JP6359882B2 - 二酸化炭素施用システム及び二酸化炭素施用方法 - Google Patents

Description

本発明は、農業用ハウス内の園芸植物に二酸化炭素を供給する二酸化炭素施用システム及び二酸化炭素施用方法に関する。

農業用ハウス内に二酸化炭素を供給し、園芸植物の生育を促す二酸化炭素施用システムの普及が進んでいる。二酸化炭素施用システムは、園芸植物に二酸化炭素を供給（施用）することによって光合成を活性化させ、園芸植物の収率および品質の向上を図るものである。

二酸化炭素が農業用ハウス外に流出することによる損失を抑制し、園芸植物の生育促進に効率良く用いるためには、農業用ハウスは高い気密性を有していることが好ましい。しかしながら、その気密性の高さゆえに、農業用ハウス内の温度が過度に高まると、園芸植物は果実が十分に実らなかったり、枯れたりするといった、いわゆる高温障害が生じるおそれがある。

このような課題に対応するものとして、下記特許文献１には、農業用ハウス（温室）内の園芸植物に二酸化炭素（炭酸ガス）を供給するとともに、農業用ハウス内の換気を行う二酸化炭素施用システムが記載されている。当該二酸化炭素施用システムは、農業用ハウス内の温度を測定する温度センサー（室温センサ）と、農業用ハウス内の二酸化炭素の濃度を測定する濃度センサー（炭酸ガス濃度センサ）と、を有しており、これらの測定値に基づいて、二酸化炭素の損失を抑制しながら、農業用ハウス内を園芸植物の生育に適した環境としている。

詳細には、下記特許文献１記載の二酸化炭素施用システムでは、農業用ハウス内の二酸化炭素の濃度が基準濃度となるように、二酸化炭素供給装置（炭酸ガス発生装置）から供給される二酸化炭素の量の調整を行う。また、農業用ハウス内の温度が基準温度となるように、換気窓や換気扇を制御して農業用ハウス内の換気を行う。農業用ハウス内の換気中に二酸化炭素が排出され、無駄になってしまうことを抑制するために、換気中は二酸化炭素の基準濃度を下げるように補正を行い、農業用ハウス内の二酸化炭素濃度を低下させている。

特開平８−６６１２６号公報

しかしながら、二酸化炭素の濃度センサーを用いる上記特許文献１記載の二酸化炭素施用システムでは、実用面で種々の課題を残していた。つまり、一般に流通している濃度センサーは、例えば農業用ハウス内に流入するわずかな隙間風さえも大きな外乱となり、測定値が変動するなど、その精度や応答性は農業用ハウスのような大規模施設に用いるのに適したものとはいえなかった。また、広い農業用ハウス内では、場所によって二酸化炭素の濃度に大きなばらつきが生じ得る。このため、高額な機器である濃度センサーの設置数を抑制しながらも、当該濃度センサーの測定値に基づいて、農業用ハウス内全体が園芸植物の生育に適した環境となるように制御することが難しいという課題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、二酸化炭素の濃度センサーを用いることなく、農業用ハウス内を園芸植物の生育促進に適した環境とするとともに、二酸化炭素の損失を抑制することが可能な二酸化炭素施用システム及び二酸化炭素施用方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る二酸化炭素施用システムは、農業用ハウス内の園芸植物に二酸化炭素を供給する二酸化炭素施用システムであって、二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給装置と、前記二酸化炭素供給装置から園芸植物の株元近傍まで延びるように形成され、前記二酸化炭素生成器から供給される二酸化炭素を園芸植物の株元近傍の部位に形成された吹出口から供給するチューブと、前記農業用ハウス内の換気を行う換気装置と、前記二酸化炭素供給装置及び前記換気装置を制御し、前記農業用ハウス内の温度が所定値以上となった場合に前記換気装置を駆動させる制御装置と、を備え、前記制御装置は、予め定められた第１時間にわたって前記二酸化炭素供給装置を駆動させ、その間は前記換気装置を停止させる供給工程と、前記供給工程の実行後に、予め定められた第２時間にわたって前記二酸化炭素供給装置及び前記換気装置を停止させる拡散工程と、を交互に繰り返し実行するとともに、前記供給工程あるいは前記拡散工程の実行中に前記農業用ハウス内の温度が所定値以上となった場合は、その後に前記拡散工程の実行終了タイミングとなるまで前記換気装置の駆動を禁止することを特徴としている。

