WO2007058347A1 - 栽培植物の着果・生育促進方法および着果・生育促進装置 - Google Patents

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WO2007058347A1
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growth
air
cooling
temperature
cultivated plant
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PCT/JP2006/323097
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English (en)
French (fr)
Inventor
Suguru Sato
Original Assignee
National University Corporation Chiba University
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants

Definitions

  • the present invention relates to a growth promoting method and a fruit growing device for cultivated plants, and more particularly to a fruit growing method and a fruit growing device for promoting the growth of cultivated plants at high and low temperatures.
  • Patent Document 1 (Prior Art 2, Patent Document 1)
  • a high temperature stress resistance imparting agent for agriculture and horticulture is disclosed. However, it is better to avoid using chemicals for environmental protection.
  • Patent Document 2 (Prior Art 3, Patent Document 2)
  • a method for cooling a culture solution in a hydroponic cultivation apparatus is disclosed.
  • the earth Cooling or warming only the lower part (root), and its effect on vegetables with the highest temperature sensitivity of the reproductive organs is unclear. (Patent Document 3)
  • Patent Document 1 JP-A-11 199419
  • Patent Document 2 JP 2002-95370 A
  • Patent Document 3 JP-A-9 84470
  • the conventional methods have problems in economic efficiency, environment, and food safety.
  • there are methods such as night cold seedlings, high-cold area seedlings, and shading cultivation.
  • sufficient methods have not been established yet due to problems such as lowering the fruit rate. Therefore, the present inventor constructed the present invention paying attention to the following points.
  • the present inventor has been studying the response of plants to high temperature stress, and has published the results of the effects of high temperature stress on cultivated crops as shown in the following references. According to the results of the inventor's research, for example, in tomatoes, the fruit yield decreases even if the average temperature rises by 1 ° C from the upper limit of the optimum temperature for growth. It has been clarified that breathing etc. are not affected and that only the developing frogs are damaged. In addition, the developmental stages of flowers that are most susceptible to such stress have been clarified.
  • the present inventor has conceived the present invention to effectively cool only the developing cocoons including the stamens having the highest sensitivity to high temperatures to the optimum growth temperature. That is, the present invention provides a fruit-growing promotion method and a fruit-growth promoting device for grape cultivation plants that have a simple configuration, are economical, are environmentally friendly and do not have food safety concerns! For the purpose.
  • the present invention relates to a fruit of a cultivated plant characterized by controlling a portion of the cultivated plant that has an influence on the quality of the harvested product and is highly temperature-sensitive by controlling the temperature within the appropriate temperature range of the cultivated plant by cooling or heating. 'Growth promotion method.
  • the present invention is the method for promoting fruit growth of a cultivated plant according to claim 1, wherein the floret of the cultivated plant is cooled or heated so as to maintain a temperature range appropriate for the fruit. (Invention according to claim 3)
  • the present invention has means for controlling a portion of a cultivated plant that affects the quality of the harvested product and has a high temperature sensitivity within the proper growth temperature range or the appropriate fruit temperature range of the cultivated plant by cooling or heating. It is an apparatus for promoting fruit growth of cultivated plants. (Invention according to claim 4)
  • Fruit 'Growth promotion device
  • the present invention has means for cooling or heating the cultivated plant body according to claim 4, characterized by having means for cooling or heating with air so that the florets of the cultivated plant body are maintained in an appropriate fruit temperature range. It is a promotion device.
  • Fruits of cultivated plants ⁇ Growth promotion equipment.
  • the air temperature control unit stores the water tank cooled or heated by the heater and the outside air cooled or heated by the coiled pipe disposed in the water tank or the small cooler or heater.
  • the air temperature adjustment unit In the present invention, the air temperature adjustment unit
  • the apparatus for promoting fruit growth of a cultivated plant according to claim 6, wherein the apparatus is a small-sized air-cooled greenhouse.
  • the present invention provides a cooling / warming air supply means, a pump for sending out air, a main pipe connected to the pump, and a branch pipe connected to the main pipe and having a cooling / warming air outlet.
  • the cultivated plant according to any one of claims 6 to 8, wherein It is a fruit growth device.
  • the cooling / warming air supply means is a height adjustment that can adjust the height according to the temperature-sensitive parts that are sequentially formed in the cultivated plant, as the plant grows.
  • the height adjustment means is a temperature-adjustable pipe that is formed in a cultivated plant in sequence and can be adjusted according to the temperature, and the height-adjusting pipe. And a suspension wire that can be wound and unwound by the suspension wire take-up coil, and the suspension wire and the main pipe are connected to each other.
