JPH0767485A - 日射感応型自動養液供給制御方法と装置 - Google Patents
日射感応型自動養液供給制御方法と装置Info
- Publication number
- JPH0767485A JPH0767485A JP5241992A JP24199293A JPH0767485A JP H0767485 A JPH0767485 A JP H0767485A JP 5241992 A JP5241992 A JP 5241992A JP 24199293 A JP24199293 A JP 24199293A JP H0767485 A JPH0767485 A JP H0767485A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- nutrient solution
- solar radiation
- amount
- solar
- Prior art date
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- Pending
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-
- Y02P60/216—
Landscapes
- Fertilizing (AREA)
- Hydroponics (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 日射エネルギー量に応じて植物が要求する水
及びまたは養液量を自動的に供給する経済的で実用的な
方法とそれを実施する装置の提供。 【構成】 日射エネルギー量を電圧に変換して更に周波
数に変換し、該周波数を分周すると共に該分周値が所定
の積算値に達すると所定量の水及びまたは養液を植物に
自動的に供給することを特徴とする日射感応型自動養液
供給制御方法とこれを実施する実用的な装置。
及びまたは養液量を自動的に供給する経済的で実用的な
方法とそれを実施する装置の提供。 【構成】 日射エネルギー量を電圧に変換して更に周波
数に変換し、該周波数を分周すると共に該分周値が所定
の積算値に達すると所定量の水及びまたは養液を植物に
自動的に供給することを特徴とする日射感応型自動養液
供給制御方法とこれを実施する実用的な装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、植物の生育に必要な水
分及びまたは養分を太陽の日射エネルギー量に応じて自
動的に所定量を供給する経済性に優れ実用性の高い方法
とそれを実施する装置に関するものである。
分及びまたは養分を太陽の日射エネルギー量に応じて自
動的に所定量を供給する経済性に優れ実用性の高い方法
とそれを実施する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動養液供給装置はタイマーによ
り制御されており、雨天の場合も、晴天の場合も、日射
エネルギー量と植物の生育活動との関係から植物が求め
る量とは関係なく一定量の水及びまたは養液を一定時間
毎に供給していた。
り制御されており、雨天の場合も、晴天の場合も、日射
エネルギー量と植物の生育活動との関係から植物が求め
る量とは関係なく一定量の水及びまたは養液を一定時間
毎に供給していた。
【０００３】また、コンピューターコントロールシステ
ムを使用し、植物の種類、生育パターン、水と養液の種
類別供給量等を予め設定し、日射エネルギー量を電圧信
号に変換して全体の生育管理を行う複合環境制御装置が
ある。これは設備費が嵩み実用性に乏しく、容易に導入
することが出来ないのが実態である。
ムを使用し、植物の種類、生育パターン、水と養液の種
類別供給量等を予め設定し、日射エネルギー量を電圧信
号に変換して全体の生育管理を行う複合環境制御装置が
ある。これは設備費が嵩み実用性に乏しく、容易に導入
することが出来ないのが実態である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解消し、日射エネルギー量に応じ、植
物が要求する水及びまたは養液量を供給する経済的で実
用的な方法とそれを実施する装置の提供を課題とするも
のである。
来技術の問題点を解消し、日射エネルギー量に応じ、植
物が要求する水及びまたは養液量を供給する経済的で実
用的な方法とそれを実施する装置の提供を課題とするも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を達成
するため、日射エネルギー量を電圧に変換して更に周波
数に変換し、該周波数を分周すると共に該分周値が所定
の積算値に達すると所定量の水及びまたは養液を植物に
供給することを特徴とする日射感応型自動養液供給制御
方法を第１の手段とし、
するため、日射エネルギー量を電圧に変換して更に周波
