JPH01304828A - 植物の促成栽培方法および植物栽培用放電灯 - Google Patents
植物の促成栽培方法および植物栽培用放電灯Info
- Publication number
- JPH01304828A JPH01304828A JP13353888A JP13353888A JPH01304828A JP H01304828 A JPH01304828 A JP H01304828A JP 13353888 A JP13353888 A JP 13353888A JP 13353888 A JP13353888 A JP 13353888A JP H01304828 A JPH01304828 A JP H01304828A
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- Japan
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- phosphor
- plant
- activated
- discharge lamp
- culturing
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- Cultivation Of Plants (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、野菜等の植物を育成する促成栽培方法およ
びその放電灯に関するものである。
びその放電灯に関するものである。
[従来の技術]
ビニールハウス等を使用し、生育環境を制御した植物の
生育施設では、育成に必要な光を人工照明で供給する方
法が実施されている。この種の照明としては、植物の生
育メカニズムの研究から光合成感度1例えば第4図に示
すD I N5031に規定される感度曲線に合致する
ように、400〜500n mの青色成分の光と600
〜700n mの赤色成分の光を、500〜600n
mの緑色成分の光より強く放射するスペクトル分布が用
いられている。
生育施設では、育成に必要な光を人工照明で供給する方
法が実施されている。この種の照明としては、植物の生
育メカニズムの研究から光合成感度1例えば第4図に示
すD I N5031に規定される感度曲線に合致する
ように、400〜500n mの青色成分の光と600
〜700n mの赤色成分の光を、500〜600n
mの緑色成分の光より強く放射するスペクトル分布が用
いられている。
特公昭46−26804号公報、特公昭44−2245
8号公報に示される蛍光ランプは、使用する蛍光体の種
類。
8号公報に示される蛍光ランプは、使用する蛍光体の種
類。
混合比を変えてこれを実現している。また特公昭41−
7550号公報、特公昭46−19394号公報に示さ
れるものは、メタルハライドランプで実現したものであ
り、封入金属の組成、封入量を最適化して上記の目的を
達成したものである。
7550号公報、特公昭46−19394号公報に示さ
れるものは、メタルハライドランプで実現したものであ
り、封入金属の組成、封入量を最適化して上記の目的を
達成したものである。
一方、人工照明下で植物を栽培する場合、照明電力費は
栽培費用の大きな部分を占め問題となる。
栽培費用の大きな部分を占め問題となる。
とくに近年注目され実用化が進められている植物工場で
は、人工照明の光を含めた栽培条件が完全に制御されて
いるため、高品質で周年栽培が可能など、今まで自然環
境下では得られない数々のメリットがある。しかし最大
の問題点は、コストが高いことであり、とりわけ変動費
の大きな部分を占める照明費用が高いことが問題になっ
ている。
は、人工照明の光を含めた栽培条件が完全に制御されて
いるため、高品質で周年栽培が可能など、今まで自然環
境下では得られない数々のメリットがある。しかし最大
の問題点は、コストが高いことであり、とりわけ変動費
の大きな部分を占める照明費用が高いことが問題になっ
ている。
[発明が解決しようとする課題]
