JP2016168024A - 茶樹、又は果樹の（凍霜害回避による）生育育成と生育保護の装置と、その制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、積算温度をもちいて決定した設定温度より、ファン（防霜ファン）とか、スプリンクラー等の凍霜害回避用の手段を起動する方法は無かった。【解決手段】本発明は、作物の温度積算値を基準とした生育システムの構築／圃場の逆転層存在の有無を、把握し、例えば、積算値をもちいて生育ステージと設定温度を決定し、設定温度と、圃場の現在温度を比較する制御部の指令で、ファン、及び／又は、温風機の制御、或いはスプリンクラーの制御を、選択的に稼働可能とする構成である。【選択図】図１

Description

本発明は、圃場（お茶畑）、又は果樹園における、茶樹の芽・葉・茎（枝）とか果樹の芽・葉・茎・果実を凍霜害、又は疫病、或いはお茶・果実の品質低下回避（保護と育成）を達成する装置とその方法であり、例えば、萌芽期前後から、花芽の生育期にかけて、作物として、最も大変で、かつ収穫量、品質等との関連性が極めて高い時期における、防霜ファンと、他の機器とを利用した、総合的な茶、又は果樹の生育育成と生育保護（茶樹、又は果樹の凍霜害回避）の装置と、その方法に関する。

作物、例えば、お茶の耐凍性（安全限界温度）に関し、書物では、次のような説明がある。耐凍性（主として、葉の細胞の耐凍結性を云う）は、お茶の生育ステージより、次のようなこととなる。萌芽１ヶ月前では、樹体温で−９℃において、略５０％以内が担持される。その後、萌芽２週間前では、−５℃において、同じように担持される。また、萌芽直前では、−３℃において、同じように担持される。さらに、一〜二葉期では、−２℃において、同じように担持される。尚、摘採期は、−２．５℃において、同じように担持される。また、お茶の開葉した葉では、下側葉（下位葉）より上側葉（上位葉）が、耐凍性が低く、新芽では、−２℃において、同じように担持される。所謂、耐凍性の担持を、お茶の生育ステージ（生育過程）を想定して捉えた考え方である。又は、圃場等に配備したセンサによる温度管理であり、１８時の観測で、乾球温度が７．５℃で、湿球温度が５．５℃の場合で、かつ湿度が７２％の状況であれば、明日の最低気温は、略０．４℃と推定される。所謂、経験則として捉え得る考え方である。

また、耐凍性を、予め勘案する方法（予測する手段）は、書物では、次のような説明がある。耐凍性の危険頻度は、換言すると、予測する手段として、萌芽以降では、最低気温が−３℃以下の日が、何日あったかにより判断することが望ましいと云われている。所謂、耐凍性を、温度積算値を基準として捉え得る考え方である。

安全限界温度を確保する手段として、従来実行されている手段の中で、一般的で、かつ簡単な手段が、防霜ファンによる、逆転層の空気（暖気）を送風する（吹降ろす）方法と、及び／又は、温風機である。その他として、一部で実施されているのが、スプリンクラーからの水を、葉面、及び／又は、土壌、培地に給水、又は滴下し、水が氷結する際の潜熱を活用し、凍霜害とか、細胞破壊とかを回避する方法である。有効性は考えられるが、給水の後処理、水の手当て等の問題（障害）もあって、研究課題としての実施に留まっている。さらに、耐凍性を科学的に担持する方法も、一部において、後述する文献において、開示されている。
尚、現在の防霜ファンによる凍霜害回避方法では、設定温度以下で稼動するようになっているが、凍霜害が発生しないような気象条件でも防霜ファンが動かしている。そのため電気料金が過多となり農家への負担が大きい、又装置への劣化、損傷も発生し易くなり寿命も短くなる。一部において、防霜ファンの使用頻度を少なくすめために、例えば、生育ステージ毎の温度設定を、経験と習慣等でおこなっている地域もあるが、十分に活用されていない。即ち、生育ステージ毎の温度設定と、この温度設定に基づいた、防霜ファンの制御と、その他の有効な手段（例えば、温風機）との制御等に関して改良の余地が有り得る。

以上の種々の条件を満足し、かつ実効性があると確信して、本出願人も、幾多の発明をしている。一例を挙げると、特開２００８−３５７７５号公報に記載の発明であり、ＨＬセンサ（高・低所センサ）を利用し、防霜ファンをオンオフ制御することで、凍霜外防止と、凍結葉細胞を徐凍（緩徐解凍）することを意図する。また、特開２００８−５７３８号公報に記載の発明であり、ＨＬセンサ、降雨センサ、又は水滴センサと、監視カメラ等の検査機器を駆使し、防霜ファンのオンオフ制御と、オンオフ制御を精緻に実行することで、細胞破壊を回避することと、送風の効率化、及び／又は、生育環境確保を意図する。また、他社の一例を挙げると、特開平２−４４５００号公報に記載の発明であり、地域の気象条件を多元的に収集し、この多元情報を利用して、防霜、取水、放水等を図る。

