JP2019041582A - Plant production method - Google Patents

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弘和 福田
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正悟 守行
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和義 糸賀
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Abstract

To provide a plant production method capable of controlling a weight of plants to be harvested to a desired range (in specification) even when there is variation of growth (growth speed) of plants in a plant factory or the like.SOLUTION: The plant production method comprises at least: a greening step for disseminating seeds of a plant group formed of at least one plant, causing to sprout and grow for acquiring young seedlings; a seedling raising step for transplanting the young seedlings to a seedling raising chamber for causing the young seedlings to grow, for acquiring fix planted seedlings; and a main cultivation step for transplanting the fix planted seedlings and causing to grow, then harvesting the fix planted seedlings. For each plant forming the plant group, pieces of data of a weight at plural time points in the seedling raising step are collected, and based on the collected weight data, a relational expression between a total cultivation period which is a total period of the greening period, the seedling raising period and main cultivation period, and the weight of the plant group, is generated, then, based on the relational expression, for the plant group, the total cultivation period is adjusted so that, a ratio of the plants having a weight in a prescribed range out of the harvested plants, is optimized.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、植物の生産方法に関する。   The present invention relates to a method of producing a plant.

植物工場(例えば、人工光型植物工場、ならびに太陽光利用型植物工場)は、農業の工業化ならびに企業経営を実現する一つの柱に位置付けられ、輸出産業としての期待も大きいため、植物工場の技術開発が産業的に注目を集めている。   Plant plants (for example, artificial light plant plants and solar light plant plants) are positioned as one pillar to realize agricultural industrialization and business management, and have high expectations as an export industry, so plant plant technology Development attracts industry attention.

しかし、植物工場での植物の生産では、植物の生育が不均一であり(成育バラツキがあり)、生産が安定しない(生育バラツキにより収益が安定しない)という問題があった。例えば、野菜の販売形態には、重量売り(規格外のもの)と袋売り(規格内のものを個別に袋売り)がある。植物の生育バラツキが大きいと、規格外のものが増えて、収益性の低い重量売りの比率が増えるため、植物工場の収益性は低下してしまう。   However, in the production of plants in plant factories, the growth of plants is uneven (due to growth variation), and there is a problem that the production is not stable (the profit is not stable due to growth variation). For example, there are two types of vegetable sales: weight sale (non-standard) and bag sale (separate items in the standard). When plant growth variation is large, non-standard ones increase and the ratio of low-sales weight sellers increases, which lowers the profitability of the plant factory.

収穫量、収穫時期などを予測するシステムまたはソフトウエアは、既にいくつか提案されている(例えば、特許文献1(国際公開第2013/088539号)参照)。しかし、これらにおいては、集団平均または時間平均に基づく第一近似・準静的モデルを用いており、個体別の動的特性を十分に分析していない(個々の植物の重量測定などは行っていない)ため、生産の不安定性(突如、生育が不良になる現象)が十分に分析されていない。したがって、これらの従来のシステムでは、植物工場における生産不安定性などを十分に回避することはできないと考えられる。   Several systems or software have already been proposed to predict the yield, harvest time, etc. (see, for example, Patent Document 1 (WO 2013/088539)). However, in these cases, the first approximation / quasi-static model based on population average or time average is used, and individual dynamic characteristics are not sufficiently analyzed (weight measurement of individual plants, etc. is performed). Production instability (the phenomenon in which the growth suddenly becomes poor) is not sufficiently analyzed. Therefore, it is considered that these conventional systems can not sufficiently avoid the production instability and the like in the plant factory.

国際公開第2013/088539号International Publication No. 2013/0888539

本発明の課題は、植物工場などにおいて植物の生育(成長速度)にバラツキがある場合でも、収穫される植物の重量を所望の範囲内(規格内)に制御することのできる植物の生産方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method of producing a plant capable of controlling the weight of a plant to be harvested within a desired range (within specification) even when plant growth (growth rate) varies in a plant factory or the like. It is to provide.

[1] 少なくとも1つの植物からなる植物群の種子を播種し、発芽させて成長させることにより稚苗を得る、緑化工程と、
前記稚苗を育苗室に移植して成育させることにより、定植苗を得る、育苗工程と、
前記定植苗を栽培室に移植して成育させた後に収穫する本栽培工程と、を含む、植物の生産方法であって、
前記植物群を構成する個々の植物について、前記育苗工程の複数の時点における重量のデータを収集し、
収集された前記重量のデータから、前記緑化工程を実施する期間である緑化期間、前記育苗工程を実施する期間である育苗期間、および、前記本栽培工程を実施する期間である本栽培期間の合計期間である、総栽培期間と、前記植物群の重量と、の関係式を作成し、
前記関係式に基づいて、前記植物群について、収穫される植物のうち所定範囲内の重量を有する植物の比率が最適化されるように、前記総栽培期間が調整される、植物の生産方法。
[1] A greening step, wherein a seedling is obtained by sowing a seed of a plant group consisting of at least one plant, and germinating and growing the seedling;
A seedling raising process, wherein fixed seedlings are obtained by transplanting the seedlings in a nursery room and growing them;
And a main cultivation step of harvesting the planted seedlings after transplanting them into a cultivation room and growing them, and producing the plant,
Collecting data of weights at multiple time points of the raising step for individual plants constituting the group of plants;
From the collected weight data, a total of a greening period which is a period to carry out the greening step, a breeding period which is a period to carry out the seedling raising step, and a main cultivation period which is a period to carry out the main cultivation step Create a relational expression between the total cultivation period, which is the period, and the weight of the plant group,
The plant production method, wherein the total cultivation period is adjusted based on the relational expression such that a proportion of plants having a weight within a predetermined range among plants to be harvested is optimized for the plant group.

[2] 前記関係式は、下記式(1)を前記重量のデータにフィッティングさせて、下記式(1)中の成長に関する係数K、Wを決定することにより得られる式である、[1]に記載の植物の生産方法。 [2] The relational expression is an expression obtained by fitting the following equation (1) to the data of the weight and determining the coefficients K and W 1 related to growth in the following equation (1), [1 ] The production method of the plant as described in.

〔式(1)において、
tは、前記総栽培期間(日)であり、
は、前記緑化期間(日)であり、
W(t)は、前記総栽培期間t(日)経過時における前記植物群の重量の平均値であり、
maxは、前記植物の想定される最大重量(g)であり、
は、前記植物の前記稚苗の重量(g)であり、
Kは、成長率である。〕
[In the formula (1),
t is the total cultivation period (day),
t 1 is the greening period (day),
W (t) is an average value of the weight of the plant group when the total cultivation period t (day) has passed,
W max is the assumed maximum weight (g) of the plant,
W 1 is the weight (g) of the seedling of the plant,
K is the growth rate. ]

[3] 前記重量のデータは、葉面積の測定値に基づく推定により得られる、[1]または[2]に記載の植物の生産方法。   [3] The method of producing a plant according to [1] or [2], wherein the data of weight is obtained by estimation based on a measured value of leaf area.

[4] 前記植物群のうち袋売りされる植物の重量の最小値である閾値重量以上の植物の重量当たりの価格と、前記植物群のうち前記閾値重量未満の植物の重量当たりの価格と、の比率に基づいて、前記植物群の生産および販売によって得られる利益率が最大化するように、
前記植物群について、収穫される植物のうち所定範囲内の重量を有する植物の比率が最適化される、[1]〜[3]のいずれかに記載の植物の生産方法。
[4] A price per weight of a plant having a threshold weight or more, which is a minimum value of the weight of a plant sold in a bag among the plant group, and a price per weight of a plant less than the threshold weight in the plant group. To maximize the profit margin gained by the production and sale of said plant groups based on the ratio of
The method for producing a plant according to any one of [1] to [3], wherein the proportion of plants having a weight within a predetermined range among the plants to be harvested is optimized for the group of plants.

