JP6532368B2 - Plant cultivation apparatus and plant cultivation method - Google Patents

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Description

本発明は、植物栽培装置及び植物栽培方法に係り、特に、内部環境をコントロールした空間内で植物を栽培するために用いられる植物栽培装置及び植物栽培方法に関する。   The present invention relates to a plant cultivation apparatus and a plant cultivation method, and more particularly to a plant cultivation apparatus and a plant cultivation method used for cultivating a plant in a space in which the internal environment is controlled.

従来、安全な食材の周年供給を目的として、内部環境をコントロールした閉鎖的又は半閉鎖的な空間内で植物を計画的に生産することが可能な植物工場が広く知られている。植物工場では、一般に養液栽培を利用して人工光を光源として植物を生育させており、空間内の温度、湿度及び二酸化炭素濃度等を制御することで野菜や果物の生産性を向上させている。
この植物工場において果樹や果菜のような果実植物の果実の収量をより増やすべく、果実植物の成長をより促進させるための技術として、果実植物の形態形成に作用する光質(光の波長組成)や光強度を制御することが知られている(例えば、特許文献1参照)。
DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the plant factory which can produce a plant systematically in the closed or semi-closed space which controlled the internal environment for the purpose of the anniversary supply of a safe foodstuff is widely known. In plant factories, plants are generally grown using artificial light as a light source using hydroponic culture, and the productivity of vegetables and fruits is improved by controlling the temperature, humidity, carbon dioxide concentration, etc. in the space. There is.
In order to further increase the growth of fruit plants in order to further increase the yield of fruits such as fruits and vegetables in this plant factory, light quality (wavelength composition of light) acting on the morphogenesis of fruit plants It is known to control light intensity (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載の植物栽培方法では、植物に赤色光を照射するステップと、植物に青色光を照射するステップとを行い、各ステップの光照射時間を3時間以上48時間未満とし、赤色光照射ステップと青色光照射ステップからなる照射サイクルを一定期間内に2サイクル以上行うことが開示されている。
当該栽培方法によれば、優れた成長促進効果を得ることができる。
In the plant cultivation method described in Patent Document 1, a step of irradiating a plant with red light and a step of irradiating a plant with blue light are performed, and the light irradiation time of each step is set to 3 hours or more and less than 48 hours. It is disclosed that an irradiation cycle consisting of an irradiation step and a blue light irradiation step is performed for two or more cycles within a fixed period.
According to the said cultivation method, the outstanding growth promotion effect can be acquired.

特開2015−119732号公報JP, 2015-119732, A

ところで、植物の中で特に果実を有する果実植物は一般に収穫までの栽培期間が長く、収穫までに栄養成長期(例えば、葉数、葉身長の増加)、そして生殖成長期(例えば、花芽形成、開花、果実の形成)を経なければならず、成長過程が比較的複雑である。
このような複雑な成長過程を考慮して、果実植物の成長度合いに応じて人工光の光質や光強度を最適化することができれば、より果実植物の成長を促進させることができる可能性がある。
しかしながら、特許文献1のような植物栽培方法では、植物に対して赤色光を照射するステップと青色光を照射するステップとを一定期間内に複数サイクル行う工夫が開示さなされているものの、あくまで所定の照射時間によって赤色照射と青色照射の切り替えを行っていた。そのため、必ずしも、植物の成長度合いに応じて適切な光質や光強度からなる人工光を照射することができない虞があった。
また、植物に対して光質や光強度の異なる光を複数サイクル照射することは、比較的複雑な制御となる虞があり、また植物にとって光合成ための体内調整に支障を生ずる虞があった。
By the way, among plants, fruit plants having fruits in particular generally have a long cultivation period until harvest, a vegetative growth period (for example, increase in number of leaves, height of leaves), and a reproductive growth period (for example, flower bud formation) Flowering, fruit formation), and the growth process is relatively complicated.
If it is possible to optimize the light quality and light intensity of artificial light according to the growth degree of fruit plants in consideration of such a complicated growth process, it is possible to further promote the growth of fruit plants. is there.
However, in the plant cultivation method as disclosed in Patent Document 1, although a device is disclosed in which the step of irradiating red light to the plant and the step of irradiating blue light are performed in a plurality of cycles within a certain period, The red irradiation and the blue irradiation were switched depending on the irradiation time of Therefore, there was a possibility that it could not necessarily irradiate with artificial light which consists of suitable light quality and light intensity according to a growth degree of a plant.
In addition, irradiating a plant with light of different light quality or light intensity for a plurality of cycles may result in relatively complicated control, and may also cause problems in plant adjustment for photosynthesis.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、植物、特に果実植物の成長過程を考慮して光を照射することで、当該植物の成長を効果的に促進させることが可能な植物栽培装置及び植物栽培方法を提供することにある。
また本発明の他の目的は、シンプルな工程で植物に対して光質や光強度の異なる光を照射することで、当該植物の成長を促進させることが可能な植物栽培装置及び植物栽培方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to effectively promote the growth of plants by irradiating light in consideration of the growth process of plants, particularly fruit plants. Plant cultivation apparatus and plant cultivation method that can be
Another object of the present invention is a plant cultivation apparatus and a plant cultivation method capable of promoting the growth of the plant by irradiating the plant with light of different light quality and light intensity in a simple process. It is to provide.

前記課題は、本発明の植物栽培装置によれば、植物に対して白色光を照射する白色光照射部と、青色光を照射する青色光照射部と、赤色光を照射する赤色光照射部と、を有する光照射部と、前記植物の成長度合いに応じて前記光照射部を制御する光制御部と、を備え、該光制御部は、前記白色光照射部による白色光照射を行う第1制御と、前記白色光照射部による白色光照射と、前記青色光照射部による青色光照射とを同時に行う第2制御と、前記白色光照射部による白色照射と、前記赤色光照射部による赤色照射とを同時に行う第3制御と、を順に1サイクル実行すること、により解決される。   According to the plant cultivation apparatus of the present invention, the above-mentioned subject is a white light irradiation part which irradiates white light to a plant, a blue light irradiation part which irradiates blue light, and a red light irradiation part which irradiates red light And a light control unit configured to control the light irradiation unit according to the degree of growth of the plant, the light control unit performing the white light irradiation by the white light irradiation unit. Second control for simultaneously performing control, white light irradiation by the white light irradiation unit, and blue light irradiation by the blue light irradiation unit, white irradiation by the white light irradiation unit, and red irradiation by the red light irradiation unit And a third control that simultaneously performs and one cycle of sequentially executing.

