JPWO2019017408A1 - Information processing device, information processing method, and program - Google Patents
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Abstract
培地での植物栽培を容易にする情報処理装置、情報処理方法およびプログラムを提供する。
情報処理装置１０は、培地に対して養液を供給して植物生育を行う際に適用され、植物の生育目標を入力する第１の入力部１２ａと、植物を植えた時期に関する時間情報を入力する第２の入力部１２ｂと、植物を植えた後における所定時期に関する時間情報を入力する第３の入力部１２ｃと、第２の入力部１２ｂにより入力された時期から、第３の入力部１２ｃにより入力された所定時期までの積算対象期間を算出する第１の計算部１４と、積算対象期間に関連する情報に基づき、第３の入力部１２ｃで入力された所定時期における、生育段階を推測する第２の計算部１４ｂと、第２の計算部１４ｂにより推測された生育段階と、第１の入力部１２ａにより入力された植物の生育目標とに基づき、供給する養液の濃度および量並びに養液の供給時期を決定する第３の計算部１４ｃとを含む。
An information processing device, an information processing method, and a program that facilitate plant cultivation in a medium are provided.
The information processing device 10 is applied when a nutrient solution is supplied to a medium to grow a plant, and inputs a first input unit 12a for inputting a growth target of the plant and time information regarding a planting time. The second input unit 12b, the third input unit 12c for inputting time information regarding a predetermined time after planting the plant, and the third input unit 12c from the time input by the second input unit 12b. Based on the first calculation unit 14 that calculates the integration target period up to the predetermined time and the information related to the integration target period, the growth stage at the predetermined time input by the third input unit 12c is estimated. Based on the second calculation unit 14b, the growth stage estimated by the second calculation unit 14b, and the plant growth target input by the first input unit 12a, the concentration and amount of the nutrient solution to be supplied and And a third calculation unit 14c that determines the supply time of the nutrient solution.
Description
本発明は、植物の栽培支援に係る情報処理装置、情報処理方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to an information processing device, an information processing method and a program relating to plant cultivation support.
養液を培地に供給して、植物を栽培する技術が提案されている（特許文献１参照）。 A technique for cultivating a plant by supplying a nutrient solution to a medium has been proposed (see Patent Document 1).
本発明の目的は、培地での植物栽培を容易にする情報処理装置、情報処理方法およびプログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an information processing device, an information processing method, and a program that facilitate plant cultivation on a medium.
１．情報処理装置
（１）第１の情報処理装置
本発明の第１の情報処理装置は、
培地に対して水及び肥料を含む養液を供給して植物生育を行う際に適用される情報処理装置であって、
植物の生育目標を入力する第１の入力部と、
植物を植えた時期に関する時間情報を入力する第２の入力部と、
植物を植えた後における所定時期に関する時間情報を入力する第３の入力部と、
前記第２の入力部により入力された時期から、前記第３の入力部により入力された所定時期までの積算対象期間を算出する第１の計算部と、
前記積算対象期間に関する情報、及び、前記積算対象期間における所定の積算値の少なくとも一方に基づき、前記第３の入力部で入力された所定時期における、生育段階を推測する第２の計算部と、
前記第２の計算部により推測された生育段階と、前記第１の入力部により入力された植物の生育目標とに基づき、供給する養液の濃度および量、並びに、養液の供給時期を決定する第３の計算部とを含む。1. Information Processing Device (1) First Information Processing Device The first information processing device of the present invention is
An information processing apparatus applied when growing a plant by supplying a nutrient solution containing water and fertilizer to a medium,
A first input section for inputting a plant growth target,
A second input section for inputting time information regarding the time when the plant is planted,
A third input unit for inputting time information regarding a predetermined period after planting the plant,
A first calculation unit that calculates an integration target period from the time input by the second input unit to the predetermined time input by the third input unit;
A second calculation unit that estimates a growth stage at a predetermined time input by the third input unit, based on at least one of information about the integration target period and a predetermined integrated value in the integration target period;
Based on the growth stage estimated by the second calculation unit and the plant growth target input by the first input unit, the concentration and amount of the nutrient solution to be supplied and the supply timing of the nutrient solution are determined. And a third calculation unit for performing the calculation.
本発明によれば、栽培者が直接に植物の状況を観察することなく、生育段階を容易に推測することができ、かつ、その生育段階に応じた養液管理を容易にすることができる。 According to the present invention, the grower can easily estimate the growth stage without directly observing the condition of the plant, and can easily manage the nutrient solution according to the growth stage.
（２）第２の情報処理装置
本発明の第２の情報処理装置は、
培地に対して水及び肥料を含む養液を供給して植物生育を行う際に適用される情報処理装置であって、
植物の生育目標を入力する第１の入力部と、
植物の植え付け時期から所定時期までの積算対象期間に関する情報、及び、前記積算対象期間における所定の積算値の少なくとも一方に基づき、当該所定時期における、生育段階を推測する第２の計算部と、
前記第２の計算部により推測された生育段階と、前記第１の入力部により入力された植物の生育目標とに基づき、供給する養液の濃度および量、並びに、養液の供給時期を決定する養液算出部とを含む。(2) Second Information Processing Device The second information processing device of the present invention is
An information processing apparatus applied when growing a plant by supplying a nutrient solution containing water and fertilizer to a medium,
A first input section for inputting a plant growth target,
A second calculation unit that estimates a growth stage at the predetermined time, based on at least one of information about the integration target period from the planting time of the plant to the predetermined time, and a predetermined integrated value in the integration target period,
Based on the growth stage estimated by the second calculation unit and the plant growth target input by the first input unit, the concentration and amount of the nutrient solution to be supplied and the supply timing of the nutrient solution are determined. And a nutrient solution calculation unit.
