CN102149272B - 使用荧光发射性材料的农作物栽培方法及其所用的材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种使农作物的重量进一步提高或者使农作物的生长加快且使质量偏差小的栽培效率高的农作物栽培方法。并且,提供一种能够提高农作物的糖度等并能够使西红柿、西瓜和粉红葡萄柚等蔬菜和水果中所含有的番茄红素等成分的量进一步增加的农作物栽培方法。本发明的农作物栽培方法单独使用荧光发射性网和荧光发射性片中的任一种或者组合两者,或者组合使用光反射性材料与荧光发射性网和/或荧光发射性片作为农作物栽培用材料,其中,以由于接收光而从所述荧光发射性网或者荧光发射性片发射的荧光能够从多个方向照射农作物的方式设置所述农作物栽培用材料,进而来促进光合成。
Description
技术领域
本发明涉及使用荧光发射性材料的农作物栽培方法及其所用的材料。
背景技术
最近,为了谋求蔬菜等农产品的稳定供应,将发光二极管等用作光源,用于设置栽培蔬菜的工厂的植物工厂建设正火热进行中。这种植物工厂建设采用照射出有助于植物等光合成的波长范围的光的发光二极管,以此谋求规划栽培。
然而,这种方法虽然能够进行规划栽培,但另一方面消耗大量的电力用于进行栽培,对地球变暖和化石燃料的日益枯竭等环境、能源问题造成很大的影响,这一点一直令人担忧。
并且,在露地栽培等中,为了管理蔬菜等的质量,通常都撒农药。但是,由使用大量的农药引起的周围大气污染和由农药混入雨水引起的水质污染已经很严重了。
另一方面,已经提出了一种以光合成促进效果为目标的农业用膜(例如,参照专利文献1)。而且,已经提出了一种以光合成促进效果和防虫效果为目标的农业用光转换材料(例如,参照专利文献2)。然而,在这些方法中,由于使用含有荧光色素的膜罩住农作物,因而太阳光被膜遮蔽,有时反而对农作物的成长不利。
为了解决这种问题,例如,在专利文献3中提出了一种含有荧光色素的网作为光合成促进材料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平5227849号公报
专利文献2:日本特开平6-46685号公报
专利文献3:日本特开2007-135583号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如果将上述专利文献3中记载的网用作光合成促进材料,则能够将太阳光等中含有的光的一部分以荧光这种形式转换成对植物的光合成有利的波长的光,并且能够从网的开口部使太阳光等光直接照射至农作物上。所以,与像上述那样使用了膜状的光合成促进材料时不同,几乎不会发生随着太阳光等被遮蔽而产生的不利影响。但是,从通过进一步激活光合成来使农作物的重量和糖度等进一步提高这样的观点来看,尚具有改善的余地。
并且,最近,随着人们健康意识的提高,在诸如西红柿、西瓜和粉红葡萄柚这样的红色系的蔬菜和水果中所含有的番茄红素等有效成分已经受到关注,人们强烈要求含有较多这种有效成分的蔬菜和水果等。但是,目前的状况以简便的栽培方法来提供大量地含有这些有效成分的蔬菜和水果的技术尚不存在。
因此,本发明的第一目的是提供一种利用荧光发射性材料激活农作物的光合成的农作物栽培方法,该方法使农作物的重量进一步提高,或者使农作物的生长加快,且使质量偏差较小,而且该方法栽培效率高。并且,本发明的第二目的是提供一种能够使西红柿、西瓜和粉红葡萄柚等蔬菜和水果中所含有的番茄红素等成分的量进一步增加的使用荧光发射性材料的农作物栽培方法。
解决课题的手段