上記のように、園芸植物の株元近傍の吹出口から二酸化炭素を供給する二酸化炭素施用システムによれば、供給された二酸化炭素は、園芸植物の株元から外方に向けて拡散する。このため、二酸化炭素を園芸植物の葉に確実に供給し、取り込ませて光合成を活性化させ、園芸植物の生育を促進することができる。
しかしながら、園芸植物の葉に取り込まれなかった一部の二酸化炭素は、葉の間を通過してさらに外方に拡散し、園芸植物の生育促進に寄与しないものとなってしまう。

そこで、本発明に係る二酸化炭素施用システムは、供給工程と拡散工程とを交互に繰り返し実行するものとしている。
供給工程では、予め定められた第１時間にわたって二酸化炭素供給装置を駆動することで、園芸植物の株元に二酸化炭素を供給する。この間、換気装置は停止しているため、供給された二酸化炭素が農業用ハウス外に排出されてしまうことはない。
供給工程の後に実行される拡散工程では、予め定められた第２時間にわたって二酸化炭素供給装置及び換気装置を停止させることで、吹出口からの新たな二酸化炭素の吹き出しと換気とを行わない。このため、供給工程において園芸植物の株元に供給された二酸化炭素は、第２時間にわたって拡散し、園芸植物の葉に供給される。
したがって、本発明に係る二酸化炭素施用システムでは、第１時間及び第２時間を調整することにより、園芸植物の葉の位置において、二酸化炭素の濃度が十分且つ過度に高くない適正な値となるように調整するとともに、葉に取り込まれることなく外方に拡散する二酸化炭素の量を抑制し、園芸植物の生育を効率良く促進することができる。

このように、本発明に係る二酸化炭素施用システムは、予め定められた時間（供給工程：第１時間、拡散工程：第２時間）にわたって二酸化炭素の供給及び拡散を行うことで、二酸化炭素の濃度センサーを用いることなく、園芸植物の葉の位置における二酸化炭素の濃度が適正な値となるように調整される。したがって、供給工程あるいは拡散工程の実行中に農業用ハウス内の温度が所定値以上となった場合に、それに基づいて即座に農業用ハウス内の換気を開始してしまうと、葉の位置における濃度が適正な値とならないまま二酸化炭素が排出され、それまでに供給した二酸化炭素が十分に取り込まれず、無駄となってしまう。

そこで、さらに、本発明に係る二酸化炭素施用システムでは、供給工程あるいは拡散工程の実行中に農業用ハウス内の温度が所定値以上となった場合は、その後に拡散工程の実行終了タイミングとなるまで、換気装置の駆動を禁止し、換気を行わない。これにより、農業用ハウス内の温度が所定値となるまでに供給した二酸化炭素を無駄にすることなく、園芸植物の生育を促進することができる。

また、上記課題を解決するために、本発明に係る二酸化炭素施用方法は、農業用ハウス内の園芸植物に二酸化炭素を供給する二酸化炭素施用方法であって、予め定められた第１時間にわたって園芸植物の株元近傍の吹出口から二酸化炭素を供給し、その間は前記農業用ハウス内の換気を行わない供給工程と、前記供給工程の実行後に、予め定められた第２時間にわたって二酸化炭素の供給及び前記農業用ハウス内の換気を行わない拡散工程と、を交互に繰り返し実行するとともに、前記供給工程あるいは前記拡散工程の実行中に前記農業用ハウス内の温度が所定値以上となった場合は、その後に前記拡散工程の実行終了タイミングとなるまで前記農業用ハウス内の換気を行わないことを特徴としている。

本発明に係る二酸化炭素施用方法によれば、第１時間及び第２時間を調整することにより、園芸植物の葉の位置において、二酸化炭素の濃度が十分且つ過度に高くない適正な値となるように調整し、葉に取り込まれることなく外方に拡散する二酸化炭素の量を抑制しながら、園芸植物の生育を促進することができる。

また、供給工程あるいは拡散工程の実行中に農業用ハウス内の温度が所定値以上となった場合は、その後に拡散工程の実行終了タイミングとなるまで、換気を行わない。これにより、農業用ハウス内の温度が所定値となるまでに供給した二酸化炭素が換気により排出されて無駄となることなく、園芸植物の生育を促進することができる。

