JP5151909B2 - 植物育成ユニット - Google Patents

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Description

本発明は、人工照明装置装置や空調装置を装備した外部環境の影響を受けない安定した閉鎖空間内で、植物を効率よく栽培することができる植物育成ユニットに関するものである。
一般的に、ナス科(トマト、ナスなど)、ウリ科(キュウリ、スイカなど)などの果菜類では、各々を穂木とし、それに台木を接ぎ木し、台木の持つ特性(病害耐性など)を穂木に加えた接ぎ木苗が、接ぎ木を行わない自根苗と呼ばれる苗よりも高い生産性や病害抵抗性を持つ苗として広く利用されている。
この台木と穂木を接合して作られる接ぎ木苗では、台木と穂木をそれぞれ刃物で切断したり、切り込みを入れたりして、互いの切断面を合わせ、場合によっては接合面をクリップやチューブなどで支持をしながら癒合をする。この癒合は活着とも呼ばれ、台木と穂木の維管束組織がつながり、台木から穂木への水分や養分の移動が可能となり、また穂木での光合成による同化産物が台木へ移動する作用を持つ。したがって、この接ぎ木苗の活着率を高めることが、接ぎ木苗の製品化率を向上させる上で重要となる。
この接ぎ木苗の活着を促進するためには、接ぎ木後に接ぎ木苗が置かれる環境条件が重要であり、特に接ぎ木直後の数日の細かな環境調節期間を養生と呼んでいる。この養生期間中に、台木と穂木の切断面において、それぞれの維管束が連結し、台木と穂木の間の水分や養分、同化産物の連絡経路がつながるようにしなければならない。このような高温、高湿度、低日照の環境下において、台木、穂木の気孔などからの水分の蒸発散が制限され、台木や穂木がしおれることなく、また癒合面付近の乾燥を押さえて活着を促進している。例えばキュウリの養生環境は、台木の本葉発生直後に接ぎ木を行う幼苗接ぎ木と呼ばれる方法の場合、気温は30℃程度の高温、100%近くの相対湿度、3000〜5000ルクス程度の弱い光強度下で行われる場合が多い。
こうした接ぎ木直後の養生を適正に行って接ぎ木の活着率を高めるべく、従来は養生施設(養生ハウス、養生トンネル)において自然光を利用して養生する方法が広く採用されていた。すなわち、養生施設における方法では、温室内にビニールなどの被覆資材や遮光資材で被覆されたトンネルを設け、その中に接ぎ木後の苗を置き、散水やトンネルの被覆資材の開閉で気温や相対湿度を調整して、遮光資材により光環境を調整する人為的な方法が広く行われている。
他方、内部が外界と遮断された閉鎖空間である養生装置を用いて行う方法もあり、この養生装置は、環境制御を気象変動とは関係なく任意に自動的に行える長所があることから、年間を通じて接ぎ木苗生産を行っている育苗センターなどで主に利用されている。
しかしながら、これらの養生施設や養生装置を利用した方法では、いずれも弱光下での養生によって軟弱な接ぎ木苗となりやすく、苗そのものも光合成が促進されずに弱い樹勢となりがちで、病気にもかかりやすいので、定植後の生長があまり期待できない。さらに、一般に養生後は、光強度を徐々に強める順化を行う必要があり、この順化に1週間以上かかるため、その分だけ苗生産工程が長引いてしまうという問題がある。これに加えて、上記養生施設の方法では、周囲の気象変動に対応して人為的な調整をきめ細かく行う必要があり、管理労力が増大するという欠点もある。
そこで、自然光ではなく人工光を利用して育苗する方法として、特許文献1に示すように閉鎖型の苗育成装置を利用した方法が出現している。この苗育成装置は、例えば、図5および6に示すように苗を搭載しうる複数の棚板62を備えた多段式の育苗棚61が遮光性断熱壁からなる閉鎖型構造物60内に設置されている。そして、各育苗棚61の各段には、それぞれ接ぎ木苗67などがアンダートレイ68上のセルトレイ69の各セルに植えた形で棚板62に載置されて投光性遮蔽物70によって被覆された状態で収容されている。さらに、各育苗棚61の各段には、それぞれ人工照明装置63やファン64が設置されており、閉鎖型構造物60内には、内部雰囲気を調温調湿する空調装置65と炭酸ガスを供給する炭酸ガス施用装置66が設置されている。これにより、人工照明装置63と空調装置65などによる環境調節によって外部の気象環境に左右されない育苗が可能である。
