WO2020085076A1

WO2020085076A1 - 塊茎類の水耕栽培方法および塊茎類の水耕栽培システム

Info

Publication number: WO2020085076A1
Application number: PCT/JP2019/039602
Authority: WO
Inventors: 田尾本　昭; 石渡　正紀; 雄一稲葉; 悠希星原; 緒方　賢史
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2018-10-26
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2020-04-30

Abstract

水耕栽培方法においては、一群の生産塊茎のうちの地下部から分離された収穫塊茎の所望の期間内に必要とされる大きさおよび数量と、必要とされる大きさおよび数量の収穫塊茎の生産を所望の期間内に実現する塊茎類の環境条件との対応関係を決定し、所望の期間内に必要とされる大きさおよび数量が決定された場合に、前述の対応関係に基づいて、所望の期間、ならびに、必要とされる大きさおよび数量に対応する環境条件を選択し、選択された環境条件を実現するように環境調節部を動作させ、必要とされる数量の収穫塊茎が取得されるまで、生産塊茎が必要とされる大きさになるごとに、必要とされる大きさになった生産塊茎を地下部から分離する。

Description

塊茎類の水耕栽培方法および塊茎類の水耕栽培システム

　本開示は、塊茎類の水耕栽培方法および塊茎類の水耕栽培システムに関する。

　従来から、以下に示される特許文献１に開示されているように、塊茎類の水耕栽培装置の開発が行われている。特許文献１に開示されている塊茎類の水耕栽培装置においては、塊茎類の栽培者が希望する期間だけ塊茎類の育成期間の終期を遅延させる。それによって、多数の種塊茎から新たに生産された一群の塊茎（以下、「生産塊茎」という。）の収穫の時期が、需要者が必要とする時期に一致するように、その生産塊茎の生長の速度を調整することが試みられている。

国際公開番号ＷＯ２０１６／１７８３１４Ａ１

　上記の特許文献１に開示された従来技術によれば、塊茎類の地下部から分離された生産塊茎（以下、「収穫塊茎」という。）の取得の時期を調整できる。しかしながら、所望の期間内に所望の大きさおよび数量の収穫塊茎を得ることができるように、前述の生産塊茎の生長の速度を調整することはできない。

　つまり、需要者が必要とする大きさを有している収穫塊茎を、需要者が必要とする数量だけ、需要者が所望する期間内に、水耕栽培によって取得する方法は確立されていない。したがって、収穫塊茎の需要者のきめ細かなニーズに応えることはできていない。

　本開示は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本開示の目的は、所望の期間内に需要者が必要とする大きさの収穫塊茎を需要者が必要とする数量だけ取得することができる塊茎類の水耕栽培方法および塊茎類の水耕栽培システムを提供することである。

　上記課題を解決するために、本開示の態様に係る第１の態様の塊茎類の水耕栽培方法は、一群の生産塊茎を含む塊茎類の地下部を収容する栽培槽と、前記塊茎類の前記地下部が生長する地下空間と前記塊茎類の地上部が生長する地上空間とを区分する仕切部と、前記塊茎類の周囲の環境を調節する環境調節部と、を備えた塊茎類の水耕栽培システムを用いた前記塊茎類の水耕栽培方法であって、前記一群の生産塊茎のうちの前記地下部から分離された収穫塊茎の所望の期間内に必要とされる大きさおよび数量と、必要とされる前記大きさおよび前記数量の前記収穫塊茎の生産を前記所望の期間内に実現する前記塊茎類の環境条件との対応関係を決定するステップと、前記所望の期間、ならびに、必要とされる前記大きさおよび前記数量が決定された場合に、前記対応関係に基づいて、前記所望の期間、ならびに、必要とされる前記大きさおよび前記数量に対応する前記環境条件を選択するステップと、選択された前記環境条件を実現するように前記環境調節部を動作させるステップと、必要とされる前記数量の前記収穫塊茎が取得されるまで、前記生産塊茎が必要とされる前記大きさになるごとに、必要とされる前記大きさになった前記生産塊茎を前記地下部から分離するステップと、を備えている。

　本開示の態様に係る第２の態様の塊茎類の水耕栽培システムは、一群の生産塊茎を含む塊茎類の地下部を収容する栽培槽と、前記塊茎類の前記地下部が生長する地下空間と前記塊茎類の地上部が生長する地上空間とを区分する仕切部と、前記塊茎類の周囲の環境を調節する環境調節部と、前記地下部の画像データを取得する撮像部と、前記地下部から前記一群の生産塊茎から少なくとも１つの生産塊茎を分離する分離部と、前記環境調節部、前記撮像部、および前記分離部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記一群の生産塊茎のうちの前記地下部から分離された収穫塊茎の所望の期間内に必要とされる大きさおよび数量と、必要とされる前記大きさおよび前記数量の前記収穫塊茎の生産を前記所望の期間内に実現する前記塊茎類の環境条件との対応関係を記憶するデータテーブルと、前記所望の期間、ならびに、必要とされる前記大きさおよび前記数量が入力された場合に、前記データテーブルに記憶された前記対応関係に基づいて、前記所望の期間、ならびに、必要とされる前記大きさおよび前記数量に対応する前記環境条件を選択する環境条件選択部と、前記環境条件選択部によって選択された前記環境条件を実現するように前記環境調節部を動作させる環境制御部と、前記環境制御部が前記環境条件を実現するように前記環境調節部を動作させている状態で、前記撮像部が取得した前記画像データに基づいて、前記生産塊茎が必要とされる前記大きさになっているか否かを判定する判定部と、　必要とされる前記数量の前記収穫塊茎が取得されるまで、前記判定部によって前記生産塊茎が必要とされる前記大きさになっていると判定されるごとに、必要とされる前記大きさになった前記生産塊茎を前記分離部に前記地下部から分離させる収穫制御部と、を含んでいる。

　本開示によれば、所望の期間内に需要者が必要とする大きさの収穫塊茎を需要者が必要とする数量だけ取得することができる。

実施の形態１の塊茎類の水耕栽培システムの全体構成を説明するための模式図である。実施の形態１の塊茎類の水耕栽培装置の全体構成を説明するための模式図である。実施の形態１の塊茎類の水耕栽培方法の手順を説明するためのフローチャートである。実施の形態１の塊茎類の水耕栽培方法において用いられる対応関係表であって、環境調節部を構成する各機器と各機器が実現する環境条件との対応関係を示す図である。実施の形態１の水耕栽培装置の塊茎類において光合成産物の地上部から地下部への転流量が所望の値より小さいときの塊茎類の生長の状態の一例を示す図である。実施の形態１の水耕栽培装置の塊茎類において光合成産物の地上部から地下部への転流量が所望の値であるときの塊茎類の生長の状態の一例を示す図である。実施の形態１の水耕栽培装置の塊茎類において光合成産物の地上部から地下部への転流量が所望の値より大きいときの塊茎類の生長の状態の一例を示す図である。実施の形態１の地下部から所望の大きさになった生産塊茎のみを選択的に分離する方法を説明するための図である。実施の形態１の収穫塊茎の重量（収穫塊茎の大きさに対応）と１株あたりの収量とに基づいて算出された１株あたりの収穫塊茎の個数を説明するための図である。塊茎類の流通経路の各段階における種イモの呼び方および各段階における種イモを収穫する生産者を説明するための図である。顧客のオーダーの種類のバリエーションを説明するための図である。実施の形態２の塊茎類の水耕栽培システムで用いられる水耕栽培装置の地下空間に設けられた撮像部および分離部を説明するための横断面の模式図である。実施の形態２の塊茎類の水耕栽培システムの制御部の機能ブロック図である。実施の形態２の塊茎類の水耕栽培システムが需要者の携帯端末に塊茎類の地下部の画像データを送信することを説明するための図である。