[5] 前記本栽培期間を調整することにより、前記総栽培期間を調整する、[1]〜[4]のいずれかに記載の植物の生産方法。   [5] The method for producing a plant according to any one of [1] to [4], wherein the total cultivation period is adjusted by adjusting the main cultivation period.

[6] 前記本栽培期間を調整することにより、前記総栽培期間を調整し、
下記式(2)に基づいて、前記利益率が最大化するように、前記本栽培期間が調整される、[4]に記載の植物の生産方法。
[6] The total cultivation period is adjusted by adjusting the main cultivation period,
The method for producing a plant according to [4], wherein the main cultivation period is adjusted based on the following formula (2) so as to maximize the profit margin.

〔式(2)において、
Y(t,w,λ)は、植物の1株当たりの利益率(/株)であり、
は、前記閾値重量(g)であり、
は、重量がw以上の株(袋売りの株)の割合(/株)
λは、袋売り商品の重量当たりの価格に対する重量売り商品の重量当たりの価格の割合であり、
<W>は、重量がw未満の株(重量売りの株)の平均重量(g)であり、
Pは、袋売り商品を消費者が購入する割合である購買率であり、
αは、固定費(/株)であり、
βは、1日当りの1株ごとの前記緑化工程および前記育苗工程における光熱費(/(日・株))であり、
γは、1日当りの1株ごとの本栽培工程における光熱費(/(日・株))であり、
は、前記緑化期間(日)であり、
は、前記育苗期間(日)である。〕
[In formula (2),
Y (t, w * , λ) is the profit ratio per plant (/ strain),
w * is the threshold weight (g),
r * is the percentage of stocks with a weight of w * or more (bag-selling stocks) (/ stock)
λ is the ratio of the price per weight of the heavy sale item to the price per weight of the bag sale item,
<W> is the average weight (g) of stocks less than w * (weight-selling stocks),
P is the purchase rate, which is the rate at which consumers buy bag-selling products,
α is fixed cost (/ stock),
β is the utility cost (/ (day, stock)) in the greening step and the seedling step for each strain per day per day,
γ is the cost of utilities (/ (day, stock)) in the main cultivation process per share per day,
t 1 is the greening period (day),
t 2, said a nursery period (day). ]

[7] 前記育苗期間を調整することにより、前記総栽培期間を調整する、[1]〜[4]のいずれかに記載の植物の生産方法。   [7] The method for producing a plant according to any one of [1] to [4], wherein the total cultivation period is adjusted by adjusting the nursery period.

[8] 前記育苗期間を調整することにより、前記総栽培期間を調整し、
下記式(3)に基づいて、前記利益率が最大化するように、前記本栽培期間が調整される、[4]に記載の植物の生産方法。
[8] The total cultivation period is adjusted by adjusting the nursery period,
The method for producing a plant according to [4], wherein the main cultivation period is adjusted based on the following formula (3) so that the profit margin is maximized.

〔式(3)において、
Y(t,w,λ)は、植物の1株当たりの利益率(/株)であり、
は、前記閾値重量(g)であり、
は、重量がw以上の株(袋売りの株)の割合(/株)
λは、袋売り商品の重量当たりの価格に対する重量売り商品の重量当たりの価格の割合であり、
<W>は、重量がw未満の株(重量売りの株)の平均重量(g)であり、
Pは、袋売り商品を消費者が購入する割合である購買率であり、
αは、固定費(/株)であり、
βは、1日当りの1株ごとの前記緑化工程および前記育苗工程における光熱費(/(日・株))であり、
γは、1日当りの1株ごとの本栽培工程における光熱費(/(日・株))であり、
は、前記本栽培期間(日)である。〕
[In formula (3),
Y (t, w * , λ) is the profit ratio per plant (/ strain),
w * is the threshold weight (g),
r * is the percentage of stocks with a weight of w * or more (bag-selling stocks) (/ stock)
λ is the ratio of the price per weight of the heavy sale item to the price per weight of the bag sale item,
<W> is the average weight (g) of stocks less than w * (weight-selling stocks),
P is the purchase rate, which is the rate at which consumers buy bag-selling products,
α is fixed cost (/ stock),
β is the utility cost (/ (day, stock)) in the greening step and the seedling step for each strain per day per day,
γ is the cost of utilities (/ (day, stock)) in the main cultivation process per share per day,
t 3, the is present cultivation period (day). ]

本発明の植物の生産方法によれば、植物工場などにおいて植物の生育(成長速度)にバラツキがある場合でも、収穫される植物の重量を所望の範囲内(規格内)に制御することができる。   According to the plant production method of the present invention, even when plant growth (growth rate) is uneven in a plant factory etc., the weight of the plant to be harvested can be controlled within a desired range (within specification). .

本発明の植物の生産方法の各工程を示すフロー図である。It is a flowchart which shows each process of the production method of the plant of this invention. 本発明の植物の生産方法に用いられるシステムの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the system used for the production method of the plant of this invention. 本発明の植物の生産方法に用いられるシステムの一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the system used for the production method of the plant of this invention. 植物の閾値重量wと購買率Pとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the threshold weight w * of a plant, and the purchase rate P. 実施形態1における本栽培期間の調整を説明するためのグラフである。(a)は、主に育苗期間を説明するためのグラフであり、(b)は、主に本栽培期間を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating adjustment of the main cultivation period in Embodiment 1. FIG. (A) is a graph mainly for demonstrating a seedling raising period, (b) is a graph for mainly demonstrating a main cultivation period. 実施形態2における育苗期間の調整を説明するためのグラフである。(a)は、主に育苗期間を説明するためのグラフであり、(b)は、主に本栽培期間を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating adjustment of the nursery seeding period in Embodiment 2. FIG. (A) is a graph mainly for demonstrating a seedling raising period, (b) is a graph for mainly demonstrating a main cultivation period. (a)は、葉面積と重量との相関性を示すグラフである。(b)は、画像処理による葉面積の測定を説明するための写真である。(A) is a graph showing the correlation between leaf area and weight. (B) is a photograph for demonstrating the measurement of the leaf area by image processing. 育苗工程における葉面積の測定を説明するためのグラフである。(a)は、育苗期間240時間までのグラフであり、(b)は、育苗期間336時間までのグラフである。It is a graph for demonstrating the measurement of the leaf area in a raising seedling process. (A) is a graph up to 240 hours of nursery period, (b) is a graph up to 336 hours of nursery period. 実施形態1における閾値重量wおよび総栽培期間tと利益率Yとの関係を示すグラフである。10 is a graph showing the relationship between the threshold weight w * and the total cultivation period t and the profit ratio Y in Embodiment 1. 従来の植物の生産方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the production method of the conventional plant. 実施形態1の植物の生産方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the production method of the plant of Embodiment 1. FIG. 実施形態2における閾値重量wおよび総栽培期間tと利益率Yとの関係を示すグラフである。15 is a graph showing the relationship between the threshold weight w * and the total cultivation period t and the profit rate Y in Embodiment 2. 従来の植物の生産方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the production method of the conventional plant. 実施形態2の植物の生産方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the production method of the plant of Embodiment 2. FIG.

(植物の生産方法)
図1を参照して、本発明の植物の生産方法は、
少なくとも1つの植物からなる植物群の種子を播種し、発芽させて成長させることにより稚苗を得る、緑化工程と、
稚苗を育苗室に移植して成育させることにより、定植苗を得る、育苗工程と、
定植苗を栽培室に移植して成育させた後に収穫する本栽培工程と、を含む。
(Plant production method)
Referring to FIG. 1, the method for producing a plant of the present invention is
Planting a seed of a group of plants consisting of at least one plant, sprouting and growing to obtain seedlings;
The seedling raising process, obtaining fixed planted seedlings by transplanting the seedlings into the nursery room and growing them.
And a main cultivation step of harvesting the planted seedlings after transplanting and growing them in a cultivation room.

