JP2019536475A - 二色植物栽培装置 - Google Patents

二色植物栽培装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2019536475A
JP2019536475A JP2019541844A JP2019541844A JP2019536475A JP 2019536475 A JP2019536475 A JP 2019536475A JP 2019541844 A JP2019541844 A JP 2019541844A JP 2019541844 A JP2019541844 A JP 2019541844A JP 2019536475 A JP2019536475 A JP 2019536475A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
cultivation tank
planting plate
cultivation
color
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019541844A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6813691B2 (ja
Inventor
李紹華
李晶
キョウ化勤
黎志銀
陳営
李鵬
Original Assignee
福建省中科生物股▲分▼有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 福建省中科生物股▲分▼有限公司 filed Critical 福建省中科生物股▲分▼有限公司
Publication of JP2019536475A publication Critical patent/JP2019536475A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6813691B2 publication Critical patent/JP6813691B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02Special apparatus therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Hydroponics (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Cultivation Of Seaweed (AREA)

Abstract

本発明は、二色植物栽培装置を開示する。当該装置は、栽培槽と定植プレートを含み、栽培槽と定植プレートは単独で使用されるか、或いは、定植プレートが栽培槽に覆設されるとともに、栽培槽と組み合わされて、養液の充填又は噴霧養液の収容に用いられる空洞を形成する。当該二色植物栽培装置は、植物の根系に暗成長環境を提供し、且つ、養液又は噴霧養液中の藻類に十分な光照射を与えないことで藻類の繁殖及び成長を不可能とする。栽培槽の内側壁、栽培槽の内底面及び定植プレートの下面のうちの少なくとも1つが、全面を被覆する少なくとも1つの遮光層を備え、当該遮光層の製造方法には、塗膜、射出成形、圧着、接着及び吹き付けが含まれる。本発明の栽培装置では、定植プレート下方の光照射強度を最大限低下させることができ、根系の成長と発育のための遮光環境を提供するとともに、藻類の繁殖と成長を防止させられる。【選択図】図1

