JP6026033B1 - 植物育成棚、植物育成装置、及び植物育成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】植物育成棚の植物に対して風を効率よくかつムラなく当てるとともに、トレイの凹部においてかん水用液体が滞りなく流すことが可能な植物育成棚及び植物育成装置、並びにこのような植物育成装置を用いた植物育成方法を提供する。【解決手段】遮光性を備える中空構造体の内部の閉鎖断熱された植物育成空間に設置され、植物Ｐが載置される多段式の植物育成棚１０であって、植物Ｐが配置され水や養液などのかん水用液体Ｌが貯留可能な凹部を上面に備えるトレイ１３と、複数のトレイ１３を多段状に支持する複数の支柱１１と、を有し、少なくとも、幅方向の両側部１０Ａ及び幅方向に直交する奥行き方向の両側部はいずれも開放されて、幅方向及び奥行き方向のいずれの方向にも通気可能に形成され、凹部の底面は、水平面に対して傾斜しかん水用液体Ｌを排液口１３ｂに向けて流動させる傾斜面である。【選択図】図１

Description

本発明は、植物育成棚、植物育成装置、及び植物育成方法に関する。

中空構造体の内部に設けられた人工的な植物育成空間を有し、天候などの外部環境を遮断して最適な環境下で植物育成を可能とする植物育成装置が提案されている。このような植物育成装置としては、植物育成空間内に配置されかつ植物が載置される多段式の植物育成棚と、植物育成棚に載置された植物に風を当てるためのファンや空調装置などの送風装置と、を備える構成が知られている（例えば特許文献１参照）。

この植物育成棚は、水や養液などのかん水用液体が貯留可能な凹部を備え、この凹部の上側に植物が載置される。また、植物育成棚の側面部分には、植物の光合成の促進を図る目的で植物育成空間内に設置される人工光源を光反射する板状の側壁が設けられることが多い。

特開２００３−５２２５３号

ところで、植物を良好に生育させるには、植物に対して適度な風を付与することが重要である。しかしながら、上記した植物育成装置の構成では、送風装置から植物育成棚に向けて送風しても、側壁が送風の障壁となって植物に当たる風量が低減されてしまうとともに、側壁により植物に当てることができる風の方向が規制されるので植物に対して常に所定の方向の風しか当てることができない。このため、植物に対する送風量が不足するとともに植物の生育にムラが生じるといった問題がある。また、植物育成棚に載置された植物は凹部を流れるかん水用液体を根から吸収することにより水分や養分を補給するが、凹部においてかん水用液体の流れが滞ると植物の根腐れが生じやすくなるといった問題がある。

以上のような事情に鑑み、本発明は、植物育成棚の植物に対して風を効率よくかつムラなく当てるとともに、トレイの凹部においてかん水用液体が滞りなく流すことが可能な植物育成棚及び植物育成装置、並びにこのような植物育成装置を用いた植物育成方法を提供することを目的とする。

本発明では、遮光性を備える中空構造体の内部の閉鎖断熱された植物育成空間に設置され、植物が載置される多段式の植物育成棚であって、植物が配置され水や養液などのかん水用液体が貯留可能な凹部を上面に備えるトレイと、複数のトレイを多段状に支持する複数の支柱と、を有し、少なくとも、幅方向の両側部及び幅方向に直交する奥行き方向の両側部はいずれも開放されて、幅方向及び奥行き方向のいずれの方向にも通気可能に形成され、凹部の底面は、かん水用液体を排液口に向けて流動させる傾斜面であって排液口側が給液口側よりも低くなるように水平面に対して傾斜し、傾斜面は、平面状に形成されかつ水平面に対する勾配が１％〜５％に設定され、底面の上方には、底面に対して平行に設置されかつ植物が配置される植物育成容器が設けられ、トレイの上方には、トレイから所定間隔を空けて設置されかつ植物育成容器に配置された植物に向けて光を照射する照明部を有し、照明部は、排液口側が給液口側よりも低くなるように傾斜面と同一勾配で水平面に対して傾斜して設置されることを特徴とする。
また、本発明では、上記の植物育成棚と、植物育成空間全体の空気を流動させる風を発生する送風装置と、を有する植物育成装置であって、植物育成棚は、送風装置の風放出部から離間して設置され、かつ植物育成空間内において中空構造体の内側の側壁部から離間して設置されることを特徴とする。この際、側壁部は矩形平面状に形成された平面部を有し、植物育成空間内の空気と密度及び粘性係数が同一に設定された空気が植物育成空間内の空気の平均流速で平面部の幅及び高さのうちいずれか長い方の長さと同一の長さの平板に沿って流れる際において当該平板の表面に形成される層流境界層の厚さをσとし、植物育成棚と当該植物育成棚に最も近接した平面部との間隔をＤとした際に、植物育成棚は、植物育成空間内にσ＜Ｄを満たすように設置されてもよい。また、植物育成棚は、植物育成空間内に１．５σ＜Ｄ＜２．５σを満たすように設置されてもよい。
また、本発明では、上記したいずれかの植物育成装置を使用する植物育成方法であって、植物育成空間全体の空気を流動させて、植物育成棚に載置された植物に対して複数方向から風を同時に付与し、かん水用液体を傾斜面に沿って流動させ、鉛直方向に対して傾斜面の水平面に対する角度と同一角度傾斜した方向から、植物に対して光を当てることを特徴とする。

また、本発明では、植物が配置され水や養液などのかん水用液体が貯留可能な凹部を上面に備えるトレイと、複数のトレイを多段状に支持する複数の支柱と、を有し、少なくとも、幅方向の両側部及び幅方向に直交する奥行き方向の両側部はいずれも開放されて、幅方向及び奥行き方向のいずれの方向にも通気可能に形成され、凹部の底面は、水平面に対して傾斜しかん水用液体を排液口に向けて流動させる傾斜面であり、遮光性を備える中空構造体の内部の閉鎖断熱された植物育成空間に設置されかつ植物が載置される多段式の植物育成棚と、植物育成空間全体の空気を流動させる風を発生する送風装置と、を有し、植物育成棚は、送風装置の風放出部から離間して設置され、かつ植物育成空間内において中空構造体の内側の側壁部から離間して設置され、側壁部は矩形平面状に形成された平面部を有し、植物育成空間内の空気と密度及び粘性係数が同一に設定された空気が植物育成空間内の空気の平均流速で平面部の幅及び高さのうちいずれか長い方の長さと同一の長さの平板に沿って流れる際において当該平板の表面に形成される層流境界層の厚さをσとし、植物育成棚と当該植物育成棚に最も近接した平面部との間隔をＤとした際に、植物育成棚は、植物育成空間内に１．５σ＜Ｄ＜２．５σを満たすように配置されることを特徴とする。
また、本発明では、植物が配置され水や養液などのかん水用液体が貯留可能な凹部を上面に備えるトレイと、複数のトレイを多段状に支持する複数の支柱と、を有し、少なくとも、幅方向の両側部及び幅方向に直交する奥行き方向の両側部はいずれも開放されて、幅方向及び奥行き方向のいずれの方向にも通気可能に形成され、凹部の底面は、水平面に対して傾斜しかん水用液体を排液口に向けて流動させる傾斜面であり、遮光性を備える中空構造体の内部の閉鎖断熱された植物育成空間に設置されかつ植物が載置される多段式の植物育成棚と、植物育成空間全体の空気を流動させる風を発生する送風装置と、を有する植物育成装置を使用する植物育成方法であって、植物育成空間全体の空気を流動させて、植物育成棚に載置された植物に対して複数方向から風を同時に付与し、かん水用液体を傾斜面に沿って流動させ、植物育成棚を、送風装置の風放出部から離間して設置するとともに、植物育成空間内において、矩形平面状に形成された平面部を有する、中空構造体の内側の側壁部から離間して設置し、植物育成空間内の空気と密度及び粘性係数が同一に設定された空気が植物育成空間内の空気の平均流速で平面部の幅及び高さのうちいずれか長い方の長さと同一の長さの平板に沿って流れる際において当該平板の表面に形成される層流境界層の厚さをσとし、植物育成棚と当該植物育成棚に最も近接した平面部との間隔をＤとした際に、植物育成棚を、植物育成空間内において１．５σ＜Ｄ＜２．５σを満たすように配置し、少なくとも植物育成棚と側壁部との間に風を通すことを特徴とする。