　以下、図面を参照しながら、実施の形態の塊茎類の水耕栽培方法および塊茎類の水耕栽培システムを説明する。なお、各実施の形態の水耕栽培装置の各図面においては、同一の機能を果たす部分には、同一の参照符号が付されている。

　（実施の形態１）
　図１～図１１を用いて、実施の形態１の塊茎類１０の水耕栽培方法および塊茎類１０の水耕栽培システム１０００を説明する。

　（塊茎類の水耕栽培システム）
　図１に示されるように、本実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培システム１０００は、コンピュータ５００と複数の塊茎類１０の水耕栽培装置１００とを備えている。

　コンピュータ５００は、汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。コンピュータ５００は、キーボードまたはマウス等からなる入力部５０１を備えている。入力部５０１は、塊茎類の栽培者または収穫塊茎の需要者が、収穫塊茎の納期、ならびに、必要とされる収穫塊茎の大きさおよび数量のそれぞれの情報を入力するためのものである。入力部５０１によって入力された収穫塊茎の納期、ならびに、必要とされる収穫塊茎の大きさおよび数量のそれぞれの情報は、図２に示される制御部４００へ送信される。

　また、コンピュータ５００は、液晶ディスプレイ等からなる表示部５０２を備えている。コンピュータ５００は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の外部のコンピュータ読み取り可能な記録媒体６００から塊茎類１０の水耕栽培プログラムがインストールされたものである。

　コンピュータ５００は、塊茎類１０の水耕栽培プログラムを図１および図２に示される一群の塊茎類１０の水耕栽培装置１００のそれぞれの制御部４００に送信する。図２に示される塊茎類１０の水耕栽培装置１００の内部には、環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）およびそれを制御する制御部４００が設けられている。

　制御部４００は、塊茎類１０の周囲の環境条件を調節する環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）を、コンピュータ５００から受信した塊茎類１０の水耕栽培プログラムに基づいて制御する。

　（塊茎類の水耕栽培装置）
　図２に示されるように、本実施の形態の水耕栽培装置１００は、コンテナのような筐体７００と、筐体７００の内部に設けられた多段式のラック２００と、を備えている。筐体７００には開閉可能な扉（図示せず）が設けられており、栽培者が扉の開口を経由して筐体７００内へ入ることができる。

　筐体７００内の雰囲気は、空気調和機４０によって一定の温度および湿度に調節されている。多段式のラック２００のそれぞれの段の上には、栽培槽１０６および仕切部１０３が載置されている。栽培槽１０６および仕切部１０３を用いて、塊茎類１０が栽培されている。

　水耕栽培装置１００は、土壌を使用せずに塊茎類１０を栽培するためのものである。具体的には、水耕栽培装置１００は、筐体７００内で塊茎類１０を生長させるためのものである。そのため、種塊茎１１からウイルスフリーの収穫塊茎を取得することができる。また、水耕栽培装置１００は、塊茎類１０の周囲の環境条件を調節することができるため、自然栽培で塊茎類１０を生長させるよりも短い期間で種イモから新たな塊茎、すなわち、生産塊茎を収穫することができる。

　塊茎類１０には、ジャガイモ、コンニャクイモ、キクイモ、クワイ、チョロギ、アネモネ、およびシクラメンなどが含まれる。塊茎とは、多年生の植物で、地上部が毎年枯れる一方で、地下茎が肥大し、デンプンなどの養分を蓄えて塊状になったものを言う。

　本実施の形態の塊茎類１０は、ジャガイモであるものとする。本実施の形態の塊茎類１０は、一般に種イモと呼ばれる種塊茎１１と、種塊茎１１から延びる茎１２と、茎１２の地下空間１０４に位置付けられる部分から延びる根１３と、茎１２の地上空間１０２に位置する部分に形成された葉１４と、を有している。

　茎１２の上側の部分および葉１４は、塊茎類１０の地上部１０Ａを構成している。茎１２の下側の部分および種塊茎１１は、地下部１０Ｂを構成している。また、図５～図７に示されるストロン１５および生産塊茎１６も、地下部１０Ｂを構成している。つまり、水耕栽培装置１００においては、地上部１０Ａおよび地下部１０Ｂは、それぞれ、地上空間１０２および地下空間１０４に存在する部分である。

　水耕栽培装置１００は、電源ボックス３００の電源を利用して、照明部１０１に光を塊茎類１０へ照射させ、また、後述されるポンプ１０７を駆動する。塊茎類１０の葉１４は、照明部１０１から照射された光によって光合成を行う。複数の照明部１０１は、それぞれの下方に存在する塊茎類１０の葉１４へ同一量の光を照射する。

　水耕栽培装置１００において、塊茎類１０が栽培されているときは、栽培槽１０６は、その内部に養液５０を貯留している。塊茎類１０の種塊茎１１は、板状の支持部１０５によって支持されており、塊茎類１０の根１３の先端部は、支持部１０５の貫通孔１０５ａを通過して養液５０まで至っている。

　本実施の形態の水耕栽培装置１００によれば、塊茎類１０は、養液５０を吸収して生長することができる。また、生産塊茎１６等の塊茎類１０の根１３以外の地下部１０Ｂに養液５０が付着することが、支持部１０５によって抑制されている。養液５０はポンプ１０７によって供給流路１０９を経由して複数の栽培槽１０６のそれぞれに供給される。

　栽培槽１０６は、その上端開口の近傍に仕切部１０３が取り付けられている。栽培槽１０６および仕切部１０３は、塊茎類１０の地上部１０Ａが生長する地上空間１０２と、塊茎類１０の地下部１０Ｂが生長する地下空間１０４とを仕切っている。地下空間１０４は、仕切部１０３と栽培槽１０６とによって囲まれている。仕切部１０３には、開閉扉（図示せず）が設けられている。

　仕切部１０３の一部を構成する開閉扉を開くと、開閉扉が塞いでいた開口を通じて、塊茎類１０の地下部１０Ｂ、特に、生産塊茎１６の状態を観察することができる。生産塊茎１６は、種塊茎１１から生成された茎１２から延びるストロン１５の先端に形成された新たな塊茎である。また、仕切部１０３の一部を構成する開閉扉を開いた状態で、生産塊茎１６が必要とされる大きさになっている場合に、その生産塊茎１６を地下部１０Ｂから分離し、収穫塊茎１６Ｘ（図８参照）として取得することができる。

　水耕栽培装置１００は、栽培槽１０６、養液槽１０８、供給流路１０９、排出流路１１０、ポンプ１０７、および流量調節部１２０を備えている。流量調節部１２０は、本実施の形態では、養液５０の流量をほぼ一定に維持する弁である。なお、図２では、２つの栽培槽１０６が上下方向に並べられている例が示されているが、３以上の栽培槽１０６が上下方向に並べられてもよい。

　本実施の形態においては、複数の栽培槽１０６は、異なる高さ位置に設けられている。複数の栽培槽１０６のそれぞれは、養液５０が流れる流路の一部を構成している。養液槽１０８は、栽培槽１０６に供給される養液５０を貯留している。供給流路１０９は、養液槽１０８から複数の栽培槽１０６のそれぞれへ養液５０を導く。排出流路１１０は、複数の栽培槽１０６のそれぞれから養液槽１０８へ養液５０を導く。