  • the present invention is the growth promoting device for cultivated plants according to claim 9, wherein the cooling / warming air outlet has a pressure-sensitive valve or a solenoid valve. .
  • thermosensitive part that is sequentially formed on the cultivated plant is a flower floret.
  • the present invention has a pressure sensitive valve or a solenoid having an opening / closing function by a solenoid valve at the air outlet, so that the cooled air is blown out into the inflorescence, so that the flower blooms.
  • the flower is vibrating, and it can be expected that fruit set will be further promoted by releasing pollen.
  • the hormonal agents In order to improve the fruiting rate with conventional synthetic plant hormones, in addition to the necessity of drugs as needed, the hormonal agents must be processed manually one by one in the middle of development, thus paying labor costs. Is extremely large.
  • the present invention has been developed so that the position of the cooling air outlet can be adjusted by a hanging wire according to the plant and the flower floret. Can be promoted.
  • Synthetic plant hormones are registered as pesticides and their use is severely restricted. On the other hand, since the present invention is simply cooled air, it changes the fruit quality itself. It is considered that safety is extremely high.
  • the present invention is cooled to an air cooling unit, a sending unit that sends out the air cooled by the air cooling unit, and a part that is connected to the sending unit and affects the fruit set of the cultivated plant.
  • Cooling air supply means for supplying fresh air.
  • the air pushed out from the pump 13 is cooled by passing through a coil in a small cooler that stores water cooled by a chiller, and the insulation coating is suspended in the cultivation facility. Pass through the main pipe 1 and send it to the vicinity of the plant body 7.
  • the cooling air 5 passes through the branch pipe 3 that is thermally insulated from the vicinity of the plant body 7, is sent to the vicinity of the inflorescence of the plant body 7, and vigorously moves to the plant body 7 from the outlet of the branch pipe 3. Blow well.
  • the essential parts of the fruit growing 'growing promotion method and fruit growing' device of the cultivated plant of the present invention will be described.
  • the main pipe 1 is installed from the upper part of the cultivation facility using the hanging wire 2.
  • the position of the branch pipe 3 can be accurately adjusted to the height of the eaves 6 being developed, and the branch pipe 3 can be adjusted vertically, horizontally, and horizontally by using a flexible material.
  • a cooling air blowout port having a air valve 4, and the cooling air 5 is blown out to the developing bottle 6.
  • the air pushed out from the pump 13 is cooled by passing through a coil in a small cooler 14 in which water cooled by a chiller is stored. It passes through the main pipe 1 with thermal insulation suspended in the cultivation facility, and is sent to the vicinity of the plant body 7 by the branch pipe 3 connected to the main pipe. In this way, it is possible to blow with an extremely simple configuration.
  • the outside air cooled by a small cooler may be stored in a heat insulating container.
  • cooling air generated in a small cooling room can be used instead of the cooling water tank.
  • a small cooling device that can control the temperature is desirable when the temperature is within the growth temperature range of the cultivated plant and is controlled within the appropriate temperature range. For example, if an ice heat storage device is used as the small cooling device, an efficient heat exchange circuit can be configured.
  • the main pipe 1 that sends the cooling air 5 generated by the air cooling unit to the vicinity of the plant body 7 and the air blower that blows the cooling air 5 to the ridge 6 that is connected to the main pipe 1 and is developing the cultivated plant body 7. It consists of a branch pipe 3 with a mouth.
  • the main nove 1 is configured such that the height can be adjusted via, for example, a hanging wire winding coil 12 disposed in the height adjusting pipe 11, and the main nove 1
  • the main nove 1 can be moved up and down according to the position of 6.
  • the position of the cultivated plant body 7 can be adjusted from the lower part to the upper part in accordance with the development of the cocoon 6 of the plant body 7.
  • the suspension wire 2 and the main pipe 1 are connected by the fixing wire 8 through the support base 10.
  • the branch pipe 3 has an air outlet 4 for blowing the cooling air 5 against the cocoon 6 during the development of the cultivated plant body. Further, according to the present invention, if the air outlet 4 is provided with a pressure-sensitive valve or a valve having an opening / closing function by a solenoid valve, the cooled air is blown out to the flower floret, and the flower is flowering. The flowers vibrate and the fruit set is further promoted by the release of pollen.
  • the main noise 1 and the branch pipe 3 may be covered with, for example, a heat insulating material 9 to keep the temperature of the cooling air 5 constant.
  • the cooling air 5 is sent out by an air pump 13.
