JP2017063720A - 植物栽培装置及び植物栽培方法 - Google Patents

Abstract

【課題】植物の成長過程を考慮して光を照射することで、植物の成長を効果的に促進させることが可能な植物栽培装置及び植物栽培方法を提供する。【解決手段】植物栽培装置１は、果実植物に対して白色光を照射する白色光照射部２１と、青色光を照射する青色光照射部２２と、赤色光を照射する赤色光照射部２３と、を有する光照射部２０と、果実植物の成長度合いに応じて光照射部２０を制御する光制御部３０と、を備えている。光制御部３０は、白色光照射を行う第１制御と、白色光照射と青色光照射を同時に行う第２制御と、白色照射と赤色照射を同時に行う第３制御と、を順に１サイクル実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、植物栽培装置及び植物栽培方法に係り、特に、内部環境をコントロールした空間内で植物を栽培するために用いられる植物栽培装置及び植物栽培方法に関する。

従来、安全な食材の周年供給を目的として、内部環境をコントロールした閉鎖的又は半閉鎖的な空間内で植物を計画的に生産することが可能な植物工場が広く知られている。植物工場では、一般に養液栽培を利用して人工光を光源として植物を生育させており、空間内の温度、湿度及び二酸化炭素濃度等を制御することで野菜や果物の生産性を向上させている。
この植物工場において果樹や果菜のような果実植物の果実の収量をより増やすべく、果実植物の成長をより促進させるための技術として、果実植物の形態形成に作用する光質（光の波長組成）や光強度を制御することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の植物栽培方法では、植物に赤色光を照射するステップと、植物に青色光を照射するステップとを行い、各ステップの光照射時間を３時間以上４８時間未満とし、赤色光照射ステップと青色光照射ステップからなる照射サイクルを一定期間内に２サイクル以上行うことが開示されている。
当該栽培方法によれば、優れた成長促進効果を得ることができる。

特開２０１５−１１９７３２号公報

ところで、植物の中で特に果実を有する果実植物は一般に収穫までの栽培期間が長く、収穫までに栄養成長期（例えば、葉数、葉身長の増加）、そして生殖成長期（例えば、花芽形成、開花、果実の形成）を経なければならず、成長過程が比較的複雑である。
このような複雑な成長過程を考慮して、果実植物の成長度合いに応じて人工光の光質や光強度を最適化することができれば、より果実植物の成長を促進させることができる可能性がある。
しかしながら、特許文献１のような植物栽培方法では、植物に対して赤色光を照射するステップと青色光を照射するステップとを一定期間内に複数サイクル行う工夫が開示さなされているものの、あくまで所定の照射時間によって赤色照射と青色照射の切り替えを行っていた。そのため、必ずしも、植物の成長度合いに応じて適切な光質や光強度からなる人工光を照射することができない虞があった。
また、植物に対して光質や光強度の異なる光を複数サイクル照射することは、比較的複雑な制御となる虞があり、また植物にとって光合成ための体内調整に支障を生ずる虞があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、植物、特に果実植物の成長過程を考慮して光を照射することで、当該植物の成長を効果的に促進させることが可能な植物栽培装置及び植物栽培方法を提供することにある。
また本発明の他の目的は、シンプルな工程で植物に対して光質や光強度の異なる光を照射することで、当該植物の成長を促進させることが可能な植物栽培装置及び植物栽培方法を提供することにある。

前記課題は、本発明の植物栽培装置によれば、植物に対して白色光を照射する白色光照射部と、青色光を照射する青色光照射部と、赤色光を照射する赤色光照射部と、を有する光照射部と、前記植物の成長度合いに応じて前記光照射部を制御する光制御部と、を備え、該光制御部は、前記白色光照射部による白色光照射を行う第１制御と、前記白色光照射部による白色光照射と、前記青色光照射部による青色光照射とを同時に行う第２制御と、前記白色光照射部による白色照射と、前記赤色光照射部による赤色照射とを同時に行う第３制御と、を順に１サイクル実行すること、により解決される。

