WO2019117008A1 - 植物栽培システムおよび植物栽培方法 - Google Patents

植物栽培システムおよび植物栽培方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019117008A1
WO2019117008A1 PCT/JP2018/044907 JP2018044907W WO2019117008A1 WO 2019117008 A1 WO2019117008 A1 WO 2019117008A1 JP 2018044907 W JP2018044907 W JP 2018044907W WO 2019117008 A1 WO2019117008 A1 WO 2019117008A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
plant
cultivation
light source
intensity
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/044907
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
登 安藤
康生 陳内
武田　大
英司 粟井
Original Assignee
千代田化工建設株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 千代田化工建設株式会社 filed Critical 千代田化工建設株式会社
Publication of WO2019117008A1 publication Critical patent/WO2019117008A1/ja

Links

Images

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

Definitions

  • the present invention relates to a plant cultivation system and a plant cultivation method.
  • Patent Document 1 discloses a method of cultivating a plant using a light emitting diode as an artificial light source.
  • This invention is made in view of such a situation,
  • the objective is to provide the plant cultivation system and plant cultivation method which can aim at energy saving.
  • a plant cultivation system is a plant cultivation system for cultivating a plant in a cultivation space, and is disposed in a cultivation light and a light source for irradiating a plant with light. Based on the light intensity detected by the light intensity detection device and the light intensity detection device disposed in the culture space, the light intensity of the direct light directly irradiated from the light source to the plant and the light intensity reflected by the reflection plate And a controller configured to control the irradiation intensity of the light source such that the total of the light intensities of the reflected light irradiated to the plants after that is maintained at a predetermined value.
  • the light intensity detection device is a light quantum sensor that detects light synthesis effective light flux density
  • the control device is a light synthesis of direct light directly irradiated from a light source to a plant based on the light synthesis effective light flux density detected by the light quantum sensor
  • the irradiation intensity of the light source may be controlled such that the sum of the effective photon flux density and the light combining effective photon flux density of the reflected light irradiated to the plant after being reflected by the reflector is maintained at a predetermined value.
  • the predetermined value may be set to a light saturation point, which is the light intensity at which the photosynthetic rate of plants is saturated.
  • It may further comprise a cultivation panel on which the plant is planted.
  • the surface of the growing panel may be configured to reflect light from the light source.
  • the cultivation panel is disposed on the bottom of the cultivation space, the reflection plate is disposed on at least one of the side surface and the ceiling of the cultivation space, the light source is disposed on the ceiling of the cultivation space, and the light intensity detection device is disposed on the ceiling of the cultivation space It is also good.
  • This method is a plant cultivation method for cultivating a plant in a cultivation space, comprising the steps of irradiating light to a plant using a light source, and reflecting light from the light source using a reflector disposed in the cultivation space Based on the step of detecting, the step of detecting the light intensity in the cultivation space, and the light intensity of the direct light directly irradiated from the light source to the plant based on the detected light intensity, Controlling the irradiation intensity of the light source such that the sum of the light intensities of the reflected light is maintained at a predetermined value.
  • the photosynthetically active photon flux density is detected, and in the irradiation intensity control step, the photosynthetically active light flux of the direct light directly irradiated from the light source to the plant based on the detected photosynthetically active photon flux density
  • the irradiation intensity of the light source may be controlled such that the sum of the density and the photosynthetically available photon flux density of the reflected light irradiated to the plant after being reflected by the reflection plate is maintained at a predetermined value.
  • the predetermined value may be set to a light saturation point, which is the light intensity at which the photosynthetic rate of plants is saturated.
  • energy saving can be achieved in a plant cultivation system and a plant cultivation method.
  • FIG.4 (a) and (b) are figures for demonstrating the optical path of the irradiated light from a LED light source in the cultivation space of the plant cultivation system which concerns on embodiment of this invention. It is a figure which shows the cultivation environmental conditions used by simulation of a present Example. It is a figure which shows the growth process of the plant in a planting process, and the irradiation intensity of the LED light source adjusted according to it.
  • FIG. 1 is a block diagram for explaining the configuration of a plant cultivation system 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the plant cultivation system 100 includes the cultivation rack 10 disposed in the cultivation room 23.
  • the cultivation room 23 is a semi-closed space in which the influence of the external environment is blocked by a heat insulation panel or the like.
  • Drawing 2 is an outline perspective view for explaining the composition of cultivation shelf 10 concerning this embodiment.
  • the cultivation rack 10 shown in FIG. 2 is configured on each rack of a rack having a plurality of racks in the height direction.
  • the cultivation rack 10 is formed between the upper and lower two shelf boards 11 and 11 ′ of the rack.
  • the cultivation rack 10 is provided on the lower surface of the nutrient solution pool 12 disposed on the upper surface of the lower shelf plate 11 ′, the cultivation panel 13 disposed on the nutrient solution pool 12, and the lower surface of the upper shelf plate 11
  • FIG. 2 shows a state in which the front reflector plate is removed in order to illustrate the inside of the cultivation rack 10.
  • a cultivation space 20 is formed in which the cultivation panel 13 is the bottom, the reflection plate 17 is the side, and the ceiling surface member 14 is the ceiling, and cultivation of the plant 22 is performed in the cultivation space 20 .
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the cultivation panel 13.
  • the cultivation panel 13 is formed by forming holes 31 for planting a plurality of plants in the foam polystyrene plate 30.
  • the plurality of holes 31 are formed at a predetermined pitch P.
  • the surface of the cultivation panel 13 is formed to reflect light.
  • the surface material of the cultivation panel 13 may be reflective, the reflective material may be applied to the surface of the cultivation panel 13, or the surface of the cultivation panel 13 may be covered with a reflective plate .
  • the plant cultivation system 100 includes an LED light source 15, a photon sensor 16, a light intensity control device 18, and a light control device 19.
  • the LED light source 15 and the light quantum sensor 16 are disposed in the cultivation space 20 formed in the cultivation rack 10.
  • the LED light source 15 and the photon sensor 16 are provided on the ceiling surface member 14 of the cultivation space 20 as shown in FIG.
  • the surface of the ceiling surface member 14 is formed to reflect light.
  • a reflective material may be applied to the surface of the ceiling surface member 14 or the surface of the ceiling surface member 14 may be covered with a reflective plate.
