KR101962528B1

KR101962528B1 - 수경 재배 방법 및 수경 재배 장치

Info

Publication number: KR101962528B1
Application number: KR1020167036635A
Authority: KR
Inventors: 히로 야노; 아유미 사카이; 사야카 가토; 우현 정
Original assignee: 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2019-03-26
Also published as: JP2016010365A; WO2016002114A1; US20170156275A1; KR20170012448A; EP3162194A4; EP3162194A1; CN106659131B; CN106659131A; JP6327560B2

Abstract

변경 단계(S3)에서 소정값(PV)을 이용하여 변경된 재배 조건값(X)이 미리 정해진 상한값(UL) 이상인 경우에는, 재배 조건값(X)이 상한값(UL)으로 치환된다. 한편, 변경 단계(S3)에서 소정값(PV)을 이용하여 변경된 재배 조건값(X)이 미리 정해진 하한값(LL)으로 치환된다.

Description

수경 재배 방법 및 수경 재배 장치{HYDROPONIC METHOD AND HYDROPONIC DEVICE}

본 발명은 토양을 사용하지 않고, 식물의 뿌리(지하부)를 물에 담가, 식물을 재배하는, 이른바 수경 재배 방법 및 수경 재배 장치에 관한 것이다.

종래부터, 토양을 사용하지 않고 식물을 재배하기 위한 수경 재배의 연구가 이루어지고 있다. 수경 재배에 있어서도, 토경 재배와 마찬가지로, 식물은, 광합성에 의해 잎에서 생성된 탄수화물을 뿌리에 저축하면서 성장한다. 따라서, 수경 재배에서도, 토경 재배와 마찬가지로, 식물의 성장을 촉진시키기 위해서는, 잎에서의 광합성의 양을 증가시키는 것이 필요하다.

일반적으로, 광합성의 양은, 식물의 이산화탄소 소비량(이하, "CO₂ 소비량"이라 함)에 실질적으로 비례한다. 따라서, 식물의 성장을 촉진시키기 위해서는, 식물의 CO₂ 소비량을 증가시킬 수 있는 재배 조건 하에서 식물을 재배하는 것이 바람직하다. 이에 따른 기술이, 예를 들어 다음의 특허문헌 1 및 2에 개시되어 있다.

일본 특허 공개 제 소59-154925 호 공보 일본 실용신안등록 공개 제 소62-148049 호 공보

종래의 수경 재배에서는, CO₂ 소비량을 증가시키는 재배 조건을 유지할 수 있지만, 식물의 수경 재배의 재배 조건값, 예를 들어 식물의 주변 분위기의 온도를 세밀하게 관리하는 것이 이루어져 있지 않다. 따라서, 식물의 CO₂ 소비량을 증가시키는 재배 조건을 가능한 한 유지하면서, 식물의 수경 재배의 재배 조건값을 세밀하게 관리하는 것이 요구되고 있다.

본 발명은 상술의 문제에 감안하여 이루어진 것이다. 그 목적은, 식물의 CO₂ 소비량을 증가시키는 재배 조건을 가능한 한 유지하면서, 식물의 수경 재배의 재배 조건값을 세밀하게 관리할 수 있는 수경 재배 방법 및 수경 재배 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1 태양의 수경 재배 방법은, 1 또는 2 이상의 식물의 수경 재배 방법에 있어서, 상기 1 또는 2 이상의 식물의 CO₂ 소비량의 증가 및 감소에 기여하는 재배 조건값을 소정값 만큼 변경하는 변경 단계와, 상기 1 또는 2 이상의 식물의 단위 시간 당의 CO₂ 소비량을 측정하는 측정 단계와, 상기 변경 단계의 전후의 상기 측정 단계에 의해 얻어진 상기 CO₂ 소비량끼리를 비교함으로써, 상기 변경 단계에 기인하여 상기 CO₂ 소비량이 증가했는지 그렇지 않으면 감소했는지를 판별하는 판별 단계를 구비하고, 상기 판별 단계에서, 상기 CO₂ 소비량이 증가했다고 판정된 경우에는, 상기 판별 단계의 전의 상기 변경 단계에서 사용된 상기 소정값을 이용하여, 상기 판별 단계의 후의 상기 변경 단계를 실행하고, 상기 판별 단계에서, 상기 CO₂ 소비량이 감소했다고 판정된 경우에는, 상기 판별 단계의 전의 상기 변경 단계에서 사용된 상기 소정값과는 정부(正負)의 부호가 역인 소정값을 이용하여, 상기 판별 단계의 후의 상기 변경 단계를 실행하고, 상기 변경 단계에서, 상기 소정값을 이용하여 변경된 상기 재배 조건값이 미리 정해진 상한값 이상인 경우에는, 상기 재배 조건값을 상기 상한값으로 치환하여, 상기 변경 단계에서, 상기 소정값을 이용하여 변경된 상기 재배 조건값이 미리 정해진 하한값 이하인 경우에는, 상기 재배 조건값을 상기 하한값으로 치환한다.

본 발명의 제 2 태양의 수경 재배 방법은, 1 또는 2 이상의 식물의 수경 재배 방법으로서, 상기 1 또는 2 이상의 식물의 CO₂소비량의 증가 및 감소에 기여하는 재배 조건값을 소정값 만큼 변경하는 변경 단계와, 상기 1 또는 2 이상의 식물의 단위 시간 당의 CO₂ 소비량을 측정하는 측정 단계와, 상기 변경 단계의 전후의 상기 측정 단계에 의해 얻어진 상기 CO₂ 소비량끼리를 비교함으로써, 상기 변경 단계에 기인하여 상기 CO₂ 소비량이 증가했는지 그렇지 않으면 감소했는지를 판별하는 판별 단계를 구비하고, 상기 판별 단계에서, 상기 CO₂ 소비량이 증가했다고 판정된 경우에는, 상기 판별 단계의 전의 상기 변경 단계에서 사용된 상기 소정값을 이용하여, 상기 판별 단계의 후의 상기 변경 단계를 실행하고, 상기 판별 단계에서, 상기 CO₂ 소비량이 감소했다고 판정된 경우에는, 상기 판별 단계의 전의 상기 변경 단계에서 사용된 상기 소정값과는 정부의 부호가 역인 소정값을 이용하여, 상기 판별 단계의 후의 상기 변경 단계를 실행하고, 상기 판별 단계에서는, 상기 변경 단계에 기인하여 상기 CO₂ 소비량이 변화되었는지의 여부도 판별하고, 상기 판별 단계에서, 상기 CO₂ 소비량이 변화되어 있지 않다고 판정된 경우에는, 상기 소정값 및 상기 소정값과는 정부의 부호가 역인 소정값 중, 상기 1 또는 2 이상의 식물의 재배에 필요로 하는 전력 소비량이 저감되기만 하는 값을 이용하여, 상기 판별 단계의 후의 상기 변경 단계를 실행한다.

본 발명의 제 1 태양의 수경 재배 장치는, 1 또는 2 이상의 식물을 위한 수경 재배 장치로서, 상기 1 또는 2 이상의 식물의 CO₂ 소비량의 증가 및 감소에 기여하는 재배 조건값을 소정값 만큼 변경하는 변경부와, 상기 1 또는 2 이상의 식물의 단위 시간 당의 CO₂ 소비량을 측정하는 측정부와, 상기 변경부에 의한 변경 전후의 상기 측정부에 의한 측정에 의해 얻어진 상기 CO₂소비량끼리를 비교함으로써, 상기 변경부에 의한 변경에 기인하여 상기 CO₂소비량이 증가했는지 그렇지 않으면 감소했는지를 판별하는 판별부를 구비하고, 상기 판별부에서, 상기 CO₂ 소비량이 증가했다고 판정된 경우에는, 상기 판별부에 의한 판정의 전의 상기 변경부에 의한 변경에서 사용된 상기 소정값을 이용하여, 상기 판별부에 의한 판정의 후의 상기 변경부에 의한 변경이 실행되며, 상기 판별부에서, 상기 CO₂ 소비량이 감소했다고 판정된 경우에는, 상기 판별부에 의한 판정의 전의 상기 변경부에 의한 변경에서 사용된 상기 소정값과는 정부의 부호가 역인 소정값을 이용하여, 상기 판별부에 의한 판정의 후의 상기 변경부에 의한 변경이 실행되고, 상기 변경부에서, 상기 소정값을 이용하여 변경된 상기 재배 조건값이 미리 정해진 상한값 이상인 경우에는, 상기 재배 조건값이 상기 상한값으로 치환되고, 상기 변경부에서, 상기 소정값을 이용하여 변경된 상기 재배 조건값이 미리 정해진 하한값 이하인 경우에는, 상기 재배 조건값이 상기 하한값으로 치환된다.