本发明者为了解决上述的课题而反复钻研,从而确认到在充分利用荧光栽培农作物时,均衡地将自然光或者人工光(后面也简单地将它们统称为“光”)和荧光照射至农作物,并且是将荧光不是从一个方向而是尽可能地从多个方向且大量地照射至农作物,可以激活光合成,从而完成了本发明。
即,本发明(1)是一种农作物栽培方法,其单独使用荧光发射性网和荧光发射性片中的任一种或者组合两者、或者组合使用光反射性材料与荧光发射性网和/或荧光发射性片作为农作物栽培用材料,该农作物栽培方法的特征在于,将上述农作物栽培用材料设置成由于接收光而从上述荧光发射性网或者荧光发射性片发射的荧光能够从多个方向照射农作物,进而来促进光合成。
并且,本发明(2)是根据本发明(1)项所述的农作物栽培方法,其特征在于,将光反射性片用作上述光反射性材料,在要栽培农作物的田地上铺盖上述光反射性片,并且以罩住该农作物的方式设置上述荧光发射性网或者上述荧光发射性片,在使该荧光发射性网或者该荧光发射性片接收光而发射的荧光与所透过的光直接照射至农作物上的同时,使上述光反射性片反射上述荧光和上述所透过的光而照射至农作物上。
并且,本发明(3)是根据本发明(1)项所述的农作物栽培方法,其特征在于,在要栽培农作物的田地上铺盖上述荧光发射性网(1)或者上述荧光发射性片(1),并且以罩住该农作物的方式设置上述荧光发射性网(2)或者上述荧光发射性片(2),在使上述荧光发射性网(2)或者上述荧光发射性片(2)接收光而发射的荧光与透过的光直接照射至农作物上的同时,使由于所透过的光照射上述荧光发射性网(1)或者上述荧光发射性片(1)而发射的荧光照射至农作物上。
并且,本发明(4)是根据本发明(2)项或本发明(3)项所述的农作物栽培方法,其特征在于,用圆顶型支撑体支撑罩住农作物的上述荧光发射性网或者上述荧光发射性片。
并且,本发明(5)是根据本发明(1)项所述的农作物栽培方法,其特征在于,使用将上述荧光发射性网或者上述荧光发射性片作为原材料而形成的袋状物,将该袋状物套在正在生长中的果实或者水果上,从而使果实或者水果从周围接收荧光。
并且,本发明(6)是根据本发明(5)项所述的农作物栽培方法,其特征在于,使用将上述荧光发射性片作为原材料而构成的伞状物,在套有上述袋状物的果实或者水果的上方安装上述伞状物。
并且,本发明(7)是根据本发明(1)项所述的农作物栽培方法,其特征在于,使用屋顶部和/或壁部由上述荧光发射性网和/或上述荧光发射性片形成的温室,使上述荧光发射性网和/或上述荧光发射性片所发射的荧光照射至农作物上。
并且,本发明(8)是根据本发明(1)项所述的农作物栽培方法,其特征在于,使用屋顶部和/或壁部由乙烯片形成的温室,设置成用上述荧光发射性网或者上述荧光发射性片罩住栽培在温室内的田地中的农作物,从而使上述荧光发射性网或者上述荧光发射性片所发射的荧光照射至农作物上。
并且,本发明(9)是根据本发明(5)至本发明(8)中任一项所述的农作物栽培方法,其特征在于,在要栽培农作物的田地上铺盖上述荧光发射性网、上述荧光发射性片和/或上述光反射性材料。
并且,本发明(10)是根据本发明(1)至本发明(9)中任一项所述的农作物栽培方法,其特征在于,上述荧光发射性网和上述荧光发射性片在280nm~320nm(UV B)的波长范围的衰减率为5.5%~12.0%,在250nm~280nm(UV-C)的波长范围的衰减率为17.5%~28.0%。
并且,本发明(11)是根据本发明(1)至本发明(10)中任一项所述的农作物栽培方法,其特征在于,上述荧光发射性网和上述荧光发射性片是吸收250nm~650nm的波长范围的光并且发射450nm~700nm波长范围的荧光的材料。
并且,本发明(12)是根据本发明(1)至本发明(11)中任一项所述的农作物栽培方法,其中,上述荧光发射性片的光透过率为80%~95%。