特開２００８−３５７７５号公報 特開２００８−５７３８号公報 特開平２−４４５００号公報

前記文献１、２、３においては、原則として、防霜ファンを効率的に使用、かつ活用して、凍霜害回避を考える。しかしながら、一面的な利用と考えられ、さらに多面的な
考え方（スプリンクラー、温風機「暖気装置等」との併用等）に対しての、十分な記述は見当たらない。

上記に鑑み、本発明は、請求項１〜請求項６を提供し、課題解決とともに、次のことを意図する。

本発明では、各種の作物の生育環境（凍霜害回避による生育育成と生育保護）と結実環境（収穫向上）維持を可能とする装置と方法とを提供することで、生育環境・結実環境維持に実効性があって、かつ効率的な実行が図れること、又は各種作物を凍霜害、疾病、ウイルス等から保護し、生育環境・結実環境維持、等が図れる。殊に、生育ステージの設定温度と、現在温度との比較（相対制御）で、防霜ファンを始めとして、スプリンクラー、温風機等を制御すること、前述の実効性・各特徴を達成すること、等にある。

請求項１は、圃場（茶樹園）、又は果樹園の空気、又は逆転層の空気を吹降ろすファン、及び／又は、この果樹園に配備したスプリンクラー、或いは温風機と
圃場、又は果樹園に配備した温度センサと、
圃場、又は果樹園における温度を積算した積算値と、
積算値を基に圃場の茶樹、又は果樹園の果樹に対応して決定した生育ステージと、
生育ステージにおける設定温度と、（圃場、又は果樹園）現在温度を比較する制御部と、で構成し、
制御部の指令で、ファン、及び／又は、温風機の制御、或いは前記スプリンクラーの制御を、選択的に稼働可能とする構成とした茶樹、又は果樹の生育育成と生育保護の装置であり、生育環境（凍霜害回避による生育育成と生育保護）と結実環境（収穫向上）維持を、ファン（防霜ファン）を動かし（稼働し）、確保する。しかし、ファンの動き（稼働）のみでは、生育環境と結実環境が確保できない場合には、スプリンクラー、又は、温風機を、組合せることで、最適で実効性があり、かつ効率的に達成できる特徴がある。殊に、請求項１の構成では、近時の低温異常等の気象変動に対しても、十分に対応できることが可能で、極めて、有益である。

請求項２は、圃場（茶樹園）、又は果樹園の空気、又は逆転層の空気を吹降ろすファン、及び／又は、果樹園に配備したスプリンクラー、或いは温風機と、
圃場、又は果樹園に配備した温度センサと、
圃場、又は果樹園における温度を積算した積算値と、
積算値を基に圃場の茶樹、又は前記果樹園の果樹に対応した生育ステージと、
生育ステージにおける設定温度と、（圃場、又は果樹園）現在温度を比較する制御部と、で構成し、
制御部の指令で、スプリンクラーの制御、或いは前記温風機の制御を、選択的に可能とする構成において、
生育ステージにおける設定温度より現在温度が低い場合、ファンを稼働して、逆転層の空気を吹降ろして、凍霜害から保護し、
このファンが作動しても、圃場、又は果樹園の現在温度が、生育ステージの設定温度よりも低い状況では、ファン、及び／又は、温風機の制御、或いはスプリンクラーの制御を、選択的に稼働可能とする構成とし、少なくとも、スプリンクラー使用時には、ファンを停止することを特徴とした茶樹、又は果樹の生育育成と生育保護の方法であり、請求項１と同じ効果が期待できる。

請求項３の発明は、果樹園に設けた湿度センサで、設定値以上の湿度を検知した場合に、ファンに指令し、設定湿度以下になるまで稼動可能とする果樹の生育育成と生育保護（果樹の凍霜害回避）の装置であり、請求項１と同様に生育環境と結実環境維持を、ファンを動かし、確保する。また、作物（茶）周辺の疾病回避と、品質向上が図れる特徴がある。また、近時の低温異常等の気象変動に対応できる特徴がある。また、請求項１と請求項２の構成では、果樹園の湿度管理を図れることで、例えば、みかん等の果実では、皮のぶかぶか感を無くし、かつ色目の劣化防止等に有効性を発揮できる利点がある。

請求項４の発明では、果樹園に設けた湿度センサで、設定値以上の湿度を検知した場合に、ファンに指令し、設定湿度以下になるまで稼動可能とする果樹の生育育成と生育保護（果樹の凍霜害回避）の方法であり、請求項３と同じ効果が期待できる。

