JPS62126913A - 植物体における生育条件制御方法 - Google Patents
植物体における生育条件制御方法Info
- Publication number
- JPS62126913A JPS62126913A JP60268203A JP26820385A JPS62126913A JP S62126913 A JPS62126913 A JP S62126913A JP 60268203 A JP60268203 A JP 60268203A JP 26820385 A JP26820385 A JP 26820385A JP S62126913 A JPS62126913 A JP S62126913A
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- JP
- Japan
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- plant
- stem
- conditions
- growth
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Greenhouses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、植物体の生育条件を制御する技術に係り、特
に植物体における茎径又は果実種等特定部位の周期的形
態変化を計測することにより当該植物体に対する好適な
生育条件を制御する方法に関するものである。
に植物体における茎径又は果実種等特定部位の周期的形
態変化を計測することにより当該植物体に対する好適な
生育条件を制御する方法に関するものである。
（従来の技術）
植物体は、圃場又は温室における土壌中の水分及び養分
を根から吸収し、光合成を行いながら生長している。こ
うした中で植物体の生長を直接左右するものは、植物体
自身の水分状態であり、植物体の生育環境の良否は、植
物体の水分状態に直接的に凝縮して表われる。したがっ
て植物体にとっての好適な生育条件又は生育環境を管理
制御するためには、植物体自身の水分状態に応じて潅水
し、或いは大気状態の管理を行なうことが本質的かつ必
要なことである。しかし従来、土壌中の水分状態につい
ては、テンジオメーター、電気抵抗式水分計、誘導式水
分針、土壌サイクロメーター。
を根から吸収し、光合成を行いながら生長している。こ
うした中で植物体の生長を直接左右するものは、植物体
自身の水分状態であり、植物体の生育環境の良否は、植
物体の水分状態に直接的に凝縮して表われる。したがっ
て植物体にとっての好適な生育条件又は生育環境を管理
制御するためには、植物体自身の水分状態に応じて潅水
し、或いは大気状態の管理を行なうことが本質的かつ必
要なことである。しかし従来、土壌中の水分状態につい
ては、テンジオメーター、電気抵抗式水分計、誘導式水
分針、土壌サイクロメーター。
中性子水分計、採土法等により測定し、土壌の水ポテン
シャル値が一定値以下、例えば−１〜−１０ｂａｒ程度
に低下した場合に潅水を行って土壌の水分環境を改善し
、また温湿度２日射等の大気状態については、それ等の
ＩＩを個別的に測定してそれぞれが一定範囲内にとどま
るよう、圃場においては暖房又は遮光し、温室において
は冷暖房、換気、除加湿或いは遮光して最適大気環境を
維持していた。
シャル値が一定値以下、例えば−１〜−１０ｂａｒ程度
に低下した場合に潅水を行って土壌の水分環境を改善し
、また温湿度２日射等の大気状態については、それ等の
ＩＩを個別的に測定してそれぞれが一定範囲内にとどま
るよう、圃場においては暖房又は遮光し、温室において
は冷暖房、換気、除加湿或いは遮光して最適大気環境を
維持していた。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、植物体の生育条件は、土壌の水分状態及び大気
状態が複合して決定されるものであり、いずれか一方か
らだけで決定し得るものではない。
状態が複合して決定されるものであり、いずれか一方か
らだけで決定し得るものではない。
また両者を組み合わせて条件付ける場合であっても、両
者の相互関係が明確に実証されていない現状においては
、あくまで個々の指標としてしか評価し得ず、更にそれ
自体についても植物体の生育ステージによって大きく変
化してしまうという問題があった。加えて土壌の水分状
態及び大気状態は、共に空間的に大きく変化するもので
あり、仮に個々の指標を得るにしてもそれぞれの測定位
置を決定することに大きな困難が伴い、植物体の好適な
生育条件を制御することができなかった。
者の相互関係が明確に実証されていない現状においては
、あくまで個々の指標としてしか評価し得ず、更にそれ
自体についても植物体の生育ステージによって大きく変
化してしまうという問題があった。加えて土壌の水分状
態及び大気状態は、共に空間的に大きく変化するもので
あり、仮に個々の指標を得るにしてもそれぞれの測定位
