JP2017201929A - Multistage raising seedling apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、閉鎖型構造物の内部で人工光源を用いて植物の苗を育成する多段式育苗装置に関する。 The present invention relates to a multistage seedling raising apparatus for growing plant seedlings using an artificial light source inside a closed structure.
閉鎖構造物の内部は、人工光源によって光質、光強度並びに照射時間を自由に設定でき、空調装置によって温度、湿度等を調節でき、二酸化炭素濃度を調節できる。また潅水量、施肥濃度なども調節しやすく、種々の環境条件を苗の生育に最適な状態に調節することが可能であり、病原菌や害虫の被害を受けず、天候に左右されずに高品質の苗の生産が可能である。そして、育苗棚を多段配置することで生産効率を高めることができる。そこで、自然光の入らない閉鎖型構造物の内部で、空調装置によって温度および湿度を調整し、養液自動供給装置によって育苗ベッドに養液を供給し、二酸化炭素供給装置によって二酸化炭素を供給し、人工光源を用いて植物の苗を育成する多段式育苗装置が種々開発されている。 Inside the closed structure, light quality, light intensity and irradiation time can be freely set by an artificial light source, temperature, humidity and the like can be adjusted by an air conditioner, and carbon dioxide concentration can be adjusted. In addition, it is easy to adjust the amount of irrigation, fertilizer concentration, etc., and it is possible to adjust various environmental conditions to the optimum state for seedling growth, high quality without being affected by pathogenic bacteria and pests, and not affected by the weather Can be produced. And production efficiency can be raised by arranging a seedling shelf in multiple stages. Therefore, inside the closed structure where natural light does not enter, the temperature and humidity are adjusted by the air conditioner, the nutrient solution is supplied to the nursery bed by the nutrient solution automatic supply device, the carbon dioxide is supplied by the carbon dioxide supply device, Various multi-stage seedling raising apparatuses that grow plant seedlings using an artificial light source have been developed.
閉鎖型構造物の内部でこうした多段式育苗装置によって品質の均一な苗を効率よく生産するためには、育苗棚内部の育苗空間の温度、湿度および二酸化炭素濃度が均一となるよう制御することが必要で、そのために育苗空間の全域に均一な空気の流れをつくる必要があるとともに、人工光源の光を全域で苗に効率よく照射できるようにする必要がある。 In order to efficiently produce seedlings of uniform quality using such a multi-stage seedling device inside a closed structure, it is necessary to control the temperature, humidity and carbon dioxide concentration in the seedling space inside the seedling rack to be uniform. It is necessary, and for that purpose, it is necessary to create a uniform air flow throughout the nursery space and to efficiently irradiate seedlings with light from an artificial light source.
従来の多段式育苗装置は、例えば、ファンによって育苗棚に背面側から空気を送り込み、前面側から排出するというものであった(例えば、特許文献1参照。)。また、多段式植物栽培装置の各段の背面側の側面に貫通孔を設けてファンを設置し、他の側面に通風用の開口部を設け、或いは前面側の側面を全面開放して、空気を側面の開口部あるいは全面開放した前面側から吸い込んで背面側から排出するというものも従来から知られている(例えば、特許文献2参照。)。しかし、これらは空気の吸い込みと排出をいずれも側面より行うもので、風上と風下とで風速に差が出て、均一な空気の流れつくるのは難しい。また、従来の装置は、作業用の取り出し口とする前面側の側面は開放され、背面側の側面は光を反射する壁面構造であるため、前面側と背面側とで光量にムラが出来、そのため、苗の品質が一定にならない。 A conventional multi-stage seedling raising apparatus, for example, sends air from a back side to a seedling shelf by a fan and discharges it from the front side (see, for example, Patent Document 1). In addition, a fan is installed by providing a through-hole on the back side of each stage of the multi-stage plant cultivation device, and an opening for ventilation is provided on the other side, or the front side is fully opened, It is also known in the art that the air is sucked in from the opening on the side surface or the front side that is fully open and discharged from the back side (see, for example, Patent Document 2). However, these both perform air suction and discharge from the side, and there is a difference in wind speed between the windward and leeward, making it difficult to create a uniform air flow. In addition, since the conventional apparatus has a wall surface structure in which the front side surface serving as a work outlet is opened and the back side surface reflects light, the amount of light can be uneven between the front side and the back side. Therefore, the quality of the seedling is not constant.
