極小値Sが現れる付近の時間を所定の時間範囲の開始時間tsとし、極大値Mが現れる付近の時間を終了時間teとしてこれらの値を保存しておく。そして、開始時間tsと終了時間teの間の時間に対応する蛍光強度データd(t)の平均値を平均蛍光強度ave(S:M)として求める。 An induction curve in a plant to be measured and a cultivation environment is measured in advance. Then, it can be seen that the maximum value P, the minimum value S, and the maximum value M appear at substantially the same time in a common plant / cultivation environment. Therefore, these values are stored in the vicinity of the time when the local minimum value S appears as a start time ts in a predetermined time range and the time near the time when the local maximum value M appears as an end time te. Then, the average value of the fluorescence intensity data d (t) corresponding to the time between the start time ts and the end time te is obtained as the average fluorescence intensity ave (S: M).

一方、最大値Pは比較的明瞭に現れることが多いので、一連の蛍光強度データd(t)の最大値をPとして採用してもよい。また、予め測定したインダクションカーブより最大値となる点Pが現れると想定される時間Pを決定し、この時間Pにおける蛍光強度データd(P)を最大蛍光強度Pとしてもよい。 On the other hand, since the maximum value P often appears relatively clearly, the maximum value of a series of fluorescence intensity data d (t) may be adopted as P. Alternatively, a time P at which a point P having the maximum value appears from an induction curve measured in advance may be determined, and the fluorescence intensity data d (P) at this time P may be used as the maximum fluorescence intensity P.

この実施例についてさらに具体的に説明する。蛍光画像計測は、日没後1時間以上経過した後、暗期条件下にて行った。計測対象となる個体の成長点が画像に収まるように手動でCCDカメラ24の位置を調節した後、LEDパネル光源(面光源23)を作動させ、30秒間励起光を照射し、この間のインダクション現象をノート型PCの内蔵ハードディスクに記録した。成長点とCCDカメラの距離は約60cmであり、カメラのシャッタースピードは0.06秒、フレームレートは15 枚/秒であった。 This embodiment will be described more specifically. The fluorescence image measurement was performed under dark conditions after 1 hour or more after sunset. After manually adjusting the position of the CCD camera 24 so that the growth point of the individual to be measured fits in the image, the LED panel light source (surface light source 23) is operated, and excitation light is irradiated for 30 seconds. Was recorded on the internal hard disk of the notebook PC. The distance between the growth point and the CCD camera was about 60 cm, the shutter speed of the camera was 0.06 seconds, and the frame rate was 15 frames / second.

記録されたクロロフィル蛍光画像は、Visual Basic6.0にて作成した画像解析プログラムを用いて解析した。図8は画像解析プログラムの表示画面の例を示す模式図である。画像解析プログラムでは、植物体領域の抽出および画像毎の平均蛍光強度の算出を自動的に行い、1個体毎にインダクションカーブを出力する。 The recorded chlorophyll fluorescence image was analyzed using an image analysis program created with Visual Basic 6.0. FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a display screen of the image analysis program. The image analysis program automatically extracts the plant body region and calculates the average fluorescence intensity for each image, and outputs an induction curve for each individual.

LEDパネル光源、CCDカメラおよびノート型PCを手動式台車に搭載し、植物工場内の作業通路を移動しながらクロロフィル蛍光画像計測を行い、群落全体を対象とした光合成機能診断を行う。計測は、愛媛大学農学部内の太陽光利用型知的植物工場で栽培されているトマト(Salarum lycopersicum L., 品種: 桃太郎ファイト)群落を対象に、2008年12月17日に開始した。Chl蛍光画像計測の対象個体は、植物工場内に均一に分布するように60個体を選択した。図9は植物工場内の測定対象個体の配置を模式的に示す平面図である。 The LED panel light source, CCD camera and notebook PC are mounted on a manual cart, and the chlorophyll fluorescence image measurement is performed while moving the work passage in the plant factory, and the photosynthetic function diagnosis for the whole community is performed. The measurement was started on December 17, 2008 for a tomato (Salarum lycopersicum L., variety: Momotaro Fight) community cultivated at a solar-powered intelligent plant factory in the Faculty of Agriculture, Ehime University. Chl fluorescence image measurement target individuals were selected so that 60 individuals were uniformly distributed in the plant factory. FIG. 9 is a plan view schematically showing the arrangement of measurement target individuals in the plant factory.