Description

本発明は植物栽培の技術分野に関し、具体的には二色植物栽培装置に関する。
中国及び世界的な範囲において、栽培施設や植物工場の面積は拡大の一途をたどっており、水耕栽培や噴霧耕栽培の技術が幅広く応用されている。これらは、作物がバランスよく、全面的且つ迅速に栄養素を吸収するために有利に働き、品質や生産量を向上させている。植物は、長い進化の過程で根系が暗環境に適応してきたため、水耕栽培や噴霧耕栽培にあたっては、真っ暗な根系成長・発育条件を整える必要がある。一方、実際の生産や科学研究の最中には、養液栽培や噴霧耕栽培の場合に、養液や栽培槽、根系の表面に藻類がほぼ不可避に発生してしまう。藻類は湿潤環境において非常に容易に大量繁殖する生物であり、抑制や徹底除去が困難なことから、世界的にも、植物工場や栽培施設での栽培にあたり解決困難な課題とされている。藻類が栽培作物と養分を奪い合う一方で、栽培システムは洗浄や消毒が困難であり、病気に感染しやすいほか、洗浄コストも高額である。このほか、通常、植物工場や栽培施設内には十分な太陽光を取り込めないため、人工的に光を追加するか、完全な人工光とする必要がある。よって、電気エネルギー消費の削減が生産において実現すべき重要な目標の一つとなっている。そこで、光照射を最大限活用し、光利用効率を高め、コストダウンすることが求められている。このことから、一定の光照射条件下において、栽培プレート上で成長する植物が十分な光照射を得られるよう、栽培プレートは十分な光反射効果を有することが好ましい。そのため、根系の成長・発育に適した暗条件であっても藻類の成長を防止しつつ、良好な光反射効果も備える栽培装置を設計することが、植物工場や施設で栽培される作物の生産量と品質を向上させ、コストダウンを図るうえで重要な意味を持つ。
従来の遮光栽培装置の多くでは、ポリスチレンフォーム板或いはプラスチックフィルムを採用している。しかし、ポリスチレンフォーム板材料は、汚損しやすく、洗浄が困難で再利用率が低いため、環境保護には不向きである。特許文献1は、遮光可能な噴霧式栽培槽装置について開示しており、プラスチックフィルムを用いて遮光しているが、破損やズレが生じやすく、取り付けに手間がかかるほか、使用期間が短い。また、特許文献2は、2枚のプレートの接合隙間を減らすことで光の漏れを防止しているが、使用材料が多く、材料及び取り付けコストが嵩む。また、色については改良されていない。更に、これらの遮光装置はいずれも移動が容易でないため、機械作業に向かない。このほか、現在のところ、栽培槽内部への光の進入を阻止しつつ、光反射効果も良好な栽培装置は存在しない。これまで開発されてきた光反射機能を備える栽培装置としては、特許文献3がアルミメッキミラーを用いる光反射式栽培装置を開示している。しかし、当該装置は酸化しやすく、洗浄により傷付きやすい。また、製造工程が複雑でコストも嵩む。特許文献4では、平らな栽培槽の表面をL型に改造しているが、平面が必要な場合には適用できない。
中国実用新案第201726700U号 中国実用新案第204560490U号 中国特許出願公開第106465652A号 中国特許出願公開第103039343A号
本発明は、従来技術の瑕疵を解消し、二色植物栽培装置を提供することを目的とする。
本発明の技術方案は以下である。
二色植物栽培装置であって、栽培槽と定植プレートを含み、定植プレートは栽培槽に覆設されるとともに、栽培槽と組み合わされて、養液の充填又は噴霧養液の収容に用いられる空洞を形成し、これにより、空洞内の養液又は噴霧養液中の藻類に十分な光照射を与えないことで藻類の繁殖及び成長を不可能とし、且つ、植物の根系に暗成長環境を提供し、栽培槽の内側壁、栽培槽の内底面及び定植プレートの下面のうちの少なくとも1つが、全面を被覆する少なくとも1つの遮光層を備え、当該遮光層の製造方法には、射出成形、塗膜、圧着、接着、押し出し、熱転写又は熱成形が含まれる。
本発明の好ましい実施方案において、前記定植プレートの上面、栽培槽の外壁面及び栽培槽の外底面は、植物が十分な光強度を得られ、且つエネルギー消費を減少させられるよう、光反射に有利となる少なくとも1つの淡色層を備え、当該淡色層の色には、白、ライトグレー及び蛍光色が含まれ、当該淡色層の製造方法には、射出成形、塗膜、圧着、接着、押し出し、熱転写又は熱成形が含まれる。
本発明の好ましい実施方案において、前記遮光層は第1遮光層と第2遮光層を含み、第1遮光層は前記栽培槽の内側壁に設けられており、第2遮光層は前記栽培槽の内底面に設けられており、且つ、第1遮光層と第2遮光層は一体的に接続されている。
本発明の好ましい実施方案において、前記遮光層は第3遮光層を含み、第3遮光層は定植プレートの下面に設けられている。
本発明の好ましい実施方案において、前記遮光層の色には、黒、青、紫、ダークグレー及び緑が含まれる。
本発明の好ましい実施方案において、前記定植プレートには複数の定植貫通孔が形成されている。
本発明は、更に、二色植物栽培装置であって、栽培槽と定植プレートを含み、定植プレートは栽培槽に覆設されるとともに、栽培槽と組み合わされて、養液の充填又は噴霧養液の収容に用いられる空洞を形成し、これにより、養液又は噴霧養液中の藻類に十分な光照射を与えないことで藻類の繁殖及び成長を不可能とし、且つ、植物の根系に暗成長環境を提供し、前記栽培槽の内側壁は少なくとも1つの第1遮光層で完全に被覆されており、内底面は少なくとも1つの第2遮光層で完全に被覆されており、前記定植プレートの上面は、植物が十分な反射光を得られ、且つエネルギー消費を減少させられるよう、少なくとも1つの淡色層で完全に被覆されており、前記定植プレートの下面は少なくとも一層の第3遮光層で被覆されており、第1遮光層、第2遮光層及び第3遮光層が互いに連携して前記空洞を形成する装置を開示する。
本発明の好ましい実施方案において、前記第1遮光層と第2遮光層は一体的に接続されている。
本発明の好ましい実施方案において、前記第1遮光層、第2遮光層及び第3遮光層の色には、黒、青、紫、ダークグレー及び緑が含まれ、これら遮光層の製造方法には、射出成形、塗膜、圧着、接着、押し出し、熱転写又は熱成形が含まれる。
本発明の好ましい実施方案において、前記淡色層の色には、白、ライトグレー及び蛍光色が含まれ、当該淡色層の製造方法には、射出成形、塗膜、圧着、接着、押し出し、熱転写又は熱成形が含まれる。
本発明の好ましい実施方案において、前記定植プレートには複数の定植貫通孔が形成されている。
本発明は、更に、二色植物栽培装置であって、栽培槽と定植プレートを含み、前記定植プレートは前記栽培槽に覆設されるとともに、前記栽培槽と組み合わされて空洞を形成し、前記定植プレートの下面は部分的又は完全に定植プレート遮光層で被覆されている装置を開示する。
本発明の好ましい実施方案において、前記定植プレート遮光層として遮光効果を有する色のプラスチックを用い、前記定植プレートと前記定植プレート遮光層を、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形により互いに固定するか、或いは、前記定植プレート遮光層として遮光効果を有する色の塗膜を用い、前記定植プレートと前記定植プレート遮光層を、塗膜、圧着、接着又は熱転写により互いに固定する。