본 발명의 제 2 태양의 수경 재배 장치는, 1 또는 2 이상의 식물을 위한 수경 재배 장치로서, 상기 1 또는 2 이상의 식물의 CO₂ 소비량의 증가 및 감소에 기여하는 재배 조건값을 소정값 만큼 변경하는 변경부와, 상기 1 또는 2 이상의 식물의 단위 시간 당의 CO₂ 소비량을 측정하는 측정부와, 상기 변경부에 의한 변경 전후의 상기 측정부에 의한 측정에 의해 얻어진 상기 CO₂ 소비량끼리를 비교함으로써, 상기 변경부에 의한 변경에 기인하여 상기 CO₂ 소비량이 증가했는지 그렇지 않으면 감소했는지를 판별하는 판별부를 구비하고, 상기 판별부에서, 상기 CO₂ 소비량이 증가했다고 판정된 경우에는, 상기 판별부에 의한 판정의 전의 상기 변경부에 의한 변경에서 사용된 상기 소정값을 이용하여, 상기 판별부에 의한 판정의 후의 상기 변경부에 의한 변경이 실행되고, 상기 판별부에서, 상기 CO₂ 소비량이 감소했다고 판정된 경우에는, 상기 판별부에 의한 판정의 전의 상기 변경부에 의한 변경에서 사용된 상기 소정값과는 정부의 부호가 역인 소정값을 이용하여, 상기 판별부에 의한 판정의 후의 상기 변경부에 의한 변경이 실행되고, 상기 판별부에서는, 상기 변경부에 의한 변경에 기인하여 상기 CO₂ 소비량이 변화했는지의 여부도 판별되고, 상기 판별부에서, 상기 CO₂ 소비량이 변화되어 있지 않다고 판정된 경우에는, 상기 소정값 및 상기 소정값과는 정부의 부호가 역인 소정값 중, 상기 1 또는 2 이상의 식물의 재배에 필요로 하는 전력 소비량이 저감되는 한쪽의 값을 이용하여, 상기 판별부에 의한 판별의 후의 상기 변경부에 의한 변경이 실행된다.

본 발명에 의하면, 식물의 CO₂ 소비량을 증가시키는 재배 조건을 가능한 한 유지하면서, 식물의 수경 재배의 재배 조건값을 세밀하게 관리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 수경 재배 장치의 일 예를 설명하기 위한 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태의 수경 재배 장치의 다른 예를 설명하기 위한 단면 모식도이다.
도 3은 본 실시형태의 수경 재배 방법에서 사용되는 CO₂소비량의 측정 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시형태의 수경 재배 장치의 제어부에 의해 실행되는 처리의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태의 수경 재배 장치의 제어부에 의해 실행되는 처리의 다른 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 도면을 참조하면서, 실시형태의 수경 재배 방법 및 수경 재배 장치를 상세하게 설명한다.

(재배되는 식물)

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 수경 재배 방법에서는, 식물(3)이 재배된다. 식물(3)은 잎(1) 및 줄기(2)를 갖는 지상부(6)와, 뿌리(4) 및 지하 줄기(5)를 갖는 지하부(7)를 구비하고 있다. 식물(3)은, 예를 들어 지하부(7)가 비대한 근채류로서의 오타네 인삼(고려 인삼 또는 조선 인삼)이다. 단, 오타네 인삼은 재배되는 식물의 일 예이며, 본 실시형태의 수경 재배에서는, 어떠한 식물이 재배되어도 좋다.

(실시형태의 수경 재배 장치의 일 예의 구조)

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 수경 재배 장치(200)의 일 예는 6면체 구조의 컨테이너와 같은 하우징(100)을 구비하고 있다. 이에 의해, 식물(3)은 하우징(100)에 의해 외부 공간으로부터 차단된 공간 내에서 성장한다. 그 때문에, 하우징(100) 내의 분위기는 외부의 분위기로부터 차단되어 있다. 단, 공기 조화기 등에 의해, 의도적으로 하우징(100) 내에 외부의 공기를 도입하거나, 하우징(100) 내의 공기를 외부로 배출하는 것은 가능하다. 따라서, 수경 재배 장치(200)에 의하면, 식물(3)의 주변 환경을 관리하는 것이 용이하다. 또한, 외부의 광은 하우징(100) 내에 들어가지 않는다. 식물(3)을 재배하는 작업원은, 하우징(100)의 측면에 마련된 문을 개방하거나 폐쇄하는 것에 의해, 하우징(100)에 마련된 개구부로부터 외부로 나오거나 그 개구부로부터 하우징(100) 내로 들어갈 수 있다.

수경 재배 장치(200)는 하우징(100) 내에 재배조(20)를 구비하고 있다. 식물(3)이 재배되고 있을 때는, 재배조(20)는, 그 내부에 양액(9)을 저류하고 있다. 양액(9)은 펌프(P) 등의 관수 기기에 의해 공급관(21)을 경유해서 재배조(20)에 공급된다. 양액(9)은 재배조(20)의 저면으로부터 상방으로 연장되는 배수관(22)으로부터 외부로 배출된다. 따라서, 재배조(20) 내의 양액(9)의 높이는 재배조(20)의 저면으로부터 배수관(22)의 상단까지의 높이보다 낮거나 또는 동일하게 된다. 식물(3)의 뿌리(4)의 선단이 양액(9)에 잠겨 있다.

재배조(20)는 양액(9)의 상면으로부터 소정의 높이의 위치에 장착된 지지 부재(25)를 구비하고 있다. 지지 부재(25)는 식물(3)에 양액(9)을 분무하는 노즐(26)을 지지하고 있다. 양액(9)은 펌프(P)로부터 배관(도시하지 않음)을 경유하여 노즐(26)에 공급된다. 또한, 양액(9)은 노즐(26)로부터 식물(3)을 향하여 분무된다. 분무된 양액(9)은 재배조(20) 내의 저류되어 있는 양액(9)을 향하여 낙하한다.

재배조(20)는, 그 상단 개구의 근방에 장착된 지표면부(23)를 구비하고 있다. 지표면부(23)는, 식물(3)이 삽입되는 관통 구멍(23a)을 갖고 있다. 관통 구멍(23a)과 식물(3)의 사이에는, 배지(24)가 끼워져 있다. 배지(24)는, 스펀지 등의 유연성을 갖고 또한 수분을 포함할 수 있는 재료에 의해 구성되어 있다. 그에 의해, 식물(3)은, 배지(24)가 관통 구멍(23a)과 식물(3)의 사이에 끼인 상태에서, 지표면부(23)에 의해 지지되어 있다.

(실시형태의 수경 재배 장치의 제어 계통)

본 실시형태의 수경 재배 장치(200)는 복수의 재배 조건값(X)의 각각을 검출하는 검출부를 구비하고 있다. 복수의 검출부는, 예를 들어 분위기 온도 센서(60) 등이지만, 그들 상세한 것은 후술한다. 재배 조건값(X)은, 예를 들어 식물(3)의 재배에 있어서의 분위기 온도, 분위기 습도, 분위기 이산화탄소 농도(이하, "분위기 CO₂ 농도"라 함), 관수 시간, 관수 간격, 조사 광량, 명기 시간, 암기 시간, 수온, 전기 전도도(이하, "EC(Electric Conductivity) 값"이라 함), 및 pH 값의 각각이다. 재배 조건값(X)은 식물(3)의 재배에 관여하는 식물(3)의 주변 환경의 물성값이다. 재배 조건값(X)은 식물(3)의 CO₂ 소비량의 증가 또는 감소에 기여하는 물성값이면, 상기한 물성값 이외의 어떠한 물성값이 재배 조건값(X)으로서 이용되어도 좋다.

본 실시형태의 수경 재배 장치(200)는 CO₂ 소비량을 측정하는 측정부로서의 CO₂ 농도 센서(80)를 구비하고 있다. 본 실시형태의 수경 재배 장치(200)는 제어부(50)를 구비하고 있다. 제어부(50)는, 분위기 온도 센서(60) 등의 검출부에 의해 검출된 재배 조건값(X) 및 CO₂ 농도 센서(80)에 의해 측정된 CO₂ 소비량을 나타내는 정보에 근거하여, 재배 조건값(X)을 변경하는 기기를 제어한다.

CO₂ 농도 센서(80)는, 도 1에 있어서는, 식물(3)의 잎(1)을 내포하도록 마련된 실질적으로 통기성을 갖고 있지 않은 봉투(19) 내에 설치되어 있다. 그 때문에, CO₂농도 센서(80)는 봉투(19) 내의 식물(3)의 잎(1)의 주변이 한정된 공간의 CO₂ 농도를 검출한다. 따라서, 봉투(19)의 체적이 특정의 값으로 결정되어 있으면, CO₂ 농도의 단위 시간 당의 변화량을 측정하는 것에 의해, 식물(3)의 단위 시간 당의 CO₂ 소비량(AC)을 측정할 수 있다. 이 도 1에 도시하는 수경 재배 장치(200)에 의하면, 하우징(100) 내의 특정 1개의 식물(3)의 CO₂ 소비량이 CO₂ 소비량(AC)의 대표값으로서 측정된다.

도 1에 있어서는, 한 장의 잎(1)의 주변 공간의 CO₂ 농도가 검출되는 크기의 봉투(19)를 도시하고 있지만, 1개의 식물(3)의 복수 장의 잎(1)의 주변 분위기를 내포하는 봉투(19)가 이용되어도 좋다. 봉투(19) 내의 CO₂가 식물(3)에 다 소비되어 버리면, 식물(3)이 성장할 수 없다. 그 때문에, 봉투(19)는 식물(3)로부터 정기적으로 분리됨으로써, 봉투(19) 내의 CO₂ 농도가 정기적으로 회복되어도 좋다. 또한, 정기적으로 봉투(19) 내의 이산화탄소 농도(이하, "CO₂ 농도"라 함)를 회복시키기 위해서, 봉투(19)에 파이프가 삽입되어 있으며, 파이프를 경유하여 봉투(19) 내에 이산화탄소(이하, "CO₂"라 함)가 공급되어도 좋다.