　ポンプ１０７は、養液槽１０８内に設けられ、養液槽１０８と複数の栽培槽１０６のそれぞれとの間で、供給流路１０９および排出流路１１０を経由して、養液５０を循環させる。

　複数の流量調節部１２０は、それぞれ、供給流路１０９の幹流路１０９ａから分岐した複数の枝流路１０９ｂに設けられ、枝流路１０９ｂを流れる養液５０の流量を調節する。つまり、複数の流量調節部１２０は、複数の枝流路１０９ｂに１対１の関係で設けられている。本実施の形態においては、複数の流量調節部１２０は、複数の枝流路１０９ｂを流れる量同士を同一にするバルブである。

　排出流路１１０においては、栽培槽１０６から排出された養液５０が、複数の枝管１１０ａを流れ、その後、幹管１１０ｂで合流する。養液５０は、排出流路１１０の幹管１１０ｂから養液槽１０８へ流れ込む。

　そのため、複数の栽培槽１０６の高さ位置が異なっていることに起因して複数の枝流路１０９ｂのそれぞれを流れる養液５０に生じる圧力同士の間に差が生じても、単位時間あたりにほぼ同一の量の養液５０を複数の栽培槽１０６へ供給することができる。

　以上から分かるように、同一の水耕栽培装置１００内で、同一の栽培条件の下で栽培される複数の塊茎類１０が存在する。

　図２に示されるように、塊茎類１０の水耕栽培装置１００は、栽培槽１０６、仕切部１０３、および環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）を備えている。

　本実施の形態および後続の実施の形態においては、栽培槽１０６は、種塊茎１１から生産された一群の生産塊茎１６を含む塊茎類１０の地下部１０Ｂを収容する。ただし、栽培槽１０６は、種塊茎１１の代わりに、培養苗またはマイクロチューバから生産された一群の生産塊茎１６を含む塊茎類１０の地下部１０Ｂを収容するものであってもよい。この場合、培養苗またはマイクロチューバは、栄養分を吸収できるように配置されている。また、培養苗またはマイクロチューバから延びる根は養液を吸収することができる。また、栽培槽１０６は、栽培槽１０６の外部の場所で種塊茎から生長した苗がその種塊茎から分離された状態で入れられ、その種塊茎から分離された苗から生産された一群の生産塊茎１６を含む塊茎類１０の地下部１０Ｂを収容するものであってもよい。

　仕切部１０３は、塊茎類１０の地下部１０Ｂが生長する地下空間１０４と塊茎類１０の地上部１０Ａが生長する地上空間１０２とを区分する。環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）は、塊茎類１０の周囲の環境を調節する。

　本実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培装置１００は、環境調節部として、雰囲気温度センサ６０、照度センサ６５、湿度センサ７０、および二酸化炭素濃度センサ８０を備えている。本実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培装置１００は、環境調節部として、養液温度センサ９０、ＥＣ（Electric Conductivity）センサ９５、およびｐＨセンサ９８を備えている。

　本実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培装置１００は、環境調節部として、ＥＣ値変更材料投入機器３５、空気調和機４０、ｐＨ値変更材料投入機器４５、照明部１０１、ポンプ１０７、およびボイラＢを備えている。

　ＥＣ値変更材料投入機器３５は、養液５０の導電性を調節することができる。空気調和機４０は、筐体７００内の雰囲気温度および雰囲気湿度のそれぞれ、ならびに、二酸化炭素濃度を調節することができる。ｐＨ値変更材料投入機器４５は、養液５０のｐＨ値を調節することができる。照明部１０１は、その発する光の強さの調節によって、葉１４で生成される光合成産物の量を調節することができる。ポンプ１０７は、養液５０の循環速度を調節することができる。ボイラＢは、養液５０の温度を調節することができる。

　なお、塊茎類１０の水耕栽培装置１００は、環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）として、前述のもののうちの少なくともいずれか１つを備えていればよい。また、塊茎類１０の周囲の環境条件を調節できる機器であれば、前述の環境調節部を構成する機器以外の機器が用いられてもよい。

　雰囲気温度センサ６０、照度センサ６５、湿度センサ７０、および二酸化炭素濃度センサ８０により検出された情報は、後述される制御部４００に送信される。また、養液温度センサ９０、ＥＣセンサ９５、およびｐＨセンサ９８により検出された情報も、制御部４００に送信される。

　制御部４００は、上述の各センサから送られてきた検出情報を受けて、ＥＣ値変更材料投入機器３５、空気調和機４０、ｐＨ値変更材料投入機器４５、照明部１０１、ポンプ１０７、およびボイラＢを制御する。

　それにより、制御部４００は、前述の検出情報に基づいて、環境調節部としての照明部１０１、ＥＣ値変更材料投入機器３５、および空気調和機４０のそれぞれを制御する。それにより、所望の期間内において、必要とされる大きさの生産塊茎１６（＝後述される収穫塊茎１６Ｘ：図８参照）が必要とされる数量だけ生産される環境条件が実現される。

　また、制御部４００は、前述の検出情報に基づいて、環境調節部としてのｐＨ値変更材料投入機器４５、ポンプ１０７、およびボイラＢのそれぞれを制御する。それにより、所望の期間内において、必要とされる大きさの生産塊茎１６（＝後述される収穫塊茎１６Ｘ：図８参照）が必要とされる数量だけ生産される環境条件が実現される。

　なお、収穫塊茎１６Ｘ（図８参照）は、必要とされる大きさになった生産塊茎１６が必要とされる数量だけ地下部１０Ｂから順次分離されたものである。

　図３に示されるように、実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培方法においては、ステップＳ１～ステップＳ７を有するオーダーメイド処理を実行する。

　前述の所望の期間、ならびに、収穫塊茎１６Ｘ（図８参照）の必要とされる大きさおよび数量と、必要とされる大きさおよび数量の収穫塊茎１６Ｘの生産を所望の期間内に実現する塊茎類１０の環境条件との対応関係が事前に決定されている。この対応関係は、塊茎類１０の栽培実験を多数回実行し、その多数回の栽培実験の結果に基づいて予め決定されている。

　なお、前述の所望の期間、ならびに、前述の必要とされる大きさおよび数量は、それぞれ、栽培者が収穫塊茎１６Ｘの需要者から求められると予想され得る数値の範囲内で設定されている。所望の期間は、自然栽培で塊茎類１０の収穫塊茎１６Ｘを取得する場合に要する期間に比較して短い期間である。前述の所望の期間は、需要者が要望する収穫塊茎１６Ｘの納期に基づいて算出される。本実施の形態においては、所望の期間は、栽培者自身が算出した数値である。ただし、収穫塊茎１６Ｘの納期が入力部５０１によって入力された値であり、制御部４００がその納期に基づいて演算により所望の期間を算出してもよい。

　図４に示されるように、前述の対応関係は、データテーブルＤＴに記載されている。本実施の形態においては、データテーブルＤＴは、紙に描かれた表である。ただし、データテーブルＤＴは、水耕栽培プログラムに組み込まれており、コンピュータ５００または制御部４００に電気的に記憶されるものであってもよい。