并且,本发明(13)是根据本发明(2)至本发明(12)中任一项所述的农作物栽培方法,其中,上述光反射性材料的光反射率为95%以上。
并且,本发明(14)是一种荧光发射性材料,其特征在于,在280nm~320nm(UV-B)的波长范围的衰减率为5.5%~12.0%,在250nm~280nm(UV-C)的波长范围的衰减率为17.5%~28.0%。
并且,本发明(15)是将本发明(14)项所述的材料为原材料而形成的袋状或者伞状的农业用材。
并且,本发明(16)是一种农作物栽培用温室,其特征在于,屋顶部和/或壁部由权利要求14上述的材料形成。
发明的效果
依照本发明,提供一种使农作物的重量进一步提高或者使农作物的生长加快且使质量偏差小的栽培效率高的农作物栽培方法。并且,依照本发明,提供一种能够提高农作物的糖度等并能够使西红柿、西瓜和粉红葡萄柚等蔬菜和水果中所含有的番茄红素等成分的量进一步增加的农作物栽培方法。
附图说明
图1是示出使用了荧光发射性材料的传统的栽培方法的示意图。
图2是示出本发明的第一实施方式的示意图,其中,图2(a)是组合了荧光发射性网式材料和光反射性片的示例,图2(b)是组合了荧光发射性网式材料和荧光发射性片的示例,图2(c)是组合了荧光发射性网式材料以及光反射性片和荧光发射性片的示例。
图3是示出本发明的第二实施方式的示意图。
具体实施方式
以下,将详细地说明本发明的实施方式。
植物的光合成反应使用太阳光、CO2和水三要素进行,这一点是众所周知的。其中,太阳光是由范围宽的波长范围(大约200nm~4000nm)组成的,而有助于光合成反应的波长范围被认为是蓝色波长范围(450nm~550nm)和红色波长范围(550nm~750nm)。
尤其是红色波长范围的光,被认为是有助于植物的发芽和促进叶、鳞茎、根和果实的成长的光。为了促进采用了人工光的植物的光合成反应,人们正在开发强烈照射出红色波长范围的光的光源,并照射至植物上。就实例而言,最近在植物工厂事业中,通过使用多个红色发光二极管照射出红色波长范围的光,从而使植物的光合成反应积极地进行。如此地进行光合成反应是特别利用了太阳光谱的某一范围的光,这一点是能够理解的。
一般而言,植物的光合成反应是通过照射太阳光进行的,通过重叠红色波长范围的成分,能够实现更积极地促进光合成反应。
此外,一般认为,在苹果、葡萄等水果或者蔬菜的果实表皮上,虽然不含有对光合成贡献很大的叶绿素,但是可以推测上述表皮等中所含有的除叶绿素以外的光受体对植物生长是有贡献的,因而在本发明中,将这种对植物生长的贡献也包括在内的所有农作物的生长统一表达为“光合成”进行说明。
如上所述,当均衡地将自然光或者人工光与荧光照射至农作物,并且尤其将荧光不是从一个方向而尽可能地从多个方向且大量地照射至农作物时,对将光合成激活是极其有效的,本发明的农作物栽培方法正是根据这一验证结果而形成的。
即,本发明的农作物栽培方法是一种单独使用荧光发射性网和荧光发射性片(后面将根据需要将该网和片统称为“荧光发射性材料”,并且也称作荧光网、荧光片)中的任一种或者组合两者,或者组合使用光反射性材料与荧光发射性网和/或荧光发射性片作为农作物栽培用材料的农作物栽培方法,其中,按如下方式设置上述材料:从多个方向将由于接收自然光或者人工光(以面也简单地统称为“光”)而从上述荧光发射性网或者荧光发射性片发射的荧光照射至农作物上,并且在照射后,使通过了网的空隙部或者透过了片的“光”有效地应用于光合成。
在组合使用三种材料中的两种时,优选以农作物位于这两种材料之间的方式进行设置。
并且,可以将荧光网或者荧光片用作铺盖于田地上的材料,并且,可以重叠使用两张以上的相同种类或者不同种类的材料作为罩住农作物的材料。