請求項５は、茶樹の現在の生育ステージにおける設定温度と現在温度を比較する制御部と、制御部の指令で稼働制御されるファンとでなり、生育ステージの設定温度を、
生育ステージの萌芽時期の前段階の設定温度は、１℃とし、
生育ステージの萌芽時期の設定温度は、２℃とし、
生育ステージの一葉期の設定温度は、その二葉期の設定温度は、４℃、また、その三葉期の設定温度は、５℃とし、
生育ステージの四〜五葉期の設定温度は、６℃とし、
生育ステージの摘採期の設定温度は６℃とする構成であり、請求項１に記載の生育環境と結実環境維持を、ファンを中心として、温風機と、スプリンクラーを、組合せることで、確実に実行できる実効性を備え、かつその目的を合理的に達成できる。また、作物（茶）周辺の疾病回避と、品質向上が図れる特徴がある。また、近時の低温異常等の気象変動に対応できる特徴と、この特徴を達成するためのファン等の動きを制御する設定温度を生育ステージにおいて特定できる実益とがある。

請求項６は、果樹の現在の生育ステージにおける設定温度と現在温度を比較する制御部と、制御部の指令で稼働制御されるファンとでなり、生育ステージの設定温度を、
生育ステージの発芽期の設定温度は、１℃とし、
生育ステージの展葉期の設定温度は、２℃とし、
生育ステージの開花期の設定温度は、３℃とし、
生育ステージの開花期以降の設定温度は、３℃とする構成であり、請求項１に記載の「生育環境と結実環境維持を、ファンを中心として、温風機と、スプリンクラーを、組合せることで、確実に実行できる実効性を備え、かつその目的を合理的に達成できる。また、作物（果樹）周辺の疾病回避と、品質向上が図れる特徴がある。また、近時の低温異常等の気象変動に対応できる特徴と、この特徴を達成するためのファン等の動きを制御する設定温度を生育ステージにおいて特定できる実益とがある。

本発明の防霜ファンと、温度用センサ、並びに略示的に示した温風機の一例を示した全体の模式図である。 本発明の防霜ファンと、温湿度用センサ、並びに略示的に示した温風機の一例を示した全体の模式図である。 本発明の圃場で、スプリンクラーを設置した一例を示した俯瞰図である。 本発明の圃場で、ダクトを設置した一例を示した模式図である。 作物（葉面、又は茶樹）の生育過程の年初めからの積算値（積重ね値）との関係を示した要部の図表である。縦軸に積算値温度を、横軸に日時を示しており、積算値を基にし、生育ステージ（生育過程）を決定する。 図５−１に示した生育ステージを基にして、作物（葉面、又は茶樹）の設定温度を示した。縦軸に設定温度を、横軸に積算値（併せて生育ステージ）を示しており、積算値における設定温度を示している。 作物（果樹）の生育過程の年初めからの積算値（積重ね値）との関係を示した要部の図表である。縦軸に積算値温度を、横軸に日時を示しており、積算値を基にし、生育ステージ（生育過程）を決定する。 図５−３に示した生育ステージを基にした、作物（葉面、又は茶樹）の設定温度図表である。縦軸に設定温度を、横軸に積算値（併せて生育ステージ）を示しており、積算値における設定温度を示している。 作物（りんご）の生育ステージにおける安全限界温度を示している。また、郡山市の生育ステージの例年の日付を示している。 温度の積算値を基に生育ステージを求め、生育ステージにおける温度設定値と現在温度を比較する制御部の指令で、ファン制御、及び／又は、圃場、又は果樹園に配備した温風機制御、或いはスプリンクラー制御を可能とする動作を示したフローチャート図である。（イ）が概念図を、（ロ）が温度制御のフローチャート図を、（ハ）が湿度制御のフローチャート図を示している。

図１は本発明の防霜ファン１（ファン）の一例を示した模式図において、防霜ファン１は防凍・防霜・解凍用ファンであって、一般に云われている逆転層Ｘに設けられている。防霜ファン１には、ファン２と、ファン２用のモータ２００とが設けられている。従って、ファン２の送風と送風停止（ＯＮ、ＯＦＦ制御）は、モータ２００のＯＮ、ＯＦＦ制御で行われる。３は温度センサ、５は温風機、暖房機（温風機）を示している。また、Ｗは作物（茶、果実）、Ｗ２は茶畝を、それぞれ示す。６は建柱、Ｙは風の動きを示す。温度センサ３は、建柱６下側か、又はファン２の風が当たらず、かつ温風機５の影響を受けない箇所で、圃場Ａの内側を入った箇所とし、必要により、葉面Ｗ１、芽、或いは茎と、その近傍とする（単独か複数基）。図面では、温風機５の風が当るように見えるが、略示である。尚、ファン２はガードを付設しないが、ガードを付設する構造もある。

尚、図４の如く、温風機５の茶畝Ｗ２間（一例である）にダクト４を付設し、温風を、葉面、茶樹、茶枝等に効率的、かつ直接的に送風することもできる。また、図示しないが、果樹等に於いても同様である。ダクト４には吹出口４００を複数個設けるか、又は先端を開口する等の手段を設けることも有り得る。

