JP6969415B2

JP6969415B2 - 植物の振動受粉方法及び装置

Info

Publication number: JP6969415B2
Application number: JP2018015271A
Authority: JP
Inventors: 展夫高須
Original assignee: JFE Engineering Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2018-01-31
Publication date: 2021-11-24
Anticipated expiration: 2038-01-31
Also published as: JP2019129766A

Description

本発明は、植物の振動受粉方法及び装置に係り、特に、温室でハイワイヤー整枝法により、いわゆるオランダ型高度栽培でトマトを促成栽培する際に用いるのに好適な、受粉を確実に行うことが可能な植物の振動受粉方法及び装置に関する。

日射・風向きなどの天候データや温室内の温度・湿度など数多くのデータを取り込み、植物の生育に最適な条件となるように制御する、いわゆるオランダ型高度栽培制御システムが知られている。

この栽培制御システムにおいては、天井より吊り下げられた栽培ベッドのロックウールやピートモス等に植物の根を植えて養液を供給すると共に、天井に張られた誘引ワイヤから吊り下げられた、植物の茎に沿って配設される誘引紐で植物の成長を誘引するようにされている。このように土を使わないロックウール栽培で養液を再利用するため、環境にやさしく効率的な栽培が可能となる。この際、誘引ワイヤを高い位置に張ってハイワイヤーとし、１本の木を伸ばし続け、１０ケ月程度の長期に亘って収穫する。従って、最終的な長さが１０ｍ〜１５ｍくらいまで伸びるため、横にずらしながら一定の高さとなるように作業車で調整している。

一方、オランダ型高度栽培に限らず、植物の受粉方法には、一般的に次のような方法がある。
（１）蜂などの昆虫を使用する方法
（２）特許文献１乃至３に記載されているような、機械的な振動を花房に伝達する方法
（３）超音波や風などにより空気振動を花房に伝達する方法

特開２００２−１１２６５３号公報特開２０１１−２４４７５０号公報特開２０１２−５３号公報

しかしながら、（１）の蜂などの昆虫を使用する方法は、農薬などを使用する場合に制限が必要であり且つ定期的に蜂の入れ替えを行う必要がある。

また、（２）の機械的な振動を花房に伝達する方法は、特許文献３のように花房を直接振動させるのは手間がかかる。また、特許文献１のように植物を誘引紐のような可撓性の資材で誘引している場合は、振動が伝わりにくい。更に、特許文献２のように棒などの強固な資材を用いる場合には、植物を傷つける可能性がある。更に、温室構造の天井から吊り下げられた栽培ベッドでは振動が伝わりにくい。

また、（３）の超音波や風などにより空気振動を花房に伝達する方法は、花房が花に隠れている場合は効果が無いなどの問題点を有していた。

本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、栽培ベッドと誘引ワイヤを用いた高度栽培に用いるのに好適な、栽培ベッドに植物の根が植えられた植物の受粉を確実に行うことが可能な振動受粉技術を提供することを課題とする。

本発明は、天井より吊り下げられた栽培ベッドに植物の根が植えられると共に、天井に張られた誘引ワイヤから吊り下げられた、植物の茎に沿って配設される誘引紐で植物の成長を誘引するようにされた植物の振動受粉方法であって、前記栽培ベッドと前記誘引ワイヤを共に振動させると共に、前記栽培ベッドと前記誘引ワイヤに互いに異なる振動を与えることにより、前記課題を解決したものである。

ここで、前記栽培ベッドと前記誘引ワイヤを互いに逆方向に振動させることができる。

また、前記振動の周波数を時間的に変化させることができる。

本発明は、又、天井より吊り下げられた、植物の根が植えられる栽培ベッドと、植物の茎に沿って配設され、植物の成長を誘引するための誘引紐を天井から吊り下げるための誘引ワイヤと、を備えた植物の振動受粉装置であって、前記栽培ベッドを振動させる第１の加振機と、前記誘引ワイヤを振動させる第２の加振機と、前記第１の加振機と前記第２の加振機による振動を制御して、前記栽培ベッドと前記誘引ワイヤに互いに異なる振動を与えるように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする植物の振動受粉装置を提供することにより、同じく前記課題を解決したものである。

ここで、前記制御手段は、前記第１の加振機と前記第２の加振機による振動方向を互いに逆方向とすることができる。

また、前記制御手段は、前記振動の周波数を時間的に変化させることができる。

本発明によれば、従来技術のように植物の上方を振動させるだけでなく、根が植えられた栽培べッドも誘引ワイヤと共に振動させるようにしたので、植物の受粉を確実に行わせることが可能となる。