また、この発明により得られる診断値の妥当性を確認するために、測定対象の植物のクロロフィル(以下、Chlと示す)の濃度およびChl a/b比の測定を行った。Chl蛍光画像計測の対象となる個体の中から18個体(図9の●の個体)を対象とし、Chl濃度およびChl a/b比の測定を行った。各個体から採取した3枚の葉からそれぞれコルクボーラーで直径1.15cmの葉片を切り抜き、これらを試験管に入れ、冷暗所にてDMFに24時間浸して得られたChl抽出液をセルに分注し、分光光度計((株)日立製作所, U-1100)を用いて646.8nm、 663.8nm、 750.0nmの吸光度A646.8、A663.8、A750を測定し、Porra et al.(1989)の式を用いてChl aおよびb濃度を算出した。この式は、次の通りである。
Chl a 量(μg ml-1)=12.00 × (A663.8 − A750) − 3.11 × (A646.8 − A750)
Chl b 量(μg ml-1)=20.78 × (A646.8 − A750) − 4.88 × (A663.8 − A750)
In order to confirm the validity of the diagnostic value obtained by the present invention, the concentration of the chlorophyll (hereinafter referred to as Chl) and the Chl a / b ratio of the plant to be measured were measured. Chl concentration and Chl a / b ratio were measured for 18 individuals (individual circles in FIG. 9) among individuals targeted for Chl fluorescence image measurement. Cut out leaves of 1.15cm in diameter with a cork borer from three leaves collected from each individual, put them in a test tube, and dispense the Chl extract obtained by soaking in DMF for 24 hours in a cool and dark place. , The absorbance A 646.8 , A 663.8 , A 750 at 646.8 nm, 663.8 nm, 750.0 nm was measured using a spectrophotometer (Hitachi, Ltd., U-1100), and the equation of Porra et al. (1989) was calculated. Used to calculate Chl a and b concentrations. This equation is as follows.
Chl a amount (μg ml- 1 ) = 12.00 × (A 663.8 − A 750 ) − 3.11 × (A 646.8 − A 750 )
Chl b amount (μg ml -1 ) = 20.78 × (A 646.8 − A 750 ) − 4.88 × (A 663.8 − A 750 )

図10に植物工場内のトマト個体を対象として計測されたインダクションカーブを示す。インダクションカーブの形状の変化を数値評価するために、S〜Mの間のChl蛍光強度の平均値に対するPのChl蛍光強度の比を算出することとし、これをP/ave(S:M)と定義した。励起光照射開始からSおよびMの出現までにかかる時間を調べるために、20個体を対象としてインダクションカーブを測定したところ、Sは励起光照射開始から約13.5秒後(開始時間ts)、Mは約20.7秒後(終了時間te)に出現することがわかった。図11はこのインダクションカーブの測定例を示すグラフである。この結果に基づき、ave(S:M)は、励起光照射開始から13.5秒後から20.7秒後のChl蛍光強度の平均値とした。 FIG. 10 shows an induction curve measured for a tomato individual in a plant factory. In order to numerically evaluate the change in the shape of the induction curve, the ratio of the Chl fluorescence intensity of P to the average value of the Chl fluorescence intensity between S and M was calculated, and this was expressed as P / ave (S: M). Defined. In order to investigate the time taken from the start of excitation light irradiation to the appearance of S and M, an induction curve was measured for 20 individuals. S was about 13.5 seconds after the start of excitation light irradiation (start time ts), and M was It was found to appear after about 20.7 seconds (end time te). FIG. 11 is a graph showing a measurement example of the induction curve. Based on this result, ave (S: M) was defined as the average value of the Chl fluorescence intensity from 13.5 seconds to 20.7 seconds after the start of excitation light irradiation.

図12はChl a/b比とP/ave(S:M)の関係を示すグラフである。両者には有意な相関(R=0.82,p<0.05)が確認された。すなわち、この発明で得られる値P/ave(S:M)は植物の光合成活性評価の指標となりうる根拠が確認された。Chl aとChl bの構成比と光合成機能の関係は、光合成を行う他の植物にも共通であるので、この光合成活性評価方法は、さまざまな種の栽培植物に適用できることが示された。 FIG. 12 is a graph showing the relationship between the Chl a / b ratio and P / ave (S: M). A significant correlation (R = 0.82, p <0.05) was confirmed between the two. That is, it was confirmed that the value P / ave (S: M) obtained in the present invention can serve as an index for evaluating the photosynthetic activity of plants. Since the relationship between the composition ratio of Chl a and Chl b and the photosynthetic function is common to other plants that perform photosynthesis, this photosynthesis activity evaluation method was shown to be applicable to various types of cultivated plants.

この光合成活性評価方法によって得られた評価に基づいて、二酸化炭素マイクロバブル含有水の供給を制御することによって、植物の光合成活性に応じた二酸化炭素の供給が行える。例えば、P/ave(S:M)の値が高い区域や個体の植物に対して優先的に二酸化炭素マイクロバブル含有水を供給することができる。また、P/ave(S:M)の値が高い時期により多くの二酸化炭素マイクロバブル含有水を供給してもよい。 Based on the evaluation obtained by this photosynthetic activity evaluation method, carbon dioxide can be supplied in accordance with the photosynthetic activity of the plant by controlling the supply of water containing carbon dioxide microbubbles. For example, water containing carbon dioxide microbubbles can be preferentially supplied to a region having a high P / ave (S: M) value or an individual plant. Further, more water containing carbon dioxide microbubbles may be supplied at a time when the value of P / ave (S: M) is high.

