JP6718627B2 - 植物栽培室の防除装置 - Google Patents

Description

本発明は植物栽培室の防除装置に関し、詳しくは、ビニールハウス、ガラスハウス（所謂、温室）等の植物栽培室内に病害虫防除剤を含む薬液を噴霧する防除装置に関するものである。

植物栽培用ビニルハウス、ガラスハウス、太陽光利用型植物工場等では、開口部にメッシュを張る等をして病害虫の侵入を防いでいるが、作業員および資材の出入りに伴う侵入やハウスの隙間からの侵入、また、メッシュ径より小さい害虫や病害を引き起こす菌類やウイルス類の侵入等をすべて防ぐことは出来ない。そのため、生産作業者が定期的に農薬散布を行って防除しているが、作業者にとって作業負荷が大きく重労働となり、かつ薬剤吸引により健康上に悪影響がでる恐れがある。

この種の栽培植物への防除方法として、静電防除方法を採用した特許第３２０８１９０号公報（特許文献１）、煙霧式防除方法を採用した特開２００１−９５４６１号公報（特許文献２）等が提案されている。
特許文献１では、栽培植物の葉裏に薬液を付着させるために静電噴霧方法を用いており、作業員が携帯する煙霧機より、薬液を微粒化して噴霧すると共に、該微粒子に比較的低圧の３００〜８００Ｖの電圧をかけて電荷（静電気）を付与している。
特許文献２は、薬液の散布を煙霧機を無人移動させながら行い、煙霧機から噴霧される防除剤が作物に直接当たるのを防止するため、煙霧方向が作物の向きになる時に噴霧を自動停止している。

特許第３２０８１９０号公報 特開２００１−９５４６１号公報

特許文献１では、静電噴霧方法を用いると、噴霧ノズルに帯電させるため、漏電の恐れがある。また、噴霧ノズルを自動移動させるとコストがかかるため、作業員が携帯する煙霧機で農薬を噴霧しているが、作業員にとって重労働となると共に、ハウス内を農薬の噴霧で充満すると、作業員に対する健康上の問題が発生する。
また、特許文献２では、薬液の散布を煙霧機を自動走行させて行うため、特許文献１で指摘するコストがかかる問題がある。また、薬液が作物に直接に当たることを防止しているが、薬液を空中に浮遊させるだけでは作物、特に、葉裏に付着する害虫を駆除できない場合も多い。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、植物栽培室へ薬液を作業員に影響を与えることなく噴霧し、かつ、栽培植物に付着する病害虫を確実に駆除できる防除装置を提供することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、病害虫防除剤を含む薬液を植物栽培室内に噴霧するノズルを付設した噴霧手段を備え、
前記ノズルは噴霧中の液滴が１００μｍ以下で且つ平均粒径が１０μｍ以上３０μｍ以下であり、該ノズルからの噴霧が該植物栽培室内の全域に均等に充満されるように前記ノズルを配置し、
かつ、該植物栽培室内部の湿度が９０％以上１００％以下になるように前記ノズルからの噴霧を行う制御装置を備えていることを特徴とする植物栽培室の防除装置を提供している。

前記のように、本発明では、植物栽培室（以下、栽培室と略す）の内部に噴霧する薬液が１００μｍ以下で、平均粒径を１０μｍ以上３０μｍ以下としている。噴霧後に空中に薬液を浮遊させることができるのは１００μｍ以下であり、栽培室内に浮遊させることで植物の葉裏に付着しにくい薬液を付着することができ、葉の表裏面にムラなく薬液を付着させて防除することができる。かつ、１００μｍを越えると葉の表面が液滴が過度に付着されて濡れた状態になって葉に薬害が生じる恐れがあると共に、該１００μｍを越える粗い霧が蒸発しきらず、大きな水滴と化し、更に蒸発しにくくなる悪循環を発生する。かつ、植付面の地面も濡れるため、薬液の無駄になる。本出願人の実験によると、平均粒径が１００μｍを越えて３００μｍまでの場合と比較して、農薬の年間使用量を１／２程度に減少できることが確認されている。
一方、薬液の平均粒径が１０μｍより小さいと、噴霧量が少量となり、十分な噴霧効果が得られない。また、１０μｍより小さい液滴を発生させるには、設備コストやランニングコストが高くなる問題がある。

また、本発明では、ノズルから噴射する粒径１００μｍ以下の微霧で栽培室の湿度が９０％以上１００％以下に維持している。湿度９０％に達するまで薬液を噴霧するのは、栽培室内に薬液が届いていない箇所があると、害虫は薬液がない箇所へ飛んでいき駆除できない恐れがあることによる。湿度９０％以上に達すると栽培室内で薬液が行き渡っていない箇所を確実に無くし、栽培室内に侵入している害虫を薬液で駆除できることによる。
前記のように、植物栽培室内部の湿度が９０％以上１００％以下の間の目標の設定湿度になるように前記ノズルからの噴霧を行って湿度制御しているが、其の際、前記目標の設定湿度より低い所定湿度、例えば湿度８５％に達するまではノズルから連続噴霧を行い、８５％に達すると前記目標の設定湿度に達するまでノズルから間欠的に噴霧してもよい。このように、ノズルから前記所定湿度に達するまで連続噴霧を行い、その後、前記目標の設定湿度に達するまで間欠噴霧を行うと、植物栽培室内の湿度の安定化を図ることができる。

