JP2022015955A - 植物の育成方法、及び、植物の育成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、容器の内部に溜められた養液に植物の根が浸った状態で植物を容器にて育成させる方法として、植物をより良好に育成させることが可能な育成方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記の育成方法を実現するための育成装置を提供することをも目的とする。
上記の方法によれば、容器を回転又は揺動させて、容器内の養液を攪拌することができる。これにより、容器内において根周辺での養液の濃度低下を抑えることができるので、植物が根から養液中の養分を適切に吸収するため、植物を良好に育成させることが可能となる。
上記の方法によれば、植物を保持した保持部材を容器に対して回転させることで植物が回転し、これにより、容器内の養液が植物の根によって攪拌される。この結果、容器内において根周辺での養液の濃度低下を抑え、植物を良好に育成させることができる。
また、上記の構成において、容器の内部が容器の底壁、側壁及び天井壁によって囲まれており、容器の外にある光源から植物に向けて光を照射するとよい。この場合には、光源からの光を容器各部の壁によって遮断し、藻の発生をより効果的に抑制することができる。
あるいは、本発明の他の実施形態に係る植物の育成装置は、内部に養液が溜められた容器と、植物を保持するために容器に取り付けられた保持部材と、植物が保持部材によって保持され且つ容器内の養液に植物の根が浸った状態で植物を容器にて育成させる期間中に、保持部材を容器に対して回転又は揺動させる駆動装置と、を有することを特徴とする。
上述した育成装置を用いれば、本発明の植物の育成方法を実施することができるので、植物を良好に育成することができる。
第1実施形態に係る植物の育成方法は、図1に示す容器10を用いて植物の苗Pを育成する方法、すなわち水耕栽培方式による植物の育成方法である。具体的に説明すると、容器10の内部に、苗Pの育成に必要な養分を含有する養液Lが溜められている。苗Pは、容器10内の養液Lに苗Pの根が浸った状態で容器10に入れられて保持される。すなわち、苗Pは、容器10に定植され、その後は収穫されるまで容器10にて育成される。
容器10は、図1に示すように略箱型の容器であり、底壁10a、側壁10b及び天井壁10cを有する。容器10の内部は、これらの壁によって囲まれて閉空間となっている。この閉空間内に養液Lが所定量溜められており、厳密には容器10内で滞留している。ここで、養液Lが容器10内で滞留しているとは、容器10内で養液Lを循環させずに留めておくことを意味する。なお、容器10内の養液Lが苗Pに吸収される分、及び、容器10から自然に蒸発する分については許容することとする。
以上のように、容器10内において養液Lが溜められる空間が閉空間となっていることで、養液Lへの光の照射に起因する藻の発生を良好に抑えることができる。
容器10の材質としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、アクリロニトリル-スチレン樹脂(AS)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂(ABS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、メタクリル樹脂(PMMA)、及びポリエチレンテレフタラート(PET)等のプラスチックが好ましい。
透過率は、公知の測定方法、例えば積分球付きの分光光度計を用いた測定方法によって測定可能であり、具体的には、積分球の開口に測定対象の材料を配置し、測定光を開口から積分球内に入射させ、球内にて直進又は散乱した光を検出することで透過率を測定することができる。
第1実施形態に係る植物の育成方法は、図2に示す植物の育成装置(以下、育成装置20)を用いて実現される。育成装置20は、苗Pから収穫される野菜(詳しくは、葉菜類の野菜)を生産する植物工場内で利用され、複数個(例えば、数十~数千個)の苗Pを同時に育成するものである。
第1実施形態では、容器10内の養液Lを攪拌させるために、容器10を回転又は揺動させることとしたが、これに限定されるものではない。図6に示す育成装置(以下、育成装置120)では、容器10の代わりに、苗Pを保持した培地14を容器10に対して回転させる構成となっている。かかる構成による植物の育成方法を、第2実施形態として以下に説明する。
以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。すなわち、本発明の範囲は、以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
実施例1では、リーフレタスの苗一株を、図1に示す形状の容器にて栽培した。苗は、ウレタン又はスポンジからなる培地に播種して所定日数(例えば、14日)が経過したもの、詳しくは、根が培地の下面から一定量以上延びているものを上記の容器に培地とともに定植した。容器内には、各種成分の濃度が調整された養液が所定量溜められており、苗は、根が容器内の養液に浸かった状態で容器にて育成される。
揺動時の軌道径:20mm
揺動速度:120rpm(=約0.04m/s)
実施例2では、苗の育成期間中、容器を公知の振とう機(DLAB社製 デジタルシェーカーSK-L0180-E)の上に載置し、定期的に且つ間欠的に容器を往復揺動させ、具体的には水平方向に規定された軌道に沿って揺動させた。揺動時間は、1時間あたりに15分間とした。それ以外の条件については、実施例1と同様の条件とした。