而且,在本发明中,可以单独设置并使用荧光发射性材料。例如,通过将一张荧光发射性材料折出角度设置,或者以将农作物放在里面而包围其周围的方式进行设置,从而就能够使荧光从多个方向发射至农作物上。
在本发明的农作物栽培方法中所使用的上述荧光发射性网和上述荧光发射性片是具有将有害的紫外线转换为有用的可见光线的功能的材料,而优选使用吸收250nm~650nm波长范围的光且发射450nm~700nm波长范围的荧光的材料。
并且,这些上述荧光发射性网和上述荧光发射性片不仅遮断有害的波长范围280nm~320nm(UV-B)的紫外线,而且还遮断特别有害的波长范围250nm~280nm(UV C)的紫外线,而优选使用波长范围280nm~320nm(UV-B)的衰减率为5.5%~12.0%并且波长范围250nm~280nm(UV-C)的衰减率为17.5%~28.0%的材料。
本发明是一种有效利用了上述荧光发射性网和上述荧光发射性片所具有的这种特性的农作物栽培方法。
对这些荧光发射性网和荧光发射性片的使用场所并没有限制,例如,除了室外或者温室,在带有照明的培养箱(植物栽培容器)的内部等也能够使用。
在这里,就一般意义上来说,所谓温室就是指以植物栽培为目的而在骨架的外侧罩以玻璃、塑料或者乙烯片的建筑物,而在本发明中,也能够使用荧光发射性材料来代替玻璃、塑料和乙烯片。
在具体地说明本发明的上述农作物栽培方法之前,首先参照图1说明现有的栽培方法。
图1是作为现有的栽培方法,示出了仅用荧光发射性材料罩住农作物而没有并用其他的荧光发射性材料、光反射性材料情况的示意图。在图1记载的栽培方法中,通过用吸收光(自然光或者人工光)而发射荧光的荧光发射性材料1a罩住农作物4,从而能够将所射入的光(在图1以及后述的图2中,为了便于说明,都表示成“太阳光”,以下同样)的一部分转换为对农作物4的光合成和果实的成熟有利的波长的荧光(红色光)。
其结果,作为通过或者透过了荧光发射性材料的透过光与经波长转换后发射的荧光之和的光就会被用于农作物4的光合成和成熟。但是,在这些光中,被有效利用的仅仅是照射至农作物4的表面上的光,而没有照射至农作物4上的未利用光(太阳光和荧光)就要照射至地面上。照射至地面上的未利用光大部分都被地面所吸收,因而不能够有效地用于农作物4的光合成和成熟而成为损失。
本发明是一种能够降低这种损失进而提高所供给的自然光或者人工光以及经波长转换后发射的荧光的利用效率的栽培方法。
说明本发明的第一实施方式。
该第一实施方式是一种在要种植农作物的田地上铺盖作为上述光反射性材料的光反射性片或者荧光发射性网或者荧光发射性片、并且以罩住该农作物的方式设置上述荧光发射性网或者上述荧光发射性片的方法,将参照图2的示意图进行说明。
图2(a)是组合了荧光发射性网作为罩住农作物的材料和光反射性片作为铺盖于田地上的材料的示例,图2(b)是组合了荧光发射性网作为罩住农作物的材料和荧光发射性片作为铺盖于田地上的材料的示例,图2(c)是组合了荧光发射性网作为罩住农作物的材料以及光反射性片与荧光发射性片作为铺盖于田地上的材料的示例。
图2(a)所示的栽培方法是通过如下方式进行的:在栽培有农作物4的田地表面上设置光反射性片2,并且以在该光反射性片2的上方预留用于农作物4生长的间隔、空间的方式设置荧光发射性网1。
在这种状态下,当太阳光照射至荧光发射性网1时,从荧光发射性网1发射荧光的同时,该太阳光的一部分还通过荧光发射性网1的空隙部,如果光反射性片2接收到该通过的太阳光与未照射农作物就通过的荧光(都是未利用光)并反射,则所反射出来的光(太阳光与荧光)就会照射农作物4。
所以,农作物就会被从荧光发射性网1发射的荧光和由光反射性片2所反射的荧光照射,即,就会接收来自两个方向的荧光,从而荧光与太阳光被有效地加以利用,进而能够使农作物的光合成激活。
