JP2014161337A - Device and method for applying carbon dioxide gas to crop cultivated in greenhouse, etc. - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はハウス等の栽培作物への炭酸ガスの施用において、栽培作物の葉部分に集中的に炭酸ガスを施用する炭酸ガス施用装置とその施用方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a carbon dioxide gas application apparatus that intensively applies carbon dioxide gas to a leaf portion of a cultivated crop and its application method in the application of carbon dioxide gas to a cultivated crop such as a house.
ハウス内の栽培作物に炭酸ガスを施用する方法としては、作物の下部に近接して送気管を設置し当該送気管から炭酸ガスを施用する方法や、炭酸ガスを新鮮な空気と混合し適正な炭酸ガス濃度にしたガスを当該送気管から施用する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Carbon dioxide can be applied to the cultivated crops in the house by installing an air pipe near the bottom of the crop and applying carbon dioxide from the air pipe, or by mixing carbon dioxide with fresh air. A method of applying a gas having a carbon dioxide gas concentration from the air supply pipe has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1の炭酸ガスのみを施用する方法は、栽培作物に近接した場所の畝上に設置した送気管から炭酸ガスを放出し、炭酸ガスを栽培作物の葉の裏側の気孔に触れさせながら上昇させ天窓に至る迄に相当量の炭酸ガスを葉に吸収させる方法であるが、炭酸ガスの施用量を制御せず炭酸ガスを施用する方法であり、ハウス内全体に炭酸ガスを施用する方法に比べれば効率的であるが、炭酸ガス量が多すぎると必要量以上の炭酸ガスが流出してしまうという問題があった。また、新鮮な空気と混合して適正濃度とし施用する方法も、必要量以上の炭酸ガスが流出してしまうという問題があり、炭酸ガスの効率的な施用方法ではなかった。また、近年、栽培ベッドを載せた栽培ベンチを移動させることにより通路となる部分を減らし、固定式より多くの栽培ベッドを設置することができる栽培ベッド移動式システムが実用化されているが、栽培ベッドの移動の妨げになる特許文献1の方法は使用できないという問題があった。 However, the method of applying only carbon dioxide gas in
本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的はハウス等において、畝の栽培作物や地面に固定された栽培ベッドの栽培作物のみでなく、栽培ベッド移動式システムへも、栽培作物の葉部分に集中的に炭酸ガスを施用し、必要量以上の炭酸ガスの流出をできるだけ抑制する炭酸ガス施用装置とその施用方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to cultivate not only cultivated crops of straw or cultivated crops fixed on the ground, but also cultivated bed mobile systems in a house or the like. An object of the present invention is to provide a carbon dioxide gas application device and its application method that intensively apply carbon dioxide gas to the leaves of crops and suppress the outflow of carbon dioxide gas more than necessary.
上記課題を解決するため本発明の炭酸ガス施用装置では、下方向や横方向のみに炭酸ガスが施用できるよう炭酸ガス施用チューブの上部を、当該炭酸ガス施用チューブ径に合ったパイプやホースの縦方向部分の1/4〜1/2を取り去り、取り去った部分を下に向けたチューブカバーや、当該炭酸ガス施用チューブの上部の3/4〜1/2部分をテープで覆うテープカバーや、当該炭酸ガス施用チューブの上部に載せる逆凹型カバーや、当該炭酸ガス施用チューブが中央になるように幅が30cmから100cmの透明なシートや板で覆い当該炭酸ガス施用チューブの上部に流れ出る炭酸ガスを遮蔽する遮蔽カバーを使用し、炭酸ガス施用チューブとして外径10〜30mmのゴム製や塩化ビニル製の多孔質潅水チューブを用いて、カバー付き炭酸ガス施用チューブとして使用する。パイプやホースやカバーの材質は、金属製、ゴム製、塩化ビニル製、アクリル製、ポリエチレン製等のプラスチック製のものが使用でき、シートや板の材質は、塩化ビニル製、アクリル製、ポリエチレン製等の透明なプラスチック製のものが使用できる。当該カバー付き炭酸ガス施用チューブは栽培作物に炭酸ガスを施用できる場所に設置する。炭酸ガスを当該カバー付き炭酸ガス施用チューブに流す方法は、片端を閉じ一方から流す方法や両端から流す方法がある。また、当該カバー付き炭酸ガス施用チューブを空中に吊るす梁としてカバーをそのまま使用することもできるが、栽培作物へ太陽光ができるだけあたるように粱を設置し吊るしたり、載せたりすることが望ましい。 In order to solve the above problems, in the carbon dioxide gas application device of the present invention, the upper part of the carbon dioxide gas application tube is placed in the vertical direction of the pipe or hose suitable for the diameter of the carbon dioxide gas application tube so that the carbon dioxide gas can be applied only in the downward direction or the horizontal direction. Remove the 1/4 to 1/2 of the direction part, the tube cover with the removed part facing downward, the tape cover