JP2020178599A - 植物栽培システム - Google Patents

Abstract

【課題】ランニングコストの増大を回避しやすい植物栽培システムを提供する。【解決手段】気温を測定する気温測定部５１と、湿度を測定する湿度測定部５２と、気温測定部５１により測定された気温と、湿度測定部５２により測定された湿度と、に基づいて飽差を算出する飽差算出部６１と、を備え、飽差算出部６１により算出された飽差が所定範囲内の値である場合、炭酸ガスが栽培植物の近傍に供給される植物栽培システム。【選択図】図６

Description

本発明は、植物栽培システムに関する。

植物栽培システムとして、例えば、特許文献１に記載のものが既に知られている。この植物栽培システムにおいては、植物体の葉の投影面積に基づいて、栽培植物に対して灌水が実行される。

特開２００７−３０６８４６号公報

特許文献１においては、栽培植物への炭酸ガスの供給については記載されていない。尚、炭酸ガスとは、気体の二酸化炭素である。

ここで、特許文献１に記載の植物栽培システムにおいて、園芸施設内に栽培植物を配置し、プロパンガスやメタンガス等の燃料を燃焼させることによって炭酸ガスを発生させると共に、発生した炭酸ガスを園芸施設内に供給する構成が考えられる。

この構成においては、炭酸ガスを園芸施設内の全体に充満させることにより、栽培植物の近傍を含め、園芸施設内の全体における炭酸ガスの濃度を上昇させることができる。これにより、栽培植物に炭酸ガスを利用させ、光合成を活発に行わせることができる。

しかしながら、この場合、比較的多くの炭酸ガスを発生させる必要がある。その結果、ランニングコストが増大しがちである。

本発明の目的は、ランニングコストの増大を回避しやすい植物栽培システムを提供することである。

本発明の特徴は、炭酸ガスが栽培植物の近傍に供給されることにある。

本発明であれば、栽培植物の近傍における炭酸ガスの濃度を局所的に上昇させることが可能となる。そのため、栽培植物が園芸施設内に配置されている場合、炭酸ガスを園芸施設内の全体に充満させなくとも、栽培植物の近傍における炭酸ガスの濃度を上昇させることができる。

そのため、本発明であれば、発生させる必要のある炭酸ガスの量は比較的少ない。従って、ランニングコストの増大を回避しやすい植物栽培システムを実現できる。

さらに、本発明において、照度を測定する照度測定部を備え、前記照度測定部により測定された照度が所定の第１閾値に達した場合、前記炭酸ガスの供給が開始されると好適である。

照度が比較的小さい場合、栽培植物は光合成を行いにくい。従って、照度にかかわらず炭酸ガスが供給される構成では、照度が比較的小さいときに供給された炭酸ガスが光合成に利用されにくい。即ち、照度にかかわらず炭酸ガスが供給される構成では、光合成に利用される炭酸ガスの量よりも多くの炭酸ガスを発生させてしまいがちである。

ここで、上記の構成によれば、照度が比較的大きくなったときに、炭酸ガスの供給が開始される。これにより、光合成に利用される炭酸ガスの量よりも多くの炭酸ガスを発生させてしまう事態を回避しやすい。その結果、ランニングコストを抑制しやすい。

さらに、本発明において、気温を測定する気温測定部を備え、前記気温測定部により測定された気温が所定の第２閾値に達した場合、前記炭酸ガスの供給が開始されると好適である。

気温が比較的低い場合、栽培植物は光合成を行いにくい。従って、気温にかかわらず炭酸ガスが供給される構成では、気温が比較的低いときに供給された炭酸ガスが光合成に利用されにくい。即ち、気温にかかわらず炭酸ガスが供給される構成では、光合成に利用される炭酸ガスの量よりも多くの炭酸ガスを発生させてしまいがちである。

ここで、上記の構成によれば、気温が比較的高くなったときに、炭酸ガスの供給が開始される。これにより、光合成に利用される炭酸ガスの量よりも多くの炭酸ガスを発生させてしまう事態を回避しやすい。その結果、ランニングコストを抑制しやすい。