なお、植物の生産効率を高める観点からは、稚苗および定植苗は、苗選別ロボットなどにより選別された苗が移植されることが好ましい。   From the viewpoint of enhancing the production efficiency of plants, it is preferable that seedlings selected by a seedling sorting robot or the like be transplanted for the young seedlings and the fixed planted seedlings.

本発明の栽培(生産)対象となる植物としては、特に限定されないが、例えば、食用の植物、薬用の植物、観賞用の植物などが挙げられる。植物は、好ましくは食用の植物である。食用の植物としては、例えば、レタス、小松菜、ホウレンソウ、サンチュ、水菜、春菊、ハーブ類(ルッコラ、バジル、シソ、ツボクサ、ドクダミ等)などの葉物野菜、ナス、キュウリ、トマト、ピーマンなどの実物野菜、イチゴ、ミカン、マンゴー、ブドウ、ナシなどの果物;コメ、コムギ、オオムギ、ライムギ、エンバク、トウモロコシ、モロコシ、アワ、ヒエ、キビ等の穀物が挙げられる。苗の葉面積から重量(生重量)を推定し易い点からは、葉物野菜が好ましい。観賞用の植物としては、例えば、バラ、カーネーション、洋ラン、ガーベラ、トルコキキョウ等の花卉類;ポトス、セローム、アジアンタム等の観葉植物が挙げられる。なお、植物は、遺伝子組換え植物であってもよい。   The plant to be cultivated (produced) of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include edible plants, medicinal plants, ornamental plants and the like. The plants are preferably edible plants. As edible plants, for example, leaf vegetables such as lettuce, Komatsuna, spinach, sanchu, minced vegetables, chrysanthemum, herbs (rucola, basil, perilla, perianthus, dokudami, etc.), real products such as eggplant, cucumber, tomato, sweet pepper Fruits such as vegetables, strawberries, tangerines, mangoes, grapes and pears; grains such as rice, wheat, barley, rye, oats, corn, sorghum, millet, barnyard millet and the like. Leafy vegetables are preferred in that it is easy to estimate the weight (raw weight) from the leaf area of the seedlings. Examples of ornamental plants include, for example, flower plants such as roses, carnations, orchids, gerberas, boobs and the like; potted plants such as potos, selom and asian tam. The plant may be a genetically modified plant.

本発明者らは、育苗工程における苗の生育のバラツキが、植物工場の生産を不安定化する要因の1つであることを見出した。育苗工程では、種の個体差や緑化工程および育苗工程における僅かな栽培条件の違いによって、苗の生育のバラツキが生じ易いと考えられる。また、育苗工程では、幼葉から本葉の形成など、生育における質的な変化が伴い、生育のバラツキが大きくなり易い傾向がある。   The present inventors have found that variation in the growth of seedlings in the step of raising seedlings is one of the factors that make plant plant production unstable. In the seedling raising process, it is thought that the variation in the growth of the seedling tends to occur due to individual differences in species and slight differences in cultivation conditions in the greening step and the seedling raising step. In addition, in the seedling raising process, there is a tendency that the variation in growth tends to be large, accompanied by a qualitative change in growth such as the formation of young leaves to true leaves.

このため、本発明の植物の生産方法においては、まず、植物群を構成する個々の植物について、育苗工程の複数の時点における重量(生重量)のデータ(例えば、重量と重量分布のデータ)を収集する。そして、収集された重量のデータから、本栽培工程での植物(植物群)の成育量(重量)を予測する。   For this reason, in the method of producing a plant of the present invention, first, for individual plants constituting a plant group, data (for example, data of weight and weight distribution) of weight (raw weight) at plural time points of the raising step collect. Then, from the collected weight data, the growth amount (weight) of plants (plant group) in the main cultivation step is predicted.

なお、植物群とは、少なくとも1つの植物(好ましくは複数の植物)からなる群であれば特に限定されないが、例えば、植物工場内の所定の領域に同日に播種された少なくとも1つの植物からなる群などが挙げられる。   The plant group is not particularly limited as long as it is a group consisting of at least one plant (preferably a plurality of plants), and for example, it comprises at least one plant sown on a predetermined area in a plant factory A group etc. are mentioned.

具体的には、総栽培期間と、植物群の重量と、の関係式を作成し、該関係式からある総栽培期間の経過後に収穫された植物の重量の予測値を算出することができる。ここで、総栽培期間とは、収集された重量のデータから、緑化工程を実施する期間である緑化期間と、育苗工程を実施する期間である育苗期間と、本栽培工程を実施する期間である本栽培期間と、の合計期間である。   Specifically, a relational expression of the total cultivation period and the weight of the plant group can be created, and the predicted value of the weight of the plant harvested after the elapse of a certain total cultivation period can be calculated from the relational expression. Here, from the collected weight data, the total cultivation period is a greening period which is a period for carrying out the greening step, a nursery period for which the seedling raising step is carried out, and a period for which the main cultivation step is carried out. This is the total period of the main cultivation period.

関係式は、植物の重量の予測値を算出することが可能であれば特に限定されないが、好ましくは、下記式(1)を重量のデータにフィッティングさせて、下記式(1)中の成長に関する係数K、Wを決定することにより得られる式である。 The relational expression is not particularly limited as long as it is possible to calculate the predicted value of the weight of the plant, but preferably, the following formula (1) is fitted to the data of weight and the growth in the following formula (1) is related. It is an equation obtained by determining the coefficients K and W 1 .

上記式(1)における各記号は、以下のとおりである。
t: 総栽培期間(日)〔播種から(収穫まで)の合計期間〕
: 緑化期間(日)〔播種から育苗室への移植までの期間〕
W(t): 植物重量(g)〔総栽培期間t(日)経過時における植物の重量〕
max: 最大重量(g)〔植物種ごとに通常想定される重量の最大値〕
: 稚苗重量(g)〔育苗室への移植時(t経過時)における植物(稚苗)の重量〕
K: 成長率
なお、植物群が複数の植物からなる場合、W(t)は、ある植物群についての平均値である。
Each symbol in the said Formula (1) is as follows.
t: Total cultivation period (day) [total period from sowing to (harvest)]
t 1 : Greening period (day) [period from sowing to transplanting to nursery room]
W (t): Plant weight (g) [weight of plant when total cultivation period t (day) has passed]
W max : Maximum weight (g) [maximum value of weight usually assumed per plant species]
W 1 : Seedling weight (g) [Weight of plant (seedling) at the time of transplantation to the nursery room (at time t 1 )]
K: Growth rate In addition, when a plant group consists of several plants, W (t) is an average value about a certain plant group.

重量のデータは、例えば、個々の植物の葉面積が植物の重量(地上部の生重量)に対して相関性を有している場合は、植物の葉面積の測定値に基づく推定により得ることができる。   Weight data can be obtained, for example, by estimation based on measurement of leaf area of plant when leaf area of individual plant is correlated with plant weight (raw weight of above-ground part) Can.

ただし、葉面積は二次元画像の解析によって求められるため、植物が成長して葉の数が増えると、葉の重なりが生じるため、二次元画像から正確な葉面積を求めることができなくなる。このため、植物の成長を、例えば、ロジスティクス曲線(上記式(1))で近似して、成長曲線(植物の重量の予測値を示す曲線)を求める必要がある。   However, since the leaf area is obtained by analysis of a two-dimensional image, when the plant grows and the number of leaves increases, overlapping of leaves occurs, and it becomes impossible to obtain an accurate leaf area from the two-dimensional image. For this reason, it is necessary to approximate growth of a plant, for example, with a logistics curve (the above-mentioned formula (1)), and to obtain a growth curve (curve showing an expected value of the weight of a plant).