本発明の好ましい実施方案において、前記定植プレートの上面は部分的又は完全に定植プレート光反射層で被覆されており、前記定植プレート光反射層として光反射効果を有する色のプラスチックを用い、前記定植プレート光反射層と前記定植プレートを、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形により互いに固定するか、或いは、前記定植プレートとして光反射効果を有する色の塗膜を用い、前記定植プレート光反射層と前記定植プレートを、塗膜、圧着、接着又は熱転写により互いに固定する。
本発明の好ましい実施方案において、前記栽培槽の内表面は部分的又は完全に栽培槽遮光層で被覆されており、前記栽培槽遮光層として遮光効果を有する色のプラスチックを用い、前記栽培槽と前記栽培槽遮光層を、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形により互いに固定するか、或いは、前記栽培槽遮光層として遮光効果を有する色の塗膜を用い、前記栽培槽と前記栽培槽遮光層を、塗膜、圧着、接着又は熱転写により互いに固定する。
本発明の好ましい実施方案において、前記栽培槽の外表面は部分的又は完全に栽培槽光反射層で被覆されており、前記栽培槽光反射層として光反射効果を有する色のプラスチックを用い、前記栽培槽光反射層と前記栽培槽を、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形により互いに固定するか、或いは、前記栽培槽として光反射効果を有する色の塗膜を用い、前記栽培槽光反射層と前記栽培槽を、塗膜、圧着、接着又は熱転写により互いに固定する。
本発明は、更に、二色植物栽培装置であって、栽培槽と定植プレートを含み、前記定植プレートは前記栽培槽に覆設されるとともに、前記栽培槽と組み合わされて空洞を形成し、前記定植プレートとして遮光効果を有する色のプラスチックを用いる装置を開示する。
本発明の好ましい実施方案において、前記定植プレートの上面は、部分的又は完全に定植プレート光反射層で被覆されており、前記定植プレート光反射層として光反射効果を有する色のプラスチックを用い、前記定植プレート光反射層と前記定植プレートを、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形により互いに固定するか、或いは、前記定植プレートとして光反射効果を有する色の塗膜を用い、前記栽培槽として遮光効果を有する色のプラスチックを用いる。
本発明の好ましい実施方案において、前記栽培槽として遮光効果を有する色のプラスチックを用いる。
本発明の好ましい実施方案において、前記栽培槽の外表面は部分的又は完全に栽培槽光反射層で被覆されており、前記栽培槽光反射層として光反射効果を有する色のプラスチックを用い、前記栽培槽光反射層と前記栽培槽を、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形により互いに固定するか、或いは、前記栽培槽として光反射効果を有する色の塗膜を用い、前記栽培槽光反射層と前記栽培槽を、塗膜、圧着、接着又は熱転写により互いに固定する。
本発明の好ましい実施方案において、遮光効果を有する色には、黒、青、紫、ダークグレー及び緑が含まれる。
本発明の好ましい実施方案において、光反射効果を有する色には、白、ライトグレー及び蛍光色が含まれる。
本発明の二色植物栽培装置は、以下の有益な効果を有する。
1.正常な植物の根系は暗環境で成長することから、本発明における栽培装置の遮光層は、定植プレートと栽培槽で形成される空洞の光照射強度を最大限低下可能としている。これにより、栽培作物の根系成長のために暗環境が整えられるため、根系の成長と発育が促進される。
2.本発明では、空洞を暗環境に維持することで藻類の成長を防止する。藻類と作物が養分を奪い合う場合には、養液中の栄養素が欠乏したりアンバランスになったりする。特に、1又は複数の栄養素が不足しても迅速には検出不可能なため、作物の栄養素吸収の不足やアンバランスが生じやすく、成長の遅れや栄養素欠乏症が招来される。このほか、藻類が抑制されることで、養液又は噴霧養液の緩衝性能がより強化され、安定し、栄養素の含有量や比率の変動幅が小さくなるとともに、pH及びECの変動幅も小さくなることから、栽培作物の成長により有利となる。且つ、酸素を消費する藻類も存在しなくなるため、養液中の溶存酸素量がより高まる。結果、栽培作物の根系がより多くの酸素を吸収可能となり、根系の成長及び栄養の吸収に有利となる。
3.本発明における栽培装置の外表面の淡色層/光反射層は高い光反射性を有するため、栽培作物が受ける光強度が向上し、エネルギー消費のロスが低減する。
4.本発明の栽培装置は構造が簡単である。また、製造方法が多岐にわたり、二色定植プレートについてはワンショット成形、栽培槽については、ワンショット成形及び接合成形のいずれであっても完成させられる。且つ、厚みが薄く、変形しにくいほか、使用しやすく、耐久性及び耐洗浄性を有するとともに、耐荷重性に優れ、機械化による量産に適している。
図1は、本発明の実施例1及び2の構造断面図である。 図2は、本発明の実施例3における光強度観測点の分布を示す図である。 図3は、本発明の実施例4における栽培25日後の単色栽培装置の養液中に成長した大量の藻類の写真である。 図4は、本発明の実施例4における栽培25日後の二色植物栽培装置の養液中には藻類が見られなかったことを示す写真である。 図5は、本発明の実施例4における栽培25日後の単色栽培装置の養液中の藻類を40倍に拡大した顕微鏡写真である。 図6は、本発明の実施例4における栽培25日後の単色栽培装置の養液中の異なる藻類を400倍に拡大した顕微鏡写真である。 図7は、本発明の実施例4における栽培25日後の二色植物栽培装置の養液を40倍に拡大した顕微鏡写真である。 図8は、本発明の実施例4におけるバターヘッドレタスの外側から内側の各葉の長さを示している。 図9は、本発明の実施例4におけるバターヘッドレタスの外側から内側の各葉の幅を示している。 図10は、本発明の実施例4におけるレタスの成長期の株の比較図である。 図11は、本発明の実施例4におけるレタスの収穫期の株の比較図である。 図12は、本発明の実施例4におけるレタスの根系の成長状況の比較図である。 図13は、本発明の実施例で開示する二色植物栽培装置の断面構造を示す図である。 図14は、本発明の実施例で開示する二色植物栽培装置の断面構造を示す図である。
以下に、特定の具体的実施例を挙げて本発明の実施形態につき説明する。ただし、本技術を熟知する者であれば、本明細書に開示の内容から本発明のその他の利点及び効果を容易に理解可能である。
また、図面を参照する場合、本明細書の図面に記載する構造、比率、寸法等は、いずれも明細書に開示の内容と組み合わせることで当業者の理解と閲読に供するものにすぎず、本発明で実施可能な限定条件を規定するものではないため、技術上の実質的意味はない。あらゆる構造の補足、比率関係の変更又は寸法の調整は、本発明により得られる効果及び達成可能な目的に影響しないことを前提に、いずれも本発明で開示する技術内容の範囲に包括される。また、本明細書で引用する「上」、「下」、「左」、「右」、「中央」、「一の」等の用語もまた記述を明瞭化するためのものにすぎず、本発明で実施可能な範囲を限定するものではない。よって、相対関係の変更或いは調整もまた、技術内容を実質的に変更しないことを前提に、本発明で実施可能な範疇とみなされる。