  • a closed-loop electric heating element that uses the latent heat of liquid evaporation and condensation, for example, a heat pipe or a cooled thin tube, is placed in the branch pipe 3, and this is placed in the vicinity of ⁇ 6. It is done.
  • flower bunches are particularly desirable.
  • the cooling period was carried out at the stage where the heat stress sensitivity was highest.
  • the tomato growth temperature range is 18 to 32 ° C.
  • the appropriate temperature range for the inflorescences of tomatoes to come to fruition is approximately 20 to 26 ° C, which varies depending on the day and night. Therefore, in order to cool the air, the water temperature by the chiller was set at 5 ° C, and the temperature of the cooling air was set at about 23 ° C, which was sprayed on the soot according to the present invention configured as described above.
  • the fall rate is around 10% when the day / night temperature is 28/22 ° C, while 95% fall at 32/26 ° C.
  • the fall rate could be suppressed to about 20%, and the fall rate could be greatly improved. Even for fruit vegetables that are vulnerable to low temperature stress or leafy vegetables that are considered to be relatively resistant to low temperatures, by supplying warm air The effect of improving the fruit set rate can be expected.
  • the present invention has a structure in which air is pumped out by a pump 13 and blown out intensively to the ⁇ 6 through an air valve 4 air outlet, and a constant pressure is reached by installing a pressure-sensitive valve at the air outlet. The air was pushed out vigorously, and the pollen was released by shaking the inflorescence, which had the effect of promoting fruit set.
  • the present invention uses only temperature-controlled air, for example, cooled air, it is highly economical.
  • solanaceous family tomatoes contain fruit vegetables such as eggplants, peppers, and peppers and their fruiting characteristics are similar to tomatoes, the present invention can be applied to other cultivated plants. .
  • the present invention has an extremely simple configuration, for example, by sending cooling air to the developmental stage where the sensitivity to high temperature stress is the highest, even if it is a cultivated plant that also knows the average temperature rise during development as a stress.
  • the fruiting factory effect of the present invention which reduces the temperature surrounding the persimmon to the optimum temperature for growth, is extremely high.