植物の成長を求めるためには、式(1)の成長パラメータのWとKの両方が必要である。WとKの両方を決めるためには、図8(a)に示されるような時系列データが必要である。 In order to determine plant growth, both W 1 and K of the growth parameters of equation (1) are required. In order to determine both W 1 and K, time series data as shown in FIG. 8A is required.

図8(a)の葉面積Li(mm)の時系列データに式(1)をフィッティングさせて、係数KとWを求め、図8(b)に点線で示されるような近似曲線を得ることができる。なお、ここでは、式(1)におけるWmaxは、これまでの実験結果に基づいて定数(180g)とした。 Equation (1) is fitted to the time-series data of leaf area Li (mm 2 ) in FIG. 8 (a) to obtain the coefficients K and W 1, and an approximate curve as shown by a dotted line in FIG. You can get it. In addition, Wmax in Formula (1) was made into the constant (180 g) here based on the experimental result so far.

なお、近似曲線は、非線形GRG(非線形計画)を用いて求めることができる。非線形GRGについては、例えば、URL[http://www.orsj.or.jp/archive2/or57-04/or57_4_175.pdf#search=%27GRG%E9%9D%9E%E7%B7%9A%E5%BD%A2%27]のp.181などを参照できる。   The approximate curve can be obtained using non-linear GRG (non-linear programming). For non-linear GRG, for example, URL [http://www.orsj.or.jp/archive2/or57-04/or57_4_175.pdf#search=%27GRG%E9%9D%9E%E7%B7%9A%E5% See, for example, p. 181 of BD% A2% 27].

なお、苗の重量(葉面積)の測定は、植物群の全ての株について行う必要はなく、植物群の一部の株について測定を行い、それらの測定値から植物群全体の測定値を推定してもよい。なお、植物工場内の生育バラツキ(分散)は非常に大きいため、例えば、少なくとも生産全体の10%程度の苗について重量(葉面積)の測定を行うことが好ましい。例えば、日産5000株の植物工場の場合、少なくとも500株について測定を実施することが好ましい。   In addition, it is not necessary to measure the weight (leaf area) of a seedling about all the strains of a plant group, it measures about some strains of a plant group, and estimates the measured value of the whole plant group from those measured values. You may In addition, since the growth variation (dispersion) in a plant factory is very large, for example, it is preferable to measure the weight (leaf area) of at least about 10% of the whole production. For example, in the case of a plant plant of 5000 stocks of Nissan, it is preferable to carry out the measurement for at least 500 stocks.

そして、本発明の植物の生産方法においては、さらに、該関係式に基づいて、植物群について、収穫される植物のうち所定範囲内の重量を有する植物の比率が最適化されるように、総栽培期間が調整される。   And, in the method of producing a plant of the present invention, further, based on the relational expression, in the plant group, the ratio of plants having a weight within a predetermined range among the plants to be harvested is optimized. Cultivation period is adjusted.

「収穫される植物のうち所定範囲内の重量を有する植物の比率が最適化される」とは、例えば、植物群のうち所定の閾値重量w以上の植物の重量当たりの価格と、植物群のうち閾値重量未満の植物の重量当たりの価格と、の比率に基づいて、植物群の生産および販売によって得られる利益率が最大化するようにすることである。すなわち、できるかぎり短い総栽培期間で植物の生産に必要なコストを抑えつつ、収穫される植物群のうち所定の閾値重量w以上の重量を有する植物の比率ができるだけ多くなるようにすることで、当該利益率を最大化することができる。 “The proportion of plants having a weight within a predetermined range among the plants to be harvested is optimized” means, for example, the price per weight of plants having a predetermined threshold weight w * or more of plant groups, and the plant group The profit ratio obtained by the production and sale of the plant group is maximized on the basis of the ratio of the price per weight of the plant below the threshold weight. That is, by minimizing the cost required for the production of plants in as short a total cultivation period as possible, the proportion of plants having a weight above the predetermined threshold weight w * among the harvested plant groups is made as high as possible. , The profit margin can be maximized.

例えば、あらかじめ、植物の生育量(重量)に応じた異なる販売形態(袋売りと重量売り)を考慮した上で、販売形態ごとに収益性(利益率)を求めるダイアグラムを構築し、全ての販売形態の合計の収益率を求める計算式(例えば、上記式(2)および式(3))を作成しておく。なお、上記式(2)および式(3)においては、袋売りされる植物の重量の最小値である閾値重量w(出荷閾値)が計算式の1つのパラメータとなっている。そして、このような計算式を用いて、全ての販売形態の合計の収益率が最大となる総栽培期間t(最適栽培期間)等を求める。 For example, in consideration of different sales forms (bag sale and weight sale) according to plant growth amount (weight), construct a diagram for obtaining profitability (profit ratio) for each sale form, and all sales Formulas (for example, the above formulas (2) and (3)) for finding the total rate of return of the form are prepared. In the above equations (2) and (3), the threshold weight w * (shipment threshold) which is the minimum value of the weight of the plant sold as a bag is one parameter of the formula. Then, using such a formula, a total cultivation period t (optimum cultivation period) or the like in which the total return rate of all the sales forms is maximized is determined.

このようにして求められた最適栽培期間に従って、植物群の総栽培期間を調整することで、植物群の利益率を最大化することができる。なお、例えば、後述する実施形態1のように、本栽培期間を調整することにより、総栽培期間を調整してもよく、実施形態2のように、育苗期間を調整することにより、総栽培期間を調整してもよい。   By adjusting the total cultivation period of the plant group according to the optimal cultivation period thus determined, the profit ratio of the plant group can be maximized. In addition, for example, as in the first embodiment described later, the total cultivation period may be adjusted by adjusting the main cultivation period, and as in the second embodiment, the total cultivation period is adjusted by adjusting the nursery period. You may adjust the

例えば、植物群が植物工場内の所定の領域に同日に播種された植物であり、植物工場内で複数の植物群が栽培されている場合、それらの植物群ごとに以上のプロセスによる総栽培期間の調整を継続的に実施することで、継続的に植物工場等の収益性を最大化することができる。また、植物工場等における各植物群ごとの収益性(利益率)の変動幅を最小限に抑えることができ、収益性を安定化することができる。   For example, when a plant group is a plant seeded on a predetermined area in a plant factory on the same day, and a plurality of plant groups are grown in the plant factory, the total cultivation period by the above process for each plant group By continuously making adjustments, it is possible to continuously maximize the profitability of plant factories and the like. In addition, it is possible to minimize the fluctuation range of the profitability (profit rate) of each plant group in a plant factory or the like, and it is possible to stabilize the profitability.

上記のとおり、本発明の植物の生産方法によれば、植物工場などにおいて植物の生育(成長速度)にバラツキがある場合でも、収穫される植物の重量を所望の範囲内(規格内)に制御することができ、生産安定性が向上する。したがって、販売予測が可能となり、販売計画を立てることができる(例えば、播種から3週間経過時に1箇月後の計画が立てられる等)という利点がある。このため、本発明の植物の生産方法は、契約販売等の場合に特に有利である。   As described above, according to the plant production method of the present invention, the weight of the plant to be harvested is controlled within the desired range (within the specification) even when there is variation in plant growth (growth rate) in a plant factory or the like. Production stability can be improved. Therefore, there is an advantage that sales can be forecasted and a sales plan can be made (for example, a plan after one month three weeks after sowing can be made). For this reason, the method for producing a plant of the present invention is particularly advantageous in the case of contract sales and the like.