数に変換し、該周波数を分周すると共に該分周値が所定
の積算値に達すると所定量の水及びまたは養液を植物に
供給することを特徴とする日射感応型自動養液供給制御
方法を第１の手段とし、
【０００６】日射エネルギー量を電圧に変換する太陽電
池、該太陽電池の出力電圧を周波数に変換する電圧制御
発振器、該電圧制御発振器の出力周波数ｆに同期した周
波数ｆ／ｎ（ｎは２以上の整数）の信号を出力する分周
器、該分周器の出力信号を積算し所定の積算値に達する
と出力するプリセットカウンター、該プリセットカウン
ターの出力を受けて水及びまたは養液を植物に供給する
ポンプを所定の時間稼働し前記プリセットカウンターを
リセットするタイマースイッチからなることを特徴とす
る日射感応型自動養液供給制御装置を第２の手段とする
ものである。
池、該太陽電池の出力電圧を周波数に変換する電圧制御
発振器、該電圧制御発振器の出力周波数ｆに同期した周
波数ｆ／ｎ（ｎは２以上の整数）の信号を出力する分周
器、該分周器の出力信号を積算し所定の積算値に達する
と出力するプリセットカウンター、該プリセットカウン
ターの出力を受けて水及びまたは養液を植物に供給する
ポンプを所定の時間稼働し前記プリセットカウンターを
リセットするタイマースイッチからなることを特徴とす
る日射感応型自動養液供給制御装置を第２の手段とする
ものである。
【０００７】
【作用】本発明は上記した手段を用いたので、日射エ
ネルギー量を矩形波の周波数で捉えることが出来る。
得られた矩形波周波数を分周してその分周値を積算する
ので日射エネルギー量の積算が容易且つ正確となる。
その上この積算にはポピュラーなプリセットカウンター
が使用でき、以後の制御もタイマースイッチの使用によ
り、極めて容易に実施できる。以上により高価なコン
ピューターコントロールシステムを使用することなく、
経済的・実用的に日射エネルギー量に応じて水及びまた
は養液を植物に供給でき、植物の栽培生育の効率向上と
併せ、得られる植物及びその果実の肉質・糖度等の質も
向上する特有の作用をもたらす。
ネルギー量を矩形波の周波数で捉えることが出来る。
得られた矩形波周波数を分周してその分周値を積算する
ので日射エネルギー量の積算が容易且つ正確となる。
その上この積算にはポピュラーなプリセットカウンター
が使用でき、以後の制御もタイマースイッチの使用によ
り、極めて容易に実施できる。以上により高価なコン
ピューターコントロールシステムを使用することなく、
経済的・実用的に日射エネルギー量に応じて水及びまた
は養液を植物に供給でき、植物の栽培生育の効率向上と
併せ、得られる植物及びその果実の肉質・糖度等の質も
向上する特有の作用をもたらす。
【０００８】
【実施例】以下図を基に本発明の一実施例を説明する。
図１は本実施例に用いた本発明装置の構成を示すブロッ
ク線図。図２は図１例装置による日射エネルギー量（以
下の図と栽培育成状況の説明は日射量と記す）と太陽電
池の出力電圧の関係図、図３は図１例装置による太陽電
池の出力電圧と発生周波数の関係図、図４は図１例装置
による日射量と発生周波数の関係図、図５は実施例にお
ける収穫期間の日射エネルギー量と養液供給状態と果実
の糖度の関係図である。
図１は本実施例に用いた本発明装置の構成を示すブロッ
ク線図。図２は図１例装置による日射エネルギー量（以
下の図と栽培育成状況の説明は日射量と記す）と太陽電
池の出力電圧の関係図、図３は図１例装置による太陽電
池の出力電圧と発生周波数の関係図、図４は図１例装置
による日射量と発生周波数の関係図、図５は実施例にお
ける収穫期間の日射エネルギー量と養液供給状態と果実
の糖度の関係図である。
【０００９】図１において、１は太陽電池、２は電圧制
御発振器、３は分周器、４はプリセットカウンター、５
は積算値設定器、６はタイマースイッチ、７は水及びま
たは養液を供給するポンプ、８は水及びまたは養液タン
ク、９は水及びまたは養液の供給管路である。
御発振器、３は分周器、４はプリセットカウンター、５
は積算値設定器、６はタイマースイッチ、７は水及びま
たは養液を供給するポンプ、８は水及びまたは養液タン
ク、９は水及びまたは養液の供給管路である。
【００１０】本例に使用した太陽電池１は最大出力１．
５Ｖ、最大出力電流１０ｍＡの容量を有し、電圧制御発
振器２は１〜１５００ｍＶの電圧を約１０〜１５０００
ＨＺの周波数に変換する能力を有し、分周器３はプログ
ラムブル１／Ｎデバイダを使用した。プリセットカウン
ター４は予め植物に応じて積算値を設定できる設定器５
を併設しており、タイマースイッチ６は予め植物に応じ
て定められた水及び養液の供給時間を設定され、所定時
間にわたってポンプ７を稼働すると共に所定時間に達す
るとプリセットカウンター４をリセットする。
５Ｖ、最大出力電流１０ｍＡの容量を有し、電圧制御発
振器２は１〜１５００ｍＶの電圧を約１０〜１５０００