なお、植物栽培室内部の湿度制御は少なくとも薬液の噴霧停止をタイマーもしくは湿度センサーにより行うが、薬液の噴霧は必ずしも自動としていない。これは、作業員が害虫を見つけて手動操作して噴霧を開始した方が薬液の無駄がなく、かつ、噴射開始の時点では栽培室内は未だ薬液が充満していないため作業員にとって問題はないことによる。一方、自動噴霧の開始後は作業員は栽培室より退去し、特に、栽培室内に薬液が充満された時点では作業員に悪影響が発生するため、噴霧停止はタイマー又は湿度センサーで検知して行っている。

前記植物栽培室内の上部空間に配管ヘッダーを架設し、該配管ヘッダーに前記ノズルを間隔をあけて取り付け、
または、前記植物栽培室内に送風機を昇降機に搭載して配置し、前記送風機のファンの外周に設けたリングヘッダーに前記ノズルを所要間隔をあけて取り付けている。

前記ノズルを取り付ける配管ヘッダーは大型の栽培室で複数列の畝がある場合、各畝の間の上方に長さ方向の配管ヘッダーを取り付けて、複数本の配管ヘッダーを取り付けてもよい。前記リングヘッダーにノズルを取り付ける送風機のファンは直径４０ｃｍ〜５５ｃｍのファンを用いることが好ましい。
前記送風機は、ノズル付き吸気用送風機（吸気用ファン）からなり、ノズルからの噴霧は吸気用送風機から吐出する送風で噴射距離を増大させ、かつ、吸気用送風機からの送風の吐出力とノズルの噴射力との合力で風速を速めている。このように、霧の噴射距離を増大させると共に霧の風速を速めることで栽培室内に迅速に薬液を充満させることができる。よって、多数のノズルをリングヘッダーに取り付けたファンを栽培室内に複数台並べることにより、迅速に栽培室内に薬液を充満させることができる。

前記昇降機に搭載する前記ファンは、低位置で植物の葉裏に向けて前記ノズルから薬液を上向きに吹き上げ、高位置で背丈が低い植物の葉表に向けて薬液を噴き降ろし又は背丈が高い植物の葉表に向けて薬液を横向けに噴霧できる構成としていることが好ましい。
前記のように、ファンを低位置として、植物の下部から上向きに薬液を吹き上げると、効率よく葉裏に薬液を付着させることができる。一方、高位置に位置させ、植物の上部から下向きに薬液を吹き付けると、葉表に薬液を付着させることができるものとしている。 また、ファンを走行台車に搭載しておき、害虫が多発している箇所に移動させた後、ファンに取り付けたノズルから薬液を噴霧してもよい。

前記配管ヘッダーまたはリングヘッダーに取り付ける薬液噴霧用のノズルは、噴霧の平均粒径が１０μｍ〜３０μｍ、噴霧量０．３７ｍｌ／秒〜５．６１ｍｌ／秒、噴霧圧力２ＭＰａ〜６ＭＰａ、噴霧角度５０度〜８０度、前記配管ヘッダーに１００ｃｍ〜３００ｃｍの間隔をあけて取り付け、または前記ファンのリングヘッダーに１０ｃｍ〜２０ｃｍの間隔をあけて取り付けることが好ましい。

前記ノズルは、噴霧する液滴が１００μｍ以下で、平均粒径が１０μｍ〜３０μｍのセミドライフォグとして噴射するノズルが好適に用いられる。ドライフォグとは空中に浮遊して物体に付着しない濡れない霧であり、セミドライフォグとは物体に付着するがすぐに蒸発する霧である。この１０〜３０μｍのセミドライフォグとすると、空中に浮遊させる時間を延長させると共に、空中で蒸発させることができる。

前記ノズルを取り付けた配管ヘッダーまたは前記ファンのリングヘッダーへの液供給管に切換弁を介して薬液側分岐管と水側分岐管を連結し、前記ノズルに薬液供給後に洗浄水として水を供給すると共に、該ノズルに水を供給して選択的に微霧冷房用ノズルおよび加湿用ノズルとして使用可としていることが好ましい。