置を決定することに大きな困難が伴い、植物体の好適な
生育条件を制御することができなかった。
本発明は、上記の問題に鑑みて創案されたものであり、
植物体の生理条件の中に結合された形であられれる生育
条件を非破壊的かつ連続的測定の手法により制御し、植
物体にとっての好適な生育環境を形成することを目的と
するものである。
植物体の生理条件の中に結合された形であられれる生育
条件を非破壊的かつ連続的測定の手法により制御し、植
物体にとっての好適な生育環境を形成することを目的と
するものである。
（問題点を解決するための手段）
即ち本発明に係る植物体における生育条件制御方法は、
草種２葉柄、果実径等植物体における１又は２以上の特
定部位に関する周期的形態変化を計測し、この計測情報
によって得られる包絡線の傾向を植物体毎に判定予測す
ることにより当該植物体における潅水時期８日射条件又
は大気の温度条件等の生育条件に関する情報を入手し、
これに基いて植物体の生育条件を総合的に制御、管理す
るという手段を講じたものである。
草種２葉柄、果実径等植物体における１又は２以上の特
定部位に関する周期的形態変化を計測し、この計測情報
によって得られる包絡線の傾向を植物体毎に判定予測す
ることにより当該植物体における潅水時期８日射条件又
は大気の温度条件等の生育条件に関する情報を入手し、
これに基いて植物体の生育条件を総合的に制御、管理す
るという手段を講じたものである。
（実施例）
以下本発明に係る植物体における生育条件制御方法の好
適な実施例を説明する。
適な実施例を説明する。
日中蒸発散が強要される植物体では、下方から葉部への
水移動が活発になるが、根からの吸水が伴わず水ポテン
シャルが低下する。このため導管や仮導管の内部では一
２０ｂａｒもの負圧になることさえもあり、師部、形成
層、未成熟な木部等では脱水されて収縮が生じ、茎や幹
の直径が減少する０本発明は、この植物体の茎や幹の直
径の変化から当該植物体の連続的な水ポテンシャルを測
定し、非破壊的に水分状態を知るものである。本実施例
においては、大豆を生育させる実験例に基いて詳述する
。
水移動が活発になるが、根からの吸水が伴わず水ポテン
シャルが低下する。このため導管や仮導管の内部では一
２０ｂａｒもの負圧になることさえもあり、師部、形成
層、未成熟な木部等では脱水されて収縮が生じ、茎や幹
の直径が減少する０本発明は、この植物体の茎や幹の直
径の変化から当該植物体の連続的な水ポテンシャルを測
定し、非破壊的に水分状態を知るものである。本実施例
においては、大豆を生育させる実験例に基いて詳述する
。
（１）実験
環境制御下のガラス室（昼り５℃、夜２０℃。
ＲＨ７０％、自然光）内で砂壌土をつめたポット（φ２
０ＣＩＩＩＸ６０Ｃ１１）に大豆を生育させ、実験は、
充分な潅水を行なった後の乾燥過程で行った。
０ＣＩＩＩＸ６０Ｃ１１）に大豆を生育させ、実験は、
充分な潅水を行なった後の乾燥過程で行った。
（２）測定方法
ポットの重量変化から日蒸発散量を、サイクロメーター
法で葉部の水ポテンシャルを、ポット側壁から採取した
土壌の含水量から土壌のマトリックポテンシャルをそれ
ぞれ求め、高周波過電流損を利用したギャップセンサー
を用いて草種を測定した。このギャップセンサーは、金
属との距離を測定するものであり、茎に金属片を固定す
る必要がある。そこで第１図に示すように輪ゴムその他
の固定具ａによってステンレス板ｂ（１５鶴×１０鶴程
度）を地上高５ｃｍの茎Ｃに密着させ、かつ茎Ｃとセン
サーｄとの位置ずれや植物体の揺れによるノイズを小さ
くするために、センサーｄ及び茎Ｃをアクリル製の補助
板に固定させたものを使用した。第２図乃至第５図は、
上記各測定の結果を示すグラフである。
法で葉部の水ポテンシャルを、ポット側壁から採取した
土壌の含水量から土壌のマトリックポテンシャルをそれ
ぞれ求め、高周波過電流損を利用したギャップセンサー
を用いて草種を測定した。このギャップセンサーは、金
属との距離を測定するものであり、茎に金属片を固定す
る必要がある。そこで第１図に示すように輪ゴムその他
の固定具ａによってステンレス板ｂ（１５鶴×１０鶴程
度）を地上高５ｃｍの茎Ｃに密着させ、かつ茎Ｃとセン
サーｄとの位置ずれや植物体の揺れによるノイズを小さ
くするために、センサーｄ及び茎Ｃをアクリル製の補助
板に固定させたものを使用した。第２図乃至第５図は、
上記各測定の結果を示すグラフである。
（３）結果
日蒸発散ｉｌ（第３図）は、乾燥初期においては日射量
（第２図）に追随して慎重変化するが、ある時期から日
射量と無関係に指数的な減率変化を起こす。
（第２図）に追随して慎重変化するが、ある時期から日
射量と無関係に指数的な減率変化を起こす。
また土壌のマトリックスポテンシャルは、第４図に示す
ように深さ方向での差を拡げながら減少し、特に減率変
化の段階に入る頃から急速な減少を示し、表層では−３
０ｂａｒ （ＰＦ４．５ ）に至る。
ように深さ方向での差を拡げながら減少し、特に減率変
化の段階に入る頃から急速な減少を示し、表層では−３