さらに、本発明では、上記したいずれかの植物育成方法であって、植物育成空間は無換気状態に設定され、送風装置の風放出部から中空構造体の上面又は底面へ向けて風を送り、植物育成空間全体の空気を流動させて植物に風を当てることを特徴とする。

本発明によれば、植物育成棚は幅方向及び奥行き方向のいずれの方向にも通気可能に形成されるので、植物育成棚に載置された植物に向けて風を効率よくかつムラなく当てることができる。これにより、良好かつ均一な品質を有する植物を容易に育成することができる。また、トレイのかん液用液体は、傾斜面となっている底面に沿ってよどみなく流れるので、植物育成棚に載置された植物の根腐れを防止し、品質の良い植物を育成することができる。

第１実施形態に係る植物育成棚の一例を示す概略正面図である。 図１の植物育成棚を示す概略左側面図である。 図１の植物育成棚を示す概略右側面図である。 図１の植物育成棚の要部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 第２実施形態に係る植物育成装置の一例を示す概略平面図である。 図５の植物育成装置を示し、図５のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図である。 第３実施形態に係る植物育成装置の一例を示す概略平面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。特に、図１及び図４（ｂ）（ｃ）はトレイ１３の傾斜勾配を大きくして表わしている。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る植物育成棚１０について、図１〜図４を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る植物育成棚１０の一例を示す概略正面図である。図２は、図１の植物育成棚１０を示す概略左側面図である。図３は、図１の植物育成棚１０を示す概略右側面図である。なお、図１〜図３は、植物Ｐが植物育成棚１０に載置された状態を示している。植物育成棚１０は、遮光性を備える中空構造体１の内部の閉鎖断熱された植物育成空間Ｓに設置される（図５及び図６参照）。

植物育成棚１０は、外形が例えば図１〜図３に示すように６面体の箱型に形成された多段式の棚である。植物育成棚１０には、例えばレタスやホウレンソウなどの葉物野菜や苗などの植物Ｐが多数載置可能となっている。植物育成棚１０は、支柱１１と横架材１２とトレイ１３と照明部１４とかん水装置１５とを有する。

支柱１１は、植物育成棚１０の骨格を構成する部材である。支柱１１は、植物育成棚１０において中空構造体１の例えば水平の床面１ａ（あるいは地面）から上方に延びるように設置され、複数のトレイ１３を多段状に支持する。支柱１１は、植物育成棚１０における側部の４つの角部のそれぞれに配置されている。支柱１１は、植物育成棚１０に載置された植物Ｐ、トレイ１３、照明部１４、かん水装置１５、及び、トレイ１３上を流れるかん水用液体Ｌ（図４（ｃ）参照）を鉛直方向において保持可能な強度を備えている。

支柱１１のうち床面１ａから最下段のトレイ１３までの部位である脚部１１Ｌには、それぞれ脚部１１Ｌの長さを変更可能な長さ調整機構Ａが設けられており、脚部１１Ｌの長さが適宜変更可能となっている。長さ調整機構Ａは、例えば、アジャスタであり脚部１１Ｌの下端部に設けられている。長さ調整機構Ａを用いて脚部１１Ｌの長さを変更して支柱１１の長さ（高さ）を変えることにより、植物育成棚１０及びトレイ１３を水平面に対する所望の傾きに調整可能となっている。植物育成棚１０の４本の支柱１１のうち、植物育成棚１０を正面側から見た場合（図１）において植物育成棚１０の左側に配置された２本の支柱１１ａ，１１ａの脚部１１Ａ，１１Ａは、右側に配置された２本の支柱１１ｂ，１１ｂの脚部１１Ｂ，１１Ｂよりも若干長くなるように長さ調整機構Ａにより長さが調節される。これにより、後述する排液口１３ｂの側に配置された支柱１１の脚部１１Ｂは、後述する給液口１５ａの側に配置された支柱１１の脚部１１Ａに比べて長さが短くなっている。また、支柱１１は、鉛直方向に対して若干傾斜している。

横架材１２は、支柱１１どうしを水平方向において固定支持する棒状の部材である。横架材１２は、支柱１１の側面から他の支柱１１の側面まで略水平方向に延びるように設置されている。横架材１２は、支柱１１とともに植物育成棚１０の６面体の箱型の骨格であるフレーム１０ａを構成している。支柱１１及び横架材１２としては、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金製の中空筒状を有する形状のものが採用される。

図４は、図１の植物育成棚１０の要部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。トレイ１３は、植物育成棚１０において４つ設けられている。トレイ１３の平面視（上方から見た場合）における外形は、図４（ａ）に示す上下方向を短辺かつ左右方向を長辺とする矩形状に形成され、短辺方向の幅の寸法は０．７ｍ、長辺方向の幅の寸法は１．２ｍにそれぞれ設定されている。トレイ１３は、高さ方向にそれぞれ０．３ｍのピッチ（間隔）で４段配置された状態で、垂直方向において支柱１１に支持されている。トレイ１３の外形形状などが上記のとおりに設定されることにより、各トレイ１３に対して人の手で植物Ｐの出し入れなどの作業を容易に行うことができる。

植物育成棚１０に設置されている４つのトレイ１３は、プラスチック成形によりそれぞれ同一の形状及び大きさに形成されている。トレイ１３は、上面に凹部１３Ａを有している。凹部１３Ａは、水や養液などのかん水用液体Ｌが貯留可能に形成される。

凹部１３Ａは、例えば図４（ａ）に示すように、トレイ１３の上面において奥行き方向（図４（ａ）の上下方向）を短辺かつ幅方向（図４（ａ）の左右方向）を長辺とする矩形状の領域に形成されている。図４に示すように凹部１３Ａの底面１３ａの左側端部付近には、その上方に給液口１５ａが設置されている。また、底面１３ａの右側端部付近には排液口１３ｂが設けられている。凹部１３Ａには給液口１５ａを介してかん水用液体Ｌが供給され、凹部１３Ａのかん水用液体Ｌは排液口１３ｂを介して排出される。

