JPH11155373A

JPH11155373A - 植物栽培方法及び装置

Info

Publication number: JPH11155373A
Application number: JP9336597A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Takayanagi; 栄夫高柳
Original assignee: ET HARVEST KK
Current assignee: ET HARVEST KK
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 1999-06-15

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、蛍光灯の発する光を最大限に効率
的に植物栽培に利用することにより、電力消費を最小限
にして植物栽培のコストの最大要因である電力コストを
下げると共に、蛍光灯から発生する熱量を最小限とする
ことによりチップ・バーン等の熱障害が生じないように
した植物栽培方法及び装置を提供することを目的とす
る。【解決手段】上記課題を解決するために、この発明の植
物栽培方法及び装置は、肥料成分を含有する培養液また
は培地に植物の根を植え込み、栽培室の全方向の内壁を
反射面で覆い、蛍光灯によって植物を生育する人工光源
を用いた植物栽培方法において、前記蛍光灯の出力を制
御して、定格の３０〜７０％の出力で用いることにより
蛍光灯の表面をほぼ室温状態で植物を生育させた植物栽
培方法及び装置である。前記蛍光灯の出力はインバータ
で制御され、前記植物を蛍光灯に接触状態で生育させる
ことも可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、人工光源によ
り、野菜類や花、草等を水耕または培地栽培をする植物
栽培方法及び装置、特に肥料成分を含有する培養液や培
地に植物の根を植え込み、炭酸ガス濃度を500ppm以上、
好ましくは1000〜5000ppm という高濃度に維持した栽培
室の全方向の内壁を反射面で覆い、蛍光灯によって植物
を生育する人工光源を用いた植物栽培方法及び装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】天然土壌と太陽光線を利用しないで植物
を生育させる水耕栽培方法及び装置は数々知られてい
る。例えば、特開昭６２−５５０２８号公報〜特開昭６
２−５５０２９号公報や、本発明者が開発した特開昭６
３−２４０７３１号公報、特公平６−６１１９０号公
報、特開平７−５０９２９号公報、特開平７−５０９４
１号公報に記載の構成のものが知られている。

【０００３】上記した従来の発明は、水耕栽培の光源と
して蛍光灯を使用し、しかも蛍光灯の位置を植物の生育
に伴って移動させ、植物の上端部と蛍光灯の間隔を所定
の範囲内に保つようにしたものである。

【０００４】しかし、水耕栽培、特に葉菜類の水耕栽培
においては、熱障害の発生が問題である。熱障害は、葉
が縮れたり黒変化（チップバーン）しついには枯れてし
まう現象であり、全体が枯れないまでも部分的にチップ
・バーンが起きてしまうと栽培する葉菜類の商品価値が
なくなってしまうので、水耕栽培においてはチップ・バ
ーンを起こさないように十分注意することが重要であ
る。

【０００５】高圧ナトリューム灯やメタルハロイド灯等
熱発生量の多い人工光源を用いた水耕栽培は、たいてい
この熱障害の発生を生じやすく問題となるので、葉面と
光源との距離をとりこの問題を回避している。

【０００６】チップ・バーンは、人工光源の熱が葉の表
面に蓄積し、この蓄積された熱の発散が十分行われずに
葉の表面が痛むものと考えられ、自然光（太陽）の場合
は生じ難く人工光栽培に生じ易い現象である。

【０００７】したがって、上記熱の蓄積が行われないよ
うに、人工光源の光の植物生育への寄与効率を極力高く
して人工光源による熱の発生（特に輻射熱）を少なくす
ると共に、葉の表面からの熱の放散が十分行われればチ
ップバーンを防止することができる。

【０００８】従来、この熱障害を防止するため、植物の
中心に冷気を吹き付ける方法や照射時間を間欠的にし
て、照射を停止する時間（いわゆる、夜）を与えること
が行われている。しかし、前者は電力消費の増大と共に
植物に風を与えることが植物の生育を阻害し、後者の場
合は照射を停止する時間は光合成が行われないので、植
物の成長が遅くなる欠点がある。