本発明によれば、二酸化炭素の濃度センサーを用いることなく、農業用ハウス内を園芸植物の生育促進に適した環境とするとともに、二酸化炭素の損失を抑制することが可能な二酸化炭素施用システム及び二酸化炭素施用方法を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る二酸化炭素施用システムを示す模式図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面における断面図である。 二酸化炭素施用試験における制御装置による制御を示すタイムチャートである。 二酸化炭素施用試験における二酸化炭素濃度の変化を示すグラフである。 制御装置による制御及び農業用ハウス内の温度変化を示すタイムチャートである。 二酸化炭素供給フローを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。まず、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る二酸化炭素施用システムＣＳの概要を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る二酸化炭素施用システムＣＳを示す模式図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面における断面図である。

図１に示されるように、二酸化炭素施用システムＣＳは、農業用ハウスＡＨに適用され、二酸化炭素供給装置１０と、チューブ２０と、外気導入口３０と、換気扇３１と、温度センサー４０と、制御装置５０と、を備えている。

農業用ハウスＡＨ（以下、「ハウスＡＨ」ともいう）は、複数の苺９０を収容する温室である。図２に示されるように、複数の苺９０は、プランター８０に充填される用土８１に根付いて栽培されている。ハウスＡＨは、透光性や耐候性に優れたガラスやフィルム等が建材として用いられており、その内部は気密性が高い空間となっている。これにより、ハウスＡＨの内部は透過する日光によって暖められて昇温し、苺９０の光合成が促進される。

二酸化炭素供給装置１０は、ハウスＡＨ内に設けられ、高濃度の二酸化炭素を含むガスを発生させてハウスＡＨ内に供給する装置である（以下、この供給されるガスを「二酸化炭素」ともいう）。二酸化炭素供給装置１０は、夜間に重油や灯油を燃焼させることで、二酸化炭素を発生させる。この際に発生する燃焼熱は、夜間にハウスＡＨ内の温度が下がり過ぎて苺９０の生育が阻害されることがないように、ハウスＡＨ内の空気の加熱に用いられる。二酸化炭素供給装置１０は、夜間に発生させた二酸化炭素を内部に貯留しておき、苺９０の光合成が活発になる昼間にハウスＡＨ内に供給する。

チューブ２０は、二酸化炭素供給装置１０から苺９０の株元９１の近傍まで延びるように形成された可撓性部材である。図２に示されるように、チューブ２０は、プランター８０に充填された用土８１の表面で、隣り合う苺９０、９０の間に敷設されている。チューブ２０は、その端部が二酸化炭素供給装置１０に接続され、二酸化炭素供給装置１０から供給される二酸化炭素をその内部に流す。チューブ２０は、各苺９０の株元９１の近傍の部位に複数の吹出口２１が形成されている。

換気扇３１は、ハウスＡＨの壁面の比較的高い位置に設けられた換気装置であり、電力の供給を受けることで回転するファン３１ａを有している。このファン３１ａの回転により、空気導入口３０を介してハウスＡＨの外部から空気が取り込まれるとともに、ハウスＡＨ内の空気が外部に排出されて、ハウスＡＨ内の換気が行われる。

温度センサー４０は、ハウスＡＨ内に設けられ、ハウスＡＨ内の温度を測定する電気式温度計である。温度センサー４０は、測定したハウスＡＨ内の温度を電気信号に変換し、外部に送信する。また、温度センサー４０は、苺９０が置かれる雰囲気の温度を測定すべく、苺９０の周辺に設けられる。

制御装置５０は、二酸化炭素施用システムＣＳ全体を統合制御する制御装置である。制御装置５０は、二酸化炭素供給装置１０及び換気扇３１と電気的に接続されており、それぞれに電気信号を送信して制御を行う。また、制御装置５０は、温度センサー４０とも電気的に接続されており、ハウスＡＨ内の温度に対応する電気信号を温度センサー４０から受信するとともに、後述するように、当該温度に基づいた制御を行う。

以上のように構成された二酸化炭素施用システムＣＳでは、昼間、制御装置５０が二酸化炭素供給装置１０に電気信号を送信して駆動させると、夜間に二酸化炭素供給装置１０に貯留されていた二酸化炭素が供給される。この二酸化炭素は、チューブ２０内を流れて苺９０側に導かれ、吹出口２１から苺９０の株元９１近傍に吹き出される。