본 실시형태에 있어서는, CO₂ 소비량(AC)은 소정 시간 내에 소비되는 CO₂ 소비량을 소정 시간으로 제산한 값, 즉 단위 시간 당의 CO₂ 소비량으로 해야 한다. 즉, CO₂ 소비량(AC)은 소정 시간 내의 CO₂ 소비량의 평균값이다. 단, CO₂ 소비량(AC)은 식물(3)의 CO₂ 소비량끼리, 즉 광합성의 양끼리를 비교할 수 있다면, 평균값이 아니어도 좋다. 본 실시형태에 있어서는, CO₂소비량(AC)이 소정 시간 내의 CO₂소비량의 평균값이기 때문에, CO₂ 농도의 순간적인 큰 변동에 기인한 CO₂ 소비량의 측정값의 큰 변동을 억제할 수 있다.

지표면부(23)에는, 분위기 온도 센서(60) 및 습도 센서(70)가 장착되어 있다. 분위기 온도 센서(60) 및 습도 센서(70)는, 각각, 하우징(100) 내의 식물(3)의 주변의 공간의 분위기의 온도 및 습도를 측정한다. 또한, 지표면부(23) 상에는, 식물(3)의 주변의 조도를 측정하는 조도 센서(65)가 설치되어 있다.

재배조(20)의 저면 상에는, 양액(9)의 EC 값을 측정하는 EC 센서(95) 및 양액(9)의 pH 값을 측정하는 pH 센서(98)가 설치되어 있다. 또한, 재배조(20)의 내측면 상에는, 수온, 즉 양액(9)의 온도를 측정하는 양액 온도 센서(90)가 장착되어 있다.

이상을 정리하면, 본 실시형태의 수경 재배 장치(200)는 분위기 온도 센서(60), 조도 센서(65), 및 습도 센서(70)를 구비하고 있다. 본 실시형태의 수경 재배 장치(200)는 CO₂ 농도 센서(80), 양액 온도 센서(90), EC 센서(95), 및 pH 센서(98)를 구비하고 있다. 분위기 온도 센서(60), 조도 센서(65), 및 습도 센서(70)의 각각에 의해 검출된 정보는 후술하는 제어부(50)에 송신된다. CO₂ 농도 센서(80), 양액 온도 센서(90), EC 센서(95), 및 pH 센서(98)의 각각에 의해 검출된 정보는 후술하는 제어부(50)에 송신된다.

본 실시형태의 수경 재배 장치(200)는, 각각이 전술의 재배 조건값(X) 중 어느 하나를 변경할 수 있는 복수의 기기를 구비하고 있다. 이들 기기는 조명 기기(30), EC 값 변경 재료 투입 기기(35), 공조기(40), pH 값 변경 재료 투입 기기(45), 펌프(P), 및 보일러(B) 등이다. 제어부(50)는 상술의 복수의 센서의 각각으로부터 보내져 온 재배 조건값(X)의 정보를 받아, 조명 기기(30), EC 값 변경 재료 투입 기기(35), 공조기(40), pH 값 변경 재료 투입 기기(45), 펌프(P), 및 보일러(B)의 각각을 제어한다.

조명 기기(30)는 식물(3)의 상방에 설치되어 있는 LED(Light Emitting Diode) 또는 형광등 등의 광원을 갖고 있다. 조명 기기(30)는, 식물(3)에 조사되는 광의 조사 시간 및 조도의 각각을 변경하도록, 그 출력이 제어부(50)에 의해 제어된다. 공조기(40)는 하우징(100) 내의 공간에 설정되어 있다. 공조기(40)는 하우징(100) 내의 식물(3)의 주변 분위기의 온도 및 습도를 변경하기 위한 것이다. 그 때문에, 공조기(40)는 제어부(50)에 의해 제어되는 온풍기, 냉풍기, 가습기, 및 제습기를 구비하고 있다.

펌프(P)는 탱크(도시하지 않음) 내의 양액(9)을 재배조(20) 내에 공급한다. 본 실시형태에 있어서는, 펌프(P)는 하우징(100)의 외측에 마련되어 있지만, 펌프(P)는 하우징(100)의 내측에 마련되어 있어도 좋다. 펌프(P)는, 제어부(50) 내의 타이머의 계시값에 근거하여, 재배조(20) 내의 양액(9)의 관수 시간 및 관수 간격을 변경하도록, 제어부(50)에 의해 제어된다. 보일러(B)는, 제어부(50)에 의해 제어되는 것에 의해, 탱크(도시하지 않음)로부터 펌프(P)로 송입되는 양액(9)을 가열하여, 재배조(20) 내의 양액(9)의 온도를 변경한다.

EC 값 변경 재료 투입 기기(35)는, 제어부(50)에 의해 제어되는 것에 의해, 양액(9)의 EC 값을 변경하는 도전성의 재료를 양액(9)에 투입하는 양을 조절한다. pH 값 변경 재료 투입 기기(45)는, 제어부(50)에 의해 제어되는 것에 의해, 양액(9)의 pH 값을 변경하는 산성 또는 알칼리성의 재료를 양액(9)에 투입하는 양을 조절한다. EC 값 변경 재료 투입 기기(35) 및 pH 값 변경 재료 투입 기기(45)는, 모두, 펌프(P)와 공급관(21)을 연통시키는, 도 1에서는 점선으로 도시하는 배관에 장착되어 있다.

(실시형태의 수경 재배 장치의 다른 예의 구조)

도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 수경 재배 장치(200)의 다른 예에 있어서는, 지표면부(23)가 복수의 식물(3)을 재배할 수 있도록 구성되어 있어도 좋다. 다른 예에 있어서는, 지표면부(23)는 복수의 관통 구멍(23a)을 갖고 있다. 복수의 관통 구멍(23a)과 복수의 식물(3)의 사이의 각각의 간극에는, 배지(24)가 충전되어 있다. 배지(24)는, 전술과 같이, 스펀지와 같은 유연성과 보수성을 갖는 재료에 의해 구성되어 있다.

(실시형태의 수경 재배 장치의 다른 예의 제어 계통)

도 2에 도시하는 다른 예의 수경 재배 장치(200)는, CO₂ 농도 센서(80)가 하우징(100) 내의 전체의 분위기의 CO₂ 소비량(AC)을 측정하도록 지표면부(23) 상에 마련되어 있는 점에서, 도 1에 도시하는 일 예의 수경 재배 장치(200)와 상이하다. 따라서, 도 2에 도시하는 다른 예의 수경 재배 장치(200)에 의하면, 하우징(100) 내의 복수의 식물(3)의 전체 CO₂ 소비량이 측정된다. 하우징(100)은, 그 내부 공간과 그 외부 공간을 차단하고 있기 때문에, CO₂ 농도가 하우징(100)의 외부의 공기의 영향에 의해 크게 변화되는 일은 없다. 그 때문에, 도 2에 도시하는 다른 예의 수경 재배 장치(200)에서는 하우징(100) 내의 복수의 식물(3) 전체의 평균값의 CO₂ 소비량(AC)을 어느 정도의 높은 정밀도로 측정할 수 있다. 또한, 이 경우, 하우징(100) 내의 공간의 체적이 미리 파악되어 있으면, 그 체적의 값 및 측정된 CO₂ 농도의 변화량으로부터 CO₂ 소비량(AC)을 산출할 수 있다.

복수의 식물(3)의 CO₂ 소비량을 측정하는 경우에 있어서도, 도 1에 도시하는 일 예의 수경 재배 장치(200)와 같이, 복수의 식물(3)의 각각의 잎(1)을 내포하는 봉투(19) 내의 잎(1)의 주변 분위기의 CO₂ 소비량이 검출되어도 좋다. 이 경우에도, 복수의 식물(3)의 CO₂ 소비량의 평균값이 CO₂ 소비량(AC)으로 산출된다.

(실시형태의 수경 재배 장치의 일 예 및 다른 예의 CO₂ 소비량의 측정)

도 3에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 일 예 및 다른 예의 수경 재배 장치의 어느 것에 있어서도, CO₂ 농도 센서(80)에 의해 검출된 CO₂ 농도의 데이터가 시계열적으로 제어부(50)에 송신된다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, CO₂ 농도는 소정 시간(PT)에서 변화량 ΔC만큼 변화되어 있다. 따라서, 제어부(50)는, 소정 시간(PT)이 경과할 때마다, CO₂ 농도의 변화량(ΔC)을 소정 시간(PT)으로 제산하는 것에 의해, CO₂ 소비량(AC)을 산출한다. 이에 의하면, 분위기 중의 CO₂ 농도의 순간적인 변화가 빈번히 생기는 것에 기인하여, 후술하는 제어부(50)의 제어 태양의 순간적인 변경이 빈번히 반복되어 버리는 것이 방지된다.

CO₂ 농도 센서(80)에 의해 식물(3)의 주변 분위기의 CO₂농도의 소정 시간(PT) 내의 변화량(ΔC)을 계측하는 대신에, 적외선 가스 분석계에 의해 식물(3)의 잎(1)의 표면 근방의 CO₂ 농도의 소정 시간(PT) 내의 변화량(ΔC)을 계측하여도 좋다. 적외선 가스 분석계에 의하면, 식물(3)의 잎(1)의 일부의 CO₂ 소비량(AC)이 측정된다. 이와 같이, 식물(3)의 잎(1)의 일부의 CO₂ 소비량(AC)을 측정하는 단계도, 본 실시형태의 식물(3)의 단위 시간 당의 CO₂ 소비량을 측정하는 단계에 포함된다. 식물(3)의 잎(1)의 일부의 CO₂ 소비량(AC)끼리를 대비(對比)할 수 있으면, 식물(3)의 광합성의 양의 증감을 대비할 수 있기 때문이다.