上記構成により、植物の成長過程を考慮して光を照射することで、当該植物の成長を効果的に促進させることが可能な植物栽培装置を実現できる。
具体的に説明すると、植物の成長度合いに応じて光照射部を制御するにあたって、まず植物に対して白色光のみを照射することで、植物の栽培初期（栄養成長期）に重要となる葉数や葉身長の増加を促すことができる。
その後、植物に対して白色光と青色光を同時に照射することで、植物の葉数や葉身長の増加を促しながら、同時に生殖成長期の初期に重要となる主茎の花芽形成や開花を促すことができる。
その後、植物に対して白色光と赤色光を同時に照射することで、植物の葉数や葉身長の増加を促しながら、同時に生殖成長期の後期に重要となる脇芽の形成、脇芽からの花芽形成や開花を促すことができる。その結果、主茎から枝（脇茎）にかけて長期間にわたり植物の成長を促進させることができる。
また上記構成により、１サイクルのシンプルな工程で植物に対して光質の異なる光を効果的に照射することで、当該植物の成長を促進させることができる。

このとき、前記植物は、果実を有する果実植物であると良い。
上記構成により、植物の中で、特に成長過程が比較的複雑で、収穫までの栽培期間が長くなる果実植物の成長を効果的に促進させることができる。その結果、主茎から枝にかけて長期間にわたって果実を収穫することができ、収量を増加させることができる。

このとき、前記光制御部は、前記植物において主茎の葉が所定以上の大きさとなったときに前記第１制御を終えて前記第２制御を開始し、前記植物において主茎の花芽が開花を終えたときに前記第２制御を終えて前記第３制御を開始すると良い。
上記構成により、主茎の葉が所定以上の大きさとなって、花芽の形成直前となったときに（生殖成長期の直前となったとき）に白色光と青色光を同時に照射することができ、植物の葉数や葉身長の増加に加えて主茎の花芽形成や開花を促すことができる。
また、植物の主茎の花芽が開花を終えて、果実の肥大が始まるタイミングとなったときに白色光と赤色光を同時に照射することができ、植物の葉数や葉身長の増加に加えて脇芽の形成、脇芽からの花芽形成や開花を促すことができる。その結果、より植物の成長過程を考慮した植物栽培装置となる。

このとき、記第２制御において前記白色光と前記青色光との光強度比が、２：１〜４：１であり、前記第３制御において前記白色光と前記赤色光との光強度比が、２：１〜４：１であると良い。
また、前記青色光及び前記赤色光の光強度が、５０〜７０μｍｏｌ／ｍ^２ｓの光合成光量子束密度であると良い。
上記構成により、植物に対して光質だけでなく光強度の異なる光を効果的に照射することで、当該植物の成長を一層促進させることができる。

このとき、前記光制御部は、前記植物の成長度合いに応じて変化する物性値を検出する検出部を備え、該検出部によって検出された前記物性値が第１の閾値に到達したときに前記第１制御を終えて前記第２制御を開始し、前記検出部によって検出された前記物性値が第２の閾値に到達したときに前記第２制御を終えて前記第３制御を開始すると良い。
上記構成により、より精度の高い切り替えタイミングによって光照射部の制御を実行することができ、植物の成長を一層促進させることができる。
なお、植物の成長度合いに応じて変化する物性値の検出方法としては、例えば植物の形態を画像センシングによって検出する方法や、植物のエチレン濃度を検出する方法、植物の花に紫外線を照射したときの紫外線反射率を検出する方法等が考えられる。

また、植物の成長度合いに応じて前記植物に対して所定の光を照射する植物栽培方法であって、白色光照射を行う第１工程と、白色光照射と、青色光照射とを同時に行う第２工程と、白色照射と、赤色照射とを同時に行う第３工程と、を備え、前記第１工程から前記第３工程までの工程を１サイクル行う植物栽培方法も実現することができる。