また、二酸化炭素施用システムＣＳでは、ハウスＡＨ内の換気を行うことで、ハウスＡＨ内の温度が過度に高まることを防止している。詳細には、温度センサー４０によって測定されたハウスＡＨ内の温度が所定値（例えば３０℃）以上となった場合に、制御装置５０は換気扇３１に電気信号を送信して駆動させ、ハウスＡＨ内の換気を行って温度を低下させる。

以上のように構成された二酸化炭素施用システムＣＳにおいて、苺９０に適した二酸化炭素の供給方法を確認するために、二酸化炭素施用試験を実施した。以下、図３及び図４を参照しながら、この二酸化炭素施用試験の内容とその結果について説明する。図３は、二酸化炭素施用試験における制御装置５０による制御を示すタイムチャートである。図４は、二酸化炭素施用試験における二酸化炭素濃度の変化を示すグラフである。

本試験において、制御装置５０は、二酸化炭素供給装置１０を間欠的に駆動させることで、吹出口２１から二酸化炭素を間欠的に吹き出し、苺９０の株元９１に供給した。また、二酸化炭素供給装置１０を停止させている時間帯の一部で、換気扇３１を駆動させてハウスＡＨ内の換気を行った。

この制御装置５０の制御について詳述する。図３に示されるように、制御装置５０は、まず２分間（０ｍｉｎ〜２ｍｉｎ）にわたって二酸化炭素供給装置１０を駆動（ＯＮ）させて吹出口２１から二酸化炭素を吹き出す一方で、その間は換気扇３１を停止（ＯＦＦ）させた。その後、制御装置５０は、１分間（２ｍｉｎ〜３ｍｉｎ）にわたって二酸化炭素供給装置１０及び換気扇３１を停止させた。さらにその後、制御装置５０は、二酸化炭素供給装置１０を停止させた状態のまま、１分間（３ｍｉｎ〜４ｍｉｎ）にわたって換気扇３１を駆動させてハウスＡＨ内の換気を行った。このような４分間（０ｍｉｎ〜４ｍｉｎ）にわたる制御を１セットとし、これを繰り返し行うことで、苺９０に二酸化炭素を供給した。

苺９０の株元９１近傍の測定点Ｐ１と、苺９０の葉９２の位置に対応する測定点Ｐ２と、苺９０の外部である測定点Ｐ３と（Ｐ１〜Ｐ３はいずれも図２参照）、における二酸化炭素濃度の変化を図４に示す。図４では、測定点Ｐ１における二酸化炭素濃度の変化を実線で示し、測定点Ｐ２における二酸化炭素濃度の変化を一点鎖線で示している。また、測定点Ｐ３における二酸化炭素濃度の変化を二点鎖線で示している。

吹出口２１からの二酸化炭素の吹き出し開始（０ｍｉｎ）から２分後（２ｍｉｎ）までの変化をみると、測定点Ｐ１における二酸化炭素濃度が急速に上昇した。苺９０の株元９１近傍に吹き出された二酸化炭素は、株元９１と外部との濃度差のため、外方に向けて拡散する。このため、測定点Ｐ１における二酸化炭素濃度の上昇からやや遅れて、測定点Ｐ２における二酸化炭素濃度も上昇した。一方、測定点Ｐ３における二酸化炭素濃度は、大きな変動はみられなかった。苺９０の葉９２の位置に相当する測定点Ｐ２では、二酸化炭素濃度は、苺９０の光合成を促進する上で本発明者らが目標とした１０００ｐｐｍ程度まで上昇した。

吹出口２１からの二酸化炭素の吹き出し開始から２分後（２ｍｉｎ）、吹出口２１からの二酸化炭素の吹き出しを停止すると、それまでに吹き出した二酸化炭素がさらに外方に拡散することで、測定点Ｐ１における二酸化炭素濃度は急速に低下した。このとき、測定点Ｐ２における二酸化炭素濃度も低下したものの、測定点Ｐ２には株元９１から拡散してくる二酸化炭素が供給されるため、その傾きは測定点Ｐ１のものに比べて緩慢なものとなった。このため、吹出口２１からの二酸化炭素の吹き出し停止から１分を経過するまで（３ｍｉｎ）の間は、測定点Ｐ２における二酸化炭素濃度は、苺９０の光合成を促進する上で本発明者らが目標とした７００〜１０００ｐｐｍの間に維持された。