that covers the upper 3/4 to 1/2 part of the carbon dioxide gas application tube with tape, Cover with a concave sheet cover placed on the top of the carbon dioxide application tube, or a transparent sheet or plate with a width of 30 cm to 100 cm so that the carbon dioxide application tube is in the center, and shield the carbon dioxide flowing out from the top of the carbon dioxide application tube Use a shielding cover, and use a porous irrigation tube made of rubber or vinyl chloride with an outer diameter of 10 to 30 mm as a carbon dioxide gas application tube. Used as a carbon dioxide application tube. Pipes, hoses, and covers can be made of metal, rubber, vinyl chloride, acrylic, polyethylene, or other plastic materials, and sheets and plates can be made of vinyl chloride, acrylic, polyethylene. Transparent plastics such as can be used. The covered carbon dioxide gas application tube is installed in a place where carbon dioxide can be applied to the cultivated crop. There are two methods of flowing carbon dioxide through the cover-attached carbon dioxide gas application tube, one of which is closed from one end and the other from both ends. In addition, the cover can be used as it is as a beam for suspending the carbon dioxide gas application tube with the cover in the air, but it is desirable to install and suspend or place a cocoon so that sunlight is applied to the cultivated crop as much as possible.
当該カバー付き炭酸ガス施用チューブを設置するための梁や柱を設置する場所は畝の栽培作物や固定された栽培ベッドの栽培作物や、栽培ベッド移動式システムの移動する栽培ベッドとその栽培作物の移動の妨げとならない場所とする。炭酸ガス施用装置の一部である炭酸ガス濃度計のガス吸引口の設置場所は、栽培作物の畝や固定された栽培ベッドや栽培ベッド移動式システムの移動する栽培ベッドで、当該カバー付き炭酸ガス施用チューブから一番離れた畝や栽培ベッドの端に位置する栽培作物と触れない上部あるいは横部分とする。例えばイチゴの栽培ベッド移動式システムでは、栽培ベッドにほぼ均一に炭酸ガスが施用されるよう全体の栽培ベッドの中心部近くの数箇所に当該カバー付き炭酸ガス施用チューブを設置し、栽培ベッドが周回するときに一番外側の端に位置する横移送ユニット部上の栽培ベッドの栽培作物と触れない横部分に炭酸ガス濃度計のガス吸引口を設置する。照度によって炭酸ガスの施用を制御する場合は、炭酸ガス施用装置と接続された照度計をハウス内で栽培作物が日陰にならない場所に設置する。 The place where the beams and pillars for installing the covered carbon dioxide application tube are installed is the cultivated crops of straw, the cultivated crops of the fixed cultivated bed, A place that does not hinder movement. The location of the gas suction port of the carbon dioxide concentration meter, which is part of the carbon dioxide gas application device, is the cultivated crop ridge, the fixed cultivation bed, or the cultivation bed that is moved by the cultivation bed mobile system. The upper part or the side part not touching the cultivated crop located at the edge of the ridge or the cultivation bed farthest from the application tube. For example, in the strawberry cultivation bed mobile system, the covered carbon dioxide application tubes are installed in several places near the center of the entire cultivation bed so that the cultivation bed is applied almost uniformly, and the cultivation bed circulates. A gas suction port of a carbon dioxide concentration meter is installed in the lateral part where the cultivation bed on the lateral transfer unit located at the outermost end does not come into contact with the cultivated crop. When the application of carbon dioxide gas is controlled by the illuminance, an illuminometer connected to the carbon dioxide gas application device is installed in a place where the cultivated crop is not shaded.