  • the LED light source 15 is an artificial light source that emits light to the plants 22 in the cultivation space 20.
  • the irradiation intensity of the LED light source 15 is adjusted by the light control device 19.
  • the LED light source 15 is provided with a red LED light source and a blue LED light source, and alternately performs a bright period in which the red illumination and the blue illumination are simultaneously irradiated and a dark period in which the illumination is not performed.
  • the artificial light source disposed in the cultivation space 20 is not limited to the LED light source as long as it is a light source capable of adjusting the light intensity, and is, for example, LD (laser diode), CCFL (cold cathode fluorescent tube), fluorescent lamp, etc. It is also good.
  • the photon sensor 16 detects the light intensity in the cultivation space 20.
  • the light intensity control device 18 controls the irradiation intensity of the LED light source 15 via the light adjustment device 19 based on the light intensity detected by the light quantum sensor 16. The control of the irradiation intensity by the light intensity controller 18 will be described later.
  • the plant cultivation system 100 further includes a nutrient solution tank 40, a fluid circulation device 41, a fluid state control device 42, a fluid adjustment device 43, and a fluid circulation amount control device 44, as shown in FIG.
  • the nutrient solution tank 40 stores the nutrient solution necessary for the growth of the plant 22, and is connected to the nutrient solution pool 12 of the cultivation rack 10.
  • the liquid circulation device 41 circulates the nutrient solution between the nutrient solution pool 12 of the cultivation rack 10 and the nutrient solution tank 40.
  • the circulating fluid amount control device 44 controls the circulating fluid amount of the nutrient solution via the fluid circulation device 41.
  • the liquid state control device 42 controls the state of the nutrient solution such as the EC value, the pH value, and the water level via the liquid adjustment device 43 connected to the nutrient solution tank 40.
  • the plant cultivation system 100 further includes a CO 2 supply device 45 and a CO 2 concentration control device 46, as shown in FIG.
  • the CO 2 supply device 45 supplies CO 2 gas into the cultivation room 23.
  • CO 2 concentration controller 46 so that the CO 2 concentration in the cultivating space 20 of cultivation racks 10 becomes a predetermined value, controls the supply amount of CO 2 gas due to CO 2 supply device 45.
  • the plant cultivation system 100 further includes an indoor air conditioner 47 and a temperature / humidity controller 48, as shown in FIG.
  • the temperature / humidity control device 48 controls the temperature and humidity in the cultivation room 23 via the indoor air conditioner 47 so that the temperature and humidity in the cultivation rack 10 become predetermined values.
  • FIG. 4A shows a state in which no plant is present in the cultivation panel 13.
  • FIG. 4B shows a state where the plants 22 planted in the cultivation panel 13 grow to a harvestable level and the leaves of the plant 22 cover the surface of the cultivation panel 13 without gaps.
  • PPFD Photosynthetic Photon Flux Density
  • the unit of PPFD is ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 .
  • PPFD represents the unit area of the wavelength effective for photosynthesis and the number of photons per unit time.
  • photochemical reactions begin with the process of converting photons of chlorophyll with a certain wavelength (energy) into electrons. Therefore, light synthesis does not depend on wavelength (energy) but light number. Therefore, PPFD is suitable as light intensity representing the amount of photosynthesis.
  • the photon sensor 16 is disposed in the cultivation space 20 in the present embodiment.
  • the PPFD measured using the photon sensor 16 can be regarded as equivalent to the PPFD received by the plant during cultivation.
  • the installation position of the photon sensor 16 is not particularly limited as long as it is a position not covered by the plant 22 It may be installed on the reflection plate 17.
  • the reflection plate 17 is disposed on the side surface of the cultivation space 20, and the surfaces of the cultivation panel 13 and the ceiling surface member 14 are formed to reflect light. Therefore, as shown to Fig.4 (a), when a plant does not exist in the cultivation panel 13, since the light irradiated from the LED light source 15 is reflected by the reflecting plate 17, the cultivation panel 13, a ceiling surface member 14 grade
  • the PPFD measured using 16 is the sum of the PPFD of the direct light from the LED light source 15 and the PPFD of the reflected light.
  • the LED light source 15 is provided with a weir or the like, direct light from the LED light source 15 may not enter the photon sensor 16. In such a case, the PPFD measured using the photon sensor 16 is only the PPFD of the reflected light.
  • the PPFD in the case where the plant 22 is not present in the cultivation panel 13 has the surface of the cultivation panel 13 covered by the plants 22 Is about twice that of PPFD in That is, the PPFD of the reflected light corresponds to equal to the PPFD of the direct light. This is because the reflected light is not limited to only primary reflection.
  • the PPFD in the cultivation space 20 largely changes in accordance with the growth state of the plant 22.
  • plants have a light saturation point, which is light intensity at which the photosynthetic rate is saturated. That is, when the light intensity exceeding the light saturation point is given, the surplus light intensity which does not contribute to the photosynthesis of the plant is given.
  • the light saturation point of lettuce is generally 100 to 160 ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 . Therefore, when the irradiation intensity of the LED light source 15 is controlled so that the PPFD of direct light from the LED light source 15 is uniformly 140 ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 , the plant 22 immediately after planting is 140 ⁇ mol which is the PPFD of direct light. In addition to m -2 s -1 , it will receive PPFD by reflected light, so it will be receiving excess PPFD which greatly exceeds the light saturation point.
  • the light intensity control device 18 reflects the PPFD of direct light directly irradiated from the LED light source 15 to the plant 22 based on the PPFD detected by the photon sensor 16
  • the irradiation intensity of the LED light source 15 is controlled so that the total of the PPFD of the reflected light irradiated to the plant 22 after being reflected by the plate 17 or the like is maintained at a predetermined light saturation point.
  • the light saturation point is set to a predetermined value according to the type of plant 22 to be grown. For example, when the plant 22 is lettuce, the light saturation point may be set to 140 ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 .
  • the PPFD by direct light can be obtained in advance by the characteristics of the LED light source 15 and the applied voltage and current. Since the PPFD detected by the photon sensor 16 is a value obtained by summing the PPFD by direct light and the PPFD by reflected light, the PPFD by reflected light is instantaneously drawn by subtracting the PPFD by direct light from the PPFD detected by the photon sensor 16 By performing feedback control, it is possible to control the irradiation intensity of the LED light source 15 in accordance with the growing state of the plant 22.
  • the PPFD of the reflected light becomes large when the plant 22 is still small immediately after planting, so the irradiation intensity of the LED light source 15 necessary to satisfy the predetermined light saturation point is It becomes smaller.