このような人工光を利用した閉鎖型の苗育成装置は、台木と穂木を育苗する際には投光性遮蔽物70を被覆せずに利用され、この台木と穂木の育苗後に両切断面を互いに合わせてクリップなどの支持具で止める合わせ接ぎなどを行った接ぎ木苗67を養生する際には投光性遮蔽物70を被覆して利用される。この投光性遮蔽物70には、通気孔71が形成されており、これによって、ファン64による育苗棚61の各段に生じている空気流により通気孔71を通じてガス交換がなされ、閉鎖型構造物60内の炭酸ガスを補充し、接ぎ木苗67を育苗することとなる。
しかし、上述のように育苗の際には投光性遮蔽物70を被覆しないため、ファン64による空気流が全て直接に当たることとなる上に、養生の際には投光性遮蔽物70を被覆するため、通気孔71を通じて最低限の空気流のみしか空気流によってガス交換がなされないこととなって、育苗に支障が生じうる。さらには、この投光性遮蔽物70としてアクリル板などの特定の波長を吸収するものを用いると、この吸収波長が植物育成のために必要な波長光であった場合に育苗や養生の過程において植物の育成に支障が生じうる。
特再公表2005−000005号公報
そこで、本発明は、苗などの植物に空気流が直接当たることを防止しつつも十分なガス交換を促進させることができ、かつ必要な波長光を吸収してしまうことを防止可能な植物育成ユニットを提供することを課題とするものである。
請求項1に記載の本願発明に係る植物育成ユニットとは、植物が載置される載置面外周部に上方に突出している縁部が設けられた底板と、この底板の上記縁部に当接保持される蓋体とを有し、上記植物に向けて照らす人工照明装置および上記植物の周囲に送風するファンが備えられた植物育成装置内に収容される植物育成ユニットであって、上記蓋体は、上記底板に対向する天井部に1または複数の窓穴が形成されて上記天井部が略全面的に開口しているとともに、上記窓穴を閉じる遮蔽板を係合載置可能に構成されていることを特徴としている。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の植物育成ユニットにおいて、上記蓋体は、上記縁部に当接支持される側部が上記天井部の外周から上記底板に向けて設けられ、かつ
上記側部は、上記ファンと対向する対向面が下方から上方に向けて上記載置面中央側に傾斜する傾斜構造を有することを特徴としている。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の植物育成ユニットにおいて、上記植物育成装置は、前面が開放している平面視矩形状の箱形の育苗モジュールを有して、当該育苗モジュールの背面に上記ファンが設置されており、上記底板および上記蓋体は、平面視矩形状に形成され、かつ上記蓋体の側部のうち上記育苗モジュールの開放された前面に配置される前面板は、1または複数の窓穴が形成されて略全面的に開口して、上記窓穴を閉じる遮蔽板を係合載置可能に構成されていることを特徴としている。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の植物育成ユニットにおいて、上記植物育成ユニットは、上記底板と上記蓋体とが互いに四角部にて当接係合可能な構造を有することを特徴としている。
請求項1〜4に記載の植物育成ユニットによれば、蓋体は1または複数の窓穴によって天井部が略全面的に開口しているため、育成ユニットを植物育成装置内に載置することによって植物に空気流が直接に当たることを防止しつつも窓穴を通じてガス交換を促進させることができる。
さらには、天井部は窓穴を閉じる遮蔽板を係合載置可能な構造を有していることから、単に遮蔽板を載置できるのみならず、遮蔽板の交換も可能となり、遮蔽板を植物毎に交換して吸収波長による植物に対する悪影響を除去することができる。