【０００９】また、従来光源より発せられた光源に含ま
れる熱線をコールドミラーで除去し、可視光のみを光フ
ァイバーで植物に送るアイデアもあった（特開平７−１
０７８６８号公報）が、光量が十分取れず、また光ファ
イバーが大量に必要であって装置が複雑、高価格にな
り、現実的でなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、蛍光灯の
発する光を最大限に効率的に植物栽培に利用することに
より、電力消費を最小限にして植物栽培のコストの最大
要因である電力コストを下げ、路地物と競争できるコス
トにすると共に、併せて上記光源（蛍光灯）から発生す
る熱量を最小限とすることにより前記チップ・バーン等
の熱障害が生じないようにした植物栽培方法及び装置を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明の植物栽培方法は、肥料成分を含有する培
養液または培地に植物の根を植え込み、炭酸ガス濃度を
500 〜5000ppm に維持した栽培室の全方向の内壁を反射
面で覆って、蛍光灯によって植物を生育する人工光源を
用いた植物栽培方法において、

【００１２】前記蛍光灯の出力を制御して、定格の３０
〜７０％の出力で用いることにより蛍光灯の表面をほぼ
室温状態で植物を生育させたことを特徴とする植物栽培
方法である。前記蛍光灯の出力はインバータで制御さ
れ、前記植物を蛍光灯に接触状態で生育させることも可
能である。

【００１３】また、この発明の植物栽培装置は、同様
に、肥料成分を含有する培養液または培地に植物の根を
植え込み、炭酸ガス濃度を500 〜5000ppm に維持した栽
培室の全方向の内壁を反射面で覆い、蛍光灯によって植
物を生育する人工光源を用いた植物栽培装置において、

【００１４】前記蛍光灯の出力を制御して、定格の３０
〜７０％の出力で用いることにより蛍光灯の表面をほぼ
室温状態で植物を生育させたことを特徴とする植物栽培
装置である。同様に、前記蛍光灯の出力はインバータで
制御され、前記植物を蛍光灯に接触状態で生育させるこ
とも可能である。

【００１５】

【発明の実施の形態】発明者は、先に栽培のための生育
室内面の上下左右なるべく多くの表面をアルミ箔等の反
射層で覆い、上記人工光源の光の光合成への寄与率を高
める工夫をしている（例えば、特開平７−５０９４１号
公報）。なお、上記人工光源としては発熱量の少ない蛍
光灯、それも実験の結果、スペクトル分布が植物の生育
に最も適していると思われる３〜５波長蛍光灯を用いて
いる。

【００１６】多重反射を利用して使用する人工光源の上
記光合成への寄与率を最大限に上げることは相対的に使
用する人工光源の光量（光源の本数）を減らすことにな
り、電力消費を少なくすると共に人工光源からの熱の発
生を極めて少なくする効果がある。同時に、光量が少な
いと人工光源の輻射熱の影響が小さいので、該光源を植
物に近接して設けても熱障害を起こさない効果がある。
光源を植物の直ぐ上に設けられることは栽培槽のスペー
スもその分小さくできることになる。

【００１７】一方、植物は根の発育が十分であると、養
分と共に根から水分をよく吸い上げて葉からの蒸発量も
増えるものと考えられる。葉の表面からの蒸発が多けれ
ば葉の表面の温度が蒸発熱によって低下し、熱障害を回
避することができる。従来、根の発育のためには、根の
部分に対する酸素の供給が必要と考えられ、水耕栽培に
おいては植物の根の上部の部分を空気層に露出する構成
が一般的であった。しかし、根の発育のためには、根の
大部分が水中に没している方がよいことは明らかであ
る。この場合、根への酸素の供給及び根腐れ防止が問題
となる。

【００１８】発明者は、先に培養液中に炭酸ガス濃度の
高い空気をポンプにより強制的に送り込んで培養液の腐
敗を防止する技術を開発した（特公平６−６１１９０号
公報）。この方法を用いると、炭酸ガスと共に酸素も常
時培養液中に供給されるので、根元の部分まで培養液中
に浸っても根への酸素供給は十分に行われる。すなわ
ち、上記炭酸ガス濃度の高い空気といえども根の発育に
必要な酸素を十分含んでいるので、根への酸素供給も十
分行われるのである。さらに、この観点に基づき、培養
液中に炭酸ガス濃度の高い空気をポンプにより常時継続
的にかつ強制的に送り込む水耕栽培方法において、常時
植物の根を根元まで培養液中に浸して根の発育を十分促
進させるものを提案している（特願平９−１７１１８０
号）。根の十分な発育によって葉も十分成長することに
なり、丈夫な葉はその表面からの水分の蒸発が活発なの
で、蒸発熱により葉の表面からの熱の放散が促進され
る。これによって、チップ・バーン現象が防止され、こ
のことはさらに植物をよりよく生育させることにつなが
るという良循環が機能することになる。