本発明によれば、栽培者が直接に植物の状況を観察することなく、生育段階を容易に推測することができ、かつ、その生育段階に応じた養液管理を容易にすることができる。 According to the present invention, the grower can easily estimate the growth stage without directly observing the condition of the plant, and can easily manage the nutrient solution according to the growth stage.
本発明の第１および第２の情報処理装置において、次の態様をとることができる。 The first and second information processing apparatuses of the present invention can have the following aspects.
本発明において、前記植物の環境温度を入力する第４の入力部と、
前記積算対象期間における環境温度の積算値を算出する第４の計算部とを含み、
前記第２の計算部は、前記第４の計算部により算出された環境温度の積算値を考慮して、生育段階を推測することができる。In the present invention, a fourth input unit for inputting the environmental temperature of the plant,
A fourth calculation unit for calculating an integrated value of the environmental temperature in the integration target period,
The second calculation unit can estimate the growth stage in consideration of the integrated value of the environmental temperature calculated by the fourth calculation unit.
本発明において、
供給した養液の消費量を入力する第５の入力部と、
前記積算対象期間における養液の消費量の積算値を算出する第５の計算部と、
前記第２の計算部は、前記第５の計算部により算出された養液の消費量の積算値を考慮し、生育段階を推測することができる。In the present invention,
A fifth input unit for inputting the consumption amount of the supplied nutrient solution,
A fifth calculation unit for calculating an integrated value of the nutrient solution consumption in the integration target period;
The second calculation unit can estimate the growth stage in consideration of the integrated value of the consumption amount of the nutrient solution calculated by the fifth calculation unit.
本発明において、
日射量を入力する第６の入力部と、
前記積算対象期間における日射量の積算値を算出する第６の計算部と、
前記第２の計算部は、前記第６の計算部により算出された日射量の積算値を考慮し、生育段階を推測することができる。In the present invention,
A sixth input section for inputting the amount of solar radiation;
A sixth calculator that calculates an integrated value of the amount of solar radiation in the integration target period;
The second calculation unit can estimate the growth stage in consideration of the integrated value of the amount of solar radiation calculated by the sixth calculation unit.
本発明において、前記植物の生育目標を変更するための入力情報変更部を含むことができる。 The present invention may include an input information changing unit for changing the growth target of the plant.
２．情報処理方法
本発明の情報処理方法は、
培地に対して水及び肥料を含む養液を供給して植物生育を行う際に適用される情報処理方法であって、
第１の入力部が植物の生育目標を入力するステップと、
生育段階推測部が、植物の植え付け時期から所定時期までの前記積算対象期間に関する情報、及び、前記積算対象期間における所定の積算値の少なくとも一方に基づき、当該所定時期における、生育段階を推測するステップと、
養液計算部が、前記生育段階推測部により推測された生育段階と、前記第１の入力部により入力された植物の生育目標とに基づき、供給する養液の濃度および量、並びに、養液の供給時期を決定するステップとを含む。2. Information Processing Method The information processing method of the present invention is
An information processing method applied when growing a plant by supplying a nutrient solution containing water and a fertilizer to a medium,
A step of inputting a plant growth target by the first input unit;
A step of estimating the growth stage at the predetermined time based on at least one of the information about the integration target period from the planting time of the plant to the predetermined time and the predetermined integration value in the integration target period When,
The nutrient solution calculation unit, based on the growth stage estimated by the growth stage estimation unit and the growth target of the plant input by the first input unit, the concentration and amount of the nutrient solution to be supplied, and the nutrient solution. Determining the supply time of the.
本発明によれば、栽培者が直接に植物の状況を観察することなく、生育段階を容易に推測することができ、かつ、その生育段階に応じた養液管理を容易にすることができる。 According to the present invention, the grower can easily estimate the growth stage without directly observing the condition of the plant, and can easily manage the nutrient solution according to the growth stage.
３．プログラム
本発明のプログラムは、
コンピュータに、培地に対して水及び肥料を含む養液を供給して植物生育を行う際に適用される情報処理方法を実行させるためのプログラムであって、
第１の入力部が植物の生育目標を入力するステップと、
生育段階推測部が、植物の植え付け時期から所定時期までの前記積算対象期間に関する情報、及び、前記積算対象期間における所定の積算値の少なくとも一方に基づき、当該所定時期における、生育段階を推測するステップと、
養液計算部が、前記生育段階推測部により推測された生育段階と、前記第１の入力部により入力された植物の生育目標とに基づき、供給する養液の濃度および量、並びに、養液の供給時期を決定するステップとを含む。3. Program The program of the present invention is
A program for causing a computer to execute an information processing method applied when a plant is grown by supplying a nutrient solution containing water and fertilizer to a medium,
A step of inputting a plant growth target by the first input unit;
A step of estimating the growth stage at the predetermined time based on at least one of the information about the integration target period from the planting time of the plant to the predetermined time and the predetermined integration value in the integration target period When,
The nutrient solution calculation unit, based on the growth stage estimated by the growth stage estimation unit and the growth target of the plant input by the first input unit, the concentration and amount of the nutrient solution to be supplied, and the nutrient solution. Determining the supply time of the.