炭酸ガス施用量を制御する方法は、当該カバー付き炭酸ガス施用チューブに電磁弁を接続し、電磁弁を炭酸ガスボンベや炭酸ガス貯蔵タンクに接続された流量計付き圧力調整器に接続し、施用時間を制御する場合はタイマーにより設定された時間帯に電磁弁の開閉を行うこととし、施用濃度を制御する場合は炭酸ガス濃度計で炭酸ガス濃度を測定し炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下になった場合に当該電磁弁を開にし、設定上限濃度以上になった場合に当該電磁弁を閉にする制御をシーケンスによって行う。照度によって炭酸ガスの施用を制御する場合は照度計で照度を測定し設定照度値以上になった場合に当該電磁弁を開にし、設定照度値より小さくなった場合に当該電磁弁を閉にする制御をシーケンスによって行うようにし、必要に応じてこれらのタイマー、炭酸ガス濃度計、照度計とシーケンサーやリレーとを組み合わせて炭酸ガスの施用量を制御する。 To control the carbon dioxide application rate, connect a solenoid valve to the carbon dioxide application tube with the cover, connect the solenoid valve to a pressure regulator with a flow meter connected to a carbon dioxide cylinder or carbon dioxide storage tank, and apply time When controlling the application, the solenoid valve is opened and closed during the time set by the timer.When controlling the application concentration, measure the carbon dioxide concentration with a carbon dioxide concentration meter, and the carbon dioxide concentration falls below the set lower limit concentration. In this case, the control is performed according to the sequence so that the solenoid valve is opened in the event of a failure and the solenoid valve is closed when the set upper limit concentration is exceeded. When controlling the application of carbon dioxide gas by illuminance, measure the illuminance with an illuminometer and open the solenoid valve when it exceeds the set illuminance value, and close the solenoid valve when it falls below the set illuminance value The control is performed by a sequence, and the application amount of carbon dioxide is controlled by combining these timer, carbon dioxide concentration meter, illuminometer and a sequencer or relay as necessary.
タイマーによる施用時間制御により光合成の盛んな時間帯にのみ炭酸ガス施用ができ、炭酸ガス濃度計による炭酸ガス濃度制御により栽培作物の葉部分の炭酸ガス濃度を一定濃度範囲内となるよう炭酸ガス施用量を制御し、必要以上の炭酸ガスの流出を抑制することができ、照度計で一定照度値以上でのみ炭酸ガス施用することにより、光合成が行われにくい曇天や雨天や夕方から夜間に炭酸ガスを施用しないようにすることができ、それぞれの制御を単独、または組み合わせることにより、光合成に必要な適正量の炭酸ガスを供給することができる。 Carbon dioxide gas can be applied only during the time when photosynthesis is active by controlling the application time with a timer, and carbon dioxide gas is applied so that the carbon dioxide concentration in the leaves of the cultivated crop is within a certain concentration range by controlling the carbon dioxide concentration with a carbon dioxide concentration meter. By controlling the dose and suppressing the outflow of carbon dioxide more than necessary, by applying carbon dioxide only with a illuminance meter above a certain illuminance value, carbon dioxide can be used in cloudy or rainy weather where it is difficult to carry out photosynthesis or at night from evening By applying each control alone or in combination, an appropriate amount of carbon dioxide required for photosynthesis can be supplied.
本発明に係る炭酸ガス施用装置によれば、ハウス等において、畝や地面に固定された栽培ベッドの栽培作物のみでなく、栽培ベッド移動式システムのように移動する栽培ベッドの栽培作物へも光合成に必要な適正量の炭酸ガスを効率的に施用することができる。 According to the apparatus for applying carbon dioxide gas according to the present invention, in a house or the like, photosynthesis is performed not only on the cultivation crop on the cultivation bed fixed to the straw or the ground, but also on the cultivation crop on the cultivation bed that moves like the cultivation bed mobile system. An appropriate amount of carbon dioxide necessary for the application can be efficiently applied.