上記構成により、植物の成長過程を考慮して光を照射することで、当該植物の成長を効果的に促進させることが可能な植物栽培装置を実現できる。
具体的に説明すると、植物の成長度合いに応じて光照射部を制御するにあたって、まず植物に対して白色光のみを照射することで、植物の栽培初期(栄養成長期)に重要となる葉数や葉身長の増加を促すことができる。
その後、植物に対して白色光と青色光を同時に照射することで、植物の葉数や葉身長の増加を促しながら、同時に生殖成長期の初期に重要となる主茎の花芽形成や開花を促すことができる。
その後、植物に対して白色光と赤色光を同時に照射することで、植物の葉数や葉身長の増加を促しながら、同時に生殖成長期の後期に重要となる脇芽の形成、脇芽からの花芽形成や開花を促すことができる。その結果、主茎から枝(脇茎)にかけて長期間にわたり植物の成長を促進させることができる。
また上記構成により、1サイクルのシンプルな工程で植物に対して光質の異なる光を効果的に照射することで、当該植物の成長を促進させることができる。
With the above configuration, by irradiating light in consideration of the growth process of a plant, it is possible to realize a plant cultivation apparatus capable of effectively promoting the growth of the plant.
Specifically, when controlling the light-irradiated part according to the degree of growth of a plant, the number of leaves that are important in the initial cultivation stage (vegetative growth stage) of the plant is first obtained by irradiating the plant with only white light. And increase leaf height.
After that, by simultaneously irradiating the plant with white light and blue light, while promoting the increase in the number of leaves and the height of the leaves of the plant, at the same time, it promotes the flowering and flowering of the main stalk which is important in the early stage of reproductive growth period be able to.
Then, by simultaneously irradiating the plant with white light and red light, while promoting the increase in the number of leaves and height of the plant, at the same time the formation of side shoots that are important in the late stage of the reproductive growth stage, from side shoots It can promote flower bud formation and flowering. As a result, it is possible to promote the growth of plants from the main stem to the branches (armors) for a long period of time.
In addition, with the above configuration, growth of the plant can be promoted by effectively irradiating the plant with light of different light quality in a simple process of one cycle.

このとき、前記植物は、果実を有する果実植物であると良い。
上記構成により、植物の中で、特に成長過程が比較的複雑で、収穫までの栽培期間が長くなる果実植物の成長を効果的に促進させることができる。その結果、主茎から枝にかけて長期間にわたって果実を収穫することができ、収量を増加させることができる。
At this time, the plant is preferably a fruit plant having a fruit.
According to the above-mentioned configuration, it is possible to effectively promote the growth of fruit plants in plants, in particular, the growth process is relatively complicated, and the cultivation period until harvest is prolonged. As a result, fruits can be harvested over a long period from the main stem to the branches, and the yield can be increased.

このとき、前記光制御部は、前記植物において主茎の葉が所定以上の大きさとなったときに前記第1制御を終えて前記第2制御を開始し、前記植物において主茎の花芽が開花を終えたときに前記第2制御を終えて前記第3制御を開始すると良い。
上記構成により、主茎の葉が所定以上の大きさとなって、花芽の形成直前となったときに(生殖成長期の直前となったとき)に白色光と青色光を同時に照射することができ、植物の葉数や葉身長の増加に加えて主茎の花芽形成や開花を促すことができる。
また、植物の主茎の花芽が開花を終えて、果実の肥大が始まるタイミングとなったときに白色光と赤色光を同時に照射することができ、植物の葉数や葉身長の増加に加えて脇芽の形成、脇芽からの花芽形成や開花を促すことができる。その結果、より植物の成長過程を考慮した植物栽培装置となる。
At this time, the light control unit ends the first control and starts the second control when the leaves of the main stem in the plant become larger than a predetermined size, and the second stem starts flowering in the plant. When the second control is finished, the second control may be finished and the third control may be started.
According to the above configuration, it is possible to simultaneously irradiate white light and blue light when the leaves of the main stem become larger than a predetermined size and immediately before the formation of flower buds (when immediately before the reproductive growth period). In addition to increasing the number of leaves and height of plants, it can promote flower bud formation and flowering of the main stem.
In addition, it is possible to irradiate white light and red light at the same time when the flower bud of the main stem of the plant finishes flowering and it is time to start the enlargement of the fruit, in addition to the increase in leaf number and height of the plant. It can promote side bud formation, flower bud formation and flowering from the side bud. As a result, it becomes a plant cultivation apparatus which considered the growth process of a plant more.

このとき、記第2制御において前記白色光と前記青色光との光強度比が、2:1〜4:1であり、前記第3制御において前記白色光と前記赤色光との光強度比が、2:1〜4:1であると良い。
また、前記青色光及び前記赤色光の光強度が、50〜70μmol/msの光合成光量子束密度であると良い。
上記構成により、植物に対して光質だけでなく光強度の異なる光を効果的に照射することで、当該植物の成長を一層促進させることができる。
At this time, in the second control, the light intensity ratio between the white light and the blue light is 2: 1 to 4: 1, and in the third control, the light intensity ratio between the white light and the red light is , 2: 1 to 4: 1.
The light intensities of the blue light and the red light may be 50 to 70 μmol / m 2 s of photosynthetic photon flux density.
According to the above configuration, the growth of the plant can be further promoted by effectively irradiating the plant with light having different light intensities as well as the light quality.

このとき、前記光制御部は、前記植物の成長度合いに応じて変化する物性値を検出する検出部を備え、該検出部によって検出された前記物性値が第1の閾値に到達したときに前記第1制御を終えて前記第2制御を開始し、前記検出部によって検出された前記物性値が第2の閾値に到達したときに前記第2制御を終えて前記第3制御を開始すると良い。
上記構成により、より精度の高い切り替えタイミングによって光照射部の制御を実行することができ、植物の成長を一層促進させることができる。
なお、植物の成長度合いに応じて変化する物性値の検出方法としては、例えば植物の形態を画像センシングによって検出する方法や、植物のエチレン濃度を検出する方法、植物の花に紫外線を照射したときの紫外線反射率を検出する方法等が考えられる。
At this time, the light control unit includes a detection unit that detects a physical property value that changes in accordance with the degree of growth of the plant, and the physical property value detected by the detection unit reaches a first threshold. It is preferable to finish the first control and start the second control, and finish the second control to start the third control when the physical property value detected by the detection unit reaches a second threshold.
By the said structure, control of a light irradiation part can be performed by the switching timing with high precision, and the growth of a plant can be promoted further.
In addition, as a detection method of the physical-property value which changes according to the growth degree of a plant, the method of detecting the form of a plant by image sensing, the method of detecting ethylene concentration of a plant, for example, A method of detecting the ultraviolet reflectance of

また、植物の成長度合いに応じて前記植物に対して所定の光を照射する植物栽培方法であって、白色光照射を行う第1工程と、白色光照射と、青色光照射とを同時に行う第2工程と、白色照射と、赤色照射とを同時に行う第3工程と、を備え、前記第1工程から前記第3工程までの工程を1サイクル行う植物栽培方法も実現することができる。   Moreover, it is a plant cultivation method which irradiates predetermined light with respect to the said plant according to the growth degree of a plant, Comprising: The 1st process of performing white light irradiation, white light irradiation, and blue light irradiation simultaneously It is also possible to realize a plant cultivation method which comprises two steps, and a third step simultaneously performing white irradiation and red irradiation, and performing one cycle of the steps from the first step to the third step.