　データテーブルＤＴは、必要とされる大きさおよび数量の収穫塊茎１６Ｘの生産を所望の期間内に実現するためのＥＣ値変更材料投入機器３５、空気調和機４０、およびｐＨ値変更材料投入機器４５の制御態様を記憶している。データテーブルＤＴは、必要とされる大きさおよび数量の収穫塊茎１６Ｘの生産を所望の期間内に実現するための照明部１０１、ポンプ１０７、およびボイラＢの制御態様を記憶している。

　データテーブルＤＴは、顧客の様々なオーダーに対応できるように、栽培条件Ａ，Ｂ，Ｃ，・・・Ｚ・・・のような多種類の栽培条件のそれぞれごとに作成されている。

　各データテーブルＤＴは、照明部１０１が発する光の強度α、空気調和機４０によって調節される筐体７００内の雰囲気の温度および湿度β、およびｐＨ値変更材料投入機器４５によって投入されるｐＨ値変更材料の投入量δ等が記載されたものである。各データテーブルＤＴは、ポンプＰの回転数ε、およびボイラＢによって調整される水または養液５０の温度ζ、およびＥＣ値変更材料投入機器３５によって投入されるＥＣ値変更材料の投入量λ等が記載されたものである。

　図３に示されるように、前述のデータテーブルＤＴが事前に作成されているという条件の下で、ステップＳ１において、塊茎類１０の栽培者は、顧客からのオーダーがあったか否かを判定する。ステップＳ１において、顧客からのオーダーがないと判定されれば、塊茎類１０の栽培者は、ステップＳ１を繰り返す。つまり、栽培者は、顧客からのオーダーがあるまで待機する。一方、ステップＳ１において、顧客からのオーダーがあったと判定されれば、ステップＳ２において塊茎類１０の栽培者は、顧客のオーダーから、所望の期間（収穫塊茎１６Ｘの納期）、ならびに、必要とされる収穫塊茎１６Ｘの大きさおよび数量を抽出する。

　前述の所望の期間は、栽培者が必要とされる大きさおよび数量の収穫塊茎１６Ｘのオーダーを需要者から受け取った後、必要とされる大きさおよび数量の収穫塊茎１６Ｘを取得することができるまでの最短期間である。たとえば、所望の期間は、３週間、４５日、または３か月等の期間である。

　次に、ステップＳ３において、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量が決定される場合がある。この場合に、塊茎類１０の栽培者は、前述のデータテーブルＤＴに記載された対応関係に基づいて、所望の期間、ならびに、必要とされる大きさおよび数量に対応する環境条件を選択する。

　その後、ステップＳ４において、塊茎類１０の栽培者は、選択された環境条件を実現するように環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）を動作させる。このとき、環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）は、水耕栽培プログラムによって自動的に制御される。ただし、塊茎類１０の栽培者が、ＥＣ値変更材料投入機器３５、空気調和機４０、ｐＨ値変更材料投入機器４５、照明部１０１、ポンプＰ、およびボイラＢのそれぞれを個別に手動操作で制御してもよい。いずれの場合も、必要とされる大きさおよび数量の収穫塊茎１６Ｘが所望の期間内に生産される環境条件が実現される。

　次に、ステップＳ５において、塊茎類１０の栽培者は、必要とされる大きさになった生産塊茎１６があるか否かを判定する。ステップＳ５において、必要とされる大きさになった生産塊茎１６がないと判定されれば、塊茎類１０の栽培者は、ステップＳ５を繰り返す。つまり、栽培者は、必要とされる大きさの生産塊茎１６が出現するまで待機する。ステップＳ５において、必要とされる大きさになった生産塊茎１６があると判定されれば、塊茎類１０の栽培者は、ステップＳ６を実行する。

　次に、ステップＳ６において、塊茎類１０の栽培者は、必要とされる大きさになった生産塊茎１６を地下部１０Ｂから分離する。その後、ステップＳ７において、栽培者は、必要とされる数量の全ての生産塊茎１６が必要とされる大きさになったか否かを判定する。つまり、栽培者は、必要とされる数量の収穫塊茎１６Ｘが取得されたか否かを判定する。

　ステップＳ７において、必要とされる数量の生産塊茎１６が必要とされる大きさになったと判定されれば、塊茎類１０の栽培者は、オーダーメイド処理を終了する。ステップＳ７において、必要とされる数量の生産塊茎１６が必要とされる大きさになっていないと判定されれば、栽培者は、ステップＳ５～ステップＳ７の処理を繰り返す。

　つまり、ステップＳ５～ステップＳ７において、必要とされる数量の収穫塊茎１６Ｘが取得されるまで、生産塊茎１６が必要とされる大きさになるごとに、栽培者は、必要とされる大きさになった生産塊茎１６を地下部１０Ｂから分離する。

　上記の方法によれば、所望の期間内に需要者が必要とする大きさの収穫塊茎１６Ｘ（図８参照）を需要者が必要とする数量だけ提供することができる。また、所望の期間は、通常の自然栽培で塊茎類１０の収穫塊茎１６Ｘを取得する場合に比較して短い期間とすることも可能である。したがって、本実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培方法によれば、必要な大きさの収穫塊茎１６Ｘを必要な数量だけ収穫するために要する期間を自然栽培に比較して短縮することができる。また、ウイルスを発生させないか、または、発生したウイルスを除去することが可能な水耕栽培装置１００内で、塊茎類１０を栽培しているため、ウイルスフリーの収穫塊茎１６Ｘを取得することができる。

　本実施の形態においては、ステップＳ１からステップＳ７までの処理の全てが栽培者によって行われる。しかしながら、少なくともいずれか１つのステップが、後述される実施の形態２において各手段を利用して、塊茎類１０の水耕栽培プログラムによって実行されてもよい。

　図５は、光合成産物の地上部１０Ａから地下部１０Ｂへの転流量が所望の値より小さいときの塊茎類１０の生長の状態の一例を示している。図６は、光合成産物の地上部１０Ａから地下部１０Ｂへの転流量が所望の値であるときの塊茎類１０の生長の状態の一例を示している。図７は、光合成産物の地上部１０Ａから地下部１０Ｂへの転流量が所望の値より大きいときの塊茎類１０の生長の状態の一例を示している。

　転流量は、地上部１０Ａで形成された光合成産物の地下部１０Ｂへ流れ込む量、より具体的には、葉１４で形成された光合成産物の生産塊茎１６へ流れ込む量である。

　図６に示されるように、光合成産物の地上部１０Ａから地下部１０Ｂへの転流量が所望の値であれば、地上部１０Ａが通常では枯れる時期を経過した後でも、地上部１０Ａを枯れずに残存させるができる。さらに、通常よりも長い期間、地上部１０Ａを枯れずに残存させながら、生産塊茎１６を生産し続けることができる。

　たとえば、ジャガイモの水耕栽培の場合、通常、３か月から６ヶ月の期間で地上部１０Ａが枯れるが、前述の転流量を所望の値に調整すれば、７ヶ月から１２ヶ月の期間、地上部１０Ａを枯れずに残存させながら、一群の新たなイモを生産し続けることができる。そのため、１つの推定用の種塊茎１１の他の種塊茎１１から一群の生産塊茎１６が生産される期間が長くなる。その結果、所望の期間内の収穫され得る一群の生産塊茎１６の数量を増加させることができる。つまり、一群の生産塊茎１６の収穫効率を向上させることができる。

　前述の転流量の増減を調節するように、環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）によって調節される環境条件を調節する。これによれば、所望の期間内に生産される生産塊茎１６（＝後述される収穫塊茎１６Ｘ）の大きさおよび数量を調節することができる。