この照明電力費をできるだけ下げるため、放電灯の放射
エネルギー強度を低下させることが試みられている。し
かしながら低放射強度で植物を栽培する場合、従来の青
色成分と赤色成分の光を強めた光合成に有効とされてい
るスペクトル分布を有する蛍光ランプを使用すると、そ
の植物の成長は形状や固さなど品質面で特異となる。た
とえば完全に栽培条件を制御した環境下でサラダ菜やサ
ニーレタスなどの洋菜類を低放射強度で栽培すると、高
放射強度で栽培するようも1葉の長さが細長く従長傾向
になり、固さも低下し軟弱化して問題となる。したがっ
て放射強度をあまり低下させることができないといも問
題点があった。
エネルギー強度を低下させることが試みられている。し
かしながら低放射強度で植物を栽培する場合、従来の青
色成分と赤色成分の光を強めた光合成に有効とされてい
るスペクトル分布を有する蛍光ランプを使用すると、そ
の植物の成長は形状や固さなど品質面で特異となる。た
とえば完全に栽培条件を制御した環境下でサラダ菜やサ
ニーレタスなどの洋菜類を低放射強度で栽培すると、高
放射強度で栽培するようも1葉の長さが細長く従長傾向
になり、固さも低下し軟弱化して問題となる。したがっ
て放射強度をあまり低下させることができないといも問
題点があった。
この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
であり、光のスペクトル分布と植物の成長度の関係を詳
細に検討し、低放射強度でも効率よく植物を育成できる
栽培方法とその光を効率よく放射する放電灯を提供する
ことを目的とする。
であり、光のスペクトル分布と植物の成長度の関係を詳
細に検討し、低放射強度でも効率よく植物を育成できる
栽培方法とその光を効率よく放射する放電灯を提供する
ことを目的とする。
[課題を解決するための手段]
この発明に係る植物の促成栽培方法は、400〜700
n mにおける照射エネルギーの比率が400n m以
上〜500n m未満で35±3%、 500nm以上
〜600n m未満で35±3%、600n m以上〜
700nm未満で30±3%であるような放電灯を構成
し、この放電灯による栽培植物への照射光量子強度を8
0〜150μE/m2・Sscとしたものである。
n mにおける照射エネルギーの比率が400n m以
上〜500n m未満で35±3%、 500nm以上
〜600n m未満で35±3%、600n m以上〜
700nm未満で30±3%であるような放電灯を構成
し、この放電灯による栽培植物への照射光量子強度を8
0〜150μE/m2・Sscとしたものである。
また、この発明に係る植物栽培用放電灯は、青色成分蛍
光体としてユウロピウム付活ストロンチウム・バリウム
クロロリン酸塩蛍光体、ユウロピウム付活ストロンチウ
ム硼リン酸塩放電灯体を、緑色成分蛍光体としてテルビ
ウム付活ランタン・セリウムリン酸塩蛍光体、テルビウ
ム付活ラリウム・マグネシウム・アルミン酸塩蛍光体を
、赤色成゛分蛍光体としてユウロピウム付活酸化イツト
リウム蛍光体、スズ付活リン酸ストロンチウム・マグネ
シウム蛍光体を、それぞれの色域に一種含んだ混合蛍光
体を用いてガラス管に被着したものである。
光体としてユウロピウム付活ストロンチウム・バリウム
クロロリン酸塩蛍光体、ユウロピウム付活ストロンチウ
ム硼リン酸塩放電灯体を、緑色成分蛍光体としてテルビ
ウム付活ランタン・セリウムリン酸塩蛍光体、テルビウ
ム付活ラリウム・マグネシウム・アルミン酸塩蛍光体を
、赤色成゛分蛍光体としてユウロピウム付活酸化イツト
リウム蛍光体、スズ付活リン酸ストロンチウム・マグネ
シウム蛍光体を、それぞれの色域に一種含んだ混合蛍光
体を用いてガラス管に被着したものである。
[作 用]
この発明おける植物の促成栽培方法および植物栽培用放
電灯は、光の低放射エネルギー時の植物の光合成メカニ
ズムと形態形成メカニズムに対応するように、光の分光
エネルギー比率を選択したので、従来の照射エネルギー
強度より低い状態でも良好な栽培ができるものである。