本発明の植物栽培装置及び植物栽培方法によれば、植物、特に果実植物の成長過程を考慮して光を照射することで、当該植物の成長を効果的に促進させることができる。
また、シンプルな工程で植物に対して光質や光強度の異なる光を照射することで、当該植物の成長を促進させることができる。

本実施形態の植物栽培装置を説明する図である。 植物栽培装置による光制御の手順及び効果のメカニズムを説明する図である。 試験例１−１の結果を示すグラフであって、青色補光がラズベリー（インディアンサマー）の花芽数に与える影響を示す図である。 試験例１−２の結果を示すグラフであって、青色補光がラズベリー（インディアンサマー）の花芽数に与える影響を示す図である。 試験例１−３の結果を示すグラフであって、青色補光がラズベリー（ヘリテージ）の花芽数に与える影響を示す図である。 試験例２−１の結果を示すグラフであって、赤色補光がラズベリー（インディアンサマー）の花芽数に与える影響を示す図である。 試験例２−２の結果を示すグラフであって、赤色補光がラズベリー（ヘリテージ）の花芽数に与える影響を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図１〜図７を参照して説明する。
本実施形態は、果実植物に対して白色光を照射する白色光照射部と、青色光を照射する青色光照射部と、赤色光を照射する赤色光照射部と、を有する光照射部と、果実植物の成長度合いに応じて光照射部を制御する光制御部と、を備えており、光制御部は、白色光照射を行う第１制御と、白色光照射と青色光照射を同時に行う第２制御と、白色照射と赤色照射を同時に行う第３制御と、を順に１サイクル実行することを特徴とする植物栽培装置の発明に関するものである。

＜植物栽培装置の構成＞
植物栽培装置１は、内部環境をコントロールした閉鎖的又は半閉鎖的な空間内（植物工場内）で果実植物を計画的に生産するために用いられるものである。
植物栽培装置１は、図１に示すように、略直方体状の比較的小型な箱体からなり、果実植物栽培用の栽培トレイを載置するための栽培装置本体１０と、栽培装置本体１０の上方部分に取り付けられ、栽培トレイに植えられた果実植物に対して光質や光強度の異なる光を真上から照射する光照射部２０と、果実植物の成長度合いに応じて光照射部２０を制御する光制御部３０と、をから主に構成されている。

光照射部２０は、ＬＥＤ照明であって、果実植物に対して白色光を照射する白色光照射部２１と、補光として青色光を照射する青色光照射部２２と、補光として赤色光を照射する赤色光照射部２３と、を備えている。

光制御部３０は、光照射部２０による光照射の光質や光強度を制御する制御コントローラであって、光照射部２０及び電源４０とそれぞれ接続されている。
光制御部３０は、果実植物の成長度合いに応じて変化する物性値を検出する検出センサ３１、３２を備えており、検出センサ３１、３２から当該物性値に基づく検出信号を受信して、光照射部２０に制御信号を送信することで、光照射部２０の制御を実行している。

具体的には、光制御部３０は、白色光照射部２１による白色光照射を行う第１制御と、白色光照射部２１による白色光照射と青色光照射部２２による青色光照射とを同時に行う第２制御と、白色光照射部２１による白色照射と赤色光照射部２３による赤色照射とを同時に行う第３制御と、を順に１サイクル実行する。
そして光制御部３０は、検出センサ３１によって検出された物性値が第１の閾値に到達したときに第１制御を終えて第２制御を開始し、また、検出センサ３２によって検出された物性値が第２の閾値に到達したときに第２制御を終えて第３制御を開始する。

検出センサ３１は、例えば画像から対象物を識別し、対象物の大きさを物性値として検出する公知な画像センサである。
本実施例の検出センサ３１は、果実植物において主茎の最も大きな葉（例えば上から３番目の位置にある葉）を対象物とし、当該葉の大きさを物性値として検出する。
そして光制御部３０は、主茎の最も大きな葉が所定の大きさ（例えば約５ｃｍ）に到達したときを第１の閾値に到達したものと判断して、第１制御を終えて第２制御を開始する。