【００１９】そして、前記酸素供給がよく行わわれると
共に、根の直下から常に泡状の空気が根の中に浸透する
ので根の活性化が図られる。また、前記炭酸ガス濃度が
濃いためによる水耕液の酸性化や上記泡状空気の攪拌作
用が液中の微生物等の発生を抑制するため、この発明に
よる水耕栽培方法は、前記十分な酸素供給とあいまっ
て、植物の根の部分が根元まで常時水に浸っているにも
拘わらず根腐れを起こすことがない。逆に、前述の如
く、根をどっぷり水耕液中に浸すことにより従来あり得
ないほど根の発育が促進され、このことにより植物の生
育がよくなると共に、根からの水分の吸収、及び葉から
の水分の蒸発が良くなり、熱の放散が促進され、チップ
・バーンが抑止されることになる。これはさらに、従来
苦労していた、葉の表面からの熱の放散の問題を楽に
し、従って蛍光灯を植物の直近まで近ずけること（光の
有効利用が図れる）を可能にし、栽培層の多重反射の利
用とあいまって人工光栽培の変動費の半分以上を占める
電力使用量を大幅に減らすことに成功した。

【００２０】さらに、栽培室の置かれている環境（通常
はビル内）は植物の生育のためには植物の適正温度に空
調されているが、栽培室は内面が全て反射板で覆われて
いて密閉構造であり、しかも人工光源が内部に設置され
ているので外気より温度が高くなる。別途、同じ出願人
の提案にあるように、この栽培室内の温度上昇を極力防
止するため、栽培槽両側面反射板の上下、及び栽培槽床
および天井反射板の両サイドが若干の隙間が空けてあ
る。前記栽培室内の熱せられた空気は該隙間から自然に
外部に放出されて栽培室内の温度上昇が妨げられる。

【００２１】また、この発明の装置においては、炭酸ガ
スを含む空気が培養液中から発生して葉の裏部分に向か
って下から上へ気流が発生することになり、葉の表面を
空冷する効果がある。実際、栽培室の温度より、葉の表
面の温度は１〜２°Ｃ低いと考えられる。

【００２２】以下に本発明を図面の実施例に基づいて詳
細に説明する。図１は本発明に用いられる植物栽培装置
の実施例を示す全体構成図であり、図２は培養液の循環
路を含む栽培槽の外観図、図３は上記構成の部分詳細図
である。図４（ａ）、図５は同様に、この発明に用いら
れる植物栽培装置の模式横断面図である。図４（ｂ）
は、図４（ａ）の模式上面図である。

【００２３】図１，図２において、１は塩化ビニール製
の長方形箱状の栽培槽であり、市販の建築用の樋が用い
られる。該栽培槽は、断面半円径の栽培槽でもよい。図
１において、９ａ〜９ｄは栽培槽を形成するための鉄製
のフレームであり、栽培槽の設置される建物の許す限
り、長手方向に長く組み立てられる。上記栽培槽は、横
フレーム９ｂ，９ｃの間に形成される。栽培槽は上下方
向に建物の天井までの高さが許される限り、高く積み上
げられる。すなわち、図１においては、簡単のため１段
しか図示されていないが、実際の量産化体制の植物工場
では部屋内の床から天井まで置けるだけの段数が設置さ
れるので、通常は６〜８段となる。図４はこの一例とし
て３列４段の栽培空間を模式図で示している。図２にお
いて、３は最上段の栽培槽１に培養液を供給する循環ポ
ンプである。