本発明によれば、栽培者が直接に植物の状況を観察することなく、生育段階を容易に推測することができ、かつ、その生育段階に応じた養液管理を容易にすることができる。 According to the present invention, the grower can easily estimate the growth stage without directly observing the condition of the plant, and can easily manage the nutrient solution according to the growth stage.
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
１．情報処理装置
情報処理装置１０の一例として、図１に示すようなインターネットなどの情報通信網３０を介して、利用者端末２０と通信可能に接続されている情報処理装置１０を説明する。1. Information Processing Device As an example of the
情報処理装置１０は、培地に対して水及び肥料を含む養液を供給して植物生育を行う際に適用されるものである。情報処理装置１０は、図２に示すように、入力部１２と、計算部１４と、出力部１６とを含む。培地は、たとえば無機質培地とすることができ、かつ、固形培地または非固形培地（たとえば液状）であることができる。培地は、多孔質素材であることにより、灌水の間隔を長くすることができる。養液とは、水と肥料とを含む液体である。養液は公知のものを適用することができる。
The
無機質培地には、サンゴ砂礫や貝殻（たとえば牡蠣殻）を含むことができ、サンゴ砂礫からなる培地が好適である。サンゴ砂礫からなる培地にすることにより、抗菌作用による根系の病害減少、その抗菌作用により培養液の殺菌設備が不要か又は簡素化が可能であり、さらには、入れ替えや廃棄を極力抑えることができる。サンゴ砂礫の粒径は、たとえば、１〜１０ｍｍ、好ましくは３〜５ｍｍとすることができる。 The inorganic medium can include coral gravel and shells (for example, oyster shell), and a medium made of coral gravel is preferable. By using a medium consisting of coral gravel, root disease can be reduced by antibacterial action, and the antibacterial action can eliminate or simplify the culture solution sterilization equipment. .. The particle size of the coral gravel can be, for example, 1 to 10 mm, preferably 3 to 5 mm.
入力部１２は、第１の入力部１２ａと、第２の入力部１２ｂと、第３の入力部１２ｃと、第４の入力部１２ｄと、第５の入力部１２ｅと、第６の入力部１２ｆと、第７の入力部１２ｇとを含む。
The input unit 12 includes a first input unit 12a, a
第１の入力部１２ａは、植物の生育情報を入力するものである。生育目標は、たとえば、植物の質や量、栽培計画や収獲計画の少なくともいずれかである。植物の内容としては、植物がトマトであれば、たとえば、大きさや糖度などがある。 The first input unit 12a is for inputting plant growth information. The growth target is, for example, at least one of plant quality and quantity, cultivation plan, and harvest plan. If the plant is tomato, the contents of the plant include, for example, size and sugar content.
第２の入力部１２ｂは、植物を植えた時期に関する時間情報を入力するものである。時間情報とは、たとえば、入力時刻、入力日の日付などを挙げることができる。
The
第３の入力部１２ｃは、植物を植えた後における所定時期に関する時間情報を入力するものであり、現在の時点に係る時間情報、または、将来における所定時期に関する時間情報を入力するものである。時間情報とは、たとえば、入力時刻、入力日の日付などを挙げることができる。
The
第４の入力部１２ｄは、植物の環境温度を入力するものである。植物の環境温度とは、その植物が生育している場所の温度の他、その地域一帯の温度、又は、平均温度であってもよい。
The
第５の入力部１２ｅは、供給した養液の消費量を入力するものである。供給した養液の消費量とは、たとえば、栽培している植物が吸収した養液の量や将来的に吸収が予想される量とすることができる。実際に養液の吸収量を測定するに際し、肥料を含む養液がタンク内に貯留されている場合には、その貯留されている肥料が減じた量から、吸収した養液量を推定してもよい。
The
第６の入力部１２ｆは、日射量を入力するものである。日射量は、栽培している植物の一帯の日射量や、その地域一帯の掲載または推測される日射量であってもよい。 The sixth input unit 12f is for inputting the amount of solar radiation. The amount of solar radiation may be the amount of solar radiation in a region of the plant being cultivated or the amount of solar radiation posted or estimated in the entire region.
第７の入力部１２ｇは、植物の生育目標を変更するためのものである。
The
計算部１４は、第１の計算部１４ａと、第２の計算部（生育段階推測部）１４ｂと、第３の計算部１４ｃと、第４の計算部１４ｄと、第５の計算部１４ｅと、第６の計算部１４ｆとを含む。
The
第１の計算部１４ａは、第２の入力部１２ｂにより入力された時期から、第３の入力部１２ｃにより入力された所定時期までの積算対象期間を算出するものである。
The
第２の計算部（生育段階推測部）１４ｂは、植物の植え付け時期から所定時期までの積算対象期間に関する情報（時間の長さ、日数など）、及び、積算対象期間における所定の積算値の少なくとも一方に基づき、、第３の入力部１２ｃで入力された所定時期における、生育段階を推測するものである。生育段階とは、たとえば、全生育過程における区分された各段階を含む概念であり、トマトを例にとると、たとえば、花房の段階を挙げることができる。
The second calculation unit (growth stage estimation unit) 14b determines at least the information (the length of time, the number of days, etc.) of the integration target period from the planting time of the plant to the predetermined time and the predetermined integration value in the integration target period. Based on the one, the growth stage at the predetermined time input by the
第３の計算部１４ｃは、第２の計算部１４ｂにより推測された生育段階と、第１の入力部１２ａにより入力された植物の生育目標とに基づき、供給する養液の濃度および量、並びに、養液の供給時期を決定するものである。
The
第４の計算部１４ｄは、積算対象期間における環境温度の積算値を算出するものである。 The fourth calculator 14d calculates an integrated value of the environmental temperature in the integration target period.