検出センサ３２は、例えば所定空間内のエチレン濃度の値を検出する公知なガスセンサである。
本実施例の検出センサ３２は、栽培装置本体１０内の果実植物のエチレン濃度の値、特に果実植物の主茎近辺のエチレン濃度の値を物性値として検出する。
そして光制御部３０は、果実植物のエチレン分泌量がその成熟過程を通して変化していくことを利用して、主茎の花芽（例えば上から３番目の位置にある花芽）が開花を終えて果実の肥大が始まるタイミングとなるエチレン濃度の所定値を第２の閾値として設定し、当該第２の閾値に到達したときに第２制御を終えて第３制御を開始する。

検出センサ３１、３２によって、果実植物の成長度合いに応じて変化する物性値を検出する方法としては、特に限定されることなく変更可能であって、例えば果実植物に対して紫外線を照射したときの紫外線反射率を検出する方法等、公知な検出方法を採用することができる。

なお、光制御部３０が第３制御を終えるタイミングとしては、脇芽からの花芽が開花を終えて果実の肥大が始まるタイミングとしても良いし、果実を収穫するタイミング又は果実の収穫を終えたタイミングとしても良い。そして、当該タイミングに基づく物性値の所定値を第３の閾値として設定し、当該第３の閾値に到達したときに光制御部３０が第３制御を終えるように制御しても良い。

＜光照射部の光質及び光強度＞
次に、光照射部２０の光質（光色）及び光強度の詳細について説明する。
白色光照射部２１によって照射される白色光は、青色光及び赤色光を含む可視光線の全ての波長の光が均等に混ざった光であって、本実施例においては、その光強度が約１６０〜１８０μｍｏｌ／ｍ^２ｓの光合成光量子束密度で設定されている。
植物の光合成にはクロロフィル（葉緑素）と呼ばれる色素が大きく関与しており、植物の光反応の作用スペクトルによると赤色光（波長が約６６０ｎｍ近辺）と青色光（波長が約４５０ｎｍ近辺）において２つの吸光合収ピークが存在し、これらの波長が光合成に特に有効であることが分かっている。つまり、植物の健全な生育には赤色光と青色光がバランスよく配合された白色光を照射しておくことが望ましい。
本実施例においては、図２に示すように、果実植物の栽培初期から栄養成長期、生殖成長期を経て栽培後期まで常に白色光を照射している。そのため、果実植物の生育を長期にわたって促進させることができる。特に、白色光の照射によって果実植物の葉数、葉身長の増加を促すことができる。

青色光照射部２２によって照射される青色光は、波長が約４００〜５００ｎｍ（中心となる波長が約４５０〜４７０ｎｍ）の光であって、本実施例においては、その光強度が約５０〜７０μｍｏｌ／ｍ^２ｓの光合成光量子束密度で設定されている。
青色光の照射は、植物に対して主茎の花芽形成、開花を促進させることができる。
メカニズムを簡単に説明すると、植物に青色光を照射することで、まず植物体内にある青色光受容体タンパク質の一つであるクリプトクロムが活性化し、植物体内にＣＯタンパク質が安定して蓄積する。ＣＯタンパク質は、花成ホルモンに関与するＦＴ遺伝子の転写を促進させることから、結果として花成ホルモンが促進されることになる。
本実施例においては、図２に示すように、果実植物の生殖成長期の直前となったとき、具体的には主茎の葉が所定以上の大きさとなって、花芽の形成直前となったときに白色光の補光として青色光を同時照射している。そのため、生殖成長期の初期に重要となる主茎の花芽形成や開花を促すことができる。