さらに、本発明において、前記炭酸ガスは、前記栽培植物の果実の近傍に供給されると好適である。

この構成によれば、炭酸ガスの供給量を調節することによって、果実の熟度を制御しやすい。これにより、果実の収穫時期を制御しやすい。

さらに、本発明において、前記炭酸ガスは、前記栽培植物の葉の近傍に供給されると好適である。

栽培植物において、光合成は、葉において行われる。

ここで、上記の構成によれば、炭酸ガスが葉の近傍に供給される。従って、供給された炭酸ガスが効率的に光合成に利用される構成を実現できる。

さらに、本発明において、前記炭酸ガスは、前記栽培植物の成長点の近傍に供給されると好適である。

この構成によれば、炭酸ガスにより、栽培植物の成長を促進しやすい。

さらに、本発明において、気温を測定する気温測定部と、湿度を測定する湿度測定部と、前記気温測定部により測定された気温と、前記湿度測定部により測定された湿度と、に基づいて飽差を算出する飽差算出部と、を備え、前記飽差算出部により算出された飽差が所定範囲内の値である場合、前記炭酸ガスが前記栽培植物の近傍に供給されると好適である。

飽差が比較的小さい、あるいは、比較的大きい場合、栽培植物は光合成を行いにくい。従って、飽差にかかわらず炭酸ガスが供給される構成では、飽差が比較的小さい、あるいは、比較的大きいときに供給された炭酸ガスが光合成に利用されにくい。即ち、飽差にかかわらず炭酸ガスが供給される構成では、光合成に利用される炭酸ガスの量よりも多くの炭酸ガスを発生させてしまいがちである。

ここで、上記の構成によれば、飽差が所定範囲内の値であるときに、炭酸ガスの供給が行われる。これにより、光合成に利用される炭酸ガスの量よりも多くの炭酸ガスを発生させてしまう事態を回避しやすい。その結果、ランニングコストを抑制しやすい。

さらに、本発明において、前記栽培植物における水分の不足度合いを示す値である水不足指標値を算出する指標値算出部を備え、前記指標値算出部により算出された前記水不足指標値が所定の第３閾値以下である場合、前記炭酸ガスが前記栽培植物の近傍に供給されると好適である。

栽培植物における水分が比較的少ない場合、栽培植物は光合成を行いにくい。従って、栽培植物における水分の量にかかわらず炭酸ガスが供給される構成では、栽培植物における水分が比較的少ないときに供給された炭酸ガスが光合成に利用されにくい。即ち、栽培植物における水分の量にかかわらず炭酸ガスが供給される構成では、光合成に利用される炭酸ガスの量よりも多くの炭酸ガスを発生させてしまいがちである。

ここで、上記の構成によれば、栽培植物における水分の量が比較的多いときに、炭酸ガスの供給が行われる。これにより、光合成に利用される炭酸ガスの量よりも多くの炭酸ガスを発生させてしまう事態を回避しやすい。その結果、ランニングコストを抑制しやすい。

さらに、本発明において、前記炭酸ガスを排出するガス排出部と、前記ガス排出部から延びる配管と、を備え、前記配管において、前記栽培植物の近傍部位に、開口が形成されていると好適である。

この構成によれば、ガス排出部から排出された炭酸ガスは、配管を通って、開口から放出される。そして、開口は、栽培植物の近傍部位に形成されている。従って、開口から放出された炭酸ガスは、栽培植物の近傍へ確実に供給されやすい。

即ち、この構成によれば、炭酸ガスを栽培植物の近傍へ確実に供給しやすい。

さらに、本発明において、前記ガス排出部及び前記配管の内部空間は、前記開口のみにおいて、前記ガス排出部及び前記配管の外部空間と連通していると好適である。

この構成によれば、ガス排出部及び配管の内部空間が炭酸ガスで満たされている場合、ガス排出部において生じた炭酸ガスの量と同じ量の炭酸ガスが、開口から押し出されることとなる。

従って、この構成によれば、栽培植物への炭酸ガスの供給量を把握しやすい。

さらに、本発明において、前記開口を開閉する開閉弁を備えると好適である。

この構成によれば、開閉弁によって、栽培植物への炭酸ガスの供給量を調節することが可能となる。

植物栽培システムの平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面矢視図である。 栽培植物とドライアイスとの位置関係を示す平面図である。 第１別実施形態における植物栽培システムの平面図である。 図４のＶ−Ｖ断面矢視図である。 第１別実施形態における制御装置に関する構成を示すブロック図である。 第１別実施形態における晴天時における各開閉弁の開閉制御の一例を示す図である。 第２別実施形態における植物栽培システムの平面図である。

本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。尚、以下の説明においては、特に断りがない限り、図１、図３、図４、図８に示す矢印Ｎの方向を「北」、矢印Ｓの方向を「南」として、図１から図５、図８に示す矢印Ｅの方向を「東」、矢印Ｗの方向を「西」とする。また、図２及び図５に示す矢印Ｕの方向を「上」、矢印Ｄの方向を「下」とする。