トレイ１３は、支柱１１に対して直交する方向に配置されている。また、トレイ１３は、排液口１３ｂ側が給液口１５ａ側よりも低くなるように水平面に対して傾斜して設置されている。すなわち、図４（ｂ）に示すように、トレイ１３は、排液口１３ｂ側（同図の右側部分）が給液口１５ａ側（同図の左側部分）よりも低くなるように水平面Ｈに対して若干傾斜している。このようなトレイ１３の傾斜は、上述したとおり排液口１３ｂ側の支柱１１ｂの脚部１１Ｂが給液口１５ａ側の支柱１１ａの脚部１１Ａよりも長さが若干短く設定されることで、トレイ１３の排液口１３ｂ側の高さが給液口１５ａ側よりも低くなることによって形成されている。

凹部１３Ａの底面１３ａは、かん水用液体Ｌを排液口１３ｂに向けて流動させる傾斜面となっており、水平面に対して傾斜する平面状に形成されている。すなわち、図４（ｃ）に示すように、凹部１３Ａの底面１３ａは、排液口１３ｂ側（同図の底面１３ａの右側部分）が給液口１５ａ側（同図の底面１３ａの左側部分）よりも低くなるように水平面Ｈに対して傾斜した平面となっており、底面１３ａに生じた高低差を利用して凹部１３Ａのかん水用液体Ｌが底面１３ａに沿って排液口１３ｂに向けて重力の作用により自然に流れるように形成されている。底面１３ａの傾斜勾配は、トレイ１３自体を所定の勾配で傾斜させることによって形成している。

底面１３ａの上方には、植物育成容器１６が設置されている（図１参照）。植物育成容器１６としては、セルトレイであるが、これに代えて育苗用ポットなどの植物用容器であってもよい。図示しないが、植物育成容器１６に設けられた各ポット部分には、それぞれ植物Ｐが配置される。植物Ｐは、根の部位が植物育成容器１６の下方先端部分から突出するように露出した状態で植物育成容器１６に載置される。植物育成容器１６は、トレイ１３の凹部１３Ａの上方に配置され、下方先端部分から露出した植物Ｐの根の部位が凹部１３Ａ上を流れるかん水用液体Ｌに浸るように底面１３ａから所定間隔空けて設置されている。

底面１３ａの水平面に対する勾配は１％〜５％の範囲に設定されている。ここでいう勾配の定義は、いわゆる道路勾配と同義であり、例えば５％の勾配とは水平１ｍに対して垂直に５ｃｍ上がる程度の傾きである。ところで、植物育成容器１６は、底面１３ａと所定の間隔を空けた状態で底面１３ａの面方向と平行に設置されている。このため、底面１３ａが所定の勾配に設定されると、植物育成容器１６についても底面１３ａとほぼ同一の勾配で水平面に対して傾斜した状態となり、植物育成容器１６に設置されている植物Ｐが所定角度傾いた状態となる。

底面１３ａの勾配が１％未満に設定される場合、凹部１３Ａにおいてかん水用液体Ｌの流れが滞りやすくなり、特に底面１３ａにおいてゴミや植物残渣がある場合にはより一層流れが滞りやすくなる。このため、植物Ｐの根腐れが発生しやすくなる。また、凹部１３Ａから不要なかん水用液体Ｌを排出させる際にも、排液口１３ｂを介してかん水用液体Ｌを円滑かつ確実に排出することができない。一方、底面１３ａの勾配が１％以上に設定される場合であれば、凹部１３Ａのかん水用液体Ｌは底面１３ａに沿って淀みなく円滑に流れるので、植物Ｐの根腐れの発生を抑制することができる。また、凹部１３Ａに貯留する不要なかん水用液体Ｌを排液口１３ｂから円滑かつ確実に排出させることができる。

また、底面１３ａの勾配が５％を超える値に設定される場合、植物育成容器１６に設置される植物Ｐの鉛直方向に対する傾斜角度が比較的大きくなる。このため、鉛直方向に対してこのように大きく傾斜して載置された植物Ｐは、該傾斜した方向にそのまま成長するのではなく重力屈性により鉛直上方に向けて成長するため植物Ｐが曲がった形状となるおそれがある。特に、植物Ｐが茎を有するものでは、茎が重力屈性により屈曲することで植物Ｐが折れ曲がった形状となるおそれがある。一方、底面１３ａの勾配が５％以下に設定される場合であれば、植物Ｐの鉛直方向に対する傾斜角度は比較的小さいので、植物Ｐの茎や葉が重力屈性により鉛直上方に向けて伸びても、植物Ｐが曲がった状態となることが抑制される。

このように、底面１３ａの水平面に対する勾配が１％〜５％の範囲に設定されることで、植物Ｐの根腐れの発生が抑制され、かつ植物Ｐが曲がった形状となることも抑制されるので、植物Ｐの良好な品質を確保することができる。

図１〜図３に戻り、照明部１４は、各トレイ１３のそれぞれの上方に設けられ、トレイ１３から所定間隔を空けて設置されている。照明部１４は、直管型ＬＥＤランプであり、植物育成棚１０の幅方向の長手方向（図１の左右方向）に沿って延びるように設置されかつ複数本が短手方向（図２の左右方向）に所定間隔を空けて並んで配置されている。照明部１４は、対応する下方のトレイ１３に配置された植物Ｐに向けて光を照射し、植物Ｐの光合成を促進させる。なお、照明部１４は、上記構成に限定されず、各トレイ１３に対応して設置される本数や配置は任意に設定可能であり、照明部１４としては、直管型ＬＥＤランプに代えて、リング状や電球状のものでもよいし、蛍光ランプや、白熱灯、ＨＩＤなどでもよい。

照明部１４は、フレーム１０ａに固定支持されており、上述したトレイ１３と同様に、排液口１３ｂ側が給液口１５ａ側よりも低くなるように水平面に対して若干傾斜して設置されている。このような照明部１４の傾斜は、上述したトレイ１３の傾斜と同様に、排液口１３ｂ側の脚部１１Ｂの長さが給液口１５ａ側の脚部１１Ａの長さよりも短く設定されることで、照明部１４の排液口１３ｂ側の高さが給液口１５ａ側よりも低くなることによって形成されている。このため、照明部１４の傾斜勾配は、上述したトレイ１３の傾斜勾配とほぼ同一となっている。

このように、照明部１４は、トレイ１３に対して所定間隔を保った状態でかつトレイ１３と同勾配で傾斜している。このため、植物Ｐには、照明部１４から所定光量かつ植物Ｐと同勾配で鉛直方向に対して傾斜した方向の光が照射される。これにより、植物Ｐは、光屈性により該傾斜した方向に成長しようとする。したがって、トレイ１３に傾斜した状態で載置された植物Ｐが重力屈性により鉛直上方に成長することを抑制し、植物Ｐを該傾斜した方向にそのまま伸びるように成長させることができる。