ＨＺの周波数に変換する能力を有し、分周器３はプログ
ラムブル１／Ｎデバイダを使用した。プリセットカウン
ター４は予め植物に応じて積算値を設定できる設定器５
を併設しており、タイマースイッチ６は予め植物に応じ
て定められた水及び養液の供給時間を設定され、所定時
間にわたってポンプ７を稼働すると共に所定時間に達す
るとプリセットカウンター４をリセットする。
【００１１】以上の構成により図１例装置は、日射エネ
ルギー量を太陽電池１により図２に示す関係に基づいて
電圧信号に変換し、次いで電圧制御発振器２により図３
に示す関係に基づいて周波数信号に変換する。その結果
日射エネルギー量は図４に示す関係の下に周波数信号で
把握され、この周波数信号を分周器３で分周してプリセ
ットカウンター４で積算し、積算値設定器５に設定され
た積算値に達するとタイマースイッチ６を介してポンプ
７を所定時間稼働して所要量の水及びまたは養液を植物
に供給する。ポンプ７の稼働が所定時間に達するとプリ
セットカウンター４もリセットされ次の日射エネルギー
量の積算に入る。
ルギー量を太陽電池１により図２に示す関係に基づいて
電圧信号に変換し、次いで電圧制御発振器２により図３
に示す関係に基づいて周波数信号に変換する。その結果
日射エネルギー量は図４に示す関係の下に周波数信号で
把握され、この周波数信号を分周器３で分周してプリセ
ットカウンター４で積算し、積算値設定器５に設定され
た積算値に達するとタイマースイッチ６を介してポンプ
７を所定時間稼働して所要量の水及びまたは養液を植物
に供給する。ポンプ７の稼働が所定時間に達するとプリ
セットカウンター４もリセットされ次の日射エネルギー
量の積算に入る。
【００１２】以上説明した図１例の装置を用いて、もみ
がら培地の養液栽培装置でトマトを栽培育成したときの
生育状況を以下に説明する。 試験栽培方法 供試作物 トマト（品種ーハウス桃太郎） 栽培方法 「もみがら耕」による養液栽培 栽植様式 条間 １８３ｃｍ、株間４０ｃｍ、栽植本
数１３６．６本／ａ 栽培期間 播種 １９９２．１２．１０． 仮植 １９９３．０１．０５． 定植 １９９３．０２．０８． 収穫 １９９３．０４．０５〜１９９３．０７．０５． 養液の供給方法 収穫期前は何れも時間制御とし、収穫期から以下の制御
とした。 本発明例 ５０cal 設定：積算日射量５０cal/cm2 で
１回供給 本発明例 ８０cal 設定：積算日射量８０cal/cm2 で
１回供給 従来例 時間制御 ：タイマーにより６回/ 日供
給
がら培地の養液栽培装置でトマトを栽培育成したときの
生育状況を以下に説明する。 試験栽培方法 供試作物 トマト（品種ーハウス桃太郎） 栽培方法 「もみがら耕」による養液栽培 栽植様式 条間 １８３ｃｍ、株間４０ｃｍ、栽植本
数１３６．６本／ａ 栽培期間 播種 １９９２．１２．１０． 仮植 １９９３．０１．０５． 定植 １９９３．０２．０８． 収穫 １９９３．０４．０５〜１９９３．０７．０５． 養液の供給方法 収穫期前は何れも時間制御とし、収穫期から以下の制御
とした。 本発明例 ５０cal 設定：積算日射量５０cal/cm2 で
１回供給 本発明例 ８０cal 設定：積算日射量８０cal/cm2 で
１回供給 従来例 時間制御 ：タイマーにより６回/ 日供
給
【００１３】上記の条件で栽培生育した結果を表１と図
５に示す。表１に明らかな通り、収穫終了時の茎・葉・
根の育成状況には養液の供給方法による実質的な差異は
認められなかった。しかし得られるトマトの糖度は、図
５に明らかな通り、収穫期から５０cal 設定以上の日射
量に応じた養液の供給を行うと、収穫期の前半の略二ヵ
月はその差異が見られないが、その後は日射量の変動が
大きくても格段に向上することが判明した。これによ
り、収穫期の二ヵ月前から５０cal 設定以上の条件で養
液の供給を行うと、収穫期の全期にわたって日射量の変
動が大きくても糖度が格段に向上したトマトが得られる
示唆を得た。
５に示す。表１に明らかな通り、収穫終了時の茎・葉・
根の育成状況には養液の供給方法による実質的な差異は
認められなかった。しかし得られるトマトの糖度は、図
５に明らかな通り、収穫期から５０cal 設定以上の日射
量に応じた養液の供給を行うと、収穫期の前半の略二ヵ
月はその差異が見られないが、その後は日射量の変動が
大きくても格段に向上することが判明した。これによ
り、収穫期の二ヵ月前から５０cal 設定以上の条件で養
液の供給を行うと、収穫期の全期にわたって日射量の変
動が大きくても糖度が格段に向上したトマトが得られる
示唆を得た。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】本発明は、前記した手段を使用して前記
した作用を活用しているので、植物の栽培育成に最も重
要な日射エネルギー量と植物の育成特性に応じた水及び
または養液の供給を経済的且つ実用的に実施できるの