また、それとは別に、閉鎖型施設内に配置する多段棚式の植物育成装置であって、各段の育成ユニットの内部を天板によって上室および下室に分割し、上室及び下室の側面に通気用窓を形成し、天板に形成した貫通孔に下室から上室に向けて気流を発生させるファンを設置して、下室側面の通気用窓から吸引した空気を上室へ吸い上げて、上室の通気用窓から外部に排出するよう構成し、また、下室内面に反射材を設けることで植物に多角度から光を当てることができるようにしたものが知られている(例えば、特許文献3参照。)。 Separately, it is a multi-stage shelf type plant growing apparatus arranged in a closed facility, and the inside of the growing unit of each stage is divided into an upper chamber and a lower chamber by a top plate, and the upper chamber and the lower chamber are separated. A ventilation window is formed on the side, and a fan that generates airflow from the lower chamber to the upper chamber is installed in the through hole formed in the top plate, and the air sucked from the ventilation window on the lower chamber side is sent to the upper chamber It is known to be sucked up and discharged to the outside through the ventilation window of the upper chamber, and by providing a reflector on the lower chamber surface, it is possible to irradiate the plant from multiple angles (For example, refer to Patent Document 3).
従来のように多段式育苗装置の各段の育苗空間への空気の吸い込みと排出をいずれも側面より行うのでは、風上と風下とで風速に差が出て、均一な空気の流れつくるのは難しく、また、作業用の取り出し口として開放される前面側の部分と壁面構造で光を反射する背面側の部分では光量に差があって光量にムラが出来るため、全域で苗に効率よく光を照射することができない。 If air is sucked into and discharged from each stage of the seedling space of the multistage seedling raising device from the side as before, there is a difference in wind speed between the windward and leeward, creating a uniform flow of air. In addition, there is a difference in the amount of light between the front side part that is opened as a work outlet and the back side part that reflects the light with the wall structure, so the amount of light is uneven, so it is efficient for seedlings throughout the area. Cannot irradiate light.
また、上述の植物育成装置のように育成ユニットの内部を天板によって上室および下室に分割し、上室及び下室の側面に通気用窓を形成し、天板に形成した貫通孔に下室から上室に向けて気流を発生させるファンを設置して、下室側面の通気用窓から吸引した空気を上室へ吸い上げて、上室の通気用窓から外部に排出するよう構成したとしても、それだけで、人工光源の光を全域で育成植物に効率よく照射することは難しい。この構成では、下室の側端部分は中央部分に比べて光量が低くて、光量にムラができる。そのため、特に野菜の苗を育成する装置として使用した場合に、苗の育成に必要な光量を全域でムラなく確保することができず、品質の均一な苗を効率よく生産することができない。 Moreover, like the above-mentioned plant growing device, the inside of the growing unit is divided into an upper chamber and a lower chamber by a top plate, ventilation windows are formed on the side surfaces of the upper chamber and the lower chamber, and a through hole formed in the top plate is formed. A fan that generates airflow from the lower chamber to the upper chamber is installed, and the air sucked from the ventilation window on the side of the lower chamber is sucked into the upper chamber and discharged from the ventilation window of the upper chamber to the outside. Even so, it is difficult to efficiently irradiate the plant with the light of the artificial light source throughout the area. With this configuration, the side end portion of the lower chamber has a lower light amount than the center portion, and the light amount is uneven. Therefore, particularly when used as an apparatus for growing vegetable seedlings, the amount of light necessary for growing seedlings cannot be ensured uniformly throughout the entire area, and seedlings with uniform quality cannot be efficiently produced.
したがって、閉鎖型構造物の内部で人工光源を用いて植物の苗を育成する多段式育苗装置において、育苗空間の全域で均一な空気の流れをつくって温度、湿度および二酸化炭素濃度の均一化を可能にするとともに、人工光源の光を全域で苗に効率よく照射することができ、品質の均一な苗を効率よく生産できるようにすることが課題であり、この課題を解決することが本発明の目的である。 Therefore, in a multistage seedling raising device that uses artificial light sources to grow plant seedlings inside a closed structure, a uniform air flow is created throughout the nursery space to equalize the temperature, humidity, and carbon dioxide concentration. It is a problem to be able to efficiently irradiate seedlings with light from an artificial light source in the entire area and to efficiently produce seedlings of uniform quality, and to solve this problem Is the purpose.