赤色光照射部２３によって照射される赤色光は、波長が約６００〜７００ｎｍ（中心となる波長が約６５０〜６８０ｎｍ）の光であって、本実施例においては、その光強度が約５０〜７０μｍｏｌ／ｍ^２ｓの光合成光量子束密度で設定されている。
赤色光の照射は、植物に対して脇芽の形成、脇芽からの花芽形成や開花を促進させることができる。
メカニズムを簡単に説明すると、植物に赤色光を照射すると、まず植物体内にある赤色光受容体タンパク質の一つであるフィトクロムが活性化し、植物体内で植物ホルモンであるジベレリンの合成が誘導される。植物体内にジベレリンが蓄積し活性化することで、脇芽の成長を促進させ、さらに脇芽からの花成を促進させることができる。
本実施例においては、図２に示すように、果実植物の生殖成長期の後期となったとき、具体的には植物の主茎の花芽が開花を終えて、果実の肥大が始まるタイミングとなったときに白色光の補光として赤色光を同時照射している。そのため、生殖成長期の後期に重要となる脇芽の形成、脇芽からの花芽形成や開花を促すことができる。

植物の花芽形成機構は、独立した複数の経路があり、青色光は光周期依存促進経路、赤色光はジベレリン依存促進経路にそれぞれ関与している。
本実施例においては、青色光照射部２２による青色補光と、赤色光照射部２３による赤色補光とをそれぞれ独立して順番に光照射している。そのため、光周期依存促進経路とジベレリン依存促進経路とをタイミングをずらして促進させることができ、花芽形成を断続的に行うことができる。

次に照射光の強度比について説明すると、白色光と同時に青色光を照射するときには、白色光と青色光との光強度比が、２：１〜４：１、望ましくは、２．２：１〜３．６：１であることが望ましい。
また、白色光と同時に赤色光を照射するときには、白色光と赤色光との光強度比が、２：１〜４：１、望ましくは、２．２：１〜３．６：１であることが望ましい。

＜その他の実施形態＞
上記実施形態の植物栽培装置１では、果樹や果菜等の果実植物を栽培するために用いられているが、果実植物の栽培に特に限定されることなく、広く植物を栽培するために用いられても良い。
望ましくは、ベリー類、イチジク、オリーブ、カキ、柑橘類、キウイ、クリ、ビワ、フェイジョア、ブドウ、またはリンゴ等の果樹類を栽培するために用いられると良い。これら果樹類は、葉芽が花芽とほぼ同時に、または先に萌芽する植物になるためである。
また望ましくは、長日植物や短日植物に分類される果菜類を栽培するために用いられると良い。一方で、日長に関係なく開花、結実する中日植物については、光に対する感度や光受容体の花芽形成への寄与の仕方が異なり、本発明の効果が得られない可能性がある。

また上記実施形態では、光照射部２０はＬＥＤ照明であるが、特に限定されることなく変更可能であって、例えば白色蛍光灯やカラー蛍光灯等であっても良い。そして白色光照射部２１については、植物に対して常に光照射することから太陽光であっても良い。

また上記実施形態では、青色光照射部２２による照射光は、照射光に対する青色光の発光強度比（光の成分比）が１００％であるが、特に限定されることなく変更可能である。
例えば照射光に対する青色光の発光強度比が６０％以上であれば、青色光以外の光を含んでいても良い。
同様に、赤色光照射部２３による照射光は、照射光に対する赤色光の発光強度比（光の成分比）が１００％であるが、特に限定されることなく変更可能である。
例えば照射光に対する赤色光の発光強度比が６０％以上であれば、赤色光以外の光を含んでいても良い。特に限定されることなく変更可能である。

＜実施例＞
以下、本発明の実施例について詳しく説明する。なお、本発明は本実施例に限定されるものではない。
本実施例の果実植物としてラズベリー（インディアンサマー）とラズベリー（ヘリテージ）を採用した。どちらも、冬期休眠中の苗木を購入し、植物工場内において休眠から覚醒させた。植物工場内の気温は明期２０℃、暗期１５℃、明期１４時間、暗期１０時間に設定した。

＜試験例１ 青色補光がラズベリーの花芽数に与える影響の検証試験＞
白色光照射部２１を光源として植物の真上から白色光を全体に照射し、同時に葉が約５ｃｍ程度の大きさに達した萌芽部の葉に青色光照射部２２による青色光を補光した。
青色光は、萌芽部のみに局所的に照射し、かつ、葉が照明熱によって葉焼けを起こさないように葉表面から光照射部２０までの距離を約５ｃｍ程度あけた。
青色光による補光を白色光の点灯と同時に行い、白色光のみの光強度は葉表面で１６０〜１８０μｍｏｌ／ｍ^２ｓとし、青色光のみの光強度は葉表面で約５０〜７０μｍｏｌ／ｍ^２ｓとした。