本発明の二色植物栽培装置は、従来の栽培槽をベースに、光に対する色の影響(同一材料で色が異なる場合に、照射した光が反射するか遮断されるかの作用)を十分に活用するものである。当該装置は、栽培施設や植物工場における植物の植栽要求に応じて、栽培槽の外表面に光反射効果が良好な色を採用することで、栽培槽に照射された光を十分に活用するとの効果を実現する。一方、栽培槽の内表面には遮光効果の良好な色を採用することで、栽培槽内部の光強度を藻類が成長不可能なレベルにまで低下させて、藻類の成長を抑制する。これにより、藻類が栽培作物と栄養素や養液中の溶存酸素量を奪い合うとの事態が防止され、養液の緩衝性能が向上するため、作物の成長が促進される。且つ、根系の成長に適した暗環境も整えられる。
図1に示すように、二色植物栽培装置は、栽培槽1と定植プレート2を含む。定植プレート2には複数の定植貫通孔が形成されている。定植プレート2は栽培槽1に覆設されるとともに、栽培槽1と組み合わされて、養液の充填又は噴霧養液の収容に用いられる空洞10を形成する。これにより、養液又は噴霧養液中の藻類は十分な光照射を受けられないため繁殖不可能となる一方、植物の根系には暗成長環境が提供される。また、栽培槽1の内側壁、栽培槽1の内底面及び定植プレート2の下面のうちの少なくとも1つは、全面を被覆する少なくとも1つの遮光層を備える。当該遮光層の製造方法には、塗膜、射出成形、圧着、接着及び吹き付けが含まれる。
好ましくは、前記定植プレート2の上面、栽培槽1の外壁面及び栽培槽1の外底面は、植物が十分な光強度を得られ、且つエネルギー消費を減少させられるよう、光反射に有利となる少なくとも1つの淡色層21を備える。当該淡色層21の色には、白、ライトグレー及び蛍光色が含まれる。また、当該淡色層21の製造方法には、塗膜、射出成形、圧着、接着及び吹き付けが含まれる。当該淡色層の光反射率は75%超であることが好ましい。
好ましくは、前記遮光層は、第1遮光層11、第2遮光層12及び第3遮光層22を含む。第1遮光層11は前記栽培槽1の内側壁に設けられており、第2遮光層12は前記栽培槽1の内底面に設けられている。且つ、第1遮光層11と第2遮光層12は一体的に接続されている。また、第3遮光層22は定植プレート2の下面に設けられている。
好ましくは、前記各遮光層の色には、黒、青、紫、ダークグレー及び緑が含まれる。
好ましくは、定植プレート2及び栽培槽1における対応する淡色層及び遮光層以外の材質は一定の透光性を有する材質からなり、より好ましくはプラスチックからなる。
図1に示すように、二色植物栽培装置は、栽培槽1と定植プレート2を含む。
栽培槽1は、内側壁に第1遮光層11が被覆されており、内底面に第2遮光層12が被覆されている。
定植プレート2の上面には、光反射に有利となって植物が十分な光強度を得られ、且つエネルギー消費を減少させられるよう、光反射率が75%超の淡色層21が被覆されている。また、定植プレートの下面には第3遮光層22が被覆されている。好ましくは、当該定植プレート2には複数の定植貫通孔が形成されており、当該定植貫通孔が、円形、矩形又は楕円形である。
定植プレート2は栽培槽1に組み合わされるよう覆設されており、第1遮光層11、第2遮光層12及び第3遮光層22が互いに連携することで、内部の光透過強度が0〜5μmol/m2・s−1である養液の充填又は噴霧養液の収容に用いられる空洞10が形成されている。これにより、養液又は噴霧養液中の藻類は十分な光照射を受けられず、繁殖不可能となる一方、植物の根系には暗成長環境が提供される。
好ましくは、前記第1遮光層11、第2遮光層12及び第3遮光層22の色は黒である。また、淡色層21の色には、白、ライトグレー及び蛍光色が含まれる。第1遮光層11、第2遮光層12、第3遮光層22及び淡色層21は、塗膜、射出成形、圧着、接着又は吹き付けにより製造してもよい。より好ましくは、前記第1遮光層11と第2遮光層12は一体的に接続されており、且つ、完全に前記栽培槽1の内側壁と内底面を被覆している。
また、本発明の淡色層21の色は、白、ライトグレー及び蛍光色に限らない。第1、第2及び3遮光層の色もまた、黒、青、紫、ダークグレー及び緑に限らず、光透過強度が0〜5μmol/m2・s−1の色であればいずれも本発明の範囲に含まれる。また、遮光層及び淡色層の製造工程には、塗膜、射出成形、圧着、接着又は吹き付けが含まれるが、その他の方式による同様の効果を取得可能な製造方法もまた本発明の範囲に含まれる。
好ましくは、定植プレート2及び栽培槽1における対応する淡色層及び遮光層以外の材質は一定の透光性を有する材質からなり、より好ましくはプラスチックからなる。
実験設定:本発明の実施例1における二色植物栽培装置(定植貫通孔なし、ポリプロピレンpp材質)。
測定指標:本発明の実施例1における二色植物栽培装置の定植プレートの隅及び中央から9つの点(A〜I)を選択して光強度を検出した(図2)。光強度は、上面から2cm箇所と、栽培装置内部のうち栽培プレートの上部から2cm箇所について測定した。本発明の実施例1における二色植物栽培装置の定植プレート表面の光強度を表1に示す。ただし、対応する点の内部の光強度は検出されなかった。
即ち、本発明の二色植物栽培装置では、一方の面の淡色により光を反射して、植物がより多くの光照射を吸収可能なよう保証しつつ、他方の面の濃色により光を遮断して、藻類の成長を防止可能であった。これによれば、光エネルギーの十分な活用と藻類の効果的な抑制が実現されるため、株は十分に養分を吸収し、良好且つ迅速に成長可能となる。結果、効率が向上し、コストが削減される。
実施例1の二色植物栽培装置と従来の単色(白色)植物栽培装置を用いて同種のレタスを栽培し、栽培試験を実施して効果を比較した。
(1)養液中の藻類含有量:栽培25日後に、単色(白色)植物栽培装置の養液中には大量の藻類が繁殖していた(図3、表2)。光学顕微鏡で40倍に拡大して観察したところ、大量の藻類(図5)が確認され、且つ、藻類は異なる形態(線形及び楕円形)の種類から構成されていた(図6)。また、根系の表面は緑色となり、藻類が付着していた(図12)。一方、単色(白色)植物栽培装置と比較して、二色植物栽培装置の養液には一貫して藻類は確認されなかった(図4、表2)。光学顕微鏡で40倍に拡大して観察しても藻類は確認されず、図中の黒点は養液中の不純物であった(図7)。また、根系は健康的な白色を示していた(図12)。
(2)養液のEC及びpH値:表3に示すように、単色(白色)植物栽培装置の場合には、養液のEC及びpH値の変動速度が速く、変動幅も激しかったため、EC及びpH値を度々調整する必要があった。1日目から7日目にかけて、EC及びpHはそれぞれ1.5及び6.5から1.2及び7.2に変動したため、8日目にEC及びpHをそれぞれ1.5及び6.5に戻すよう調整した。EC及びpH値が度々変動することから、植物に対し安定した成長環境を提供できないだけでなく、無駄な手間や調節剤が必要であった。一方、二色植物栽培装置の場合には、藻類による栄養吸収が回避され、養液中のEC及びpHの変動が明らかに減少したことから、10日間の検出期間中に調整は必要なかった。そのため、根系の成長環境を安定的な範囲に制御可能となり、根系は環境の変動に絶えず適応する必要がなかった。よって、迅速且つ良好な成長が可能となり、栄養の良好な吸収が保証された結果、根系の成長に有利となり、丈夫な苗が育成された。