此外,本发明中的“田地”包括种植有农作物的苗的田地、播种有农作物的种子的田地、种植有结出水果果实的树木的田地等,只要栽培有某些农作物,就符合田地的定义。
本发明中所使用的荧光发射性网1不限于图2(a)中所示的情况,其以荧光发光的形式将构成自然光或者人工光的光的一部分转换为能够用于植物光合成的光。所以,通过了网1的光就会具有对植物的光合成有利的光谱均衡性。在本发明中所使用的光反射性片2是通过反射如此地具有对植物的光合成有利的光谱均衡性的光从而再次将光供给农作物4的材料。
所以,如图2(a)所示这样的、组合了光反射性片与荧光发射性网的情况与不使用荧光发射性网1而仅使用光反射性片或者荧光发射性片铺盖于田地上的情况、或者不将光反射性片铺盖于田地上而用荧光发射性网1或者荧光发射性片罩住农作物的情况相比较,能够显著地提高光合成的效率。
并且,在本发明中所使用的光反射性片2由于设置在田地的表面上,因而就会位于农作物4的下方。因此,如上上述,光反射性片2就会将像上述那样未照射至农作物4上的未利用光向上方反射,进而能够使该反射光照射至农作物4上。因此,能够使照射至农作物4上的光的利用率提高,因而本发明就会使农作物4的光合成激活,从而带来农作物4的产量的增加。并且,如果是结有果实的农作物4,则能够使果实的重量增加,并使糖度和营养成分增加。
作为本发明中的上述光反射性片2,优选使用光反射率为95%以上的光反射性片。并且,只要能像上述那样发挥反射荧光和/或太阳光的功能,则就没有特别限定。
一般而言,对于铺盖于田地上的情况,优选使用柔软性、柔韧性的比较薄的膜,可以举例给出使至少含有热可塑性树脂的原材料组合物成形得到的材料、在热可塑性树脂中分散混合了白色颜料的材料以及在热可塑性树脂的表面上实施了铝蒸镀的材料。并且,从得到容易性和价格方面而言,优选使用像白色地面覆盖片(mulching sheet)这样的材料。
然而,在本发明中,作为光反射性材料而言,只要光反射率为95%以上,则不限于柔软性、柔韧性的片状的材料,也可以使用刚性的板状材料。例如,通过将刚性的光反射性片立在田地上并与荧光发射性材料组合使用,进而使荧光从多个方向照射至农作物上,能够得到与图2(a)的栽培方法同样的效果。
接下来,将说明本发明的第一实施方式的其它的实例。
该实例在要栽培农作物的田地上铺盖荧光发射性网或者荧光发射性片,并且作为用于罩住该农作物的材料,也使用荧光发射性网或者荧光发射性片。该实施方式是如下的一种方法:使上述荧光发射性网或者上述荧光发射性片由于接收到光线而发射的荧光和透过罩住农作物的荧光发射性材料的光直接照射至农作物上,同时使透过的光照射上述荧光发射性网或者上述荧光发射性片,并使发射的荧光照射至农作物上。
首先,参照图2(b)说明组合了荧光发射性网1作为罩住农作物的材料和荧光发射性片作为铺盖于田地上的材料的具体例子。
如果对荧光发射性网1进行光照射,则荧光就会从该网1发出,并将与通过了网1的空隙的光一起照射农作物。而且,当从该网1发射的未照射农作物的荧光与通过了网1的空隙部的太阳光到达荧光发射性片3时,荧光发射性片3就会将太阳光进行波长转换而发射新的荧光,该荧光再照射农作物4。
所以,农作物就会接收到来自两个方向的荧光与通过荧光发射性网1的空隙部的太阳光,从而使光合成激活。并且,可以认为从该网1发射的未照射农作物的荧光也有可能在到达了铺盖于田地上的荧光发射性片3之后反射再照射农作物。