前記のように、ノズルは薬液の噴霧用と、水の噴霧用として使い分け、ノズルに接続する液供給管にポンプを介設する下流で２つに分岐し、薬液側分岐管は薬液タンクと接続し、水側分岐管は水タンクに接続している。
水の噴霧は、薬液噴霧後の洗浄用噴霧と、夏季等の栽培室内が高温になった時の冷房用噴霧と、冬季等の乾燥時の加湿用噴霧として水を噴霧している。
このように、ノズルを薬液噴霧用、洗浄用、冷房用および加湿用として兼用でき、栽培室内の状態をコスト高を招くことなく、最適な環境にすることができる。
かつ、微霧冷房用および加湿用に水を噴霧しても、ノズルからの噴霧の水滴が１００μｍ以下で平均粒径が１０〜３０μｍのセミドライフォグとすると、液滴を空中に浮かせて蒸発でき、葉が濡れた状態となって、葉の成長を抑制するのを防止できる。

前記ノズルからの薬液の噴霧を自動開始および停止するために、前記植物栽培室内に湿度センサーあるいはタイマーを設置するとともに、湿度センサーから検出値を受信する制御装置を設け、湿度センサー検出値が設定範囲内になるように、またはタイマーにより前記ノズルの噴霧をオン・オフする制御を行う構造とすることが好ましい。

あるいは、薬液の噴霧開始条件と噴霧停止条件を予め設定するとともに、噴霧停止後に洗浄水を所定時間噴霧するプログラムを備える制御装置を設け、
前記ノズルからの薬液の噴霧開始、噴霧停止、その後の洗浄は、前記制御装置に登録しているプログラムに従って無人で定期的に行う構造としてもよい。
さらに、所定湿度まで連続噴霧し、所定湿度に達した後に目標の設定湿度に達するまで間欠噴霧する場合も前記プログラムで所定湿度、目標の設定湿度、間欠作動条件を予め設定することが好ましい。

前記のように、害虫が発生しやすい季節に定期的に薬液を噴霧して、完全無人化で防除を行えるようにしてもよい。該プログラム制御で噴霧停止を行う場合、栽培室内に設置する湿度計あるいは温湿度計からの検出値が設定した閾値に達すると噴霧停止を行ってもよいが、ノズルの噴霧量と栽培室の容積から栽培室内が湿度９０％以上になる時間を予め計測しておき、噴霧開始後に設定時間経過すると自動的に噴霧停止するタイマー制御としてもよい。
また、ノズルから薬液を噴霧した後に、水をノズルに所定時間供給して洗浄すると、薬液によるノズル内部の目詰まり発生を防止でき、ノズルをメンテナンス・フリーにできる。

微霧冷房用または加湿用として前記ノズルから水を噴霧する場合、温室内に設置した温度および湿度センサで検出される検出値あるいはそれらから算出される飽差値が、前記制御装置に登録しているプログラムで設定している閾値に達すると、噴霧の開始および停止を制御することが好ましい。例えば、栽培室内の温度が３０℃に達すると噴霧を開始し、温度３０℃未満または湿度８０％以上に達するとノズルの噴霧を停止する設定とすることが好ましい。

前記植物栽培室の長さ方向に延在する配管ヘッダーに長さ方向に間隔をあけて隣接して取り付ける前記ノズルは、その噴霧範囲が接する位置または噴霧範囲が最大３００ｃｍ以下の隙間をあけた位置に取り付け、
かつ、該ノズルは前記配管ヘッダーの長さ方向と直交する幅方向の両側面に長さ方向で対面配置または千鳥配置で取り付けることが好ましい。

前記のように、隣接するノズルの噴霧範囲が接する位置にノズルを配置すると、薬液が未達な箇所を無くすことができる。また、隣接するノズルの噴霧範囲の間に最大３００ｃｍ以下の隙間があっても、液滴を１００μｍ以下で平均粒径を１０〜３０μｍとして浮遊できるようにしているため、浮遊する液滴で薬液を栽培室内の全域に確実に充満させている。さらに、配管ヘッダーでは、両側に対面配置または千鳥配置でノズルを取り付けると、栽培室内の全域に効率よく薬液を充満させることができる。このように、栽培室内で薬液が行き渡っていない箇所を確実に無くすことにより、栽培室内に侵入する害虫を確実に駆除することができる。

前記昇降機に搭載する前記ファンは、微霧冷房用噴霧時および加湿用噴霧時は高位置に配置することが好ましい。

本発明で用いるノズルは、薬液または水のみを噴霧する一流体ノズルが好適に用いられる。特に、該ノズルとして、スプリングで止水弁を閉弁方向に付勢されたチェックバルブの液流出側に噴口を設けたノズルチップを備えた一流体ノズルが好適に用いられる。
該チェックバルブを備えた一流体ノズルとして、本出願人の特許第５１１８４１０号のチェックバルブを備えたスプレーノズルが好適に用いられる。