【００２４】図３に示される水耕液の循環は次のとおり
である。循環ポンプにより供給された培養液は下段の栽
培槽１へ自然落下して、ポンプ３によりまた上段の栽培
槽に戻る過程を経て栽培槽内を循環する。栽培槽１内に
おける培養液の水位は、根の根元が常に培養液中に没し
ているようにサイホン４（図２）あるいは水位調整用の
管５１（図３）によって一定に保たれる。循環ポンプ３
は連続もしくは一定時間間隔（例えば、１５分）で自動
的に運転させる。

【００２５】この発明における水耕液の供給の一例は以
下のようになる。循環ポンプにより連続的に最上段に供
給された培養液は、図３に示すように、各段において水
位調整用の管５１によりオーバーフロー分が下段の栽培
槽へ自然落下して、ポンプ３によりまた上段の栽培槽に
戻る過程を経て栽培槽内を循環する。この発明における
栽培槽１各段内における培養液の深さは図３に示す如
く、育成台１０の底部が浸る位の水位に保たれ、この水
位は上記水位調整用の管５１によって一定に保たれる。

【００２６】栽培槽１の一例が図２に示される。図２に
は、育成台１０を移動可能に支える支持片８が設けられ
ており、支持片８は培養液が育成台の底面に浸る位の水
位となっても該支持片が培養液に没しないようにやや高
めの位置に設けられている。従って、育成台１０は細長
い形状をしていて、長手方向の中央部がやや凹んだ構造
のものが用いられる。栽培槽内では、この育成台１０が
図２に示されるように両端を前記支持片８に指示され
て、横方向に自由にスライドできるように隙間を空けず
に配置されている。該育成台１０は、上面にステンレ
ス、アルミ等の反射部材１３を有する金属や樹脂部材か
らなり、苗１１を挿入する孔１２を有する。例えばレタ
スの場合は、上記孔１２は育成台に３〜４つ設けられて
いて、双葉から本葉２〜３枚出た状態になった根部上部
をウレタン等で巻き付けて、前記孔に挿入する。このよ
うに、通常は横３〜４列で育成される。

【００２７】図１に示される栽培槽は実際に植物工場で
採用されている推奨されるこの発明の他の実施例であ
る。図１において、育成台１０は一体化され横３列に並
んだ複数の栽培槽１に跨る形で作られており、発砲スチ
ロールの上にアルミ箔が反射材として貼られている。育
成台の断面は図の如く、波打っており、栽培槽の中央部
分に相当する育成台部分は栽培槽の中に凹んだ形で作ら
れている。この凹んだ部分の底面は水耕液１に極めて近
接しており、植物の根の上部まで水耕液に浸るように設
計されている。水耕液の内部には、図３に示されるよう
に孔の開いた空気管が植物の直下に通されていて、常時
ＣＯ₂を多く含む空気が泡状になって上記多数の孔から
放出されている。このため、植物の根が前記の如く根元
まで浸されていても根への酸素供給が十分行われる。

【００２８】図１及び図４において、前記長手方向に組
み立てられた鉄製のフレーム９ａ〜９ｄで囲まれた空間
が栽培室（図４の１５）となる。該空間１５は左右上下
がアルミ箔が貼られた反射部材で囲まれている。図１，
図４において、６はフレーム９ａ，９ｄに取り付けられ
た横面の反射部材であり、７は上側フレーム９ｂに取り
付けられた栽培室の天井反射部材である。上記横面反射
部材の下の部分はわざと隙間１４を空けてある。これは
栽培室内部に籠もる熱を対流によって外部に排出するた
めの工夫である。前記栽培室天井部分は図１では蛍光灯
を取り付ける取付部材７しか図示されていないが、実際
は図４に示されるように、取付部材７の間にもアルミ箔
が貼られる。すなわち、栽培室の天井部分は全面が反射
部材で覆われる。なお、上記栽培室天井左右には図４に
示されるように多少の隙間があけられる。前記のように
育成台の表面もアルミ箔で覆われているので、前記横面
の隙間を除いた上下左右のほぼ全面が反射面となってい
る。

【００２９】蛍光灯の光は上記栽培室内で多重反射をす
ることになるので、植物に無駄無く照射される。このこ
とにより、蛍光灯のような弱い光でも十分植物を育成さ
せることができるようになり、また逆に高熱を発生する
人工光源を用いることがないので、前記チップバーンの
発生が極めて少なくできることとなり、省エネ効果と同
時に柔らかい無農薬の葉菜類が安い費用で栽培すること
が可能となった。