なお、総栽培期間の調整において、利益率のダイアグラムに将来的な市場(需要状況)の情報等をフィードフォワードしておいてもよい。例えば、1週間後に袋物の価格が低下して、重量売りの価格が上がる等の情報を、あらかじめλ(袋売り商品の重量当たりの価格に対する重量売り商品の重量当たりの価格の割合)などに反映させておいてもよい。また、購買率Pなどの変動のあるパラメータについて、フィードバック制御を行うことで、より高精度に収益性を向上させることが可能となる。   In adjustment of the total cultivation period, information on future market (demand situation) may be fed forward to the profit margin diagram. For example, the information such as the price of bags decreases and the price of weight sale goes up after one week is reflected in λ (the ratio of the price per weight of weight sale item to the price per weight of sale item). You may leave it. Further, by performing feedback control on parameters with fluctuations such as the purchase rate P, it is possible to improve the profitability with higher accuracy.

(システム)
図2は、本発明の植物の生産方法に用いられるシステムの一例を示す模式図である。
(system)
FIG. 2: is a schematic diagram which shows an example of the system used for the production method of the plant of this invention.

図2および図3(a)を参照して、葉面積の測定には、例えば、超小型PCとカメラから構成される30台の撮像装置(PI:Plant Imager)からなる撮像装置群(MPI:Multi Plant Imager)が用いられる。MPIは、全体で500株の植物の撮像が可能である。なお、本栽培工程において葉面積をモニターすると大面積で複雑な撮像装置が必要となってしまうため、育苗工程で葉面積をモニターする場合、撮像装置等の装置構成を簡略化できる利点もある。   Referring to FIG. 2 and FIG. 3A, in order to measure the leaf area, for example, an imaging device group (MPI: 30) comprising 30 imaging devices (PI: Plant Imager) comprising an ultra-small PC and a camera Multi Plant Imager) is used. MPI is capable of imaging a total of 500 plants. In addition, since monitoring a leaf area in the main cultivation step requires a large area and a complicated imaging device, there is also an advantage that when monitoring the leaf area in a seedling raising process, the device configuration such as the imaging device can be simplified.

MPIで得られた画像データは、例えば、無線LANアクセスポイントおよびHUBを介して、解析用のメインPCおよびデータ保管用のファイルサーバ(または、NAS:ネットワークハードディスク)に送信される。なお、画像データの送信は、特に無線送信に限られず、有線送信で実施されてもよい。   Image data obtained by MPI is transmitted to, for example, a main PC for analysis and a file server for data storage (or NAS: network hard disk) via a wireless LAN access point and a HUB. Note that transmission of image data is not limited to wireless transmission in particular, and may be implemented by wired transmission.

そして、メインPCにて、MPIによって得られた個々の植物の画像に対して、個体認識および画像処理(葉面積計測)を行うことで、個々の植物の葉面積を測定することができる(図3(b)参照)。次に、メインPCは、葉面積の測定値から、個々の植物の重量(地上部の生重量)の推定値を算出する。   Then, by performing individual recognition and image processing (leaf area measurement) on the images of individual plants obtained by MPI in the main PC, it is possible to measure leaf areas of individual plants (see FIG. 3 (b)). Next, the main PC calculates an estimated value of the weight of each individual plant (raw weight of the above-ground part) from the measured value of the leaf area.

図7を参照して、図7(b)に示されるように画像の解析処理により測定された個々の植物の葉面積Liの測定値は、図7(a)に示されるように、植物の重量(地上部の生重量)の測定値に対して相関性(相関係数R=0.87)を有していることが分かる。したがって、図7(a)に示されるような検量線を用いて、葉面積の測定値から、個々の植物の重量の推定値を算出することができる。   Referring to FIG. 7, as shown in FIG. 7 (b), the measured values of the leaf area Li of the individual plants measured by the image analysis process are as shown in FIG. 7 (a). It can be seen that there is a correlation (correlation coefficient R = 0.87) to the measured value of the weight (raw weight of the ground part). Therefore, the estimated value of the weight of each plant can be calculated from the measured value of the leaf area using a calibration curve as shown in FIG. 7 (a).

さらに、メインPCは、上記のようにして得られた個々の植物の重量データ等に基づいて、植物群の成育速度(ある総栽培期間経過時の植物群の重量予測値)を求めるアルゴリズムを構築する。   Furthermore, the main PC constructs an algorithm for determining the growth rate of the plant group (weight prediction value of the plant group at the end of a certain total cultivation period) based on weight data etc. of individual plants obtained as described above. Do.

メインPCには、植物群の生産および販売によって得られる利益率を求めるアルゴリズムと、その利益率が最大化するような最適収穫期間等を求める収益最大化アルゴリズム(図3(c))が実装されている。その収益最大化アルゴリズムによって、最適収穫日が算出される。なお、メインPCには、例えば、そのような最適収穫日を工場長などにアラートする機能が実装されていてもよい。   On the main PC, an algorithm for determining the profit margin obtained by the production and sales of plant groups and a profit maximization algorithm for finding the optimum harvest period etc. that maximizes the profit margin (Fig. 3 (c)) are implemented. ing. The profit maximization algorithm calculates the optimal harvest date. Note that, for example, a function may be implemented on the main PC to alert the plant manager of such an optimal harvest date.

収益最大化アルゴリズムは多数のパラメータを持ち、それは植物工場毎に異なる固有の数値となっている。例えば、作物品種、電力コスト、標準栽培期間などである。収益最大化アルゴリズムの構築には、これらの緻密な数値が重要であるが、電力コストなどは天候にも依存しており(例えば、猛暑日の冷房コスト)、一般には複雑である。植物工場運営会社とも連携した緻密な現地調査により、緻密なパラメータ数値の獲得を行うことが望ましい。   The profit maximization algorithm has a large number of parameters, which are unique values that differ from plant factory to plant factory. For example, crop variety, power cost, standard cultivation period, etc. Although these precise figures are important for constructing a profit maximization algorithm, the power cost etc. also depend on the weather (for example, the cooling cost on a hot summer day) and it is generally complicated. It is desirable to obtain precise parameter values through precise on-site surveys in conjunction with plant factory operation companies.

上記のシステムは、植物を栽培するための光を照射する光源と、光源の点灯を制御する光源制御手段を備えていてもよい。また、システムは、植物を収容する空間内の湿度や温度を管理する空調設備、植物栽培用の培地を供給する培養設備などを備えていてもよい。   The above-described system may include a light source that emits light for cultivating a plant, and a light source control unit that controls lighting of the light source. In addition, the system may be equipped with an air conditioning facility that controls the humidity and temperature in the space that accommodates a plant, a culture facility that supplies a culture medium for plant cultivation, and the like.

光源はLEDや蛍光灯などから構成され、植物の生育に必要な波長の光を照射する。光源は固定された波長の光を照射する光源や複数の波長の光を照射する光源であり得る。照射する光の波長を制御可能な光源が好ましく用いられる。植物の成長は照射される光の波長によって影響されることも知られており、光の波長は適宜選択される。   A light source is comprised from LED, a fluorescent lamp, etc., and irradiates the light of the wavelength required for the growth of a plant. The light source may be a light source emitting light of a fixed wavelength or a light source emitting light of a plurality of wavelengths. A light source capable of controlling the wavelength of light to be irradiated is preferably used. It is also known that the growth of plants is influenced by the wavelength of light to be irradiated, and the wavelength of light is appropriately selected.

なお、植物工場における「夜」に相当する時間は、植物工場内は暗黒となっている。このため、「夜」に相当する時間に鮮明な植物の画像を得るためには、栽培用LED照明(光源)を点灯させる必要があるが、LED証明制御装置によるリレー制御などによって、栽培用LED証明の点灯が植物の生育に干渉しないように制御することが好ましい(図2参照)。   In the plant factory, the time corresponding to "night" is dark in the plant factory. For this reason, in order to obtain a clear plant image in a time corresponding to "night", it is necessary to turn on the LED lighting for cultivation (light source). However, the LED for cultivation is relayed by the LED proof control device. It is preferable to control the lighting of the proof not to interfere with the growth of plants (see FIG. 2).