実施例3では、苗の育成期間中、容器を公知の旋回式の振とう機(DLAB社製 デジタルシェーカーSK-0180-E)の上に載置し、一定速度で容器を旋回させた。容器を旋回させた際の条件は、以下の通りである。
旋回直径:20mm
旋回速度:120rpm(=約0.13m/s)
上記以外の条件については、実施例1と同様の条件とした。
比較例1では、苗の育成期間中、容器を動かさず静置状態のままとした。それ以外の条件については、実施例1と同様の条件とした。
比較例2では、内部に撹拌子が収容された容器をマグネチックスターラ本体(INTLLAB社製 MS-500)の上に載せ、苗の育成期間中、上記の撹拌子を一定速度で回転させた。撹拌子の回転速度は、770rpmとした。それ以外の条件については、実施例1と同様の条件とした。
比較例3では、攪拌子の回転速度を220rpmとし、それ以外の条件は、比較例2と同様の条件とした。
比較例4では、苗の育成期間中、1時間あたりに15分間の間隔で撹拌子を定期的に且つ間欠的に回転させることとし、それ以外の条件は、比較例2と同様の条件とした。
上記の実施例1~3及び比較例1~4のそれぞれについて、所定の栽培日数(21日)が経過した時点での苗の重量を測定した。測定結果を下記の表1に示す。
参考例1,2として、リーフレタスの苗5株を、図1に示す形状の容器(幅120mm×奥行き120mm×高さ40mm)にて同時に栽培した。苗は、ウレタン又はスポンジからなる培地に播種して2日間の発芽工程を経た後に上記の容器に培地とともに定植し、容器内で7日間育苗し、さらに容器内で所定期間生育させた。容器内には、各種成分の濃度が調整された養液が所定量溜められており、また、苗には照明光を照射した。これらに関する詳細条件は、以下の通りである。
養液pH:6.0、養液の電気伝導度(EC):2.1mS/cm
照射光量:300μmol/m2/s
育苗環境温度:25℃、育苗環境湿度:70%RH
また、容器内に撹拌子を収容し、容器をマグネチックスターラ本体(INTLLAB社製 MS-500)の上に載せ、上記の撹拌子を回転数約720rpmにて定期的に且つ間欠的に回転させた。
そして、参考例1では、根が培地から出た時点から、撹拌子の回転による養液攪拌を開始した。他方、参考例2では、根が培地から出る前の育苗段階から、容器内の撹拌子を回転させて養液を攪拌させた。
10a 底壁
10b 側壁
10c 天井壁
12 開口
14 培地(保持部材)
16,116 カップ
20,120 育成装置
22 栽培棚
24 育成ユニット
26 光源
30 駆動装置
32 台
34 外筒リング
L 養液
M,N 回転軸
O 中心軸
P 苗(植物)
Claims (10)
- 容器の内部に溜められた養液に植物の根が浸った状態で前記植物を前記容器にて育成させる期間中に、前記容器を回転又は揺動させることを特徴とする植物の育成方法。
- 前記容器を間欠的に回転又は揺動させる、請求項1に記載の植物の育成方法。
- 前記容器の上部には、前記容器の内部と前記容器の外側の空間とを連通させる開口が設けられており、
前記植物の葉茎部分が前記開口から前記容器の外側に出た状態で前記容器を回転又は揺動させる、請求項1又は2に記載の植物の育成方法。 - 前記容器を上面に載せた台を、前記上面の法線方向に沿う回転軸周りに回転させ、又は、前記上面に沿う方向に揺動させ、又は、前記上面に沿う中心軸を中心として揺動させる請求項1乃至3のいずれか一項に記載の植物の育成方法。
- 容器の内部に溜められた養液に植物の根が浸った状態で前記植物を前記容器にて育成させる期間中に、前記植物を保持するために前記容器に取り付けられた保持部材を前記容器に対して回転させることを特徴とする植物の育成方法。
- 可視光に対する透過率が10%以下である材料からなる前記容器にて前記植物を育成させる、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の植物の育成方法。
- 前記容器の内部が前記容器の底壁、側壁及び天井壁によって囲まれており、
前記容器の外にある光源から前記植物に向けて光を照射する、請求項6に記載の植物の育成方法。 - 前記容器内の養液が前記容器内に滞留した状態で前記植物を前記容器にて育成させる、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の植物の育成方法。
- 内部に養液が溜められた容器と、
前記容器内の養液に植物の根が浸った状態で前記植物を前記容器にて育成させる期間中に、前記容器を回転又は揺動させる駆動装置と、
を有することを特徴とする植物の育成装置。 - 内部に養液が溜められた容器と、
植物を保持するために前記容器に取り付けられた保持部材と、
前記植物が前記保持部材によって保持され且つ前記容器内の養液に前記植物の根が浸った状態で前記植物を前記容器にて育成させる期間中に、前記保持部材を前記容器に対して回転させる駆動装置と、
を有することを特徴とする植物の育成装置。
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JP2020119161A JP2022015955A (ja) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | 植物の育成方法、及び、植物の育成装置 |
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