かん水装置１５は、植物Ｐの根に対してかん水用液体Ｌを供給する。かん水装置１５は、給液配管１５ｂとかん水用液体循環用タンク１５ｃと排液配管１５ｄとを備えている。給液配管１５ｂは、かん水用液体Ｌを流す配管であり、各トレイ１３に対応して設けられた給液口１５ａとかん水用液体循環用タンク１５ｃとを接続する。給液配管１５ｂには、かん水用液体Ｌを送液するための給液ポンプＰＯが取り付けられている。かん水用液体循環用タンク１５ｃは、かん水用液体Ｌを貯留する。かん水用液体循環用タンク１５ｃには、不図示の配管介して原水や肥料濃厚液などのかん水用液体Ｌを構成する液体が適宜補給される。排液配管１５ｄは、かん水用液体Ｌを流す配管であり、各トレイ１３に対応して設けられた排液口１３ｂ及びオーバーフロー管１５ｅとかん水用液体循環用タンク１５ｃとを接続する。排液配管１５ｄには、かん水用液体Ｌの流量を調整可能な排液量調整電磁弁Ｖが取り付けられている。

植物育成棚１０には、板状の側壁は設置されていない。このため、植物育成棚１０の幅方向（図１の左右方向）の両側部１０Ａ，１０Ａはいずれも開放された状態となっている。また、植物育成棚１０の奥行き方向（幅方向に直交する方向であって、図２及び図３における左右方向）の両側部１０Ｂ，１０Ｂはいずれも開放された状態となっている。このように、植物育成棚１０の側部１０Ａ，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｂの４面はすべて開放された状態となっている。これにより、植物育成棚１０は、幅方向及び奥行き方向のいずれの方向にも通気可能となっており、トレイ１３と照明部１４とに挟まれた空間を介して上記のいずれの方向にも風の通り抜け可能となっている。

以上、第１実施形態に係る植物育成棚１０の構成について説明したが、植物育成棚１０は上記構成に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、支柱１１及び横架材１２の植物育成棚１０における設置数、形状、長さ、材質、及び配置については、支柱１１及び横架材１２のそれぞれの機能を有する限度において適宜変更可能である。ただし、支柱１１及び横架材１２は、植物育成棚１０の内部への通気を確保するため、設置数は少なくかつ外形が小さく設定されることが好ましい。

また、フレーム１０ａには、構造強度向上のために筋交い部材を付加してもよい。また、植物育成棚１０において横架材１２は設けられなくてもよい。この場合、横架材１２に代えてトレイ１３を用いて支柱１１を略水平方向に固定支持する構成としてもよい。また、支柱１１は、鉛直方向に伸びるように設置されてもよく、この場合、トレイ１３は、支柱１１と直交する方向に対して傾斜する方向に配置され、水平面に対して所定の勾配で傾斜するように設置される。

また、長さ調整機構Ａは、全ての支柱１１に設けられることに限定されず、一部の支柱１１のみに設けられてもよい。また、支柱１１において長さ調整機構Ａは設けられなくてもよく、この場合、脚部１１Ｌの長さが給液口１５ａ側に比べて排液口１３ｂ側が短くなるように形成された複数の固定長さの支柱が採用されてもよい。

また、植物育成棚１０に設置される複数のトレイ１３の一部又は全ては、形状又は外形寸法が異なるように形成されてもよい。また、これらの複数のトレイ１３は、２段、３段、又は５段以外の段数で配置されてもよい。また、これらの複数のトレイ１３の一部又は全ては、隣接するトレイ１３の上下方向のピッチ（間隔）がそれぞれ異なるように設置されてもよい。

また、凹部１３Ａを含むトレイ１３の外形形状及び寸法、並びに隣接する他のトレイ１３とのピッチは、上記した構成に限定されず、任意に設定可能である。また、トレイ１３の凹部１３Ａにおける底面１３ａは、水平面に対する勾配が１％未満又は５％を超える値に設定されてもよいし、平面に代えて曲面を有する構成であってもよい。

また、植物育成棚１０には、上記した照明部１４に代えてあるいは照明部１４とともに、植物育成棚１０から離間した位置に植物Ｐに対して光を照射する照明装置を設けてもよい。この場合の照明装置は、植物Ｐの光屈性を利用するため、植物Ｐを伸ばしたい所望の方向から光を植物Ｐに向けて照射するように配置されてもよい。

次に、本実施形態に係る植物育成棚１０の使用状態の一例について説明する。
植物育成棚１０は、閉鎖断熱された植物育成空間Ｓ（図５参照）に設置される。植物育成空間Ｓは、中空構造体１（図５参照）の内部に設けられる。中空構造体１、遮光性を備える閉鎖型の構造物である。中空構造体１としては、骨材と、断熱材と、遮光性を備える板材とを組み合わせたプレハブ状の建築物が用いられるが、これに限定されず、コンクリート製の建築物などであってもよい。また、中空構造体１は、植物育成空間Ｓの上部及び側部のみを被覆する構成であってもよく、この場合、植物育成棚１０は、中空構造体１の床面１ａではなく地面に設置される。植物育成空間Ｓの空気は、外気や天候などの外部環境の影響が低減されているとともに、例えば気温、湿度、風量、光量、二酸化炭素（ＣＯ_２）濃度などが所定の数値に設定され、植物Ｐの生育に好適な条件に調整かつ維持されている。

植物育成棚１０は、設置後において側部１０Ａ，１０Ｂが中空構造体１の側壁部１ｂ（図５参照）により閉塞されて奥行き方向の通気が確保できなくなること、及び、特に植物育成空間Ｓの角部に設置された場合において幅方向の一方の側部１０Ａが側壁部１ｂにより閉塞されて幅方向の通気が確保できなくなることを防止するため、側壁部１ｂから所定距離を空けて離間して配置される。このため、植物育成空間Ｓ全体の空気を流動させることにより、植物育成棚１０に載置された植物Ｐに対して複数方向の風が同時にかつムラなく均一に付与される。

また、かん水用液体循環用タンク１５ｃに貯留されたかん水用液体Ｌは、給液配管１５ｂを介して給液ポンプＰＯにより吸い上げられ、給液配管１５ｂの先端に設けられた給液口１５ａを介して各トレイ１３に給液される。各トレイ１３へ給液されたかん水用液体Ｌは、高低差による重力の作用で底面１３ａ上を図４（ａ）（ｃ）に示す矢印Ｆに沿って排液口１３ｂの方向へ自然に流れる。なお、この際、かん水用液体Ｌの一部は植物Ｐの根に吸収される。このように、植物育成棚１０では、トレイ１３の凹部１３Ａの底面１３ａにおける傾斜面を利用してトレイ１３のかん水用液体Ｌを該傾斜面に沿って排液口１３ｂへ向けて円滑に流動させる。底面１３ａの傾斜勾配は、例えば長さ調整機構Ａを用いて、適宜変更してもよい。