積算温度とは、積算基準温度以上の温度（即ち、一日の平均温度と積算基準温度との差）の積算値である。例えば、某所の圃場Ａの茶樹において、１月１日より考えた場合、図５−１に示した積算値となり、一例として０より５００℃とする。この０より５００℃の積算値より生育ステージを決定する。この一例では、積算値は、下記のようになる。
０〜４０℃は、萌芽前
４０〜８０℃は、萌芽期
８０〜１２０℃は、一葉期
１２０〜１８０℃は、二葉期
１８０〜２２０℃は、三葉期
２２０〜３００℃は、四葉期、五葉期
３００℃は、摘採期
この生育ステージ（積算値）に基づいて、図５−２に示した、図表を基に設定温度を決定する。

従って、ファン２は、圃場Ａの気温が、設定温度以下となった際に、ＯＮ制御される。一例では、請求項５と図５−２に示した設定温度と比較して、ファン２のＯＮ・ＯＦＦ制御をする。制御部７では、図５−２に示した、現在の生育ステージの設定温度と現在温度が比較され、原則として、相対制御で各手段を採用する。例えば、設定温度以下の場合、ファン２が動かし、作物Ｗを凍霜害から保護する装置、また、作物の生育環境・結実環境維持を可能とする装置である。下記の考えと、実例を基にして、本発明を、順次、説明する。

図５−１に示した一例に基づき、作物Ｗの生育ステージにおける設定温度と、積算値との関係を示した図５−２の図表において、縦軸には、制御部７で現在温度と比較される設定温度を、横軸には、積算値を示しており、萌芽期から摘採期の段階を示している。例えば、図５−１の図表において１月２９日は萌芽期であり、また図５−２の図表より萌芽期の設定温度は、２℃となり、この設定温度２℃と現在温度を比較して設定温度２℃以下の場合、ファン２をＯＮし、逆転層Ｘの空気を吹降ろす（暖気を暖かい風として吹降ろす）構造である。作物Ｗの生育環境・結実環境維持ができる。これまでの実験では、この萌芽期においては、作物Ｗの耐凍性は、−３℃とされており、本発明の方法で、前述の如く、設定温度２℃と比較し、現在温度が設定温度２℃より低い場合、ファン２のＯＮにより、生育環境・結実環境維持ができる。このようなファン２の動作を目的とする（以下、同じ）。そして、図５−１より３月１２日は一葉期であり、図５−２より一葉期の設定温度は３℃となる。この設定温度３℃と現在温度を比較し３℃より低い場合は、ファン２をＯＮし、逆転層Ｘの空気を吹降ろす構造である。作物Ｗの芽の生育環境・結実環境維持ができる。これまでの実験では、この一葉期においては、作物Ｗの耐凍性は、−２℃とされており、本発明の方法で、前述の如く、設定温度３℃と比較し現在温度が３℃より低くなった場合、ファン２のＯＮにより、生育環境・結実環境維持ができる。一般には、摘採前は、最も、温度管理に注意をはらう必要があり、例えば、４月１０日は四・五葉期であり、図５−２より設定温度は６℃となる。現在温度が６℃より低くなれば、ファン２をＯＮし、逆転層Ｚの暖気を暖かい風として吹降ろす構造である。作物Ｗの、少なくとも、一葉期（一番茶）〜五葉期の生育環境・結実環境維持ができる。これまでの実験では、この摘採前においては、作物Ｗの耐凍性は、−２．５℃とされており、本発明の方法を採用し、前述の如く、６℃を基準として、ファン２のＯＮにより、生育環境・結実環境維持ができる。

例えば、請求項５の如く、ファン２（防霜ファン１）の制御の設定温度と現在温度を比較する制御部７の構成であり、
生育ステージの萌芽時期までの設定温度は、影響が少なく、例えば、１℃とし、
生育ステージの萌芽時期の前段階の設定温度は、１℃とし、ファン２を動かしても、この１℃より低い現在温度（例えば（設定温度（１℃）−２℃＝−１℃））のときは、スプリンクラー１０、又は温風機５を動かす。
生育ステージの萌芽時期の設定温度は、２℃とし、これより低い現在温度（例えば（設定温度（２℃）−２℃＝０℃））のときは、スプリンクラー１０、又は温風機５を動かす。
生育ステージの萌芽後の一葉期の設定温度は、３℃で、これより低い現在温度（例えば（設定温度（３℃）−２℃＝１℃））のときは、ファン２を動かしても３℃を回復しないときは、スプリンクラー１０、又は温風機５を動かす。
生育ステージの摘採前の四・五葉期の設定温度は、６℃で、これより低い現在温度（例えば（設定温度（６℃）−２℃＝４℃））のときは、ファン２を動かしても３℃を回復しないときは、スプリンクラー１０、又は温風機５を動かす構成である。尚、スプリンクラー１０を動かすときは、ファン２を停止することも可能である。