  • the present invention has a pressure-sensitive valve or a solenoid having an opening / closing function by a solenoid valve at the air outlet, the cooled air is blown out into the inflorescence and blooms. The flowers are vibrated, and the release of pollen can be expected to further promote fruit set.
  • the present invention has a very simple configuration, improves the fruit set of cultivated plants, has both strength and economy, and has no environmental burden.
  • a fruit practicality promotion method and a fruit promotion apparatus for cultivated plants that ensure food safety are provided.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the method of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the apparatus of the present invention and a plant body.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a branch pipe according to the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a main pipe and a branch pipe according to the present invention.

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Abstract

栽培植物の着果に影響する部分を、該栽培植物の生育温度範囲であって、着果適正温度範囲に制御することを特徴とする栽培植物の着果促進方法。特に、栽培植物体の発達中の花房を、着果適正温度範囲に保持するように冷却することを特徴とする栽培植物の着果・促進方法および、栽培植物の着果に影響する部分を、該栽培植物の生育温度範囲または着果適正温度範囲に制御する手段を有することを特徴とする栽培植物の着果促進装置によって、上記課題を解決する。  

Description

栽培植物の着果 ·生育促進方法および着果 ·生育促進装置 技術分野
[0001] 本発明は、栽培植物の着果 '生育促進方法および着果 '生育促進装置、特に、栽培 植物の高温下ならびに低温下における着果'生育促進方法および着果'生育促進 装置に関する。
背景技術
[0002] 我が国の夏は欧米のそれと比べ高温多湿であることから、塩ストレス、乾燥ストレス 、光ストレス、温度（高温'低温)ストレス等様々なストレスが営利栽培上の障害となつ ている。中でも、温度（高温 ·低温)ストレス力 その制御に多大なエネルギーが必要 であることから、園芸作物の周年生産をする上では最大の妨げの一つとなって!/、る。 さらに，農業生産人口の減少と高齢ィ匕により、夏期の生鮮野菜の輸入は急増して いる。しかし、食の安全と多様性の維持のためには国内の園芸生産基盤を維持する 必要があり、園芸作物の周年栽培技術の確立は急務とされている。また、地球温暖 化については日本だけでなぐ世界的な農業への影響が懸念されていることから、様 々な高温ストレスの対処法が提案されて 、る。
[0003] (従来技術 1)
温室などの栽培施設全体を冷房することは、大規模栽培の場合、非効率的'非経済 的であり、決定的な解決策とはならない。
(従来技術 2、特許文献 1)
農園芸用高温ストレス耐性賦与剤が開示されている。しかし、環境保護上、薬剤を使 用することは避ける方が望ま 、。
(従来技術 3、特許文献 2)
形質転^ ¾物、特にトマト等への適用が開示されている。しかし、食品安全性等の確 保から、遺伝子操作による作種は、商品化まで慎重な検証が必要である。
(従来技術 4、特許文献 3)
水耕栽培装置において，培養液を冷却する方法が開示されている。し力しながら、地 下部 (根)のみの冷却もしくは加温であり，その生殖器官の温度感受性が最も高い果 菜類に対する効果は不明瞭である。（特許文献 3)
特許文献 1 :特開平 11 199419号
特許文献 2：特開 2002— 95370号
特許文献 3：特開平 9 84470号
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 上記のように、従来の方法では、経済性、環境、食品安全性で課題がある。また、夜 冷育苗、高冷地育苗、遮光栽培などの方法が挙げられるが、かえって、着果率の低 下を引き起こす等の問題のために、未だ、十分な方法は確立していない。そこで本 発明者は、以下の点に着目して本発明を構成した。