(3)レタスの成長指標:
バターヘッドレタスとフリルレタスの成長期及び収穫期における成長指標について表4に示す。二色植物栽培装置で植栽した2種類のレタスの平均重量、単株最高新鮮重量(新鮮な一株当たり最大の重量)は単色(白色)植物栽培装置よりも明らかに高く、収穫期間も短縮された。また、二色植物栽培装置におけるバターヘッドレタスの外側から内側の各葉の長さ及び幅は、いずれも単色植物栽培装置の場合に比べて大きかった(図8、図9)。且つ、単色植物栽培装置で成長させたレタスは葉数が少なく、葉番号は35番までしか数えられなかったが、二色植物栽培装置によるレタスは葉数が多く、葉番号は46番まで数えられた。図10、図11及び表5に示すように、成長期であるか収穫期であるかに関わらず、本発明の二色植物栽培装置によるレタスの地上部及び根系は、いずれも単色植物栽培装置によるレタスの株よりも明らかに大きかった。
図13に示すように、本実施例は、栽培槽30と定植プレート40を含む二色植物栽培装置を開示する。定植プレート40には植物の植栽位置を固定するための複数の定植貫通孔(図示しない)が形成されている。定植貫通孔の形状には、円形、矩形又は楕円形が含まれるがこれらに限らない。定植プレート40は栽培槽30に覆設されるとともに、栽培槽30と組み合わされて、養液の充填又は噴霧養液の収容に用いられる空洞を形成している。また、定植プレート40が栽培槽30に覆設されており、養液又は噴霧養液と外部環境との隔離がある程度実現されることから、養液又は噴霧養液に対する外部環境の影響が低減する。好ましくは、栽培槽30と定植プレート40として、一定の透光効果を有するプラスチックを用いる。なお、プラスチックにはPVCやPP等が含まれるがこれらに限らない。
栽培槽30は一定の透光効果を有しているため、栽培槽30内に充填される養液又は収容される噴霧養液中の藻類に十分な光照射を与えないことで藻類の繁殖・成長を不可能とし、且つ、植物の根系に暗成長環境を提供するために、栽培槽30の内表面は、部分的又は完全に栽培槽遮光層31により被覆されている。即ち、栽培槽遮光層31は部分的又は完全に栽培槽30の内側壁を被覆してもよいし、部分的又は完全に栽培槽30の内底面を被覆してもよいし、部分的又は完全に栽培槽30の内側壁及び内底面の双方を被覆してもよい。且つ、本実施例で言及した栽培槽30の内表面を被覆する栽培槽遮光層31は一層に限らず、植物の根系の暗成長環境が保証されるよう、栽培槽遮光層31は複数層設けてもよい。
好ましくは、栽培槽遮光層31は栽培槽30の内表面を完全に被覆する。即ち、内側壁と内底面を被覆する。栽培槽遮光層31としては、遮光効果を有する色のプラスチックを用いてもよいし、遮光効果を有する色の塗膜を用いてもよい。
栽培槽遮光層31が栽培槽30の内表面を完全に被覆しており、且つ、栽培槽遮光層31として遮光効果を有する色のプラスチックを用いる場合、栽培槽遮光層31と栽培槽30は、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形によって互いに固定される。
栽培槽遮光層31が栽培槽30の内表面を完全に被覆しており、且つ、栽培槽遮光層31として遮光効果を有する色の塗膜を用いる場合、栽培槽30には一定の透光効果を有するプラスチックを用い、栽培槽遮光層31と栽培槽30を、塗膜、圧着、接着又は熱転写によって互いに固定する。
栽培槽30と同様に、定植プレート40の下面(栽培槽30の一方の面を向く)もまた部分的又は完全に少なくとも一層の定植プレート遮光層41で被覆されている。定植プレート遮光層41としても同様に、遮光効果を有する色のプラスチックを用いてもよいし、遮光効果を有する色の塗膜を用いてもよい。定植プレート遮光層41と定植プレート40との固定技術は、定植プレート遮光層41と定植プレート40に用いる材質に関連するが、詳細には栽培槽遮光層31と栽培槽30との固定技術と同様のため、ここでは改めて詳述しない。
更に、植物の植栽過程では、植物の根系が暗環境を必要とする一方で、植物の地上部は大量の光照射を必要とする。そのため、本実施例では、定植プレート40の上面を部分的又は完全に少なくとも一層の定植プレート光反射層42で被覆する。これにより、定植プレート40は太陽光を栽培槽30の外部に遮断可能なだけでなく、植物がより多くの光強度を取得し、且つエネルギー消費が低減するよう、定植プレート40の上面に照射された太陽光を反射させられる。定植プレート光反射層42としては、光反射効果を有する色のプラスチックを用いてもよいし、光反射効果を有する色の塗膜を用いてもよい。
定植プレート光反射層42が定植プレート40の上面を完全に被覆しており、且つ、定植プレート光反射層42として光反射効果を有する色のプラスチックを用いる場合、定植プレート光反射層42と定植プレート40とは、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形によって互いに固定される。
定植プレート光反射層42が定植プレート40の上面を完全に被覆しており、且つ、定植プレート光反射層42として光反射効果を有する色の塗膜を用いる場合、定植プレート40には一定の透光効果を有するプラスチックを用い、定植プレート光反射層42と定植プレート40を、塗膜、圧着、接着又は熱転写によって互いに固定する。
定植プレート40と同様に、栽培槽30の外表面もまた部分的又は完全に栽培槽光反射層32により被覆されている。栽培槽光反射層32は部分的又は完全に栽培槽30の外側壁を被覆してもよいし、部分的又は完全に栽培槽30の外底面を被覆してもよいし、部分的又は完全に栽培槽30の外側壁及び外底面の双方を被覆してもよい。且つ、本実施例で言及した栽培槽30の外表面を覆う栽培槽光反射層32は一層に限らず、複数層設けてもよい。また、栽培槽光反射層32としても同様に、光反射効果を有する色のプラスチックを用いてもよいし、光反射効果を有する色の塗膜を用いてもよい。栽培槽光反射層32と栽培槽30との固定技術は、栽培槽光反射層32と栽培槽30に用いる材質に関連するが、詳細には定植プレート光反射層42と定植プレート40との固定技術と同様のため、ここでは改めて詳述しない。
更に、栽培槽遮光層31と定植プレート遮光層41には、黒、青、紫、ダークグレー、緑等を含む遮光効果を有する色を用いるがこれらに限らない。例えば、パントン社(pantone)の色見本の場合、青としては、色番号2188c、2189c、3205c、2136c、7693c又は7694c等、紫としては、色番号273c、274c、275c又は2685c等、緑としては、色番号7727c又は7728c等、ダークグレーとしては、色番号コールドグレー(cold grey)5c〜10cのいずれかを選択する。また、栽培槽光反射層32と定植プレート光反射層42には、白、ライトグレー及び蛍光色等を含む光反射効果を有する色を用いるがこれらに限らない。例えば、パントン社(pantone)の色見本の場合、ライトグレーとして選択する色番号はコールドグレー1cである。好ましくは、光反射率が75%超の色を選択する。なお、栽培槽遮光層31と定植プレート遮光層41の色は同じとは限らず、栽培槽光反射層32と定植プレート光反射層42の色もまた同じとは限らない。栽培槽遮光層31と定植プレート遮光層41の色としては遮光効果を有する色を用いればよく、栽培槽光反射層32と定植プレート光反射層42の色としては光反射効果を有する色を用いればよい。
本実施例で開示する栽培装置の定植プレート40は矩形プレートであり、栽培槽30は立方体構造である。そのため、栽培装置の製造過程では、定植プレート光反射層42と定植プレート遮光層41を処理してから定植プレート40に対し一体的に固定する。また、立方体構造の栽培槽30については、金型によって栽培槽遮光層31と栽培槽光反射層32を栽培槽30と一体的に固定することで、一体成型された栽培槽遮光層31と栽培槽光反射層32を有する栽培槽30を製造する。
好ましくは、本実施例における立方体構造の栽培槽は、プレート材を接合して形成してもよい。即ち、遮光効果を有する色のプラスチック又は塗膜、光反射効果を有する色のプラスチック又は塗膜を、栽培槽となるプレート材(プラスチック)に対し一体的に固定して、遮光効果と光反射効果を兼ね備えたプレート材を取得する。次に、これらのプレート材を接合することで栽培槽遮光層31と栽培槽光反射層32を有する栽培槽30を形成する。接合により形成した栽培槽30の各プレート材における遮光層の色は同じであってもよいし、異なっていてもよい。各プレート材の光反射層の色についても同様である。
栽培施設や植物工場の栽培装置は大型化傾向にあり、栽培槽光反射層32と栽培槽遮光層31を有する栽培槽30、及び、定植プレート光反射層42と定植プレート遮光層41を有する定植プレート40の面積もまた大型化しているため、量産は大変困難である。光反射層及び遮光層としてプラスチックを用いる場合には、本実施例における栽培槽光反射層32と栽培槽遮光層31を有する栽培槽30、及び、定植プレート光反射層42と定植プレート遮光層41を有する定植プレート40は、熱成形方法で形成することが好ましい。例えば、定植プレート光反射層42と定植プレート遮光層41を有する定植プレート40を形成する場合、定植プレート遮光層41を熱成形テーブルに載置してから、定植プレート40を定植プレート遮光層41上に載置する。次に、圧延溶接器で定植プレート40を圧延する。定植プレート40は圧延されつつ数秒間熱溶融されることで、定植プレート遮光層41と圧延による圧力の作用で一体的に接着される。最後に、定植プレート光反射層42を定植プレートに載置し、圧延溶接器を用いて、定植プレート遮光層41を有する定植プレート40と一体的に接着する。光反射層及び遮光層として塗膜を用いる場合には、本実施例における栽培槽光反射層32と栽培槽遮光層31を有する栽培槽30、及び、定植プレート光反射層42と定植プレート遮光層41を有する定植プレート40は、熱転写方法で形成することが好ましい。例えば、定植プレート光反射層42と定植プレート遮光層41を有する定植プレート40を形成する場合、定植プレート40として一定の透光効果を有するプラスチックを熱転写装置に載置する。次に、光反射効果を有する色の熱転写塗膜を送り込み、定植プレート40のプラスチックに対し位置決めする。そして、プレス及び真空吸引することで、転写塗膜を定植プレート40のプラスチック上に接着し、熱溶融させる。熱溶融時間は約1分とする。最後にこれを熱転写し、冷却して定着させる。このようにして、定植プレート光反射層42を有する定植プレート40を形成する。なお、定植プレート遮光層41の製造については定植プレート光反射層42と同様のため、ここでは改めて詳述しない。