この設定温度を基準として制御される。この制御が、少なくとも、ファン２のＯＮ、ＯＦＦにより、「生育環境・結実環境維持を、ファン２を中心として、かつファン２でカバーするとともに、より低い温度のときは、スプリンクラー１０、及び／又は、温風機５をＯＮ、ＯＦＦする構成としたので、確実に実行できる実効性を備え、かつその目的を合理的に達成できる。また、作物（茶）周辺の疾病回避と、品質向上が図れる」特徴がある。より低温のときは、最初にスプリンクラー１０を、ＯＮ、ＯＦＦし、また、温風機５をＯＮ、ＯＦＦする構成が望ましい。その理由は、コスト面と経験則、及び付帯設備面等の関係である。

次に他の作物Ｗの果樹では、図５−３に示したように積算値より生育ステージを決めることができる。
この一例では、
２００℃は、発芽期
２００〜３８０℃は、展葉期
３８０〜５００℃は、開花期
この生育ステージ（積算値）に基づいて、図５−４に示した図表をもとに、設定温度を決定する。

果樹の生育ステージに基づいて、図５−４に示した、図表を基に設定温度を決定する。制御部７で現在温度と比較し、ファン２を動かし、圃場Ａの気温が、設定温度以下となった際に、ＯＮ制御される。一例では、請求項６と図５−４に示した設定温度と比較して、ファン２のＯＮ・ＯＦＦ制御をする。制御部７では、図５−４に示した、現在の生育ステージの設定温度と現在温度が比較され、設定温度以下の場合、ファン２を動かし、作物Ｗの生育環境・結実環境維持ができる。下記のような、考えと、実例を基にして、本発明を説明する。基本的な温度管理は、萌芽後（発芽後）においては、原則として、１週間に１℃上げた制御を行うことが、利便性があり、また、簡易でスムースな操作が行える。

他の作物Ｗの果樹では、その生育ステージより設定温度と現在温度を制御部７で比較し、設定温度より現在温度が低い場合には、ファン２を稼動させ、確実な圃場の作物Ｗの生育環境・結実環境維持ができる。下記のような、考えと、実例を基にして、図５−３、図５−４に示した一例に基づき、作物Ｗについて順次、説明する。

例えば、請求項６の如く、ファン２の制御の設定温度と現在温度を比較する制御部７の構成であり、
生育ステージの発芽時期までの設定温度は、影響が少なく、例えば、ファン２を動かしても、この１℃より低い現在温度（例えば（設定温度（１℃）−２℃＝−１℃））のときには、スプリンクラー１０、又は温風機５を動かす。
生育ステージの展葉期の設定温度は、２℃で、これより低い現在温度（例えば（設定温度（２℃）−２℃＝０℃））のときには、スプリンクラー１０、又は温風機５を動かす。
生育ステージの開花期の設定は、３℃で、ファン２を動かしても、これより低い現在温度（例えば（設定温度（３℃）−２℃＝１℃））のときには、スプリンクラー１０、又は温風機５を動かす構成である。尚、スプリンクラー１０を動かすときは、ファン２を停止することも可能である。

そして、図５−５は、２５年度の福島県農林水産部農業振興課の資料を基に作図した。例えば、発育ステージの順番は、発芽期、花蕾赤色、花弁露出、開花、満開期、開花終期等である。この発育ステージの順番における状態と日時（日程）に関する一例を示している。また、作物Ｗの種類は、りんごを示している。

この設定温度を基準として制御される。この制御が、少なくとも、ファン２のＯＮ、ＯＦＦにより、「生育環境・結実環境維持を、ファン２を中心として、かつファン２でカバーするとともに、設定温度より、更に低温のときは、温風機５、及び／又は、スプリンクラー１０をＯＮ、ＯＦＦする構成としたので、確実に実行できる実効性を備え、かつその目的を合理的に達成できる。また、作物（果樹）周辺の疾病回避と、品質向上が図れる特徴がある。或いは、設定温度より低温のときは、温風機５をＯＮ、ＯＦＦする構成が望ましい。その他は前述の請求項５に準ずる。

本発明は、作物Ｗ、及び／又は、成長ステージの葉面Ｗ１の耐凍性を基本とし、制御部７に、耐凍性を凌駕する設定温度（少なくとも、４〜５℃を超えた数値温度）を設定し、確実な圃場Ａの作物Ｗの生育環境・結実環境維持ができる。このように、耐凍性を凌駕する設定温度を、制御部７に設定することがポイントである。

図２は、作物Ｗの葉面Ｗ１の近傍に湿度センサ８を設置した実施例であり、請求項２で生育ステージにおける設定温度以下（または、以上）のとき、湿度センサ８が、所定以上の湿度を検出した場合には、制御部７を介して、ファン２をＯＮして、葉面Ｗ１、枝、幹、又は幹、茎等の周囲、及び／又は、直接的に風の流れを確保できる。また、葉面Ｗ１が凍結した場合においては、ファン２をＯＮして、凍結葉細胞を徐凍（緩徐解凍）することで、細胞破壊を回避する。このファン２のＯＮで、例えば、作物Ｗの生育環境維持・結実環境維持と、病害虫発生回避を始めとして、ウイルスによる悪疫排除等が図れる実益がある。