その際、請求項2に記載の植物育成ユニットによれば、蓋体の側部のファンとの対向部が下方から上方に向けて載置面中央側に傾斜する傾斜構造を有するため、空気流の流動性を高めて台木および穂木の育成段階において必要な空気量を確保することができ、特に、請求項3に記載の植物育成ユニットによれば、ファンが育苗モジュールの背面に設置されて、前面板に1または複数の窓穴が形成されて前面板が略全面的に開口しているため、空気流がファンから前面側に向けて供給されて前面板の開口からも育成ユニット内部に導入されることから、確実に台木および穂木の育成段階において必要な空気量を確保できる。
さらに、請求項4に記載の植物育成ユニットによれば、安定的に底板と蓋体とを当接係合させることができる。
まず、本発明に係る植物育成ユニットの一実施形態を説明する。
本実施形態の植物育成ユニットは、植物が載置される長方形状の載置部(載置面)11の外周に上方に向けて突条の縁部21が設けられた底板1と、この底板1に対向配置される蓋体3とが発砲スチロールなどの遮光性素材によって平面視長方形状に概略構成されている。
そして、この植物育成ユニットは、閉鎖型構造物60とその内部に設置された前面が開放している平面視矩形状の多段式育苗棚61などの育苗モジュールとともに植物育成装置を構成し、かつ短手方向を多段式育苗棚61の奥行き方向に向けて各棚板62に載置して育苗棚61の各段に収容されるものである。
この多段式育苗棚61には、各段の背面側にファン64が設けられるとともに、育苗棚61の天井部および最下段を除く各棚板62の下部に人工照明装置63が設置されており、各人工照明装置63は、多段式育苗棚61の各段に収容される植物育成ユニットの上方に位置している。さらに、この多段式育苗棚61を取り囲む閉鎖型構造物60の内壁面には、空調装置65と炭酸ガス施用装置66とが設置されている。
上記底板1の載置部11には、植物を整列させるべく、上記多段式育苗棚61の前面から背面への奥行き方向にリブ13が複数本設けられて、前面側の外周縁に沿って側溝10が形成されている。この側溝10は、載置部11の表面よりも低い位置に形成された溝14と、その両側部にそれぞれ設けられた防壁15とによって概略構成されるとともに、内側の防壁15の長手方向中央部に流入口15aが形成され、かつ溝14の長手方向一端部に排水口が形成されている。さらに、外側の防壁15の前面側には一段低い切り欠き溝16が形成されている。
また、縁部21は、前面側を除く、各外周縁3辺に設けられており、各縁部21は、それぞれ外側の外縁部210とその内壁と一体に外縁部210より低く形成された内縁部211とによって構成されている。そして、奥行き方向両側部に設けられた縁部21の何れか一方には、灌水手段としてのホース導入口21aが形成されており、同奥行き方向の縁部21における背面側の2角部には、外縁部210および内縁部211の上端面の高さがともに同一角度で背面側に向けて漸次低下する傾斜部22が備えられ、これによって、背面側の縁部21の上端面が外縁部210および内縁部211ともに傾斜部22の最下位置と同一高さに形成されている。
さらに、奥行き方向の縁部21の前面側の2角部には、外縁部210の上端面の高さが内側の防壁15の長手方向両端部の位置から漸次低下して外側の防壁15の両端部にて防壁15と同一高さとなる傾斜部23が備えられている。この傾斜部23において内縁部211は、その上端面が内側の防壁15の長手方向両端部の位置にて防壁15と同一の高さまで低下する段差を有して、同位置から前面側端部まで防壁15と同一高さに形成されている。
他方、蓋体3は、この底板1の載置部11に対向する平面状の天井部31と、その外周から底板1に向けて設けられて、縁部12に当接支持される側部32とが一体に形成されている。この天井部31は、2つの矩形状の窓穴30が形成されて略全面的に開口しており、天井部31の窓穴30の周囲には、側部32との間にリブ33が設けられている。さらに、天井部31は、これらリブ33を含めた窓穴30の周囲に外縁矩形状の切り欠き溝34が形成されて、当該窓穴30の周囲がその外周部よりも一段低く形成されることにより透明アクリル板などの矩形状の透光性遮蔽板を係合載置可能に構成されている。
さらに、側部32は、多段式育苗棚61の前面側に位置する前面板32と、多段式育苗棚61の背面側に位置する背面板32と、これら前面板32と背面板32との間に位置する2枚の側面板32とによって構成されている。