[0005] (着目点）
本発明者は、これまで植物の高温ストレス応答を研究してきており、栽培作物に対 する高温ストレスのもたらす影響について、以下の参考文献に示すように、その成果 を発表している。本発明者の研究結果から、例えば、トマトでは、生育適温の上限か ら平均気温が 1°C上昇しても果実収量が低下すること、しかし、そのようなわずかな温 度上昇には光合成や呼吸などは影響されず、発達途中の葯 (雄しベ)だけが障害を 受けることなどを明らかにしてきた。さらに，このようなストレスに対する感受性が最も 高い花の発達段階も明らかにしてきた。
これらの研究結果から、本発明者は、高温に対する感受性の最も高い雄しベを含む 発達途中の蕾だけを効果的に生育適温まで冷却する本発明を思 、つくに至った。 即ち、本発明は、簡易な構成であって、経済的で、環境にやさしくかつ食品安全性 の懸念がな!ヽ栽培植物の着果 ·生育促進方法および着果 ·生育促進装置を提供す ることを目的とする。
(参考文献）
(1) Comparing heat stress eftects on
male-fertile and male— sterile tomatoes. M.M. Peet, S. Sato and R. Gardner. Plant, Cell and Environment 21:225-241. 1998. (2) Physiological
factors limit fruit set of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) under
chronic, mild heat stress. S. Sato, M. M. Peet and J. F. Thomas. Plant, Cell and Environment. 23: 719—726. 2000.
(3) Determining
critical pre— and post— anthesis periods and physiological processesin Lycopersicon esculentum Mill, exposed to moderately elevated temperatures. Suguru Sato, Mary M. Peet and Judith F. Thomas. Journal of Experimental
Botany.53(371): 1187-1195. 2002.
(4) The effects
of moderately elevated temperature stress on the timing of pollen release and germination in tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). Suguru Sato and Mary M. Peet. Journal of Horticultural Science
and Biotechnology. 80, 23 - 28. 2005.
課題を解決するための手段
[0006] 本発明者は、上記課題を解決するため、以下の発明を提案する。
発明の効果
[0007] (請求項 1に係る発明）
本発明は、栽培植物において収穫物の品質に影響しかつ温度感受性の高い部分を 、該栽培植物の着果適正温度範囲に、冷却または加温により制御することを特徴と する栽培植物の着果'生育促進方法である。
(請求項 2に係る発明）
本発明は、栽培植物体の花房を、着果適正温度範囲に保持するように、冷却または 加温することを特徴とする請求項 1記載の栽培植物の着果'生育促進方法である。 (請求項 3に係る発明）
本発明は、栽培植物において収穫物の品質に影響しかつ温度感受性の高い部分を 、該栽培植物の生育適正温度範囲または着果適正温度範囲に、冷却または加温に より制御する手段を有することを特徴とする栽培植物の着果'生育促進装置である。 (請求項 4に係る発明）
本発明は、栽培植物体の花房を、該栽培植物の生育適正温度範囲または着果適正 温度範囲に、冷却または加温する手段を有することを特徴とする請求項 3記載の栽 培植物の着果 '生育促進装置である。
(請求項 5に係る発明）
本発明は、栽培植物体の花房を、着果適正温度範囲に保持するように、空気で冷却 または加温する手段を有することを特徴とする請求項 4記載の栽培植物の着果'生 育促進装置である。
(請求項 6に係る発明）
空気を冷却または加温する手段が、空気温度調整部と、該空気温度調整部により、 栽培植物の生育適正温度範囲または着果適正温度範囲に調節された空気を送出 する送出手段と、
該送出手段に接続され栽培植物の着果'生育に影響する部分へ冷却'加温された 空気を供給する冷却'加温空気供給手段により構成されていることを特徴とする請求 項 5に記載の栽培植物の着果 ·生育促進装置。
(請求項 7に係る発明）
本発明は、空気温度調節部は、チラ一により冷却またはヒーターにより加温された水 槽と該水槽内に配置されたコイル状パイプまたは小型クーラーもしくはヒーターにより 冷却または加温された外気を保存する断熱容器であることを特徴とする請求項 6〖こ 記載の栽培植物の着果 '生育促進装置である。
(請求項 8に係る発明）
本発明は、空気温度調整部は、
小型冷房'加温室であることを特徴とする請求項 6記載の栽培植物の着果 '生育促進 装置である。
(請求項 9に係る発明）