  • the PPFD of the reflected light decreases when the plant 22 is large near the harvest time of the plant 22, the irradiation intensity of the LED light source 15 necessary to satisfy the predetermined light saturation point is increased.
  • the irradiation intensity of the LED light source 15 by controlling the irradiation intensity of the LED light source 15 so that the sum of the PPFD of the direct light and the PPFD of the reflected light is maintained at a predetermined light saturation point according to the growth state of the plant 22 While giving sufficient light to the plants 22 for photosynthesis, it is possible to avoid giving excess PPFD to the plants 22. In other words, since the irradiation intensity of the LED light source 15 can be minimized, energy saving of the plant cultivation system 100 can be achieved.
  • FIG. 5 shows the cultivation environment conditions used in the simulation of this example.
  • FIG. 5 shows conditions of temperature, humidity, CO 2 concentration, EC value of nutrient solution, and pH value of cultivation space 20.
  • 230 strains were planted at a pitch of 20 cm on the cultivation panel 13 having a width of 82 cm and a length of 10.4 m (area: 85280 cm 2 ).
  • FIG. 6 is a table showing simulation results of the plant cultivation system 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 6 shows the growth process of the plant 22 in the 14-day planting process and the irradiation intensity of the LED light source 15 adjusted accordingly.
  • the degree of growth of cultivated plants is generally evaluated by strain weight, but it is difficult to continuously monitor the weight of cultivated plants at the time of cultivation. evaluate.
  • the horizontal projection area of the leaves of the plant 22 can be easily continuously monitored by installing a camera in the cultivation space 20.
  • FIG. 7 shows an example of the relationship between the projected area of the cultivated plant (furyl lettuce) and the strain weight. As shown in FIG. 7, it can be seen that there is a positive correlation between the projected area of the cultivated plant and the strain weight.
  • the occupancy (leaf projected area / panel area) of the leaf projected area with respect to the area (85280 cm ⁇ 2 >) of the cultivation panel 13 is described in FIG.
  • the occupancy of the leaf projected area with respect to the panel area is 10%, and is 100% on the 13th day.
  • the occupancy rate of the leaf projected area is 100%, the entire surface of the cultivation panel 13 is covered with the leaves of the plant 22 when the cultivation space 20 is viewed from the ceiling side.
  • the irradiation intensity of the LED light source 15 is controlled such that the sum of the PPFD of the direct light from the LED light source 15 and the PPFD of the reflected light is 140 ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 .
  • the irradiation intensity of the LED light source 15 is, for example, 67 ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 on the first day of the planting step.
  • the irradiation intensity of the LED light source 15 is increased so that the total PPFD of the direct light and the reflected light is maintained at 140 ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1. I understand.
  • the irradiation intensity of the LED light source 15 is 73 ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 on the fifth day of the planting process where the occupancy of the leaf projected area is 23%, and 10 of the planting process where the occupancy of the leaf projected area is 65% On the day, the irradiation intensity of the LED light source 15 is 98 ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 . Since the reflected light PPFD disappears on the 13th and 14th days of the planting process when the occupancy of the leaf projected area is 100%, the irradiation intensity of the LED light source 15 is 140 ⁇ mol m -2 s -1 .
  • FIG. 8 is a diagram comparing the simulation result of the present embodiment and the simulation result of the comparative example.
  • the irradiation intensity of the LED light source 15 was uniformly controlled to 140 ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 regardless of the growth state of the plant 22.
  • the horizontal axis represents the number of days of cultivation (day) in the planting step
  • the left vertical axis represents the irradiation intensity ( ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 ) of the light source.
  • the change of the irradiation intensity of the LED light source 15 with respect to the cultivation days which concern on a present Example and a comparative example by FIG. 8 is shown. As can be seen from FIG.
  • the irradiation intensity in 1 day planting process less than half of the comparative example It is controlled to (67 ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 ), and is controlled to gradually approach 140 ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 with the passage of cultivation days.
  • the right vertical axis in FIG. 8 represents the cumulative PPFD.
  • Cumulative PPFD is obtained by accumulating the irradiation intensity of the LED light source 15 from the first day of the planting process.
  • FIG. 8 shows changes in cumulative PPFD with respect to the number of cultivation days according to the present example and the comparative example.
  • the unit of accumulated PPFD is set to ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 ⁇ 14 ⁇ 60 ⁇ 60. This is because PPFD is a numerical value per square meter second, and therefore, it is necessary to multiply the irradiation time (seconds) of one day to obtain the cumulative PPFD.
  • the cumulative PPFD of the present embodiment can be smaller than the cumulative PPFD of the comparative example.
  • the cumulative PPFD of the present example for 14 days of the planting step is 1302 ⁇ 50400 ⁇ 6.6 ⁇ 10 7 , which is 30% or less than the cumulative PPFD of the comparative example (1960 ⁇ 504004001.0 ⁇ 10 8 ) It's over.
  • FIG. 9 shows simulation conditions of power consumption.
  • the growing process up to the harvest of the cultivated plants is 2 days of the germination process, 5 days of the greening process, 14 days of the nursery process and 14 days of the planting process.
  • a blue LED and a red LED were used as the LED light source 15, and the irradiation time was 16 hours per day.
  • the total number of nutrient solution pools was 4090 in total of each process excluding the germination process.
  • FIG. 10 shows simulation results of power consumption according to the present embodiment and the comparative example.
  • direct light of 140 ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 was uniformly irradiated to the maximum PPFD 160 ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 (power 35 W) of the blue LED and the red LED.
  • COP (Coefficient Of Performance) 5
  • the power consumption by cooling is 20% of the power consumption by lighting.
  • the power consumption per day in the comparative example was 38 mWh. Assuming that the weight of the cultivated plants is 100 g at the time of harvest, the harvesting efficiency of 78 g of cultivated plants can be obtained with an electric energy of 1 kWh.
  • the irradiation intensity of the LED light source was adjusted so that the sum of the PPFD of the direct light from the LED light source and the PPFD of the reflected light would be 140 ⁇ mol m ⁇ 2 s ⁇ 1 of the light saturation point.
  • COP 5
  • the power consumption by the cooling is 20% of the power consumption by the lighting.
  • the power consumption per day in the present embodiment is 26 mWh, and power saving of 33% is achieved with respect to the comparative example.
  • the harvesting efficiency of 117 g of the cultivated plant can be obtained with the electric energy of 1 kWh, and the harvesting efficiency of 1.5 times is achieved compared to the comparative example. There is.
  • the present invention is applicable to a plant cultivation system for cultivating plants indoors.