第５の計算部１４ｅは、積算対象期間における養液の消費量の積算値を算出するものである。
The
第６の計算部１４ｆは、積算対象期間における日射量の積算値を算出するものである。
The
入力情報変更部１４ｇは、入力されている情報を変更するものであり、たとえば、入力植物の生育目標を変更するためのものである。
The input
指示部１４ｈは、養液の培地に対する供給が供給装置により行われ場合において、第３の計算部１４ｃにおいて算出された所定の養液を供給するように供給装置に対して指示を行うものである。
The instructing unit 14h instructs the supplying device to supply the predetermined nutrient solution calculated by the third calculating
情報処理装置１０は、植物の生育目標を入力する第１の入力部１２ａと、植物の植え付け時期から所定時期までの積算対象期間に基づき、当該所定時期における、生育段階を推測する計算部１４ａと、計算部１４ａにより推測された生育段階と、第１の入力部１２ａにより入力された植物の生育目標とに基づき、供給する養液の濃度および量、並びに、養液の供給時期を決定する第３算出部とを含む。
The
送信部１６ａは、情報通信網３０を介して、利用者端末２０に情報処理に基づくデータを送信するものである。
The transmission unit 16a transmits data based on information processing to the
記憶部１８は、第１〜第７の入力部１２ａ〜１２ｇにより入力されたデータを記憶したり、計算部１４の種々の機能部の情報処理結果（積算対象期間に関する情報、並びに、当該積算対象期間に関する情報、積算温度、積算の養液の消費量および積算の日射量など）を記憶させておくことができる。記憶部１８は、ＲＯＭやハードディスクなどの公知の記憶装置により実現することができる。記憶部１８には、二酸化炭素濃度、湿度、将来、現在または過去の天気、風速及び気温、並びに、植え付け時期に関する情報、生育目標と生育期間と養液の量、濃度等との対応データなどを記憶することができる。
The
計算部１２は、ＣＰＵなどの演算装置により実現することができる。 The calculation unit 12 can be realized by an arithmetic device such as a CPU.
情報処理装置１０に対して情報処理を実行させるプログラムは、情報処理装置１０に含まれる記憶装置（たとえば、ＲＯＭ、ハードディスク）などに格納することができる。種々の情報処理は、ＣＰＵなどの演算装置により実行することができる。データベース１２は、ハードディスクなどの記憶装置に格納することができる。
A program that causes the
利用者端末２０は、たとえば、入出力機能があるコンピュータや携帯電話などの携帯端末からなることができる。
The
情報処理装置１０は、通信可能なコンピュータなどの自動計算機や携帯電話などの携帯端末を適用することができる。
The
上記の実施の形態においては、情報処理装置１０として、インターネットなどの情報通信網３０に接続して、利用者端末２０との間で情報の送受信する例を説明した。しかし、これに限定されず、図３に示すように、情報処理装置１０自体にディスプレイなどの表示部１６ｂを設け、情報処理装置１０のみで情報処理を完結させてもよい。この場合、その情報処理装置１０に表示手段を設け、種々の情報を表示してもよい。
In the above embodiment, an example has been described in which the
情報処理装置１０は、コンピュータなどの公知の電子計算機により実現することができる。
The
２．情報処理フロー
以下、図４を参照しながら、実施の形態に係る情報処理装置１０の処理フローを説明する。2. Information Processing Flow Hereinafter, a processing flow of the
第１の入力部１２ａにより、植物を植えた時期を入力する（Ｓ１）。 The time when the plant was planted is input by the first input unit 12a (S1).
次に、第２の入力部１２ｂにより、求める植物の生育目標を入力する（Ｓ２）。入力される生育目標としては、たとえば、求められる植物の質（糖度など）や量、大きさ、収獲時期の少なくともいずれか１つなどである。
Next, the desired growth target of the plant is input through the
次に、第３の入力部１２ｃにより、所定時期に関する時間情報を入力する（Ｓ３）。次に、第２の計算部１４ｂにより、第２の入力部１２ｂにより入力された時期から、第３の入力部１２ｃにより入力された所定時期までの積算対象期間を算出する（Ｓ４）。
Next, the
次に、第４の入力部１２ｄにより、積算対象期間に関する情報から、その所定時期における植物の生長段階を推測する（Ｓ５）。
Next, the
具体的には、たとえば次の４つの推測の仕方がある。 Specifically, for example, there are the following four methods of guessing.