本発明のノズルからの薬液の噴霧で防除する病害虫はアブラムシ、灰カビ病（ボトリディス菌）、うどんこ病（ウドンコカビ科菌類）、葉カビ病（葉カビ病菌）等を対象としている。
これら病害虫を防除するために用いる薬液として、市販の乳剤、液剤、水溶剤、水和剤、フロアブル剤等が用いられる。

前記のように、本発明では、栽培室内に噴霧する薬液の粒径を１００μｍ以下で且つ平均粒径を１０μｍ以上３０μｍ以下として空中に浮遊可とし、かつ、噴霧する薬液を栽培室内に湿度９０％以上１００％以下の範囲で充満させるため、薬液が付着しにくい植物の葉の裏面にも薬液を付着させることができ、葉の表裏面にムラなく薬液を付着させて防除することができる。かつ、液滴を１００μｍ以下としているため葉に付着しても濡れた状態にならず、葉に薬害が生じる恐れはないと共に、粗い霧が蒸発しきらず大きな水滴と化して植付面に落下しないため、使用する薬液量を低減できる。
かつ、湿度センサーまたはタイマー制御により、ノズルからの薬液の噴射を自動停止しているため、作業員は栽培室から退出した状態で薬液を散布でき、薬液が作業員に悪影響を与える恐れはない。

特に、薬液を噴霧したノズルに水を供給して、ノズルの洗浄を行うと、薬液によるノズルの目詰まり発生を低減できる。さらに、該ノズルから微霧冷房および加湿用として前記ノズルから水を噴霧する等、多用途に利用できる。該冷房および加湿に水を噴霧する場合、水の粒径を１００μｍ以下の蒸発しやすいものとしているため、未蒸発の水滴が植物に付着するのを抑制、防止することができる。

本発明の第１実施形態の植物栽培室を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は垂直方向の断面図、（Ｃ）は水平方向の断面図である。 図１の植物栽培室内に設置するノズルを備えた配管ヘッダーと該配管ヘッダーへの液供給経路の説明図である。 （Ａ）は前記配管ヘッダーに取り付けるノズルを示す平面図、（Ｂ）はノズルの断面図、（Ｃ）は（Ａ）の要部斜視図である。 配管ヘッダーに取り付けるノズルの配置位置の変形例を示す概略平面図である。 （Ａ）（Ｂ）は栽培室内の配管ヘッダーの配置の変形例を示す図面である。 （Ａ）（Ｂ）は配管ヘッダーに取り付けるノズルの変形例を示す図面である。 本発明の第２実施形態の植物栽培室内の配置を示し、（Ａ）が概略平面図、（Ｂ）は（Ａ）の側面図である。 （Ａ）は第２実施形態で用いるノズル付きファンを備えた送風機を昇降機に搭載して高位置とした状態の側面図、（Ｂ）は昇降機を下降して低位置とした状態の側面図である。 前記ファンのノズルを取り付けたリングヘッダーの正面図である。 栽培植物の葉の表裏両面への薬液の噴霧状態を示す説明図である。 （Ａ）（Ｂ）は第２実施形態の変形例を示す図面である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３に第１実施形態の植物栽培室の防除装置を示す。
第１実施形態は、ビニルハウスからなる植物栽培ハウス１で囲まれた栽培室２内の上部にノズル５を取り付けた配管ヘッダー３を架設し、ノズル５を薬液噴霧用、微霧冷房用および加湿用として多用途に用いている。栽培室２内にはトマト、イチゴ、レタス等の比較的背丈の低い植物Ｐの畝９または栽培ベッドが設けられている。
栽培室２は図示のように水平断面が長方形で、周壁２ａ〜２ｄおよび天井で囲み、周壁２ａ〜２ｄの適宜箇所に開閉扉およびメッシュ付きの窓が設けられている。

栽培室２内に設ける配管ヘッダー３は液供給用の丸パイプからなり、栽培室２の長さ方向の略全長に配置すると共に、長さ方向と直交する幅方向に畝９の間の上方位置に配置している。本実施形態では配管ヘッダー３は４本としている。該配管ヘッダーの高さ位置は植物Ｐの成長時の予定高さより上方としている。

各配管ヘッダー３には幅方向の両側にノズル５を取り付けている。なお、図４に示すように、配管ヘッダー３の両側に取り付けるノズル５は長さ方向で交互に取り付けて千鳥配置としてもよい。配管ヘッダー３に取り付けるノズル５の位置は、隣接するノズル５との間にＬ１の寸法をあけている。該寸法Ｌ１は取り付けるノズル５の噴霧範囲に応じて相違させ、本実施形態で用いるノズル５では１００〜３００ｃｍ（本実施形態では２００ｃｍ）の間隔をあけ、各ノズル５の噴霧範囲（ｆｓ）が接するようにしている。これにより、ノズル５からの噴霧が栽培室２の植物栽培領域の全域に行き渡るようにしている。