〔植物栽培システムの全体構成〕
図１に示すように、植物栽培システムＳＹは、園芸施設１を備えている。園芸施設１には、栽培植物Ｐを植えるための複数の畝Ａが設けられている。複数の畝Ａは、それぞれ、南北方向に延びている。また、複数の畝Ａは、東西方向に並んでいる。

複数の畝Ａの間は栽培植物Ｐの管理者が通行可能な通路となっている。園芸施設１は、例えばビニールハウスであったり、太陽光利用型の植物工場であったりする。

複数の畝Ａは、例えば無孔性親水性フィルムで構成される。そして、複数の畝Ａに、栽培植物Ｐとして、例えばトマトが植えられる。本実施形態において、畝Ａの個数は４つである。しかしながら、本発明はこれに限定されず、畝Ａの個数は４つ以外のいかなる個数であっても良い。

また、栽培植物Ｐは、複数の植物個体Ｑを含んでいる。本実施形態においては、各畝Ａに、それぞれ、５つの植物個体Ｑが植えられている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、各畝Ａに植えられる植物個体Ｑの数は、５つ以外のいかなる数であっても良い。

図１に示すように、園芸施設１の北部には、出入口１ａが設けられている。

〔ドライアイスの供給に関する構成〕
図１及び図２に示すように、植物栽培システムＳＹは、収容部移動装置１１、コンベア装置１２、ドライアイス貯留部１３、複数の第１収容部２１を備えている。収容部移動装置１１、コンベア装置１２、ドライアイス貯留部１３、複数の第１収容部２１は、何れも、園芸施設１の内側に配置されている。

〔第１収容部に関する構成〕
図１及び図２に示すように、収容部移動装置１１は、環状のレール状に構成されている。また、収容部移動装置１１は、園芸施設１の天井部１ｂから吊り下げられている。そして、収容部移動装置１１は、複数の第１収容部２１を吊り下げている。尚、各第１収容部２１は、ワイヤー１４を介して吊り下げられている。また、各第１収容部２１は、栽培植物Ｐよりも高い位置に配置される。

本実施形態において、第１収容部２１の設けられる個数は、植物個体Ｑの数と同数である。即ち、本実施形態においては、２０個の第１収容部２１が設けられている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第１収容部２１の設けられる個数は２０個以外のいかなる個数であっても良い。

図２及び図３に示すように、第１収容部２１は、箱状に形成されており、ドライアイス１０を収容可能である。また、第１収容部２１は、多数の小さな通気孔２１ａを有している。これにより、第１収容部２１は、ガス透過性を有している。即ち、第１収容部２１に収容されているドライアイス１０が昇華することにより生じた炭酸ガスは、通気孔２１ａを通過し、第１収容部２１の外部に排出される。

このように、植物栽培システムＳＹは、ドライアイス１０を収容すると共にガス透過性を有する第１収容部２１を備える。

また、ドライアイス貯留部１３は、ドライアイス１０を貯留する。図１に示すように、ドライアイス貯留部１３は、第１供給部１３ａを有している。ドライアイス貯留部１３は、第１供給部１３ａからドライアイス１０を排出することができる。また、図１に矢印で示すように、収容部移動装置１１は、各第１収容部２１を移動させることができる。

収容部移動装置１１が、第１収容部２１を第１供給部１３ａの近傍位置に移動させると共に、第１供給部１３ａからドライアイス１０が排出されることにより、第１収容部２１にドライアイス１０が投入されることとなる。これにより、第１収容部２１にドライアイス１０が収容される。尚、このときの第１収容部２１の位置が、図１において仮想線により示されている。

そして、収容部移動装置１１は、ドライアイス１０の収容された第１収容部２１を、栽培植物Ｐの近傍まで移動させるように構成されている。これにより、図１から図３に示すように、ドライアイス１０が栽培植物Ｐの近傍に配置される。

以上の構成により、第１収容部２１に収容されているドライアイス１０は、図２に示すように、栽培植物Ｐの上部の近傍に配置されることとなる。また、第１収容部２１に収容されているドライアイス１０は、図３に示すように、平面視において栽培植物Ｐと重複する位置に配置されることとなる。

そして、第１収容部２１に収容されているドライアイス１０が昇華することにより生じた炭酸ガスが栽培植物Ｐに供給される。その結果、炭酸ガスが栽培植物Ｐの近傍に供給される。

このように、植物栽培システムＳＹは、第１収容部２１を栽培植物Ｐの近傍まで移動させる収容部移動装置１１を備えている。

〔コンベア装置に関する構成〕
図１に示すように、コンベア装置１２は環状であり、各畝Ａの近傍を通る状態で設けられている。また、コンベア装置１２は、ドライアイス１０を搬送可能に構成されている。図１においては、コンベア装置１２による搬送方向が、矢印で示されている。