本発明の多段式育苗装置は、育苗棚を複数段有し、自然光の入らない閉鎖型構造物の内部で空調装置によって温度および湿度を調節し、養液自動供給装置によって養液を供給し、二酸化炭素供給装置によって二酸化炭素を供給し、人工光源を用いて植物の苗を育成する多段式育苗装置において、各育苗棚の天部側の棚板(好ましくは中央部分)に設けた貫通孔に当該育苗棚から上方へ空気を吸い出すよう送風ファンを設置し、最上段と最下段との間の中段に位置する育苗棚の天部側の棚板の上方に、隣接する下段の育苗棚から前記貫通孔を通って吸い出された空気の排出通路となる間隔を確保するよう育苗ベッド支持棒を介して育苗ベッドを設置し、各育苗棚の前側および後側の側面を開放して、それら開放した前後の側面に、少なくとも内側表面が光の反射率が高い素材からなるフィルム状の反射部材を、上端部が支点となって上下に開閉自在で、閉じた状態で側面下部に通気用の隙間を残すよう取り付けたことを特徴とする。 The multi-stage seedling raising apparatus of the present invention has a plurality of raising seedling shelves, adjusts temperature and humidity with an air conditioner inside a closed structure that does not receive natural light, and supplies nutrient solution with an nutrient solution automatic supply device, In a multistage seedling raising apparatus that feeds carbon dioxide with a carbon dioxide supply apparatus and grows plant seedlings using an artificial light source, the through holes provided in the shelf (preferably the central part) on the top of each seedling shelf A blower fan is installed so as to suck out air upward from the nursery shelf, and above the shelf on the top side of the nursery shelf located in the middle stage between the uppermost stage and the lowermost stage, from the adjacent lower seedling shelf A seedling bed is installed through a seedling bed support rod so as to secure a space to become a discharge passage for air sucked out through the through hole, and the front and rear side surfaces of each seedling shelf are opened and opened. On the front and back sides, at least inside A film-like reflective member made of a material with a high light reflectivity on the surface is mounted so that it can be opened and closed up and down with the upper end as a fulcrum, leaving a ventilation gap at the bottom of the side when closed And
この多段式育苗装置は、反射部材を閉じた状態で、育苗棚の前後の側面の下部に通気用の隙間ができる。そして、送風ファンにより育苗棚の前後両側面下部の隙間から育苗空間に空気が吸い込まれ、育苗棚の天部側の棚板の貫通孔から吸い出される。そして、貫通孔から吸い出された空気は最上段以外の育苗棚では天部側の棚板と隣接する上段の育苗棚の育苗ベッドとの間に確保された間隙が排出通路となって排出され、最上段の育苗棚では貫通孔から吸い出された空気がそのまま外方へ排出され、各段で育苗棚の全域にムラのない空気の流れを生じる。そのため、各段の育苗空間で温度、湿度および二酸化炭素濃度を均一にする制御が容易になる。 This multistage seedling raising device has a ventilation gap in the lower part of the front and rear side surfaces of the seedling rack with the reflecting member closed. Then, air is sucked into the nursery space from the gap between the lower portions of the front and rear sides of the nursery shelf by the blower fan, and sucked out from the through hole of the shelf on the top side of the nursery shelf. The air sucked out from the through-hole is discharged as a discharge passage in a nursery shelf other than the uppermost stage, with a gap secured between the shelf on the top and the nursery bed of the upper nursery shelf adjacent to the top. In the uppermost nursery shelf, the air sucked out from the through hole is discharged to the outside as it is, and a uniform air flow is generated in the entire area of the nursery shelf at each stage. Therefore, it becomes easy to control the temperature, humidity and carbon dioxide concentration to be uniform in the nursery space at each stage.
また、この多段式育苗装置は、反射部材を閉じた状態で、育苗棚の内部で人工光源からの光が上方から育苗ベッド上に並ぶ植物の苗に照射する。そして、前後の側面から漏れようとする光の大部分が反射部材で内側へ反射し、それにより、育苗ベッド上の前後両側端部分での光量の低下を抑制することができ、中央部分との光量の差を小さくし光量ムラを少なくすることができる。 Moreover, this multistage seedling raising device irradiates the seedlings of plants lined up on the seedling bed from above with the light from the artificial light source inside the seedling rack with the reflecting member closed. And most of the light that is about to leak from the front and rear side surfaces is reflected inward by the reflecting member, thereby suppressing a decrease in the amount of light at the front and rear side end portions on the nursery bed. The difference in the amount of light can be reduced to reduce the unevenness in the amount of light.
また、反射部材の下方の隙間から吸い込まれる空気の流れに吸引されて反射部材が内側に湾曲し、その分、光の反射方向が上向きになり、上からの光が当たりにくい葉の裏側にも光を効率よく照射して苗の光合成効率を高めることができる。そして、湾曲した反射部材が空気の揺れに伴って揺らぎ、光の反射方向がたえず変化することによって、広い範囲で葉の裏側まで光が届き、光合成の効率が高まる。 In addition, it is sucked by the air flow sucked from the gap below the reflecting member, and the reflecting member is curved inward, so that the light reflection direction is upward, and the back side of the leaf where light from above is difficult to hit Light can be efficiently irradiated to increase the photosynthesis efficiency of the seedling. Then, the curved reflecting member fluctuates as the air fluctuates, and the light reflection direction constantly changes, so that light reaches the back side of the leaf in a wide range, and the efficiency of photosynthesis increases.
こうして人工光源からの光およびその反射光によって各段の育苗空間の全域で適正な光量を確保しつつ多角度から効率よく照射することができ、品質の均一な苗の生産が可能となる。 In this way, the light from the artificial light source and the reflected light can be efficiently irradiated from multiple angles while securing an appropriate amount of light in the entire nursery space of each stage, and seedlings with uniform quality can be produced.
また、この多段式育苗装置は、反射部材を開くことにより、あるいは取り外すことによって育苗棚の前後の側面を両方とも開放することができ、育苗ベッド等の出し入れを前後両側面のどちらからでも行なうことができて作業性が向上する。 In addition, this multistage seedling raising device can open both the front and rear sides of the seedling shelf by opening or removing the reflecting member, and the raising and lowering of the seedling bed etc. can be performed from both the front and rear sides. Workability is improved.