【００３０】さらに、この発明の特徴はこの栽培方法を
押し進め、蛍光灯の光量が定格の３０〜７０％の出力で
用いることによっても十分なだけ栽培技術を高めたこと
である。蛍光灯は他の光源に比較すると比較的発熱量は
少ないが、それでも定格で動作させると１００〜２００
°Ｃと手で触っていられない位の表面温度となってしま
う。従って、該蛍光灯の表面に植物が接触すると、従来
の輻射熱に加え、該接触熱が加わり、焼け焦げ現象を起
こしてしまう。

【００３１】蛍光灯を定格の３０〜７０％の出力で用い
ると、蛍光灯の表面をほぼ室温状態（せいぜい室温より
５〜１０°Ｃ高い温度）とすることができる。これは前
述の如く、光量の植物生育への照射効率を極めて高くす
ることに成功したためできたことである。

【００３２】すなわち、栽培室の全面を反射面で覆うことにより、人工光源の
光を多重反射させ該光源の光の植物照射への効率を最大
限に高めたこと。栽培槽の植物の直下から濃度の高いＣＯ₂を含む気泡
を放出させ、気泡による強制対流により植物の葉の表面
の熱の放散を促進したこと。同じく、上記気泡の放出により植物の根への酸素供給
を十分なものとし、従って植物の根を根元まで浸すこと
により根の発育を促進させ、丈夫な根からの水分吸収と
葉からの水分蒸発を活発化させて葉の表面の冷却効果を
促進したこと。栽培槽の横面上下に隙間を空け、栽培室内の熱の対流
による放散を促進する工夫をしたこと。また、これらの工夫により蛍光灯の光量を減らし、そ
れはまた同時に蛍光灯からの熱の発生も従来よりきわめ
て少なくなることになり、それによりさらに植物に近接
して光源を設けられることとなり、このことがさらに光
量を減らすことに繋がるという好循環現象が起こったこ
と。といった数々の要因の相乗効果が最終的に蛍光灯の出力
を定格の３０〜７０％の出力で用いることによっても十
分植物を生育することが可能になったのである。

【００３３】以下、さらに詳細に実施例について説明す
る。実験によれば図１において育成台の上で幼苗移植か
ら収穫になるまで３〜４週間位であり、ほぼ毎日育成台
１０を育成室の長手方向に移動させ、最後に収穫ができ
る。建物２内の温度はエアコン装置により１６〜２０°
Ｃに保たれる。

【００３４】栽培槽１内では、植物の栽培期間中継続的
に、前記培養液中に炭酸ガス濃度の高い空気をポンプ２
６により強制的に吹き込みながら気泡状にして送り込
む。この発明においては、図３に示される如く、栽培槽
の培養液中に空気供給チューブ３４が埋設されており、
上記炭酸ガス濃度の高い空気が該空気チューブ３４に設
けられた小孔から噴き出し、気泡となって生じる。空気
供給チューブ３４の上記噴き出し口は、植物の根への酸
素供給の点からも、また葉の表面への炭酸ガス供給の点
や葉の表面への空冷効果の点からも植物の根の直下近辺
に設けられることが有効である。

【００３５】この発明の装置は、植物の直下から炭酸ガ
スが気泡の形で供給されるので、従来のように栽培室内
に別途炭酸ガスを満たす方法より、炭酸ガスの吸収効率
が優っている。それと同時に、上記植物の栽培期間中継
続的に前記培養液中に炭酸ガス濃度の高い空気を強制的
に吹き込みながら気泡状にして発生させることにより、
該気泡に含まれる酸素により根への酸素供給も十分なさ
れると共に、上記炭酸ガスが前記培養液を弱酸性にし気
泡の攪拌作用とあいまって、培養液中の微生物や微細な
有機物の腐敗が防止される効果がある。

【００３６】さらに、上記気泡は植物の葉の裏から上昇
するので、葉の表面を空冷する効果があり、葉の人工光
源による温度上昇による熱障害（チップバーン）を防止
する効果がある。