０ｂａｒ （ＰＦ４．５ ）に至る。
一方葉部の水ポテンシャル（第４図）は、周期的な日変
化を持ちつつ変化するが、慎重変化の段階では一１０ｂ
ａｒ程度の範囲にとどまるのに対し、減率変化の段階で
は土壌のマトリックスポテンシャルに追随して減少し、
２５ｂａｒ程度にまで至る。
化を持ちつつ変化するが、慎重変化の段階では一１０ｂ
ａｒ程度の範囲にとどまるのに対し、減率変化の段階で
は土壌のマトリックスポテンシャルに追随して減少し、
２５ｂａｒ程度にまで至る。
第５図（イ）は同−茎の連続的茎部の変化を、同じく
（ロ）は異なる複数の茎の茎部の変化を示すものであり
、それぞれ５：００〜６：００頃から減少が始まり、１
４：００前後まで減少を続けた後に回復するという変化
を１日周期で繰り返えし、日中の減少は、日ごとに異な
るが、土壌の乾燥と共に大きくなる。また夜間の茎部は
、乾燥初期で経時的に増加していくが、図中白矢印で示
した日以後では日毎に減少している。この日は、蒸発散
が減率変化の段階に移行する日とほぼ一致している。こ
のような茎部の減少は、異なる茎部でも同様な傾向で変
化しており、その差異も茎部に対し数パーセント程度が
測定されただけでそれぞれの固体差は極めて小さい。
（ロ）は異なる複数の茎の茎部の変化を示すものであり
、それぞれ５：００〜６：００頃から減少が始まり、１
４：００前後まで減少を続けた後に回復するという変化
を１日周期で繰り返えし、日中の減少は、日ごとに異な
るが、土壌の乾燥と共に大きくなる。また夜間の茎部は
、乾燥初期で経時的に増加していくが、図中白矢印で示
した日以後では日毎に減少している。この日は、蒸発散
が減率変化の段階に移行する日とほぼ一致している。こ
のような茎部の減少は、異なる茎部でも同様な傾向で変
化しており、その差異も茎部に対し数パーセント程度が
測定されただけでそれぞれの固体差は極めて小さい。
以上のことから葉部の水ポテンシャルの低下や茎部の減
少は、土壌のマトリックポテンシャルの低下に伴う給水
抵抗の増加が、蒸散に対する給水遅れを介して植物体内
水分の減少を引き起こすために生ずると解される。この
際に生ずる気孔抵抗の増大が凛散量を低下させ、結果的
には蒸発散量。
少は、土壌のマトリックポテンシャルの低下に伴う給水
抵抗の増加が、蒸散に対する給水遅れを介して植物体内
水分の減少を引き起こすために生ずると解される。この
際に生ずる気孔抵抗の増大が凛散量を低下させ、結果的
には蒸発散量。
葉部の水ポテンシャル及び茎部の間に相互的な関連を生
ずるものである。そして気孔抵抗の増大がＣＬの取り込
みを制約することになるため、作物の生長を阻害するも
のとなる。
ずるものである。そして気孔抵抗の増大がＣＬの取り込
みを制約することになるため、作物の生長を阻害するも
のとなる。
ここで夜間の茎部が減少していくのは、±１裏のマトリ
ックポテンシャルが低下し、夜間の吸水で昼間の吸水不
足を補い得ないことに起因する。第５図（イ）、（ロ）
において、それぞれの破線は、白矢印以前では夜間径に
包絡し、それ以後ではそれまでの最大夜間径に等しくな
るように引いたものである。そして同−茎において潅水
した場合（第５図（イ））、茎部はほぼこの破線の太さ
にまで回復し、それ以後は再び夜間径が増加するという
傾向を示している。
ックポテンシャルが低下し、夜間の吸水で昼間の吸水不
足を補い得ないことに起因する。第５図（イ）、（ロ）
において、それぞれの破線は、白矢印以前では夜間径に
包絡し、それ以後ではそれまでの最大夜間径に等しくな
るように引いたものである。そして同−茎において潅水
した場合（第５図（イ））、茎部はほぼこの破線の太さ
にまで回復し、それ以後は再び夜間径が増加するという
傾向を示している。
以上のことからこの破線即ち包絡線は、作物に水ストレ
スがかからなかったときに持つ茎部と近似的に等しいと
解され、茎部を指標とした植物体の基準生長曲線の一例
とすることができる。即ちこの基準生長曲線と対比して
実際の茎部の変化をみると、白矢印の日以後では土壌水
分の減少により植物体の生長が極めて阻害されているこ
とになり、この８以前に潅水することが当該植物体の順
調な生育にとって必要であることを示唆している。
スがかからなかったときに持つ茎部と近似的に等しいと
解され、茎部を指標とした植物体の基準生長曲線の一例
とすることができる。即ちこの基準生長曲線と対比して
実際の茎部の変化をみると、白矢印の日以後では土壌水
分の減少により植物体の生長が極めて阻害されているこ
とになり、この８以前に潅水することが当該植物体の順
調な生育にとって必要であることを示唆している。
またこの曲線から植物体の水ポテンシャルも推定され、
有用な水分情報の入手が可能となる。
有用な水分情報の入手が可能となる。
本発明に係る植物体における生育条件制御方法は、上記
実験例結果に基き、個々の植物体毎に特定部位、例えば
茎、幹等の基準生長曲線、即ち包絡線の傾向を判定予測
することにより当該植物体の生育条件に関する対応時期
を制御するものである。
実験例結果に基き、個々の植物体毎に特定部位、例えば