　図８に示されるように、本実施の形態においては、栽培者は、所望の大きさを有する基準塊茎Ｒと地下部１０Ｂに形成された少なくとも１つの生産塊茎１６のそれぞれとを目視により比較する。そのため、地下部１０Ｂに形成された少なくとも１つの生産塊茎１６の大きさのそれぞれが前述の所望の大きさになっているのか否かを簡単に決定することができる。

　本実施の形態においては、基準塊茎Ｒの大きさを直径Ｘｃｍで表すものとする。たとえば、Ａｋｇの重量に対応する所望の大きさに対応する直径がＸｃｍである。

　重量がＡｋｇになっていると推定される生産塊茎１６の数は、１個の場合もあれば、２個以上の場合もある。

　本実施の形態においては、前述の所望の大きさは、５ｇ、１０ｇ、３０ｇ、６０ｇのいずれかの重量に相当する大きさである。しかしながら、塊茎類１０がジャガイモの場合、生産塊茎１６の重量が０．１ｇ～２ｇの範囲内のいずれかの重量のような小さな値であってもよい。なお、０．１ｇ～２ｇの範囲内のようにかなり軽い基準塊茎Ｒを用いる場合、直径Ｘｃｍもかなり小さいため、基準塊茎Ｒは、おおよそ球形のような形状をなしている。この場合、生産塊茎１６が所望の大きさになっているのか否かの目視による判定ミスの可能性はかなり低いものと考えられる。

　図８に示されるように、栽培者は、所望の大きさになっている生産塊茎１６をストロン１５から手で引きちぎることにより、収穫塊茎１６Ｘを取得する。ただし、栽培者は、ハサミまたはカッター等の切断用具を使用して、地下部１０Ｂから所望の大きさになっている生産塊茎１６を地下部１０Ｂから切り離してもよい。

　図９を用いて、本実施の形態の収穫塊茎１６Ｘの重量（大きさに対応）と１株あたりの収量とに基づいて算出された１株あたりの収穫個数を説明する。

　図９から、たとえば、１個あたり１０ｇの収穫塊茎１６Ｘで総量１ｋｇの収穫量を確保する場合には、１株あたり１００個の収穫塊茎１６Ｘを取得することができることが分かる。また、収穫塊茎１６Ｘの１個あたりの重量と取得される収穫塊茎１６Ｘの数量は、塊茎類１０の周囲の環境条件に基づいて予測され得る。そのため、塊茎類１０の周囲の環境条件を調節することにより、収穫塊茎１６Ｘの１個あたりの重量と取得される収穫塊茎１６Ｘの数量を調節することができるが理解される。

　図１０を用いて、塊茎類１０の流通経路の各段階を説明するための図である。

　塊茎類１０がジャガイモである場合は、新品種、培養苗、小塊茎、基本種、原原種、原種、採種、および成芋の順に、種イモは流通経路の上流から下流へ移転される。新品種の生産は、研究所で行われるものであり、水耕栽培で新品種を生産するものではない。また、採種から成芋への育成は、一般農家が自然栽培で行うため、水耕栽培で新品種を生産するには適していない。

　したがって、本実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培方法は、培養苗から採種までの流通経路のいずれかの生産プロセスに適用される。たとえば、本実施の形態の水耕栽培方法は、原種から採種を栽培する生産プロセスに適用されてもよいし、基本種から原種を栽培する生産プロセスに適用されてもよい。また、たとえば、本実施の形態の水耕栽培方法は、培養苗から小塊茎を栽培する生産プロセスに適用されてもよいし、培養苗から採種までのうちのいずれかの複数の連続する生産プロセスにわたって適用されてもよい。具体的には、本実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培方法は、図１０に示される独立行政法人種苗管理センターおよび農業協同組合（ＪＡ：Japan Agricultural Cooperatives）が現在行っている栽培工程において用いられ得る。

　前述の対応関係を決定するステップにおいては、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量ならびに他のオーダーと、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量ならびに他のオーダーを実現する塊茎類１０の環境条件との対応関係を決定してもよい。

　この場合、環境条件を選択するステップでは、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量ならびに他のオーダーが決定した場合に、対応関係に基づいて、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量ならびに他のオーダーに対応する環境条件を選択する。

　図１１に示されるように、他のオーダーは、塊茎類１０の生産プロセスにおける始点および終点、塊茎類１０の品種、ならびに、塊茎類１０の出身地からなる群より選択された少なくとも１つを含んでいる。これによれば、需要者の様々なニーズに対応することができる。

　なお、塊茎類１０の生産プロセスにおける始点は、培養苗、小塊茎、基本種、原原種、および原種のいずれかである。塊茎類１０の生産プロセスにおける終点は、小塊茎、基本種、原原種、原種、および採種のいずれかである。塊茎類１０の品種は、男爵またはメイクイーン等の名称で特定されるものである。塊茎類１０の出身地は、北海道または長崎県等の生産される地域によって特定されるものである。

　本実施の形態においては、栽培者は、仕切部１０３に設けられた開閉扉を開いた状態で、栽培者が栽培槽１０６内に手を挿入し、地下部１０Ｂから生産塊茎１６を分離する。その後、地下部１０Ｂから分離された収穫塊茎１６Ｘを手で栽培槽１０６内から扉の開口を通じて取り出す。ただし、本実施の形態において、地下部１０Ｂから分離された収穫塊茎１６Ｘを、負圧を生じさせる吸引器に取り付けられた吸引筒の内部に吸い込むことによって、水耕栽培装置１００の外部へ取り出してもよい。これにより、収穫塊茎１６Ｘの収穫作業が完了する。

　（実施の形態２）
　まず、図１２～図１４を用いて、実施の形態２の塊茎類１０の水耕栽培方法および塊茎類１０の水耕栽培システム１０００を説明する。本実施の形態においては、上述した実施の形態１の塊茎類１０の水耕栽培システム１０００と類似する水耕栽培システム１０００が用いられる。そのため、本実施の形態においては、上述した実施の形態１の塊茎類１０の水耕栽培システム１０００を構成する部分と同一の部分については同一符号が付されており、その同一の部分の説明は特に必要がない限り繰り返されない。

　以下、本実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培方法および塊茎類１０の水耕栽培システム１０００と実施の形態１の塊茎類１０の水耕栽培方法および塊茎類１０の水耕栽培システム１０００との相違点を主として説明する。特に説明がない構成に関しては、本実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培方法および塊茎類１０の水耕栽培システム１０００と実施の形態１の塊茎類１０の水耕栽培方法および塊茎類１０の水耕栽培システム１０００とは同一である。

　図１２に示されるように、本実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培装置１００は、撮像部１００５および分離部１００８を備えている。

　撮像部１００５は、可視光線を受けて画像データを取得するビデオカメラであり、地下部１０Ｂに光を照射するフラッシュ機構１０５５を含んでいてもよい。この場合、フラッシュ機構１０５５が地下部１０Ｂに光を照射しているタイミングにおいて、地下部１０Ｂの周囲を移動しながら、地下部１０Ｂの画像データを取得する。

　これにより、地下部１０Ｂの画像データから生産塊茎１６のそれぞれの大きさを把握することができる。その結果、所望の大きさになった生産塊茎１６のストロン１５を後述される分離部１００８によって切断し、生産塊茎１６を地下部１０Ｂから分離することができる。