第１の方法として、第２の計算部１４ｂにより、積算対象期間の時間の長さから植物の生長段階を推測する。より好ましくは暦を考慮して植物の生長段階を推測する。
As a first method, the
第２の方法として、第２の計算部１４ｂにより、積算対象期間における積算温度を算出し、植物の生長段階を推測する。この積算温度の算出は、当該期間における温度情報に基づき算出する。この温度情報は、記憶部に記憶されたデータベースに温度情報が記憶されている場合にはそのデータベースから入手してもよいが、これに限定されず、通信ネットワークを通じて接続されているサーバなどの外部端末にその情報が記憶されている場合にはその外部端末から入手してもよい。
As a second method, the second calculating
第３の方法として、第２の計算部１４ｂにより、積算対象期間における日射量の積算値を算出し、植物の生長段階を推測する。この積算日射量の算出は、当該期間における日射量情報に基づき算出する。この日射量情報は、記憶部に記憶されたデータベースに日射量情報が記憶されている場合にはそのデータベースから入手してもよいが、これに限定されず、通信ネットワークを通じて接続されているサーバなどの外部端末にその情報が記憶されている場合にはその外部端末から入手してもよい。
As a third method, the second calculating
第４の方法として、第２の計算部１４ｂにより、積算対象期間における養液消費量の積算値を算出し、植物の生長段階を推測する。この養液消費量の情報は、記憶部に記憶されたデータベースに養液消費量の情報が記憶されている場合にはそのデータベースから入手してもよいが、これに限定されず、通信ネットワークを通じて接続されているサーバなどの外部端末にその情報が記憶されている場合にはその外部端末から入手してもよい。
As a fourth method, the second calculating
なお、第１〜第４の方法のいずれかにより植物の成長段階を予測する他、第１〜第４の方法を少なくとも２種類を組み合わせて、植物の生長段階を推測してもよい。 In addition to predicting the growth stage of the plant by any of the first to fourth methods, at least two types of the first to fourth methods may be combined to estimate the growth stage of the plant.
次に、第３の計算部１４ｃにより、推測された植物の生長段階と、入力された生育目標とに基づき、養液の量、濃度および養液の供給時期を算出する（Ｓ６）。植物の生長段階に基づき、生育目標を考慮して、養液の量、濃度および養液の供給時期を算出する。たとえば、生育目標と生育期間と養液の量、濃度等との対応データを記憶部１８に記憶させ、その対応データに基づき、その生育期間に応じた養液の量および濃度を算出することができる。より具体的には、所定の時期における植物の生長段階と、植物の質や大きさや収獲時期などの求められる生育目標とに基づき、養液の量、濃度および養液の供給時期を決定する。
Next, the
入力した所定時期が現時点の時間情報であれば、現時点の植物の生長段階を推測することができる。これにより、現時点で供給すべき養液の量や濃度を算出することができる。 If the input predetermined time is current time information, it is possible to infer the current plant growth stage. This makes it possible to calculate the amount and concentration of the nutrient solution to be supplied at the present time.
また、入力した所定時期が将来の時期の時間情報であれば、その将来の時期における植物の生長段階を推測することができる。なお、予測温度や、予測日照量、予測した養液消費量のデータの少なくともいずれかを、その将来の時期における成長段階を推測する際に用いる場合には、そのデータを記憶部に記憶していてもよいし、通信端末により接続された外部端末に記憶しておいてもよい。 Further, if the input predetermined time is time information of a future time, it is possible to estimate the growth stage of the plant in the future time. When using at least one of the predicted temperature, predicted sunshine amount, and predicted nutrient solution consumption data to estimate the growth stage in the future, the data is stored in the storage unit. It may be stored in an external terminal connected by a communication terminal.
なお、必要に応じて、養液の量、濃度および供給時期は、圃場の状況や、栽培面積なども考慮して決めてもよい。生育目標の入力は、ステップ５とステップＳ６の間であってもよい。 In addition, if necessary, the amount, concentration and supply time of the nutrient solution may be determined in consideration of the condition of the field, cultivation area and the like. The input of the growth target may be between step 5 and step S6.
３．養液の例
本実施の形態に係る情報処理装置により情報処理に適用される養液の例を説明する。養液は、水と、硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の少なくとも一つと、リン酸と、酸化カリウムと、酸化カルシウムとを含むことができる。硝酸態窒素の具体例としては、たとえば、硝酸イオンを挙げることができる。アンモニア態窒素の具体例としては、たとえば、アンモニウムイオンを挙げることができる。3. Example of nutrient solution An example of nutrient solution applied to information processing by the information processing apparatus according to the present embodiment will be described. The nutrient solution can include water, at least one of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen, phosphoric acid, potassium oxide, and calcium oxide. Specific examples of nitrate nitrogen include nitrate ions. As a specific example of ammonia nitrogen, for example, ammonium ion can be mentioned.
リン酸の含有量は、硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和を１００重量部としたときに、４８〜７０重量部とすることができる。 The content of phosphoric acid can be 48 to 70 parts by weight when the total amount of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen is 100 parts by weight.
酸化カリウムの含有量は、硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和を１００重量部としたときに、１６０〜１８０重量部とすることができる。 The content of potassium oxide can be 160 to 180 parts by weight when the total amount of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen is 100 parts by weight.
酸化カルシウムの含有量は、硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和を１００重量部としたときに、３０〜８５重量部、好ましくは５０〜８５重量部、さらに好ましくは６０〜８５重量部である。 The content of calcium oxide is 30 to 85 parts by weight, preferably 50 to 85 parts by weight, and more preferably 60 to 85 parts by weight, when the total amount of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen is 100 parts by weight.
リン酸の含有量に対する酸化カルシウムの含有量の比（酸化カルシウムの含有量／リン酸の含有量）は、１．２〜１．６であることが好ましい。 The ratio of the content of calcium oxide to the content of phosphoric acid (content of calcium oxide/content of phosphoric acid) is preferably 1.2 to 1.6.