本発明の多段式育苗装置は、反射部材を閉じた状態で、送風ファンにより育苗棚の前後両側面下部の隙間から育苗空間に空気が吸い込まれ、育苗棚の天部側の棚板の貫通孔から吸い出され、排出されることにより、各段で育苗棚の全域にムラのない空気の流れを生じさせることができ、育苗空間の温度、湿度および二酸化炭素濃度を均一にする制御が容易になる。 In the multistage seedling raising device of the present invention, with the reflecting member closed, air is sucked into the seedling raising space from the lower part of the front and rear side surfaces of the seedling shelf by the blower fan, and the through hole of the shelf on the top side of the seedling shelf By being sucked out and discharged, it is possible to generate a uniform air flow across the entire seedling shelf at each stage, and to easily control the temperature, humidity and carbon dioxide concentration in the nursery space Become.
また、反射部材を閉じた状態で、前後の側面から漏れようとする光の大部分が反射部材で内側へ反射し、それにより、育苗ベッド上の前後両側端部分での光量の低下を抑制することができ、中央部分との光量の差を小さくし光量ムラを少なくすることができる。 In addition, with the reflecting member closed, most of the light that leaks from the front and rear side surfaces is reflected inward by the reflecting member, thereby suppressing a decrease in the amount of light at both front and rear end portions on the seedling bed. It is possible to reduce the difference in the amount of light from the central portion and to reduce unevenness in the amount of light.
また、反射部材の下方の隙間から吸い込まれる空気の流れに吸引されて反射部材が内側に湾曲し、その分、光の反射方向が上向きになり、上からの光が当たりにくい葉の裏側にも光を効率よく照射して苗の光合成効率を高めることができる。そして、湾曲した反射部材が空気の揺れに伴って揺らぎ、光の反射方向がたえず変化することによって、広い範囲で葉の裏側まで光が届き、光合成効率が一層高まる。 In addition, it is sucked by the air flow sucked from the gap below the reflecting member, and the reflecting member is curved inward, so that the light reflection direction is upward, and the back side of the leaf where light from above is difficult to hit Light can be efficiently irradiated to increase the photosynthesis efficiency of the seedling. Then, the curved reflecting member fluctuates with the fluctuation of air, and the light reflection direction constantly changes, so that light reaches the back side of the leaf in a wide range, and the photosynthesis efficiency is further increased.
こうして人工光源からの光およびその反射光によって各段の育苗空間の全域で適正な光量を確保しつつ多角度から効率よく照射することができ、品質の均一な苗の生産が可能となる。 In this way, the light from the artificial light source and the reflected light can be efficiently irradiated from multiple angles while securing an appropriate amount of light in the entire nursery space of each stage, and seedlings with uniform quality can be produced.
また、この多段式育苗装置は、反射部材を開くことにより、あるいは取り外すことによって育苗棚の前後の側面を両方とも開放することができ、育苗ベッド等の出し入れを前後両側面のどちらからでも行なうことができて作業性が向上する。 In addition, this multistage seedling raising device can open both the front and rear sides of the seedling shelf by opening or removing the reflecting member, and the raising and lowering of the seedling bed etc. can be performed from both the front and rear sides. Workability is improved.
このように、本発明によれば、閉鎖型構造物の内部で人工光源を用いて植物の苗を育成する多段式育苗装置において、育苗空間の全域で均一な空気の流れを生じさせて温度、湿度および二酸化炭素濃度の均一化を可能にするとともに、人工光源の光を全域で苗に効率よく照射することができ、品質の均一な苗を効率よく生産できるようにすることができる。また、育苗ベッド等の出し入れの作業性が向上する。 Thus, according to the present invention, in a multistage seedling raising apparatus that grows plant seedlings using an artificial light source inside a closed structure, a uniform air flow is generated in the entire area of the seedling raising temperature, It is possible to make the humidity and the carbon dioxide concentration uniform, and to efficiently irradiate the seedlings with the light of the artificial light source over the entire area, and to efficiently produce seedlings with uniform quality. In addition, workability for taking in and out the seedling bed is improved.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の実施形態の一例の多段式育苗装置(以下、適宜「育苗装置」と略称する。)の概略構造を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic structure of a multi-stage seedling raising apparatus (hereinafter abbreviated as “a seedling raising apparatus” as appropriate) as an example of an embodiment of the present invention.