本発明は、冷却 ·加温空気供給手段は、空気を送出するポンプと、該ポンプに接続さ れたメインパイプと、該メインパイプに接続され冷却'加温空気吹き出し口を有する分 枝パイプとを有することを特徴とする請求項 6な ヽし 8 ヽずれかに記載の栽培植物の 着果'生育促進装置である。
(請求項 10に係る発明）
本発明は、冷却 ·加温空気供給手段は、植物体が発達して行くにしたカ^、、栽培植 物に順次形成される温度感受性の高い部分にあわせて高さを調節できる高さ調整手 段を有することを特徴とする請求項 9記載の栽培植物の着果'生育促進装置である。 (請求項 11に係る発明）
高さ調整手段は、植物体が発達して行くにしたがい、栽培植物に順次形成される温 度感受性の高 、部分にあわせて高さを調節できる高さ調節用パイプと、該高さ調整 パイプに配置されたつり下げワイヤー巻き取りコイルと、該つり下げワイヤー巻き取り コイルにより巻き上げおよび巻き戻しが可能なつり下げワイヤーとを備え、該つり下げ ワイヤーとメインパイプが接続されていることを特徴とする請求項 10記載の栽培植物 の着果 ·生育促進装置である。
(請求項 12に係る発明）
本発明は、冷却'加温空気吹き出し口は、感圧式バルブまたは電磁弁を有することを 特徴とする請求項 9な ヽしは 1 、ずれか記載の栽培植物の着果 '生育促進装置で ある。
(請求項 13に係る発明）
本発明は、栽培植物に順次形成される温度感受性の高い部分が、花房であることを 特徴とする請求項 10ないし 12いずれかに記載の栽培植物の着果'生育促進装置で ある。
上記のように構成された本発明によって、以下のように課題を解決することができる (1)着果性
我が国においては、夏期は高温であるために果菜類の着果性、収量が低下する。 そこで、夏期の生産性を向上させるために、植物ホルモン処理などが行われている
1S 合成植物ホルモンは農薬として登録されていること、また、その処理には人件費 がかかる事などから、絶対的な解決策とはなって 、な 、。
本発明では、今までの研究 (上記参考文献 1, 2, 3, 4)から、発達途中の蕾が微少な 平均気温上昇もストレスとして関知する事から、高温ストレス感受性が最も高 、発達 段階に冷却空気を送り蕾を取り巻く気温を生育適温まで低下させるので、本発明に よる着果性向上効果は極めて高いと期待することができる。
さらに本発明は、空気吹き出し口に感圧式バルブ、もしくは電磁弁による開閉機能を 持ったノ レブを有していることから、冷却された空気が勢いよく花房に吹き出されるこ とで、開花している花は振動し、花粉が放出されることで着果がさらに促進されること が期待できる。
[0009] (2)経済性
従来の合成植物ホルモンによる着果率向上については薬剤が適宜必要になること に加え、ホルモン剤を発達途中の蕾に一つずつ、手作業により処理しなければなら ないことから、人件費の負担が極めて大きい。それに対し，本発明は発達して植物と 花房に合わせて冷却空気吹き出し口の位置をつり下げワイヤーにより調節できること から，装置を設置後は高さ調節が必要なだけで、ほぼ自動で着果を促進することが できる。
また、一部には温室全体を空調する考えも提唱されている。しかし，施設栽培に使 われている温室は断熱性が極めて低いため、温室全体の冷房による着果性の促進 は経済性が極めて低いと考えられる。それに対し、本発明ではごく少量の空気を冷 却し，断熱されたパイプにより花房まで輸送されることから、消費電力は極めて小さく 、経済性も高い。
[0010] (3)環境
例えば、トマトの着果促進には、前述の合成植物ホルモンにカ卩え、マルハナバチも 広く導入されている。し力しながら，マルノ、ナバチは外環境に放出された場合、既存 のミツバチと生育環境が競合してしまうことから、外来種としてその使用を制限するべ きであるとの声もある。それに対し、本発明はごく少量の空気を冷却し、植物体に吹き 付けるだけであることから、環境への負荷は極めて少な 、と考えられる。
[0011] (4)食品安全性
合成植物ホルモンは農薬として登録されておりその使用もきびしく制限されている。 それに対し、本発明は単に冷却された空気であるため、果実の品質そのものを変化 させる可能性は極めて低く，安全性は極めて高いと考えられる。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 本発明の実施の形態 (以下、単に本発明という）を、以下に図面に基づき説明する 。本発明装置の実験に当たっては果菜類を用い、温度感受性の高い器官である花 房の適正温度への冷却を行ったのでその事例について述べる。なお、本発明は、花 房の適正温度への冷却のみならず、加温する場合にも適用することができる。
実施例 1
[0013] (1)本発明の栽培植物の着果 '生育促進方法の全体構成
図 1に示すように、本発明は、空気冷却部と、該空気冷却部により冷却された空気 を送出する送出手段と、該送出手段に接続され栽培植物の着果に影響する部分へ 冷却された空気を供給する冷却空気供給手段により構成されている。例えば、ボン プ 13より押し出された空気をチラ一により冷却された水を貯蓄してある小型冷却器内 にあるコイル内を通過することにより冷却し、栽培施設内につり下げられた断熱被覆 してあるメインパイプ 1を通り植物体 7近辺まで送る。該冷却空気 5は、植物体 7付近 カゝら断熱被覆してある分枝パイプ 3を通り、植物体 7の花房付近まで送られ、分枝パ イブ 3の吹き出し口より、植物体 7へ勢いよく吹き出す。以下に、さらに、本発明の栽 培植物の着果 '生育促進方法および着果 '生育促進装置の要部について説明する。