電灯は、光の低放射エネルギー時の植物の光合成メカニ
ズムと形態形成メカニズムに対応するように、光の分光
エネルギー比率を選択したので、従来の照射エネルギー
強度より低い状態でも良好な栽培ができるものである。
[発明の実施例]
以下、この発明の実施例について説明する。第1図はこ
の発明が適用される植物育成施設の概念説明図であり、
図において(1)は植物育成装置本体、(2)はこの本
体内に設けられた複数の放電灯(2a) (zb)・・
・を有する照明装置、(3)は栽培植物を示す。
の発明が適用される植物育成施設の概念説明図であり、
図において(1)は植物育成装置本体、(2)はこの本
体内に設けられた複数の放電灯(2a) (zb)・・
・を有する照明装置、(3)は栽培植物を示す。
第2図はこの発明の放電灯の一例を示す構成図であり、
図中(4)は、内面に蛍光体被膜(5)を設けたガラス
管(6)と、その両°端に設けられた電極(7)を有し
、かつ内部には水銀蒸気及びアルゴン、ネオンなどの不
活性希ガスが封入されてなる蛍光ランプで、構造は通常
の蛍光ランプと同一である。
図中(4)は、内面に蛍光体被膜(5)を設けたガラス
管(6)と、その両°端に設けられた電極(7)を有し
、かつ内部には水銀蒸気及びアルゴン、ネオンなどの不
活性希ガスが封入されてなる蛍光ランプで、構造は通常
の蛍光ランプと同一である。
(8) (9)は上記電極(7)を支持した導入線で、
ガラス管(6)の端部に封着されている。(10)(1
1)は上記ガラス管(6)の端部に固着した口金(12
)に絶縁して取付けられた接続ピンで、上記導入線(8
) (9)と接続されている。
ガラス管(6)の端部に封着されている。(10)(1
1)は上記ガラス管(6)の端部に固着した口金(12
)に絶縁して取付けられた接続ピンで、上記導入線(8
) (9)と接続されている。
次にこの蛍光ランプ(4)の蛍光体被膜(5)を構成す
る蛍光体成分について、その一実施例を説明すると、蛍
光体としては青成分を主に発光するユウロピウム付活ス
トロンチウム・バリウムクロロリン酸塩蛍光体を21%
、緑成分を主に発光するテルビウム付活ランタン・セリ
ウムリン酸塩蛍光体を15%、赤成分を主に発光するユ
ウロピウム付活酸化イツトリウム蛍光体を30%、とス
ズ付活リン酸ストロンチウム・マグネシウム蛍光体を3
4%を混合して用いた。
る蛍光体成分について、その一実施例を説明すると、蛍
光体としては青成分を主に発光するユウロピウム付活ス
トロンチウム・バリウムクロロリン酸塩蛍光体を21%
、緑成分を主に発光するテルビウム付活ランタン・セリ
ウムリン酸塩蛍光体を15%、赤成分を主に発光するユ
ウロピウム付活酸化イツトリウム蛍光体を30%、とス
ズ付活リン酸ストロンチウム・マグネシウム蛍光体を3
4%を混合して用いた。
この混合蛍光体を用いてなる蛍光ランプ(4)の分光エ
ネルギー分布は第3図に示すものとなり、その分光エネ
ルギー比は400nm以上〜500n m未満間の青成
分が37%、500n m以上〜600n m未満間の
緑成分が32%、 600nm以上〜70(In m未
満間の赤成分が31%であり、また400〜700n
mにおけるランプの放射効率は40ワツトランプで0.
26W/ランプWであった。
ネルギー分布は第3図に示すものとなり、その分光エネ
ルギー比は400nm以上〜500n m未満間の青成
分が37%、500n m以上〜600n m未満間の
緑成分が32%、 600nm以上〜70(In m未
満間の赤成分が31%であり、また400〜700n
mにおけるランプの放射効率は40ワツトランプで0.
26W/ランプWであった。
この実施例のように構成された蛍光ランプと、従来の植
物育成用蛍光ランプすなわち400〜500nm間の青
成分と、600〜700n m間の赤成分光を500〜
600n m間の緑成分光より増加するように製作され
た従来ランプとを用い、完全人工環境制御下で種々照射
強度を変えてサラダ菜の栽培比較を行った。なお、栽培
環境条件は、温度22±1℃、相対湿度70±2%、C