本発明の植物栽培装置及び植物栽培方法によれば、植物、特に果実植物の成長過程を考慮して光を照射することで、当該植物の成長を効果的に促進させることができる。
また、シンプルな工程で植物に対して光質や光強度の異なる光を照射することで、当該植物の成長を促進させることができる。
According to the plant cultivation apparatus and the plant cultivation method of the present invention, the growth of the plant can be effectively promoted by irradiating light in consideration of the growth process of the plant, particularly the fruit plant.
In addition, the growth of the plant can be promoted by irradiating the plant with light of different light quality and light intensity in a simple process.

本実施形態の植物栽培装置を説明する図である。It is a figure explaining the plant cultivation apparatus of this embodiment. 植物栽培装置による光制御の手順及び効果のメカニズムを説明する図である。It is a figure explaining the procedure of the light control by a plant cultivation apparatus, and the mechanism of an effect. 試験例1−1の結果を示すグラフであって、青色補光がラズベリー(インディアンサマー)の花芽数に与える影響を示す図である。It is a graph which shows the result of Experiment 1-1, and is a figure which shows the influence which blue supplementary light gives to the flower bud number of a raspberry (Indian summer). 試験例1−2の結果を示すグラフであって、青色補光がラズベリー(インディアンサマー)の花芽数に与える影響を示す図である。It is a graph which shows the result of Experiment 1-2, Comprising: It is a figure which shows the influence which blue supplementary light gives to the flower bud number of a raspberry (Indian summer). 試験例1−3の結果を示すグラフであって、青色補光がラズベリー(ヘリテージ)の花芽数に与える影響を示す図である。It is a graph which shows the result of Experiment 1-3, Comprising: It is a figure which shows the influence which blue supplementary light gives to the flower bud number of raspberry (heritage). 試験例2−1の結果を示すグラフであって、赤色補光がラズベリー(インディアンサマー)の花芽数に与える影響を示す図である。It is a graph which shows the result of Experiment 2-1, Comprising: It is a figure which shows the influence which a red supplementary light gives to the flower bud number of a raspberry (Indian summer). 試験例2−2の結果を示すグラフであって、赤色補光がラズベリー(ヘリテージ)の花芽数に与える影響を示す図である。It is a graph which shows the result of Experiment 2-2, Comprising: It is a figure which shows the influence which a red supplementary light gives to the flower bud number of a raspberry (heritage).

以下、本発明の実施形態について図1〜図7を参照して説明する。
本実施形態は、果実植物に対して白色光を照射する白色光照射部と、青色光を照射する青色光照射部と、赤色光を照射する赤色光照射部と、を有する光照射部と、果実植物の成長度合いに応じて光照射部を制御する光制御部と、を備えており、光制御部は、白色光照射を行う第1制御と、白色光照射と青色光照射を同時に行う第2制御と、白色照射と赤色照射を同時に行う第3制御と、を順に1サイクル実行することを特徴とする植物栽培装置の発明に関するものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
In the present embodiment, a light irradiation unit including a white light irradiation unit that irradiates white light to a fruit plant, a blue light irradiation unit that irradiates blue light, and a red light irradiation unit that irradiates red light; And a light control unit that controls the light irradiation unit according to the degree of growth of the fruit plant, and the light control unit performs the first control that performs the white light irradiation, and the first that performs the white light irradiation and the blue light irradiation simultaneously. The present invention relates to the invention of a plant cultivation apparatus characterized in that 2 control and third control simultaneously performing white irradiation and red irradiation are sequentially performed in one cycle.

<植物栽培装置の構成>
植物栽培装置1は、内部環境をコントロールした閉鎖的又は半閉鎖的な空間内(植物工場内)で果実植物を計画的に生産するために用いられるものである。
植物栽培装置1は、図1に示すように、略直方体状の比較的小型な箱体からなり、果実植物栽培用の栽培トレイを載置するための栽培装置本体10と、栽培装置本体10の上方部分に取り付けられ、栽培トレイに植えられた果実植物に対して光質や光強度の異なる光を真上から照射する光照射部20と、果実植物の成長度合いに応じて光照射部20を制御する光制御部30と、をから主に構成されている。
<Configuration of plant cultivation apparatus>
The plant cultivation apparatus 1 is used to systematically produce fruit plants in a closed or semi-closed space (in a plant factory) in which the internal environment is controlled.
As shown in FIG. 1, the plant cultivation apparatus 1 is formed of a relatively small box having a substantially rectangular parallelepiped shape, and the cultivation apparatus body 10 for placing a cultivation tray for fruit plant cultivation, and the cultivation apparatus body 10 A light irradiation unit 20 attached to the upper part, which irradiates light with different light quality and light intensity to the fruit plant planted in the cultivation tray from above, and the light irradiation unit 20 according to the growth degree of the fruit plant And a light control unit 30 to control the image.

光照射部20は、LED照明であって、果実植物に対して白色光を照射する白色光照射部21と、補光として青色光を照射する青色光照射部22と、補光として赤色光を照射する赤色光照射部23と、を備えている。   The light irradiator 20 is an LED illumination, and is a white light irradiator 21 that emits white light to fruit plants, a blue light irradiator 22 that emits blue light as a supplemental light, and red light as a supplemental light. And a red light irradiator 23 for emitting light.