トレイ１３のかん水用液体Ｌは、排液口１３ｂを介して排液配管１５ｄに流れ込む。その際、トレイ１３内においてかん水用液体Ｌが所定の水位（底面１３ａからの高さ）まで貯留するように、かん水用液体Ｌの排液口１３ｂからの排出量が規制される。このかん水用液体Ｌの排出量の規制は、排液量調整電磁弁Ｖの開閉により排液配管１５ｄの流量を変化させることで行われる。一方、トレイ１３に貯留するかん水用液体Ｌが所定の水位を超えた場合には、超えた量のかん水用液体Ｌは、オーバーフロー管１５ｅを介して排液配管１５ｄに流れることによりトレイ１３から排出される。これにより、かん水用液体Ｌはトレイ１３に所定の水位で貯留される。

このように、第１実施形態に係る植物育成棚１０によれば、植物育成棚１０の側部１０Ａ，１０Ｂに側壁は設けられず側部１０Ａ，１０Ｂの４面すべてが開放されており、植物育成棚１０の幅方向及び奥行き方向のいずれの方向にも通気可能となっているので、植物育成棚１０に載置された植物Ｐに向けた風の流れが阻止されたり風の方向が規制されたりすることが回避され、さらに風の流れに対する抵抗が低減されるので、植物Ｐに対して効率よくかつムラなく均一に風を当てることができる。したがって、このような風を利用することで、良好かつ均一な品質の植物Ｐを育成することができる。また、トレイ１３のかん液用液体Ｌは、傾斜面となっている底面１３ａに沿ってよどみなく流れるので、植物Ｐの根腐れを防止し、品質の良い植物Ｐを育成することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る植物育成装置１００の一例について、図５及び図６を用いて説明する。以下の説明において、第１実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。図５は、本実施形態に係る植物育成装置１００の一例を示す概略平面図である。なお、図５では、中空構造体１の天板部分は透過して表している。図６は、図５の植物育成装置１００を示し、図５のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図である。植物育成装置１００は、図５に示すように、植物育成棚１０と中空構造体１と送風装置２０と二酸化炭素供給装置（不図示）とを有している。

中空構造体１は、上述したとおり、遮光性を備える閉鎖型の構造物であり、内部には植物育成空間Ｓが形成される。中空構造体１は、植物育成空間Ｓに植物育成棚１０及び送風装置２０が設置可能に形成される。中空構造体１は、例えば平面視で（上方から見て）略矩形状の箱型に形成される。中空構造体１の内側の側壁部１ｂは、表面が矩形平面状に形成された４つの平面部１Ａ，１Ｂ，１Ｃを有している。これら４つの平面部１Ａ等のうち、図５を符号の向きに見て上下側の平面部１Ａ，１Ｂは、幅方向（図５を符号の向きに見て左右方向）を長辺かつ高さ方向（図６を符号の向きに見て上下方向）を短辺とする矩形状に形成されている。また、図５を符号の向きに見て左右側の平面部１Ｃ，１Ｃは、幅方向（図５を符号の向きに見て上下方向）を長辺かつ高さ方向（図６を符号の向きに見て上下方向）を短辺とする矩形状に形成されている。

植物育成棚１０は、植物育成空間Ｓにおいて中空構造体１の床面１ａ上に１０個設置されている。これら１０個の植物育成棚１０は、図５を符号の方向に見た場合に上下方向に２列かつ左右方向に５列に並んで配置されている。この上下方向の１列目と２列目との間には、例えば作業者が通行可能となるように所定の間隔が設けられている。これらの植物育成棚１０の形状及び外形寸法はすべて同一となっている。また、植物育成棚１０は、後述する送風装置２０の風放出部２１から離間して配置されている。

植物育成棚１０は、植物育成棚１０に対して最も近接する平面部１Ａ等から所定の間隔Ｄを空けて設置されている。即ち、本実施形態では、図５を符号の向きに見た場合において、１０個の植物育成棚１０のうち、上側に配置された５つの植物育成棚１０のそれぞれは最も近接する平面部１Ａから間隔Ｄを空けて設置され、下側に配置された５つの植物育成棚１０のそれぞれは、最も近接する平面部１Ｂから間隔Ｄを空けて設置されている。ここで、植物育成空間Ｓ内の空気と密度及び粘性係数が同一に設定された空気が、平面部１Ａ，１Ｂの幅（図５を符号の向きに見て左右方向の長さ）ｗ及び高さ（図６を符号の向きに見て上下方向の長さ）ｈのうちいずれか長い方の長さと同一の長さ（以下、「代表長さ」という。）の平板に沿って植物育成空間Ｓ内の空気の平均流速で流れる際において当該平板の表面に形成される層流境界層の厚さ（以下、単に「平面部境界層厚さ」という。）をσとする。この場合において、上記した間隔Ｄは、平面部境界層厚さσよりも長い長さ（σ＜Ｄ）に設定されている。

植物育成棚１０と当該植物育成棚１０に最も近接する平面部１Ａ，１Ｂとの間隔Ｄは、例えば、次の計算により算出される平面部境界層厚さσに基づいて設定される。

平面部１Ａ，１Ｂは、例えば、幅ｗは１０ｍ、高さｈは２．５ｍにそれぞれ設定されている。幅ｗは高さｈよりも長いので、代表長さとしては幅ｗの長さが採用され、代表長さは１０ｍとなる。なお、平面部１Ａ，１Ｂの高さｈがその幅ｗよりも長い場合には、上記した代表長さとしては高さｈの長さが適用される。

そして、植物育成空間Ｓの空気が、標準大気圧２０℃の空気の場合に相当する密度（ρ）１．２１ｋｇ／ｍ^３、粘性係数（μ）１７．９ｋｇ／ｍ・ｓ×１０^−６であり、かつ代表長さ（ｘ）が１０ｍ、植物育成空間Ｓ内の空気の平均流速（Ｕ）０．４ｍ／ｓの場合、レイノルズ数（Ｒｅ＝ρＵｘ／μ）は、概算で２．７×１０^５となる。また、平面部境界層厚さ（σ＝４．６５ｘ／（Ｒｅ）^１／２）は、概算で０．０８９４×１０^３ｍとなる。
したがって、上記の場合、間隔Ｄは、８９．４ｍｍを超える長さに設定される。

このように、間隔Ｄが平面部境界層厚さσよりも長い長さ（σ＜Ｄ）に設定されることにより、風が平面部１Ａ，１Ｂの一方の辺部から他方の辺部まで面方向に層流の状態でかつ上記した平均流速で流れる場合であっても、平面部１Ａ，１Ｂ表面近傍に生じる境界層の影響を低減し、平面部１Ａ，１Ｂと植物育成棚１０との間において十分な風量を確保できると考えられる。即ち、送風装置２０から送風された風が平面部１Ａ，１Ｂに沿って面方向に流れることにより、乱流境界層と比較して平面部１Ａ，１Ｂの表面付近で緩やかに減少する速度分布を示し極低速部分が多い層流境界層が形成される場合であっても、平面部１Ａ，１Ｂと植物育成棚１０との間を通過する風の流速低下を抑制し、植物Ｐに付与される風の所定流速を確保することができる。また、併せて、境界層抵抗による伝熱抑制も低減することができる。