적외선 가스 분석계는, 계측용의 시료를 설치하는 셀 내에, 예를 들어 식물(3)의 잎(1)이 놓인 상태에서, 그 잎(1)에 적외선을 조사할 수 있는 장치이다. 적외선 가스 분석계는 식물(3)의 잎(1)에 의해 흡수된 적외선량을 계측한다. 그 계측 결과에 근거하여, 식물(3)의 CO₂ 농도의 변화량(ΔC)이 계측된다. 그것은, 잎(1)의 주변 분위기의 CO₂ 농도의 소정 시간(PT) 내의 변화량(ΔC)은 잎(1)에서 실행된 광합성의 양에 따라서 변화되며, 또한 잎(1)에서 실행된 광합성의 양에 따라서, 잎(1)의 적외선 흡수량이 변화되기 때문이다. 즉, 적외선 가스 분석계는, 잎(1)의 적외선 흡수량으로부터, CO₂ 농도의 소정 시간(PT) 내의 변화량(ΔC)을 간접적으로 특정할 수 있는 장치이다.

적외선 가스 분석계에 의해서도, CO₂농도 센서(80)와 마찬가지로, 비파괴로 식물(3)의 CO₂ 소비량(AC)을 측정할 수 있다. 이 적외선 가스 분석계가 탑재된 식물 광합성 종합 해석 시스템으로서는, 예를 들어, 제품명 LI-6400 XT(LI-COR사제)에 의해 특정되는 장치가 있다. 이 경우도, 적외선 가스 분석계에 의해 계측된 CO₂농도의 소정 시간(PT)에 있어서의 변화량(ΔC)의 데이터가 제어부(50)에 송신되고, 제어부(50)가 CO₂ 소비량(AC)을 산출하여도 좋다. 한편, 적외선 가스 분석계에 의해 계측된 CO₂ 농도의 소정 시간(PT) 내의 변화량(ΔC)이 작업원에 의해 파악되고, 재배 조건값(X)이 작업원의 기기의 조작에 의해 변경되어도 좋다.

(CO₂ 소비량 증가 처리)

다음에, 도 4를 이용하여, 전술의 일 예 및 다른 예의 수경 재배 장치(200)의 제어부(50)에서 실행되는 CO₂ 소비량 증가 처리의 일 예를 설명한다. 또한, 도 5를 이용하여, CO₂ 소비량 증가 처리의 다른 예를 설명한다. 도 4에 있어서는, 제어부(50)는 단계(S11 및 S11A)의 처리를 실행하지만, 도 5에 있어서는, 제어부(50)는 단계(S11B)의 처리를 실행한다. 이 점만이 도 4에 도시하는 일 예의 CO₂ 소비량 증가 처리와 도 5에 도시하는 다른 예의 CO₂ 소비량 증가 처리에서 상이하다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 단계(S1)에서, 제어부(50)는, CO₂농도 센서(80)로부터 송신되어 온 CO₂ 농도의 데이터를 이용하여 CO₂ 소비량의 평균값을 산출한다. 그에 의해, 제 1 CO₂ 소비량(AC)의 측정 결과를 얻을 수 있다. 다음에, 단계(S2)에서, 제어부(50)는, 재배 조건값(X)을 변경하기 위한 소정값(PV)의 초기값을 설정한다. 초기값은 정의 값 ΔX 및 부의 값 -ΔX 중 어느 하나이다. 재배 조건값(X)의 초기값은 후에 상세하게 설명한다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 단계(S3)에서, 제어부(50)는, 소정값(PV)의 초기값(ΔX 또는 -ΔX)을 이용하여, 전술의 복수의 재배 조건값(X) 중 어느 하나를 변경한다. 재배 조건값(X)은 X＋ΔX로 변경되거나, 또는 X-ΔX로 변경된다. 재배 조건값(X)은, 전술과 같이, 분위기 온도, 분위기 습도, 분위기 CO₂ 농도, 관수 시간, 관수 간격, 조사 광량, 명기 시간, 암기 시간, 수온, EC 값, 및 pH 값 중 어느 하나이다. 이 재배 조건값(X)의 변경에 의해, 식물(3)은 변경 전의 환경과는 상이한 변경 후의 환경 하에서 재배되게 된다. 따라서, 일반적으로, 식물(3)의 CO₂ 소비량(AC)이 변화된다.

전술의 단계(S3)에 나타내는 재배 조건값(X)의 변경 단계의 구체적인 수법이, 재배 조건값(X)으로서 하우징(100) 내 공간의 분위기 온도를 예로 들어 설명한다. 예를 들어, 어느 식물(3)의 분위기 온도의 초기값이 20℃라고 한 경우, 식물(3)은, 분위기 온도가 20℃라는 재배 조건 하에서, 소정 시간(PT) 만큼 재배된다. 소정 시간(PT) 내의 식물(3)의 CO₂ 소비량(AC)이 측정된다. 이 소정 시간(PT)은 식물(3)의 종류마다 변경될 수 있는 값이며, 예를 들어 1시간, 1일, 또는 1주간 등의 어떠한 값이어도 좋다.

우선, 재배 조건값(X)이 초기값인 상태에서, 소정 시간(PT) 내의 식물(3)의 CO₂ 소비량(AC)이 측정된다. 다음에, 재배 조건값(X)을 소정값(PV) 만큼 변경한다. 소정값(PV)은, 예를 들어 식물(3)의 종류마다 변경될 수 있는 값이며, 예를 들어 ±0.1℃, ±0.5℃, 또는 ±1℃ 등의 어떠한 값이어도 좋다. 그 후, 변경 후의 재배 조건값 X=변경 전의 재배 조건값 X＋소정값 PV인 환경하에서의 소정 시간(PT) 내의 식물(3)의 CO₂ 소비량(AC)이 측정된다.

그 결과, 재배 조건값(X)의 변경 후의 CO₂ 소비량(AC)이 재배 조건값(X)의 변경 전의 CO₂ 소비량(AC)보다 큰 경우, 변경 후의 재배 조건값(X)의 환경하에서, 식물(3)이 재배된다. 이 경우, 소정값 PV=＋1℃로 하면, 새로운 재배 조건값(X)으로서의 분위기 온도는, 예를 들어 21℃가 된다. 한편, 재배 조건값(X)의 변경 후의 CO₂ 소비량(AC)이 재배 조건값(X)의 변경 전의 CO₂ 소비량(AC)이 보다 작은 경우, 전술의 소정값(PV)과 동일한 절대값을 가지지만 정부의 부호는 역인 소정값 PV(=-1℃)을 이용하여 재배 조건값(X)이 변경된다. 그 결과, 새로운 재배 조건값(X)으로서의 분위기 온도는, 예를 들어 19℃가 된다.

다음에, 단계(S4)에서, 제어부(50)는 변경된 재배 조건값(X)이 미리 정해진 상한값(UL) 이상인지의 여부를 판별한다. 단계(S4)에서, 변경된 재배 조건값(X)이 미리 정해진 상한값(UL) 이상이면, 단계(S5)에서, 제어부(50)는, 변경된 재배 조건값(X)을 상한값(UL)으로 치환한다. 단계(S5)의 처리 후, 단계(S8)의 처리가 실행된다.

단계(S4)에서, 변경된 재배 조건값(X)이 미리 정해진 상한값(UL)보다 작으면, 단계(S6)에서, 제어부(50)는 변경된 재배 조건값(X)이 하한값(LL) 이하인지의 여부를 판별한다. 단계(S6)에서, 변경된 재배 조건값(X)이 미리 정해진 하한값(LL) 이하이면, 단계(S7)에서, 제어부(50)는 변경된 재배 조건값(X)을 하한값(LL)으로 치환한다. 단계(S7)의 처리 후, 단계(S8)의 처리가 실행된다.

도 4에 도시하는 단계(S4) 내지 단계(S7)의 처리에 의하면, 재배 조건값(X)은 상한값(UL)보다 커지는 일이 없으며, 또한 하한값(LL)보다 작아지는 일은 없다. 상한값(UL) 및 하한값(LL)은, 각각, 식물(3)의 재배에 적합한 재배 조건값(X)의 범위 내의 값의 최대값 및 최소값이다. 그 때문에, 재배 조건값(X)이 식물(3)의 재배에 적합하지 않은 너무 큰 값 또는 너무 작은 값이 되는 것이 방지된다. 예를 들어, 식물(3)의 주변 분위기 온도가 식물(3)의 재배에 적합하지 않은 과도한 고온 또는 과도한 저온이 되는 것이 방지된다.

재배 조건값(X)을 변경하기 위한 기기의 성능에 의해, 필연적으로 재배 조건값(X)이 그 상한값(UL)으로부터 하한값(LL)까지의 범위 내의 값이 되는 경우가 있다. 이 경우, 전술의 단계(S4 내지 S7)의 처리는 제어부(50)에서 실행되어야 할 필수의 처리는 아니다. 즉, 단계(S4 내지 S7)의 처리는 본 실시형태의 수경 재배 장치(200)의 일 예의 제어부(50)에 필요에 따라서 부가될 수 있는 처리이다. 따라서, 도 5에 도시하는 실시형태의 수경 재배 장치(200)의 다른 예에서는, 파선으로 둘러싸인 단계(S4) 내지 단계(S7)의 처리는 CO₂ 소비량 증가 처리로부터 삭제되어도 좋다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 다음에, 단계(S8)에서, 제어부(50)는 CO₂ 농도 센서(80)로부터 송신되어 온 CO₂ 농도의 데이터를 이용하여 CO₂소비량을 산출한다. 그에 의해, 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 측정된다. 구체적으로는, 단계(S9)에서, 제어부(50)는, 그것에 내장된 타이머가 계시하는 시간이 소정 시간(PT)을 경과했는지의 여부를 판별한다. 이 소정 시간(PT)은 직전의 재배 조건값(X)의 변경으로부터의 경과 시간이다.