Abstract

栽培空間内で植物を栽培する植物栽培システム１００は、植物に光を照射するＬＥＤ光源１５と、栽培空間内に配置される反射板と、栽培空間内に配置される光量子センサ１６と、光量子センサ１６によって検出された光強度に基づいて、ＬＥＤ光源１５から植物に直接照射される直接光の光強度と、反射板で反射した後に植物に照射される反射光の光強度の合計が所定値に維持されるようにＬＥＤ光源１５の照射強度を制御する光強度制御装置１８とを備える。

Description

植物栽培システムおよび植物栽培方法
　本発明は、植物栽培システムおよび植物栽培方法に関する。
　従来より、屋内でレタス等の植物を栽培する方法が知られている。例えば、特許文献１には、発光ダイオードを人工光源として使用した植物の栽培方法が開示されている。
特開２０１２－５５２０２号公報
　ところで、一般的に現状の植物工場の生産コストの３割から４割が電力コストと云われており、生産コストを大幅に低減するためには、照明による電力エネルギーを削減することが非常に重要である。
　本発明は、こうした状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、省エネルギー化を図ることのできる植物栽培システムおよび植物栽培方法を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のある態様の植物栽培システムは、栽培空間内で植物を栽培する植物栽培システムであって、植物に光を照射する光源と、栽培空間内に配置される反射板と、栽培空間内に配置される光強度検出装置と、光強度検出装置によって検出された光強度に基づいて、光源から植物に直接照射される直接光の光強度と、反射板で反射した後に植物に照射される反射光の光強度の合計が所定値に維持されるように光源の照射強度を制御する制御装置とを備える。
　光強度検出装置は、光合成有効光量子束密度を検出する光量子センサであり、制御装置は、光量子センサによって検出された光合成有効光量子束密度に基づいて、光源から植物に直接照射される直接光の光合成有効光量子束密度と、反射板で反射した後に植物に照射される反射光の光合成有効光量子束密度の合計が所定値に維持されるように光源の照射強度を制御してもよい。所定値は、植物の光合成速度が飽和になる光強度である光飽和点に設定されてもよい。
　植物が植え付けられる栽培パネルをさらに備えてもよい。栽培パネルの表面は光源からの光を反射するよう形成されてもよい。
　栽培パネルは栽培空間の底面に配置され、反射板は栽培空間の側面および天井の少なくとも一方に配置され、光源は栽培空間の天井に配置され、光強度検出装置は栽培空間の天井に配置されてもよい。
　本発明の別の態様は、植物栽培方法である。この方法は、栽培空間内で植物を栽培する植物栽培方法であって、光源を用いて植物に光を照射するステップと、栽培空間内に配置された反射板を用いて光源からの光を反射するステップと、栽培空間内の光強度を検出するステップと、検出された光強度に基づいて、光源から植物に直接照射される直接光の光強度と、反射板で反射した後に植物に照射される反射光の光強度の合計が所定値に維持されるように光源の照射強度を制御するステップとを備える。
　光強度の検出ステップでは、光合成有効光量子束密度を検出し、照射強度の制御ステップでは、検出された光合成有効光量子束密度に基づいて、光源から植物に直接照射される直接光の光合成有効光量子束密度と、反射板で反射した後に植物に照射される反射光の光合成有効光量子束密度の合計が所定値に維持されるように光源の照射強度を制御してもよい。所定値は、植物の光合成速度が飽和になる光強度である光飽和点に設定されてもよい。
　なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明によれば、植物栽培システムおよび植物栽培方法において、省エネルギー化を図ることができる。
本発明の実施形態に係る植物栽培システムの構成を説明するためのブロック図である。 本実施形態に係る栽培棚の構成を説明するための概略斜視図である。 栽培パネルの一例を示す図である。 図４（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係る植物栽培システムの栽培空間内における、ＬＥＤ光源からの照射光の光路を説明するための図である。 本実施例のシミュレーションで用いた栽培環境条件を示す図である。 定植工程における植物の生育過程と、それに応じて調整されたＬＥＤ光源の照射強度を示す図である。 栽培植物の投影面積と株重量の関係の一例を示す図である。 本実施例のシミュレーション結果と比較例のシミュレーション結果を比較した図である。 消費電力量のシミュレーション条件を示す図である。 本実施例および比較例に係る消費電力量のシミュレーション結果を示す図である。
　図１は、本発明の実施形態に係る植物栽培システム１００の構成を説明するためのブロック図である。植物栽培システム１００は、栽培室２３内に配置された栽培棚１０を備える。栽培室２３は、外部環境の影響を断熱パネル等で遮断した半閉鎖空間である。
　図２は、本実施形態に係る栽培棚１０の構成を説明するための概略斜視図である。図２に示す栽培棚１０は、高さ方向に複数の棚を有するラックの各棚に構成される。
　図２に示すように、栽培棚１０は、ラックの上下２枚の棚板１１，１１’の間に形成される。栽培棚１０は、下側の棚板１１’の上面上に配置される養液プール１２と、養液プール１２上に配置される栽培パネル１３と、上側の棚板１１の下面上に設けられる天井面部材１４と、棚板１１，１１’の間の空間を囲うように配置される複数の反射板１７とを備える。図２は、栽培棚１０の内部を図示するために、前面の反射板を外した状態を示す。
