JPH04173030A

JPH04173030A - 植物栽培装置

Info

Publication number: JPH04173030A
Application number: JP2300731A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Uno; 浩宇野; Shuji Inoue; 井上　周治
Original assignee: Kyowa KK
Current assignee: Kyowa KK
Priority date: 1990-11-05
Filing date: 1990-11-05
Publication date: 1992-06-19
Anticipated expiration: 2013-10-08
Also published as: JP2808041B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、果菜類、花類、若しくは、果樹類を、人工
光を用いた制御環境下で栽培する植物栽培方法及び装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、植物を人工光を用いた制御環境下で栽培する
ことは試験的に行われており、近年に至ってはサラダナ
等の葉菜類を対象とした、いわゆる植物工場の研究・開
発が活発に行われ、一部実用段階へ達している。

しかし一方、果菜類、花類、そして果樹類では苗生産の
段階のみを人工光を用いた制御環境下で育苗したり、栽
培中に補光として人工光を用いている程度である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のように果菜類、花類、そして果樹
類の育苗を人工光を用いた制御環境下で行う場合には、
その後の生育は露地や温室で行われるために、時期、地
域そして天候に生育が左右されてしまい、又一部に人工
光を用いる場合でも光合成に必要な光のほとんどは太陽
光に依存しているために、やはり時期、地域そして天候
に生育が左右されてしまい、そのためいずれの場合であ
ってもそれら作物を安定確実に栽培することは不可能と
なっている。

そしてさらに、これまで試験的に果菜類等を人工光を用
いた制御環境下で生育させる場合には、果菜類等はサラ
ダナ等の葉菜類のように栽培状態が平面的ではなく立体
的となり、そのポリニームも大きく、さらに必要照度が
高いと考えられていることから、人工光の照射方法も難
しく、そして人工光の必要灯数も多くなり、技術面・採
算面共に問題が多いことから、研究・開発が行われてい
ない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであ
り、果菜類、花類そして果樹類といった作物を、地域、
時期そして天候に関係なく誰にでも容易にそして確実に
栽培できるようにすることを目的とする。

本発明の植物栽培方法は、養液栽培装置〔１）とその上
方に設けた誘引棚（２）と該誘引棚（２）の上方に設け
た高圧放電ランプ（Ｈｉｇｈ　Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　Ｄ
ｉｓｃｈａｒｇｅｌａｍｐ）　（３）とを備え、誘引棚（２）の６０％以上の面積における初期の水平照
度を１５０００ｌｕｘ以上とし、トマト、キュウリ、メ
ロン、ヒョウタン等の果菜類やペチュニア、トケイソウ
等の花類、またはブドウ、キウィ等の果樹類の茎葉を誘
引棚（２）の上に伸長させることを特黴とする。

また本発明の植物栽培装置は、養液栽培装置（１）とそ
の上方に設けた誘引側〔２）と該誘引側（２）の上方に
設けた高圧放電ランプ（Ｈｉｇｈ　Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
　Ｄｉｓｃｈａｒｇｅｌａｍｐ）　（３）とを備え、誘
引側〔２）の６０％以上の面積における初期の水平照度
が１５０００ｌｕｘ以上とされ、養液栽培装置に、トマ
ト、キュウリ、メロン、ヒョウタン等の果菜類やペチュ
ニア、トケイソウ等の花類、またはブドウ、キウィ等の
果樹類が植栽され、養液栽培装置に植栽された植物の茎葉が誘引側（２）の
上に伸長されてなることを特徴とする。

〔作　用〕

果菜類、花類そして果樹類の茎葉を誘引（１２）に伸長
させることによって栽培面は平面的となるために上方か
らの人工光の照射を容易に均一に行うことができ、光源
には植物の生育上好適な高圧放電ランプを用い、栽培面
の６０％以上の面積における水平照度を】５ｏｏｏ＋ｕ
ｘＥＪ上とすることによって安定した栽培をすることが
できた。

栽培面の６０％以上における初期の水平照度を１５００
０ｌｕｘ以上確保し、高圧放電ランプの初期光束が２４
０００ルーメン乃至４００００ルーメンで反射笠を備え
たことにより、ランプ直下の葉焼けをほとんどなくする
ことができ、さらに誘引側とランプとの垂直距離を５０
ｃｍ乃至１００ｃｍとしたことにより、照度ムラが少な
くなり、さらに誘引側の面積が０．６　ｍ’乃至１　、
　Ｏｍ２に１灯の割合で懸下したことにより、葉焼け、
及び照度ムラがほとんど最小限となった。