この実施形態の多段式育苗装置(以下、適宜「育苗装置」と略称する。)Eは、植物の苗特に水耕栽培用の野菜(枝豆等)の苗を育成するための装置であって、横幅寸法(図1の紙面に垂直な方向が横幅方向で、装置正面から見た左右方向に相当する。)が1800〜2000mm(例えば1800mm)、奥行き寸法(図1の左右方向が奥行き方向で、装置正面から見た前後方向に相当する。)が650〜1000mm(例えば1000mm)、高さが1800〜2000mm(例えば1800mm)の直方体状に組み立てられた本体フレーム1に、複数枚(図示の例では5枚)の棚板2が上下400〜500mm(例えば400mm)の間隔で取り付けられ、それら棚板2と棚板2との間がそれぞれ育苗棚3となり、全体として複数段の育苗棚3を有する多段式(図示の例では4段であるが、段数は適宜変更できる。)の育苗装置Eを構成している。各段の育苗棚3は天部及び底部がそれぞれ棚板2で区画されるもので、一番上の棚板2は最上段の育苗棚3の天部を構成し、上から2番目の棚板2は最上段の育苗棚3の底部を構成するとともに隣接する上から2段目(下段側)の育苗棚3の天部を構成し、一番下を除く3番目以下の棚板2は順次同様に上段側の育苗棚3の底部を構成するとともに隣接する下段側の育苗棚3の天部を構成し、一番下の棚板2は最下段の育苗棚3の底部を構成している。
The multi-stage seedling raising apparatus of this embodiment (hereinafter, abbreviated as “nursing seedling apparatus” as appropriate) E is an apparatus for growing plant seedlings, especially vegetables for hydroponics (green soybeans, etc.). The width dimension (the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1 is the width direction and corresponds to the left-right direction as viewed from the front of the apparatus) is 1800 to 2000 mm (for example, 1800 mm), and the depth dimension (the left-right direction in FIG. (It corresponds to the front-rear direction when viewed from the front of the apparatus.) Is 650 to 1000 mm (for example, 1000 mm) and the height is 1800 to 2000 mm (for example, 1800 mm). 5 sheets of
各段の育苗棚3には、それぞれ底部側の棚板2の上に後述のように育苗ベッド支持棒9を介して育苗ベッド4(給水トレイでもある)が設置される。そして、育苗ベッド4には、多数の栽培穴を有するセルトレイ5が配置される。セルトレイ5は、例えばポリエチレンや発泡スチロールなどの樹脂製シートの成形品である。
In each stage of the
各段の育苗棚3の天部側の棚板2の下面には人工光源(人工照明装置)6が設置されている(この実施形態ではLEDを用いている。但し、LEDに代えて蛍光灯等を用いることも可能である。)。人工光源6は、棚板2の下面に、前後方向(図1の左右方向)に間隔をおいて複数列となる配置で設けられている(図示の例では6列であるが、列数は適宜変更できる。)。これら人工光源6が設置される天部側の棚板2(一番下の棚板2以外の棚板2)の下面には、アルミニウム等の反射フィルムを或いは反射板を設置することができる。
An artificial light source (artificial lighting device) 6 is installed on the lower surface of the
そして、各段の育苗棚3の天部側の棚板2には、棚板2の横幅方向(図1の紙面に垂直な方向)に間隔をおいて一列に並ぶ配置で所定箇所(図示の例では3箇所であるが、箇所数は適宜変更できる。)にファン取付用の貫通孔7が設けられ、この貫通孔7に、育苗棚3から上方へ空気を吸い出すよう送風ファン8が設置されている。
And the
また、最上段を除く育苗棚3の天部側の棚板2の上には複数本の育苗ベッド支持棒9が設置されている。これら複数本の育苗ベッド支持棒9は、隣り合う2本の育苗ベッド支持棒9がそれぞれ一つのファン取付用の貫通孔7を挟んで棚板2の前後方向(図1の左右方向)に延びる配置で、棚板2の横幅方向(図1の紙面に垂直な方向)に間隙をおいて平行配置される(図の例では3箇所の貫通孔7に対して育苗ベッド支持棒9が4本であるが、貫通孔7の数が変わればそれに応じて育苗ベッド支持棒9の本数も変わる。)。そして、これら育苗ベッド支持棒9を支えとして棚板2の上方に育苗ベッド4が設置されている。
A plurality of seedling bed support bars 9 are installed on the
最上段と最下段との間に位置する中段の育苗棚3は、天部側の棚板2の上に育苗ベッド支持棒9を介して育苗ベッド4が設置されることにより、それぞれの貫通孔7の両側の平行な2本の育苗ベッド支持棒9の間で、棚板2と育苗ベッド4との間に、隣接する下段の育苗棚3から貫通孔7を通って吸い出された空気の排出通路となるよう20〜50mm(望ましくは50mm)の間隔tが確保される。図2は本実施形態の多段式育苗装置の排出空気の流れを平面視にて概略的に示している。送風ファン8により貫通孔7を通って育苗棚3から上方へ吸い出された空気は、図2に矢印で示すように貫通孔7の両側の平行な2本の育苗ベッド支持棒9の間を通って排出される。図2の左右方向は育苗棚3の前後方向(図1の左右方向)である。そして、図2の上下方向は育苗棚3の横幅方向(図1の紙面に垂直な方向)である。育苗棚3の内部は、天部側の棚板2と育苗ベッド3との間が育苗空間である。最上段の育苗棚3の天部側の貫通孔7を通って吸い出された空気はそのまま装置上方に排出される。また、図示の例では最下段の育苗棚3にも、育苗ベッド4の高さを整えるために天部側の棚板2の上に育苗ベッド支持棒9が設置されている。
The middle