更に、当該熱成形方法又は熱転写方法で形成される栽培装置は、製造方法が簡単で低コストであり、量産に向いている。且つ、生産される栽培装置の厚さは0.5〜7mmとなる。定植プレートの厚さは2.5mmとすることが好ましく、栽培槽の厚さは3.5mmとすることが好ましい。本実施例の栽培装置は薄厚であるが耐久性が良好であり、耐荷重性に優れ、高強度である。また、変形しにくく、安定性に優れ、洗浄しやすい。
なお、本実施例で開示する栽培装置の定植プレート及び栽培槽の形状は、図示するような矩形プレートや立方体構造に限らず、その他の形状構造としてもよい。定植プレート40と栽培槽30を組み合わせることで養液の充填又は噴霧養液の収容に用いられる空洞が形成されれば、いずれも本発明の保護の範囲に含まれる。
図14に示すように、本実施例は二色植物栽培装置を開示する。当該装置の構造は実施例5と類似しており、栽培槽30と定植プレート40を含む。定植プレート40には植物の植栽位置を固定するための複数の定植貫通孔(図示しない)が形成されている。定植貫通孔の形状には、円形、矩形又は楕円形が含まれるがこれらに限らない。定植プレート40は栽培槽30に覆設されるとともに、栽培槽30と組み合わされて、養液の充填又は噴霧養液の収容に用いられる空洞を形成している。
実施例5との違いとして、本実施例では、栽培槽30内に充填される養液又は収容される噴霧養液中の藻類に十分な光照射を与えないことで藻類の繁殖・成長を不可能とし、且つ、植物の根系に暗成長環境を提供するために、定植プレート40及び栽培槽30として遮光効果を有する色のプラスチックをそのまま使用する。なお、プラスチックにはPVCやPP等が含まれるが、これらに限らない。
更に、植物の植栽過程では、植物の根系が暗環境を必要とする一方で、植物の地上部は大量の光照射を必要とする。そのため、本実施例では、定植プレート40の上面を部分的又は完全に少なくとも一層の定植プレート光反射層42で被覆する。これにより、定植プレート40は太陽光を栽培槽30の外部に遮断可能なだけでなく、植物が十分な光強度を取得し、且つエネルギー消費が低減するよう、定植プレート40の上面に照射された太陽光を反射させられる。定植プレート光反射層42としては、光反射効果を有する色のプラスチックを用いてもよいし、光反射効果を有する色の塗膜を用いてもよい。
定植プレート光反射層42が定植プレート40の上面を完全に被覆しており、且つ、定植プレート光反射層42として光反射効果を有する色のプラスチックを用いる場合、定植プレート光反射層42と定植プレート40とは、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形によって互いに固定される。
定植プレート光反射層42が定植プレート40の上面を完全に被覆しており、且つ、定植プレート光反射層42として光反射効果を有する色の塗膜を用いる場合、定植プレート40には一定の透光効果を有するプラスチックを用い、定植プレート光反射層42と定植プレート40を、塗膜、圧着、接着又は熱転写によって互いに固定する。
定植プレート40と同様に、栽培槽30の外表面もまた部分的又は完全に栽培槽光反射層32により被覆されている。栽培槽光反射層32は部分的又は完全に栽培槽30の外側壁を被覆してもよいし、部分的又は完全に栽培槽30の外底面を被覆してもよいし、部分的又は完全に栽培槽30の外側壁及び外底面の双方を被覆してもよい。且つ、本実施例で言及した栽培槽30の外表面を覆う栽培槽光反射層32は一層に限らず、複数層設けてもよい。また、栽培槽光反射層32としても同様に、光反射効果を有する色のプラスチックを用いてもよいし、光反射効果を有する色の塗膜を用いてもよい。栽培槽光反射層32と栽培槽30との固定技術は、栽培槽光反射層32と栽培槽30に用いる材質に関連するが、詳細には定植プレート光反射層42と定植プレート40との固定技術と同様のため、ここでは改めて詳述しない。
更に、栽培槽30と定植プレート40には、黒、青、紫、ダークグレー、緑等を含む遮光効果を有する色を用いるがこれらに限らない。例えば、パントン社(pantone)の色見本の場合、青としては、色番号2188c、2189c、3205c、2136c、7693c又は7694c等、紫としては、色番号273c、274c、275c又は2685c等、緑としては、色番号7727c又は7728c等、ダークグレーとしては、色番号コールドグレー(cold grey)5c〜10cのいずれかを選択する。また、栽培槽光反射層32と定植プレート光反射層42には、白、ライトグレー及び蛍光色等を含む光反射効果を有する色を用いるがこれらに限らない。例えば、パントン社(pantone)の色見本の場合、ライトグレーとして選択する色番号はコールドグレー1cである。好ましくは、光反射率が75%超の色を選択する。なお、栽培槽30と定植プレート40の色は同じとは限らず、栽培槽光反射層32と定植プレート光反射層42の色もまた同じとは限らない。栽培槽30と定植プレート40の色としては遮光効果を有する色を用いればよく、栽培槽光反射層32と定植プレート光反射層42の色としては光反射効果を有する色を用いればよい。
本実施例で開示する栽培装置の定植プレート40は矩形プレートであり、栽培槽30は立方体構造である。そのため、栽培装置の製造過程では、定植プレート光反射層42と定植プレート40を一体的に固定する。また、立方体構造の栽培槽30については、金型によって栽培槽光反射層32と栽培槽30とを一体的に固定することで、一体成型された栽培槽光反射層32を備える栽培槽30を製造する。
更に、本実施例における立方体構造の栽培槽は、プレート材を接合して形成してもよい。即ち、光反射効果を有する色のプラスチック又は塗膜を、栽培槽となる遮光効果を有する色のプレート材(プラスチック)と一体的に固定することで、遮光効果と光反射効果を兼ね備えたプレート材を取得する。次に、これらのプレート材を接合することで栽培槽光反射層32を有する栽培槽30を形成する。接合により形成した栽培槽30の各プレート材における色は同じであってもよいし、異なっていてもよい。各プレート材の光反射層の色についても同様である。
栽培施設や植物工場の栽培装置は大型化傾向にあり、栽培槽光反射層32を有する栽培槽30、及び、定植プレート光反射層42を有する定植プレート40の面積もまた大型化しているため、量産は大変困難である。光反射層としてプラスチックを用いる場合には、本実施例における栽培槽光反射層32を有する栽培槽30、及び、定植プレート光反射層42を有する定植プレート40は、熱成形方法で形成することが好ましい。例えば、定植プレート光反射層42を有する定植プレート40を形成する場合、定植プレート40を熱成形テーブルに載置してから、定植プレート光反射層42を定植プレート40上に載置する。次に、圧延溶接器で定植プレート光反射層42を圧延する。定植プレート光反射層42は圧延されつつ数秒間熱溶融されることで、定植プレート40と圧延による圧力の作用で一体的に接着される。光反射層として塗膜を用いる場合には、本実施例における栽培槽光反射層32を有する栽培槽30、及び、定植プレート光反射層42を有する定植プレート40は、熱転写方法で形成することが好ましい。例えば、定植プレート光反射層42を有する定植プレート40を形成する場合、定植プレート40として一定の透光効果を有するプラスチックを熱転写装置に載置する。次に、光反射効果を有する色の熱転写塗膜を送り込み、定植プレート40のプラスチックに対し位置決めする。そして、プレス及び真空吸引することで、転写塗膜を定植プレート40のプラスチック上に接着し、熱溶融させる。熱溶融時間は約1分とする。最後にこれを熱転写し、冷却して定着させる。このようにして、定植プレート光反射層42を有する定植プレート40が形成される。
更に、当該熱成形方法又は熱転写方法で形成される栽培装置は、製造方法が簡単で低コストであり、量産に向いている。且つ、生産される栽培装置の厚さは0.5〜7mmとなる。定植プレートの厚さは2.5mmとすることが好ましく、栽培槽の厚さは3.5mmとすることが好ましい。本実施例の栽培装置は薄厚であるが耐久性が良好であり、耐荷重性に優れ、高強度である。また、変形しにくく、安定性に優れ、洗浄しやすい。
また、植物の根系のための暗環境を更に保証すべく、栽培槽30の内表面を部分的又は完全に一層又は複数層の栽培槽遮光層で重ねて被覆してもよく、定植プレート40の下面を部分的又は完全に一層又は複数層の定植プレート遮光層で重ねて被覆してもよい。当該構造は実施例5の構造と同様のため、ここでは改めて詳述しない。
なお、本実施例で開示する栽培装置の定植プレート及び栽培槽の形状は、図示するような矩形プレートや立方体構造に限らず、その他の形状構造としてもよい。定植プレート40と栽培槽30を組み合わせることで養液の充填又は噴霧養液の収容に用いられる空洞が形成されれば、いずれも本発明の保護の範囲に含まれる。
当業者であれば明らかなように、本発明の定植プレートを単独で使用する場合、本発明の栽培槽を単独で使用する場合、或いは、本発明の定植プレートと栽培槽を合わせて使用する場合は、いずれも本発明の保護の範囲に属する。
上述したように、正常な植物の根系は暗環境で成長することから、本発明における二色植物栽培装置では、定植プレートと栽培槽で形成される空洞の光照射強度を遮光層によって最大限低下可能としている。これにより、栽培作物の根系成長のために暗環境が整えられるため、根系の成長と発育が促進される。また、本発明では空洞が暗環境に維持されるため、養液又は噴霧養液がより安定し、藻類の繁殖が防止される結果、養液又は噴霧養液が藻類の影響を受けることが軽減する。これにより、養液又は噴霧養液の緩衝性能がより強化され、安定し、栄養素の含有量や比率の変動幅が小さくなるとともに、pH及びECの変動幅も小さくなることから、栽培作物の成長により有利となる。また、養液又は噴霧養液の溶存酸素量がより高まり、且つ、酸素を消費する藻類も存在しなくなるため、栽培作物の根系がより多くの酸素を吸収可能となる結果、根系の成長及び栄養の吸収により有利となる。また、本発明の栽培装置における淡色層/光反射層は高い光反射性を有するため、エネルギー消費のロスを低減可能となり、作物栽培に要する光強度が保証される。また、本発明の栽培装置は構造が簡単である。且つ、製造方法が多岐にわたり、ワンショット成形及び接合成形のいずれであっても完成させられる。更に、使用しやすく、耐久性及び耐洗浄性を有し、機械化による量産に適している。したがって、本発明は従来技術における様々な瑕疵を効果的に解消しており、高度な産業上の利用価値を有する。
なお、上記の実施例は本発明の原理と効果を例示的に説明するものにすぎず、本発明を限定するものではない。本技術を熟知する者であれば、本発明の精神及び範疇を逸脱しないことを前提に、上記の実施例を補足又は変更可能である。よって、当業者が本発明に開示される精神及び技術思想を逸脱することなく実施するあらゆる等価の補足又は変更は、本発明の請求の範囲に包括される。