在本发明中能够使用的荧光发射性片3在后面将详细说明,由于其是将含有规定量的荧光色素的热可塑性树脂成形为片状而得到的,因而如果照射自然光或者人工光,就能够发射适于进行光合成的波长范围的荧光。因此,如果在田地的表面上设置荧光发射性片3,则在通过位于农作物4的上方的网1的空隙部而未进行波长转换的透过光作为未利用光到达田地的表面时,存在于田地表面上的荧光发射性片3就会吸收这种未利用光,被吸收的未利用光再次转变为荧光并向上方发射,进而照射至农作物4上。所以,能够使照射至农作物4上的光的利用率提高,因而就会使农作物4的光合成激活,进而可以带来农作物4的产量的增加。此外,作为荧光发射性片3,可以使用已经说明过的荧光发射性网。
接下来,将说明本发明的第一实施方式的又一实例。
如图2(c)所示,该实例是在光反射性片2上铺盖有荧光发射性片3的例子。在这种情况下,就能够同时享用在图2(a)中已经说明过的、由光反射性片2所产生的光的有效利用效果和图2(b)中已经说明过的、由荧光发射性片3所产生的光的有效利用效果。并且,作为荧光发射性片3,可以使用已经说明过的荧光发射性网。
此外,虽在图中尚未示出,但上述图2(a)、图2(b)和图2(c)是设置荧光发射性网作为罩住农作物的材料的例子,而将荧光发射性网替换为荧光发射性片进行设置也能够得到同样的效果。
即,虽然在荧光发射性片上不存在像荧光发射性网那样的空隙部,但是如后面将要说明的那样,由于光透过率为80%~95%左右,因而照射过来的光并非全部转换为荧光,而照射过来的光的一部分会透过,从而与使用了荧光发射性网的情况同样,直接照射农作物并且到达铺盖于田地上的材料,进而对促进光合成有效地发挥作用。
作为以使荧光发射性网或者荧光发射性片罩住农作物的方式进行设置的方法,可以举例给出以罩住农作物的上部的方式直接将网套在农作物上的方法、使以罩住农作物的方式设置的圆顶型支撑体支撑网的方法等,而并没有特别限定。此外,在使圆顶型支撑体支撑网时,可以举例给出如下的方式:分开地设置多个跨过种植有农作物的畦垄这样的拱状支撑体,并使网覆盖在这些支撑体上。在这种方式中,所有的畦垄都成为被隧道(tunnel)状的网罩住的状态。在这种情况下,为了使光均等地照射至网所形成的隧道内的农作物上,优选隧道的长度方向与南北方向一致。因此,优选以使圆顶型支撑体的长度方向与南北方向一致的方式进行设置。
并且,荧光发射性网或者荧光发射性片既可以仅使用一张,也可以重叠使用多张。
并且,也可以在栽培农作物的田地的表面上铺盖保湿和/或保温片,再在该保湿和/或保温片上铺盖荧光发射性片3。
接下来,说明本发明的农作物栽培方法的第二实施方式。
第二实施方式的栽培方法使用荧光发射性网或者荧光发射性片作为原材料的圆筒状或者袋状的材料(统称为袋状物),将该袋状物套在处于生长发育中的果实或者水果上,进而使果实或者水果从周围接收荧光,而且,该栽培方法使用以上述荧光发射性片为原材料而形成的伞状物,在套有上述袋状物的果实或者水果的上方安装上述伞状物。
图3是示出本发明的第二实施方式的示意图,在套有袋状物1’的农作物4’的果实的上方设置伞状物3’,其中,该袋状物1’以荧光发射性网为原材料而形成,该伞状物3’以荧光发射性片作为原材料而形成。
如图3所示,如果将由荧光发射性网或者荧光发射性片形成的袋状物1’套在蔬菜或者水果的果实上,则被转换为有助于蔬菜或者水果的果实4’(在图3中,作为一个示例示出了葡萄)成熟的波长的荧光与太阳光就会均衡地从蔬菜或者水果的果实的周围进行照射。
一般认为,如果照射红色波长范围的光,则西红柿、西瓜和黄瓜等蔬菜的果实以及苹果、桃、杏、葡萄和梨等水果的果实的结果率提高,并使果实的重量、果实的糖度和果实中所含有的营养成分等增加。本发明的栽培方法对于这样的目的也是有效的。尤其是在诸如西红柿、西瓜和粉红葡萄柚这样的红色系蔬菜或者水果的栽培中,通过使用这种袋状物,由于能够使这些蔬菜或者水果中所含有的抗氧化成分番茄红素增加,因而能够提高这些蔬菜或者水果的附加价值。