光制御部30は、光照射部20による光照射の光質や光強度を制御する制御コントローラであって、光照射部20及び電源40とそれぞれ接続されている。
光制御部30は、果実植物の成長度合いに応じて変化する物性値を検出する検出センサ31、32を備えており、検出センサ31、32から当該物性値に基づく検出信号を受信して、光照射部20に制御信号を送信することで、光照射部20の制御を実行している。
The light control unit 30 is a controller that controls the light quality and light intensity of the light irradiation by the light irradiation unit 20, and is connected to the light irradiation unit 20 and the power supply 40, respectively.
The light control unit 30 includes detection sensors 31 and 32 that detect physical property values that change according to the degree of growth of the fruit plant, receives a detection signal based on the physical property values from the detection sensors 31 and 32, and detects light. Control of the light emitting unit 20 is executed by transmitting a control signal to the irradiating unit 20.

具体的には、光制御部30は、白色光照射部21による白色光照射を行う第1制御と、白色光照射部21による白色光照射と青色光照射部22による青色光照射とを同時に行う第2制御と、白色光照射部21による白色照射と赤色光照射部23による赤色照射とを同時に行う第3制御と、を順に1サイクル実行する。
そして光制御部30は、検出センサ31によって検出された物性値が第1の閾値に到達したときに第1制御を終えて第2制御を開始し、また、検出センサ32によって検出された物性値が第2の閾値に到達したときに第2制御を終えて第3制御を開始する。
Specifically, the light control unit 30 simultaneously performs first control for performing white light irradiation by the white light irradiation unit 21, and simultaneously performs white light irradiation by the white light irradiation unit 21 and blue light irradiation by the blue light irradiation unit 22. The second control and the third control for simultaneously performing the white irradiation by the white light irradiation unit 21 and the red irradiation by the red light irradiation unit 23 are sequentially executed for one cycle.
Then, when the physical property value detected by the detection sensor 31 reaches the first threshold, the light control unit 30 ends the first control and starts the second control, and the physical property value detected by the detection sensor 32 When the second threshold value is reached, the second control is ended and the third control is started.

検出センサ31は、例えば画像から対象物を識別し、対象物の大きさを物性値として検出する公知な画像センサである。
本実施例の検出センサ31は、果実植物において主茎の最も大きな葉(例えば上から3番目の位置にある葉)を対象物とし、当該葉の大きさを物性値として検出する。
そして光制御部30は、主茎の最も大きな葉が所定の大きさ(例えば約5cm)に到達したときを第1の閾値に到達したものと判断して、第1制御を終えて第2制御を開始する。
The detection sensor 31 is, for example, a known image sensor that identifies an object from an image and detects the size of the object as a physical property value.
The detection sensor 31 of the present embodiment detects the largest leaf of the main stem (for example, the leaf at the third top position) in the fruit plant as an object, and detects the size of the leaf as a physical property value.
Then, the light control unit 30 determines that the first threshold has been reached when the largest leaf of the main stem has reached a predetermined size (for example, about 5 cm), and ends the first control to perform the second control. To start.

検出センサ32は、例えば所定空間内のエチレン濃度の値を検出する公知なガスセンサである。
本実施例の検出センサ32は、栽培装置本体10内の果実植物のエチレン濃度の値、特に果実植物の主茎近辺のエチレン濃度の値を物性値として検出する。
そして光制御部30は、果実植物のエチレン分泌量がその成熟過程を通して変化していくことを利用して、主茎の花芽(例えば上から3番目の位置にある花芽)が開花を終えて果実の肥大が始まるタイミングとなるエチレン濃度の所定値を第2の閾値として設定し、当該第2の閾値に到達したときに第2制御を終えて第3制御を開始する。
The detection sensor 32 is, for example, a known gas sensor that detects the value of ethylene concentration in a predetermined space.
The detection sensor 32 of this embodiment detects the value of the ethylene concentration of the fruit plant in the cultivation apparatus main body 10, particularly the value of the ethylene concentration near the main stem of the fruit plant as a physical property value.
Then, the light control unit 30 takes advantage of the fact that the amount of ethylene secretion of the fruit plant changes through its maturation process, and the flower stalk of the main stalk (for example, the flower stalk in the third position from the top) The second threshold is set as a predetermined value of the ethylene concentration at which the hypertrophy of the blood flow begins, and the second control is ended and the third control is started when the second threshold is reached.

検出センサ31、32によって、果実植物の成長度合いに応じて変化する物性値を検出する方法としては、特に限定されることなく変更可能であって、例えば果実植物に対して紫外線を照射したときの紫外線反射率を検出する方法等、公知な検出方法を採用することができる。   The method of detecting physical property values that change according to the degree of growth of the fruit plant by the detection sensors 31 and 32 can be changed without particular limitation. For example, when the fruit plant is irradiated with ultraviolet light Well-known detection methods, such as a method of detecting an ultraviolet reflectance, can be adopted.

なお、光制御部30が第3制御を終えるタイミングとしては、脇芽からの花芽が開花を終えて果実の肥大が始まるタイミングとしても良いし、果実を収穫するタイミング又は果実の収穫を終えたタイミングとしても良い。そして、当該タイミングに基づく物性値の所定値を第3の閾値として設定し、当該第3の閾値に到達したときに光制御部30が第3制御を終えるように制御しても良い。   In addition, as a timing which the light-control part 30 complete | finishes 3rd control, it is good also as a timing which the flower bud of a side bud finishes flowering and the enlargement of a fruit begins, the timing which harvests a fruit, As well. Then, a predetermined value of the physical property value based on the timing may be set as a third threshold, and the light control unit 30 may be controlled to end the third control when the third threshold is reached.

<光照射部の光質及び光強度>
次に、光照射部20の光質(光色)及び光強度の詳細について説明する。
白色光照射部21によって照射される白色光は、青色光及び赤色光を含む可視光線の全ての波長の光が均等に混ざった光であって、本実施例においては、その光強度が約160〜180μmol/msの光合成光量子束密度で設定されている。
植物の光合成にはクロロフィル(葉緑素)と呼ばれる色素が大きく関与しており、植物の光反応の作用スペクトルによると赤色光(波長が約660nm近辺)と青色光(波長が約450nm近辺)において2つの吸光合収ピークが存在し、これらの波長が光合成に特に有効であることが分かっている。つまり、植物の健全な生育には赤色光と青色光がバランスよく配合された白色光を照射しておくことが望ましい。
本実施例においては、図2に示すように、果実植物の栽培初期から栄養成長期、生殖成長期を経て栽培後期まで常に白色光を照射している。そのため、果実植物の生育を長期にわたって促進させることができる。特に、白色光の照射によって果実植物の葉数、葉身長の増加を促すことができる。
<Light quality and light intensity of light irradiation part>
Next, details of light quality (light color) and light intensity of the light irradiation unit 20 will be described.
The white light irradiated by the white light irradiation unit 21 is light in which light of all wavelengths of visible light including blue light and red light is uniformly mixed, and in the present embodiment, the light intensity is about 160. It is set at a photosynthetic photon flux density of ̃180 μmol / m 2 s.
A pigment called chlorophyll (chlorophyll) is greatly involved in the photosynthesis of plants, and according to the action spectrum of plant photoreaction, there are two in red light (about 660 nm wavelength) and blue light (about 450 nm wavelength) Absorbing peaks are present, and these wavelengths have been found to be particularly effective for photosynthesis. That is, for healthy growth of plants, it is desirable to irradiate white light in which red light and blue light are blended in a well-balanced manner.
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, white light is always emitted from the initial cultivation stage of the fruit plant through the vegetative growth stage, the reproductive growth stage and the late cultivation stage. Therefore, growth of a fruit plant can be promoted over a long period of time. In particular, irradiation with white light can promote increase in the number of leaves and height of leaves in fruit plants.