さらに、間隔Ｄは、平面部境界層厚さσの１．５倍〜２．５倍の長さ（１．５σ＜Ｄ＜２．５σ）に設定されてもよい。ところで、間隔Ｄが平面部境界層厚さσより大きくかつ平面部境界層厚さσの１．５倍以下の長さ（σ＜Ｄ≦１．５σ）に設定される場合、上記した壁部境界層や植物育成棚１０の側面付近に生じる境界層によって平面部１Ａ，１Ｂと植物育成棚１０との間を通過する風が抑制されるおそれがある。一方、間隔Ｄが平面部境界層厚さσの１．５倍の長さよりも長く設定される（１．５σ＜Ｄ）場合であれば、平面部１Ａ，１Ｂと植物育成棚１０との間において上記した境界層に起因する風の流速の低減を回避して十分な風通しを確保することができる。また、間隔Ｄが平面部境界層厚さσの２．５倍以上の長さに設定される（Ｄ≧２．５σ）場合、植物育成棚１０の幅に対する植物育成空間Ｓの幅の比率が高く設定されるので、広い幅の植物育成空間Ｓを備える中空構造体１を採用せざるを得ない。一方、間隔Ｄが平面部境界層厚さσの２．５倍未満の長さに設定される（Ｄ＜２．５σ）場合であれば、中空構造体１としてよりコンパクトな外形のものを採用することができる。このように、１．５σ＜Ｄ＜２．５σ に設定される場合には、平面部１Ａ，１Ｂと植物育成棚１０との間において十分な風通しを確保しつつ、よりコンパクトな外形の中空構造体１を採用することができる。

送風装置２０は、植物育成空間Ｓ全体の空気を流動させる風を発生させる装置である。送風装置２０は、先端に設けられ所定方向に向けて風が放出される風放出部２１を有している。また、送風装置２０は、例えば電気式の熱交換ヒートポンプを備える空調部（不図示）を有している。これにより送風装置２０から所定の温度及び湿度に設定かつ調整された空気が風放出部２１から放出される。送風装置２０は、植物育成棚１０とは分離した状態でかつ植物育成棚１０から離間して設置されている。植物育成棚１０は、図５に示すように、植物育成空間Ｓにおいて５つ設置されている。これら送風装置２０は、図５に示すようにそれぞれ幅方向（図５を符号の向きに見た場合の左右方向）に等間隔で配置され、図６に示すように中空構造体１内部の側壁面の上方に固定設置されている。

送風装置２０の送風風速は、植物Ｐに対して付与される風の平均風速が０．３ｍ／ｓ〜０．５ｍ／ｓとなる風速に設定されている。ところで、平均風速が０．３ｍ／ｓ未満に設定される場合、極めて微風となるため植物Ｐに対して生育に要する風を十分付与することが難しい。一方、上記した平均風速が０．３ｍ／ｓ以上に設定される場合、植物Ｐに対して十分風を付与することができ、これにより植物Ｐを効率よくかつ品質よく生育させることができる。また、上記した平均風速が０．５ｍ／ｓを超える速度に設定される場合、植物Ｐの葉の気孔が閉塞して光合成が抑制されるおそれがあり、ひいては、却って植物Ｐの生育が抑制されてしまう場合がある。特に、平均風速が３．０ｍ／ｓ以上に設定されると、植物Ｐの葉や茎が風圧を受けて変形し曲がった状態となるおそれがある。一方、上記平均風速が０．５ｍ／ｓ以下に設定される場合、植物Ｐに対してこのような微風が付与されても植物Ｐの葉や茎が風圧により曲がることが抑制される。このため、植物Ｐに対して付与される風の平均風速が０．３ｍ／ｓ〜０．５ｍ／ｓに設定されることにより、より一層品質のよい植物Ｐを生育させることができる。

二酸化炭素供給装置は、例えば、いずれも図示しないが、植物育成空間Ｓ内部に設置され植物育成空間Ｓ内の空気の二酸化炭素濃度を測定するための二酸化炭素測定器と、植物育成空間Ｓ内部へ供給する二酸化炭素が高圧液化された状態で充填された高圧二酸化炭素ガスボンベと、高圧二酸化炭素ガスボンベに接続されかつ高圧二酸化炭素ガスボンベから放出される高圧二酸化炭素ガスを所定圧力まで減圧させる減圧装置と、所定圧力に減圧された二酸化炭素ガスを植物育成空間Ｓへ所定量供給するための供給配管と、供給配管に設けられ二酸化炭素測定器による測定値に基づいて供給配管の開放及び閉遮を行う電磁弁とを有している。植物育成空間Ｓの空気の二酸化炭素は植物Ｐの光合成によって消費されるが、上記した二酸化炭素供給装置によって植物育成空間Ｓに向けて二酸化炭素ガスが適宜補給される。植物育成空間Ｓの空気の二酸化炭素濃度は、例えば大気濃度の３倍に設定される。

以上、第２実施形態に係る植物育成装置１００の構成について説明したが、植物育成装置１００は上記構成に限定されず、種々の変更が可能である。即ち、例えば、植物育成空間Ｓに設置される植物育成棚１０の設置数及び配置は上記構成とは異なってもよく、適宜変更可能である。即ち、例えば、植物育成空間Ｓにおいて、植物育成棚１０は、複数設けられず１つ設けられてもよいし、中空構造体１内部の床面１ａの中央部分の領域のみに配置されてもよい。また、植物育成空間Ｓにおいて植物育成棚１０が複数設けられる場合、これら複数の植物育成棚１０の一部又は全ては、形状又は外形寸法がそれぞれ異なってもよい。また、植物育成棚１０は、植物育成空間内にＤ≦σとなるように配置されてもよい。

また、植物育成空間Ｓに設置される送風装置２０についても、植物育成棚１０と同様に、設置数及び配置は上記構成とは異なってもよく、適宜変更可能である。即ち、例えば、送風装置２０は、植物育成空間Ｓの中央部分に設置されてもよいし、植物育成空間Ｓを構成する中空構造体１内部の床面１ａや天井面に設置されてもよい。また、植物育成空間Ｓにおける送風装置２０の設置数は任意であり、複数設けられず１つ設けられてもよい。送風装置２０が植物育成空間Ｓ内に１つのみ設けられる場合であっても、特に、換気せず密閉閉鎖された植物育成空間Ｓでは、当該送風装置２０から植物育成空間Ｓへ送風して植物育成空間Ｓの空気の一部を流動させることにより、これに連動するように植物育成空間Ｓ全体の空気を流動させることが可能となる。

また、送風装置２０としては、上記した空調部を備える構成に代えて空調部を有しないファン（風放出部２１）のみの構成であってもよく、このようなファンのみの構成の送風装置２０としては、首振り機能を有するものが採用されることが好ましい。送風装置２０としてファンのみの構成のものが採用される場合、植物育成装置１００は、送風装置２０とは別途、植物育成空間Ｓの空気の温度や湿度などを調整可能な空調部が設けられてもよい。また、送風装置２０の送風風速は、植物Ｐに対して付与される風の平均風速が０．３ｍ／ｓ未満又は０．５ｍ／ｓを超える風速となるように設定されてもよい。なお、上記した第２実施形態に係る変形例に関する事項については、後述する第３実施形態においても同様に適用可能である。