で、日射エネルギー量の変動が生じても、栽培育成する
植物及びその果実の質を常に高位に安定して維持するこ
とが可能となる等、この種分野にもたらす効果は大き
く、関連分野への波及効果も極めて大きい。
した作用を活用しているので、植物の栽培育成に最も重
要な日射エネルギー量と植物の育成特性に応じた水及び
または養液の供給を経済的且つ実用的に実施できるの
で、日射エネルギー量の変動が生じても、栽培育成する
植物及びその果実の質を常に高位に安定して維持するこ
とが可能となる等、この種分野にもたらす効果は大き
く、関連分野への波及効果も極めて大きい。
【図１】実施例装置の構成を示すブロック線図。
【図２】日射エネルギー量と太陽電池の出力電圧の関係
図。
図。
【図３】太陽電池の出力電圧と発生周波数の関係図。
【図４】日射エネルギー量と発生周波数の関係図。
１：太陽電池 ２：電圧制御発振器 ３：分周器 ４：プリセットカウンター ５：積算値設定器 ６：タイマースイッチ ７：ポンプ ８：養液タンク ９：供給管路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１１月１１日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】本例に使用した太陽電池１は最大出力１．
５Ｖ、最大出力電流１０ｍＡの容量を有し、電圧制御発
振器２は１〜１５００ｍＶの電圧を約１０〜１５０００
Ｈｚの周波数に変換する能力を有し、分周器３はプログ
ラムブル１／Ｎデバイダを使用した。プリセットカウン
ター４は予め植物に応じて積算値を設定できる設定器５
を併設しており、タイマースイッチ６は予め植物に応じ
て定められた水及び養液の供給時間を設定され、所定時
間にわたってポンプ７を稼働すると共に所定時間に達す
るとプリセットカウンター４をリセットする。
５Ｖ、最大出力電流１０ｍＡの容量を有し、電圧制御発
振器２は１〜１５００ｍＶの電圧を約１０〜１５０００
Ｈｚの周波数に変換する能力を有し、分周器３はプログ
ラムブル１／Ｎデバイダを使用した。プリセットカウン
ター４は予め植物に応じて積算値を設定できる設定器５
を併設しており、タイマースイッチ６は予め植物に応じ
て定められた水及び養液の供給時間を設定され、所定時
間にわたってポンプ７を稼働すると共に所定時間に達す
るとプリセットカウンター４をリセットする。
【手続補正書】
【提出日】平成６年１月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】また、特開平２−２１５３２０号公報に記
載の如く、マイクロコンピューターを使用したコントロ
ールシステムを使用し、植物の種類、生育パターン、水
と養液の種類別供給量等を予め設定し、日の出から日没
までの日射量から日射量曲線を求め、日射量が設定レベ
ルに達すると以後は希釈養液供給を開始して培地の水分
８０％まで供給して、以後６０％から８０％の範囲内で
供給を繰り返して後、日没後供給を停止して全体の生育
管理を行う複合環境制御装置がある。これは経時的に変
化する日射量に対応しておらず、実用性に乏しいにもか
かわらず設備費が嵩み、実際の植物生育には容易に導入
することが出来ないのが実態である。 ─────────────────────────────────────────────────────
載の如く、マイクロコンピューターを使用したコントロ
ールシステムを使用し、植物の種類、生育パターン、水
と養液の種類別供給量等を予め設定し、日の出から日没
までの日射量から日射量曲線を求め、日射量が設定レベ
ルに達すると以後は希釈養液供給を開始して培地の水分
８０％まで供給して、以後６０％から８０％の範囲内で
供給を繰り返して後、日没後供給を停止して全体の生育
管理を行う複合環境制御装置がある。これは経時的に変
化する日射量に対応しておらず、実用性に乏しいにもか
かわらず設備費が嵩み、実際の植物生育には容易に導入
することが出来ないのが実態である。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年４月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例装置の構成を示すブロック線図。
【図２】日射エネルギー量と太陽電池の出力電圧の関係
図。
図。
【図３】太陽電池の出力電圧と発生周波数の関係図。
【図４】日射エネルギー量と発生周波数の関係図。
【図５】日射量に応じた養液の供給量と成育果実の糖度
の関係図。
の関係図。
【符号の説明】 １：太陽電池 ２：電圧制御発振器 ３：分周器 ４：プリセットカウンター ５：積算値設定器 ６：タイマースイッチ ７：ポンプ ８：養液タンク ９：供給管路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 11/13 Ａ 8610−3Ｈ