青色光照射部22によって照射される青色光は、波長が約400〜500nm(中心となる波長が約450〜470nm)の光であって、本実施例においては、その光強度が約50〜70μmol/msの光合成光量子束密度で設定されている。
青色光の照射は、植物に対して主茎の花芽形成、開花を促進させることができる。
メカニズムを簡単に説明すると、植物に青色光を照射することで、まず植物体内にある青色光受容体タンパク質の一つであるクリプトクロムが活性化し、植物体内にCOタンパク質が安定して蓄積する。COタンパク質は、花成ホルモンに関与するFT遺伝子の転写を促進させることから、結果として花成ホルモンが促進されることになる。
本実施例においては、図2に示すように、果実植物の生殖成長期の直前となったとき、具体的には主茎の葉が所定以上の大きさとなって、花芽の形成直前となったときに白色光の補光として青色光を同時照射している。そのため、生殖成長期の初期に重要となる主茎の花芽形成や開花を促すことができる。
The blue light irradiated by the blue light irradiation unit 22 is light having a wavelength of about 400 to 500 nm (the center wavelength is about 450 to 470 nm), and in the present embodiment, the light intensity is about 50 to 70 μmol. It is set at a photosynthetic photon flux density of / m 2 s.
The irradiation of blue light can promote flower bud formation and flowering of main stems to plants.
The mechanism is briefly described. By irradiating a plant with blue light, first, cryptochrome which is one of blue light receptor proteins in the plant is activated, and CO protein is stably accumulated in the plant. The CO protein promotes transcription of the FT gene involved in flower hormone, resulting in the promotion of flower hormone.
In this example, as shown in FIG. 2, when it comes just before the reproductive growth stage of the fruit plant, specifically the leaf of the main stalk becomes larger than a predetermined size and becomes just before the formation of flower buds Sometimes blue light is simultaneously irradiated as a supplement to white light. Therefore, it can promote the flower bud formation and the flowering of the main stem which are important in the early stage of the reproductive growth stage.

赤色光照射部23によって照射される赤色光は、波長が約600〜700nm(中心となる波長が約650〜680nm)の光であって、本実施例においては、その光強度が約50〜70μmol/msの光合成光量子束密度で設定されている。
赤色光の照射は、植物に対して脇芽の形成、脇芽からの花芽形成や開花を促進させることができる。
メカニズムを簡単に説明すると、植物に赤色光を照射すると、まず植物体内にある赤色光受容体タンパク質の一つであるフィトクロムが活性化し、植物体内で植物ホルモンであるジベレリンの合成が誘導される。植物体内にジベレリンが蓄積し活性化することで、脇芽の成長を促進させ、さらに脇芽からの花成を促進させることができる。
本実施例においては、図2に示すように、果実植物の生殖成長期の後期となったとき、具体的には植物の主茎の花芽が開花を終えて、果実の肥大が始まるタイミングとなったときに白色光の補光として赤色光を同時照射している。そのため、生殖成長期の後期に重要となる脇芽の形成、脇芽からの花芽形成や開花を促すことができる。
The red light irradiated by the red light irradiation unit 23 is light having a wavelength of about 600 to 700 nm (about 650 to 680 nm as a central wavelength), and in the present embodiment, the light intensity is about 50 to 70 μmol. It is set at a photosynthetic photon flux density of / m 2 s.
Irradiation of red light can promote the formation of side buds, and the formation and flowering of flower buds from the side buds.
Briefly explaining the mechanism, when a plant is irradiated with red light, phytochrome, which is one of the red light receptor proteins in the plant, is activated to induce the synthesis of the plant hormone, gibberellin, in the plant. The accumulation and activation of gibberellin in the plant body can promote the growth of side buds and further promote flowering from the side buds.
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, when it comes to the late stage of the reproductive growth stage of the fruit plant, specifically, it becomes the timing when the flower bud of the main stem of the plant finishes flowering and the enlargement of the fruit starts. At the same time, red light is simultaneously irradiated as a supplement to white light. Therefore, it is possible to promote the formation of side shoots that are important in the late reproductive and developmental stages, and the formation and flowering of flower shoots from the side shoots.

植物の花芽形成機構は、独立した複数の経路があり、青色光は光周期依存促進経路、赤色光はジベレリン依存促進経路にそれぞれ関与している。
本実施例においては、青色光照射部22による青色補光と、赤色光照射部23による赤色補光とをそれぞれ独立して順番に光照射している。そのため、光周期依存促進経路とジベレリン依存促進経路とをタイミングをずらして促進させることができ、花芽形成を断続的に行うことができる。
The flower bud formation mechanism of a plant has several independent pathways, blue light is involved in the photoperiod-dependent promotion pathway, and red light is involved in the gibberellin-dependent promotion pathway.
In the present embodiment, the blue supplemental light by the blue light emitting unit 22 and the red supplemental light by the red light emitting unit 23 are separately and sequentially irradiated with light. Therefore, the photoperiod-dependent promoting pathway and the gibberellin-dependent promoting pathway can be promoted at different timings, and flower bud formation can be performed intermittently.

次に照射光の強度比について説明すると、白色光と同時に青色光を照射するときには、白色光と青色光との光強度比が、2:1〜4:1、望ましくは、2.2:1〜3.6:1であることが望ましい。
また、白色光と同時に赤色光を照射するときには、白色光と赤色光との光強度比が、2:1〜4:1、望ましくは、2.2:1〜3.6:1であることが望ましい。
Next, the intensity ratio of irradiated light will be described. When blue light is simultaneously irradiated with white light, the light intensity ratio between white light and blue light is 2: 1 to 4: 1, preferably 2.2: 1. It is desirable that it is -3.6: 1.
When irradiating red light simultaneously with white light, the light intensity ratio between white light and red light is 2: 1 to 4: 1, preferably 2.2: 1 to 3.6: 1. Is desirable.