　図１２に示されるように、本実施の形態の分離部１００８は、たとえば、制御部４００によって制御されることにより、ロボットアームように関節が自在に動き、その先端部の指先部分でストロン１５を切断することができるマニピュレータである。ただし、マニピュレータの先端は、はさみ構造を有していてもよい。また、分離部１００８を構成するマニピュレータは、生産塊茎１６を挟んだ状態でねじることにより、ストロン１５をねじ切るものであってもよい。

　このようにマニピュレータを使用すれば、ストロン１５を確実に切断することができる。制御部４００は、マニピュレータに、必要とされる大きさになった生産塊茎１６に繋がるストロン１５を切断させるように分離部１００８を制御する。そのため、制御部４００は、切断するストロン１５の位置が決まれば、その位置で切断動作を行うように、栽培槽１０６内の空間座標と切断動作との組合せが予め記憶されたデータテーブルを有している。

　したがって、制御部４００は、撮像部１００５によって取得された画像データから切断するストロン１５の空間座標上の位置を特定し、その特定された空間座標上の位置で切断動作を行うための切断動作データに基づいて、分離部１００８を動作させる。

　また、制御部４００は、必要とされる大きさになった生産塊茎１６を必要とされる数だけ分離部１００８に地下部１０Ｂから分離させると、分離部１００８および撮像部１００５の動作を停止させる。

　図１２に示されるように、本実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培装置１００は、平面視において、リング状のレール部１０２０が支持棒１０２５によって栽培槽１０６の内側面に固定されている。また、塊茎類１０の水耕栽培装置１００は、レール部１０２０に沿って移動し、地下部１０Ｂの周囲において撮像部１００５を移動させる撮像部移動機構１０５３を備えている。そのため、多数の方向から撮像された画像データに基づいて、支持部１０５上の種塊茎１１から生長したストロン１５および生産塊茎１６の位置を決定することができる。その結果、生産塊茎１６および切断すべきストロン１５の位置をより正確に把握することができる。

　なお、本実施の形態においても、栽培槽１０６は、種塊茎１１の代わりに、培養苗またはマイクロチューバから生産された一群の生産塊茎１６を含む塊茎類１０の地下部１０Ｂを収容するものであってもよい。

　また、塊茎類１０の水耕栽培装置１００は、レール部１０２０に沿って移動し、地下部１０Ｂの周囲において分離部１００８を移動させる分離部移動機構１０８３をさらに備えている。そのため、分離部１００８がストロン１５を切断する動作をより容易に行うことが可能である。撮像部移動機構１０５３および分離部移動機構１０８３は、いずれも、制御部４００に記憶された水耕栽培プログラムによって制御される。

　図１３を用いて、本実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培システム１０００をより詳細に説明する。

　図１３に示されるように、塊茎類１０の水耕栽培システム１０００は、実施の形態１の塊茎類１０の水耕栽培システム１０００の構成に加えて、栽培槽１０６内に撮像部１００５および分離部１００８を備えている。

　撮像部１００５は、地下部１０Ｂの画像データを取得する。分離部１００８は、地下部１０Ｂから一群の生産塊茎１６から少なくとも１つの生産塊茎１６を分離する。制御部４００は、環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）、撮像部１００５、および分離部１００８を制御する。

　本実施の形態の制御部４００は、実施の形態１の構成の加えて、データテーブルＤＴ、環境条件選択部４０１、環境制御部４０２、判定部４０３、および収穫制御部４０４を含んでいる。データテーブルＤＴは、本実施の形態においては、制御部４００内に電気的に記憶されている。

　本実施の形態においては、需要者からのオーダーに基づいて、栽培者は、コンピュータ５００の入力部５０１を用いて、所望の期間、ならびに、収穫塊茎１６Ｘの必要とされる大きさおよび数量を制御部４００へ送信する。

　データテーブルＤＴは、所望の期間内に必要とされる大きさおよび数量と、所望の期間内に必要とされる大きさおよび数量の収穫塊茎１６Ｘの生産を所望の期間内に実現する塊茎類１０の環境条件との対応関係を電気的に記憶している。

　入力部５０１を用いて、所望の期間、ならびに、必要とされる大きさおよび数量が入力部５０１によって入力される場合がある。この場合に、環境条件選択部４０１は、データテーブルＤＴに記憶された対応関係に基づいて、所望の期間、ならびに、必要とされる大きさおよび数量に対応する環境条件を選択する。環境条件選択部４０１は、入力部５０１を用いて入力された所望の期間、ならびに、収穫塊茎１６Ｘの必要とされる大きさおよび数量を用いて、データテーブルＤＴに記憶された対応関係を利用して前述の環境条件の選択を実行する。

　環境制御部４０２は、環境条件選択部４０１によって選択された前述の環境条件を実現するように環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）を動作させる。つまり、環境制御部４０２は、必要とされる大きさおよび数量の収穫塊茎１６Ｘの生産を所望の期間内に実現するように、環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）を動作させる。

　本実施の形態では、栽培者の操作ではなく、データテーブルＤＴの対応関係に基づいて、環境制御部４０２が前述の環境条件を実現するように環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）を動作させる。この状態で、判定部４０３は、撮像部１００５が取得した画像データに基づいて、生産塊茎１６が必要とされる大きさになっているか否かを判定する。

　撮像部移動機構１０５３がレール部１０２０に沿って移動しながら、撮像部１００５が地下部１０Ｂ、特に、生産塊茎１６およびそれに繋がるストロン１５を撮像する。それにより、撮像部１００５は、１つの生産塊茎１６ごとに複数の方向のそれぞれから撮像する。その結果、判定部４０３は、１つの生産塊茎１６ごとに複数の方向からの画像データを用いて、その１つの生産塊茎１６の大きさを推定する。

　収穫制御部４０４は、判定部４０３によって生産塊茎１６が必要とされる大きさになっていると判定されるごとに、必要とされる大きさになった生産塊茎１６を分離部１００８に地下部１０Ｂから分離させる。これは、必要とされる数量の収穫塊茎１６Ｘが取得されるまで実行される。

　本実施の形態においては、入力部５０１を用いて所望の期間内に必要とされる大きさおよび数量を入力部５０１によって入力するだけで、所望の期間内に需要者が必要とする大きさの収穫塊茎１６Ｘを需要者が必要とする数量だけ提供することができる。

　また、前述の対応関係は、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量、ならびに、他のオーダーと、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量、ならびに、他のオーダーを実現する塊茎類１０の環境条件との対応関係であってもよい。

　この場合、環境条件選択部４０１は、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量、ならびに、他のオーダーが決定した後、前述の対応関係に基づいて、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量、ならびに、他のオーダーに対応する環境条件を選択する。

　他のオーダーは、塊茎類１０の生産プロセスにおける始点および終点、塊茎類１０の品種、ならびに、塊茎類１０の出身地からなる群より選択された少なくとも１つを含んでいる。これによれば、需要者の様々なニーズに対応することができる。

　図１４に示されるように、本実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培システム１０００は、撮像部１００５または制御部４００が、取得された地下部１０Ｂの画像データを携帯端末Ｓへ送信する。携帯端末Ｓは、表示部ＳＡを有し、画像データを受信した場合に、地下部１０Ｂの画像データを表示部ＳＡに表示する。ただし、撮像部１００５または制御部４００が、地下部１０Ｂの画像データをコンピュータ５００へ送信してもよい。この場合、コンピュータ５００（図１参照）は、画像データを受信した場合に、地下部１０Ｂの画像データを表示部５０２（図１参照）に表示する。