茎、幹等の基準生長曲線、即ち包絡線の傾向を判定予測
することにより当該植物体の生育条件に関する対応時期
を制御するものである。
（発明の効果）
本発明は、以上のような構成によるものであるため、植
物体の生育、即ち光合成に影響を与える生理条件である
ところの植物体の水ポテンシャルを当該植物体の形態的
生育状態の連続的測定値を通して計数的に管理し、必要
に応じて潅水、遮光。
物体の生育、即ち光合成に影響を与える生理条件である
ところの植物体の水ポテンシャルを当該植物体の形態的
生育状態の連続的測定値を通して計数的に管理し、必要
に応じて潅水、遮光。
冷暖房等の対策を施すことにより植物体の好適な生育条
件を制御することができる。
件を制御することができる。
第１図は、本発明に係る植物体における生育条件制御方
法に関し、植物体の茎部の変化を測定する方法を示す説
明図、第２図は播種口から経時的な日射量変化の状態を
示すグラフ、第３図は同じく蒸発散量の変化の状態を示
すグラフ、第４図は同じく茎部の水ポテンシャルの変化
の状態を示すグラフ、第５図（イ）は同じく同−茎部の
変化の状態を示すグラフ、第５図（ロ）は同じく異なる
３個の茎部の変化の状態を対比的に示すグラフである。
法に関し、植物体の茎部の変化を測定する方法を示す説
明図、第２図は播種口から経時的な日射量変化の状態を
示すグラフ、第３図は同じく蒸発散量の変化の状態を示
すグラフ、第４図は同じく茎部の水ポテンシャルの変化
の状態を示すグラフ、第５図（イ）は同じく同−茎部の
変化の状態を示すグラフ、第５図（ロ）は同じく異なる
３個の茎部の変化の状態を対比的に示すグラフである。
Claims (1)
- 茎径、葉柄、果実径等植物体における１又は２以上の特
定部位に関する周期的形態変化を計測し、この計測情報
によって得られる包絡線の傾向を植物体毎に判定予測す
ることにより当該植物体における灌水時期、日射条件又
は大気の温度条件等の生育条件に関する情報を入手し、
これを制御することを特徴とする植物体における生育条
件制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60268203A JPS62126913A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 植物体における生育条件制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60268203A JPS62126913A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 植物体における生育条件制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62126913A true JPS62126913A (ja) | 1987-06-09 |
Family
ID=17455352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60268203A Pending JPS62126913A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 植物体における生育条件制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62126913A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236866A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Kazuya Iwamoto | 果実の水分ストレス解析方法、および解析装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5142006A (en) * | 1974-08-10 | 1976-04-09 | Demag Ag | Atsuensenzaino netsushorisochi |
-
1985
- 1985-11-28 JP JP60268203A patent/JPS62126913A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5142006A (en) * | 1974-08-10 | 1976-04-09 | Demag Ag | Atsuensenzaino netsushorisochi |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236866A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Kazuya Iwamoto | 果実の水分ストレス解析方法、および解析装置 |
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