また、ドライアイス貯留部１３は、第２供給部１３ｂを有している。ドライアイス貯留部１３は、第２供給部１３ｂから、コンベア装置１２上へドライアイス１０を排出することができる。

そして、第２供給部１３ｂから排出されたドライアイス１０は、コンベア装置１２により搬送される。

また、図１及び図２に示すように、コンベア装置１２の近傍には、複数のガイド部１５及び押し出し装置１６が設けられている。

各ガイド部１５は、コンベア装置１２と畝Ａの上面とに亘って設けられた板状の部材である。また、各ガイド部１５は、各ガイド部１５におけるコンベア装置１２に近い部位ほど高い位置に位置するように、傾斜した状態で配置されている。そして、各ガイド部１５は、各植物個体Ｑに対応して設けられている。

図２に示すように、押し出し装置１６は、コンベア装置１２の上方に設けられている。そして、押し出し装置１６は、コンベア装置１２により搬送されているドライアイス１０を、ガイド部１５上へ押し出すことができるように構成されている。ガイド部１５上へ押し出されたドライアイス１０は、ガイド部１５の傾斜に沿って転がり、植物個体Ｑの根本部の近傍へ移動する。これにより、ドライアイス１０は、栽培植物Ｐの根本部の近傍に配置される。

そして、栽培植物Ｐの根本部の近傍に配置されたドライアイス１０が昇華することにより生じた炭酸ガスが、栽培植物Ｐに供給される。その結果、炭酸ガスが栽培植物Ｐの近傍に供給される。

尚、図３に示すように、栽培植物Ｐの根本部の近傍に配置されたドライアイス１０は、平面視において栽培植物Ｐと重複している。

以上で説明した構成によれば、栽培植物Ｐの近傍における炭酸ガスの濃度を局所的に上昇させることが可能となる。そのため、栽培植物Ｐが園芸施設１内に配置されている場合、炭酸ガスを園芸施設１内の全体に充満させなくとも、栽培植物Ｐの近傍における炭酸ガスの濃度を上昇させることができる。

そのため、以上で説明した構成であれば、発生させる必要のある炭酸ガスの量は比較的少ない。従って、ランニングコストの増大を回避しやすい植物栽培システムＳＹを実現できる。

〔第１別実施形態〕
上記実施形態においては、植物栽培システムＳＹは、収容部移動装置１１、コンベア装置１２、ドライアイス貯留部１３、複数の第１収容部２１を備えている。

しかしながら、本発明はこれに限定されない。以下では、本発明に係る第１別実施形態について、上記実施形態とは異なる点を中心に説明する。以下で説明している部分以外の構成は、上記実施形態と同様である。また、上記実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。

図４には、本発明に係る第１別実施形態における植物栽培システムＳＹが示されている。図４に示すように、本発明に係る第１別実施形態においては、収容部移動装置１１、コンベア装置１２、ドライアイス貯留部１３、複数の第１収容部２１に代えて、第２収容部２２（本発明に係る「ガス排出部」に相当）及び配管３が設けられている。

第２収容部２２は、箱状に形成されており、複数のドライアイス１０を収容する。

配管３は、第２収容部２２から延びている。また、配管３は、主配管３１と、複数の分岐配管３２と、を有している。

主配管３１の一端は、第２収容部２２の西側端部に接続している。また、主配管３１の他端は、第２収容部２２の東側端部に接続している。そして、主配管３１は、各畝Ａの近傍を通る状態で設けられている。

第２収容部２２に収容されたドライアイス１０が昇華することにより生じた炭酸ガスは、第２収容部２２の内部空間から、配管３の内部空間へ排出される。即ち、第２収容部２２は、炭酸ガスを排出する。

図４及び図５に示すように、各分岐配管３２は、主配管３１から分岐して延びる状態で設けられている。また、各分岐配管３２は、各植物個体Ｑに対応して設けられている。

また、図５に示すように、各分岐配管３２は、それぞれ、３つの開口３２ａを有している。各開口３２ａは、各分岐配管３２における栽培植物Ｐの近傍部位に形成されている。そして、配管３の内部空間における炭酸ガスは、各開口３２ａから放出される。これにより、炭酸ガスが栽培植物Ｐの近傍に供給されることとなる。

詳述すると、各分岐配管３２において、３つの開口３２ａのうちの最も上に位置する開口３２ａは、栽培植物Ｐの成長点Ｐａの近傍に設けられている。従って、この開口３２ａから放出された炭酸ガスは、栽培植物Ｐの成長点Ｐａの近傍に供給される。