[0014] (2)本発明の着果 '生育促進装置
図 2、 3および 4に示すように、本発明の装置は、メインパイプ 1が栽培施設の上部より 、つり下げワイヤー 2を使って設置される。その構成により、分枝パイプ 3の位置は発 達中の蕾 6に的確に高さ調整をすることができ、また、分枝パイプ 3は柔軟性を持つ 材料を使うことにより上下左右位置の調整も可能となる。分枝パイプ 3の先端には、ェ ァーバルブ 4を有する冷却空気吹き出し口を有しており、発達中の蕾 6に対して、冷 却空気 5を噴出する。
[0015] (3)本発明の空気冷却部
一、冷却水槽を用いる場合
図 1および 2に示すように、ポンプ 13より押し出された空気を、チラ一により冷却され た水を貯蓄してある小型冷却器 14内にあるコイル内を通過することにより冷却し、栽 培施設内につり下げられた断熱被覆してあるメインパイプ 1を通り、メンィパイプに接 続された分枝パイプ 3により、植物体 7近辺まで送る。このように、極めて簡易な構成 で送風することができる。または小型クーラーにより冷却された外気を断熱容器内に 保存しても良い。
二、小型冷房装置を用いる場合
または、上記冷却水槽に代えて、図示はしないが、小型冷房室（14に相当）で発生さ せた冷却空気を用いることができる。大規模栽培では、栽培植物の生育温度範囲で あって着果適正温度範囲に制御する場合は、温度制御のできる小型冷房装置が望 ましい。小型冷房装置として、例えば、氷蓄熱装置を用いれば、効率の良い熱交換 回路を構成できる。
[0016] (4)本発明の冷却空気供給手段
上記空気冷却部によって発生した冷却空気 5を、植物体 7近辺まで送るメインパイ プ 1と、該メインパイプ 1に接続され、栽培植物体 7の発達中の蕾 6へ、冷却空気 5を 吹き付ける空気吹き出し口を有する分枝パイプ 3により構成する。
(メインパイプの構成）
図 4に示すように、メインノイブ 1は、例えば、高さ調整用パイプ 11に配設されたつ り下げワイヤー巻き取りコイル 12を介して、高さが調整可能に構成され、栽培植物体 成長による蕾 6の位置に合わせて、メインノイブ 1を上下させることができる。または、 植物体 7の蕾 6の発達に合わせて、栽培植物体 7の下部から上部へと位置を調整し ていくことができる。なお、冷却空気 5を噴出した際、メインパイプ 1の位置を安定させ るために、支持台 10を介して、固定ワイヤー 8により、つり下げワイヤー 2とメンンパイ プ 1を接続する。
[0017] (分枝パイプの構成）
図 3、図 4に示すように、分枝パイプ 3は複数設け、メインパイプ 1および栽培植物体 7の発達中の蕾 6に対して、自由に接続できるように、例えば、ゴム、プラスチック等の 柔軟性を持つ材料を使うことにより、上下左右位置の調整が可能とする。分枝パイプ 3は、冷却空気 5を栽培植物体の発達中の蕾 6に対して吹き付けるため空気吹き出し 口 4を有している。 さらに、本発明は空気吹き出し口 4には、感圧式バルブ、もしくは電磁弁による開閉 機能を持ったバルブを備えれば、冷却された空気が勢いよく花房に吹き出されること で、開花している花は振動し、花粉が放出されることで着果がさらに促進される。 なお、メインノイブ 1と分枝パイプ 3は、例えば、断熱材 9で被覆して冷却空気 5の温 度を一定に保持すると良い。冷却空気 5は、空気ポンプ 13で送出する。または、液体 の蒸発と凝縮の潜熱を利用した閉ループの電熱素子、例えば、ヒートパイプまたは冷 却された細管を、分枝パイプ 3に配置して、これを蕾 6の近傍に配置する構成も考え られる。
(5)本発明の効果
上記のように構成した本発明により、高温に対する感受性の高!、トマトにつ 、て実施 して着果率を検証して、極めて高い効果を検証することができた。図 5にその結果を 説明する。
一、高温ストレス対する効果
(栽培植物の冷却する部分と時期）
栽培植物において収穫物の品質に影響し、かつ温度感受性の高い部分、トマト等の 果菜の場合、特に、花房が望ましい。冷却する時期は、高温ストレス感受性が最も高 い蕾の段階で実施した。
(温度条件）
トマトの生育温度範囲は、 18から 32°Cである。また、トマトの発達中の花房が着果す るための適正温度範囲は、昼夜によって異なる力 概ね、 20から 26°Cである。従って 空気を冷却するため、チラ一による水温を 5°Cに設置して、冷却空気の温度を、 23°C 程度として、上記のように構成した本発明により、蕾に吹き付けた。
(本発明による着果率）
昼/夜温度が 28/22°Cの時には落花率が 10%程度であるのに対し、 32/26°Cでは 95% が落花し
た。一方，本発明の栽培方法により同一の栽培条件とした場合は、落花率は、 20%程 度に押さえることができ，落花率の大幅な改善ができた。低温ストレスに弱い果菜類 または比較的低温に強いとされる葉根菜類でも、加温した空気を供給することにより 着果率を向上させる効果が期待できる。
二、受粉に対する効果
本発明は、空気をポンプ 13で送り出し、エアーバルブ 4空気吹き出し口により蕾 6に 集中的に吹き出す構造を持ち，さらに，空気吹き出し口部分に感圧式のバルブを設 置することにより、定圧に達した空気が勢いよく押し出され，花房をゆらすことで花粉 が放出され，着果を促進させる効果も持たせた。
(経済性）
本発明は、温度制御した空気、例えば、冷却した空気のみを用いるため、経済性が 高い。
[0019] (環境）
