CN101808500B - 植物病害防治用照明装置 - Google Patents

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Abstract

一种植物病害防治用照明装置(1)包括发出含紫外线的光的光源(2)。所述光源(2)对植物(P)叠加照射含有大致280～340nm波长成分的UV-B和大致100～280nm波长成分中除去大致255nm以下波长成分的UV-C。通过这样的UV-C以及UV-B对植物(P)照射，能够更加可靠地抑制上述病害等丝状真菌的孢子形成、菌系成长，且，能够更加可靠地诱导植物(P)的病害抵抗性。

Description

植物病害防治用照明装置
技术领域
本发明涉及一种具备发出含有紫外线光的光源的植物病害防治用照明装置。
背景技术
一直以来，众所周知控制其波长成分发出紫外线的植物病害防治用照明装置(例如，参照特开2005-328734号公报)。该装置中，控制紫外线包含UV-B区域(波长为280～340nm的区域)的波长成分，UV-C区域(波长为100～280nm的区域)的波长成分大致为零。通过该控制，能够抑制灰霉病、白粉病、霜霉病、炭疽病等丝状真菌的孢子形成、菌系成长，对这些植物病害起到防除的效果。
但是，在特开2005-328734号公报的技术中，难以可靠地抑制上述病害的丝状真菌的孢子形成、菌系成长。另外，在植物的病害抵抗性诱导方面，难以可靠地诱导。
发明内容
本发明是为了解决上述现有问题的，目的在于提供一种能够可靠地抑制灰霉病、白粉病、霜霉病、炭疽病等丝状真菌的孢子形成、菌系成长，能够对植物可靠地诱导病害抵抗性的植物病害防治用照明装置。
本发明实施例提供的植物病害防治用照明装置，是包括发出含紫外线光的光源的植物病害防治用照明装置，其特征在于，所述光源叠加照射含有大致280～340nm波长成分的UV-B、和含有大致100～280nm波长成分的UV-C中除去大致255nm以下波长成分的UV-C。
通过这样的构成，与现有相比，由于还对植物照射大致255～280nm波长区域的紫外线，所以能够更加可靠地抑制灰霉病、白粉病、霜霉病、炭疽病等丝状真菌的孢子形成、菌系成长，并且，能够更加可靠地诱导植物的病害抵抗性。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的植物病害防治用照明装置的构成图；
图2为作为上述照明装置所使用的日晒用灯的光谱分布图；
图3为表示上述照明装置的光源的另一配置示例图；
图4为表示上述照明装置的光源的再一配置示例图；
图5为表示以上述照明装置发出的光照射时植物的受害株率以及叶焦率的图；
图6为作为上述光源使用的荧光灯的部分截面图；
图7为本发明实施例三提供的防治植物病害用照明装置的构成图；
图8为表示以上述照明装置发出的光照射时植物的受害株率以及叶焦率的图。
具体实施方式
以下，参照图1至图6对本发明实施例一提供的植物病害防治用照明装置进行说明。该植物病害防治用照明装置(以下，称为照明装置)，是用于在完全封闭型植物苗生产***、农用塑料大棚或玻璃温室等的设施栽培，或者露地栽培等方面，防治蔬菜、花卉育苗时产生的由灰霉病、菌核病、番茄轮纹病、白星病、白粉病、霜霉病、炭疽病等丝状真菌(霉)所引起的植物病害的装置。
图1表示本发明实施例一提供的照明装置1的构成。该照明装置1包括发出含紫外线的光的光源2，和对从该光源2发出的光进行波长控制的滤光器3(第一滤光器)。透过该滤光器3的光照射在植物P上。光源2对植物P叠加照射含有大致280～340nm波长成分的UV-B和含有大致100～280nm波长成分的UV-C中除去大致255nm以下波长成分的UV-C。另外，照明装置1包括控制部4，该控制部4控制光源2，使光源2发出的UV-B和UV-C照到植物P处的总光量，对植物P来说在适量的50μW/cm2以下。