단계(S9)에서, 소정 시간(PT)이 경과되어 있지 않다고 판정된 경우에는, 단계(S8)에서, 제 2 CO₂ 소비량(AC)의 측정이 계속된다. 즉, CO₂ 농도 센서(80)에 의한 CO₂ 농도의 데이터의 취득이 반복된다.

단계(S9)에서, 소정 시간(PT)이 경과했다고 판정된 경우에는, 단계(S10)에서, 제어부(50)는 소정 시간(PT) 내의 CO₂ 농도의 변화량(ΔC)을 소정 시간(PT)으로 제산하여, 복수의 CO₂ 농도의 데이터의 평균값을 산출한다. 그에 의해, 단위 시간 당의 CO₂소비량이 제 2 CO₂ 소비량(AC)으로 산출된다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 단계(S11)에서, 제어부(50)는, 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 제 1 CO₂ 소비량(AC) 이상인지의 여부를 판별한다. 단계(S11)에서, 제어부(50)는, 제 2 CO₂소비량(AC)이 제 1 CO₂ 소비량(AC)보다 작으면, 단계(S12)에서, 소정값(PV)의 정부의 부호를 바꿔넣는다. 즉, 제어부(50)는, 재배 조건(X)의 변경에 기인하여 CO₂ 소비량(AC)이 감소했다고 간주하고, 재배 조건값(X)의 증가와 재배 조건값(X)의 감소를 바꿔넣는다. 단계(S12)의 처리 후, 제어부(50)는 단계(S13)의 처리를 실행한다.

한편, 단계(S11)에서, 제어부(50)가 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 제 1 CO₂소비량(AC) 이상이라고 판정하는 경우가 있다. 이 경우에는, 단계(S11A)에서, 제 1 CO₂ 소비량(AC)과 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 동일한지의 여부를 판별한다. 즉, 제어부(50)는 재배 조건값(X)의 변경에 기인한 CO₂ 소비량(AC)의 변화가 없었는지의 여부를 판별한다.

단계(S11A)에서, 제 1 CO₂ 소비량(AC)과 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 동일하다고 판정된 경우, 제어부(50)는, 단계(S2)의 처리에서, 소정값(PV)을 초기값으로 설정하는 처리를 다시 실행한다. 한편, 단계(S11A)에서, 제 1 CO₂ 소비량(AC)과 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 동일하지 않다고 판정된 경우, 제어부(50)는, 단계(S12)의 처리를 실행하는 일 없이, 단계(S13)의 처리를 실행한다. 즉, 제어부(50)는 재배 조건(X)의 변경에 기인하여 CO₂소비량(AC)이 증가했다고 간주하고, 재배 조건값(X)을 증가 또는 감소시키는 제어를 계속하기 위한 처리를 실행한다.

그 후, 단계(S13)에서는, 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 제 1 CO₂ 소비량(AC)으로 치환되고, 또한 제 2 CO₂ 소비량(AC)은 리셋된다. 다음의 단계(S8)에서 새롭게 측정된 CO₂ 소비량(AC)이 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 된다.

단계(S14)에서, 제어부(50)는 식물(3)의 재배가 종료되었는지의 여부를 판별한다. 식물(3)의 재배가 종료되었는지의 여부는, 작업원이 수경 재배 장치(200)를 구동시키는 스위치를 OFF로 했는지의 여부에 의해 판별된다. 단계(S14)에서, 제어부(50)는 식물(3)의 재배가 종료되었다고 판정되면, CO₂ 소비량 증가 처리는 종료된다. 단계(S14)에서, 제어부(50)는 식물(3)의 재배가 종료되어 있지 않다고 판정되면, 제어부(50)는 단계(S3)의 처리를 다시 실행한다.

(제 1 CO₂ 소비량(AC)과 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 동일한 경우)

상기한 제 1 CO₂ 소비량(AC)과 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 동일한 경우는, 제 1 CO₂ 소비량(AC)과 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 완전히 일치하는 수치가 되는 경우 뿐만이 아니어도 좋다. 상기한 제 1 CO₂ 소비량(AC)과 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 동일한 경우에는, 제 1 CO₂ 소비량(AC)과 제 2 CO₂ 소비량(AC)의 상위가 어느 정도의 범위 내가 되어 있는 경우가 포함되어 있어도 좋다. 이에 의하면, 재배 조건값(X)의 변경에 기인한 CO₂ 소비량(AC)의 증가 또는 감소의 정도가 낮은 경우에, 후술하는 수경 재배 장치에 의해 소비되는 전력의 저감을 위한 처리를 실행하는 것이 가능하게 된다.

(재배 조건값의 초기값)

전술한 소정값(PV)의 초기값은, 재배 조건값(X)을 변경하는 것에 의해 수경 재배 장치(200)가 식물(3)을 재배하기 위해 소비하는 전력량이 저감되도록, 그 값의 정부의 부호가 미리 결정되어 있다.

재배 조건값(X)이 분위기 온도인 경우, 공조기(40)의 냉난방기의 출력을 낮추면, 수경 재배 장치(200)에 의해 소비되는 전력은 저감된다. 그 때문에, 이 경우, 초기값은, 공조기(40)의 출력을 저하시키기 위한 제어의 방법에 따라서, 정의 값 ΔX 및 부의 값 -ΔX 중 어느 하나로 결정되어 있다. 예를 들어, 냉방 운전 중에서, 분위기 온도를 상승시키도록 공조기(40)의 출력을 낮추면, 공조기(40)의 냉방기의 소비 전력은 저감된다. 따라서, 냉방 운전 중에서는, 분위기 온도를 변경하기 위한 소정값(PV)의 초기값은 정의 값 ΔX이다. 예를 들어, 난방 운전 중에서, 분위기 온도를 저하시키도록 공조기(40)의 출력을 낮추면, 공조기(40)의 난방기의 소비 전력은 저감된다. 난방 운전 중에서는, 분위기 온도를 변경하기 위한 소정값(PV)의 초기값은 부의 값 -ΔX라도 좋다. 즉, 분위기 온도를 변경하기 위한 소정값(PV)의 초기값의 정부는 냉방 운전과 난방 운전에서 역으로 되어 있어도 좋다.

재배 조건값(X)이 분위기 습도인 경우, 공조기(40)의 운전 중의 가습기 또는 제습기의 출력을 낮추면, 수경 재배 장치(200)에 의해 소비되는 전력은 저감된다. 그 때문에, 이 경우, 초기값은, 공조기(40)의 운전 중의 가습기 또는 제습기의 출력을 저하시키기 위한 제어의 방법에 따라서, 정의 값 ΔX 및 부의 값 -ΔX 중 어느 하나로 결정되어 있다. 예를 들어, 가습 운전 중에서, 분위기 습도를 저하시키도록 공조기(40)의 가습기의 출력을 낮추면, 공조기(40)의 가습기의 소비 전력은 저감된다. 따라서, 가습 운전 중에서는, 분위기 습도를 변경하기 위한 소정값(PV)의 초기값은 부의 값 -ΔX이다. 예를 들어, 제습 운전 중에서, 분위기 습도를 상승시키도록 공조기(40)의 제습기의 출력을 낮추면, 공조기(40)의 제습기의 소비 전력은 저감된다. 따라서, 제습 운전 중에서는, 분위기 습도를 변경하기 위한 소정값(PV)의 초기값은 정의 값 ΔX이다. 즉, 소정값(PV)의 초기값의 정부는 가습 운전과 제습 운전에서 역으로 되어 있어도 좋다.

재배 조건값(X)이 관수 시간인 경우, 전체의 펌프(P)의 구동 시간이 짧아지면, 수경 재배 장치(200)에 의해 소비되는 전력은 저감된다. 그 때문에, 관수 시간을 변경하기 위한 소정값(PV)의 초기값은 부의 값 -ΔX로 결정되어 있다.

재배 조건값(X)이 관수 간격인 경우, 전체의 펌프(P)의 구동 기간끼리의 사이의 간격, 즉 펌프(P)의 일시 정지 시간이 길어지면, 수경 재배 장치(200)에 의해 소비되는 전력은 저감된다. 그 때문에, 관수 간격을 변경하기 위한 소정값(PV)의 초기값은 정의 값 ΔX로 결정되어 있다.

재배 조건값(X)이 수온, 즉 양액(9)의 온도인 경우, 수온, 즉 양액(9)의 온도가 저하되도록, 보일러(B)의 출력을 낮추면, 수경 재배 장치(200)에 의해 소비되는 전력은 저감된다. 그 때문에, 양액(9)의 온도(수온)를 변경하기 위한 소정값(PV)의 초기값은 부의 값 -ΔX로 결정되어 있다. 단, 양액(9)의 온도를 저하시키기 위한 냉동기가 마련되어 있는 경우에는, 냉동기의 출력을 낮추기 위해서는, 양액(9)의 온도가 상승하도록 냉동기를 운전할 필요가 있다. 따라서, 이 경우, 수온을 변경하기 위한 소정값(PV)의 초기값은 정의 값 ΔX로 결정되어 있다.