育苗棚3の前側(図1の左側)および後側(図1の右側)の側面には、上端部を支点として上下に開閉自在で、上へ開いた状態で作業用の開口スペースを確保するよう側面を大きく開き、下へ閉じた状態で育苗ベッド3との間に通気用の隙間を残して閉じるよう、反射部材10を上下に開閉自在に取り付けている。反射部材10は、例えば、表面にアルミ蒸着層を有するビニールフィルムである。少なくとも内側表面が光の反射率が高い素材からなるフィルム状の部材(好ましくは可撓性部材)であればよい。そして、反射部材10は、図1に示すように育苗棚3の天部側の棚板2に取り付けるもので、育苗ベッド4の前後側端から水平方向に距離S1(10〜25mm程度)離れた位置に設置し、育苗ベッド4の上部縁面から垂直方向に距離S2(20〜30mm程度)の隙間をあけるように配置することで、育苗空間への空気の流入口を確保する。
The side surface of the front seedling shelf 3 (left side in FIG. 1) and rear (right in FIG. 1), opened and closed freely up and down the upper portion as a fulcrum, to secure the opening space for work in opened upward The
この育苗装置Eは、自然光の入らないコンテナ等の閉鎖型構造物の内部に設置して、空調装置によって温度および湿度を調節し、養液自動供給装置によって養液を供給し、二酸化炭素供給装置によって二酸化炭素を供給し、人工光源を用いて植物の苗を育成するのに使用する。育苗コンテナC(閉鎖型構造物)は、例えば幅3600mm、長さ11700mm、高さ2500mm(サイズはこれに限るものではない。)の自然光の入らない閉鎖型構造物であって、図3に示すように室内に照明装置(蛍光灯)12、空調装置13、循環扇14等を備え、室外に循環養液タンク15、液肥タンク16、操作盤17、CO2スタンド18等を備えている。
This seedling raising device E is installed inside a closed structure such as a container that does not allow natural light, adjusts temperature and humidity with an air conditioner, supplies nutrient solution with a nutrient solution automatic supply device, and supplies carbon dioxide. Is used to grow plant seedlings using artificial light sources. The seedling raising container C (closed structure) is a closed structure that does not receive natural light, for example, having a width of 3600 mm, a length of 11700 mm, and a height of 2500 mm (the size is not limited to this), and is shown in FIG. As described above, a lighting device (fluorescent lamp) 12, an
育苗コンテナCの内部には複数台の育苗装置Eを列状に並べて設置する。そして、セルトレイ5の栽培穴に嵌め込んだスポンジ等の海綿状多孔質の担体又は培土に枝豆等の野菜の種を蒔き、循環養液タンク15内の養液を供給し循環させる養液自動供給装置によって養液を供給する。循環養液タンク15内の養液はポンプ(図示せず)によって最上段の育苗ベッド4に送られて海綿状多孔質の担体又は培土を潤す。養液の供給・排出は各棚独立して行う。
Inside the seedling container C, a plurality of seedling devices E are arranged in a line. Then, a nutrient solution automatic supply in which seeds of vegetables such as green soybeans are seeded on a sponge-like porous carrier such as a sponge or a culture soil fitted in the cultivation hole of the
育苗コンテナCの内部は、空調装置13によって温度19〜28℃(好ましくは19〜23℃)、湿度60〜85%(好ましくは65〜85%)に調整し、CO2スタンド18内の二酸化炭素を二酸化炭素供給装置によって供給して、二酸化炭素濃度を1000ppm以上、好ましくは1000〜1500ppmに調整する。
The inside of the seedling container C is adjusted to a temperature of 19 to 28 ° C. (preferably 19 to 23 ° C.) and a humidity of 60 to 85% (preferably 65 to 85%) by the
育苗装置Eは、通常は、図3に示すように育苗コンテナCの内部に複数台を列状に並べて設置するが、その場合、列の中間に配置する育苗装置Eは左右側面を開放面とし、列端に位置する育苗装置Eの列端側の側面を閉じた壁面とする。また、一つの育苗装置Eを単独で設置する場合は、左右側面を閉じた壁面とする。これら閉じた壁面には、アルミニウム等の反射フィルムを或いは反射板を設置することができる。 As shown in FIG. 3, the seedling raising device E is usually installed in a row in a seedling container C. In this case, the seedling raising device E placed in the middle of the row has left and right side surfaces as open surfaces. The side surface on the row end side of the seedling raising apparatus E located at the row end is a closed wall surface. Moreover, when installing the single seedling raising apparatus E independently, it is set as the wall surface which closed the right and left side surface. A reflective film such as aluminum or a reflective plate can be installed on these closed wall surfaces.