この実施例は、SPAの原理に基づく二酸化炭素供給の一例である。それ以外にも、たとえばサーモグラフィなどで葉温を測定し、葉温が所定値を超えたときに二酸化炭素マイクロバブル含有水を噴霧することができる。これによって、葉を冷却して熱ストレスを軽減するとともに、より多くの光を受けているときに多くの二酸化炭素を供給し、効果的に光合成を促進できる。また、日射センサの値に基づいて、より日射の強いときに、より多くの二酸化炭素マイクロバブル含有水を噴霧するように制御することもできる。 This embodiment is an example of carbon dioxide supply based on the SPA principle. In addition, the leaf temperature can be measured by, for example, thermography, and when the leaf temperature exceeds a predetermined value, water containing carbon dioxide microbubbles can be sprayed. As a result, the leaves can be cooled to reduce heat stress, and more carbon dioxide can be supplied when receiving more light, thereby effectively promoting photosynthesis. Further, based on the value of the solar radiation sensor, it can be controlled to spray more carbon dioxide microbubble-containing water when the solar radiation is stronger.

1.二酸化炭素マイクロバブル含有水供給装置
2.マイクロバブル発生装置
3.二酸化炭素供給源
4.噴霧ノズル
5.給水管
6.排水管
7.水槽
8.密閉容器
9.二酸化炭素供給チューブ
10.二酸化炭素取込口
11.配水管
13.動力ポンプ
14.電磁弁
15.制御器
21.光合成活性評価装置
22.コンピュータ
23.面光源(LEDパネル光源)
1. 1. Carbon dioxide microbubble-containing water supply device 2. Microbubble generator 3. Carbon dioxide source 4. 4. Spray nozzle 5. Water supply pipe 6. Drain pipe Aquarium 8. 8. Airtight container Carbon dioxide supply tube 10. Carbon dioxide intake port 11. Water pipe 13. Power pump 14. Solenoid valve 15. Controller 21. Photosynthesis activity evaluation device 22. Computer 23. Surface light source (LED panel light source)

Claims (4)

マイクロバブル発生装置に二酸化炭素と水を導入して二酸化炭素マイクロバブル含有水を生成し、この二酸化炭素マイクロバブル含有水を噴霧ノズルで栽培植物の局所に対して微小水滴として吐出する二酸化炭素マイクロバブル含有水供給方法。 Carbon dioxide microbubbles that introduce carbon dioxide and water into a microbubble generator to produce water containing carbon dioxide microbubbles, and discharge the carbon dioxide microbubble-containing water as fine water droplets to the local area of cultivated plants with a spray nozzle Containing water supply method. 二酸化炭素マイクロバブルの大きさを30μm未満とし、微小水滴の大きさを30μm以上とする請求項1に記載の二酸化炭素マイクロバブル含有水供給方法。 The carbon dioxide microbubble-containing water supply method according to claim 1, wherein the carbon dioxide microbubble size is less than 30 μm and the minute water droplet size is 30 μm or more. 夜間において光を植物体に照射し、異なる測定時間tにおいて植物体からの蛍光強度データd(t)を測定し、蛍光強度データd(t)を時系列に並べたときの最大値となる点Pにおける最大蛍光強度P=データd(t)を求め、点Pの後に現れる極小点Sとさらにその後に現れる極大点Mの間の平均蛍光強度ave(S:M)を求め、最大蛍光強度Pと平均蛍光強度ave(S:M)の比P/ave(S:M)を求めて、得られたP/ave(S:M)に基づいて二酸化炭素マイクロバブル含有水の供給を制御する請求項1または請求項2に記載の二酸化炭素マイクロバブル含有水供給方法。 Point that becomes the maximum value when the plant body is irradiated with light at night, the fluorescence intensity data d (t) from the plant body is measured at different measurement times t, and the fluorescence intensity data d (t) is arranged in time series The maximum fluorescence intensity P at P = data d (t) is obtained, and the average fluorescence intensity ave (S: M) between the minimum point S appearing after the point P and the maximum point M appearing thereafter is obtained, and the maximum fluorescence intensity P The ratio P / ave (S: M) of the average fluorescence intensity ave (S: M) is calculated, and the supply of carbon dioxide microbubble-containing water is controlled based on the obtained P / ave (S: M) The water supply method containing carbon dioxide microbubbles according to claim 1 or 2. マイクロバブル発生装置と、マイクロバブル発生装置へ二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給源と、マイクロバブル発生装置により生成された二酸化炭素マイクロバブル含有水を栽培植物の局所に対して微小水滴として吐出する噴霧ノズルとを有する二酸化炭素マイクロバブル含有水供給装置。 A microbubble generator, a carbon dioxide supply source that supplies carbon dioxide to the microbubble generator, and a spray that discharges water containing carbon dioxide generated by the microbubble generator as fine water droplets to the local area of the cultivated plant A water supply device containing carbon dioxide microbubbles having a nozzle.
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