２４０００ルーメン乃至４００００ルーメンというのは
、定格３２０００ルーメンの高圧放電ランプを複数使用
してランプ直下の照度ムラから判断される実際の光束の
バラツキの範囲である。

１日当りの照射時間は１２時間より短いと生育はかなり
低下し、１８時間を超えても大きな生育促進効果は得ら
れなかった。

次に、誘引側を枠体に固定し、その上部に取り付けた横
棒にランプを懸下し、枠体の内（１２）に養液栽培装置
を設置することによって全体がコンパクトにまとまり、
本発明装置を各種店舗内やイベント会場に集客を目的と
して比較的小規模に設置する際に好適となる。

さらに養液栽培装置に本タンク及び補助タンクを備え、
本タンクまたは補助タンクに水位センサーを設けること
により、タンクの水位を常時監視でき、ある一定水位以
下となった本タンクまたは補水タンクに自動補水ができ
る。又補水タンクに水位センサーを取り付けることによ
って補水タンクへの補水を警報ブザーや警報ランプによ
って知らせることが可能となる。さらに補水タンクの底
面にキャスターを取り付け、本体との配管を着脱自在と
することによって、補水タンクへの補水は水道のある場
所へ補水タンクだけを移動させ容易に行うことができる
。

さらに補水タンクや補水ポンプを箱体の内部に収容し、
枠体の上部側面を不透明または半透明板で覆うことによ
って外観が向上する。

又、建屋の天井より直接高圧放電ランプを懸下し、その
下に誘引側を建屋自体または支柱に係止し、さらにその
下に養液栽培装置を設置することによって、高圧放電ラ
ンプを懸下したり誘引側を固定するための枠体が不要と
なり、本発明装置を大規模な展示や生産用として設置す
るのに好適となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

（実施例１）本装置を各種店舗内やイベント会場に集客を目的として
比較的小規模に設置する場合について説明する。

この場合の本発明に係る植物栽培装置を第１図、第２図
に示す。第１図は本装置の斜視図、第２図は側面図であ
る。

枠体６は中程に誘引側２と最上部に高圧放電ランプ３を
懸下するための横棒７とより構成されている。

誘引側２は、適当な間隔を開けてニスター線を格子状に
張ったもので、この上に植物の茎葉４を伸長させる。誘
引棚２はニスター線以外のひもや針金、また各種棒状物
であっても良い。

横棒７からは高圧放電ランプ３を懸下し、高圧放電ラン
プ３には反射笠４を設けることによって誘引棚２の上へ
高圧放電ランプ３の光を集中させている。高圧放電ラン
プ３には初期光束の定格が３２０００ルーメンのメタル
ハライドランプを用い、ランプの先端５と誘引棚２の垂
直距離を７０ｃｍとしているが、光源としては高圧ナト
リウムランプでも使用できる。

次に養液栽培装置１は架台となる箱体１６の上に設置さ
れている。

養液栽培装置１は栽培槽と本タンク８とからなる循環式
のものを用いた。

そして本タンク８と連通させた状態で補助タンク９を設
け、一方箱体１６の内部には補水タンク１２と補水ポン
プ１３を収容し、配管１４によって補助タンク９と結ば
れている。

そして補助タンク９には水位センサー１０を設けており
、本タンク８の水位が植物の吸収によって低下すると補
助タンク９の水位も低下し、その水位の低下を補助タン
ク９の水位センサー１０が検知して補水ポンプ１３を作
動させる。これによって、補助タンク９への補水が行わ
れ、補助タンク９さらには本タンク１０の水位を回復さ
せる。

そして補水タンク１２にも水位センサー１０を取り付は
ブザーやランプと接続することによって、補水タンク１
２の水量の減少を知らせる。

さらに補水タンク１２の底部にはキャスター１４が取り
付けてあり、配管１４は着脱具１５によって着脱自在と
しているので補水時には、補水タンク１２だけを水源ま
で移動させて補水することができる。

つぎに具体的栽培結果を１９９０年に行った例に基づき
経過を追い説明する。

６月２０日　ミニトマト播種７月１８日（播種後２８日目）開花７月２５日（同３５日目）草丈５Ｑｃｍ以上になり、茎
が誘引棚より上へ伸長。

８月１０日（同５１日目）収穫可能となる。

また、誘引棚より上に伸びた茎が自重で誘引棚上に倒伏し始める。

８月２１日（同６２日目）４ｍ″の誘引棚の端まで茎が
伸長する。

９月１２日（同８４日目）誘引棚上に幾重にも茎が重な
り全体を茎葉が覆い、全体に着果が広がる。

その後、下葉の黄化は多少あるものの上部は順次新しい
茎葉が伸び着果が増大し生育は衰えない。

（実施例２）次に本装置を大規模な展示や生産用として設置する場合
について説明する。

この場合の本発明に係る植物栽培装置を第３図および第
４図に示す。第３図は本装置の側面図、第４図は平面図
である。

建屋１９の天井からは高圧放電ランプ３を懸下し、その
下には鉄線を適当間隔に格子状に張った誘引棚２を建屋
１９の側面に係止している。そしてその下には架台上に
栽培槽を載せタンクの養液を循環させる養液栽培装置１
を設けである。