また、各分岐配管３２において、３つの開口３２ａのうちの上から２つ目に位置する開口３２ａは、栽培植物Ｐの葉Ｐｂの近傍に設けられている。従って、この開口３２ａから放出された炭酸ガスは、栽培植物Ｐの葉Ｐｂの近傍に供給される。

また、各分岐配管３２において、３つの開口３２ａのうちの最も下に位置する開口３２ａは、栽培植物Ｐの果実Ｐｃの近傍に設けられている。従って、この開口３２ａから放出された炭酸ガスは、栽培植物Ｐの果実Ｐｃの近傍に供給される。

このように、配管３において、栽培植物Ｐの近傍部位に、開口３２ａが形成されている。

また、第２収容部２２のうち、配管３との接続部位以外の部分は、密閉状態に形成されている。即ち、第２収容部２２及び配管３の内部空間は、開口３２ａのみにおいて、第２収容部２２及び配管３の外部空間と連通している。

また、図５及び図６に示すように、この第１別実施形態において、植物栽培システムＳＹは、複数の開閉弁４、気温測定部５１、湿度測定部５２、カメラ５３、照度測定部５４、濃度測定部５５、制御装置６を備えている。

制御装置６は、飽差算出部６１、指標値算出部６２、供給判定部６３、開閉弁制御部６４を有している。

各開閉弁４は、それぞれ、各開口３２ａに対応して設けられている。そして、各開閉弁４は、各開口３２ａを開閉する。

各開閉弁４が開状態である場合、各開口３２ａから炭酸ガスが放出される。これにより、炭酸ガスが栽培植物Ｐの近傍に供給される。

また、各開閉弁４が閉状態となると、各開口３２ａからの炭酸ガスの放出は停止する。これにより、栽培植物Ｐの近傍への炭酸ガスの供給が停止する。

気温測定部５１は、園芸施設１内の気温を測定する。気温測定部５１による測定結果は、飽差算出部６１及び供給判定部６３へ送られる。

湿度測定部５２は、園芸施設１内の湿度を測定する。尚、湿度測定部５２により測定される湿度は、相対湿度である。湿度測定部５２による測定結果は、飽差算出部６１へ送られる。

カメラ５３は、栽培植物Ｐの葉Ｐｂを撮像する。カメラ５３により取得された撮像画像は、指標値算出部６２へ送られる。

照度測定部５４は、園芸施設１内の照度を測定する。照度測定部５４による測定結果は、供給判定部６３へ送られる。

濃度測定部５５は、園芸施設１内の炭酸ガスの濃度を測定する。濃度測定部５５による測定結果は、供給判定部６３へ送られる。

飽差算出部６１は、気温測定部５１により測定された気温と、湿度測定部５２により測定された湿度と、に基づいて飽差を算出する。飽差算出部６１による算出結果は、供給判定部６３へ送られる。

指標値算出部６２は、カメラ５３により取得された撮像画像に基づいて、水不足指標値を算出する。尚、水不足指標値とは、栽培植物Ｐにおける水分の不足度合いを示す値である。指標値算出部６２による算出結果は、供給判定部６３へ送られる。

尚、カメラ５３により取得された撮像画像における葉Ｐｂのしおれ度合いが大きいほど、指標値算出部６２により算出される水不足指標値は大きくなる。

供給判定部６３は、気温測定部５１による測定結果と、照度測定部５４による測定結果と、濃度測定部５５による測定結果と、飽差算出部６１による算出結果と、指標値算出部６２による算出結果と、に基づいて、炭酸ガスを栽培植物Ｐの近傍に供給するべきであるか否かを判定する。

より具体的には、供給判定部６３は、以下の条件Ｃ１〜Ｃ６が全て満たされている場合、炭酸ガスを栽培植物Ｐの近傍に供給するべきであると判定する。また、以下の条件Ｃ１〜Ｃ６のうちの一部または全てが満たされていない場合、炭酸ガスを栽培植物Ｐの近傍に供給するべきでないと判定する。

条件Ｃ１：照度測定部５４により測定された照度が所定の第１閾値Ｓ１（図７参照）以上である。

条件Ｃ２：気温測定部５１により測定された気温が所定の第２閾値以上である。

条件Ｃ３：飽差算出部６１により算出された飽差が所定範囲内の値である。

条件Ｃ４：指標値算出部６２により算出された水不足指標値が所定の第３閾値以下である。

条件Ｃ５：濃度測定部５５により算出された炭酸ガスの濃度が所定の第４閾値以下である。

条件Ｃ６：時刻が午前６時から正午までの間である。

供給判定部６３は、炭酸ガスを栽培植物Ｐの近傍に供給するべきであると判定した場合、所定の信号を、開閉弁制御部６４へ送る。開閉弁制御部６４は、この信号を受け取ると、各開閉弁４を開状態に制御する。