続いて、第２実施形態に係る植物育成装置１００の使用状態の一例について説明する。
植物育成装置１００は、外部と植物育成空間Ｓとの通気を遮断して使用される。即ち、植物育成装置１００において植物育成空間Ｓの換気用として換気扇や開閉可能な窓が設けられている場合、植物育成装置１００の使用時には、換気扇の運転は停止されかつ窓は閉鎖され、植物育成空間Ｓは無換気状態に設定される。

植物育成装置１００に設置された植物育成棚１０の使用状態については、上記第１実施形態において説明した使用状態と同様である。

植物育成装置１００に設置された５つの送風装置２０のうち中央に配置された送風装置２０Ｃは、例えば図５及び図６の矢印ｆに示す方向に風を送る。即ち、この送風装置２０Ｃは、図５に示すように、送風装置２０ａに対向してかつ中央に配置された植物育成棚１０Ｃ，１０Ｃの植物Ｐに対して奥行き方向（図５を符号の向きに見た場合の上下方向）に送風する。さらに、この送風装置２０Ｃは、上記植物育成棚１０Ｃ，１０Ｃに隣接して配置された植物育成棚１０Ｄの植物Ｐに対して幅方向（図５を符号の向きに見た場合の左右方向）あるいは幅方向に対して傾斜した方向に送風する。また、送風装置２０Ｃは、例えば図６の矢印ｆに示す方向（２段目あるいは３段目のトレイ１３の方向）の植物Ｐに向けて風を送る。送風装置２０Ｃと異なる他の送風装置２０からも、上記した送風装置２０Ｃと同様に植物育成棚１０の植物Ｐに対してそれぞれ風が送られる。

このため、植物育成棚１０Ｃ，１０Ｃの植物Ｐに対して、開放された側部１０Ａ，１０Ｂを介して、送風装置２０Ｃから奥行き方向に風が付与されると同時に、該送風装置２０Ｃに隣接する送風装置２０から幅方向あるいは幅方向に対して傾斜した方向に風が付与される。また、上記中段以外の上段及び下段に配置されたトレイ１３の植物Ｐに対しては、上記送風により植物育成空間Ｓの空気の一部が流動してこれに連動するように植物育成空間Ｓ全体の空気が流動することにより風が付与される。このように、上段及び下段に配置されたトレイ１３の植物Ｐに対しては、送風装置２０から直接送風はされないが間接的に風が付与される。

なお、送風装置２０から送風される風の方向は、常時一定としてもよいし、時間とともに変化させてもよい。

また、送風装置２０は、植物育成棚１０の方向とは異なる方向（例えば、中空構造体１の上面方向や、床面１ａ方向）に送風してもよい。即ち、送風装置２０は、植物育成空間Ｓのうちの植物育成棚１０以外の部分に向けて風を送ってもよい。この場合、植物育成棚１０の植物Ｐには送風装置２０から直接風を当てられることはない。しかし、送風装置２０から植物育成空間Ｓの一部に向けて風が放出されて当該部分の空気が流動するとこれに連動するように他の部分の空気も間接的に流動する。このような空気の間接的流動は、植物育成空間Ｓが無換気状態に設定されることにより更に顕著に生じる。このため、このような間接的な空気流動によって植物Ｐに対して風が付与される。この際、植物Ｐに付与される風は送風装置２０から直接送られる風に比べて微弱かつ不特定方向の風であるが、植物育成棚１０の側部１０Ａ等は開放されており流体抵抗が低減されているので、このような微弱な風であっても側部１０Ａ等を介して植物Ｐに当てられる。

このように、上述した第２実施形態に係る植物育成装置１００によれば、第１実施形態に係る植物育成棚１０を有することの効果に加えて、植物育成空間Ｓの一部に対して風を送るだけで、植物育成空間Ｓ全体の空気を流動させて植物Ｐに風を当てることができる。これにより、品質の良い植物Ｐを育成することができるとともに、送風装置２０から全ての植物Ｐに対して直接風を当てる構成の植物育成装置と比較して送風装置２０の設置数が低減されるので省エネルギー化及び省スペース化が実現できる。

以上、植物育成装置１００の使用状態の一例について説明したが、植物育成装置１００は上記状態での使用に限定されない。例えば、送風装置２０から送風される風の方向は、上記方向に限定されず任意に設定可能である。また、送風装置２０から全ての植物Ｐに対して直接風を当てるようにしてもよい。また、送風装置２０は、植物Ｐに対して０．３ｍ／ｓ未満又は０．５ｍ／ｓを超える平均風速の風を付与してもよい。また、植物育成装置１００は、無換気状態で使用されることに限定されず、植物育成空間Ｓの空気を換気しながら使用されてもよい。なお、これらの変形事項については、後述する第３実施形態においても同様である。

＜第３実施形態＞
続いて、第３実施形態に係る植物育成装置２００の一例について、図７を用いて説明する。以下の説明において、第１及び第２実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。図７は、本実施形態に係る植物育成装置２００の一例を示す概略平面図である。なお、図７は、図５と同様に、中空構造体１の天板部分は透過して表している。

図７に示すように、植物育成装置２００において、送風装置２０は、植物育成空間Ｓ内に植物育成空間Ｓの側壁部１ｂの平面部１Ａ，１Ｂの幅方向（図７を符号の向き見た場合の左右方向）に沿ってそれぞれ５個ずつ設置され、風放出部２１が互いに対向するように配置されている。

このように、第３実施形態に係る植物育成装置２００によれば、上述した第２実施形態に係る植物育成装置１００と同様の効果を奏することに加えて、風放出部２１が互いに対向しているので、風放出部２１から送られた風が互いに衝突することにより、風の流れがより一層乱されて植物育成空間Ｓの空気が撹拌される。このため、植物育成空間Ｓにおいて不特定方向の風が更に生じ易くなり、植物Ｐに対して種々の方向の風を当てることができる。これにより、植物Ｐをより一層均一に生育させることができる。また、送風装置２０の空調部により所定の温度等に設定された空気は、風放出部２１から放出されると植物育成空間Ｓに素早く拡散されるので、植物育成空間Ｓの空気の温度等の制御をより確実に行うことができる。

以上、本発明の植物育成棚１０、植物育成装置１００，２００及び植物育成方法について説明したが、本発明は、上記した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、上記した実施形態の構成の一部は、省略されてもよい。また、上記した実施形態の構成を組み合わせたものでもよい。また、本発明の植物育成棚１０には、上記した植物育成棚１０の効果を奏する範囲で、光を反射する反射板が設けられてもよい。この際、反射板は、照明部１４からの光を植物Ｐに向けて反射させるように設置されてもよいし、植物Ｐにより反射された光を植物Ｐに向けて再反射するように設置されてもよい。また、このような反射板は、植物育成棚１０において、照明部１４の上側に設置されてもよいし、側部１０Ａ，１０Ｂの一部を覆うように設置されてもよいし、圧さ方向に貫通する通気口を備える構成であってもよい。