＜＜試験例１−１＞＞
上記植物工場内にてラズベリー（インディアンサマー）を栽培し、青色補光の照射開始から２１日後に、補光を与えていないＣｏｎｔｒｏｌ区（Ｃｏｎｔｒｏｌ）と、補光を与えたＢｌｕｅ区（Ｂｌｕｅ）とで花芽数を比較した。
本試験において、Ｃｏｎｔｒｏｌ区にはラズベリー３株を、Ｂｌｕｅ区には１株を供試した。
試験結果を図３に示す。青色光による補光を与えたＢｌｕｅ区では、Ｃｏｎｔｒｏｌ区の約２倍の花芽数となった。

＜＜試験例１−２＞＞
試験例１−１と同様の試験条件で試験を行い、試験例１−１の試験結果の再現性を確認した。
本試験において、Ｃｏｎｔｒｏｌ区、Ｂｌｕｅ区共にラズベリー３株を供試した。
試験結果を図４に示す。青色光による補光を与えたＢｌｕｅ区では、Ｃｏｎｔｒｏｌ区の約５倍の花芽数となった。

＜＜試験例１−３＞＞
試験例１−１と同様の試験条件で試験を行い、試験例１−１、１−２の試験結果がラズベリーの異なる品種（ヘリテージ）であっても適用可能であるか確認した。
本試験において、Ｃｏｎｔｒｏｌ区、Ｂｌｕｅ区共にラズベリー（ヘリテージ）１株を供試した。
試験結果を図５に示す。試験例１−１、１−２の試験結果と同様に、Ｂｌｕｅ区では、Ｃｏｎｔｒｏｌ区よりも多くの花芽を形成していた。

（試験例１の考察）
試験例１−１〜１−３の試験結果から、光強度が約５０〜７０μｍｏｌ／ｍ^２ｓの青色光の補光によってラズベリーの花芽の形成が促進されたことが分かった。
詳しく言うと、ラズベリーの葉が約５ｃｍ程度の大きさとなって花芽の形成直前となったときに（生殖成長期の直前となったとき）に、ラズベリーに対して白色光と青色光を同時に照射することで、ラズベリーの花芽の形成が促進されたことが分かった。

＜試験例２ 赤色補光がラズベリーの花芽数に与える影響の検証試験＞
白色光照射部２１を光源として植物の真上から白色光を全体に照射し、同時に葉が約５ｃｍ程度の大きさに達した萌芽部の葉に赤色光照射部２３による赤色光を補光した。
赤色光は、萌芽部のみに局所的に照射し、かつ、葉が照明熱によって葉焼けを起こさないように葉表面から光照射部２０までの距離を約５ｃｍ程度あけた。
赤色光による補光を白色光の点灯と同時に行い、白色光のみの光強度は葉表面で１６０〜１８０μｍｏｌ／ｍ^２ｓとし、赤色光のみの光強度は葉表面で約５０〜７０μｍｏｌ／ｍ^２ｓとした。

＜＜試験例２−１＞＞
上記植物工場内にてラズベリー（インディアンサマー）を栽培し、赤色補光の照射開始から２１日後と４２日後に、補光を与えていないＣｏｎｔｒｏｌ区（Ｃｏｎｔｒｏｌ）と、補光を与えたＲｅｄ区（Ｒｅｄ）とで花芽数を比較した。
本試験において、Ｃｏｎｔｒｏｌ区、Ｒｅｄ区共にラズベリー１株を供試した。
試験結果を図６に示す。補光開始から２１日後、赤色光による補光を与えたＲｅｄ区とＣｏｎｔｒｏｌ区の間には花芽数の差はなかった。補光開始から４２日後、Ｒｅｄ区ではＣｏｎｔｒｏｌ区の約２倍の花芽数となった。