Claims (2)
- 【請求項１】 日射エネルギー量を電圧に変換して更に
周波数に変換し、該周波数を分周すると共に該分周値が
所定の積算値に達すると所定量の水及びまたは養液を植
物に供給することを特徴とする日射感応型自動養液供給
制御方法。 - 【請求項２】 日射エネルギー量を電圧に変換する太陽
電池、該太陽電池の出力電圧を周波数に変換する電圧制
御発振器、該電圧制御発振器の出力周波数ｆに同期した
周波数ｆ／ｎ（ｎは２以上の整数）の信号を出力する分
周器、該分周器の出力信号を積算し所定の積算値に達す
ると出力するプリセットカウンター、該プリセットカウ
ンターの出力を受けて水及びまたは養液を植物に供給す
るポンプを所定の時間稼働し前記プリセットカウンター
をリセットするタイマースイッチからなることを特徴と
する日射感応型自動養液供給制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5241992A JPH0767485A (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | 日射感応型自動養液供給制御方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5241992A JPH0767485A (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | 日射感応型自動養液供給制御方法と装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0767485A true JPH0767485A (ja) | 1995-03-14 |
Family
ID=17082644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5241992A Pending JPH0767485A (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | 日射感応型自動養液供給制御方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767485A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001186824A (ja) * | 2000-01-05 | 2001-07-10 | Kohshin Rubber Co Ltd | 養液土耕栽培の灌水施肥制御方法およびその装置 |
| JP2008237161A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Shizuoka Prefecture | 植物の生育段階判定方法及びシステム |
| JP2009044999A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Iseki & Co Ltd | 植物栽培制御装置 |
| JP2011092152A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Shimane Prefecture | 灌水装置 |
| CN107360775A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-11-21 | 中工武大设计研究有限公司 | 一种水肥一体化设备的施肥精度控制方法及其控制系统 |
| CN108401638A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-08-17 | 刘肖俊 | 一种高可靠度高使用寿命的水利灌溉装置 |
| CN110352680A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-22 | 中国农业科学院农田灌溉研究所 | 用于地面灌溉的水肥一体化灌水施肥系统 |
-
1993
- 1993-09-01 JP JP5241992A patent/JPH0767485A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN110352680A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-22 | 中国农业科学院农田灌溉研究所 | 用于地面灌溉的水肥一体化灌水施肥系统 |
| CN110352680B (zh) * | 2019-07-18 | 2021-08-24 | 中国农业科学院农田灌溉研究所 | 用于地面灌溉的水肥一体化灌水施肥系统 |
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