１…中空構造体
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…平面部
１ｂ…側壁部
１０…植物育成棚
１０Ａ，１０Ｂ…側部
１１…支柱
１３…トレイ
１３Ａ…凹部
１３ａ…底面
１３ｂ…排液口
１４…照明部
１５ａ…給液口
２０…送風装置
２１…風放出部
Ｄ…間隔
Ｌ…植物かん水用液体
Ｐ…植物
Ｓ…植物育成空間
ｈ…平面部の高さ
ｗ…平面部の幅

Claims (8)

1. 遮光性を備える中空構造体の内部の閉鎖断熱された植物育成空間に設置され、植物が載置される多段式の植物育成棚であって、
   植物が配置され水や養液などのかん水用液体が貯留可能な凹部を上面に備えるトレイと、複数の前記トレイを多段状に支持する複数の支柱と、を有し、
   少なくとも、幅方向の両側部及び幅方向に直交する奥行き方向の両側部はいずれも開放されて、幅方向及び奥行き方向のいずれの方向にも通気可能に形成され、
   前記凹部の底面は、前記かん水用液体を排液口に向けて流動させる傾斜面であって排液口側が給液口側よりも低くなるように水平面に対して傾斜し、
   前記傾斜面は、平面状に形成されかつ水平面に対する勾配が１％〜５％に設定され、
   前記底面の上方には、前記底面に対して平行に設置されかつ前記植物が配置される植物育成容器が設けられ、
   前記トレイの上方には、前記トレイから所定間隔を空けて設置されかつ前記植物育成容器に配置された前記植物に向けて光を照射する照明部を有し、
   前記照明部は、排液口側が給液口側よりも低くなるように前記傾斜面と同一勾配で水平面に対して傾斜して設置されることを特徴とする植物育成棚。
2. 請求項１記載の植物育成棚と、前記植物育成空間全体の空気を流動させる風を発生する送風装置と、を有し、
   前記植物育成棚は、前記送風装置の風放出部から離間して設置され、かつ前記植物育成空間内において前記中空構造体の内側の側壁部から離間して設置されることを特徴とする植物育成装置。
3. 前記側壁部は矩形平面状に形成された平面部を有し、
   前記植物育成空間内の空気と密度及び粘性係数が同一に設定された空気が前記植物育成空間内の空気の平均流速で前記平面部の幅及び高さのうちいずれか長い方の長さと同一の長さの平板に沿って流れる際において当該平板の表面に形成される層流境界層の厚さをσとし、前記植物育成棚と当該植物育成棚に最も近接した平面部との間隔をＤとした際に、
   前記植物育成棚は、前記植物育成空間内にσ＜Ｄを満たすように設置されることを特徴とする請求項２記載の植物育成装置。
4. 前記植物育成棚は、前記植物育成空間内に１．５σ＜Ｄ＜２．５σを満たすように配置されることを特徴とする請求項３記載の植物育成装置。
5. 植物が配置され水や養液などのかん水用液体が貯留可能な凹部を上面に備えるトレイと、複数の前記トレイを多段状に支持する複数の支柱と、を有し、少なくとも、幅方向の両側部及び幅方向に直交する奥行き方向の両側部はいずれも開放されて、幅方向及び奥行き方向のいずれの方向にも通気可能に形成され、前記凹部の底面は、水平面に対して傾斜し前記かん水用液体を排液口に向けて流動させる傾斜面であり、遮光性を備える中空構造体の内部の閉鎖断熱された植物育成空間に設置されかつ植物が載置される多段式の植物育成棚と、
   前記植物育成空間全体の空気を流動させる風を発生する送風装置と、を有し、
   前記植物育成棚は、前記送風装置の風放出部から離間して設置され、かつ前記植物育成空間内において前記中空構造体の内側の側壁部から離間して設置され、
   前記側壁部は矩形平面状に形成された平面部を有し、
   前記植物育成空間内の空気と密度及び粘性係数が同一に設定された空気が前記植物育成空間内の空気の平均流速で前記平面部の幅及び高さのうちいずれか長い方の長さと同一の長さの平板に沿って流れる際において当該平板の表面に形成される層流境界層の厚さをσとし、前記植物育成棚と当該植物育成棚に最も近接した平面部との間隔をＤとした際に、
   前記植物育成棚は、前記植物育成空間内に１．５σ＜Ｄ＜２．５σを満たすように配置されることを特徴とする植物育成装置。
6. 請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の植物育成装置を使用する植物育成方法であって、
   前記植物育成空間全体の空気を流動させて、前記植物育成棚に載置された植物に対して複数方向から風を同時に付与し、
   前記かん水用液体を前記傾斜面に沿って流動させ、
   鉛直方向に対して前記傾斜面の水平面に対する角度と同一角度傾斜した方向から、前記植物に対して光を当てることを特徴とする植物育成方法。
7. 植物が配置され水や養液などのかん水用液体が貯留可能な凹部を上面に備えるトレイと、複数の前記トレイを多段状に支持する複数の支柱と、を有し、少なくとも、幅方向の両側部及び幅方向に直交する奥行き方向の両側部はいずれも開放されて、幅方向及び奥行き方向のいずれの方向にも通気可能に形成され、前記凹部の底面は、水平面に対して傾斜し前記かん水用液体を排液口に向けて流動させる傾斜面であり、遮光性を備える中空構造体の内部の閉鎖断熱された植物育成空間に設置されかつ植物が載置される多段式の植物育成棚と、
   前記植物育成空間全体の空気を流動させる風を発生する送風装置と、を有する植物育成装置を使用する植物育成方法であって、
   前記植物育成空間全体の空気を流動させて、前記植物育成棚に載置された植物に対して複数方向から風を同時に付与し、前記かん水用液体を前記傾斜面に沿って流動させ、
   前記植物育成棚を、前記送風装置の風放出部から離間して設置するとともに、前記植物育成空間内において、矩形平面状に形成された平面部を有する、前記中空構造体の内側の側壁部から離間して設置し、
   前記植物育成空間内の空気と密度及び粘性係数が同一に設定された空気が前記植物育成空間内の空気の平均流速で前記平面部の幅及び高さのうちいずれか長い方の長さと同一の長さの平板に沿って流れる際において当該平板の表面に形成される層流境界層の厚さをσとし、前記植物育成棚と当該植物育成棚に最も近接した平面部との間隔をＤとした際に、前記植物育成棚を、前記植物育成空間内において１．５σ＜Ｄ＜２．５σを満たすように配置し、
   少なくとも前記植物育成棚と前記側壁部との間に風を通すことを特徴とする植物育成方法。
8. 前記植物育成空間は無換気状態に設定され、
   前記送風装置の前記風放出部から前記中空構造体の上面又は底面へ向けて風を送り、前記植物育成空間全体の空気を流動させて前記植物に風を当てることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の植物育成方法。

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