재배 조건값(X)이 조명 기기(30)에 의해 식물(3)에 조사되는 광의 양, 즉 조사 광량인 경우, 조명 기기(30)의 점등 시간이 짧아지면, 수경 재배 장치(200)에 의해 소비되는 전력은 저감된다. 그 때문에, 조사 광량을 변경하기 위한 소정값(PV)의 초기값은 부의 값 -ΔX로 결정되어 있다.

재배 조건값(X)이 조명 기기(30)에 의해 식물(3)에 광이 조사되는 기간, 즉 명기(明期) 시간인 경우, 명기 시간이 짧아지면, 수경 재배 장치(200)의 소비 전력이 저감된다. 그 때문에, 명기 시간을 변경하기 위한 소정값(PV)의 초기값은 부의 값 -ΔX로 결정되어 있다.

재배 조건값(X)이 조명 기기(30)에 의해 식물(3)에 광이 조사되지 않는 기간, 즉 암기 시간인 경우, 암기 시간이 길어지면, 수경 재배 장치(200)의 소비 전력이 저감된다. 그 때문에, 암기 시간을 변경하기 위한 소정값(PV)의 초기값은 정의 값 ΔX로 결정되어 있다.

재배 조건값(X)이 분위기 CO₂ 농도, EC 값, 및 pH 값 중 어느 하나인 경우가 있다. 이 경우의 어느 것에서도, 수경 재배 장치(200)에 의해 소비되는 전력을 저감하기 위해서는, 어느 하나의 재배 조건값(X)을 변경 가능한 기기의 출력을 낮추는 것이 필요하다. 따라서, 재배 조건값(X)을 변경할 수 있는 기기의 출력을 저하시키도록, 소정값(PV)의 초기값이 정의 값 ΔX 또는 부의 값 -ΔX로 결정되어 있다. 단, 재배 조건값(X)을 변경하면, 반드시 소비 전력이 증가해 버리는 경우에는, 재배 조건값(X)을 변경할 수 없다. 그 때문에, 소비 전력의 저감을 도모할 수 있는 재배 조건값(X)은 특정의 물성값 뿐이다.

(다른 예의 CO₂ 소비량 증가 처리)

도 4를 이용하여 설명된 단계(S11 및 S11A)의 처리는 도 5에 도시하는 단계(11B)로 치환되어도 좋다. 즉, 도 4에 도시하는 단계(S11A)가 실행되지 않아도 좋다. 구체적으로는, 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 제 1 CO₂ 소비량(AC)과 동일한지의 여부를 판별하는 처리가 실행되지 않아도 좋다. 이 경우, 도 5에 도시하는 바와 같이, 단계(S11B)에서, 제어부(50)는 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 제 1 CO₂ 소비량(AC)보다 큰지의 여부를 판별한다.

도 5에 도시하는 단계(S11B)에서, 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 제 1 CO₂ 소비량(AC)보다 큰 경우에는, 제어부(50)는, 단계(S13)에서, 제 2 CO₂ 소비량을 제 1 CO₂ 소비량으로 치환하여, 제 2 CO₂ 소비량을 리셋한다. 한편, 단계(S11B)에서, 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 제 1 CO₂ 소비량(AC)보다 작거나 또는 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 제 1 CO₂ 소비량(AC)과 동일한 경우에는, 제어부(50)는, 단계(S12)에서, 소정값(PV)의 정부의 부호를 바꿔넣는다.

단, 도 5에 도시하는 단계(S11B)에서, 제어부(50)는, 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 제 1 CO₂소비량(AC) 이상인지의 여부를 판별하여도 좋다. 이 경우, 도 5에 도시하는 단계(S11B)에서, 제 2 CO₂ 소비량(AC)이 제 1 CO₂소비량(AC)과 동일한 경우가 있다. 이 경우에는, 제어부(50)는, 소정값(PV)의 정부를 변경하는 단계(S12)를 실행하는 일 없이, 단계(S13)에서, 제 2 CO₂ 소비량을 제 1 CO₂ 소비량으로 치환하여, 제 2 CO₂소비량을 리셋한다.

상기한 도 5에 도시하는 단계(11B)의 처리에 의해서도, 재배 조건값(X)을 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX) 만큼 변경한 것에 기인하여 CO₂ 소비량(AC)이 증가했는지 그렇지 않으면 감소했는지를 판별할 수 있다.

(제어부 이외가 실행하는 수경 재배 방법)

상기한 본 실시형태의 수경 재배 방법에 있어서는, 변경 단계(S3), 측정 단계(S8 내지 S10), 및 판별 단계(S11, S11A 또는 S11B)는 모두 상술한 수경 재배 장치(200)의 제어부(50)에 의해 이루어져 있다. 그렇지만, 상기한 변경 단계(S3), 측정 단계(S8 내지 S10), 및 판별 단계(S11, S11A 또는 S11B)는 모두 제어부(50)가 아니라, 작업원에 의해 실행되어도 좋다. 본 실시형태의 수경 재배 방법은 단계(S1 내지 S14)의 모두를 기계 장치로 실행하는 것은 아니어도 좋다. 본 실시형태의 수경 재배 방법은 일부의 단계가 작업원에 의해 실행되어도 좋다.

(실시형태의 수경 재배의 이점)

이상의 본 실시형태의 수경 재배 장치(200)에 의하면, CO₂ 소비량(AC)을 최적화할 수 있는 재배 조건값(X)을 자동적으로 선택하면서, 식물(3)을 재배할 수 있다. 그 결과, 본 실시형태의 수경 재배 장치(200)에 의하면, 식물(3)의 성장의 전체 시기에 걸쳐서, 식물(3), 특히 그 뿌리(지하부(7))의 재배 효율을 향상시킬 수 있는 재배 조건값을 유지하는 것이 가능하게 된다.

일반적으로, 식물(3)의 지하부, 예를 들어 뿌리(지하부(7))의 성장을 촉진시키는 재배 조건값(X)은 식물(3)의 성장 단계에 따라서 변화된다. 이 변화에 대응하기 위해, 본 실시형태의 수경 재배 장치(200)는, 소정 기간(PT)을 경과할 때마다, 반복하여 재배 조건값(X)을 식물(3)의 성장을 위해 보다 양호한 값으로 다시 설정하고 있다. 그에 의해, 본 실시형태의 수경 재배 장치(200)에 의하면, 재배 기간의 전체를 통하여, 식물(3)의 재배 조건값(X)을 보다 적절한 값으로 계속 유지하는 것이 가능하게 된다.

(본 실시형태의 수경 재배 방법 및 수경 재배 장치의 목적)

상기의 특허문헌 1 및 2의 모두 CO₂ 소비량을 증가시키면서, 재배 조건값을 그 상한값과 하한값의 사이의 범위 내의 값으로 어떻게 하여 유지하면 좋을 것인지를 개시하고 있지 않다. 그 때문에, 어느 장면에서는, 특허문헌 1 및 2에 개시된 기술에 의하면, 식물의 재배 조건값, 예를 들어, 온도가 식물에 성장에 적절하지 않은 정도의 값으로 변경되어 버릴 우려가 있다. 즉, 식물의 수경 재배를 세밀하게 관리하는 것이 이루어져 있지 않다.

또한, 다른 장면에서는, 예를 들어, 상기한 특허문헌 1 및 2에 개시된 기술에 의하면, 식물의 재배 조건값, 에너지 절약화의 관점에서 적절하지 않은 값으로 변경되어 버릴 우려가 있다. 즉, CO₂ 소비량을 증가시키는 것만을 중시한 나머지, 식물을 재배하는 수경 재배 장치의 소비 전력이 불필요하게 크게 되어 버릴 우려가 있다. 이 경우도, 식물의 수경 재배의 재배 조건값을 세밀하게 관리하는 것이 이루어져 있지 않다.

(본 실시형태의 수경 재배 방법 및 장치의 특징 및 그에 의해 얻어지는 효과)

전술의 목적을 달성하기 위해, 본 실시형태의 수경 재배 방법 및 수경 재배 장치가 제안되어 있다. 이하, 본 실시형태의 수경 재배 방법 및 수경 재배 장치의 특징 및 그 특징에 의해 얻어지는 효과에 대하여 설명한다.

(본 실시형태의 수경 재배 방법의 전제)

본 실시형태의 수경 재배 방법은, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 다음의 단계를 구비하고 있다.

본 실시형태의 수경 재배 방법은 1 또는 2 이상의 식물(3)의 수경 재배 방법이다. 실시형태의 수경 재배 방법은 1 또는 2 이상의 식물(3)의 CO₂ 소비량의 증가 및 감소에 기여하는 재배 조건값(X)을 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX) 만큼 변경하는 변경 단계(S3)를 구비하고 있다. 본 실시형태의 수경 재배 방법은 1 또는 2 이상의 식물(3)의 단위 시간 당의 CO₂ 소비량(AC)을 측정하는 측정 단계(S8 내지 S10)를 구비하고 있다.

본 실시형태의 수경 재배 방법에서는, 변경 단계(S3)의 전후의 측정 단계(S8 내지 S10)에 의해 얻어진 CO₂ 소비량(AC)끼리가 비교된다. 그에 의해, 판별 단계(S11, S11A 또는 S11B)에서, 변경 단계(S3)에 기인하여 CO₂ 소비량(AC)이 증가했는지 그렇지 않으면 감소했는지가 판별된다.