そして、前面板32は、下方から上方に向けて漸次載置部11中央に傾斜する傾斜角を有して、2つの矩形状の窓穴36が形成されることにより略全面的に開口しており、かつこの窓穴36の天井部31側の角部にリブ35が設けられている。これにより、蓋体3は、前面板32の窓穴36にもリブ35や切り欠き溝16によって遮蔽板などが係合載置可能に構成されている。
また、側板32は、それぞれ下端面が外縁部210に当接するように水平に形成されて、背面側にて傾斜部22と同一傾斜角を有する傾斜部41が形成されている。
そして、背面板32は、その下端面が内縁部211に当接するように側板32との間に段差42を有して一段低く形成され、かつ段差42の角部が奥行き方向両側部の内縁部211に当接可能となっている。このため、蓋体3は、側板32が外縁部210に当接し、かつ背面板32あるいはその角部が内縁部211に当接して、縁部21に当接保持されつつ奥行き方向にスライド自在に設けられている。
加えて、背面板32は、下方から上方に向けて載置部11中央に傾斜する傾斜角を有し、この傾斜角が10°以上60°以下、好ましくは15°以上25°以下となるように形成されている。これは、10°未満の場合にはファン64により生じる空気流が背面板32との間に留まる傾向があって、苗などに対して空気流が供給されないためであり、20°未満の場合には空気流が60°を超えた場合には植物育成ユニットに苗を載置不能なデットスペースだけが大きくなるためである。また、15°未満の場合には苗などに対する空気流の供給が不足する傾向にあり、25°を超える場合には必要以上の傾斜角を有して植物育成ユニットの外形によってはデットスペースを生むことに繋がるためである。
さらに、側板32は、その下端面が前面側にて傾斜部23の外縁部210と同一傾斜角を有する傾斜部43と、その側面が傾斜部43よりも傾斜部23の前面側に当接して、側部32の下端面が内縁部211から切り欠き溝16に当接する当接部44とを有している。
これにより、蓋体3は、側板32の傾斜部41によって背面側の角部にて、および側板32の傾斜部43および当接部44によって前面側の角部にて底板1に当接係合可能に設けられている。
上述の植物育成ユニットを用いた苗や接ぎ木苗の育成方法について説明する。
まず、底板1の載置部11に台木および穂木の苗をそれぞれ載置して、そのまま底板1を育苗棚61に収容する。
そして、ファン64の回転速度を低く設定して台木および穂木を育苗し、子葉展開直後にファン64の回転速度を高く設定し、その後直ぐに育苗棚61から台木および穂木を底板1ごと取り出す。なお、蓋体3を取り付けて育苗棚61に収容した場合には、ファン64の回転速度を高く設定したまま子葉展開前から展開後まで育苗することも可能である。この場合には、接ぎ木苗67に空気流が直接に当たることなく、窓穴30や36を通じてガス交換がなされる。
次いで、台木と穂木を接ぎ木した接ぎ木苗を、底板1の載置部11に配置した後に、この底板1に蓋体3を取り付けて四つ角部をそれぞれ当接係合させ、さらに蓋体3に遮蔽板を係合載置させ、この底板1に蓋体3を取り付けた植物育成ユニットとともに接ぎ木苗を育苗棚61に戻して育成する。
上述の植物育成ユニットによれば、天井部31が2つの窓穴30によって略全面的に開口している蓋体3が底板1の縁部21に当接保持されるため、台木および穂木の育苗段階においても育成ユニットを植物育成装置内に配置することによって穂木などの植物に空気流が直接に当たることを防止できる。さらには、天井部31は窓穴30を閉じる遮蔽板を係合載置可能な構造を有していることから、遮蔽板の交換も可能となり、植物毎に交換して吸収波長による植物に対する悪影響を簡易的に除去できる。
また、蓋体3のファン64に対向する背面板32が下方から上方に向けて載置部11中央に傾斜する傾斜角を有し、この傾斜角が10°以上60°以下、好ましくは15°以上25°以下となるように形成されているため、ファン64により生じる空気流の供給不足や植物育成ユニット内にデットスペースが生じることを防止できる。