また、この間（２ｍｉｎ〜３ｍｉｎ）、一部の二酸化炭素が苺９０の葉９２の間を通過してさらに外方に拡散したことにより、測定点Ｐ３における二酸化炭素濃度が上昇を示したが、その上昇量は僅かなものであった。これより、吹出口２１から吹き出した二酸化炭素を効率良く葉９２に取り込ませ、苺９０の光合成を活性化させて生育を促進することができたと考えられる。

吹出口２１からの二酸化炭素の吹き出し停止から１分後（３ｍｉｎ）、吹き出しを停止したまま換気扇３１を駆動させてハウスＡＨ内の換気を開始すると、測定点Ｐ１〜Ｐ３のそれぞれにおける二酸化炭素濃度は、いずれも引き続き低下した。これにより、換気開始から１分後（４ｍｉｎ）の測定点Ｐ２における二酸化炭素濃度は、本発明者らが目標とした上記範囲を下回る５００ｐｐｍ程度まで低下した。

以降（４ｍｉｎ以降）、制御装置５０は同様の制御を複数回繰り返し実行したが、測定点Ｐ１〜Ｐ３のそれぞれにおける二酸化炭素濃度はほぼ同様の傾向を示した。

以上の試験とは別に、吹出口２１からの二酸化炭素の吹き出しを、２分間よりも長時間（３分間）で行う条件での試験も行った。この条件では、測定点Ｐ２における二酸化炭素濃度は本発明者らが目標とした７００〜１０００ｐｐｍを大きく上回り、測定点Ｐ３における二酸化炭素濃度が増加する結果となった。すなわち、苺９０の葉９２が取り込み可能な流量を超える二酸化炭素が葉９２に供給され、育成に寄与しない二酸化炭素が増加したと考えられる。

また、吹出口２１からの二酸化炭素の吹き出しを、２分間よりも短時間（１分間）で行う条件での試験も行った。この条件では、測定点Ｐ２における二酸化炭素は本発明者らが目標とした７００〜１０００ｐｐｍに達しない結果となった。すなわち、苺９０の葉９２に十分な濃度の二酸化炭素を供給できず、苺９０の生育促進が不完全なものになったと考えられる。

本試験の結果より、二酸化炭素施用システムＣＳによる苺９０の生育促進では、吹出口２１から二酸化炭素の吹き出しを行う時間を２分間とすることが妥当と分かった。また、二酸化炭素の吹き出しを停止している間は、換気を行うことなく二酸化炭素を拡散させることで、二酸化炭素の供給が特に必要となる葉９２の位置において、二酸化炭素濃度を７００〜１０００ｐｐｍの範囲内とすることが可能になると推測された。

以上のような知見に基づき、制御装置５０が実行する制御の例について、図５及び図６を参照して説明する。図５は、二酸化炭素供給フローを示すフローチャートである。図６は、制御装置５０による制御及びハウスＡＨ内の温度変化を示すタイムチャートである。図６においては、時刻ｔ０から時刻ｔ１までが「供給工程」、時刻ｔ１から時刻ｔ２までが「拡散工程」となる例を示している。

ハウスＡＨの管理者等の操作に基づいて二酸化炭素施用システムＣＳが始動すると、制御装置５０は、図５に示される二酸化炭素供給フローに従って制御を実行する。まず、時刻ｔ０で、制御装置５０は、二酸化炭素供給装置１０を駆動（ＯＮ）させる（ステップＳ１０１）。これにより、二酸化炭素供給装置１０から供給された二酸化炭素が、吹出口２１から苺９０の株元９１近傍に吹き出される。このとき、換気扇３１は停止（ＯＦＦ）している。

また、二酸化炭素施用システムＣＳの始動とともに、温度センサー４０は、制御装置５０に向けた電気信号の送信を開始する。これにより、温度センサー４０が測定したハウスＡＨ内の温度Ｔが制御装置５０に継続的に伝達される。