なお、植物の栽培培地としては、植物を栽培(本栽培)することのできる培地であれば特に限定されず、例えば、水耕栽培等に用いられる種々公知の培地を使用できる。栽培培地は、例えば、移植された植物を識別する識別情報を記録する記録媒体が設けられた栽培容器に収容される。MPIまたはメインPCは、このような記録媒体の識別情報を読み取ることで、植物の個体認識を行うことができる。   In addition, as a culture medium of a plant, if it is a culture medium which can grow a plant (main cultivation), it will not be specifically limited, For example, various well-known culture media used for hydroponic cultivation etc. can be used. The cultivation medium is housed, for example, in a cultivation container provided with a recording medium for recording identification information for identifying a transplanted plant. The MPI or main PC can perform individual recognition of a plant by reading identification information of such a recording medium.

複数の栽培容器は、例えば、棚板が所定間隔を隔てて複数段設けられた栽培棚に載置される。上記のシステムは、さらに、複数の棚板間で栽培容器を搬送する搬送装置などを備えていてもよい。   The plurality of cultivation containers are placed, for example, on a cultivation rack provided with a plurality of shelf plates with a predetermined gap therebetween. The above-described system may further include a transport device or the like that transports the cultivation container between the plurality of shelf boards.

以下、本発明の植物の生産方法(特に総栽培期間の調整)の具体例について、実施形態を挙げて説明する。   Hereinafter, specific examples of the method for producing a plant of the present invention (in particular, adjustment of the total cultivation period) will be described by way of embodiments.

<実施形態1>
本実施形態においては、本栽培期間を調整することにより、総栽培期間が調整される。
First Embodiment
In the present embodiment, the total cultivation period is adjusted by adjusting the main cultivation period.

本実施形態においては、本栽培期間の調整に用いられる利益率Yの式として、例えば、下記式(2)が用いられる。   In the present embodiment, for example, the following formula (2) is used as a formula of the profit ratio Y used to adjust the main cultivation period.

上記式(2)における各記号は、以下のとおりである。
Y(t,w,λ): 植物の1株当たりの利益率(/株)
: 閾値重量(g)〔袋詰めされる重さの最小値〕
: 重量がw以上の株(袋売りの株)の割合(/株)
λ: 袋売り商品の重量当たりの価格に対する重量売り商品(カット野菜等)の重量当たりの価格の割合
<W>: 重量がw未満の株(重量売りの株)の平均重量(g)
P: 袋売り商品を消費者が購入する割合である購買率
α: 固定費(播種数一定の場合、光熱費以外はすべて含まれる)(/株)
β: 1日当りの1株ごとの緑化工程および育苗工程(播種から定植まで)における光熱費(/(日・株))
γ: 1日当りの1株ごとの本栽培工程(定植から収穫まで)における光熱費(/(日・株))
は、前記緑化期間(日)〔播種から移植までの期間〕
は、前記育苗期間(日)〔移植から定植までの期間〕
Each symbol in the said Formula (2) is as follows.
Y (t, w * , λ): Per share of plant (/ stock)
w * : Threshold weight (g) [minimum value of bag-packed weight]
r * : Percentage of shares with a weight of w * or more (bag-selling stocks) (/ stock)
λ: Ratio of price per weight of weight sale item (cut vegetables etc.) to price per weight of bag sale item
<W>: Average weight (g) of stocks with weight less than w * (weight-selling stocks)
P: The rate at which consumers buy bag-selling products Purchase rate α: Fixed cost (In the case of a fixed number of sowings, all except utility costs are included) (/ stock)
β: The cost of utilities in the planting and raising process (from sowing to planting) for each strain per day per day (/ (day, stock))
γ: The cost of utilities in the main cultivation process (from fixed planting to harvest) for each share per day (/ (day, stock))
t 1 is the greening period (day) [period from seeding to transplantation]
t 2 is the seedling raising period (day) [period from transplanting to fixed planting]

ここで、<W>は、例えば、下記式(4)を用いて算出することができる。下記式(4)において、σ(t)は、W(t)の標準偏差である。   Here, <W> can be calculated, for example, using the following equation (4). In the following formula (4), σ (t) is the standard deviation of W (t).

また、rは、例えば、下記式(5)を用いて算出することができる。 Further, r * can be calculated, for example, using the following equation (5).

なお、Pは、例えば、下記式(6)を用いて算出することができる。式(6)において、w’は、消費者が実際の商品(植物)を見て100%購入する最小の重さの基準である。   P can be calculated, for example, using the following equation (6). In equation (6), w 'is the minimum weight standard that a consumer sees an actual commodity (plant) and purchases 100%.

上記式(6)の植物の閾値重量wと購買率Pとの関係は、図4のグラフで示される。なお、図4では、式(6)のパラメータが、a=0.02、b=−0.5,w’=75(g)である。図4では、閾値重量wをw’(図4では、w’=75g)以上に設定すれば、袋詰め商品の購買率Pが100%になることが示されている。 The relationship between the threshold weight w * of the plant of the above formula (6) and the purchase rate P is shown in the graph of FIG. In addition, in FIG. 4, the parameter of Formula (6) is a = 0.02, b =-0.5, w '= 75 (g). In FIG. 4, it is shown that if the threshold weight w * is set to w ′ (in FIG. 4, w ′ = 75 g) or more, the purchase rate P of the bagged products becomes 100%.

本実施形態においては、図9に示されるような上記式(2)の利益率Yのグラフに基づいて、植物群の最適な総栽培期間(最適栽培期間)を決定することができる。   In the present embodiment, the optimum total cultivation period (optimum cultivation period) of the plant group can be determined based on the graph of the profit ratio Y of the above-mentioned formula (2) as shown in FIG.

なお、図9は、上記式(1)で、Wmax=178.25(g)、W=0.15(g)、K=0.20と設定し、上記式(2)で、α=0.552、β=0.00082、γ=0.00558、λ=0.30、t1=6(日)、t=14(日)と設定されたときのグラフである。なお、W(t)のc.v.(変動係数)は0.234であった。そして、図9において、閾値重量wが75gのときの総栽培期間tの最適値(最適栽培期間)は、47日であり、そのときの利益率Yは0.259(25.9%)であった。 In FIG. 9, W max = 178.25 (g), W 1 = 0.15 (g), and K = 0.20 in the above equation (1), and α in the above equation (2). = 0.552, β = 0.00082, γ = 0.00558, λ = 0.30, t 1 = 6 ( day) is a graph when set t 2 = 14 and (day). In addition, c. v. The (coefficient of variation) was 0.234. And in FIG. 9, the optimal value (optimal cultivation period) of the total cultivation period t in case threshold weight w * is 75 g is 47 days, and the profit ratio Y at that time is 2.259 (25.9%) Met.

この最適栽培期間に基づいて、本栽培期間を調整する(本栽培工程の段階で総栽培期間を調整する)ことにより、植物群間で同等の成長を実現することが可能となる(図5(a)および(b)参照)。すなわち、同じ育苗期間で本栽培を開始した(同日に栽培室への移植を行った)場合、(本栽培期間(定植から収穫までの期間)を調整することで、所望の重量を有する植物の収穫が可能となる(図5(b)参照)。   By adjusting the main cultivation period (adjusting the total cultivation period at the stage of the main cultivation step) based on the optimum cultivation period, it becomes possible to realize equal growth among the plant groups (FIG. 5 ( see a) and (b)). That is, when main cultivation is started in the same raising period (transplanting to the cultivation room on the same day), adjustment of the main cultivation period (period from planting to harvesting) allows the plant to have a desired weight. Harvesting is possible (see FIG. 5 (b)).