판별 단계(S11, S11A 또는 S11B)에서, CO₂ 소비량(AC)이 증가했다고 판정된 경우가 있다. 이 경우에는, 판별 단계(S11, S11A 또는 S11B)의 전의 변경 단계(S3)에서 사용된 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX)를 이용하여, 판별 단계(S11, S11A 또는 S11B)의 후의 변경 단계(S3)가 실행된다.

또한, 판별 단계(S11, S11A 또는 S11B)에서, CO₂ 소비량(AC)이 감소했다고 판정되는 경우가 있다. 이 경우에는, 판별 단계(S11, S11A 또는 S11B)의 전의 변경 단계(S3)에서 사용된 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX)와는 정부의 부호가 역인 소정값 PV(=-ΔX 또는 ΔX)를 이용할 수 있다. 그에 의해, 판별 단계(S11, S11A 또는 S11B)의 후의 변경 단계(S3)가 실행된다.

재배 조건값(X)은 분위기 온도, 분위기 습도, 분위기 CO₂ 농도, 관수 시간, 관수 간격, 조사 광량, 명기 시간, 암기 시간, 수온, EC 값, 및 pH 값 중 어느 하나라도 좋다. 변경 단계(S3)에서는, 전술의 재배 조건값(X) 중 어느 하나가 변경되어도 좋다.

이상의 전제 조건을 구비한 방법에 의하면, 식물(3)의 CO₂ 소비량(AC)을 증가시키는 재배 조건을 가능한 한 유지하면서, 식물(3)을 수경 재배할 수 있다. 이하, 실시형태의 수경 재배 방법의 특징을 설명한다.

(1) 실시형태의 수경 재배 방법에서는, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 변경 단계(S3)에서 소정값 ΔX를 이용하여 변경된 값이 미리 정해진 상한값(UL) 이상인 경우가 있다. 이 경우에는, 재배 조건값(X)이 상한값(UL)으로 치환된다. 한편, 변경 단계(S3)에서 소정값 -ΔX를 이용하여 변경된 값이 미리 정해진 하한값(LL) 이하인 경우가 있다. 이 경우에는, 재배 조건값(X)이 하한값(LL)으로 치환된다.

상기의 방법에 의하면, 재배 조건값(X)을 식물(3)의 CO₂ 소비량(AC)을 증가시키도록 변경하여도, 재배 조건값(X)이 상한값(UL)으로부터 하한값(LL)까지의 범위로부터 벗어난 값이 되는 일이 없다. 즉, 재배 조건값(X)은 식물(3)의 재배에 있어서 적절한 범위 내의 값으로 유지된다. 따라서, 식물(3)의 CO₂ 소비량(AC)을 증가시키는 재배 조건을 가능한 한 유지하면서, 적절한 재배 조건값(X)의 주변 환경 하에서, 식물(3)을 수경 재배할 수 있다.

또한, 전술의 "재배 조건값을 상한값으로 치환함" 및 "변경된 값이 재배 조건값을 하한값으로 치환함"이라는 용어는, 각각, "재배 조건값으로서 상한값을 이용함" 및 "재배 조건값으로서 하한값을 이용함"을 의미한다. 또한, 전술의 소정값과 정부의 부호가 역인 소정값은, 서로의 절대값이 동일하여도, 상이하여도 좋다.

(2) 실시형태의 수경 재배 방법에 있어서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 판별 단계(S11, S11A)에서, 변경 단계(S3)에 기인하여 CO₂ 소비량(AC)이 변화되었는지의 여부도 판별된다. 이 때, 재배 조건값(X)을 소정값(ΔX 또는 -ΔX) 만큼 변경하여도 CO₂ 소비량(AC)이 변화되어 있지 않다고 판정되는 경우가 있다. 이 경우에는, 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX) 및 그 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX)와는 정부의 부호가 역인 소정값 PV(=-ΔX 또는 ΔX) 중 한쪽의 값이 이용된다(단계(S12)). 즉, 한쪽의 값을 이용하여, 판별 단계(S8 내지 S10)의 후의 변경 단계(S3)가 실행된다. 전술의 한쪽의 값은, 변경 단계(S3)에 기인하여, 1 또는 2 이상의 식물(3)의 재배에 필요로 하는 전력 소비량(W)이 저감되는 값이다.

상기의 방법에서는, 재배 조건값(X)을 변경하여도 식물(3)의 CO₂ 소비량(AC)이 변화되어 있지 않는 경우, 재배 조건값(X)을 증가시켜도 좋은 것인지 그렇지 않으면 감소시키면 좋은 것인지를 알 수 없다. 그 경우에는, 재배 조건값(X)을 식물(3)의 소비 전력을 저감시킬 수 있는 소정값을 이용하여 변경하고 있다. 그 때문에, 상기의 방법에 의하면, 식물(3)의 CO₂ 소비량(AC)을 증가시키는 재배 조건을 가능한 한 유지하면서, 전력 소비량(W)의 저감을 도모할 수 있다. 단, 재배 조건값(X)은, 그 증가 또는 감소에 의해, 소비 전력량(W)이 저감될 수 있는 것이 선택되어 있다.

전술의 소정값의 초기값이 전술의 한쪽의 값이어도 좋다. 이에 의하면, 수경 재배의 개시에는 반드시 전력 소비량(W)의 저감이 시도되게 되기 때문에, 절전 효과를 높일 수 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 판별 단계(S11B)에서, 재배 조건값(X)을 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX) 만큼 변경한 것에 기인하여 CO₂ 소비량(AC)이 변화되었는지의 여부를 판별하지 않아도 된다. 이에 의하면, 수경 재배 장치(200)의 제어가 간략화된다. 이 경우에 있어서도, 재배 조건값(X)을 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX) 만큼 변경하여도 CO₂ 소비량(AC)이 변화되어 있지 않는 경우가 있다. 이 경우에는, 다음의 변경 단계(S3)에서, 소정값 ΔX 및 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX)와는 정부의 부호가 역인 소정값 PV(=-ΔX 또는 ΔX)중 어느 하나를 이용하여, 재배 조건값(X)이 변경되어도 좋다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 제어를 간략화하기 위해, 판별 단계(S11B)에서는, 재배 조건값(X)을 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX) 만큼 변경한 것에 기인하여 CO₂ 소비량(AC)이 변화했는지의 여부를 판별하지 않아도 좋다. 이 경우, 재배 조건값(X)을 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX) 만큼 변경하여도 CO₂ 소비량(AC)이 변화되어 있지 않는 경우가 있다. 이 경우에는, 다음의 변경 단계(S3)에서, 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX) 및 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX)와는 정부의 부호가 역인 소정값 PV(=-ΔX 또는 ΔX) 중 어느 하나를 이용하여, 재배 조건값(X)이 변경되어도 좋다.

(3) 실시형태의 수경 재배 방법에서는, 1 또는 2 이상의 식물(3)은 1 또는 2 이상의 식물(3)의 전체를 밀폐하도록 둘러싸는 하우징(100) 내의 공간에서 재배되어 있어도 좋다. 이 경우, 측정 단계(S8 내지 S10)에서는, 하우징(100) 내의 공간에서의 CO₂ 농도의 소정 시간(PT)에 있어서의 변화량(ΔC)에 근거하여 CO₂ 소비량(AC)이 산출되어도 좋다.

상기의 방법에 의하면, 밀폐되어 있지 않은 공간에서 CO₂ 소비량(AC)을 측정하는 경우와 비교하여, CO₂ 소비량(AC)을 정확하게 측정하는 것이 용이하게 된다.

(4) 측정 단계(S8 내지 S10)에서는, 1 또는 2 이상의 식물(3)의 1개 또는 2개 이상의 잎(1) 주위의 밀폐된 공간에서의 CO₂ 농도의 소정 시간(PT)에 있어서의 변화량(ΔC)에 근거하여 CO₂ 소비량(AC)이 산출되어도 좋다.

상기의 방법에 의하면, 밀폐되어 있지 않은 보다 큰 공간에서 CO₂ 소비량(AC)을 측정하는 경우와 비교하여, CO₂ 소비량(AC)을 정확하게 측정하는 것이 용이하게 된다.

잎(1)의 주위의 밀폐된 공간은, 줄기(2)를 포함하는 일 없이, 잎(1)만이 봉투(19) 등의 부재 내에 포함된 공간이어도 좋다. 또한, 잎(1)의 주위의 밀폐된 공간은 잎(1)과 줄기(2)가 봉투(19) 등의 부재 내에 포함된 공간이어도 좋다. 이 부재는 유연성을 갖는 것이 바람직하지만, 유연성을 갖는 것에 한정되지 않는다.

(본 실시형태의 수경 재배 장치의 전제)

본 실시형태의 수경 재배 장치는, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 다음의 구성을 구비하고 있다.

본 실시형태의 수경 재배 장치(200)는 1 또는 2 이상의 식물(3)의 수경 재배 장치이다. 본 실시형태의 수경 재배 장치(200)는 재배 조건값(X)을 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX) 만큼 변경하는 변경부(단계(S3))를 구비하고 있다. 본 실시형태의 수경 재배 장치(200)는 1 또는 2 이상의 식물(3)의 단위 시간 당의 CO₂ 소비량(AC)을 측정하는 측정부(단계(S8 내지 S10))를 구비하고 있다.