図２に示すように、栽培室２内に設置する４本の配管ヘッダー３の一端を１本の共通液供給管６から分岐させた４本の管６ａに接続し、他端は閉鎖している。共通液供給管６にポンプ７を介設した後に薬液タンク１０に接続する薬液側分岐管と水タンク１１に接続する水側分岐管に分岐している。かつ、該分岐位置に３方電磁弁１２を介設し、ノズル５に薬液と水とを選択的に供給できる構造としている。

前記ポンプ７および３方電磁弁１２は制御装置１５で駆動制御しており、該制御装置１５は予め登録されているプログラムに沿って前記ポンプ７および３方電磁弁１２に作動信号を送信している。かつ、栽培室２内に設置した温湿度センサー１６で検出する栽培室２内の湿度および温度を制御装置１５に送信している。

配管ヘッダー３に取り付けるノズル５は液滴の粒径が１００μｍ以下で且つ平均粒径１０μｍ以上３０μｍ以下のセミドライフォグを発生させるものであり、該ノズル５から噴霧する霧がセミドライフォグであるため水滴が落下せず、中空部の空中に浮遊させることができるものである。

該ノズル５として、図３に示すチェックバルブを備えたスプレーノズルからなる一流体ノズルを用いている。該ノズルは本出願人の特許第５１１８４１０号公報で開示しているノズルである。このチェックバルブを備えたスプレーノズルはチェックバルブの開弁時に所要圧および所要流量の流体を一気に流通可能とすると共に、流体供給停止時にも一気に流路を遮断し、低圧噴霧時間の短縮を図ると共に、止水不良を発生しにくくしてスプレーノズルからの流体のボタ落ちを無くす特徴を有するものである。

該ノズル５はハウジング３０内にチェックバルブ２０を収容し、該チェックバルブ２０の液流出側にクローザ２８を介在させてノズルチップ２１を収容している。チェックバルブ２０内でクローザ２８とゴム製の止水弁２４の間にスプリング２３を縮装し、止水弁２４を閉弁方向に付勢している。液流入側の絞り通路２５から流入する液圧でスプリング２３に抗して止水弁２４を移動させて弁座の第１シール部２４Ａと第２シール部２４Ｂを開き、ノズルチップ２１に設けた噴口２７から液を噴射する構成としている。前記液流入口側にはストレーナ２９を取り付け、配管ヘッダー３からの所要圧の液体をストレーナ２９を通過させた後にチェックバルブ２０に流入させている。

図３（Ｃ）に示すように、ノズルチップ２１の流入側端面に外周側から中央噴射孔２１ａに連通する４本の流路２１ｂを９０度間隔で設け、これら流路２１ｂの外周部にクローザ２８の外周面の隙間から流入させ、ノズルチップ２１に流入した水を旋回させて中央噴射孔２１ａに流入し、先端の噴口２７から噴射する構成としている。

前記構成からなる一流体のノズル５は配水ヘッダー３からポンプ７の吐出圧で設定される所要水圧で薬液または水が供給されると、チェックバルブ２０の流入側の絞り通路２５を通って、チェックバルブを開弁する。詳細には、チェックバルブ２０の開弁作動はスプリング２３に抗して弁座の第１シール部２４Ａが開弁した後に、第２シール部２４Ｂが瞬時に開口して、所定水圧となった液を一気に通す。第２シール部２４Ｂが開弁して止水弁２４がクローザ２８側に移動すると、第２シール部２４Ｂを通過した液は隙間を通してノズルチップ２１の流路２１ｂに流入し、中央の噴射孔２１ａを通り先端の噴口２７より噴射する。液の供給遮断時には、チェックバルブ２０の第１、第２シール部２４Ａ、２４Ｂが閉弁する。

このように、前記ノズル５はチェックバルブ２０の開弁時に少量の水が少しづつ噴口２７へと流入して低圧で噴射されることはなく、一気に所要水圧で噴射できるため噴霧パターンが乱れることはない。かつ、チェックバルブ２０の流出流路側では隙間を通してノズルチップ２１へと水を流通させるため、該隙間が水の絞り流路として作用し、噴射開始時から高圧化でき液滴を微細化しているため、平均粒径１０〜３０μｍの微細な水滴として噴霧することができる。一方、水の供給停止時には、チェックバルブ２０の閉弁位置から噴口２７までに殆ど水が溜まらないため、噴口２７からの水滴のボタ落ちを防止できる。

前記ノズル５は、前記のように、噴霧は液滴の粒径が１００μｍ以下で且つ平均粒径が１０μｍ〜３０μｍであり、噴霧量０．３７ｍｌ／秒〜５．６１ｍｌ／秒、噴霧圧力２ＭＰａ〜６ＭＰａ、噴霧角度５０度〜８０度である。

前記制御装置１５により、薬液の噴霧開始、噴霧停止、その後の洗浄用の水の所定時間のノズルへの供給、さらに、微霧冷房用の噴霧開始、噴霧停止、および加湿用の噴霧開始および噴霧停止を自動的に行っている。