　これによれば、需要者Ｈまたは栽培者は、地下部１０Ｂの画像情報を塊茎類１０の水耕栽培装置１００の外部から視認することができる。そのため、需要者Ｈまたは栽培者は、生産塊茎１６の生産状況をリアルタイムで把握することができる。その結果、生産塊茎１６が予定どおりの状態になっているか否かを常に把握することができる。

　本実施の形態においては、地下部１０Ｂから分離された収穫塊茎１６Ｘは、負圧を生じさせる吸引器に取り付けられた吸引筒内に吸い込まれた状態で、水耕栽培装置１００の外部へ取り出される。

　上記の塊茎類１０の水耕栽培システム１０００によれば、所望の期間、ならびに、必要とされる大きさおよび数量を入力部５０１によって入力するだけで、所望の期間内に必要とされる大きさおよび数量の収穫塊茎１６Ｘを自動的に収穫することができる。

　本開示における水耕栽培装置１００、水耕栽培システム１０００、または水耕栽培方法の主体は、コンピュータ５００を備えている。このコンピュータ５００が水耕栽培プログラムを実行することによって、本開示における水耕栽培装置１００、水耕栽培システム１０００、または水耕栽培方法の主体の機能が実現される。コンピュータ５００は、水耕栽培プログラムに従って動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。

　プロセッサは、水耕栽培プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）、又はＬＳＩ（large scale integration）を含む一つ又は複数の電子回路で構成される。ここでは、半導体集積回路は、ＩＣやＬＳＩと呼ばれているが、集積の度合いによって呼び方が変わる。たとえば、半導体集積回路は、ステムＬＳＩ、ＶＬＳＩ(very large scale integration)、若しくはＵＬＳＩ(ultra large scale integration) と呼ばれるものであってもよい。

　ＬＳＩの製造後にプログラムされる、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成又はＬＳＩ内部の回路区画のセットアップができる再構成可能な論理デバイスも同じ目的で使うことができる。複数の電子回路は、一つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。

　複数のチップは一つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。水耕栽培プログラムは、コンピュータ５００が読み取り可能なＲＯＭ、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録される。水耕栽培プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。

　以下、実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培方法および塊茎類１０の水耕栽培システム１０００の特徴およびそれにより得られる効果を説明する。

　（１）　実施の形態１の塊茎類１０の水耕栽培方法は、次の塊茎類１０の水耕栽培システム１０００を用いるものである。

　塊茎類１０の水耕栽培システム１０００は、栽培槽１０６、仕切部１０３、および環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）を備えている。

　栽培槽１０６は、一群の生産塊茎１６を含む塊茎類１０の地下部１０Ｂを収容する。仕切部１０３は、塊茎類１０の地下部１０Ｂが生長する地下空間１０４と塊茎類１０の地上部１０Ａが生長する地上空間１０２とを区分する。環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）は、塊茎類１０の周囲の環境を調節する。

　実施の形態の塊茎類１０の水耕栽培方法においては、次のステップ（ｉ）～（ｉｖ）が実行される。

　（ｉ）　一群の生産塊茎１６のうちの地下部１０Ｂから分離された収穫塊茎１６Ｘの所望の期間内に必要とされる大きさおよび数量と、必要とされる大きさおよび数量の収穫塊茎１６Ｘの生産を所望の期間内に実現する塊茎類１０の環境条件との対応関係を決定する。

　（ｉｉ）　所望の期間、ならびに、必要とされる大きさおよび数量が決定された場合に、前述の対応関係に基づいて、所望の期間、ならびに、必要とされる大きさおよび数量に対応する環境条件を選択する。

　（ｉｉｉ）　選択された環境条件を実現するように環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）を動作させる。

　（ｉｖ）　必要とされる数量の収穫塊茎１６Ｘが取得されるまで、生産塊茎１６が必要とされる大きさになるごとに、必要とされる大きさになった生産塊茎１６を地下部１０Ｂから分離する。

　上記の方法によれば、所望の期間内に需要者Ｈが必要とする大きさの収穫塊茎１６Ｘを需要者Ｈが必要とする数量だけ取得することができる。

　（２）　前述の対応関係を決定するステップにおいては、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量ならびに他のオーダーと、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量ならびに他のオーダーを実現する塊茎類１０の環境条件との対応関係を決定してもよい。

　環境条件を選択するステップにおいては、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量、ならびに、他のオーダーが決定している場合がある。この場合に、対応関係に基づいて、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量、ならびに、他のオーダーに対応する環境条件を選択してもよい。

　他のオーダーは、塊茎類１０の生産プロセスにおける始点および終点、塊茎類１０の品種、ならびに、塊茎類１０の出身地からなる群より選択された少なくとも１つを含んでいてもよい。この方法によれば、需要者Ｈの様々なニーズに対応することができる。

　（３）　塊茎類１０の水耕栽培システム１０００は、栽培槽１０６、仕切部１０３、環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）、撮像部１００５、分離部１００８、および制御部４００を備えている。

　栽培槽１０６は、一群の生産塊茎１６を含む塊茎類１０の地下部１０Ｂを収容する。仕切部１０３は、塊茎類１０の地下部１０Ｂが生長する地下空間１０４と塊茎類１０の地上部１０Ａが生長する地上空間１０２とを区分する。

　環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）は、塊茎類１０の周囲の環境を調節する。撮像部１００５は、地下部１０Ｂの画像データを取得する。

　分離部１００８は、地下部１０Ｂから一群の生産塊茎１６から少なくとも１つの生産塊茎１６を分離する。制御部４００は、環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）、撮像部１００５、および分離部１００８を制御する。

　制御部４００は、データテーブルＤＴ、環境条件選択部４０１、環境制御部４０２、判定部４０３、および収穫制御部４０４を含んでいる。

　データテーブルＤＴは、収穫塊茎１６Ｘの所望の期間内に必要とされる大きさおよび数量と、必要とされる大きさおよび数量の収穫塊茎１６Ｘの生産を所望の期間内に実現する塊茎類１０の環境条件との対応関係を記憶する。収穫塊茎１６Ｘは、一群の生産塊茎１６のうちの地下部１０Ｂから分離されたものである。

　環境条件選択部４０１は、所望の期間、ならびに、必要とされる大きさおよび数量が入力された場合に、データテーブルＤＴに記憶された対応関係に基づいて、所望の期間、ならびに、必要とされる大きさおよび数量に対応する環境条件を選択する。環境制御部４０２は、環境条件選択部４０１によって選択された環境条件を実現するように環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）を動作させる。

　環境制御部４０２が環境条件を実現するように環境調節部（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）を動作させている。この状態で、判定部４０３は、撮像部１００５が取得した画像データに基づいて、生産塊茎１６が必要とされる大きさになっているか否かを判定する。

　上記の構成によれば、需要者Ｈが必要とする大きさの収穫塊茎１６Ｘを需要者Ｈが必要とする数量だけ取得することができる。

　（４）　前述の対応関係は、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量、ならびに、他のオーダーと、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量、ならびに、他のオーダーを実現する塊茎類１０の環境条件との対応関係であってもよい。

　環境条件選択部４０１は、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量、ならびに、他のオーダーが決定された場合に、対応関係に基づいて、所望の期間、必要とされる大きさおよび数量、ならびに、他のオーダーに対応する環境条件を選択してもよい。