【００３７】各空気吹き込み用チューブ３４には、炭酸
ガス発生装置で発生した炭酸ガスがポンプで供給されて
もいいし、別途工場内の一角に炭酸ガス発生用の燃焼装
置を設けて、工場内の環境を前記炭酸ガスの濃度にして
工場内の空気をそのまま供給してもよい。上記炭酸ガス
発生装置は、例えば白金を酸化燃焼触媒としてベンジ
ン、ブタンその他の燃料を燃焼させる接触酸化方式の燃
焼装置を用いることもできる。該装置は燃料を常に一定
状態で燃焼することができ、その燃焼状態により炭酸ガ
スが継続的に安定して発生するものである。工場内の一
角に炭酸ガス発生用の燃焼装置を設けた場合、工場の広
さにもよるが大体植物の消費する炭酸ガスの量と上記燃
焼装置の発生する炭酸ガスの量が同じくらいで環境の炭
酸ガス濃度がほぼ一定になることが確認されている。

【００３８】植物の光合成に炭酸ガスは欠かせず、上記
濃度の高い炭酸ガスは栽培槽の炭酸ガス濃度を約1000pp
m に保つ働きをする。なお、栽培槽１０の培養液に吹き
込む空気の炭酸ガス濃度が500ppm以下では培養液の腐敗
防止効果がほとんど期待できないし、また5000ppm 以上
では炭酸ガス濃度が高過ぎてpH値が低くなり、培養液に
含まれる無機の肥料成分が析出する場合があるので、10
00〜5000ppm 程度が好ましい。また、炭酸ガス濃度の高
い空気を培養液に継続的に吹き込む場合には多孔チュー
ブを使用しないでノズル、その他の構成を採用してもよ
い。以上の栽培装置を用い、植物としてはレタスを用い
て栽培実験を行った。人工光源は各植物列の天井に４０
Ｗの蛍光灯を栽培室長手方向に並べて出力４０〜６５％
のものを用いた。

【００３９】苗としては本葉３〜４枚になったものを用
い、育成台に２枚の苗を３０cm離し、それぞれの孔２に
挿入して支持した。植物１１の上端と蛍光灯１６の間隔
を１〜１０cmとし、植物の成長にともなって、毎日１度
の割合で植物育成板を横方向に動かし、上記間隔をたも
って３週間育成した。また、培養液の循環ポンプ３は連
続運転し、各段の水位は植物の根元まで浸るようにほぼ
一定に保った。培養液は市販の水耕用肥料を用い、建物
２内の温度は１７°Ｃ、炭酸ガス濃度は1000ppm 以上、
照度は6000ルックス以上とした。その結果、１株の重さ
は１５０〜２００ｇづつ毎日１回収穫でき、品質はいず
れも良好であった。そして、前述の如く、蛍光灯の表面
はほぼ室温に近い状態なので植物が生育して葉の上の方
が蛍光灯に直接接触してもチップ・バーンを起こすこと
はなかった。なお、栽培する植物はレタスに限られず、
他の葉菜類や根菜類、観賞用の植物、あるいはトマトや
ハーブといったもの、さらには稲でも可能である。

【００４０】上記のように葉が直接蛍光灯の表面に接触
してもチップ・バーンを起こさないことはこの発明の栽
培方法及び装置の他の応用例が考えられる。その例をい
くつか図５に示す。

【００４１】従来蛍光灯は、図４に示す如く栽培室の天
井に設置されていた。これは植物が大きくなっても植物
の葉に接触しないためである。しかし、この発明の栽培
方法及び装置を用いれば、図５の第１，２段に図示され
るように蛍光灯を天井からつるして植物の横方向に設け
ることも可能である。あるいは、同図第３段に示される
ように植物の頭上でも天井からつるして蛍光灯をもっと
植物に近接させることが可能である。蛍光灯の設置方向
は従来のように栽培槽長手方向に平行ではなく、図５の
第４段に示されるように長手方向に直角であってもよ
い。

【００４２】なお、上記実施例は水耕栽培に関するもの
であるが、この発明は水耕栽培に限定されるものではな
く、土耕，礫耕，砂耕等どのような栽培方法にも用いる
ことができる。