以下、本発明の形態を図1に基づいて説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, although the form of this invention is demonstrated based on FIG. 1, this invention is not limited at all by this.
図1は栽培ベッド移動式システムでの炭酸ガス施用装置と4種類のカバー付き炭酸ガス施用チューブ1の図であり、カバー付き炭酸ガス施用チューブ1の(a)から(d)は炭酸ガス施用チューブ2の上部を、(a)ではチューブカバー3で、(b)ではテープカバー4で、(c)では逆凹型カバー5で、(d)では遮蔽カバー6で覆ったものである。 FIG. 1 is a diagram of a carbon dioxide gas application device and four types of carbon dioxide
カバー付き炭酸ガス施用チューブ1は、両端から炭酸ガスを送る炭酸ガス配管7と接続され、炭酸ガス配管7にはタイマー付きシーケンサー8で制御される電磁弁9を接続し、その先に流量計付き圧力調整器10を接続した炭酸ガスボンベ11に接続される。タイマー付きシーケンサー8には、ガス吸引口12付きの炭酸ガス濃度計13が接続されている。栽培ベッド移動式システムには縦移送ユニット部14と横移送ユニット部15からなる栽培ベッド台16の上に栽培作物が定植された栽培ベッド17が隙間なく載せられ、縦移送ユニット部14と横移送ユニット部15により、栽培ベッド台16上を周回しており、栽培ベッド17の移動の妨げとならない栽培ベッド台16上に生育した栽培作物の頂点部分と接触しない高さ位置にカバー付き炭酸ガス施用チューブ1を載せる柱を設置し、栽培ベッド17と並行にカバー付き炭酸ガス施用チューブ1を設置し、炭酸ガス濃度計13のガス吸引口12を一番外側となる栽培ベッド17の葉と触れない横部分に設置する。 The carbon dioxide
タイマーで決定された時間帯となりガス吸引口12部分の炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下となったことを炭酸ガス濃度計13が検知するとタイマー付きシーケンサー8の制御により電磁弁9が開き炭酸ガスが施用され、施用が続いた場合や曇天や雨天により光合成による炭酸ガス吸収量よりも炭酸ガス施用量が過剰となり設定上限濃度以上となったことを炭酸ガス濃度計13が検知するとタイマー付きシーケンサー8の制御により電磁弁9を閉じる。この開閉を繰り返すことにより、所定時間帯での栽培作物の葉の部分の炭酸ガス濃度が一定濃度範囲となり、必要量以上の炭酸ガスの流出を抑制することができる。 When the carbon dioxide
本装置では省略したが、タイマーのほかにシーケンサー8に照度計を付けて設定した照度値より低い場合に炭酸ガスを流れないようにすることにより、曇天や雨天時や夕方から夜間に炭酸ガスを施用しないようにすることもできる。 Although omitted in this device, in addition to the timer, by attaching an illuminance meter to the
1 カバー付き炭酸ガス施用チューブ
2 炭酸ガス施用チューブ
3 チューブカバー
4 テープカバー
5 逆凹型カバー
6 遮蔽カバー
7 炭酸ガス配管
8 タイマー付きシーケンサー
9 電磁弁
10 流量計付き圧力調整器
11 炭酸ガスボンベ
12 ガス吸引口
13 炭酸ガス濃度計
14 縦移送ユニット部
15 横移送ユニット部
16 栽培ベッド台
17 栽培ベッド1 Carbon dioxide gas application tube with
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JP2016093119A (en) * | 2014-11-13 | 2016-05-26 | 株式会社林養魚場 | Method and device for plant cultivation |
CN107306700A (en) * | 2017-08-22 | 2017-11-03 | 阳光富碳农业科技(天津)有限公司 | A kind of utilization agricultural water increases the method and equipment therefor of carbon dioxide |
CN107960242A (en) * | 2018-01-16 | 2018-04-27 | 山东农业大学 | Heliogreenhouse subregion trickle irrigation and carbon dioxide add rich system and application process |
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