　本実施形態の栽培棚１０では、栽培パネル１３を底面、反射板１７を側面、天井面部材１４を天井とした栽培空間２０が形成されており、栽培空間２０内で植物２２の栽培が行われる。
　図３は、栽培パネル１３の一例を示す図である。栽培パネル１３は、発泡スチロール板３０に複数の植物を植え付けるための孔３１を形成したものである。複数の孔３１は、所定のピッチＰで形成される。植物の生育過程に応じて、異なるピッチＰを有する栽培パネル１３が用いられてよい。例えば、育苗の際にはピッチＰ＝６０ｍｍの育苗パネルを用い、その後にピッチＰ＝２００ｍｍの定植パネルに定植する。栽培パネル１３の表面は、光を反射するよう形成される。例えば、栽培パネル１３の表面素材が反射性のものであってもよいし、栽培パネル１３の表面に反射材が塗布されてもよいし、栽培パネル１３の表面が反射板で覆われてもよい。
　図１に示すように、植物栽培システム１００は、ＬＥＤ光源１５と、光量子センサ１６と、光強度制御装置１８と、調光装置１９とを備える。ＬＥＤ光源１５および光量子センサ１６は、栽培棚１０に形成される栽培空間２０内に配置される。具体的には、ＬＥＤ光源１５および光量子センサ１６は、図２に示すように栽培空間２０の天井面部材１４に設けられる。天井面部材１４の表面は、光を反射するよう形成される。例えば、天井面部材１４の表面に反射材が塗布されてもよいし、天井面部材１４の表面が反射板で覆われてもよい。
　ＬＥＤ光源１５は、栽培空間２０内の植物２２に光を照射する人工光源である。ＬＥＤ光源１５の照射強度は、調光装置１９により調整される。ＬＥＤ光源１５は、赤色ＬＥＤ光源および青色ＬＥＤ光源を備え、赤色照明および青色照明を同時に照射する明期と、照射しない暗期とを交互に実施する。栽培空間２０内に配置される人工光源は、光強度の調節可能な光源であればＬＥＤ光源に限定されず、例えばＬＤ（レーザダイオード）、ＣＣＦＬ（冷陰極蛍光管）、蛍光灯等であってもよい。
　光量子センサ１６は、栽培空間２０内の光強度を検出する。光強度制御装置１８は、光量子センサ１６で検出された光強度に基づいて、調光装置１９を介してＬＥＤ光源１５の照射強度を制御する。この光強度制御装置１８による照射強度の制御については後述する。
　植物栽培システム１００はさらに、図１に示すように、養液タンク４０と、液循環装置４１と、液状態制御装置４２と、液調整装置４３と、循環液量制御装置４４とを備える。
　養液タンク４０は、植物２２を植物の生長に必要な養液を貯蔵するものであり、栽培棚１０の養液プール１２と接続されている。液循環装置４１は、栽培棚１０の養液プール１２と養液タンク４０との間で養液を循環させる。循環液量制御装置４４は、液循環装置４１を介して養液の循環液量を制御する。液状態制御装置４２は、養液タンク４０に接続された液調整装置４３を介して、ＥＣ値、ｐＨ値、水位などの養液の状態を制御する。
　植物栽培システム１００はさらに、図１に示すように、ＣＯ２供給装置４５と、ＣＯ２濃度制御装置４６とを備える。ＣＯ２供給装置４５は、栽培室２３内にＣＯ２ガスを供給する。ＣＯ２濃度制御装置４６は、栽培棚１０の栽培空間２０内のＣＯ２濃度が所定の値となるよう、ＣＯ２供給装置４５によるＣＯ２ガスの供給量を制御する。
　植物栽培システム１００はさらに、図１に示すように、室内空調装置４７と、温度／湿度制御装置４８とを備える。温度／湿度制御装置４８は、栽培棚１０内の温度および湿度が所定の値になるよう、室内空調装置４７を介して栽培室２３内の温度および湿度を制御する。
　図４（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係る植物栽培システムの栽培空間２０内における、ＬＥＤ光源１５からの照射光の光路を説明するための図である。図４（ａ）は、栽培パネル１３に植物が存在しない状態を示す。図４（ｂ）は、栽培パネル１３に植えられた植物２２が収穫可能な程度まで成長し、植物２２の葉が隙間無く栽培パネル１３の表面を覆っている状態を示す。
　本実施形態において、栽培時に植物が受ける光強度の目安は光合成有効光量子束密度（ＰＰＦＤ：Photosynthetic Photon Flux Density）を用いる。ＰＰＦＤの単位はμmol m-2 s-1である。ＰＰＦＤは、光合成に有効な波長の単位面積・単位時間あたりの光量子数を表している。植物において、光化学反応はクロロフィルが一定の波長（エネルギー）をもつ光量子を電子に変換する工程から始まる。したがって光合成は波長（エネルギー）に依存せず、光量子数に依存する。そのため、光合成量を表す光強度としてＰＰＦＤが適している。栽培空間２０内のＰＰＦＤを測定するために、本実施形態では栽培空間２０内に光量子センサ１６を配置している。光量子センサ１６を用いて測定されるＰＰＦＤは、栽培時に植物が受けるＰＰＦＤと等価とみなすことができる。本実施形態では、栽培空間２０内の天井面部材１４に光量子センサ１６を設置しているが、植物２２によって覆われない位置であれば光量子センサ１６の設置位置は特に限定されず、例えば側面の反射板１７に設置されてもよい。
　本実施形態では、栽培空間２０の側面には反射板１７が配置されており、さらに栽培パネル１３および天井面部材１４の表面は光を反射するよう形成されている。従って、図４（ａ）に示すように栽培パネル１３に植物が存在しない場合、ＬＥＤ光源１５から照射された光が反射板１７、栽培パネル１３、天井面部材１４等で反射するので、光量子センサ１６を用いて測定されるＰＰＦＤは、ＬＥＤ光源１５からの直接光のＰＰＦＤと、反射光のＰＰＦＤの合計となる。なお、ＬＥＤ光源１５に笠が設けられている場合などは、ＬＥＤ光源１５からの直接光は光量子センサ１６に入射しない可能性がある。このような場合、光量子センサ１６を用いて測定されるＰＰＦＤは、反射光のＰＰＦＤのみとなる。