図３は、圃場Ａでのスプリンクラー１０の設置状態であり、茶畝Ｗ２間に多数本立設する一例を示した模式図である。その他、図示しないが、圃場Ａの適所に設けた建柱６、及び／又は、防霜ファン１にスプリンクラー１０を設置することも有り得る。スプリンクラー１０は、葉面Ｗ１、茎、枝、幹、又はその他等の何れかに、近傍、又は直接的に設置することもあり得る。尚、果樹園でのスプリンクラー１０の設置は、圃場Ａの設置に準ずる。このスプリンクラー１０による水（給水）を、葉面Ｗ１、及び／又は、土壌、培地に給水、又は滴下し、水が氷結する際の潜熱を活用し、また、略０℃以下にならない状況を確保し、生育環境・結実環境維持ができること（凍霜害回避）、又は解凍には、ファン２を利用し、凍結葉細胞を徐凍して、細胞破壊を回避する。有効性に併せて、給水の後処理を考慮し、圃場Ａの略全体に均等に行うこと、又は水の手当て等の問題に関しては、温風機５との併用とか、給水後の防霜ファン１の一時的な稼働とを考えて、実効性がある方法を採用する。尚、給水は、その他として、例えば、土壌、培地では、塩分等の障害物除去にも効果がある。

以上の説明では、防霜ファン１と、温風機５、或いはスプリンクラー１０を、総合的に使用した一例を説明したが、この三者の中からの選択使用とか、場合により、単独使用等の各種の組合せが可能であり、常に最適な使用を選択、かつ実施する。尚、図示しないが、風センサも同じである。

図６は、作物Ｗの各生育ステージにおける積算値、及び温湿度センサ、又は風速センサ（図示せず）のセンサ数値を、入力した制御部７の指令で、ファン制御、及び／又は、圃場Ａ、又は果樹園（図示せず）に配備した温風機５制御か、或いはスプリンクラー１０制御を可能とする動作（或いは、図示しないが、温風機５制御、及び／又は、スプリンクラー１０制御を可能とする動作）を示したフローチャート図である。（イ）の如く、温湿度センサからの現在の温湿度データを、制御部７に入力し、防霜ファン１、温風機５、又はスプリンクラー１０を、それぞれ個別制御か、又はこれらを選択的に制御か、或いは組合せ制御する等を意図した構成である。（ロ）の温度管理では、（ＳＴ−１）−（ＳＴ−３）の手段により温度管理し、そのデータを制御部７に入力する。制御部７において、生育ステージに基づいて温度設定（値）を決定し、かつ温度設定に基づき（ＳＴ−３）と（ＳＴ−４）の手段で防霜ファン１のＯＮか否かの判断をする。例えば、（ＳＴ−６）の如く、作物Ｗ周辺の温度が低いか、又はその近傍（耐凍性が脅かされるか、又は蓋然性がある）ときには、制御部７は、（ＳＴ−６）、（ＳＴ−７）の如く、防霜ファン１を運転する。（ＳＴ−８）において、温風機５、及び／又は、スプリンクラー１０のＯＮか否かの判断をする。そして、（ＳＴ−９）の温風機５（ヒーターと書する）の運転か、又はスプリンクラー１０の運転となる。

前記（ＳＴ−８）において、作物Ｗ周辺の温度が高いか、又はその近傍（耐凍性が担持されていか、担保される蓋然性がある）ときには、温風機５、又はスプリンクラー１０は停止し、待機状態になる。また、（ＳＴ−６）において、作物Ｗ周辺の温度が高い（耐凍性が担持されている）ときには、ファン２は停止し、待機状態になる。

（ハ）の湿度管理では、（ＳＴ−１）−（ＳＴ−３）の手段により温度管理し、そのデータを制御部７に入力する。制御部７において、生育ステージに基づいて温度設定値を決定し、かつ温度設定値に基づき、（ＳＴ−６）において温度設定値以下のとき、（ＳＴ−７）の手段により湿度管理し、そのデータを制御部７において、（ＳＴ−８）の手段で防霜ファン１のＯＮか否かの判断をする。例えば、生育ステージにおける設定温度以下（または、以上）で（ＳＴ−８）の如く、作物Ｗ周辺の湿度が設定値未満（葉面が湿潤していない）、又は近傍数値であるときには、ファン２は停止し、待機状態になる。一方、生育ステージにおける設定温度以下（または、以上）で（ＳＴ−８）の如く、作物Ｗ周辺の湿度が設定値以上（例えば、葉面Ｗ１が湿潤している状況か、又は圃場Ａが湿潤している状況）のときには、ファン２を運転し、正常な状況に戻す。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされる。従って、前述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、特許請求の範囲を限定するものではない。

１ 防霜ファン
２ ファン
２００ モータ
３ 温度センサ
４ ダクト
４００ 孔
５ 温風機
６ 建柱
７ 制御部
８ 湿度センサ
１０ スプリンクラー
１１ ホース
１２ ポンプ
Ａ 圃場
Ｘ 逆転層
Ｙ 風
Ｗ 作物
Ｗ１ 葉面
Ｗ２ 茶畝