光源2由例如由如图2所示的光谱分布的日晒用灯(三共电气株式会社，产品编号GL20E)等的荧光灯构成。同一图中的虚线表示UV-C、UV-B、波长为大致340～380nm的UV-A以及波长在大致380nm以上的可见光各自的波长区域。该日晒用灯发出除去大致255nm以下波长成分的少量UV-C和UV-B。
另外，光源2可以由含大量波长为大致255～380nm的紫外线成分的水银灯、金属卤化物灯(松下电器产业株式会社制，Skybeam)，在紫外线区域有连续发光光谱的氙气灯等HID灯(High IntensityDischarged lamp，高压气体放电灯)构成。光源2只要是发出除去大致255nm以下波长成分的UV-C和UV-B的光源就可以，不做特别限定。
滤光器3以玻璃、树脂等为材料，其构造几乎不使光源2发出的光中的UV-A透过。因此，照射植物P的光被滤光器3除去其大致340～380nm波长成分，使该波长成分大致为0。用光通量比较多、含大致300～400nm的紫外线区域波长成分较多的金属卤化物灯(松下电器产业株式会社制，Skybeam)、氙气灯等作为光源2时，滤光器3是有效的。
控制部4由点亮光源2的点灯电路和控制该点灯电路可对光源2进行电气调光控制的微型电子计算机构成。控制部4的构成并不限于此。例如，可以利用形成在光源2的灯上的涂膜、真空镀膜，或滤光器3，或者它们的组合，控制UV-B和UV-C各自的光量。此时，期望控制成UV-C的光量比UV-B的少。
为了从植物P上方照射光，光源2和滤光器3的位置基本是在植物P的上方位置，但不限于此。在植物P种植栽培得比较密时，若光源2仅在植物P的上方，由于植物P影子的影响，附近的植物P的侧部和下部照不到充足的光，植物P的侧部和下部有可能会比其他部分容易生病。因此，在这样的情况下，如图3所示，最好除植物P的上方之外，在植物P的侧方和下方也设置光源2和滤光器3。以下，将位于植物P上方、侧方和下方，照射其上部、侧部和下部的光源2分别称为上部光源2a、侧部光源2b、下部光源2c。上部光源2a、侧部光源2b和下部光源2c，由控制部4统一或独立控制，使每个光源从该光源发出的UV-B和UV-C照到植物P处的总光量都在50μW/cm2以下。另外，在同一图中，仅图示了2个侧部光源2b、1个下部光源2c，但侧部光源2b和下部光源2c的个数不限于此，分别既可以为多个也可以为单个。
在沿着垄F种植多株植物P时，如图4所示，最好分别设置多个上部光源2a、侧部光源2b和下部光源2c。上部光源2a沿垄F以规定间隔设置，侧部光源2b和下部光源2c与垄F大致平行，即与植物P的列大致平行地几近连续设置。侧部光源2b和下部光源2c由例如用圆筒等覆盖实施防水加工的荧光灯构成，与垄F大致平行地排列设置。侧部光源2b和下部光源2c也可以由空心光导方式的照明器具、光纤或细长形状的EL器具等光源构成。这样，由于上部光源2a、侧部光源2b和下部光源2c排列设置，因此，即使植物P种植在这些各自的光照范围之外时，植物P的侧部和下部也能可靠地照射到光。
从光源2到植物P的光照射时间，例如，由计时器(未图示)等控制。根据计时器计时的时间，对电源2供电或断电，控制点亮光源2。另外，可以调节光源2的配光和光量以符合植物P的生长发育。例如，在初期生长发育阶段，植物P还没太生长发育，在植物P还小时，通过熄灭上部光源2a，同时点亮侧部光源2b和下部光源2c，进一步调整侧部光源2b和下部光源2c的安装角度等，来抑制配光的分布，减少照射到植物P的光的光量。随着植物P长大，通过还点亮上部光源2a，同时调整侧部光源2b和下部光源2c的安装角度等，扩大配光，增多照射到植物P的光的光量。另外，侧部光源2b和下部光源2c的配光和光量的调整方法并不限于上述例子，在上部光源2a的光量少时、植物P需要比较多的光时，即使在初期生长发育阶段也可以点亮上部光源2a。