高圧放電ランプには反射笠４を取り付は光を誘引棚上に
集中させている。

誘引棚２は鉄線の他にニスター線、ひもや各種の棒状物
であってもかまわない。

また養液栽培装［１はＮ　Ｆ　Ｔ　（Ｎｕｔｒｉｅｎｔ
　Ｆｉｌ＋ｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅ）法やロックウール法
でも良い。

次に建屋１９内には、外気温の上昇や高圧放電ランプの
排熱によって建屋１９内が高温にならないように、また
外気温の低下によって建屋１９内が低温にならないよう
に温調装置１８を設けである。

第５図および第６図は、誘引棚の他の例を示すもので、
誘引棚のランプ直下部分を下方に引き、ランプの直下を
低くすることによって、直下が極端な高照度になるのを
防ぎ、周辺との照度差が減少する。

第７図、第８図は誘引棚のさらに他の例を示すもので、
生産用の大規模栽培において、さらに簡単にしかも面積
の有効利用を可能とするものである。これにより、同一
平面積であっても茎葉の量が多くなり、より収量が増加
する。

〔発明の効果〕

本発明は前記のとおりなり、果菜類、花類そして果樹類
の茎葉を誘引棚に伸長させることができ、しかも栽培面
が平面的となるために上方からの人工光の照射を容易に
均一に行うことができ、高圧放電ランプを用い、栽培面
の６０％以上の面積における水平照度を１５０００ｌｕ
ｘ以上とすることによって安定した栽培をすることがで
きた。

しかも、栽培面の６０％以上における初期の水平照度を
１５０００ｌｕｘ以上確保し、高圧放電ランプの初期光
束が２４０００ルーメン乃至４００００ルーメンで反射
笠を備えた場合には、ランプ直下の葉焼けをほとんどな
くすることができた。

さらに誘引棚とランプとの垂直距離を５０ｃｍ乃至１０
０ｃｍとした場合には、照度ムラが少なく、しかも高圧
放電ランプを誘引棚の面積０．６ｍ″乃至１．０ｍ″に
１灯の割合で懸下したことにより、葉焼け、及び照度ム
ラがほとんどなくなった。

また、誘引棚を枠体に固定し、その上部に取り付けた横
棒にランプを懸下し、枠体の内（１２）に養液栽培装置
を設置する場合は、全体がコンパクトにまとまり、本発
明装置を各種店舗内やイベント会場に集客を目的として
比較的小規模に設置する際に好適となる。

さらにまた、養液栽培装置に本タンク及び補助タンクを
備え、本タンクまたは補助タンクに水位センサーを設け
た場合は、タンクの水位を常時監視でき、ある一定水位
以下となった本タンクまたは補水タンクに自動補水がで
きる。又補水タンクに水位センサーを取り付けることに
よって補水タンクへの補水を警報ブザーや警報ランプに
よって知らせることが可能となる。さらに補水タンクの
底面にキャスターを取り付け、本体との配管を着脱自在
とすることによって、補水タンクへの補水は水道のある
場所へ補水タンクだけを移動させ容易に行うことができ
る。

また、補水タンクや補水ポンプを箱体の内部に収容し、
枠体の上部側面を不透明または半透明板で覆う場合は、
これによって外観が向上する。

また、建屋の天井より直接高圧放電ランプを懸下し、そ
の下に誘引棚を建屋自体または支柱に係止し、さらにそ
の下に養液栽培装置を設置する場合は、高圧放電ランプ
を懸下したり誘引棚を固定するための枠体が不要となり
、本発明装置を大規模な展示や生産用として設置するの
に好適となる以上のとおり、本発明に係る装置を各種店
舗内やイベント会場に比較的小規模に設置する場合には
、通常は果菜類・花類・果樹類の栽培が困難な室内であ
っても、さらにいつ誰が行っても確実に栽培することが
でき、外観上も店内等の雰囲気を良くし、多大な集客効
果が得られる。