Claims (21)

  1. 二色植物栽培装置であって、
    栽培槽と定植プレートを含み、定植プレートは栽培槽に覆設されるとともに、栽培槽と組み合わされて、養液の充填又は噴霧養液の収容に用いられる空洞を形成し、
    植物の根系に暗成長環境を提供し、且つ、空洞内の養液又は噴霧養液中の藻類に十分な光照射を与えないことで藻類の繁殖及び成長を不可能とし、
    栽培槽の内側壁、栽培槽の内底面及び定植プレートの下面のうちの少なくとも1つは、全面を被覆する少なくとも1つの遮光層を備え、当該遮光層の製造方法には、塗膜、射出成形、圧着、接着及び吹き付けが含まれることを特徴とする装置。
  2. 前記定植プレートの上面、栽培槽の外壁面及び栽培槽の外底面は、植物が十分な光強度を得られ、且つエネルギー消費を減少させられるよう、光反射に有利となる少なくとも1つの淡色層を備え、当該淡色層の色には、白、ライトグレー及び蛍光色が含まれ、当該淡色層の製造方法には、塗膜、射出成形、圧着、接着及び吹き付けが含まれることを特徴とする請求項1に記載の二色植物栽培装置。
  3. 前記遮光層は第1遮光層と第2遮光層を含み、第1遮光層は前記栽培槽の内側壁に設けられており、第2遮光層は前記栽培槽の内底面に設けられており、且つ、第1遮光層と第2遮光層は一体的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の二色植物栽培装置。
  4. 前記遮光層は第3遮光層を含み、第3遮光層は定植プレートの下面に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の二色植物栽培装置。
  5. 前記遮光層の色には、黒、青、紫、ダークグレー及び緑が含まれることを特徴とする請求項1に記載の二色植物栽培装置。
  6. 前記定植プレートには複数の定植貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の二色植物栽培装置。
  7. 二色植物栽培装置であって、
    栽培槽と定植プレートを含み、定植プレートは栽培槽に覆設されるとともに、栽培槽と組み合わされて、内部の光透過強度が0〜5μmol/m2・s−1である養液の充填又は噴霧養液の収容に用いられる空洞を形成し、植物の根系に暗成長環境を提供するとともに、養液又は噴霧養液中の藻類に十分な光照射を与えないことで藻類の繁殖及び成長を不可能とし、
    前記栽培槽の内側壁は少なくとも1つの第1遮光層で完全に被覆されており、内底面は少なくとも1つの第2遮光層で完全に被覆されており、
    前記定植プレートの上面は、植物が十分な反射光を得られ、且つエネルギー消費を減少させられるよう、少なくとも1つの淡色層で完全に被覆されており、前記定植プレートの下面は少なくとも一層の第3遮光層で被覆されており、
    第1遮光層、第2遮光層及び第3遮光層が互いに連携して前記空洞を形成することを特徴とする装置。
  8. 前記第1遮光層と第2遮光層は一体的に接続されていることを特徴とする請求項7に記載の二色植物栽培装置。
  9. 前記第1遮光層、第2遮光層及び第3遮光層の色には、黒、青、紫、ダークグレー及び緑が含まれ、これら遮光層の製造方法には、塗膜、射出成形、圧着、接着及び吹き付けが含まれることを特徴とする請求項7に記載の二色植物栽培装置。
  10. 前記淡色層の色には、白、ライトグレー及び蛍光色が含まれ、当該淡色層の製造方法には、塗膜、射出成形、圧着、接着及び吹き付けが含まれることを特徴とする請求項7に記載の二色植物栽培装置。
  11. 前記定植プレートには複数の定植貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項10に記載の二色植物栽培装置。
  12. 二色植物栽培装置であって、
    栽培槽と定植プレートを含み、前記定植プレートは前記栽培槽に覆設されるとともに、前記栽培槽と組み合わされて空洞を形成し、
    前記定植プレートの下面は部分的又は完全に定植プレート遮光層で被覆されていることを特徴とする装置。
  13. 前記定植プレート遮光層として遮光効果を有する色のプラスチックを用い、前記定植プレートと前記定植プレート遮光層を、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形により互いに固定するか、或いは、
    前記定植プレート遮光層として遮光効果を有する色の塗膜を用い、前記定植プレートと前記定植プレート遮光層を、塗膜、圧着、接着又は熱転写により互いに固定することを特徴とする請求項12に記載の二色植物栽培装置。
  14. 前記定植プレートの上面は、部分的又は完全に定植プレート光反射層で被覆されており、
    前記定植プレート光反射層として光反射効果を有する色のプラスチックを用い、前記定植プレート光反射層と前記定植プレートを、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形により互いに固定するか、或いは、
    前記定植プレートとして光反射効果を有する色の塗膜を用い、前記定植プレート光反射層と前記定植プレートを、塗膜、圧着、接着又は熱転写により互いに固定することを特徴とする請求項12に記載の二色植物栽培装置。
  15. 前記栽培槽の内表面は部分的又は完全に栽培槽遮光層で被覆されており、
    前記栽培槽遮光層として遮光効果を有する色のプラスチックを用い、前記栽培槽と前記栽培槽遮光層を、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形により互いに固定するか、或いは、
    前記栽培槽遮光層として遮光効果を有する色の塗膜を用い、前記栽培槽と前記栽培槽遮光層を、塗膜、圧着、接着又は熱転写により互いに固定することを特徴とする請求項12に記載の二色植物栽培装置。
  16. 前記栽培槽の外表面は部分的又は完全に栽培槽光反射層で被覆されており、
    前記栽培槽光反射層として光反射効果を有する色のプラスチックを用い、前記栽培槽光反射層と前記栽培槽を、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形により互いに固定するか、或いは、
    前記栽培槽として光反射効果を有する色の塗膜を用い、前記栽培槽光反射層と前記栽培槽を、塗膜、圧着、接着又は熱転写により互いに固定することを特徴とする請求項15に記載の二色植物栽培装置。
  17. 二色植物栽培装置であって、
    栽培槽と定植プレートを含み、前記定植プレートは前記栽培槽に覆設されるとともに、前記栽培槽と組み合わされて空洞を形成し、
    前記定植プレートとして遮光効果を有する色のプラスチックを用いることを特徴とする装置。
  18. 前記定植プレートの上面は、部分的又は完全に定植プレート光反射層で被覆されており、
    前記定植プレート光反射層として光反射効果を有する色のプラスチックを用い、前記定植プレート光反射層と前記定植プレートを、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形により互いに固定するか、或いは、
    前記定植プレートとして光反射効果を有する色の塗膜を用い、
    前記栽培槽として遮光効果を有する色のプラスチックを用いることを特徴とする請求項17に記載の二色植物栽培装置。
  19. 前記栽培槽の外表面は部分的又は完全に栽培槽光反射層で被覆されており、
    前記栽培槽光反射層として光反射効果を有する色のプラスチックを用い、前記栽培槽光反射層と前記栽培槽を、射出成形、圧着、接着、押し出し又は熱成形により互いに固定するか、或いは、
    前記栽培槽として光反射効果を有する色の塗膜を用い、前記栽培槽光反射層と前記栽培槽を、塗膜、圧着、接着又は熱転写により互いに固定することを特徴とする請求項17に記載の二色植物栽培装置。
  20. 遮光効果を有する色には、黒、青、紫、ダークグレー及び緑が含まれることを特徴とする請求項13、15、17及び19のいずれかに記載の二色植物栽培装置。
  21. 光反射効果を有する色には、白、ライトグレー及び蛍光色が含まれることを特徴とする請求項14、16、18及び20のいずれかに記載の二色植物栽培装置。
JP2019541844A 2017-05-22 2018-05-03 二色植物栽培装置 Active JP6813691B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710365930.0 2017-05-22
CN201710365930.0A CN107148902A (zh) 2017-05-22 2017-05-22 一种双色栽培装置
PCT/CN2018/085443 WO2018214711A1 (zh) 2017-05-22 2018-05-03 一种双色植物栽培装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019536475A true JP2019536475A (ja) 2019-12-19
JP6813691B2 JP6813691B2 (ja) 2021-01-13