図5(a)において、Wは、播種時重量(g)〔t=0の時点における植物(種子)の重量〕である。また、Wは、定植苗重量(g)〔栽培室への移植時(t+t経過時:図5(a)では20日経過時)における植物(定植苗)の重量〕である。ここで、tは、育苗期間(日)〔育苗室への移植から栽培室への移植(定植)までの期間〕である。 In FIG. 5 (a), W 0 is the time of sowing weight (g) [the weight of the plant (seed) at the time of t = 0]. Further, W 2 is [when porting to cultivation room (t 1 + t 2 elapsed time: FIGS. 5 (a) At 20 days after a lapse) Plant weight (planting seedlings) in] planting seedling weight (g) a. Here, t 2 is the nursery period (day) [period from the transplantation into the nursery chamber to transplantation into a cultivation room (planting)].

本実施形態においては、苗成育指標のバラツキに応じて、総栽培期間(本栽培期間)を調整することで、従来の方法(図10参照)に比べて、植物群の利益率の平均値<Y>が安定化され、生産安定化が実現される(図11参照)。なお、図10および図11における横軸は、植物工場の稼働日数を示している。図10および図11は、例えば、100日間定期的に一定量の植物群が播種された場合において、定期的に播種された各植物群がMPI計測終了時から何日後に収穫されたかを示している。このように、定期的に播種し栽培される植物群ごとに、総栽培期間の調整を継続的に実施することで、継続的に各植物群場等の収益性を最大化することができる。また、各植物群ごとの収益性(利益率)の変動幅を最小限に抑えることができ、収益性を安定化することができる。   In the present embodiment, by adjusting the total cultivation period (main cultivation period) according to the variation of the seedling growth index, the average value of the profit rate of the plant group compared to the conventional method (see FIG. 10) Y> is stabilized, and production stabilization is realized (see FIG. 11). In addition, the horizontal axis in FIG. 10 and FIG. 11 has shown the working days of the plant factory. FIG. 10 and FIG. 11 show, for example, how many days after the end of MPI measurement that each plant group sown regularly was harvested when a fixed amount of plant group was sown regularly for 100 days. There is. As described above, by continuously performing adjustment of the total cultivation period for each plant group sowed and cultivated regularly, the profitability of each plant group site etc. can be maximized. In addition, it is possible to minimize the fluctuation range of the profitability (profitability) of each plant group, and it is possible to stabilize the profitability.

<実施形態2>
実施形態2は、育苗期間を調整することにより、総栽培期間が調整される点で、実施形態1(本栽培期間を調整することにより、総栽培期間が調整される)とは異なる。それ以外の点は、実施形態1と基本的に同様であるため、重複する説明は繰り返さない。
Second Embodiment
The second embodiment differs from the first embodiment (in which the total cultivation period is adjusted by adjusting the main cultivation period), in that the total cultivation period is adjusted by adjusting the nursery period. The other points are basically the same as those of the first embodiment, and thus redundant description will not be repeated.

本実施形態においては、栽培期間の調整に用いられる利益率Yの式として、例えば、下記式(3)が用いられる。   In the present embodiment, for example, the following formula (3) is used as a formula of the profit ratio Y used to adjust the cultivation period.

本実施形態においては、図12に示されるような上記式(3)の利益率Yのグラフに基づいて、植物群の最適な総栽培期間(最適栽培期間)を決定することができる。   In the present embodiment, the optimum total cultivation period (optimum cultivation period) of the plant group can be determined based on the graph of the profit ratio Y of the above equation (3) as shown in FIG.

なお、図12は、上記式(1)で、Wmax=178.25(g)、W=0.15(g)、K=0.20と設定し、上記式(2)で、α=0.552、β=0.00082、γ=0.00558、λ=0.30、t=20(日)と設定されたときのグラフである。なお、W(t)のc.v.(変動係数)は0.234であった。そして、図12において、閾値重量wが75gのときの総栽培期間tの最適値(最適栽培期間)は、50日であり、そのときの利益率は0.303(30.3%)であった。 In FIG. 12, W max = 178.25 (g), W 1 = 0.15 (g), and K = 0.20 in the above equation (1), and α in the above equation (2). = 0.552, β = 0.00082, γ = 0.00558, which is a graph of when lambda = 0.30, is set t 3 = 20 and (day). In addition, c. v. The (coefficient of variation) was 0.234. And in FIG. 12, the optimum value (optimum cultivation period) of the total cultivation period t when the threshold weight w * is 75 g is 50 days, and the profit ratio at that time is 0.303 (30.3%) there were.

この最適栽培期間に基づいて、育苗期間を調整する(育苗工程の段階で総栽培期間を調整する)ことにより(図6(a)参照)、(本栽培期間の調整を必要とせずに)同じ本栽培期間で収穫しても、生育の異なる植物群間で同等の成長を実現することが可能となる(図6(b)参照)。なお、植物群A〜Cの播種から苗の定植までの日数は、植物群Aで20−4日、植物群Bで20日、植物群Cで20+11日であった。   By adjusting the seedling raising period based on this optimum cultivation period (adjusting the total cultivation period at the stage of the seedling raising process) (see FIG. 6 (a)), the same (without the need for adjustment of the main cultivation period) Even if harvested in the main cultivation period, it is possible to realize equal growth between plant groups different in growth (see FIG. 6 (b)). The number of days from sowing of plant groups A to C until planting of seedlings was 20-4 days for plant group A, 20 days for plant group B, and 20 + 11 days for plant group C.

なお、図6(b)において、Wは、収穫時重量(g)〔収穫時(t=40日+調整期間α日経過時]における植物の重量〕である。 Incidentally, in FIG. 6 (b), W 3 is at harvest weight (g) [the weight of the plants in the harvest time (t = 40 days + adjustment period α date when the elapsed]].

本実施形態においては、苗成育指標のバラツキに応じて、総栽培期間(育苗期間)を調整することで、従来の方法(図13参照)に比べて、植物群の利益率の平均値<Y>が安定化され、生産安定化が実現される(図14参照)。なお、図13および図14における横軸は、植物工場の稼働日数を示している。図13および図14は、例えば、100日間定期的に一定量の植物群が播種された場合において、定期的に播種された各植物群がMPI計測終了時から何日後に収穫されたかを示している。このように、定期的に播種し栽培される植物群ごとに、総栽培期間の調整を継続的に実施することで、継続的に各植物群場等の収益性を最大化することができる。また、各植物群ごとの収益性(利益率)の変動幅を最小限に抑えることができ、収益性を安定化することができる。   In the present embodiment, by adjusting the total cultivation period (seed raising period) according to the variation of the seedling growth index, the average value of the profit rate of the plant group compared with the conventional method (see FIG. 13) <Y Is stabilized, and production stabilization is realized (see FIG. 14). In addition, the horizontal axis in FIG. 13 and FIG. 14 has shown the working days of the plant factory. FIG. 13 and FIG. 14 show, for example, how many days after the end of MPI measurement that each plant group sown regularly was harvested when a fixed amount of plant group was sown regularly for 100 days. There is. As described above, by continuously performing adjustment of the total cultivation period for each plant group sowed and cultivated regularly, the profitability of each plant group site etc. can be maximized. In addition, it is possible to minimize the fluctuation range of the profitability (profitability) of each plant group, and it is possible to stabilize the profitability.

今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is indicated not by the above description but by the claims, and is intended to include all the modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.