時刻ｔ１で、二酸化炭素供給装置１０の駆動から２分が経過すると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、二酸化炭素供給装置１０を停止（ＯＦＦ）させる（ステップＳ１０３）。これにより、吹出口２１からの二酸化炭素の吹き出しが停止する。このように、予め定められた時間である２分間にわたって二酸化炭素を供給する「供給工程」の実行により、苺９０の葉９２の位置における二酸化炭素濃度は、苺９０の光合成を促進する上で本発明者らが目標とした１０００ｐｐｍ程度まで上昇する。

時刻ｔ１で、二酸化炭素供給装置１０が停止（ＯＦＦ）すると、その後は吹出口２１から新たな二酸化炭素の吹き出しが行われず、それまでに吹き出した二酸化炭素がさらに外方に拡散する。これにより、苺９０の葉９２の位置における二酸化炭素濃度が低下するが、ハウスＡＨ内の換気を行っていないため、その傾きは比較的緩慢なものとなる。したがって、長時間にわたって葉９２に高濃度の二酸化炭素を供給し、取り込ませて苺９０の光合成を活性化させることができる。

時刻ｔ２で、二酸化炭素供給装置１０の停止から２分が経過すると（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、ハウスＡＨ内の温度が閾値であるＴ２以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ１０５）。制御装置５０は、ハウスＡＨ内の温度がＴ２未満である場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）は、再び二酸化炭素供給装置１０を駆動させる（ステップＳ１０１）。

このように、予め定められた時間である２分間にわたって、二酸化炭素の供給及びハウスＡＨ内の換気を行うことなく、二酸化炭素を拡散させる「拡散工程」の実行により、吹出口２１から吹き出した二酸化炭素を効率良く葉９２に取り込ませ、苺９０の光合成を活性化させることができたと考えられる。

制御装置５０は、以上の「供給工程」と「拡散工程」とを交互に繰り返し実行することで苺９０の葉９２に高濃度の二酸化炭素を継続的に供給し、苺９０の生育を促進させることができる。

ここで、二酸化炭素供給装置１０が駆動時に発する熱や、吹き出された二酸化炭素の温室効果等により、ハウスＡＨ内の温度は上昇傾向を示す。ハウスＡＨ内の温度Ｔが過度に高まると、苺９０にいわゆる高温障害が生じ、生育に支障をきたすおそれがある。このため、制御装置５０は、ハウスＡＨ内の換気を適宜行い、ハウスＡＨ内の温度調整を行う。以下、制御装置５０によるハウスＡＨ内の温度調整について説明する。

制御装置５０が「供給工程」を実行中である時刻ｔ３において、ハウスＡＨ内の温度ＴがＴ２に達したものとする。しかしながら、制御装置５０は、「供給工程」の実行中にハウスＡＨ内の温度ＴがＴ２以上であるか否かを判定（ステップＳ１０５）しないため、これに基づいた制御を行うことは無い。すなわち、制御装置５０は、ハウスＡＨ内の温度ＴがＴ２以上となっている場合でも、換気扇３１の駆動を禁止し、ハウスＡＨ内の換気を行わない。

制御装置５０は、時刻ｔ４で「供給工程」の実行を終了すると、次に「拡散工程」の実行を開始する。しかしながら、制御装置５０は、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの「拡散工程」の実行中においても、ハウスＡＨ内の温度ＴがＴ２以上であるか否かを判定（ステップＳ１０５）しないため、やはりこれに基づいた制御を行うことは無い。すなわち、制御装置５０は、ハウスＡＨ内の温度ＴがＴ２以上となっている場合でも、換気扇３１の駆動を禁止し、ハウスＡＨ内の換気を行わない。

その後、「拡散工程」の実行終了タイミングである時刻ｔ５となったとき、制御装置５０は、ハウスＡＨ内の温度ＴがＴ２以上であるか否かの判定する（ステップＳ１０５）。ここでは、ハウスＡＨ内の温度ＴがＴ２以上のＴ３と判定され（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、このまま「供給工程」及び「拡散工程」の実行を継続するとハウスＡＨ内の温度Ｔが過度に高まるおそれがあることから、制御装置５０は、換気扇３１を駆動させる（ステップＳ１０６）。これにより、ハウスＡＨ内の換気を行われ、ハウスＡＨ内の温度Ｔが低下する。