本実施形態では、薬液の噴霧は病害虫が発生しやすい季間は３日毎に１回薬液を自動的に噴霧し、栽培室２内の温湿度センサー１６が湿度９０％〜１００％を検出すると、薬液の噴霧を停止し、停止後に１０分間、水を供給してノズル５を水洗浄している。このように、薬液の噴霧と洗浄とを無人で定期的に行っている。

なお、噴霧開始は作業員が病害虫を発見した時に、操作ボタンを操作して開始してもよいし、噴霧開始後は栽培室２から作業員は退出し、噴霧停止は自動的に行っている。
さらに、栽培室２内にカメラを設置し、該カメラで撮影した映像を制御装置１５に送信し、映像より害虫または葉の虫食い状態が検出されると、薬液を噴霧してもよい。

ノズル５から薬液を噴霧すると、噴霧する薬液の平均粒径が１０μｍ以上３０μｍ以下のセミドライフォグであるため、空中に薬液を浮遊させることができると共に、隣接するノズルの噴霧範囲が隣接するようにノズル５を配置しているため、栽培室２の植物Ｐを栽培している全域に薬液を漏れ無く行き渡らせることができる。かつ、目標の設定湿度の湿度９０％に達するまで薬液を噴霧するため、栽培室２の高さ方向の全体にも薬液を充満させることができる。その結果、噴霧される薬液の液滴が空中に浮遊するため、上方のノズル５から吹き降りてくる噴霧により植物Ｐの上面（表面）に薬液を付着させることができると共に、薬液を付着させにくい葉の下面（裏面）にも薬液を付着させることができる。その結果、葉裏に付く病害虫を薬液で駆除することができる。しかも、液滴が小さいため、葉に付着する液滴は蒸発し、粗い霧が蒸発しきらず大きな水滴と化して葉を濡らした状態となるのを防止でき、薬液を過度に供給することによる植物への悪循環の発生を防止できる。
ノズルからの薬液の噴霧は、目標の設定湿度９０％より低い湿度の所定湿度８５％に達するまでノズルから薬液を連続噴霧し、その後、目標の設定湿度９０％に達するまで薬液を間欠的に噴霧している。なお、目標の設定湿度９０％に達するまでノズルから薬液を連続噴霧してもよい。
また、薬液の噴霧を自動停止としているため、作業員は薬液噴霧時は栽培室２から退去でき、薬液による悪影響を受けない。

薬液噴霧のための前記システムは、微霧冷房および加湿にも利用している。
即ち、温湿度センサー１６から検出値を制御装置１５で受信し、プログラム設定している設定値に検出温度（例えば、３０度）が達すると前記ノズルからの水を噴霧して微霧冷房を行い、栽培室２内の所定温度（２６度）まで低下すると停止している。
また、栽培室２内の湿度が低下すると、ノズル５から水を噴霧して栽培室２内を加湿している。

このように栽培室２内の全体にわたってノズル５より水を噴霧すると、微霧は流れ、該流れる過程で水滴は気化熱を奪って蒸発し、栽培室２の内部温度を迅速に低下させることができる。ノズル５からの噴霧は、上方から植物Ｐの根元以下に向けて噴霧される。
ノズル５から水を噴霧して、栽培室２の内部が設定した温度に達すると共に、または湿度が所定値（例えば、８０％）に達すると噴霧を停止する。
このように、栽培室２内の温度上昇に応じて自動的に冷房でき、設定温度まで低下すると自動的に停止し、栽培室２内の過熱を防止し、植物の生育に適した温度条件に保持することができる。かつ、栽培室２内の湿度を植物の生育に適した湿度条件に保持することができる。

前記配管ヘッダー３へのノズル５の取り付けは、図４に示すように、長さ方向に千鳥配置で取り付けてもよい。
他の構成は前記実施形態と同一であるため、同一符号を付して説明を省略する。

また、図５に示すように、長さ５７００ｃｍ、幅９００ｃｍの栽培室２−１、２−２を並列し、各栽培室２−１、２−２の中央にそれぞれ１本の配管ヘッダー３−１、３−２を配管し、ノズル５を各配管ヘッダーに対面配置で取り付けてもよい。

使用するノズル５は図６（Ａ）（Ｂ）に示すノズルでもよい。
該ノズル５は本出願人の先願である特許第５０３７８９７号公報に開示したノズルからなる。即ち、ノズル５は筒状の本体６２、該本体６２の噴射側壁６２ｂの内面に固定したノズルチップ６３からなる。本体６２は円筒状の周壁６２ａの一端を噴射側壁６２ｂで閉鎖し、その中央に噴口６２ｃを設ける一方、周壁６２ａの他端は開口６２ｄとし、開口６２ｄは供給用配管と連通し、本体６２の中空部６２ｅに流入している。