　他のオーダーは、塊茎類１０の生産プロセスにおける始点および終点、塊茎類１０の品種、ならびに、塊茎類１０の出身地からなる群より選択された少なくとも１つを含んでいてもよい。上記の構成によれば、需要者Ｈの様々なニーズに対応することができる。

　（５）　撮像部１００５および制御部４００の少なくともいずれか一方が、撮像部１００５によって取得された地下部１０Ｂの画像データを携帯端末Ｓおよびコンピュータ５００の少なくともいずれか一方へ送信するものであってもよい。携帯端末Ｓおよびコンピュータ５００の少なくとも一方は、表示部ＳＡまたは５０２を有し、画像データを受信した場合に、地下部１０Ｂの画像データを表示部ＳＡまたは５０２に表示し得るものであってもよい。これによれば、需要者Ｈおよび栽培者の少なくともいずれか一方は、地下部１０Ｂの画像情報を塊茎類１０の水耕栽培装置１００の外部から視認することができる。

　本出願は、２０１８年１０月２６日に出願された日本出願の特願２０１８－２０２０３２号に基づく優先権を主張し、当該日本出願に記載された全ての記載内容を参照によって援用するものである。

　本開示によれば、所望の期間内に需要者が必要とする大きさの収穫塊茎を需要者が必要とする数量だけ取得することができる塊茎類の水耕栽培方法等を提供することができる。

　１０　塊茎類
　１０Ａ　地上部
　１０Ｂ　地下部
　１６Ｘ　収穫塊茎
　１０２　地上空間
　１０３　仕切部
　１０４　地下空間
　１０６　栽培槽
　４００　制御部
　４０１　環境条件選択部
　４０２　環境制御部
　４０３　判定部
　４０４　収穫制御部
　５００　コンピュータ
　５０２　表示部
　１０００　水耕栽培システム
　１００５　撮像部
　１００８　分離部
　ＤＴ　データテーブル
　Ｓ　携帯端末
　ＳＡ　表示部
　（３５，４０，４５，６０，６５，７０，８０，９０，９５，９８，１０１，１０７，Ｂ）　環境調節部

Claims

　一群の生産塊茎を含む塊茎類の地下部を収容する栽培槽と、
　前記塊茎類の前記地下部が生長する地下空間と前記塊茎類の地上部が生長する地上空間とを区分する仕切部と、
　前記塊茎類の周囲の環境を調節する環境調節部と、を備えた塊茎類の水耕栽培システムを用いた前記塊茎類の水耕栽培方法であって、
　前記一群の生産塊茎のうちの前記地下部から分離された収穫塊茎の所望の期間内に必要とされる大きさおよび数量と、必要とされる前記大きさおよび前記数量の前記収穫塊茎の生産を前記所望の期間内に実現する前記塊茎類の環境条件との対応関係を決定するステップと、
　前記所望の期間、ならびに、必要とされる前記大きさおよび前記数量が決定された場合に、前記対応関係に基づいて、前記所望の期間、ならびに、必要とされる前記大きさおよび前記数量に対応する前記環境条件を選択するステップと、
　選択された前記環境条件を実現するように前記環境調節部を動作させるステップと、
　必要とされる前記数量の前記収穫塊茎が取得されるまで、前記生産塊茎が必要とされる前記大きさになるごとに、必要とされる前記大きさになった前記生産塊茎を前記地下部から分離するステップと、を備えた、塊茎類の水耕栽培方法。
　前記対応関係を決定するステップにおいては、前記所望の期間、必要とされる前記大きさおよび前記数量、ならびに、他のオーダーと、前記所望の期間、必要とされる前記大きさおよび前記数量、ならびに、前記他のオーダーを実現する前記塊茎類の環境条件との対応関係を決定し、
　前記環境条件を選択するステップにおいては、前記所望の期間、必要とされる前記大きさおよび前記数量、ならびに、前記他のオーダーが決定した場合に、前記対応関係に基づいて、前記所望の期間、必要とされる前記大きさおよび前記数量、ならびに、前記他のオーダーに対応する前記環境条件を選択し、
　前記他のオーダーは、前記塊茎類の生産プロセスにおける始点および終点、前記塊茎類の品種、ならびに、前記塊茎類の出身地からなる群より選択された少なくとも１つを含む、請求項１に記載の塊茎類の水耕栽培方法。
　一群の生産塊茎を含む塊茎類の地下部を収容する栽培槽と、
　前記塊茎類の前記地下部が生長する地下空間と前記塊茎類の地上部が生長する地上空間とを区分する仕切部と、
　前記塊茎類の周囲の環境を調節する環境調節部と、
　前記地下部の画像データを取得する撮像部と、
　前記地下部から前記一群の生産塊茎から少なくとも１つの生産塊茎を分離する分離部と、
　前記環境調節部、前記撮像部、および前記分離部を制御する制御部と、を備え、
　前記制御部は、
　　前記一群の生産塊茎のうちの前記地下部から分離された収穫塊茎の所望の期間　内に必要とされる大きさおよび数量と、必要とされる前記大きさおよび前記数量の前記収穫塊茎の生産を前記所望の期間内に実現する前記塊茎類の環境条件との対応関係を記憶するデータテーブルと、
　　前記所望の期間、ならびに、必要とされる前記大きさおよび前記数量が入力された場合に、前記データテーブルに記憶された前記対応関係に基づいて、前記所望の期間、ならびに、必要とされる前記大きさおよび前記数量に対応する前記環境条件を選択する環境条件選択部と、
　　前記環境条件選択部によって選択された前記環境条件を実現するように前記環境調節部を動作させる環境制御部と、
　　前記環境制御部が前記環境条件を実現するように前記環境調節部を動作させている状態で、前記撮像部が取得した前記画像データに基づいて、前記生産塊茎が必要とされる前記大きさになっているか否かを判定する判定部と、
　　必要とされる前記数量の前記収穫塊茎が取得されるまで、前記判定部によって前記生産塊茎が必要とされる前記大きさになっていると判定されるごとに、必要とされる前記大きさになった前記生産塊茎を前記分離部に前記地下部から分離させる収穫制御部と、を含む、塊茎類の水耕栽培システム。
　前記対応関係は、前記所望の期間、ならびに、必要とされる前記大きさおよび前記数量ならびに他のオーダーと、前記所望の期間、必要とされる前記大きさおよび前記数量ならびに前記他のオーダーを実現する前記塊茎類の環境条件との対応関係であり、
　前記環境条件選択部は、前記所望の期間、必要とされる前記大きさおよび前記数量、ならびに、前記他のオーダーが決定された場合に、前記対応関係に基づいて、前記所望の期間、必要とされる前記大きさおよび前記数量、ならびに、前記他のオーダーに対応する前記環境条件を選択し、
　前記塊茎類の生産プロセスにおける始点および終点、前記塊茎類の品種、ならびに、前記塊茎類の出身地からなる群より選択された少なくとも１つを含む、請求項３に記載の塊茎類の水耕栽培システム。
　前記撮像部および前記制御部の少なくともいずれか一方は、前記撮像部によって取得された前記地下部の前記画像データを携帯端末およびコンピュータの少なくともいずれか一方へ送信し、
　前記携帯端末および前記コンピュータの少なくともいずれか一方は、表示部を有し、前記画像データを受信した場合に、前記地下部の前記画像データを前記表示部に表示し得る、請求項３または４に記載の塊茎類の水耕栽培システム。