＜＜試験例２−２＞＞
試験例２−１と同様の試験条件で試験を行い、試験例２−１の試験結果がラズベリーの異なる品種（ヘリテージ）であっても適用可能か確認した。
本試験において、Ｃｏｎｔｒｏｌ区、Ｒｅｄ区共にラズベリー（ヘリテージ）１株を供試した。
試験結果を図７に示す。試験例２−１の試験結果と同様に、補光開始から２１日後、Ｒｅｄ区とＣｏｎｔｒｏｌ区の間に花芽数の差はなかった。補光開始から４２日後、Ｒｅｄ区ではＣｏｎｔｒｏｌ区よりも多くの花芽を形成していた。

（試験例２の考察）
試験例２−１、２−２共に赤色光を照射したＲｅｄ区の花芽数が増加した理由についてラズベリーを観察したところ、主茎から脇芽が多く発生し、その脇芽に花芽が多く形成されていた。
試験例２−１、２−２の試験結果及び上記観察結果から、光強度が約５０〜７０μｍｏｌ／ｍ^２ｓの赤色光による補光は、ラズベリーの脇芽成長を促進し、青色補光よりも時間をかけて花芽数の増大に効果を示すことが分かった。
詳しく言うと、ラズベリーの主茎の花芽が開花を終えて、果実の肥大が始まるタイミングとなったとき（生殖成長期の後期となったとき）に、ラズベリーに対して白色光と赤色光を同時に照射することで、ラズベリーの脇芽の形成、脇芽成長が促進されたことが分かった。

１ 植物栽培装置
１０ 栽培装置本体
２０ 光照射部
２１ 白色光照射部
２２ 青色光照射部
２３ 赤色光照射部
３０ 光制御部
３１、３２ 検出センサ（検出部）
４０ 電源

Claims (7)

1. 植物に対して白色光を照射する白色光照射部と、青色光を照射する青色光照射部と、赤色光を照射する赤色光照射部と、を有する光照射部と、
   前記植物の成長度合いに応じて前記光照射部を制御する光制御部と、を備え、
   該光制御部は、
   前記白色光照射部による白色光照射を行う第１制御と、
   前記白色光照射部による白色光照射と、前記青色光照射部による青色光照射とを同時に行う第２制御と、
   前記白色光照射部による白色照射と、前記赤色光照射部による赤色照射とを同時に行う第３制御と、を順に１サイクル実行することを特徴とする植物栽培装置。
2. 前記植物は、果実を有する果実植物であることを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。
3. 前記光制御部は、
   前記植物において主茎の葉が所定以上の大きさとなったときに前記第１制御を終えて前記第２制御を開始し、
   前記植物において主茎の花芽が開花を終えたときに前記第２制御を終えて前記第３制御を開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の植物栽培装置。
4. 前記第２制御において前記白色光と前記青色光との光強度比が、２：１〜４：１であり、
   前記第３制御において前記白色光と前記赤色光との光強度比が、２：１〜４：１であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の植物栽培装置。
5. 前記青色光及び前記赤色光の光強度が、５０〜７０μｍｏｌ／ｍ^２ｓの光合成光量子束密度であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の植物栽培装置。
6. 前記光制御部は、
   前記植物の成長度合いに応じて変化する物性値を検出する検出部を備え、
   該検出部によって検出された前記物性値が第１の閾値に到達したときに前記第１制御を終えて前記第２制御を開始し、
   前記検出部によって検出された前記物性値が第２の閾値に到達したときに前記第２制御を終えて前記第３制御を開始することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の植物栽培装置。
7. 植物の成長度合いに応じて前記植物に対して所定の光を照射する植物栽培方法であって、
   白色光照射を行う第１工程と、
   白色光照射と、青色光照射とを同時に行う第２工程と、
   白色照射と、赤色照射とを同時に行う第３工程と、を備え、
   前記第１工程から前記第３工程までの工程を１サイクル行うことを特徴とする植物栽培方法。

Images