본 실시형태의 수경 재배 장치(200)에서는, 변경부(단계(S3))에 의한 변경 전후의 측정부(단계(S8 내지 S10))에 의한 측정에 의해 얻어진 CO₂ 소비량(AC)끼리가 비교된다. 그에 의해, 판별부(단계(S11, S11A 또는 S11B))에서, 변경부에 의한 변경에 기인하여 CO₂ 소비량(AC)이 증가했는지 그렇지 않으면 감소했는지가 판별된다.

판별부에서, CO₂ 소비량(AC)이 증가했다고 판정된 경우에는, 판별부에 의한 판정의 전의 변경부에 의한 변경에서 사용된 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX)를 이용하여, 판별부에 의한 판정의 후의 변경부에 의한 변경이 실행된다. 또한, 판별부에서, CO₂ 소비량(AC)이 감소했다고 판정되는 경우가 있다. 이 경우에는, 판별부에 의한 판정의 전의 변경부에 의한 변경에서 사용된 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX)와는 정부의 부호가 역인 소정값 PV(=-ΔX 또는 ΔX)를 이용한다. 그에 의해, 판별부에 의한 판정의 후의 변경부에 의한 변경이 실행된다.

재배 조건값(X)은 분위기 온도, 분위기 습도, 분위기 CO₂농도, 관수 시간, 관수 간격, 조사 광량, 명기 시간, 암기 시간, 수온, EC 값, 및 pH 값 중 어느 하나라도 좋다. 변경부에서는, 전술의 재배 조건값(X) 중 어느 하나가 변경되어도 좋다.

이상의 전제 조건을 구비한 수경 재배 장치에 의하면, 식물(3)의 CO₂소비량(AC)을 증가시키는 재배 조건을 가능한 한 유지하면서, 식물(3)을 수경 재배할 수 있다.

(1) 본 실시형태의 수경 재배 장치(200)에서는, 변경부에서, 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX)를 이용하여 변경된 재배 조건값(X)이 미리 정해진 상한값(UL) 이상인 경우가 있다. 이 경우에는, 재배 조건값(X)이 상한값(UL)으로 치환된다. 한편, 변경부에서, 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX)를 이용하여 변경된 재배 조건값(X)이 미리 정해진 하한값(LL) 이하인 경우가 있다. 이 경우에는, 재배 조건값(X)이 하한값(LL)으로 치환된다.

상기의 구성에 의하면, 식물(3)의 CO₂ 소비량(AC)을 증가시키는 재배 조건을 가능한 한 유지하면서, 적절한 재배 조건값(X)의 주변 환경 하에서, 식물(3)을 수경 재배할 수 있다.

(2) 실시형태의 수경 재배 장치(200)에서는, 판별부(단계(S11, S11A))에서, 재배 조건값(X)을 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX) 만큼 변경한 것에 기인하여 CO₂ 소비량(AC)이 변화했는지의 여부도 판별된다. 이 때, 재배 조건값(X)을 소정값(PV) 만큼 변경하여도 CO₂ 소비량(AC)이 변화되어 있지 않으면 판정되는 경우가 있다. 이 경우에는, 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX) 및 그 소정값 PV(=ΔX 또는 -ΔX)와는 정부의 부호가 역인 소정값 PV(=-ΔX 또는 ΔX) 중 한쪽의 값이 이용된다. 이 한쪽의 값을 이용하여, 판별부에 의한 판별의 후의 변경부에 의한 변경이 실행된다. 전술의 한쪽의 값은, 변경부에 의한 변경에 기인하여, 1 또는 2 이상의 식물(3)의 재배에 필요로 하는 전력 소비량(W)이 저감되는 값이다.

상기의 구성에 의하면, 식물(3)의 CO₂ 소비량(AC)을 증가시키는 재배 조건을 가능한 한 유지하면서, 전력 소비량(W)의 저감을 도모할 수 있다. 단, 재배 조건값(X)은, 그 증가 또는 감소에 의해, 소비 전력량(W)이 저감될 수 있는 것이 선택되어 있다.

또한, 상술의 실시형태는 본 발명의 일 예이다. 이 때문에, 본 발명은 상술의 실시형태에 한정되는 일은 없으며, 이 실시형태 이외라도, 본 발명에 따른 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위이면, 설계 등에 따라서 여러 가지의 변경이 가능한 것은 물론이다.

본 출원은 2014년 6월 30일에 출원된 일본 출원의 특허 출원 제 2014-134274 호에 근거하는 우선권을 주장하며, 해당 일본 출원에 기재된 전체 기재 내용을 원용하는 것이다.

3 : 식물
19 : 봉투
30 : 조명 기기
35 : EC 값 변경 재료 투입 기기
40 : 공조기
45 : pH 값 변경 재료 투입 기기
50 : 제어부
60 : 분위기 온도 센서
65 : 조도 센서
70 : 습도 센서
80 : CO₂ 농도 센서
90 : 양액 온도 센서
95 : EC 센서
98 : pH 센서
100 : 하우징
200 : 수경 재배 장치
P : 펌프
B : 보일러

Claims

1 또는 2 이상의 식물의 수경 재배 방법에 있어서,
상기 1 또는 2 이상의 식물의 CO₂ 소비량의 증가 및 감소에 기여하는 재배 조건값을 소정값 만큼 변경하는 변경 단계와,
상기 1 또는 2 이상의 식물의 단위 시간 당의 CO₂ 소비량을 측정하는 측정 단계와,
상기 변경 단계의 전후의 상기 측정 단계에 의해 얻어진 상기 CO₂ 소비량끼리를 비교하는 것에 의해, 상기 변경 단계에 기인하여 상기 CO₂ 소비량이 증가했는지 그렇지 않으면 감소했는지를 판별하는 판별 단계를 구비하고,
상기 판별 단계에서, 상기 CO₂ 소비량이 증가했다고 판정된 경우에는, 상기 판별 단계의 전의 상기 변경 단계에서 사용된 상기 소정값을 이용하여, 상기 판별 단계의 후의 상기 변경 단계를 실행하고,
상기 판별 단계에서, 상기 CO₂ 소비량이 감소했다고 판정된 경우에는, 상기 판별 단계의 전의 상기 변경 단계에서 사용된 상기 소정값과는 정부의 부호가 역인 소정값을 이용하여, 상기 판별 단계의 후의 상기 변경 단계를 실행하고,
상기 판별 단계에서는, 상기 변경 단계에 기인하여 상기 CO₂ 소비량이 변화했는지의 여부를 판별하고,
상기 판별 단계에서, 상기 CO₂ 소비량이 변화되고 있지 않다고 판정된 경우에는, 상기 소정값 및 상기 소정값과는 정부의 부호가 역인 소정값 중, 상기 1 또는 2 이상의 식물의 재배에 필요한 전력 소비량이 저감되는 한쪽의 값을 이용하여, 상기 판별 단계의 후의 상기 변경 단계를 실행하는
수경 재배 방법.

제 1 항에 있어서,
상기 1 또는 2 이상의 식물은 상기 1 또는 2 이상의 식물의 전체를 밀폐하도록 둘러싸는 하우징 내의 공간에서 재배되고 있으며,
상기 측정 단계에서는, 상기 하우징 내의 공간에서의 CO₂ 농도의 소정 시간에 있어서의 변화량에 근거하여 상기 CO₂ 소비량을 산출하는
수경 재배 방법.

제 1 항에 있어서,
상기 측정 단계에서는, 상기 1 또는 2 이상의 식물의 1개 또는 2개 이상의 잎의 주위의 밀폐된 공간에서의 CO₂농도의 소정 시간에 있어서의 변화량에 근거하여 상기 CO₂ 소비량을 산출하는
수경 재배 방법.

1 또는 2 이상의 식물을 위한 수경 재배 장치에 있어서,
상기 1 또는 2 이상의 식물의 CO₂ 소비량의 증가 및 감소에 기여하는 재배 조건값을 소정값 만큼 변경하는 변경부와,
상기 1 또는 2 이상의 식물의 단위 시간 당의 CO₂ 소비량을 측정하는 측정부와,
상기 변경부에 의한 변경의 전후의 상기 측정부에 의한 측정에 의해 얻어진 상기 CO₂소비량끼리를 비교하는 것에 의해, 상기 변경부에 의한 변경에 기인하여 상기 CO₂ 소비량이 증가했는지 그렇지 않으면 감소했는지를 판별하는 판별부를 구비하고,
상기 판별부에서, 상기 CO₂ 소비량이 증가했다고 판정된 경우에는, 상기 판별부에 의한 판정의 전의 상기 변경부에 의한 변경에서 사용된 상기 소정값을 이용하여, 상기 판별부에 의한 판정의 후의 상기 변경부에 의한 변경이 실행되고,
상기 판별부에서, 상기 CO₂ 소비량이 감소했다고 판정된 경우에는, 상기 판별부에 의한 판정의 전의 상기 변경부에 의한 변경에서 사용된 상기 소정값과는 정부의 부호가 역인 소정값을 이용하여, 상기 판별부에 의한 판정의 후의 상기 변경부에 의한 변경이 실행되고,
상기 판별부에서는, 상기 변경부에 의한 변경에 기인하여 상기 CO₂ 소비량이 변화했는지의 여부도 판별되며,
상기 판별부에서, 상기 CO₂ 소비량이 변화되어 있지 않다고 판정된 경우에는, 상기 소정값 및 상기 소정값과는 정부의 부호가 역인 소정값 중, 상기 1 또는 2 이상의 식물의 재배에 필요로 하는 전력 소비량이 저감되는 한쪽의 값을 이용하여, 상기 판별부에 의한 판별의 후의 상기 변경부에 의한 변경이 실행되는
수경 재배 장치.

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