本発明は、圃場（お茶畑）、又は果樹園における、茶樹の芽・葉・茎（枝）とか果樹の芽・葉・茎・果実を凍霜害、又は疫病、或いはお茶・果実の品質低下回避（保護と育成）を達成する装置とその方法であり、例えば、萌芽期前後から、花芽の生育期にかけて、作物として、最も大変で、かつ収穫量、品質等との関連性が極めて高い時期における、防霜ファンと、他の機器とを利用した、総合的な茶樹（茶葉）、又は果樹の生育育成と生育保護（茶樹、又は果樹の凍霜害回避）の装置と、その制御方法に関する。

請求項１の発明は、茶樹園又は果樹園の圃場に配備された、空気を吹降ろすファン、及び／又は、スプリンクラー、或いは温風機と、温度センサと、制御部とを備えてなり、
制御部は、圃場における温度を積算して積算値を計算し、積算値に準拠して茶樹又は果樹の生育ステージを決定し、生育ステージに応じて設定温度を変更し、設定温度と現在温度を比較して、ファン、及び／又は、スプリンクラー、或いは温風機に稼働信号又は停止信号を発信するように構成された、茶樹又は果樹の生育育成と生育保護の装置であり、生育環境（凍霜害回避による生育育成と生育保護）と結実環境（収穫向上）維持を、ファン（防霜ファン）を動かし（稼働し）、確保する。しかし、ファンの動き（稼働）のみでは、生育環境と結実環境が確保できない場合には、スプリンクラー、又は、温風機を、組合せることで、最適で実効性があり、かつ効率的に達成できる特徴がある。殊に、請求項１の構成では、近時の低温異常等の気象変動に対しても、十分に対応できることが可能で、極めて、有益である。

請求項２の発明は、請求項１に記載された茶樹又は果樹の生育育成と生育保護の装置の制御方法であって、設定温度より現在温度が低い場合、ファンを稼働して、逆転層の空気を吹降ろして、凍霜害から保護し、ファンが稼働しても圃場の現在温度が、設定温度よりも低い状況では、ファンの稼働と併せて、温風機の稼働をするか、或いはスプリンクラーの稼働をすることを特徴とした茶樹又は果樹の生育育成と生育保護の装置の制御方法であり、請求項１と同じ効果が期待できる。

請求項３の発明は、茶樹又は果樹の生育育成と生育保護の装置は、圃場に配備された湿度センサを有し、湿度センサで設定値以上の湿度を検知した場合に、ファンに指令して、設定湿度以下になるまでファンを稼動させる構成とした茶樹又は果樹の生育育成と生育保護（果樹の凍霜害回避）の装置であり、請求項１と同様に生育環境と結実環境維持を、ファンを動かし、確保する。また、作物（茶）周辺の疾病回避と、品質向上が図れる特徴がある。また、近時の低温異常等の気象変動に対応できる特徴がある。また、請求項１と請求項２の構成では、果樹園の湿度管理を図れることで、例えば、みかん等の果実では、皮のぶかぶか感を無くし、かつ色目の劣化防止等に有効性を発揮できる利点がある。

請求項４の発明では、茶樹又は果樹の生育育成と生育保護の装置は、圃場に配備された湿度センサを有し、湿度センサで設定値以上の湿度を検知した場合に、ファンに指令して、設定湿度以下になるまでファンを稼動させる茶樹又は果樹の生育育成と生育保護（果樹の凍霜害回避）の装置の制御方法であり、請求項３と同じ効果が期待できる。

請求項５の発明は、生育ステージの設定温度を、萌芽時期の前段階の設定温度は１℃とし、萌芽時期の設定温度は２℃とし、一葉期の設定温度は３℃とし、二葉期の設定温度は４℃とし、三葉期の設定温度は５℃とし、四〜五葉期の設定温度は６℃とし、摘採期の設定温度は６℃とする構成であり、請求項１に記載の生育環境と結実環境維持を、ファンを中心として、温風機と、スプリンクラーを、組合せることで、確実に実行できる実効性を備え、かつその目的を合理的に達成できる。また、作物（茶）周辺の疾病回避と、品質向上が図れる特徴がある。また、近時の低温異常等の気象変動に対応できる特徴と、この特徴を達成するためのファン等の動きを制御する設定温度を生育ステージにおいて特定できる実益とがある。

請求項６の発明は、生育ステージの設定温度を、発芽期の前段階の設定温度は１℃とし、展葉期の設定温度は２℃とし、開花期の設定温度は３℃とし、開花期以降の設定温度は３℃とする構成であり、請求項１に記載の「生育環境と結実環境維持を、ファンを中心として、温風機と、スプリンクラーを、組合せることで、確実に実行できる実効性を備え、かつその目的を合理的に達成できる。また、作物（果樹）周辺の疾病回避と、品質向上が図れる特徴がある。また、近時の低温異常等の気象変動に対応できる特徴と、この特徴を達成するためのファン等の動きを制御する設定温度を生育ステージにおいて特定できる実益とがある。