　一方、図４（ｂ）に示すように植物２２によって栽培パネル１３の表面が覆われている場合、栽培パネル１３に向かう光は植物２２によって吸収されるので、栽培パネル１３からの反射光は殆ど無くなり、光量子センサ１６を用いて測定されるＰＰＦＤは、ほぼＬＥＤ光源１５からの直接光のＰＰＦＤのみとなる（上述のようにＬＥＤ光源１５に笠が設けられている場合などは、光量子センサ１６を用いて測定されるＰＰＦＤはほぼ無くなる）。従って、図４（ａ）に示すように栽培パネル１３に植物２２が存在しない場合のＰＰＦＤは、図４（ｂ）に示すように栽培パネル１３の表面が植物２２によって覆われている場合のＰＰＦＤよりも大きくなる。例えば所定の条件では、ＬＥＤ光源１５の出力が同じであっても、栽培パネル１３に植物２２が存在しない場合のＰＰＦＤは、反射率にもよるが栽培パネル１３の表面が植物２２によって覆われている場合のＰＰＦＤの２倍程度となる。すなわち、反射光分のＰＰＦＤは、直接光分のＰＰＦＤの等倍に相当する。これは、反射光が１次反射のみに制限されないことによる。
　このように、栽培空間２０内のＰＰＦＤは、植物２２の生育状態に応じて大きく変化する。その一方で、植物には光合成速度が飽和になる光強度である光飽和点が存在する。すなわち、光飽和点を超える光強度を与えている場合、植物の光合成に寄与しない余剰の光強度を与えていることになる。
　例えば、一般にレタスの光飽和点は１００～１６０μmol m-2 s-1とされている。そこで、ＬＥＤ光源１５からの直接光のＰＰＦＤが一律に１４０μmol m-2 s-1となるようにＬＥＤ光源１５の照射強度を制御した場合、定植直後の植物２２は、直接光のＰＰＦＤである１４０μmol m-2 s-1に加えて、反射光によるＰＰＦＤを受けることになるので、光飽和点を大きく超える過剰なＰＰＦＤを受けていることになる。
　そこで、本実施形態に係る植物栽培システム１００では、光強度制御装置１８は、光量子センサ１６によって検出されたＰＰＦＤに基づいて、ＬＥＤ光源１５から植物２２に直接照射される直接光のＰＰＦＤと、反射板１７等で反射した後に植物２２に照射される反射光のＰＰＦＤの合計が所定の光飽和点に維持されるようにＬＥＤ光源１５の照射強度を制御する。光飽和点は、栽培する植物２２の種類に応じた所定値に設定される。例えば植物２２がレタスの場合には光飽和点は１４０μmol m-2 s-1に設定されてよい。
　直接光によるＰＰＦＤは、ＬＥＤ光源１５の特性や印加電圧および電流によって予め求めることができる。光量子センサ１６で検出されるＰＰＦＤは、直接光によるＰＰＦＤと反射光によるＰＰＦＤを合計した値であるので、光量子センサ１６で検出されるＰＰＦＤから直接光によるＰＰＦＤを引くことで反射光によるＰＰＦＤを瞬時に導出し、フィードバック制御を行うことにより、植物２２の生育状態に合わせたＬＥＤ光源１５の照射強度の制御を行うことが可能となる。
　このようにＬＥＤ光源１５の照射強度を制御した場合、定植直後でまだ植物２２が小さいときには反射光のＰＰＦＤが大きくなるので、所定の光飽和点を満たすのに必要なＬＥＤ光源１５の照射強度は小さくなる。一方、植物２２収穫間近で植物２２が大きいときには反射光のＰＰＦＤが小さくなるので、所定の光飽和点を満たすのに必要なＬＥＤ光源１５の照射強度は大きくなる。本実施形態のように、植物２２の生育状態に応じて、直接光のＰＰＦＤと反射光のＰＰＦＤの合計が所定の光飽和点に維持されるようにＬＥＤ光源１５の照射強度を制御することにより、光合成に十分な光を植物２２に与えつつ、植物２２に余剰なＰＰＦＤを与えることを避けることができる。言い換えると、ＬＥＤ光源１５の照射強度を必要最低限にすることができるので、植物栽培システム１００の省エネルギー化を図ることができる。
　次に、本実施形態に係る植物栽培システム１００の実施例について説明する。ここでは、栽培環境条件を設定してシミュレーションを行った。図５は、本実施例のシミュレーションで用いた栽培環境条件を示す。図５には、栽培空間２０の温度、湿度、ＣＯ２濃度、養液のＥＣ値、ｐＨ値の条件が示されている。定植は、横８２ｃｍ長さ１０．４ｍ（面積８５２８０ｃｍ２）の栽培パネル１３に２０ｃｍピッチで２３０株を植えることとした。
　図６は、本実施形態に係る植物栽培システム１００のシミュレーション結果を示す表である。図６は、１４日間の定植工程における植物２２の生育過程と、それに応じて調整されたＬＥＤ光源１５の照射強度を示す。
　栽培植物の成長度合いは一般に株重量で評価するが、栽培時に栽培植物の重量を連続して監視することは難しいため、ここでは、植物２２の葉の水平投影面積を用いて植物２２の成長を評価する。植物２２の葉の水平投影面積は、栽培空間２０内にカメラを設置することで容易に連続監視が可能である。図７は、栽培植物（フリルレタス）の投影面積と株重量の関係の一例を示す。図７に示すように、栽培植物の投影面積と株重量との間には正の相関関係があることが分かる。
　図６のシミュレーション結果に戻るが、栽培日数に応じて１株あたりの平均葉投影面積および葉投影面積が増大しており、植物２２が順調に成長していることが分かる。なお、１３日目と１４日目で葉投影面積が８５２８０ｃｍ２で一定となっているのは、栽培パネル１３の面積が８５２８０ｃｍ２であり、それ以上葉投影面積は大きくならないためである。また、図６には、栽培パネル１３の面積（８５２８０ｃｍ２）に対する葉投影面積の占有率（葉投影面積／パネル面積）が記載されている。例えば定植工程の１日目では、パネル面積に対する葉投影面積の占有率は１０％であり、１３日目には１００％となっている。葉投影面積の占有率が１００％とは、栽培空間２０を天井側から見たときに、栽培パネル１３の表面がすべて植物２２の葉で覆われている状態である。