Family

ID=59793132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019541844A Active JP6813691B2 (ja) 2017-05-22 2018-05-03 二色植物栽培装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US20200084985A1 (ja)
JP (1) JP6813691B2 (ja)
CN (1) CN107148902A (ja)
WO (1) WO2018214711A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107148902A (zh) * 2017-05-22 2017-09-12 福建省中科生物股份有限公司 一种双色栽培装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4594646A (en) * 1984-10-15 1986-06-10 Kohorn H Von Light-reflective device for illuminating centripetally viewed three-dimensional objects
KR870002654Y1 (ko) * 1985-03-27 1987-08-14 박상표 수경 재배 장치
US6092329A (en) * 1998-11-02 2000-07-25 Arkay International Incorporated Protective fruit group growing bag
KR100645390B1 (ko) * 2006-04-10 2006-11-15 이석현 나물류의 재배장치
US20100064583A1 (en) * 2008-09-17 2010-03-18 Syndicate Sales, Inc. Method and apparatus for propagation and growth of plants in a sterile synthetic medium
CN201499505U (zh) * 2009-09-03 2010-06-09 北京中环易达设施园艺科技有限公司 一种平架式漂浮栽培装置
US20170305804A1 (en) * 2011-05-03 2017-10-26 NFusion Technologies, LLC Soil enrichment systems and methods
EP2919579B1 (en) * 2012-11-13 2020-04-15 Jalmaja Holding B.V. Growing system and method for growing plants on water
CN203072565U (zh) * 2013-01-28 2013-07-24 四川省农业科学院作物研究所 一种马铃薯原原种立体雾培生产装置
CN204742110U (zh) * 2015-06-12 2015-11-11 南通荣成农业设备有限公司 一种水培叶菜种植管道
US10072880B2 (en) * 2015-09-14 2018-09-11 Herbert Newsam Self-contained plant cloning system and method
WO2017138054A1 (ja) * 2016-02-08 2017-08-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 水耕栽培装置
CN107148902A (zh) * 2017-05-22 2017-09-12 福建省中科生物股份有限公司 一种双色栽培装置
CN109197553B (zh) * 2017-07-07 2021-02-09 四川三合坡面科技有限公司 植物生态控制器
US11240977B2 (en) * 2017-07-24 2022-02-08 Elliott A. Gruskin Compact photobioreactor with built-in lights
US10631469B2 (en) * 2018-01-10 2020-04-28 Science Cadets, Inc. Intelligent web-enabled plant growing system and method of growing plant
KR20210021545A (ko) * 2018-06-29 2021-02-26 저스트 그린스, 엘엘씨 다층 종자 발아 및 식물 재배 배지

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018214711A1 (zh) 2018-11-29
JP6813691B2 (ja) 2021-01-13
US20220087122A1 (en) 2022-03-24
US20200084985A1 (en) 2020-03-19
CN107148902A (zh) 2017-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017161698A1 (zh) 一种植物水培架和植物生长环境保障系统
RU2663050C2 (ru) Усовершенствованная конструкция лотка для рассады
CN203827776U (zh) 改善空气污染生态环保盆栽兼鱼缸构造
JP2019536475A (ja) 二色植物栽培装置
CN203482660U (zh) 一种智能环保家庭菜园装置
JP2018000065A (ja) 水耕栽培用育成ボード
CN204206869U (zh) 一种新型无土栽培设施
CN211931540U (zh) 一种空气控根容器
CN210537636U (zh) 桌面型双层植物生境的玻璃花盆
CN208675931U (zh) 一种可更换光罩的育苗箱
CN103385133A (zh) 一种智能环保家庭菜园装置
CN201957545U (zh) 家庭立柱式蔬菜栽培系统
CN106577027B (zh) 一种基于雾化营养液的木薯快速繁殖方法
CN204560490U (zh) 一种避光种植板
CN207733388U (zh) 一种栽培间距优化的通用营养液槽
CN204482555U (zh) 一种防起雾的农用无纺布
CN209572578U (zh) 一种棉花可降解膜育苗块
CN208446161U (zh) 一种可增加植物毛细根的圆筒形移动栽植设备
CN106804340A (zh) 一种覆垄小苗温室
CN111387033A (zh) 一种琼脂糖凝胶基质栽培鸭趾草盆栽及其制备方法
CN207678536U (zh) 双色栽培装置
KR20210133329A (ko) 필름농법을 위한 농작물 재배시설
CN202085565U (zh) 一种日光温室立体栽培装置
CN210900541U (zh) 一种新型的控根组合花盆
CN213153348U (zh) 一种蔬菜培养装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190417

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190918

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200428

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200727

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201217

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6813691

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250