加えて、蓋体3は、側面板32の下端面が縁部21の外縁部210に当接するように水平に形成され、かつ背面板32の下端面が内縁部211に当接するように両側板32との間に段差42を有して一段低く形成されるとともに、この段差42の角部が奥行き方向両側部の内縁部210に当接可能とされているため、側板32が外縁部210に当接し、背面板32の段差42の角部が内縁部210に当接した状態にて底板1の縁部21に当接保持しつつ奥行き方向にスライドさせることができる。このため、多段式育苗棚61を必要以上に大きく設計する必要がなく、植物育成装置全体の大型化を防止することができる。
その上、奥行き方向の縁部21の傾斜部22と側面板32の傾斜部41とが互いに同一傾斜角を有して、背面側角部にて側板32が縁部21に当接係合可能に設けられており、側板32の傾斜部43が縁部21の傾斜部23における外縁部210と同一傾斜角を有し、側板32の当接部44の側面が傾斜部43よりも傾斜部23の前面側に当接して、当接部44の下端面が内縁部211から切り欠き溝16に当接することから、前面側角部にて側板32が縁部21に当接係合可能に設けられている。
このように、植物育成ユニットは、蓋体3と底板1とが前面側および背面側の角部にて当接係合可能に設けられているため、安定的に底板1上に蓋体3が載置され、さらには、上述のように蓋体3が底板1に対して奥行き方向にスライド自在であって、蓋体3と底板1との角部同士が対応位置に移動した際に当接係合される。従って、底板1に対する蓋体3の取り付けおよび取り外しを狭いスペースでも容易に行うことができる。
本発明に係る植物育成ユニットの外観を説明するための全体斜視図である。 底板1を説明するための斜視図である。 底板1と蓋体3との背面側角部における当接係合関係を説明するための説明図であって、植物育成ユニットの内部から視た背面側角部の拡大図である。 底板1と蓋体3との前面側角部における当接係合関係を説明するための説明図であって、前面側角部の拡大図である。 本発明に係る植物育成ユニットなどが収容可能な多段式育苗棚61とそれを取り囲む閉鎖型構造物60を説明する模式図である。 多段式育苗棚61の各段の説明図であるとともに、従来の投光性遮蔽物70を用いた場合の多段式育苗棚61における各段の構成説明図である。
符号の説明
1 底板
3 蓋体
11 載置部
12 縁部
23 前面板、側板、背面板(側部)
30 蓋体における天井部の窓穴
31 天井部
36 蓋体における前面板の窓穴
61 多段式育苗棚(育苗モジュール)
63 人工照明装置
64 ファン

Claims (4)

  1. 植物が載置される載置面外周部に上方に突出している縁部が設けられた底板と、この底板の上記縁部に当接保持される蓋体とを有し、
    上記植物に向けて照らす人工照明装置および上記植物の周囲に送風するファンが備えられた植物育成装置内に収容される植物育成ユニットであって、
    上記蓋体は、上記底板に対向する天井部に1または複数の窓穴が形成されて上記天井部が略全面的に開口しているとともに、上記窓穴を閉じる遮蔽板を係合載置可能に構成されていることを特徴とする植物育成ユニット。
  2. 上記蓋体は、上記縁部に当接支持される側部が上記天井部の外周から上記底板に向けて設けられ、かつ
    上記側部は、上記ファンと対向する対向面が下方から上方に向けて上記載置面中央側に傾斜する傾斜構造を有することを特徴とする請求項1に記載の植物育成ユニット。
  3. 上記植物育成装置は、前面が開放している平面視矩形状の箱形の育苗モジュールを有して、当該育苗モジュールの背面に上記ファンが設置されており、
    上記底板および上記蓋体は、平面視矩形状に形成され、かつ
    上記蓋体の側部のうち上記育苗モジュールの開放された前面に配置される前面板は、1または複数の窓穴が形成されて略全面的に開口して、上記窓穴を閉じる遮蔽板を係合載置可能に構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の植物育成ユニット。
  4. 上記底板と上記蓋体とは、上記縁部と上記側部とによって上記前面から背面への奥行き方向にスライド自在に設けられて、互いに四角部にて当接係合可能に構成されていることを特徴とする請求項3に記載の植物育成ユニット。
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