　本シミュレーションでは、ＬＥＤ光源１５からの直接光のＰＰＦＤと反射光のＰＰＦＤの合計が１４０μmol m-2 s-1となるようにＬＥＤ光源１５の照射強度を制御している。その結果、図６に示すように、ＬＥＤ光源１５の照射強度は、例えば定植工程の１日目では６７μmol m-2 s-1とされている。植物２２が成長するにつれて反射光のＰＰＦＤが小さくなるので、直接光と反射光の合計ＰＰＦＤが１４０μmol m-2 s-1に維持されるようにＬＥＤ光源１５の照射強度が増加されていることが分かる。例えば、葉投影面積の占有率が２３％の定植工程の５日目ではＬＥＤ光源１５の照射強度は７３μmol m-2 s-1とされ、葉投影面積の占有率が６５％の定植工程の１０日目ではＬＥＤ光源１５の照射強度は９８μmol m-2 s-1とされている。葉投影面積の占有率が１００％になった定植工程の１３日目と１４日目では、反射光のＰＰＦＤが無くなるので、ＬＥＤ光源１５の照射強度は１４０μmol m-2 s-1とされている。
　図８は、本実施例のシミュレーション結果と比較例のシミュレーション結果を比較した図である。比較例では、植物２２の生育状態に拘わらず、ＬＥＤ光源１５の照射強度を一律に１４０μmol m-2 s-1に制御した。
　図８において、横軸は定植工程における栽培日数（日）を表し、左縦軸は光源の照射強度（μmol m-2 s-1）を表している。図８には、本実施例および比較例に係る栽培日数に対するＬＥＤ光源１５の照射強度の変化が示されている。図８から分かるように、照射強度が１４０μmol m-2 s-1で一定に制御されている比較例に対し、本実施例では、定植工程の１日目においては照射強度は比較例の半分以下（６７μmol m-2 s-1）に制御され、栽培日数の経過とともに徐々に１４０μmol m-2 s-1に近づくよう制御されている。
　図８の右縦軸は、累積ＰＰＦＤを表す。累積ＰＰＦＤとは、定植工程初日からのＬＥＤ光源１５の照射強度を累積したものである。図８には、本実施例および比較例に係る栽培日数に対する累積ＰＰＦＤの変化が示されている。図８では、累積ＰＰＦＤの単位がμmol m-2 s-1×１４×６０×６０とされている。これは、ＰＰＦＤは平方メートル・秒あたりの数値であるので、累積ＰＰＦＤを求める場合、１日の照射時間（秒）を乗じる必要があるためである。ここでは１日の照射時間を１４時間としたので、１４（時間）×６０（分）×６０（秒）＝５０４００を乗じている。図８から分かるように、本実施例の累積ＰＰＦＤは比較例の累積ＰＰＦＤよりも少なくて済むことが変わる。例えば定植工程１４日間の本実施例の累積ＰＰＦＤは１３０２×５０４００≒６．６×１０７であり、比較例の累積ＰＰＦＤ（１９６０×５０４００≒１．０×１０８）よりも３０％以上少なくて済む。
　次に、消費電力量のシミュレーションについて説明する。図９は、消費電力量のシミュレーション条件を示す。ここでは、日産３万株の植物工場を想定する。栽培植物の収穫までの育成工程は、発芽工程２日、緑化工程５日、育苗工程１４日、定植工程１４日である。ＬＥＤ光源１５としては青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤを用い、照射時間は１日あたり１６時間とした。総養液プール数は、発芽工程を除く各工程の合計で４０９０とした。
　図１０は、本実施例および比較例に係る消費電力量のシミュレーション結果を示す。比較例のシミュレーションでは、青色ＬＥＤおよび赤色ＬＥＤの最大ＰＰＦＤ１６０μmol m-2 s-1（電力３５Ｗ）に対して、一律に１４０μmol m-2 s-1の直接光が照射されるようにした。ここでは、ＣＯＰ（Coefficient Of Performance）＝５とし、冷房による消費電力量を照明による消費電力量の２０%とした。この場合、比較例における１日の消費電力量は３８ｍＷｈとなった。栽培植物の重量を収穫時一株１００ｇとすると、１ｋＷｈの電力量で栽培植物７８ｇの収穫効率が得られることになる。
　本実施例のシミュレーションでは、ＬＥＤ光源からの直接光のＰＰＦＤと反射光のＰＰＦＤの合計が光飽和点の１４０μmol m-2 s-1となるようにＬＥＤ光源の照射強度を調整した。ここでも、ＣＯＰ＝５とし、冷房による消費電力量を照明による消費電力量の２０%とした。この場合、本実施例における１日の消費電力量は２６ｍＷｈとなり、上記比較例に対して３３％の省電力が達成されている。また、栽培植物の重量を収穫時一株１００ｇとすると、１ｋＷｈの電力量で栽培植物１１７ｇの収穫効率が得られることになり、上記比較例に対して１．５倍の収穫効率が達成されている。
　以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
　１０　栽培棚、　１１、１１’　棚板、　１２　養液プール、　１３　栽培パネル、　１４　天井面部材、　１５　ＬＥＤ光源、　１６　光量子センサ、　１７　反射板、　１８　光強度制御装置、　１９　調光装置、　２０　栽培空間、　２２　植物、　２３　栽培室、　３０　発泡スチロール板、　３１　孔、　４０　養液タンク、　４１　液循環装置、　４２　液状態制御装置、　４３　液調整装置、　４４　循環液量制御装置、　４６　濃度制御装置、　４７　室内空調装置、　４８　温度／湿度制御装置、　１００　植物栽培システム。
　本発明は、屋内で植物を栽培する植物栽培システムに利用できる。