【００４３】

【発明の効果】以上の栽培装置を用い、植物としてはレ
タスを用いて栽培したら、根の発育が従来の水耕栽培よ
り活発で、葉の成長も十分行われ、しかもチップバーン
等の熱障害が生じないで、無農薬でかつおいしいレタス
等を収穫することができた。しかも、栽培槽の内面を全
面反射層で覆い多重反射を最大限利用することにより、
各列に４０Ｗの蛍光灯を並べ、定格の３０〜７０％の出
力で用いるという従来の水耕栽培では考えられない極め
て少ない光量で生育でき、また上記出力の場合蛍光灯の
表面はほぼ室温に近い状態であるので、植物の上端と蛍
光灯の間隔を１〜１０cmという非常に近接した状態や最
終的な収穫時期に葉の上方が蛍光灯に直接接触しても、
人工光源（蛍光灯）による熱障害（焼けや焦げ）をおこ
すことなく、路地栽培のものより柔らかい葉の野菜を栽
培できた。

【００４４】また、栽培室の多重反射や植物への近接照
射を可能としたため人工光源の光量を最大限に活用する
ことにより、水耕栽培の変動費の半分以上を占める電力
消費を従来の方法に比較し１／３以下にすることができ
た。このコスト低減により、従来の露地物との価格競争
力ができ、しかも無農薬で露地物より柔らかくておいし
い野菜を栽培することができた。さらに、露地物と違っ
て季節や環境に関係なく年中収穫できるので、例えば冬
の北欧のように寒くて日照の殆どない環境や夏の砂漠の
真ん中でも、毎日新鮮な野菜が入手できることになるの
で植物工場として非常に優れた方法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に用いられる栽培槽装置の全体斜視図
を示すものである。

【図２】この発明に用いられる栽培槽装置の部分構造図
を示すものである。

【図３】この発明に用いられる上記栽培槽装置における
部分詳細図を示すものである。

【図４】この発明に用いられる栽培槽装置の模式図を示
すものである。

【図５】この発明に用いられる栽培槽装置の他の実施例
を示すものである。

【符号の説明】

１栽培槽３ポンプ４サイホン５パイプ６反射部材８支持片９フレーム１０育成台１１苗１２穴１３反射部材１４隙間１５栽培室１６蛍光灯３４空気供給チューブ５１水位調節用の管５２液面５３気泡５４水耕液５５ウレタン等の苗支え

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】肥料成分を含有する培養液または培地に
植物の根を植え込み、炭酸ガス濃度を500 〜5000ppm に
維持した栽培室の全方向の内壁を反射面で覆って、蛍光
灯によって植物を生育する人工光源を用いた植物栽培方
法において、前記蛍光灯の出力を制御して、定格の３０〜７０％の出
力で用いることにより蛍光灯の表面をほぼ室温状態で植
物を生育させたことを特徴とする植物栽培方法。
【請求項２】前記蛍光灯の出力をインバータで制御す
ることを特徴とする前記請求項１記載の植物栽培方法。
【請求項３】前記植物を蛍光灯に接触状態で生育させ
たことを特徴とする前記請求項１または２記載の植物栽
培方法。
【請求項４】前記植物が葉菜類であることを特徴とす
る前記請求項１〜３の内、いずれか１項記載の植物栽培
方法。
【請求項５】肥料成分を含有する培養液または培地に
植物の根を植え込み、炭酸ガス濃度を500 〜5000ppm に
維持した栽培室の全方向の内壁を反射面で覆い、蛍光灯
によって植物を生育する人工光源を用いた植物栽培装置
において、前記蛍光灯の出力を制御して、定格の３０〜７０％の出
力で用いることにより蛍光灯の表面をほぼ室温状態で植
物を生育させたことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項６】前記蛍光灯の出力をインバータで制御す
ることを特徴とする前記請求項５記載の植物栽培装置。
【請求項７】前記植物を蛍光灯に接触状態で生育させ
たことを特徴とする前記請求項５または６記載の植物栽
培装置。
【請求項８】前記植物が葉菜類であることを特徴とす
る前記請求項５〜７の内、いずれか１項記載の植物栽培
装置。