<その他の実施形態>
上記実施形態の植物栽培装置1では、果樹や果菜等の果実植物を栽培するために用いられているが、果実植物の栽培に特に限定されることなく、広く植物を栽培するために用いられても良い。
望ましくは、ベリー類、イチジク、オリーブ、カキ、柑橘類、キウイ、クリ、ビワ、フェイジョア、ブドウ、またはリンゴ等の果樹類を栽培するために用いられると良い。これら果樹類は、葉芽が花芽とほぼ同時に、または先に萌芽する植物になるためである。
また望ましくは、長日植物や短日植物に分類される果菜類を栽培するために用いられると良い。一方で、日長に関係なく開花、結実する中日植物については、光に対する感度や光受容体の花芽形成への寄与の仕方が異なり、本発明の効果が得られない可能性がある。
<Other Embodiments>
Although it is used in order to grow fruit plants, such as a fruit tree and fruit vegetables, in plant cultivation device 1 of the above-mentioned embodiment, it is not limited to cultivation of a fruit plant in particular, but is widely used to grow plants Also good.
Desirably, it is good to be used for cultivating fruit trees such as berries, figs, olives, oysters, citrus fruits, kiwis, chestnuts, loquats, feijoas, grapes, or apples. In these fruit trees, leaf buds are plants which sprout at almost the same time as flower buds or earlier.
Furthermore, it is preferable that the vegetable be used for cultivating fruits and vegetables classified into long day plants and short day plants. On the other hand, for Chinese and Japanese plants that flower and set fruit regardless of the day length, the sensitivity to light and the way of contribution to the flower bud formation of photoreceptors differ, and the effect of the present invention may not be obtained.

また上記実施形態では、光照射部20はLED照明であるが、特に限定されることなく変更可能であって、例えば白色蛍光灯やカラー蛍光灯等であっても良い。そして白色光照射部21については、植物に対して常に光照射することから太陽光であっても良い。   Moreover, in the said embodiment, although the light irradiation part 20 is LED illumination, it can change without being specifically limited, for example, a white fluorescent lamp, a color fluorescent lamp, etc. may be sufficient. And since the white light irradiation part 21 always irradiates light to a plant, it may be sunlight.

また上記実施形態では、青色光照射部22による照射光は、照射光に対する青色光の発光強度比(光の成分比)が100%であるが、特に限定されることなく変更可能である。
例えば照射光に対する青色光の発光強度比が60%以上であれば、青色光以外の光を含んでいても良い。
同様に、赤色光照射部23による照射光は、照射光に対する赤色光の発光強度比(光の成分比)が100%であるが、特に限定されることなく変更可能である。
例えば照射光に対する赤色光の発光強度比が60%以上であれば、赤色光以外の光を含んでいても良い。特に限定されることなく変更可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the emitted light ratio (component ratio of light) of the blue light with respect to irradiated light is 100%, the irradiation light by the blue light irradiation part 22 can be changed, without being specifically limited.
For example, if the emission intensity ratio of blue light to irradiation light is 60% or more, light other than blue light may be included.
Similarly, the emission light ratio of the red light to the irradiation light (component ratio of light) is 100%, but the irradiation light by the red light irradiation unit 23 can be changed without being particularly limited.
For example, if the emission intensity ratio of red light to irradiation light is 60% or more, light other than red light may be included. It can be changed without being particularly limited.

<実施例>
以下、本発明の実施例について詳しく説明する。なお、本発明は本実施例に限定されるものではない。
本実施例の果実植物としてラズベリー(インディアンサマー)とラズベリー(ヘリテージ)を採用した。どちらも、冬期休眠中の苗木を購入し、植物工場内において休眠から覚醒させた。植物工場内の気温は明期20℃、暗期15℃、明期14時間、暗期10時間に設定した。
<Example>
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to this embodiment.
Raspberry (Indian summer) and raspberry (Heritage) were employed as the fruit plants of this example. Both purchased seedlings dormant in winter and woke up from dormancy in the plant factory. The temperature in the plant factory was set at 20 ° C. in the light, 15 ° C. in the dark, 14 hours in the light, and 10 hours in the dark.

<試験例1 青色補光がラズベリーの花芽数に与える影響の検証試験>
白色光照射部21を光源として植物の真上から白色光を全体に照射し、同時に葉が約5cm程度の大きさに達した萌芽部の葉に青色光照射部22による青色光を補光した。
青色光は、萌芽部のみに局所的に照射し、かつ、葉が照明熱によって葉焼けを起こさないように葉表面から光照射部20までの距離を約5cm程度あけた。
青色光による補光を白色光の点灯と同時に行い、白色光のみの光強度は葉表面で160〜180μmol/msとし、青色光のみの光強度は葉表面で約50〜70μmol/msとした。
Test Example 1 Verification Test of Influence of Blue Supplementation on Flower Bud Number of Raspberry
White light was entirely irradiated from directly above the plant using the white light irradiation section 21 as a light source, and at the same time blue light was supplemented by the blue light irradiation section 22 to the leaves of the sprout part where the leaves reached about 5 cm in size .
The blue light was locally irradiated only to the sprout part, and the distance from the leaf surface to the light irradiation part 20 was opened by about 5 cm so that the leaves would not be burnt by the illumination heat.
Supplementing with blue light is performed simultaneously with lighting of white light, and the light intensity of only white light is 160 to 180 μmol / m 2 s at the leaf surface, and the light intensity of only blue light is about 50 to 70 μmol / m 2 at the leaf surface s.

<<試験例1−1>>
上記植物工場内にてラズベリー(インディアンサマー)を栽培し、青色補光の照射開始から21日後に、補光を与えていないControl区(Control)と、補光を与えたBlue区(Blue)とで花芽数を比較した。
本試験において、Control区にはラズベリー3株を、Blue区には1株を供試した。
試験結果を図3に示す。青色光による補光を与えたBlue区では、Control区の約2倍の花芽数となった。
<< Test Example 1-1 >>
Raspberry (Indian summer) is grown in the above plant factory, and 21 days after the start of irradiation with blue light, Control area (Control) not supplied with light and Blue area supplied with light (Blue) Flower bud numbers were compared.
In this test, 3 strains of raspberry were tested in the Control section, and 1 strain was tested in the Blue section.
The test results are shown in FIG. In the Blue section, which was supplemented with blue light, the number of flower shoots was about twice that of the Control section.