そして、育苗装置Eは常時は反射部材10を閉じた状態で使用する。その状態で、育苗棚3の前後の側面には下部に通気用の隙間(育苗ベッド4の上部縁面から垂直方向に距離S2(20〜30mm程度)の隙間)が空く。そして、この隙間から育苗空間に空気が吸い込まれ、育苗棚3の天部側の棚板2の貫通孔7から送風ファン8により吸い出される。そして、貫通孔7から吸い出された空気は、最上段以外の育苗棚3では天部側の棚板2と隣接する上段の育苗棚3の育苗ベッド4との間隙tが排出通路となって排出され、最上段の育苗棚3では貫通孔7から吸い出された空気がそのまま上方へ排出される。こうして各段の育苗棚3の育苗空間全域にムラのない空気の流れ(空気の流速は0.1m/sec以上、好ましくは0.2〜1.0m/sec)が生じ、温度、湿度および二酸化炭素濃度が均一な育苗環境となる。また、適切な気流速度が維持されることにより、好適な蒸散速度を維持した栽培が可能となる。
And the seedling raising apparatus E is normally used in the state which closed the
また、この育苗装置Eは、反射部材10を閉じた状態で、育苗棚3の内部で人工光源6からの光が上方から育苗ベッド4の苗に照射するとともに、前後の側面から漏れようとする光の大部分が反射部材10で内側へ反射するため、育苗ベッド4上の前後両側端部分での光量の低下が抑制され、中央部分との光量の差が小さくなり、光量ムラが少なくなって、育苗ベッド4上の全域で光合成効率が高まる。また、反射部材10の下方の隙間から吸い込まれる空気の流れに吸引されて反射部材10が内側に湾曲し、その分、光の反射方向が上向きになって葉の裏側にも光を効率よく照射する。
In addition, the seedling raising device E closes the reflecting
図4は、育苗ベッド4の前後側(図の上下)に閉じた反射部材10を配した状態で、育苗ベッド4上面を左右方向(図の左右)に分けて3領域を設定し、その3領域の各々をさらに左右5列、前後10列に50個の部分領域に分割して、人工光源6である高輝度LEDを6本点灯し、育苗ベッド4上のトレー底面から27cmの高さで部分領域ごとの光量を計測し、部分領域毎の光量の分布をPPFD(光合成有効光量束密度、単位:μmol/m2/s)で表示したものである。育苗ベッド4の左右側方は開放されている。
FIG. 4 shows a state in which three areas are set by dividing the upper surface of the
また、図5は、比較例であって、反射部材10を除去し、他は図4と同じ設定で光量を計測し、部分領域毎の光量の分布をPPFD(光合成有効光量束密度、単位:μmol/m2/s)で示している。この場合も育苗ベッド4の左右側方は開放されている。
FIG. 5 shows a comparative example in which the reflecting
反射部材10を設けることで、反射部材10を設ける前と比較して育苗ベッド4の前後両側端部分の光量が、反射部材10から10cm程度の離れた位置で10〜30%上昇している。上昇率は、反射部材10から離れるごとに減衰するが、中央部分は元々光量が高いため、側端部分の光量が上がることにより中央部分と側端部分の光のムラが少なくなっている。なお、図4および図5に示す光量分布は、育苗ベッド4の左右側方を開放しているために中央の領域の光量が全体として高くなっているが、実際の使用状態では、複数の育苗装置Eを列状に配置するので、左右領域には隣り合う育苗装置Eの人工光源6からも光が照射し、また、列端に位置する育苗装置Eの列端側の側面を閉じた壁面とするので、列端側の領域には壁面で反射した光が照射し、そのため、育苗ベッド4の左右の領域の光量も中央の領域と大差ないものとなる。また、一つの育苗装置Eを単独で設置する場合は、実際には左右側面を閉じた壁面とするので、やはり育苗ベッド4の左右の領域の光量も中央の領域と大差ないものとなる。
By providing the reflecting
表1は、図4および図5における左右に分けた3領域の内の左端の領域について、その左右5列、前後10列の50分割した部分領域の光量(PPFD)の分布を、反射部材10が有る場合(図4)と無い場合(図5)とを対比して表示するとともに、反射部材10が有る場合の光量の増加率を表示している。ここでは左端の領域について示しているが、右端の領域の光量分布も、左右が逆になるだけで左端の領域と同様になる。また、中央の領域の光量分布は、全体として光量が高いが、増加率は左右の領域と概ね同様である。
Table 1 shows the distribution of the amount of light (PPFD) in the 50 divided partial regions of the left and right regions of the three regions divided into left and right in FIG. 4 and FIG. The case where there is (FIG. 4) and the case where there is no (FIG. 5) are displayed in comparison, and the rate of increase in the amount of light when the reflecting
また、上述のように吸い込まれる空気の流れに吸引されて湾曲した反射部材10は、空気の揺れに伴って揺らぐため、光の反射方向がたえず変化し、広い範囲で葉の裏側まで光が届いて、光合成効率が一層高まる。反射部材10は下部に棒状の重りwを付けることにより、前後に10〜25mm程度の幅で揺れるようにすることができる。
In addition, the reflecting
こうして各段の育苗空間の全域で必要なPPFD(光合成有効光量束密度)200〜350μmol/m2/sの光量を確保して多角度から効率よく照射することができ、品質の均一な苗を生産することができる。 In this way, the PPFD (photosynthesis effective light intensity bundle density) 200-350 μmol / m 2 / s necessary across the entire seedling space of each stage can be secured and efficiently irradiated from multiple angles, so that uniform quality seedlings can be obtained. Can be produced.