請求項１の発明は、茶樹園又は果樹園の圃場に配備された、空気を吹降ろすファンと、温風機と、温度センサと、制御部とを備えてなるか、又は、ファン、温風機、温度センサ、制御部に加えて、さらにスプリンクラーを備えてなり、
制御部は、圃場における温度を積算して積算値を計算し、積算値に準拠して茶樹又は果樹の生育ステージを決定し、生育ステージに応じて設定温度を変更し、設定温度と現在温度を比較して、ファン、及び／又は、スプリンクラー、或いは温風機に稼働信号又は停止信号を発信するように構成された、茶樹又は果樹の生育育成と生育保護の装置であり、生育環境（凍霜害回避による生育育成と生育保護）と結実環境（収穫向上）維持を、ファン（防霜ファン）を動かし（稼働し）、確保する。しかし、ファンの動き（稼働）のみでは、生育環境と結実環境が確保できない場合には、スプリンクラー、又は、温風機を、組合せることで、最適で実効性があり、かつ効率的に達成できる特徴がある。殊に、請求項１の構成では、近時の低温異常等の気象変動に対しても、十分に対応できることが可能で、極めて、有益である。

Claims (6)

1. 圃場（茶樹園）、又は果樹園の空気、又は逆転層の空気を吹降ろすファン、及び／又は、この果樹園に配備したスプリンクラー、或いは温風機と
   この圃場、又はこの果樹園に配備した温度センサと、
   この圃場、又は前記果樹園における温度を積算した積算値と、
   この積算値を基に前記圃場の茶樹、又は前記果樹園の果樹に対応して決定した生育ステージと、
   この生育ステージにおける設定温度と、現在温度を比較する制御部と、で構成し、
   前記制御部の指令で、前記ファン、及び／又は、前記温風機の制御、或いは前記スプリンクラーの制御を、選択的に稼働可能とする構成とした茶樹、又は果樹の生育育成と生育保護の装置。
2. 圃場（茶樹園）、又は果樹園の空気、又は逆転層の空気を吹降ろすファン、及び／又は、この果樹園に配備したスプリンクラー、或いは温風機と、
   この圃場、又はこの果樹園に配備した温度センサと、
   この圃場、又は前記果樹園における温度を積算した積算値と、
   この積算値を基に前記圃場の茶樹、又は前記果樹園の果樹に対応した生育ステージと、
   この生育ステージにおける設定温度と、現在温度を比較する制御部と、で構成し、
   前記制御部の指令で、スプリンクラーの制御、或いは前記温風機の制御を、選択的に可能とする構成において、
   前記生育ステージにおける設定温度より現在温度が低い場合、前記ファンを稼働して、逆転層の空気を吹降ろして、凍霜害から保護し、
   このファンが作動しても、前記圃場、又はこの果樹園の現在温度が、前記生育ステージの設定温度よりも低い状況では、前記ファン、及び／又は、前記温風機の制御、或いは前記スプリンクラーの制御を、選択的に稼働可能とする構成とした茶樹、又は果樹の生育育成と生育保護の方法。
3. 前記果樹の生育育成と生育保護において、前記果樹園に設けた湿度センサで、設定値以上の湿度を検知した場合に、前記ファンに指令し、設定湿度以下になるまで稼動可能とする構成とした請求項１に記載の果樹の生育育成と生育保護の装置。
4. 前記果樹の生育育成と生育保護において、前記果樹園に設けた湿度センサで、設定値以上の湿度を検知した場合に、前記ファンに指令し、設定湿度以下になるまで稼動可能とする構成とした請求項２に記載の果樹の生育育成と生育保護の方法。
5. 前記茶樹の現在の生育ステージにおける設定温度と現在温度を比較する制御部と、この制御部の指令で稼働制御されるファンとでなり、この生育ステージの設定温度を、
   前記生育ステージの萌芽時期の前段階の設定温度は、１℃とし、
   前記生育ステージの萌芽時期の設定温度は、２℃とし、
   前記生育ステージの一葉期の設定温度は、３℃、その二葉期の設定温度は、４℃、また、その三葉期の設定温度は、５℃とし、
   前記生育ステージの四〜五葉期の設定温度は、６℃とし、
   前記生育ステージの摘採期の設定温度は６℃とする構成とした請求項１に記載の茶樹の生育育成と生育保護の装置。
6. 前記果樹の現在の生育ステージにおける設定温度と現在温度を比較する制御部と、この制御部の指令で稼働制御されるファンとでなり、この生育ステージの設定温度を、
   前記生育ステージの発芽期の設定温度は、１℃とし、
   前記生育ステージの展葉期の設定温度は、２℃とし、
   前記生育ステージの開花期の設定温度は、３℃とし、
   前記生育ステージの開花期以降の設定温度は、３℃とする構成とした請求項１に記載の果樹の生育育成と生育保護の装置。