また本発明に係る装置を比較的大規模に展示したり、ま
た生産用として用いる場合には、天候や地域による気候
差によらず確実に栽培でき、大きく広がった植物の茎葉
の下を見物客は自由に移動でき、一方生産用では、果実
や花類の安定供給が酷暑や酷寒の地を問わず可能となる
。

以上のように本装置によれば、一方においては店舗にお
ける多大の集客効果が得られ、他方においては果実や花
といった農作物の安定供給が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は、
同断面図、第３図は、同実施例の誘引棚の他の例を示す斜視図、第４図は、同側面図、第５図は、さらに他の実施例を示す側面図、第６図は、
同平面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）養液栽培装置（１）とその上方に設けた誘引棚（
２）と該誘引棚（２）の上方に設けた高圧放電ランプ（
ＨｉｇｈＩｎｔｅｎｓｉｔｙＤｉｓｃｈａｒｇｅｌａｍ
ｐ）（３）とを備え、誘引棚（２）の６０％以上の面積における初期の水平照
度を１５０００ｌｕｘ以上とし、トマト、キュウリ、メ
ロン、ヒョウタン等の果菜類やペチュニア、トケイソウ
等の花類、またはブドウ、キウイ等の果樹類の茎葉を誘
引棚（２）の上に伸長させることを特徴とする植物栽培
方法。
（２）養液栽培装置（１）とその上方に設けた誘引棚（
２）と該誘引棚（２）の上方に設けた高圧放電ランプ（
ＨｉｇｈＩｎｔｅｎｓｉｔｙＤｉｓｃｈａｒｇｅｌａｍ
ｐ）（３）とを備え、誘引棚（２）の６０％以上の面積における初期の水平照
度が１５０００ｌｕｘ以上とされ、養液栽培装置に、ト
マト、キュウリ、メロン、ヒョウタン等の果菜類やペチ
ュニア、トケイソウ等の花類、またはブドウ、キウイ等
の果樹類が植栽され、養液栽培装置に植栽された植物の茎葉が誘引棚（２）の
上に伸長されてなることを特徴とする植物栽培装置。
（３）高圧放電ランプ（３）が、１灯当りの初期光束が
２４０００ルーメン乃至４００００ルーメンのもので、
かつ、高圧放電ランプに反射笠（４）を設けてなる請求
項第２項記載の植物栽培装置。
（４）高圧放電ランプ（３）の先端（５）と誘引棚（２
）との垂直距離を５０ｃｍ乃至１００ｃｍとした請求項
第２項または第３項記載の植物栽培装置。
（５）高圧放電ランプ（３）を、誘引棚（２）の面積の
０．６ｍ＾２乃至１．０ｍ＾２に１灯の割合で設けた請
求項第４項記載の植物栽培装置。
（６）高圧放電ランプ（３）の１日当りの点灯時間を１
２時間乃至１８時間とした請求項第２項から第５項のい
ずれかに記載の植物栽培装置。
（７）誘引棚（２）は枠体（６）に固定し、該枠体（６
）の上部には高圧放電ランプ（３）を懸下するための横
棒（７）を設け、枠体（６）の内側に水耕栽培装置（１
）を設置した請求項第５項記載の植物栽培方法。
（８）養液栽培装置（１）に本タンクまたは補助タンク
を備え、本タンク（８）または補助タンク（９）に、水
位センサー（１０）を設けた請求項第７項記載の植物栽
培方法。
（９）本タンク又は補助タンクに補水する補水タンク（
１２）を備え、補水タンク（１２）に水位センサー（１
０）を設けた請求項第８項記載の植物栽培方法。
（１０）補水タンク（１２）の底部にはキャスター（１
１）を有し、補水タンク（１２）と補水ポンプ（１３）
とを結ぶ配管、並びに、補水タンク（１２）と本タンク
（１０）若しくは補助タンク（９）とを結ぶ配管（１４
）が、着脱具によって着脱自在とされた請求項第９項記
載の植物栽培方法。
（１１）補水タンク（１２）と補水ポンプ（１３）は、
養液栽培装置（１）の架台となる箱体（１６）の内部に
収容した請求項第１０項記載の植物栽培装置。
（１２）枠体（６）の上部側面に不透明または半透明な
平板（１７）を設けた請求項第６項または第１１項記載
の植物栽培装置。
（１３）冷房および／または暖房が可能な温調装置（１
８）を有する建屋（１９）内に誘引棚（２）を設け、該
誘引棚（２）の上方に天井（２０）から高圧放電ランプ
（３）を懸下し、誘引棚（２）の下方に養液栽培装置（
１）を設置した請求項第５項記載の植物栽培装置。