O,濃度1000±50ppm、溶液温度22±1℃と
し、播種後21日で促成栽培室に移し、24時間連続照
射をした。下表はその比較結果を示すものである。
物育成用蛍光ランプすなわち400〜500nm間の青
成分と、600〜700n m間の赤成分光を500〜
600n m間の緑成分光より増加するように製作され
た従来ランプとを用い、完全人工環境制御下で種々照射
強度を変えてサラダ菜の栽培比較を行った。なお、栽培
環境条件は、温度22±1℃、相対湿度70±2%、C
O,濃度1000±50ppm、溶液温度22±1℃と
し、播種後21日で促成栽培室に移し、24時間連続照
射をした。下表はその比較結果を示すものである。
この表において照射強度の高い場合、従来ランプは従長
塵、軟弱度とも適当なものが得られるが、低くなると問
題が起きる。これに対して、この発明の実施例の場合に
は照射強度が高いと、従長底。
塵、軟弱度とも適当なものが得られるが、低くなると問
題が起きる。これに対して、この発明の実施例の場合に
は照射強度が高いと、従長底。
軟弱度ともやや過度になり、やや固く丸みを帯び問題と
なるが、低くなると良好な成長を示す。また、低すぎる
とエネルギー不足となり、従長しかつ成長度が低下する
。換言すると、この発明の実施例の場合には従来の場合
と比較して低照射条件、すなわち光量子照射強度で80
〜150μE / m 2・Secの範囲で栽培するの
に適しているものであることがわかる。
なるが、低くなると良好な成長を示す。また、低すぎる
とエネルギー不足となり、従長しかつ成長度が低下する
。換言すると、この発明の実施例の場合には従来の場合
と比較して低照射条件、すなわち光量子照射強度で80
〜150μE / m 2・Secの範囲で栽培するの
に適しているものであることがわかる。
また、ランプの400〜700n mの放射エネルギー
効率を40W型ランプで確認した結果、従来のランプの
値0.18W/ランプWより大きい0.23W/ランプ
Wであり、電力消費面でも省電力で有効であることがわ
かった。
効率を40W型ランプで確認した結果、従来のランプの
値0.18W/ランプWより大きい0.23W/ランプ
Wであり、電力消費面でも省電力で有効であることがわ
かった。
次に蛍光体成分について更に種々検討した結果、放射効
率の点より満足の得られるものとして上述の実施例1に
加え、実施例2として青成分蛍光体にはユウロピウム付
活ストロンチウム硼リン酸塩蛍光体が、緑成分蛍光体に
はテルビウム付活セリウム・マグネシウム・アルミン酸
塩蛍光体とテルビウム付活ガドリニウム・セリウム・マ
グネシウム硼酸塩蛍光体が用いられることが判明した。
率の点より満足の得られるものとして上述の実施例1に
加え、実施例2として青成分蛍光体にはユウロピウム付
活ストロンチウム硼リン酸塩蛍光体が、緑成分蛍光体に
はテルビウム付活セリウム・マグネシウム・アルミン酸
塩蛍光体とテルビウム付活ガドリニウム・セリウム・マ
グネシウム硼酸塩蛍光体が用いられることが判明した。
すなわち、これら蛍光体の組成比を種々変化させ、40
0〜700n mの青・緑・赤の各成分割合を変えた蛍
光ランプを製作し、上述の実施例1の場合と同様の放電
灯栽培試験を実施した。その結果、栽培植物に照射する
照射エネルギー比率が400n m以上〜500nm未
満間を32〜38%、500n m以上〜600nm未
満間を32〜38%、600n m以上〜700nm未
満間を27〜33%のとき、上述の実施例1と同様に良
好な効果が得られた。
0〜700n mの青・緑・赤の各成分割合を変えた蛍
光ランプを製作し、上述の実施例1の場合と同様の放電
灯栽培試験を実施した。その結果、栽培植物に照射する
照射エネルギー比率が400n m以上〜500nm未
満間を32〜38%、500n m以上〜600nm未
満間を32〜38%、600n m以上〜700nm未
満間を27〜33%のとき、上述の実施例1と同様に良
好な効果が得られた。
また400〜700n mの放射エネルギー効率が0.