前記ノズルチップ６３は大略円盤形状とし、本体６２の成型時にモールドして、本体６２の噴射側壁６２ｂの内面に固定している。ノズルチップ６３は本体６２の噴射側壁６２ｂの中心の噴口６２ｃと連通する噴射穴６３ａを中央部に備え、噴射穴６３ａから噴口６２ｃを通して旋回流として養液および水を噴霧する構成としている。前記噴射穴６３ａは、流入側から縮径するテーパ状穴部６３ａ−１と、該テーパ状穴部６３ａ−１に連続して噴口６２ｃに連通する小径穴部６３ａ−２とからなる。ノズルチップ６３の内面には９０度間隔をあけて円弧状に湾曲させた旋回溝６３ｂを設け、これら旋回溝６３ｂの内周端をテーパ状穴部６３ａ−１の周縁と連通させ、旋回溝６３ｂを通して液体を旋回させながら流入する構成としている。

前記ノズル５では、リングヘッダー５３から本体６２に流入する水は、噴射側において、ノズルチップ６３の旋回溝６３ｂを通り、旋回流となって噴射穴６３ａのテーパ状穴部６３ａ−１に流入する。該テーパ状穴部６３ａ−１内で、該穴部の内周面に旋回しながら衝突するため水滴が微細化され、該テーパ状穴部６３ａ−１より噴射側の小径穴部６３ａ−２に流入し、さらに、連通した本体６２の噴口６２ｃから、１００μｍ以下且つ平均粒径が１０〜３０μｍの微細な水滴となって、セミドライフォグとして噴射される。

図７乃至図１０に第２実施形態を示す。
第２実施形態では、図７に示すように、植物栽培ハウス１の各栽培室２（２−１、２−２）の内部に、送風機７０を設置している。詳しくは、長さ５７０００ｍｍで幅９０００ｍｍの各栽培室内に、長さ方向の一端の幅方向の両側に２台の送風機７０Ａを配置し、長さ方向の中央に幅方向の両側に２台の送風機７０Ｂを配置し、長さ方向の他端に幅方向の両側に２台の送風機７０Ｃを配置し、合計６台の送風機７０を配置している。

各送風機７０は図８に示すように昇降機８０上に搭載している。昇降機８０は下台８１と上台８２とを起伏自在としたＸ型連結部材８３で連結し、図８（Ａ）に示すようにＸ型連結部材８３を起立状態とすると、上台８２に搭載する送風機７０を高位置とし、図８（Ｂ）に示すようにＸ型連結部材８３を畳んで倒伏状態とすると、上台８２に搭載する送風機７０を低位置とし、送風機７０を低位置と高位置に選択的に配置できるようにしている。さらに、下台８１の下面に走行車輪を取り付け、任意の位置まで搬送可能としている。

各送風機７０のファンを内蔵するケース５２の風吹き出し側の外周に設けたリングヘッダー５３に前記ノズル５を所要間隔をあけて取り付けている。ノズル５は内周側に２０〜５０度（本実施形態では４５度）傾斜させて取り付け、ファンから吹き出される空気にノズル５から噴射する噴霧を混合させて、噴霧速度を速めている。
送風機の直径は４０ｃｍ〜５５ｃｍで、リングヘッダー５３にノズル５を１０ｃｍ〜２０ｃｍの間隔で取り付けている。リングヘッダー５３には薬液と水とを供給する高圧ホース８５を接続してノズル５から噴霧している。リングヘッダー５３へ薬液タンクから薬液を供給し、水タンクから水を供給する供給経路は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。また、該薬液の噴霧と停止、その後の洗浄用の水の供給、さらに、微霧冷房および加湿用の噴霧と停止も第１実施形態と同様に制御装置で自動的に行っている。
さらに、前記送風機７０は前記上台８２に搭載したブラケットに下方傾斜、上方傾斜の首振りが可能として取り付けている。

第２実施形態では、ノズル５を備えた送風機７０は図１０に示すように、低位置と高位置とに選択的に配置できる。薬液噴霧時には低位置として、植物Ｐの葉裏に向けて下方から上向きに薬液を噴霧している。なお、時々、薬液噴霧時に高位置として上方から下向きに植物Ｐの葉表に向けて薬液を噴霧している。このように、葉の両面に向けて薬液を噴霧すると、効率良く病害虫を薬液で駆除できる。
一方、微霧冷房および加湿のための噴霧時は送風機７０を高位置として、下向きに噴霧して効率よく冷房および加湿を行っている。
他の構成および作用は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

図１１（Ａ）（Ｂ）に第２実施形態の変形例を示す。
該変形例では、栽培室内の上部に架設する支持用梁８８に昇降機９０の上板９１に突設した取付環９４を引っ掛けて、昇降機９０を上部空間から植物に向けて吊り下げている。該昇降機９０は下板９２との間に多段伸縮ロッド９３を介設し、下板９２の下面に送風機７０を吊り下げている。