養液における硝酸態窒素およびアンモニア態窒素の総和の濃度は、たとえば８０〜５５０ｍｇ／Ｌ、好ましくは２００〜４４０ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは２５０〜３８０ｍｌ／Ｌである。 The total concentration of nitrate nitrogen and ammonia nitrogen in the nutrient solution is, for example, 80 to 550 mg/L, preferably 200 to 440 mg/L, and more preferably 250 to 380 ml/L.
アンモニア態窒素の含有量に対する硝酸態窒素の比（硝酸態窒素の含有量／アンモニア態窒素の含有量）は、５〜１０であることが好ましく、さらに好ましくは７〜１０である。アンモニア態窒素の含有量に対する硝酸態窒素の比がこの範囲にあると、特に培地がアルカリ培地の場合、植物が他の養液の微量成分をより適度に吸収することができる。 The ratio of nitrate nitrogen to the content of ammonia nitrogen (nitrate nitrogen content/ammonia nitrogen content) is preferably 5 to 10, and more preferably 7 to 10. When the ratio of nitrate nitrogen to the content of ammonia nitrogen is within this range, the plant can more appropriately absorb the trace components of other nutrient solutions, especially when the medium is an alkaline medium.
酸化カルシウムの含有量に対する酸化カリウムの含有量の比（酸化カリウムの含有量／酸化カルシウムの含有量）は、２．０〜２．６であることが好ましい。 The ratio of the content of potassium oxide to the content of calcium oxide (content of potassium oxide/content of calcium oxide) is preferably 2.0 to 2.6.
養液は硫黄酸化物が含まれていないことが好ましい。養液は、ＭｇＯ、ＭｎＯ、Ｂ２Ｏ３、Ｆｅ、Ｃｕ、ＺｎおよびＭｏからなる群から選ばれた少なくとも１種を含むことができる。The nutrient solution preferably contains no sulfur oxides. The nutrient solution may include at least one selected from the group consisting of MgO, MnO, B 2 O 3 , Fe, Cu, Zn and Mo.
４．作用効果
本実施の形態によれば、たとえば次の作用効果を奏することができる。4. Operational Effects According to the present embodiment, for example, the following operational effects can be achieved.
植物の状況を栽培者が確認することなく、植物の状況を推定し、その植物の状況に応じた養液管理を行うことができる。生育目標に応じて養液の濃度や量、供給時期を決定しているため、その生育目標に合致した養液管理が実現することができるように支援が可能である。 It is possible to estimate the condition of a plant and manage the nutrient solution according to the condition of the plant without the grower confirming the condition of the plant. Since the concentration, amount, and supply time of the nutrient solution are determined according to the growth target, it is possible to support so that the nutrient solution management that matches the growth target can be realized.
養液管理の将来計画も容易に立てることができる。植物の栽培の均質化、均等化を図ることができるとともに、圃場内の培地環境を平準化および安定化することができる。栽培植物の質の均質化、収獲時期の制御、出荷時期の制御などを行うことができる。 Future plans for nutrient management can be easily established. This makes it possible to homogenize and equalize the cultivation of plants, and to level and stabilize the medium environment in the field. It is possible to homogenize the quality of cultivated plants, control the harvesting time, and control the shipping time.
栽培者が植物の状況に応じて養液管理を行う際に、植物全体の状況をどのように捉えるかはその栽培者の知見や技能に委ねられることになり、また、多量の植物を栽培する場合には、成長に多少のばらつきがある植物群の中からどの植物を対象に状況を判断するか難しい。しかし、本実施の形態によれば、容易に植物の状況を推測することができる。 When the grower manages the nutrient solution according to the situation of the plant, how to grasp the situation of the whole plant depends on the knowledge and skill of the grower, and grows a large number of plants. In this case, it is difficult to determine which plant from the plant group with some variation in growth to determine the situation. However, according to the present embodiment, it is possible to easily estimate the condition of the plant.
養液管理と温度管理を組み合わせることで、植物の成長の制御も行うことができる。 By combining nutrient solution management and temperature management, plant growth can also be controlled.
５．変形例
図５において、上記の実施の形態の情報処理に基づいた養液管理のプロセスを示しているが、このプロセスを一サイクルとして、複数サイクルを回してもよい。植え付け時期の入力を行った後（Ｉ１）、所定時期又は計測された情報の入力情報（Ｉ２）に基づいて、積算対象期間の所定の積算値を算出し（Ｃ１）、その所定の積算値から生育段階を推測する（Ｃ２）。推測された生育段階と、入力された生育目標（Ｉ３）とから、養液濃度、養液の量、養液の供給時期の算出をする（Ｃ３）。養液供給した後に、各入力情報や計測情報が入力され,積算対象期間の所定の積算値を算出する（Ｃ２）。これらの所定時期又は計測された情報の入力（Ｉ２）、積算値の算出（Ｃ１）、生育段階の推測（Ｃ２）、養液に関する情報の算出（Ｃ３）、養液供給の工程のサイクルを複数回実施してもよい。5. Modified Example FIG. 5 shows the process of nutrient solution management based on the information processing of the above embodiment, but this process may be set as one cycle and a plurality of cycles may be rotated. After inputting the planting time (I1), based on the predetermined time or the input information (I2) of the measured information, a predetermined integrated value of the integration target period is calculated (C1), and from the predetermined integrated value Estimate the growth stage (C2). From the estimated growth stage and the input growth target (I3), the nutrient solution concentration, the nutrient solution amount, and the nutrient solution supply time are calculated (C3). After supplying the nutrient solution, each input information and measurement information is input, and a predetermined integrated value of the integration target period is calculated (C2). Multiple cycles of the process of inputting (I2) the calculated information (I2), calculating the integrated value (C1), estimating the growth stage (C2), calculating the information on the nutrient solution (C3), and supplying the nutrient solution. You may carry out once.