23W/ランプW以上のランプであれば、従来の良好な
生育を示すランプより効率的にすぐれ、省電力的に有利
であることがわかった。
23W/ランプW以上のランプであれば、従来の良好な
生育を示すランプより効率的にすぐれ、省電力的に有利
であることがわかった。
なお、上記した2つの実施例では蛍光体を数種混合して
所望の分光エネルギー分布を持つ単一の蛍光ランプを用
いた場合について述べたが、これに限られるものでなく
1例えば単一蛍光体よりなる蛍光ランプを色域別にそれ
ぞれ製作し、その蛍光ランプの混合光が上記実施例1及
び2における照射エネルギー比率、照射エネルギー強度
の範囲にあれば、同等の効果を示すことは明らかである
。
所望の分光エネルギー分布を持つ単一の蛍光ランプを用
いた場合について述べたが、これに限られるものでなく
1例えば単一蛍光体よりなる蛍光ランプを色域別にそれ
ぞれ製作し、その蛍光ランプの混合光が上記実施例1及
び2における照射エネルギー比率、照射エネルギー強度
の範囲にあれば、同等の効果を示すことは明らかである
。
また1以上には蛍光ランプの場合について説明したが、
高圧放電灯例えば高圧ナトリウムランプやメタルハライ
ドランプのような放電灯を用いても、この発明を実施し
得ることは明らかである。
高圧放電灯例えば高圧ナトリウムランプやメタルハライ
ドランプのような放電灯を用いても、この発明を実施し
得ることは明らかである。
なおまた、栽培植物としてはサラダ菜、サニーレタス、
中国野菜など葉菜類全般に効果を奏することはもとより
、他の植物たとえばイチビや花などの栽培にも適用でき
、さらに自然光の補光としても適用できるものである。
中国野菜など葉菜類全般に効果を奏することはもとより
、他の植物たとえばイチビや花などの栽培にも適用でき
、さらに自然光の補光としても適用できるものである。
[発明の効果]
以上のようにこの発明によれば、光の低照射エネルギー
時の植物の光合成メカニズムと形態メカニズムに対応す
るように光の分光エネルギー比率を選択したので、低照
射条件下で植物の形状や品質を低下させずに栽培が可能
となり、電力費用低減に大きな効果が得られるものであ
る。
時の植物の光合成メカニズムと形態メカニズムに対応す
るように光の分光エネルギー比率を選択したので、低照
射条件下で植物の形状や品質を低下させずに栽培が可能
となり、電力費用低減に大きな効果が得られるものであ
る。
第1図はこの発明が適用される植物育成施設の概念説明
図、第2図はこの発明の放電灯の一例を示す構成図、第
3図はこの発明の実施例による蛍光ランプの分光エネル
ギー分布図、第4図はDIN5031に規定される光合
成分光特性曲線図である。 図中、(1)は植物育成装置本体、(2)は照明装置、
(3)は栽培植物、(4)は蛍光ランプを示す。
図、第2図はこの発明の放電灯の一例を示す構成図、第
3図はこの発明の実施例による蛍光ランプの分光エネル
ギー分布図、第4図はDIN5031に規定される光合
成分光特性曲線図である。 図中、(1)は植物育成装置本体、(2)は照明装置、
(3)は栽培植物、(4)は蛍光ランプを示す。
Claims (2)
- (1)400〜700nmにおける照射エネルギーの比
率が400nm以上〜500nm未満で35±3%、5
00nm以上〜600nm未満で35±3%、600n
m以上〜700nm未満で30±3%であるような放電
灯を構成し、この放電灯による栽培植物への照射光量子
強度を80〜150μE/m^2・Secとしたことを
特徴とする植物の促成栽培方法。 - (2)青色成分蛍光体としてユウロピウム付活ストロン
チウム・バリウムクロロリン酸塩蛍光体、ユウロピウム
付活ストロンチウム硼リン酸塩蛍光体を、緑色成分蛍光
体としてテルビウム付活ランタン・セリウムリン酸塩蛍
光体、テルビウム付活ラリウム・マグネシウム・アルミ
ン酸塩蛍光体を、赤色成分蛍光体としてユウロピウム付
活酸化イットリウム蛍光体、スズ付活リン酸ストロンチ
ウム・マグネシウム蛍光体を、それぞれの色域に一種含
んだ混合蛍光体を用いてガラス管に被着したことを特徴
とする植物栽培用放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13353888A JPH01304828A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 植物の促成栽培方法および植物栽培用放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13353888A JPH01304828A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 植物の促成栽培方法および植物栽培用放電灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304828A true JPH01304828A (ja) | 1989-12-08 |
Family
ID=15107153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13353888A Pending JPH01304828A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 植物の促成栽培方法および植物栽培用放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01304828A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006304610A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Ccs Inc | チシャ栽培方法及びチシャ栽培装置 |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP13353888A patent/JPH01304828A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006304610A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Ccs Inc | チシャ栽培方法及びチシャ栽培装置 |
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