前記多段伸縮ロッド９３は大小筒からなるロッド９３ａ〜９３ｄを伸縮自在に備え、図１１（Ａ）に示すように、上段の最大筒９３ａ内に他の筒９３ｂ〜９３ｄを収納すると送風機７０は高位置となる。全筒９３ａ〜９３ｄを伸長させると、図１１（Ｂ）に示すように、送風機７０は低位置となる。
冷房および加湿時には送風機７０を高位置とし、リングヘッダー５３に取り付けたノズル５から下向きに水を噴霧し、薬液を噴霧して防除するときは送風機７０を低位置とし、ノズル５を上向きとして薬液を植物の裏面に向けて噴霧している。
他の構成は第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。

１ 植物栽培ハウス
２ 栽培室
３ 配管ヘッダー
５ ノズル
１０ 薬液タンク
１１ 水タンク
５３ リングヘッダー
７０ 送風機
８０、９０ 昇降機

Claims (10)

1. 病害虫防除剤を含む薬液を植物栽培室内に噴霧するノズルを付設した噴霧手段を備え、 前記ノズルは噴霧中の液滴が１００μｍ以下且つ平均粒径が１０μｍ以上３０μｍ以下であり、該ノズルからの噴霧が該植物栽培室内の全域に均等に充満されるように前記ノズルを配置し、
   かつ、該植物栽培室内部の湿度が９０％以上１００％以下になるように前記ノズルからの噴霧を行う制御装置を備えていることを特徴とする植物栽培室の防除装置。
2. 前記植物栽培室内の上部空間に配管ヘッダーを架設し、該配管ヘッダーに前記ノズルを間隔をあけて取り付け、
   または、前記植物栽培室内に送風機を昇降機に搭載して配置し、前記送風機のファンの外周に設けたリングヘッダーに前記ノズルを所要間隔をあけて取り付けている請求項１に記載の植物栽培室の防除装置。
3. 前記ノズルは、噴霧量０．３７ｍｌ／秒〜５．６１ｍｌ／秒、噴霧圧力２ＭＰａ〜６ＭＰａ、噴霧角度５０度〜８０度、前記配管ヘッダーに１００ｃｍ〜３００ｃｍの間隔をあけて取り付け、または前記ファンのリングヘッダーに１０ｃｍ〜２０ｃｍの間隔をあけて取り付けている請求項２に記載の植物栽培室の防除装置。
4. 前記ノズルを取り付けた配管ヘッダーまたは前記ファンのリングヘッダーへの液供給管に切換弁を介して薬液側分岐管と水側分岐管を連結し、前記ノズルに薬液供給後に洗浄水として水を供給すると共に、該ノズルに水を供給して選択的に微霧冷房用ノズルおよび加湿用ノズルとして使用可としている請求項２または請求項３に記載の植物栽培室の防除装置。
5. 前記植物栽培室内に湿度計を設置すると共に、該湿度計から検出値を受信する制御装置を設け、該検出値が設定した範囲になるように前記ノズルからの薬液噴霧をオン・オフする構成としている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の植物栽培室の防除装置。
6. 前記薬液の噴霧開始条件と噴霧停止条件を予め設定するとともに、噴霧停止後に洗浄水を所定時間噴霧するプログラムを備える制御装置を設け、
   前記ノズルからの薬液の噴霧開始、噴霧停止、その後の洗浄は、前記制御装置に登録しているプログラムに従って無人で定期的に行う構造としている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の植物栽培室の防除装置。
7. 前記植物栽培室の長さ方向に延在する配管ヘッダーに長さ方向に間隔をあけて隣接して取り付ける前記ノズルは、その噴霧範囲が接する位置または噴霧範囲が最大３００ｃｍ以下の隙間をあけた位置に取り付け、
   かつ、該ノズルは前記配管ヘッダーの長さ方向と直交する幅方向の両側面に長さ方向で対面配置または千鳥配置で取り付けている請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の植物栽培室の防除装置。
8. 前記昇降機に搭載する前記送風機は、低位置で植物の葉裏に向けて前記ノズルから薬液を上向きに吹き上げ、高位置で背丈が低い植物の葉表に向けて薬液を噴き降ろし又は背丈が高い植物の葉表に向けて薬液を横向けに噴霧できる構成としている請求項２乃至請求項７のいずれか１項に記載の植物栽培室の防除装置。
9. 前記昇降機に搭載する前記送風機は、微霧冷房用噴霧時および加湿用噴霧時は高位置に配置する請求項２乃至請求項８のいずれか１項に記載の植物栽培室の防除装置。
10. 前記ノズルは、スプリングで止水弁を閉弁方向に付勢されたチェックバルブの液流出側に噴口を設けたノズルチップを備えている請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の植物栽培室の防除装置。

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