照明装置1为了更可靠地实现植物病害的防治效果，最好设置在例如，能够从太阳光线中除去UV-A的农用塑料大棚、玻璃温室(以下称为温室)内。在上述温室内使用照明装置1时，不只照明装置1对植物P照射的光，连太阳射向植物P的光，也被除去UV-A，因此，能够更有效地防治丝状真菌。
除去大致255nm以下波长成分的UV-C和UV-B，在其强度较强时，可能对例如眼睛、皮肤等造成伤害。因此，最好在温室内设置遮光板、人体感应传感器开关，使它们和照明装置1电连接，控制配光使光源2的光照射不到作业者，仅在作业者不在时点亮光源2。通过这样的控制，能够谋求确保温室内作业者的安全。
图5表示使用农药时，利用现有照明装置进行光照射时和利用本实施例照明装置1进行光照射时植物的受害株率和叶焦率。在该试验中，各试验区的株数约为100株，试验作物为草莓。受害株率是用各区的受害株数除以各区的试验株数所得到的值，叶焦率是用各区的叶焦株数除以各区的试验株数所得到的值。
以常规方法使用农药时，受害株率为5～20％，叶焦率为0％。并且，如利用现有照明装置进行光照射时那样，对试验作物仅照射UV-B时，受害株率为5～10％，叶焦率为0％。与此相对，像本实施例这样对试验作物照射除去大致255nm以下波长成分的UV-C和UV-B时，受害株率变得比现有技术少，为0～3％，另外，叶焦率为10～60％。
如上述实验结果所示，在本实施例中，与现有照明装置相比，由于还对植物照射大致255～280nm波长区域的紫外线，因此，能够更加可靠地抑制灰霉病、白粉病、霜霉病、炭疽病等丝状真菌的孢子形成、菌系成长，且能够更加可靠地诱导植物的病害抵抗性。另外，由于照射到植物处的UV-C和UV-B的总光量在50μW/cm2以下，所以能够对植物适量照射UV-C和UV-B。
进一步地，在本实施例中，由于照射到植物的紫外线中促进丝状真菌的孢子形成的UV-A区域波长成分大致为0，因此，能够更有效地抑制丝状真菌的孢子形成、菌系成长，抑制植物病害的传播，最终能够增加作物的产量。另外，含UV-A的光有诱虫效果，通过除去UV-A能够抑制诱虫效果，减低害虫引起的受害。
另外，光源2由荧光灯2构成时，不设置滤光器3，如图6所示，涂布在荧光灯的荧光管内侧的荧光体21，可以有产生UV-C区域中大致255nm以下波长部分和UV-A区域(波长为大致340～380nm的区域)波长成分大致为0的光的特性。该荧光灯，通过放电放出电子，通过水银原子获取其电子的能量发出紫外线，该紫外线被荧光体21吸收，荧光体21发出上述的光。
另外，不对光源2作特别限定，也可以用发出含紫外线光的常用灯构成。此时，作为滤光器3，用可透过由灯发出的光中含有大致280～340nm波长成分的UV-B、和含有大致100～280nm波长成分的UV-C中除去大致255nm以下波长成分的UV-C的滤光器(第二滤光器)。因此，大致255nm以下波长的光被除去。用光通量比较多、含比较多大致255nm以下的紫外线区域波长成分的金属卤化物灯(松下电器产业株式会社制，Skybeam)、氙气灯等作为光源2时，该滤光器3是有效的。
接着，对本发明实施例二提供的照明装置进行说明。省略本实施例提供的照明装置1的图示。本实施例提供的照明装置1与实施例一的构成相比，不同点在于滤光器3还除去光源2发出的光中大致380nm以上波长区域的可见光。光源2如上述图2所示，作为发出大致280～340nm波长成分的紫外线(UV-B)的光源时，还会发出波长在大致380以上的可见光区域的光，波长为大致550nm附近的可见光有较高的诱虫性。因此，在本实施例中，因为通过滤光器3将大致380nm以上波长成分大致变为0，所以，与实施例一相比，能够进一步抑制诱虫性。另外，在本实施例中，也与实施例一同样地，能够可靠地抑制灰霉病、白粉病、霜霉病、炭疽病等丝状真菌的孢子形成、菌系成长，且能够更加可靠地诱导植物的病害抵抗性，还能够对植物进行UV-C和UV-B的适量照射。