また、供給判定部６３は、炭酸ガスを栽培植物Ｐの近傍に供給するべきでないと判定した場合、所定の信号を、開閉弁制御部６４へ送る。開閉弁制御部６４は、この信号を受け取ると、各開閉弁４を閉状態に制御する。

以上の構成により、例えば、条件Ｃ２〜Ｃ５が満たされている状態において、照度測定部５４により測定された照度が所定の第１閾値Ｓ１に達した場合、炭酸ガスの供給が開始される。

また、例えば、条件Ｃ１、Ｃ３〜Ｃ６が満たされている状態において、気温測定部５１により測定された気温が所定の第２閾値に達した場合、炭酸ガスの供給が開始される。

また、例えば、条件Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４〜Ｃ６が満たされている状態において、飽差算出部６１により算出された飽差が所定範囲内の値である場合、炭酸ガスが栽培植物Ｐの近傍に供給される。

また、例えば、条件Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ５、Ｃ６が満たされている状態において、指標値算出部６２により算出された水不足指標値が所定の第３閾値以下である場合、炭酸ガスが栽培植物Ｐの近傍に供給される。

尚、この第１別実施形態において、第１閾値Ｓ１は、光補償点に等しい照度である。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第１閾値Ｓ１は、光補償点より小さな照度であっても良いし、光補償点より大きな照度であっても良い。

図７では、晴天時における各開閉弁４の開閉制御の一例が示されている。以下では、図７に示す例について説明する。尚、図７に示す例においては、条件Ｃ２〜Ｃ４が常に満たされているものとする。また、日の出の時刻が午前６時であり、日の入りの時刻が午後６時（１８時）であるものとする。

まず、午前６時より、照度が０（ゼロ）から上昇し始める。そして、時刻ｔ１に、照度が第１閾値Ｓ１に達する。これにより、条件Ｃ１が満たされる。

また、時刻ｔ１においては、炭酸ガスの濃度が第４閾値以下であるものとする。即ち、このとき、条件Ｃ５は満たされている。

また、図７に示すように、時刻ｔ１は、午前６時から正午までの間である。即ち、このとき、条件Ｃ６は満たされている。

従って、時刻ｔ１において、条件Ｃ１〜Ｃ６の全てが満たされることとなる。これにより、時刻ｔ１において、各開閉弁４は開状態に制御される。

次に、時刻ｔ２において、炭酸ガスの濃度が第４閾値を超えるものとする。即ち、時刻ｔ２において、条件Ｃ５が満たされない状態となる。これにより、時刻ｔ２において、各開閉弁４は閉状態に制御される。

次に、時刻ｔ３において、炭酸ガスの濃度が第４閾値以下になるものとする。即ち、時刻ｔ３において、条件Ｃ５が満たされた状態となる。また、このとき、条件Ｃ１〜Ｃ４、Ｃ６は満たされている。これにより、時刻ｔ３において、各開閉弁４は開状態に制御される。

次に、時刻ｔ４において、炭酸ガスの濃度が第４閾値を超えるものとする。即ち、時刻ｔ４において、条件Ｃ５が満たされない状態となる。これにより、時刻ｔ４において、各開閉弁４は閉状態に制御される。

次に、時刻ｔ５において、炭酸ガスの濃度が第４閾値以下になるものとする。即ち、時刻ｔ５において、条件Ｃ５が満たされた状態となる。また、このとき、条件Ｃ１〜Ｃ４、Ｃ６は満たされている。これにより、時刻ｔ５において、各開閉弁４は開状態に制御される。

そして、時刻が正午を過ぎると、条件Ｃ６が満たされない状態となる。そのため、正午を過ぎると、各開閉弁４は閉状態に制御される。

以上で説明したように、図７に示す例では、照度が第１閾値Ｓ１に達した時点から、正午までの間、各開閉弁４の開閉が繰り返される。そして、正午を過ぎると、各開閉弁４は閉状態に制御される。

尚、図７には、曇天時の照度の推移が、仮想線により示されている。図７に示すように、曇天時には、午前６時から正午までの間、照度は第１閾値Ｓ１を下回っている。そのため、曇天時には、条件Ｃ１〜Ｃ６が全て満たされることはない。従って、曇天時には、各開閉弁４は、一日を通して閉状態に制御される。

〔第２別実施形態〕
上記実施形態において、各植物個体Ｑは、畝Ａに植えられている。

しかしながら、本発明はこれに限定されない。以下では、本発明に係る第２別実施形態について、上記実施形態とは異なる点を中心に説明する。以下で説明している部分以外の構成は、上記実施形態と同様である。また、上記実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。