Claims (8)

少なくとも1つの植物からなる植物群の種子を播種し、発芽させて成長させることにより稚苗を得る、緑化工程と、
前記稚苗を育苗室に移植して成育させることにより、定植苗を得る、育苗工程と、
前記定植苗を栽培室に移植して成育させた後に収穫する本栽培工程と、を含む、植物の生産方法であって、
前記植物群を構成する個々の植物について、前記育苗工程の複数の時点における重量のデータを収集し、
収集された前記重量のデータから、前記緑化工程を実施する期間である緑化期間、前記育苗工程を実施する期間である育苗期間、および、前記本栽培工程を実施する期間である本栽培期間の合計期間である、総栽培期間と、前記植物群の重量と、の関係式を作成し、
前記関係式に基づいて、前記植物群について、収穫される植物のうち所定範囲内の重量を有する植物の比率が最適化されるように、前記総栽培期間が調整される、植物の生産方法。
Planting a seed of a group of plants consisting of at least one plant, sprouting and growing to obtain seedlings;
A seedling raising process, wherein fixed seedlings are obtained by transplanting the seedlings in a nursery room and growing them;
And a main cultivation step of harvesting the planted seedlings after transplanting them into a cultivation room and growing them, and producing the plant,
Collecting data of weights at multiple time points of the raising step for individual plants constituting the group of plants;
From the collected weight data, a total of a greening period which is a period to carry out the greening step, a breeding period which is a period to carry out the seedling raising step, and a main cultivation period which is a period to carry out the main cultivation step Create a relational expression between the total cultivation period, which is the period, and the weight of the plant group,
The plant production method, wherein the total cultivation period is adjusted based on the relational expression such that a proportion of plants having a weight within a predetermined range among plants to be harvested is optimized for the plant group.
前記関係式は、下記式(1)を前記重量のデータにフィッティングさせて、下記式(1)中の成長に関する係数K、Wを決定することにより得られる式である、請求項1に記載の植物の生産方法。

〔式(1)において、
tは、前記総栽培期間(日)であり、
は、前記緑化期間(日)であり、
W(t)は、前記総栽培期間t(日)経過時における前記植物群の重量の平均値であり、
maxは、前記植物の想定される最大重量(g)であり、
は、前記植物の前記稚苗の重量(g)であり、
Kは、成長率である。〕
The relational expression, by fitting the following equation (1) to the weight of the data is a formula obtained by determining the coefficients K, W 1 on the Growth of the following formulas (1), according to claim 1 Plant production method.

[In the formula (1),
t is the total cultivation period (day),
t 1 is the greening period (day),
W (t) is an average value of the weight of the plant group when the total cultivation period t (day) has passed,
W max is the assumed maximum weight (g) of the plant,
W 1 is the weight (g) of the seedling of the plant,
K is the growth rate. ]
前記重量のデータは、葉面積の測定値に基づく推定により得られる、請求項1または2に記載の植物の生産方法。   The method for producing a plant according to claim 1, wherein the data of weight is obtained by estimation based on a measurement value of leaf area. 前記植物群のうち袋売りされる植物の重量の最小値である閾値重量以上の植物の重量当たりの価格と、前記植物群のうち前記閾値重量未満の植物の重量当たりの価格と、の比率に基づいて、前記植物群の生産および販売によって得られる利益率が最大化するように、
前記植物群について、収穫される植物のうち所定範囲内の重量を有する植物の比率が最適化される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の植物の生産方法。
To the ratio of the price per plant weight above the threshold weight which is the minimum value of the weight of plants sold in bags among the plant group and the price per plant weight below the threshold weight among the plant group On the basis of which the profit margin obtained by the production and sale of said plant groups is maximized
The method for producing a plant according to any one of claims 1 to 3, wherein the proportion of plants having a weight within a predetermined range among the plants to be harvested is optimized for the group of plants.
前記本栽培期間を調整することにより、前記総栽培期間を調整する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の植物の生産方法。   The method for producing a plant according to any one of claims 1 to 4, wherein the total cultivation period is adjusted by adjusting the main cultivation period. 前記本栽培期間を調整することにより、前記総栽培期間を調整し、
下記式(2)に基づいて、前記利益率が最大化するように、前記本栽培期間が調整される、請求項4に記載の植物の生産方法。

〔式(2)において、
Y(t,w,λ)は、植物の1株当たりの利益率(/株)であり、
は、前記閾値重量(g)であり、
は、重量がw以上の株(袋売りの株)の割合(/株)であり、
λは、袋売り商品の重量当たりの価格に対する重量売り商品の重量当たりの価格の割合であり、
<W>は、重量がw未満の株(重量売りの株)の平均重量(g)であり、
Pは、袋売り商品を消費者が購入する割合である購買率であり、
αは、固定費(/株)であり、
βは、1日当りの1株ごとの前記緑化工程および前記育苗工程における光熱費(/(日・株))であり、
γは、1日当りの1株ごとの本栽培工程における光熱費(/(日・株))であり、
は、前記緑化期間(日)であり、
は、前記育苗期間(日)である。〕
Adjusting the total cultivation period by adjusting the main cultivation period;
The method for producing a plant according to claim 4, wherein the main cultivation period is adjusted based on the following formula (2) so that the profit margin is maximized.

[In formula (2),
Y (t, w * , λ) is the profit ratio per plant (/ strain),
w * is the threshold weight (g),
r * is the ratio (/ stock) of shares (bag-selling stocks) whose weight is w * or more,
λ is the ratio of the price per weight of the heavy sale item to the price per weight of the bag sale item,
<W> is the average weight (g) of stocks less than w * (weight-selling stocks),
P is the purchase rate, which is the rate at which consumers buy bag-selling products,
α is fixed cost (/ stock),
β is the utility cost (/ (day, stock)) in the greening step and the seedling step for each strain per day per day,
γ is the cost of utilities (/ (day, stock)) in the main cultivation process per share per day,
t 1 is the greening period (day),
t 2, said a nursery period (day). ]
前記育苗期間を調整することにより、前記総栽培期間を調整する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の植物の生産方法。   The method for producing a plant according to any one of claims 1 to 4, wherein the total cultivation period is adjusted by adjusting the nursery period. 前記育苗期間を調整することにより、前記総栽培期間を調整し、
下記式(3)に基づいて、前記利益率が最大化するように、前記本栽培期間が調整される、請求項4に記載の植物の生産方法。

〔式(3)において、
Y(t,w,λ)は、植物の1株当たりの利益率(/株)であり、
は、前記閾値重量(g)であり、
は、重量がw以上の株(袋売りの株)の割合(/株)
λは、袋売り商品の重量当たりの価格に対する重量売り商品の重量当たりの価格の割合であり、
<W>は、重量がw未満の株(重量売りの株)の平均重量(g)であり、
Pは、袋売り商品を消費者が購入する割合である購買率であり、
αは、固定費(/株)であり、
βは、1日当りの1株ごとの前記緑化工程および前記育苗工程における光熱費(/(日・株))であり、
γは、1日当りの1株ごとの本栽培工程における光熱費(/(日・株))であり、
は、前記本栽培期間(日)である。〕
Adjusting the total cultivation period by adjusting the nursery period;
The method for producing a plant according to claim 4, wherein the main cultivation period is adjusted based on the following formula (3) such that the profit margin is maximized.

[In formula (3),
Y (t, w * , λ) is the profit ratio per plant (/ strain),
w * is the threshold weight (g),
r * is the percentage of stocks with a weight of w * or more (bag-selling stocks) (/ stock)
λ is the ratio of the price per weight of the heavy sale item to the price per weight of the bag sale item,
<W> is the average weight (g) of stocks less than w * (weight-selling stocks),
P is the purchase rate, which is the rate at which consumers buy bag-selling products,
α is fixed cost (/ stock),
β is the utility cost (/ (day, stock)) in the greening step and the seedling step for each strain per day per day,
γ is the cost of utilities (/ (day, stock)) in the main cultivation process per share per day,
t 3, the is present cultivation period (day). ]
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