適用し得る植物の例としては、トマトなどの野菜の他、いちごなどの果物でも適用可能である。 Examples of applicable plants include vegetables such as tomatoes and fruits such as strawberries.
６．実験例
サンゴ砂礫で構成された培地にトマトを植え、表１の養液（実施例の養液）を用いてトマトの栽培を行った。表１の養液に水を添加し、濃度を調整した養液を培地に供給した。ＬＥＤ人工照明にて栽培を行った。
この実験例に係るトマトの栽培ではｍ各果房において、平均値にて糖度７．５（Ｂｒｉｘ％糖度）以上のトマトを収獲することができ、収量も格段に増えたことが確認された。各果房の糖度、収穫数、収量の平均値を表２に示す。
［栽培比較試験］
実施例に係る養液と、比較例に係る養液とを用いて栽培比較試験を行った。比較例に係る養液の組成を表３に示す。
A cultivation comparison test was performed using the nutrient solution according to the example and the nutrient solution according to the comparative example. Table 3 shows the composition of the nutrient solution according to the comparative example.
この栽培比較試験は、第３花房の収穫が終わるまでの栽培試験とした。EC濃度変化は、実施例の養液を用いた栽培区、および、比較例の養液を用いた栽培区ともに、表４のように変化させた。
試験株数としては、実施例の養液を用いた栽培区および比較例の養液を用いた栽培区ともに、１０株とした。また、試験作物については、実施例の養液を用いた栽培区および比較例の養液を用いた栽培区ともに、ミニトマトとした。 The number of test strains was 10 for both the cultivation plot using the nutrient solution of the example and the cultivation plot using the nutrient solution of the comparative example. As for the test crops, cherry tomatoes were used in both the cultivation section using the nutrient solution of the example and the cultivation section using the nutrient solution of the comparative example.
栽培比較試験により、次の結果が確認された。実施例の養液を用いた栽培区では，試験栽培終了まで生理障害の発生は認められず安定して栽培収穫が出来た。 The following results were confirmed by the cultivation comparison test. In the cultivation section using the nutrient solution of the example, no physiological disorder was observed until the end of the test cultivation, and stable cultivation harvesting was possible.
一方、比較例の養液を用いた栽培区では、１０株全てにおいて，鉄欠乏，マンガン欠乏の発生が確認された。また鉄欠乏の進行症状による、新葉の白化により生長が止まったものが３株あった。また、比較例の養液を用いた栽培区の収穫量も、実施例の養液を用いた栽培区の収穫量の１／３に落ち込んだ。
本実施の形態は、本発明の範囲内において種々の変形が可能である。On the other hand, in the cultivation plot using the nutrient solution of Comparative Example, occurrence of iron deficiency and manganese deficiency was confirmed in all 10 strains. Three strains stopped growing due to whitening of new leaves due to progressive symptoms of iron deficiency. In addition, the yield of the cultivation plot using the nutrient solution of the comparative example fell to 1/3 of the yield of the cultivation plot using the nutrient solution of the example.
The present embodiment can be variously modified within the scope of the present invention.
本発明は、植物育成に関する支援システムおよび支援方法として適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied as a support system and a support method for growing plants.
１０ 情報処理装置
１２ 入力部
１２ａ 第１の入力部
１２ｂ 第２の入力部
１２ｃ 第３の入力部
１２ｄ 第４の入力部
１２ｅ 第５の入力部
１２ｆ 第６の入力部
１２ｇ 第７の入力部
１４ 計算部
１４ａ 第１の計算部
１４ｂ 第２の計算部
１４ｃ 第３の計算部
１４ｄ 第４の計算部
１４ｅ 第５の計算部
１４ｆ 第６の計算部
１４ｇ 補正部
１４ｈ 指示部
１６ 出力部
１６ａ 送信部
１６ｂ 表示部
１８ 記憶部
２０ 利用者端末
３０ 情報通信網
10 information processing device 12 input unit 12a
Claims (8)
植物の生育目標を入力する第１の入力部と、
植物を植えた時期に関する時間情報を入力する第２の入力部と、
植物を植えた後における所定時期に関する時間情報を入力する第３の入力部と、
前記第２の入力部により入力された時期から、前記第３の入力部により入力された所定時期までの積算対象期間を算出する第１の計算部と、
前記積算対象期間に関する情報、及び、前記積算対象期間における所定の積算値の少なくとも一方に基づき、前記第３の入力部で入力された所定時期における、生育段階を推測する第２の計算部と、
前記第２の計算部により推測された生育段階と、前記第１の入力部により入力された植物の生育目標とに基づき、供給する養液の濃度および量、並びに、養液の供給時期を決定する第３の計算部とを含む、情報処理装置。An information processing apparatus applied when growing a plant by supplying a nutrient solution containing water and fertilizer to a medium,
A first input section for inputting a plant growth target,
A second input section for inputting time information regarding the time when the plant is planted,
A third input unit for inputting time information regarding a predetermined period after planting the plant,
A first calculation unit that calculates an integration target period from the time input by the second input unit to the predetermined time input by the third input unit;
A second calculation unit that estimates a growth stage at a predetermined time input by the third input unit, based on at least one of information about the integration target period and a predetermined integrated value in the integration target period;
Based on the growth stage estimated by the second calculation unit and the plant growth target input by the first input unit, the concentration and amount of the nutrient solution to be supplied and the supply timing of the nutrient solution are determined. An information processing apparatus including a third calculation unit for performing the operation.