図８には、本発明に係る第２別実施形態における植物栽培システムＳＹが示されている。図８に示すように、本発明に係る第２別実施形態において、植物栽培システムＳＹは、複数の栽培ベッド７、供給装置８、植物移動装置９を備えている。そして、各植物個体Ｑは、それぞれ、各栽培ベッド７に植えられている。

各栽培ベッド７は、移動可能に構成されている。そして、植物移動装置９は、各栽培ベッド７を、所定の環状経路Ｔに沿って移動させる。これにより、植物移動装置９は、複数の植物個体Ｑを環状経路Ｔに沿って移動させる。

尚、この第２別実施形態において、植物移動装置９は、各栽培ベッド７を、一定速度で継続的に移動させる。

また、各栽培ベッド７は、環状経路Ｔに沿って並んでいる。即ち、複数の植物個体Ｑは、環状経路Ｔに沿って並んでいる。

供給装置８は、環状経路Ｔにおける所定位置Ｂに位置する植物個体Ｑにドライアイス１０を供給するように構成されている。

即ち、この第２別実施形態においては、環状経路Ｔにおける所定位置Ｂに位置する植物個体Ｑにドライアイス１０が供給される。また、各植物個体Ｑは、順番に、所定位置Ｂを通過する。そして、各植物個体Ｑは、環状経路Ｔを一周する毎に、所定位置Ｂを一度通過することとなる。これにより、各植物個体Ｑに、一定周期毎にドライアイス１０を供給することができる。

図８に示すように、ドライアイス１０が供給された植物個体Ｑは、環状経路Ｔに沿って移動する。これに伴い、供給されたドライアイス１０は、徐々に昇華する。そして、供給されたドライアイス１０の昇華は、植物個体Ｑが所定位置Ｂに到達する直前に完了する。これにより、所定位置Ｂに到達する直前の植物個体Ｑの近傍には、ドライアイス１０が配置されていない。

即ち、植物個体Ｑに供給されたドライアイス１０の昇華に要する時間と、植物個体Ｑが環状経路Ｔに沿って一周するのに要する時間と、が略等しくなるように、供給装置８によるドライアイス１０の供給量、及び、植物移動装置９による各栽培ベッド７の移動速度が設定されている。

尚、本発明はこれに限定されず、供給装置８により、ドライアイス１０に代えて、ドライアイス１０が昇華することにより生じた炭酸ガスが供給されても良い。この場合、環状経路Ｔにおける所定位置Ｂに位置する植物個体Ｑに炭酸ガスが供給される。

尚、以上に記載した各実施形態は一例に過ぎないのであり、本発明はこれに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。

〔その他の実施形態〕
（１）東西南北の方角については、上記実施形態に限定されず、適宜変更が可能である。例えば、各畝Ａの延びる方向は東西方向でも良い。

（２）条件Ｃ６において規定される期間は、上記第１別実施形態に限定されず、適宜変更が可能である。

（３）供給判定部６３は、条件Ｃ１〜Ｃ６のうちの少なくとも一部が満たされている場合に、炭酸ガスを栽培植物Ｐの近傍に供給するべきであると判定するように構成されていても良い。

（４）供給判定部６３による判定基準は、適宜変更が可能である。例えば、供給判定部６３は、条件Ｃ１のみに基づいて、炭酸ガスを栽培植物Ｐの近傍に供給するべきであるか否かを判定するように構成されていても良いし、条件Ｃ１〜Ｃ６以外の条件に基づいて、炭酸ガスを栽培植物Ｐの近傍に供給するべきであるか否かを判定するように構成されていても良い。

（５）栽培植物Ｐに含まれる植物個体Ｑは、一つのみであっても良い。

（６）上記第１別実施形態において、開閉弁４が設けられていなくても良い。

（７）上記第１別実施形態において、第２収容部２２及び配管３の内部空間は、開口３２ａ以外の部分において、第２収容部２２及び配管３の外部空間と連通していても良い。例えば、第２収容部２２の上部が開放されていても良い。