<<試験例1−2>>
試験例1−1と同様の試験条件で試験を行い、試験例1−1の試験結果の再現性を確認した。
本試験において、Control区、Blue区共にラズベリー3株を供試した。
試験結果を図4に示す。青色光による補光を与えたBlue区では、Control区の約5倍の花芽数となった。
<< Test Example 1-2 >>
The test was conducted under the same test conditions as Test Example 1-1, and the reproducibility of the test results of Test Example 1-1 was confirmed.
In this test, 3 strains of raspberry were tested in both the Control section and the Blue section.
The test results are shown in FIG. In the Blue section given the blue light supplementation, the number of flower shoots was about 5 times that of the Control section.

<<試験例1−3>>
試験例1−1と同様の試験条件で試験を行い、試験例1−1、1−2の試験結果がラズベリーの異なる品種(ヘリテージ)であっても適用可能であるか確認した。
本試験において、Control区、Blue区共にラズベリー(ヘリテージ)1株を供試した。
試験結果を図5に示す。試験例1−1、1−2の試験結果と同様に、Blue区では、Control区よりも多くの花芽を形成していた。
<< Test Example 1-3 >>
The test was conducted under the same test conditions as in Test Example 1-1, and it was confirmed whether the test results of Test Examples 1-1 and 1-2 were applicable even if they were different varieties (heritage) of raspberry.
In this test, 1 strain of raspberry (heritage) was tested in both the Control section and the Blue section.
The test results are shown in FIG. As in the test results of Test Examples 1-1 and 1-2, in the Blue section, more flower buds were formed than in the Control section.

(試験例1の考察)
試験例1−1〜1−3の試験結果から、光強度が約50〜70μmol/msの青色光の補光によってラズベリーの花芽の形成が促進されたことが分かった。
詳しく言うと、ラズベリーの葉が約5cm程度の大きさとなって花芽の形成直前となったときに(生殖成長期の直前となったとき)に、ラズベリーに対して白色光と青色光を同時に照射することで、ラズベリーの花芽の形成が促進されたことが分かった。
(Discussion of Test Example 1)
From the test results of Test Examples 1-1 to 1-3, it was found that the formation of raspberry flower buds was promoted by the supplementation of blue light with a light intensity of about 50 to 70 μmol / m 2 s.
Specifically, when the raspberry leaf is about 5 cm in size and immediately before the formation of flower buds (when it is just before the reproductive stage), the raspberry is simultaneously irradiated with white light and blue light It was found that the formation of raspberry flower buds was promoted.

<試験例2 赤色補光がラズベリーの花芽数に与える影響の検証試験>
白色光照射部21を光源として植物の真上から白色光を全体に照射し、同時に葉が約5cm程度の大きさに達した萌芽部の葉に赤色光照射部23による赤色光を補光した。
赤色光は、萌芽部のみに局所的に照射し、かつ、葉が照明熱によって葉焼けを起こさないように葉表面から光照射部20までの距離を約5cm程度あけた。
赤色光による補光を白色光の点灯と同時に行い、白色光のみの光強度は葉表面で160〜180μmol/msとし、赤色光のみの光強度は葉表面で約50〜70μmol/msとした。
Test Example 2 Verification Test of Effect of Red Supplementation on Flower Bud Number of Raspberry
White light was entirely irradiated from directly above the plant with the white light irradiation section 21 as a light source, and at the same time red light irradiation section 23 supplemented red light to the leaves of the sprout part where the leaves reached about 5 cm in size .
The red light was locally irradiated only to the sprout part, and the distance from the leaf surface to the light irradiation part 20 was opened by about 5 cm so that the leaves would not be burnt by the illumination heat.
Supplementing with red light is performed simultaneously with lighting of white light, and the light intensity of only white light is 160 to 180 μmol / m 2 s at the leaf surface, and the light intensity of only red light is about 50 to 70 μmol / m 2 at the leaf surface s.

<<試験例2−1>>
上記植物工場内にてラズベリー(インディアンサマー)を栽培し、赤色補光の照射開始から21日後と42日後に、補光を与えていないControl区(Control)と、補光を与えたRed区(Red)とで花芽数を比較した。
本試験において、Control区、Red区共にラズベリー1株を供試した。
試験結果を図6に示す。補光開始から21日後、赤色光による補光を与えたRed区とControl区の間には花芽数の差はなかった。補光開始から42日後、Red区ではControl区の約2倍の花芽数となった。
<< Test Example 2-1 >>
Raspberry (Indian summer) is grown in the above plant factory, and the red control section (Control section) which does not receive the correction light and the red section which receives the correction light (21 days and 42 days after the start of the irradiation of the red correction light) The number of flower buds was compared with Red).
In this test, 1 strain of raspberry was tested in both the Control section and the Red section.
The test results are shown in FIG. Twenty-one days after the start of the light addition, there was no difference in the number of flower buds between the Red and Control areas to which the red light was added. Forty-two days after the start of supplementary light, the number of flower buds in Red area was about twice that of Control area.

<<試験例2−2>>
試験例2−1と同様の試験条件で試験を行い、試験例2−1の試験結果がラズベリーの異なる品種(ヘリテージ)であっても適用可能か確認した。
本試験において、Control区、Red区共にラズベリー(ヘリテージ)1株を供試した。
試験結果を図7に示す。試験例2−1の試験結果と同様に、補光開始から21日後、Red区とControl区の間に花芽数の差はなかった。補光開始から42日後、Red区ではControl区よりも多くの花芽を形成していた。
<< Test Example 2-2 >>
The test was conducted under the same test conditions as Test Example 2-1, and it was confirmed whether the test result of Test Example 2-1 was applicable even if it was a different variety (heritage) of raspberry.
In this test, 1 strain of raspberry (heritage) was tested in both the Control section and the Red section.
The test results are shown in FIG. Similar to the test results of Test Example 2-1, there was no difference in the number of flower shoots between Red and Control after 21 days from the start of light supplementation. Forty-two days after the start of light adjustment, the Red area had more flower buds than the Control area.