温度センサー４０は、このハウスＡＨ内の換気中もハウスＡＨ内の温度Ｔを測定し、制御装置５０に伝達している。制御装置５０は、換気中のハウスＡＨ内の温度Ｔが閾値であるＴ１以下であるか否かの判定を行う（ステップＳ１０７）。そして、時刻ｔ６で、ハウスＡＨ内の温度Ｔが閾値であるＴ１以下であると判定すると（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、換気扇３１を停止させ、ハウスＡＨ内の換気を終了させる。

尚、所定時間（例えば３０分）にわたって換気扇３１を駆動させたにもかかわらず、ハウスＡＨ内の温度ＴがＴ１以下とならない場合は、制御装置５０は、報知装置（不図示）によってハウスＡＨの管理者に異常が生じていることを報知してもよい。

また、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間に、ハウスＡＨ内の温度Ｔが異常に上昇してＴ３よりも高いＴ４（不図示）以上となった場合には、制御装置５０は、時刻ｔ５になるのを待つことなく換気扇３１を駆動させ、ハウスＡＨ内の温度Ｔを低下させてもよい。

以上のように、「供給工程」あるいは「拡散工程」の実行中にハウスＡＨ内の温度がＴ２以上となった場合でも、その後に「拡散工程」の実行終了タイミングとなるまで、換気を行わないことにより、ハウスＡＨ内の温度ＴがＴ２となるまでに供給した二酸化炭素が換気により排出されて無駄となることなく、園芸植物の生育を促進することができる。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。

例えば、上記実施形態では、換気扇３１によりハウスＡＨ内の換気を行うものとしているが、換気装置はこれに限定されるものではなく、例えば開閉制御が可能な換気窓によって換気を行うものとしてもよい。

また、上記実施形態では、制御装置５０は二酸化炭素の濃度センサーを用いることなく、苺９０の葉９２の位置において、二酸化炭素濃度が十分且つ過度に高くない適正な値となるよう制御を行っている。しかしながら、本発明は他用途での濃度センサーの使用を排除するものではない。例えば、ハウスＡＨ内の二酸化炭素濃度が、ハウスＡＨ内で作業をする者の健康に悪影響を与えるほど高まっていることを検知するための手段等として、ハウスＡＨ内に濃度センサーを設けることは許容される。

１０ ：二酸化炭素供給装置
２０ ：チューブ
３１ ：換気扇（換気装置）
５０ ：制御装置
９０ ：苺（園芸植物）
９１ ：株元
ＡＨ ：農業用ハウス
ＣＳ ：二酸化炭素施用システム

Claims (2)

1. 農業用ハウス内の園芸植物に二酸化炭素を供給する二酸化炭素施用システムであって、
   二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給装置と、
   前記二酸化炭素供給装置から園芸植物の株元近傍まで延びるように形成され、前記二酸化炭素生成器から供給される二酸化炭素を園芸植物の株元近傍の部位に形成された吹出口から供給するチューブと、
   前記農業用ハウス内の換気を行う換気装置と、
   前記二酸化炭素供給装置及び前記換気装置を制御し、前記農業用ハウス内の温度が所定値以上となった場合に前記換気装置を駆動させる制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   予め定められた第１時間にわたって前記二酸化炭素供給装置を駆動させ、その間は前記換気装置を停止させる供給工程と、
   前記供給工程の実行後に、予め定められた第２時間にわたって前記二酸化炭素供給装置及び前記換気装置を停止させる拡散工程と、を交互に繰り返し実行するとともに、
   前記供給工程あるいは前記拡散工程の実行中に前記農業用ハウス内の温度が所定値以上となった場合は、その後に前記拡散工程の実行終了タイミングとなった際に前記換気装置を駆動させることを特徴とする二酸化炭素施用システム。
2. 農業用ハウス内の園芸植物に二酸化炭素を供給する二酸化炭素施用方法であって、
   予め定められた第１時間にわたって園芸植物の株元近傍の吹出口から二酸化炭素を供給し、その間は前記農業用ハウス内の換気を行わない供給工程と、
   前記供給工程の実行後に、予め定められた第２時間にわたって二酸化炭素の供給及び前記農業用ハウス内の換気を行わない拡散工程と、を交互に繰り返し実行するとともに、
   前記供給工程あるいは前記拡散工程の実行中に前記農業用ハウス内の温度が所定値以上となった場合は、その後に前記拡散工程の実行終了タイミングとなった際に前記農業用ハウス内の換気を行うことを特徴とする二酸化炭素施用方法。

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