（８）上記第１別実施形態において、開口３２ａが、栽培植物Ｐから遠く離れた位置に設けられていても良い。

（９）収容部移動装置１１は設けられていなくても良い。

（１０）第１収容部２１は設けられていなくても良い。

（１１）ドライアイス１０が栽培植物Ｐの根本部の近傍に配置されていなくても良い。

（１２）ドライアイス１０が栽培植物Ｐの上部の近傍に配置されていなくても良い。

（１３）ドライアイス１０は、平面視において栽培植物Ｐと重複しない位置に配置されていても良い。

（１４）ドライアイス１０が栽培植物Ｐから遠く離れた位置に配置されていても良い。

（１５）上記第１別実施形態において、気温測定部５１は設けられていなくても良い。

（１６）上記第１別実施形態において、湿度測定部５２は設けられていなくても良い。

（１７）上記第１別実施形態において、カメラ５３は設けられていなくても良い。

（１８）上記第１別実施形態において、照度測定部５４は設けられていなくても良い。

（１９）上記第１別実施形態において、濃度測定部５５は設けられていなくても良い。

（２０）上記第１別実施形態において、飽差算出部６１は設けられていなくても良い。

（２１）上記第１別実施形態において、指標値算出部６２は設けられていなくても良い。

（２２）上記第１別実施形態において、供給判定部６３は設けられていなくても良い。

（２３）上記第１別実施形態において、開閉弁制御部６４は設けられていなくても良い。

（２４）上記第１別実施形態において、成長点Ｐａの近傍の開口３２ａは設けられていなくても良い。即ち、炭酸ガスが、成長点Ｐａの近傍に供給されない構成であっても良い。

（２５）上記第１別実施形態において、葉Ｐｂの近傍の開口３２ａは設けられていなくても良い。即ち、炭酸ガスが、葉Ｐｂの近傍に供給されない構成であっても良い。

（２６）上記第１別実施形態において、果実Ｐｃの近傍の開口３２ａは設けられていなくても良い。即ち、炭酸ガスが、果実Ｐｃの近傍に供給されない構成であっても良い。

（２７）栽培植物Ｐに供給される炭酸ガスは、ドライアイス１０が昇華すること以外の方法により生じたものであっても良い。例えば、栽培植物Ｐに供給される炭酸ガスは、プロパンガスやメタンガス等の燃料を燃焼させることにより生じたものであっても良い。

本発明は、植物栽培システムに利用可能である。

３ 配管
４ 開閉弁
２２ 第２収容部（ガス排出部）
３２ａ 開口
５１ 気温測定部
５２ 湿度測定部
５４ 照度測定部
６１ 飽差算出部
６２ 指標値算出部
Ｐ 栽培植物
Ｐａ 成長点
Ｐｂ 葉
Ｐｃ 果実
Ｓ１ 第１閾値
ＳＹ 植物栽培システム

Claims (11)

1. 炭酸ガスが栽培植物の近傍に供給される植物栽培システム。
2. 照度を測定する照度測定部を備え、
   前記照度測定部により測定された照度が所定の第１閾値に達した場合、前記炭酸ガスの供給が開始される請求項１に記載の植物栽培システム。
3. 気温を測定する気温測定部を備え、
   前記気温測定部により測定された気温が所定の第２閾値に達した場合、前記炭酸ガスの供給が開始される請求項１または２に記載の植物栽培システム。
4. 前記炭酸ガスは、前記栽培植物の果実の近傍に供給される請求項１から３の何れか一項に記載の植物栽培システム。
5. 前記炭酸ガスは、前記栽培植物の葉の近傍に供給される請求項１から４の何れか一項に記載の植物栽培システム。
6. 前記炭酸ガスは、前記栽培植物の成長点の近傍に供給される請求項１から５の何れか一項に記載の植物栽培システム。
7. 気温を測定する気温測定部と、
   湿度を測定する湿度測定部と、
   前記気温測定部により測定された気温と、前記湿度測定部により測定された湿度と、に基づいて飽差を算出する飽差算出部と、を備え、
   前記飽差算出部により算出された飽差が所定範囲内の値である場合、前記炭酸ガスが前記栽培植物の近傍に供給される請求項１から６の何れか一項に記載の植物栽培システム。
8. 前記栽培植物における水分の不足度合いを示す値である水不足指標値を算出する指標値算出部を備え、
   前記指標値算出部により算出された前記水不足指標値が所定の第３閾値以下である場合、前記炭酸ガスが前記栽培植物の近傍に供給される請求項１から７の何れか一項に記載の植物栽培システム。
9. 前記炭酸ガスを排出するガス排出部と、
   前記ガス排出部から延びる配管と、を備え、
   前記配管において、前記栽培植物の近傍部位に、開口が形成されている請求項１から８の何れか一項に記載の植物栽培システム。
10. 前記ガス排出部及び前記配管の内部空間は、前記開口のみにおいて、前記ガス排出部及び前記配管の外部空間と連通している請求項９に記載の植物栽培システム。
11. 前記開口を開閉する開閉弁を備える請求項９または１０に記載の植物栽培システム。

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