Claims (8)

  1. 　栽培空間内で植物を栽培する植物栽培システムであって、
    　植物に光を照射する光源と、
    　前記栽培空間内に配置される反射板と、
    　前記栽培空間内に配置される光強度検出装置と、
    　前記光強度検出装置によって検出された光強度に基づいて、前記光源から植物に直接照射される直接光の光強度と、前記反射板で反射した後に植物に照射される反射光の光強度の合計が所定値に維持されるように前記光源の照射強度を制御する制御装置と、
    　を備えることを特徴とする植物栽培システム。
  2. 　前記光強度検出装置は、光合成有効光量子束密度を検出する光量子センサであり、
    　前記制御装置は、前記光量子センサによって検出された光合成有効光量子束密度に基づいて、前記光源から植物に直接照射される直接光の光合成有効光量子束密度と、前記反射板で反射した後に植物に照射される反射光の光合成有効光量子束密度の合計が所定値に維持されるように前記光源の照射強度を制御することを特徴とする請求項１に記載の植物栽培システム。
  3. 　前記所定値は、植物の光合成速度が飽和になる光強度である光飽和点に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の植物栽培システム。
  4. 　前記植物が植え付けられる栽培パネルをさらに備え、
    　前記栽培パネルの表面は前記光源からの光を反射するよう形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の植物栽培システム。
  5. 　前記栽培パネルは前記栽培空間の底面に配置され、
    　前記反射板は前記栽培空間の側面および天井の少なくとも一方に配置され、
    　前記光源は前記栽培空間の天井に配置され、
    　前記光強度検出装置は前記栽培空間の天井に配置されることを特徴とする請求項４に記載の植物栽培システム。
  6. 　栽培空間内で植物を栽培する植物栽培方法であって、
    　光源を用いて植物に光を照射するステップと、
    　前記栽培空間内に配置された反射板を用いて前記光源からの光を反射するステップと、
    　前記栽培空間内の光強度を検出するステップと、
    　検出された光強度に基づいて、前記光源から植物に直接照射される直接光の光強度と、前記反射板で反射した後に植物に照射される反射光の光強度の合計が所定値に維持されるように前記光源の照射強度を制御するステップと、
    　を備えることを特徴とする植物栽培方法。
  7. 　前記光強度の検出ステップでは、光合成有効光量子束密度を検出し、
    　前記照射強度の制御ステップでは、検出された光合成有効光量子束密度に基づいて、前記光源から植物に直接照射される直接光の光合成有効光量子束密度と、前記反射板で反射した後に植物に照射される反射光の光合成有効光量子束密度の合計が所定値に維持されるように前記光源の照射強度を制御することを特徴とする請求項６に記載の植物栽培方法。
  8. 　前記所定値は、植物の光合成速度が飽和になる光強度である光飽和点に設定されることを特徴とする請求項６または７に記載の植物栽培方法。
PCT/JP2018/044907 2017-12-13 2018-12-06 植物栽培システムおよび植物栽培方法 WO2019117008A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-238496 2017-12-13
JP2017238496A JP2019103452A (ja) 2017-12-13 2017-12-13 植物栽培システムおよび植物栽培方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019117008A1 true WO2019117008A1 (ja) 2019-06-20

Family

ID=66820267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/044907 WO2019117008A1 (ja) 2017-12-13 2018-12-06 植物栽培システムおよび植物栽培方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2019103452A (ja)
WO (1) WO2019117008A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022215560A1 (ja) * 2021-04-09 2022-10-13 日東電工株式会社 植物栽培ユニット
JP2023130726A (ja) * 2022-03-08 2023-09-21 千代田化工建設株式会社 生育状態推定方法及び栽培装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015531605A (ja) * 2012-09-24 2015-11-05 ヘリオスペクトラ アクチエボラグ 人工照明のためのスペクトル最適化
US20150319933A1 (en) * 2014-05-06 2015-11-12 Wavien, Inc. Plant growth system using led lighting
WO2017208725A1 (ja) * 2016-05-30 2017-12-07 東洋製罐グループホールディングス株式会社 水耕栽培システム、水耕栽培制御装置、水耕栽培方法及びプログラム
JP2017212947A (ja) * 2016-06-01 2017-12-07 東京特殊電線株式会社 植物栽培装置及び植物栽培方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015531605A (ja) * 2012-09-24 2015-11-05 ヘリオスペクトラ アクチエボラグ 人工照明のためのスペクトル最適化
US20150319933A1 (en) * 2014-05-06 2015-11-12 Wavien, Inc. Plant growth system using led lighting
WO2017208725A1 (ja) * 2016-05-30 2017-12-07 東洋製罐グループホールディングス株式会社 水耕栽培システム、水耕栽培制御装置、水耕栽培方法及びプログラム
JP2017212947A (ja) * 2016-06-01 2017-12-07 東京特殊電線株式会社 植物栽培装置及び植物栽培方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019103452A (ja) 2019-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11925152B2 (en) Plant growth system
JP6073551B2 (ja) 少なくとも部分的に調整された環境内で植物を栽培するためのシステムおよび方法
WO2016072042A1 (ja) 水耕栽培システム
JP6123495B2 (ja) 多段棚式植物育成装置及び植物育成システム
WO2017208725A1 (ja) 水耕栽培システム、水耕栽培制御装置、水耕栽培方法及びプログラム
US11464173B2 (en) Horticultural system with closed-loop light control
JP6156677B2 (ja) 照明装置、植物栽培システムおよび植物栽培方法
WO2019117008A1 (ja) 植物栽培システムおよび植物栽培方法
JP2008245554A (ja) 立体多段式植物栽培装置
CN103609353A (zh) 一种均光分布的植物培养方法及培养箱
KR20200107526A (ko) 태양광 발전을 활용한 스마트 식물 재배 시스템
WO2018163629A1 (ja) 苗栽培装置及び苗栽培方法
KR20150004641U (ko) 식물재배장치
JP2017042055A (ja) 栽培装置及び栽培方法
JP6807169B2 (ja) 植物栽培装置及び植物栽培方法
JP2006042706A (ja) 植物育成用のｆｅ光源および該ｆｅ光源を用いる植物工場
JP2002272270A (ja) 植物栽培用グロースボックス
JP2017212947A5 (ja)
KR101902363B1 (ko) 작물별 필요 광량을 조절할 수 있는 식물재배용 조명장치
KR20230003669A (ko) 에너지 절감형 스마트 식물공장 시스템
JP2011175861A (ja) 屋内照明集中制御システム
JP2013158317A (ja) 完全制御型植物工場における植物栽培装置及び植物栽培方法
JPH0750929A (ja) 植物育成方法とその装置
KR20200144644A (ko) Led 조명을 이용한 식물 공장 및 그 재배 방법
KR20170002783U (ko) 식물 공장용 베드 부재와 형광등의 장착 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18889899

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18889899

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1