植物の生育目標を入力する第１の入力部と、
植物の植え付け時期から所定時期までの積算対象期間に関する情報、及び、前記積算対象期間における所定の積算値の少なくとも一方に基づき、当該所定時期における、生育段階を推測する第２の計算部と、
前記第２の計算部により推測された生育段階と、前記第１の入力部により入力された植物の生育目標とに基づき、供給する養液の濃度および量、並びに、養液の供給時期を決定する養液算出部とを含む、情報処理装置。An information processing apparatus applied when growing a plant by supplying a nutrient solution containing water and fertilizer to a medium,
A first input section for inputting a plant growth target,
A second calculation unit that estimates a growth stage at the predetermined time, based on at least one of information about the integration target period from the planting time of the plant to the predetermined time, and a predetermined integrated value in the integration target period,
Based on the growth stage estimated by the second calculation unit and the plant growth target input by the first input unit, the concentration and amount of the nutrient solution to be supplied and the supply timing of the nutrient solution are determined. An information processing apparatus including a nutrient solution calculating unit.
前記植物の環境温度を入力する第４の入力部と、
前記積算対象期間における環境温度の積算値を算出する第４の計算部とを含み、
前記第２の計算部は、前記第４の計算部により算出された環境温度の積算値を考慮して、生育段階を推測する情報処理装置。In claim 1 or 2,
A fourth input unit for inputting the environmental temperature of the plant,
A fourth calculation unit for calculating an integrated value of the environmental temperature in the integration target period,
The said 2nd calculation part is an information processing apparatus which estimates a growth stage in consideration of the integrated value of the environmental temperature calculated by the said 4th calculation part.
供給した養液の消費量を入力する第５の入力部と、
前記積算対象期間における養液の消費量の積算値を算出する第５の計算部と、
前記第２の計算部は、前記第５の計算部により算出された養液の消費量の積算値を考慮し、生育段階を推測する情報処理装置。In claim 1 or 2,
A fifth input unit for inputting the consumption amount of the supplied nutrient solution,
A fifth calculation unit for calculating an integrated value of the nutrient solution consumption in the integration target period;
The second calculation unit is an information processing device that estimates a growth stage in consideration of an integrated value of the consumption amount of the nutrient solution calculated by the fifth calculation unit.
日射量を入力する第６の入力部と、
前記積算対象期間における日射量の積算値を算出する第６の計算部と、
前記第２の計算部は、前記第６の計算部により算出された日射量の積算値を考慮し、生育段階を推測する情報処理装置。In claim 1 or 2,
A sixth input section for inputting the amount of solar radiation;
A sixth calculator that calculates an integrated value of the amount of solar radiation in the integration target period;
The said 2nd calculation part is an information processing apparatus which estimates the growth stage in consideration of the integrated value of the amount of solar radiation calculated by the said 6th calculation part.
前記植物の生育目標を変更するための入力情報変更部を含む情報処理装置。In claim 1 or 2,
An information processing apparatus including an input information changing unit for changing a growth target of the plant.
第１の入力部が植物の生育目標を入力するステップと、
生育段階推測部が、植物の植え付け時期から所定時期までの前記積算対象期間に関する情報、及び、前記積算対象期間における所定の積算値の少なくとも一方に基づき、当該所定時期における、生育段階を推測するステップと、
養液計算部が、前記生育段階推測部により推測された生育段階と、前記第１の入力部により入力された植物の生育目標とに基づき、供給する養液の濃度および量、並びに、養液の供給時期を決定するステップとを含む、情報処理方法。An information processing method applied when growing a plant by supplying a nutrient solution containing water and a fertilizer to a medium,
A step of inputting a plant growth target by the first input unit;
A step of estimating the growth stage at the predetermined time based on at least one of the information about the integration target period from the planting time of the plant to the predetermined time and the predetermined integration value in the integration target period When,
The nutrient solution calculation unit, based on the growth stage estimated by the growth stage estimation unit and the growth target of the plant input by the first input unit, the concentration and amount of the nutrient solution to be supplied, and the nutrient solution. And a step of determining a supply time of the.
第１の入力部が植物の生育目標を入力するステップと、
生育段階推測部が、植物の植え付け時期から所定時期までの前記積算対象期間に関する情報、及び、前記積算対象期間における所定の積算値の少なくとも一方に基づき、当該所定時期における、生育段階を推測するステップと、
養液計算部が、前記生育段階推測部により推測された生育段階と、前記第１の入力部により入力された植物の生育目標とに基づき、供給する養液の濃度および量、並びに、養液の供給時期を決定するステップとを含む、プログラム。A program for causing a computer to execute an information processing method applied when a plant is grown by supplying a nutrient solution containing water and fertilizer to a medium,
A step of inputting a plant growth target by the first input unit;
A step of estimating the growth stage at the predetermined time based on at least one of the information about the integration target period from the planting time of the plant to the predetermined time and the predetermined integration value in the integration target period When,
The nutrient solution calculation unit, based on the growth stage estimated by the growth stage estimation unit and the growth target of the plant input by the first input unit, the concentration and amount of the nutrient solution to be supplied, and the nutrient solution. Determining the time of supply of the program.
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