(試験例2の考察)
試験例2−1、2−2共に赤色光を照射したRed区の花芽数が増加した理由についてラズベリーを観察したところ、主茎から脇芽が多く発生し、その脇芽に花芽が多く形成されていた。
試験例2−1、2−2の試験結果及び上記観察結果から、光強度が約50〜70μmol/msの赤色光による補光は、ラズベリーの脇芽成長を促進し、青色補光よりも時間をかけて花芽数の増大に効果を示すことが分かった。
詳しく言うと、ラズベリーの主茎の花芽が開花を終えて、果実の肥大が始まるタイミングとなったとき(生殖成長期の後期となったとき)に、ラズベリーに対して白色光と赤色光を同時に照射することで、ラズベリーの脇芽の形成、脇芽成長が促進されたことが分かった。
(Discussion of Test Example 2)
In the test examples 2-1 and 2-2, raspberry was observed for the reason that the number of flower buds in the Red section irradiated with red light was increased, and many side buds were generated from the main stem, and many flower buds were formed in the side buds. It was
From the test results of the test examples 2-1 and 2-2 and the above observation results, the red light having a light intensity of about 50 to 70 μmol / m 2 s promotes the side bud growth of raspberry, and the blue light Over time it has been found to be effective in increasing the number of flower buds.
Specifically, when the flower buds of the raspberry's main stem have finished flowering and it is time to start fruit enlargement (at the late stage of the reproductive growth period), the white light and red light are simultaneously applied to the raspberry It was found that irradiation accelerated the formation and growth of side sprouts of raspberry.

1 植物栽培装置
10 栽培装置本体
20 光照射部
21 白色光照射部
22 青色光照射部
23 赤色光照射部
30 光制御部
31、32 検出センサ(検出部)
40 電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 plant cultivation apparatus 10 cultivation apparatus main body 20 light irradiation part 21 white light irradiation part 22 blue light irradiation part 23 red light irradiation part 30 light control part 31, 32 detection sensor (detection part)
40 power supply

Claims (7)

植物に対して白色光を照射する白色光照射部と、青色光を照射する青色光照射部と、赤色光を照射する赤色光照射部と、を有する光照射部と、
前記植物の成長度合いに応じて前記光照射部を制御する光制御部と、を備え、
該光制御部は、
前記白色光照射部による白色光照射を行う第1制御と、
前記白色光照射部による白色光照射と、前記青色光照射部による青色光照射とを同時に行う第2制御と、
前記白色光照射部による白色照射と、前記赤色光照射部による赤色照射とを同時に行う第3制御と、を順に1サイクル実行することを特徴とする植物栽培装置。
A light emitting unit having a white light emitting unit for emitting white light to a plant, a blue light emitting unit for emitting blue light, and a red light emitting unit for emitting red light;
A light control unit configured to control the light irradiation unit according to the growth degree of the plant;
The light control unit
First control for performing white light irradiation by the white light irradiation unit;
A second control that simultaneously performs white light irradiation by the white light irradiation unit and blue light irradiation by the blue light irradiation unit;
The plant cultivation apparatus which performs 1 cycle of 3rd control which performs simultaneously white irradiation by the said white light irradiation part, and red irradiation by the said red light irradiation part in order one cycle.
前記植物は、果実を有する果実植物であることを特徴とする請求項1に記載の植物栽培装置。   The plant growing apparatus according to claim 1, wherein the plant is a fruit plant having a fruit. 前記光制御部は、
前記植物において主茎の葉が所定以上の大きさとなったときに前記第1制御を終えて前記第2制御を開始し、
前記植物において主茎の花芽が開花を終えたときに前記第2制御を終えて前記第3制御を開始することを特徴とする請求項1又は2に記載の植物栽培装置。
The light control unit
The first control is ended and the second control is started when the leaves of the main stem in the plant become larger than a predetermined size,
The plant cultivation apparatus according to claim 1 or 2, wherein the second control is ended and the third control is started when the flower stalk of the main stem in the plant ends flowering.
前記第2制御において前記白色光と前記青色光との光強度比が、2:1〜4:1であり、
前記第3制御において前記白色光と前記赤色光との光強度比が、2:1〜4:1であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の植物栽培装置。
In the second control, the light intensity ratio between the white light and the blue light is 2: 1 to 4: 1,
The plant cultivation device according to any one of claims 1 to 3, wherein a light intensity ratio between the white light and the red light is 2: 1 to 4: 1 in the third control.
前記青色光及び前記赤色光の光強度が、50〜70μmol/msの光合成光量子束密度であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の植物栽培装置。 The plant cultivation apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein light intensities of the blue light and the red light are 50 to 70 μmol / m 2 s of photosynthetic photon flux density. 前記光制御部は、
前記植物の成長度合いに応じて変化する物性値を検出する検出部を備え、
該検出部によって検出された前記物性値が第1の閾値に到達したときに前記第1制御を終えて前記第2制御を開始し、
前記検出部によって検出された前記物性値が第2の閾値に到達したときに前記第2制御を終えて前記第3制御を開始することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の植物栽培装置。
The light control unit
A detection unit that detects physical property values that change according to the growth degree of the plant;
The first control is terminated and the second control is started when the physical property value detected by the detection unit reaches a first threshold value,
The second control is terminated and the third control is started when the physical property value detected by the detection unit reaches a second threshold value. Plant cultivation apparatus as described.
植物の成長度合いに応じて前記植物に対して所定の光を照射する植物栽培方法であって、
白色光照射を行う第1工程と、
白色光照射と、青色光照射とを同時に行う第2工程と、
白色照射と、赤色照射とを同時に行う第3工程と、を備え、
前記第1工程から前記第3工程までの工程を1サイクル行うことを特徴とする植物栽培方法。
It is a plant cultivation method which irradiates predetermined light to said plant according to a growth degree of a plant,
A first step of irradiating white light;
A second step of simultaneously performing white light irradiation and blue light irradiation;
Providing a third step of simultaneously performing white irradiation and red irradiation;
A plant cultivation method comprising performing one cycle of the steps from the first step to the third step.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10820532B2 (en) * 2018-08-24 2020-11-03 Seoul Viosys Co., Ltd. Light source for plant cultivation

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009089631A (en) * 2007-10-05 2009-04-30 Graduate School For The Creation Of New Photonics Industries Plant cultivating device
US20120020071A1 (en) * 2010-07-22 2012-01-26 Cammie Mckenzie High performance led grow light
JP6331248B2 (en) * 2012-01-16 2018-05-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Plant growing device
JP5936372B2 (en) * 2012-01-27 2016-06-22 大阪瓦斯株式会社 Plant growing method and plant growing material
JP6005787B2 (en) * 2013-01-15 2016-10-12 昭和電工株式会社 Fruit and vegetable cultivation method
JP6244574B2 (en) * 2014-03-10 2017-12-13 岡山県 Plant cultivation method and plant cultivation apparatus for plants that generate continuous light damage

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