そして、この育苗装置Eは、反射部材10を開くことにより、あるいは取り外すことによって育苗棚3の前後の側面を両方とも開放することができ、セルトレイ5の出し入れを両側面のどちらからでも行なうことができる。
And this seedling raising apparatus E can open | release both the front and back side surfaces of the
上記図1〜3に示す実施形態の多段式育苗装置Eを使用した実施例について、トマト苗の生育状況を調査した結果を次に説明する。 The result of investigating the growth status of tomato seedlings in Examples using the multistage seedling raising apparatus E of the embodiment shown in FIGS.
表2は、この育苗装置Eにより明期19時間・暗期5時間の照明設定、明期24℃・暗期19℃の温度設定で生育した出芽後17日経過時点のトマト苗の生育状況を調査した結果を示している。この表では、育苗ベッド4上の前後方向に並んで側端から側端までの異なる位置で生育した5本の苗a〜e(図1参照)を「苗No.1〜5」で示している。「苗No.1」は図1の苗a、「苗No.2」は苗b、「苗No.3」は苗c、「苗No.4」は苗d、「苗No.5」は苗eに対応する。そして、苗No.毎に、17日経過時点の草丈(地際から生長点までの高さ)、胚軸長(地際から子葉節までの長さ)、葉数(葉長3cm以上の展開葉数)、胚軸径(胚軸の太さ)の計測値(単位:cm)を示している。
Table 2 shows the growth status of tomato seedlings grown on the seedling device E at the light setting of 19 hours in the light period and 5 hours in the dark period, and at the temperature setting of 24 ° C. and the dark period of 19 ° C. The survey results are shown. In this table, five seedlings a to e (see FIG. 1) grown in different positions from the side end to the side end in the front-rear direction on the
育苗ベッド4上の前後方向の異なる位置で生育した苗a〜eのいずれの生育状況も概ね良好で、位置の違いによる生育状況の差は小さく、ほぼ一定の品質が確保されている。
The growth conditions of the seedlings a to e grown at different positions in the front-rear direction on the
E 多段式育苗装置
1 本体フレーム
2 棚板
3 育苗棚
4 育苗ベッド
5 セルトレイ
6 人工光源
7 貫通孔
8 送風ファン
9 育苗ベッド支持棒
t 間隔
10 反射部材
w 重り
C 育苗コンテナ(閉鎖型構造物)
12 照明装置
13 空調装置
14 循環扇
15 循環養液タンク
16 液肥タンク
17 操作盤
18 CO2スタンド
E Multi-stage seedling raising device 1
12
Claims (1)
各育苗棚の天部側の棚板に設けた貫通孔に当該育苗棚から上方へ空気を吸い出すよう送風ファンを設置し、
最上段と最下段との間の中段に位置する育苗棚の天部側の棚板の上方に、隣接する下段の育苗棚から前記貫通孔を通って吸い出された空気の排出通路となる間隔を確保するよう育苗ベッド支持棒を介して育苗ベッドを設置し、
各育苗棚の前側および後側の側面を開放して、それら開放した前後の側面に、フィルム状の反射部材を、上端部が支点となって上下に開閉自在で、閉じた状態で側面下部に通気用の隙間を残すよう取り付けたことを特徴とする多段式育苗装置。 There are multiple stages of seedling racks, the temperature and humidity are adjusted by an air conditioner inside a closed structure where natural light does not enter, nutrient solution is supplied by an automatic nutrient solution supply device, and carbon dioxide is supplied by a carbon dioxide supply device In a multistage seedling raising apparatus that grows plant seedlings using an artificial light source,
Install a blower fan to suck out air upward from the nursery shelf in the through hole provided in the shelf on the top side of each nursery shelf,
Above the shelf on the top of the nursery shelf located in the middle stage between the uppermost stage and the lowermost stage, an interval that becomes a discharge passage for the air sucked through the through hole from the adjacent lower seedling rack Set up a seedling bed through a seedling bed support rod to ensure
Open the front and rear side surfaces of each nursery shelf, and open and close the film-like reflecting member on the opened front and back side surfaces with the upper end as a fulcrum. A multi-stage seedling raising device that is attached so as to leave a gap for ventilation.
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