本発明の実施形態の構成を示す斜視図同じく加振機の構成例を示す図同じく加振波形の例を示す図

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態及び実施例に記載した内容により限定されるものではない。また、以下に記載した実施形態及び実施例における構成要件には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態及び実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。

本実施形態は図１に示す如く、例えば高軒高の温室構造物２０の天井より吊下ワイヤ２２によって吊り下げられた、植物１０の根が植えられる栽培ベッド２４と、植物１０の茎に沿って配設され、植物１０の成長を誘引するための誘引紐３０を天井から吊り下げるための誘引ワイヤ３２とを備えた植物１０の振動受粉装置であって、前記栽培ベッド２４を例えば水平方向に振動させる第１の加振機４０と、前記誘引ワイヤ３２を例えば水平方向に振動させる第２の加振機４２と、前記第１の加振機４０と第２の加振機４２による振動を制御する制御回路５０とを備えたものである。図において、３４は、誘引ワイヤ３２を温室構造物２０から吊り下げるための吊下フックである。

前記第１の加振機４０および第２の加振機４２は、例えば図２に示すように、モータ４４と、該モータ４４によって回転される、回転自在な支点４６ａ、４６ｂを有するクランク４６と、該クランク４６によってシリンダ４８内を例えば水平方向に往復運動するピストン４９を用いて構成されており、該ピストン４９の動きをロッド３６により、誘引ワイヤ３２又は栽培ベッド２４に伝えるようにされている。なお、加振機４０、４２の構成はこれに限定されない。

前記第１の加振機４０および第２の加振機４２による加振波形は、例えば図３（Ａ）に示す如く、例えば誘引ワイヤ３２の振動と栽培ベッド２４の振動を逆相で同じ振幅ａ＝ｂとしたり、図３（Ｂ）に示す如く、上下で振幅を変え、振幅ａを振幅ｂより大のａ＞ｂとしたり、あるいは図３（Ｃ）に示す如く、上下で位相をずらしたり、周期を変えることも可能である。振動の方向も水平方向に限定されない。

従来技術のように、上方を振動させただけでは定在波を発生させることはできないが、このようにして、上下で例えば逆位相の水平振動を付加することにより、植物１０自体に定在波を発生させ、花房を振動させることができる。

更に、振動の周波数を変動させることにより、定在波の次元を変化させ、成長具合の異なる植物１０の花房の振動を確実に行わせることが可能となる。振動の波形も正弦波に限定されず、三角波や鋸歯状波であってもよい。

なお、前記実施形態においては、本発明がトマトのハイワイヤー栽培に適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されない。

１０…植物
２０…温室構造物
２２…吊下ワイヤ
２４…栽培ベッド
３０…誘引紐
３２…誘引ワイヤ
３４…吊下フック
４０、４２…加振機
５０…制御回路

Claims

天井より吊り下げられた栽培ベッドに植物の根が植えられると共に、天井に張られた誘引ワイヤから吊り下げられた、植物の茎に沿って配設される誘引紐で植物の成長を誘引するようにされた植物の振動受粉方法であって、
前記栽培ベッドと前記誘引ワイヤを共に振動させると共に、
前記栽培ベッドと前記誘引ワイヤに互いに異なる振動を与えることを特徴とする植物の振動受粉方法。
前記栽培ベッドと前記誘引ワイヤを互いに逆方向に振動させることを特徴とする請求項１に記載の植物の振動受粉方法。
前記振動の周波数を時間的に変化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の植物の振動受粉方法。
天井より吊り下げられた、植物の根が植えられる栽培ベッドと、
植物の茎に沿って配設され、植物の成長を誘引するための誘引紐を天井から吊り下げるための誘引ワイヤと、
を備えた植物の振動受粉装置であって、
前記栽培ベッドを振動させる第１の加振機と、
前記誘引ワイヤを振動させる第２の加振機と、
前記第１の加振機と前記第２の加振機による振動を制御して、前記栽培ベッドと前記誘引ワイヤに互いに異なる振動を与えるように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする植物の振動受粉装置。
前記制御手段が、前記第１の加振機と前記第２の加振機による振動方向を互いに逆方向とするようにされていることを特徴とする請求項４に記載の植物の振動受粉装置。
前記制御手段が、前記振動の周波数を時間的に変化させることを特徴とする請求項４又は５に記載の植物の振動受粉装置。