2001年に農薬法が改正され着果促進剤を用いる必要がない。代替として用いられて いる外来生物としてマルノ、ナ蜂も、受粉に対する効果が高いため、使用する必要が ない。
(食品安全性）
自然に近 、栽培法でも可能であり、何ら問題はな ヽ。
[0020] (他の作物への応用）
トマトが属するナス科はナス、ピーマン、とうがらし等の果菜類を含みそれらの着果特 性もトマトと似ていることから，本発明をほかの栽培植物に応用することも可能である と思われる。
(まとめ）
本発明は、極めて簡易な構成により、発達途中の蕾が微少な平均気温上昇もストレ スとして関知する栽培植物であっても、例えば、高温ストレス感受性が最も高い発達 段階に冷却空気を送ることで、蕾を取り巻く気温を生育適温まで低下させる本発明に よる着果性工場効果は極めて高いと期待することができる。
さらに本発明は空気吹き出し口に感圧式バルブ、もしくは電磁弁による開閉機能を 持ったノ レブを有していることから、冷却された空気が勢いよく花房に吹き出されるこ とで、開花している花は振動し、花粉が放出されることで着果がさらに促進されること が期待できる。 産業上の利用可能性
[0021] 以上説明したように、本発明は、極めて簡単な構成で、栽培植物の着果性を高め、し 力も、経済性があり、環境への負荷もない。また、食品安全性も確保された極めて実 用的な栽培植物の着果促進方法および着果促進装置が提供をする。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]本発明の方法を説明する図
[図 2]本発明の装置と植物体との関係を示す図
[図 3]本発明の分枝パイプを説明する図
[図 4]本発明のメインパイプと分枝パイプを説明する図。
[図 5]本発明の効果
符号の説明
[0023] 1· ··メインパイプ
2…つり下げワイヤー
3…分枝パイプ
4· ··エアーバルブ
5…冷却空気
6…蕾
7…植物体
8…固定ワイヤー
9…断熱材
10…支持台
11 · ··高さ調整用パイプ
12…つり下げワイヤー巻き取りコイル
13…ポンプ
14…小型冷却器

Claims

請求の範囲
[1] 栽培植物において収穫物の品質に影響しかつ温度感受性の高い部分を、
該栽培植物の着果適正温度範囲に、
冷却または加温により制御することを特徴とする栽培植物の着果 '生育促進方法。
[2] 栽培植物体の花房を、
着果適正温度範囲に保持するように、
冷却または加温することを特徴とする請求項 1記載の栽培植物の着果'生育促進方 法。
[3] 栽培植物において収穫物の品質に影響しかつ温度感受性の高い部分を、
該栽培植物の生育適正温度範囲または着果適正温度範囲に、
冷却または加温により制御する手段を有することを特徴とする栽培植物の着果 '生育 促進装置。
[4] 栽培植物体の花房を、
該栽培植物の生育適正温度範囲または着果適正温度範囲に、
冷却または加温する手段を有することを特徴とする請求項 3記載の栽培植物の着果
•生育促進装置。
[5] 栽培植物体の花房を、
着果適正温度範囲に保持するように、
空気で冷却または加温する手段を有することを特徴とする請求項 4記載の栽培植物 の着果 '生育促進装置。
[6] 空気を冷却または加温する手段が、
空気温度調整部と、
該空気温度調整部により、栽培植物の生育適正温度範囲または着果適正温度範囲 に調節された空気を送出する送出手段と、
該送出手段に接続され栽培植物の着果'生育に影響する部分へ冷却'加温された 空気を供給する冷却'加温空気供給手段により構成されていることを特徴とする請求 項 5に記載の栽培植物の着果 ·生育促進装置。
[7] 空気温度調節部は、 チラ一により冷却またはヒーターにより加温された水槽と該水槽内に配置されたコィ ル状パイプ
または小型クーラーもしくはヒーターにより冷却または加温された外気を保存する断 熱容器であることを特徴とする請求項 6に記載の栽培植物の着果'生育促進装置。
[8] 空気温度調整部は、
小型冷房'加温室であることを特徴とする請求項 6記載の栽培植物の着果 '生育促進 装置。
[9] 冷却 ·加温空気供給手段は、
空気を送出するポンプと、
該ポンプに接続されたメインパイプと、
該メインパイプに接続され冷却'加温空気吹き出し口を有する分枝パイプとを有する ことを特徴とする請求項 6な ヽし 8 ヽずれかに記載の栽培植物の着果'生育促進装置
[10] 冷却 ·加温空気供給手段は、
植物体が発達して行くにしたが!ヽ、栽培植物に順次形成される温度感受性の高!ヽ部 分にあわせて高さを調節できる高さ調整手段を有することを特徴とする請求項 9記載 の栽培植物の着果 '生育促進装置。
[11] 高さ調整手段は、植物体が発達して行くにしたがい、栽培植物に順次形成される温 度感受性の高い部分にあわせて高さを調節できる高さ調節用パイプと、
該高さ調整パイプに配置されたつり下げワイヤー巻き取りコイルと、
該つり下げワイヤー巻き取りコイルにより巻き上げおよび巻き戻しが可能なつり下げヮ ィヤーとを備え、該つり下げワイヤーとメインパイプが接続されていることを特徴とする 請求項 10記載の栽培植物の着果 '生育促進装置。
[12] 冷却'加温空気吹き出し口は、感圧式バルブまたは電磁弁を有することを特徴とする 請求項 9な 、しは 1 、ずれか記載の栽培植物の着果 '生育促進装置。
[13] 栽培植物に順次形成される温度感受性の高い部分が、花房であることを特徴とする 請求項 10な 、し 12 、ずれかに記載の栽培植物の着果 '生育促進装置。
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