接着，参照图7和图8对本发明实施例三进行说明。图7表示本实施例提供的照明装置1的构成。在同一图中，与实施例一或实施例二相同的构成部件标注为同一符号。照明装置1与实施例一或实施例二的构成相比，不同点在于进一步包括检测植物P附近照度的照度传感器5，控制部4根据照度传感器5输出的检测信号控制点亮光源2。
照度传感器5配置在植物P附近，在检测出规定阈值以上光量的可见光时向控制部4输出检测信号。控制部4基于该检测信号控制点亮电源2，仅在照度传感器5检测可见光时，从光源2发出紫外线。另外，照明装置1包括发出白光等人工光的光源，其可以在用照度传感器5检测出该光源发出的光和自然光中的任一个时，对植物P同时进行紫外线和可见光的照射，不仅白天，夜间也进行紫外线照射。
图8表示利用本实施例照明装置1进行光照射时植物的受害株率和叶焦率。该实验的条件与上述实施例一的说明中所描述的实验相同。像本实施例这样，对试验作物照射除去大致255nm以下波长成分的UV-C和UV-B以及可见光时，受害株率为0～3％，叶焦率与实施例一提供的照明装置1相比大幅减少，为0～0.5％。
如上述实验结果所示，在本实施例中，与实施例一提供的照明装置1相比，由于能在植物P接受含自然光的可见光的照射时进行紫外线照射，因此，能够抑制由单独照射紫外线所引起的植物的生长发育阻碍。另外，在本实施例中，也能够起到与实施例一或实施例二相同的效果。
另外，本发明并不限于上述实施例的构成，能够根据使用目的进行各种各样的变形。例如，通过照度传感器5和计时器的合用，或者仅用计时器，可以与照射含自然光的可见光的情况相匹配地进行紫外线照射。
本申请基于日本国专利申请2007-186021，其内容通过引用上述专利申请的说明书和附图结合在本申请中。
另外，本申请发明充分记载了参照附图的实施例，但可进行各种各样的变更或变形，对掌握本领域公知常识的人员来说是显而易见的。因此，这样的变更和变形不超过本申请发明的范围，应解释为涵盖在本申请发明的范围内。

Claims (9)

1.一种植物病害防治用照明装置，包括发出含紫外线的光的光源；其特征在于，所述光源叠加照射含有280～340nm波长成分的UV-B和含有100～280nm波长成分的UV-C中除去255nm以下波长成分的UV-C。
2.根据权利要求1所述的植物病害防治用照明装置，其特征在于，包括检测植物附近照度的照度传感器；
所述光源在所述照度传感器检测可见光时点亮。
3.根据权利要求1或2所述的植物病害防治用照明装置，其特征在于，包括控制部，所述控制部控制所述光源，使所述光源发出的照到植物处的UV-B和UV-C的总光量在50μW/cm2以下。
4.根据权利要求3所述的植物病害防治用照明装置，其特征在于，包括进行所述光源发出的光的波长控制的第一滤光器；
所述第一滤光器从所述光源发出的光中，将含有340～380nm波长成分的UV-A去除。
5.根据权利要求4所述的植物病害防治用照明装置，其特征在于，所述第一滤光器从所述光源发出的光中，将380nm以上的波长成分的可见光去除。
6.根据权利要求5所述的植物病害防治用照明装置，其特征在于，所述光源由发出所述UV-B和UV-C的荧光灯、水银灯、金属卤化物灯、氙气灯中的至少一个构成。
7.根据权利要求5所述的植物病害防治用照明装置，其特征在于，所述光源包括发出含紫外线的光的灯；透过含有280～340nm波长成分的UV-B和含有100～280nm波长成分的UV-C中除去255nm以下波长成分的UV-C的第二滤光器。
8.根据权利要求1或2所述的植物病害防治用照明装置，其特征在于，所述光源设置在照明对象植物的上方、侧方以及下方。
9.根据权利要求8所述的植物病害防治用照明装置，其特征在于，包括控制部，所述控制部控制所述光源，使所述光源发出的光中照到植物处的UV-B和UV-C的总光量在50μW/cm2以下。
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