并且,以荧光发射性片为原材料而形成的伞状物3’通过设置在套有袋状物1’的蔬菜或者水果的果实4’的上方或者与袋状物1’分开安装在果实4’等上,从而在由袋状物1’和伞状物3’得到的光合成促进效果之上,还可以期待对水果等具有“防晒效果”。
在使用该伞状物3’和/或袋状物1’的农作物栽培方法中,例如,在该农作物为生长在树木上的果实的情况下,为了得到与第一实施方式同样的效果,也可以在种植该树木的田地表面上铺盖光反射性片或者荧光发射性材料。
接下来将说明本发明的农作物栽培方法的第三实施方式。
第三实施方式是使用了荧光发射性网和/或荧光发射性片的温室栽培。
作为该实施方式的一个具体示例,可以举出使用将荧光发射性网和/或者荧光发射性片作为外壁材料而设置在屋顶部和壁面的温室的方法。
作为本实施方式中的温室的主体,可以举例给出实施了镀锌的管道等,但并没有特别限制。并且,对温室的结构、大小、形状等也没有特别限制,能够采用在传统的塑料大棚中一直使用的类型。
作为形成本发明的温室的屋顶部和壁面的外壁材料,可以根据环境、农作物的种类等,恰当地选择使用荧光发射性网和荧光发射性片中的哪一种。
例如,作为屋顶部的材料,为了遮挡雨雪,没有空隙的荧光片是合适的,但也可以选择空隙率低的荧光网。作为这种例子,可以举出考虑到温室内的通气性而使用荧光网的情况。
在设于这种温室内的田地上,由于从荧光发射性材料发射的荧光可以从屋顶部和壁面的多个方向进行照射,并且太阳光也可以均衡地进行照射,因而能够使光合成激活,从而能够栽培所期望的农作物。
为了得到与第一实施方式同样的效果,在温室内的田地表面上,也能够铺盖光反射性片或者荧光发射性材料。
将说明作为第三实施方式的、使用了温室的栽培的其它的具体实例。
在该具体实例的栽培方法中使用传统的塑料大棚,以罩住栽培在其中的农作物或者田地的方式设置荧光发射性材料。
这种栽培方法与上述第一实施方式类似,但由于射入到温室内的太阳光是透过了外壁塑料的,因而与不是那样的情况相比,光量降低,与此同时,由于照射太阳光而从荧光发射性材料发出并到达农作物的荧光和透过荧光发射性材料而到达农作物的太阳光的量也总体上减弱。
所以,在选择荧光发射性网和荧光发射性片时,也必须考虑这一点。并且,要最大限度地有效利用从荧光发射性材料发射的荧光,必须以尽可能地从多个方向将荧光照射至农作物的方式设置荧光发射性材料。
例如,优选在荧光发射性材料上形成角度地设置,如将大面积的荧光发射性材料弯折之后朝向农作物设置,或者将多张荧光发射性材料朝向农作物设置。
作为其它的具体实例,在为了使太阳光大量地照射至农作物上而选择了空隙率比较高的荧光网之后,如果按以从温室的顶棚悬挂的方式固定大面积的该荧光网、以构成以该固定部为顶点的大致等腰三角形的方式固定网的两端部进而罩住田地的方式进行安装,则从等腰三角形的两个斜边部的网即从两个方向发射的荧光就能够照射农作物。
接下来,说明在本发明中所使用的荧光发射性网和荧光发射性片。作为用于本发明的荧光发射性网和荧光发射性片,需要是具有当照射太阳光等光时吸收特别有害的紫外线和蓝色光范围的光而转换为有用的可见光线的功能的材料,即,需要是以荧光的形式发射尤其在植物的光合成反应中利用的波长范围的光的材料,因此,优选吸收250nm~650nm波长范围的光并发出波长范围450nm~700nm的荧光的材料。荧光发光的波长范围只要在该范围内,则就能够得到足够的光合成促进效果。
尤其是,用于本发明的上述荧光发射性网与上述荧光发射性片是不仅要遮断有害的紫外线的波长范围280nm~320nm(UV-B)的紫外线而且还要遮断特别有害的波长范围250nm~280nm(UV-C)的紫外线的材料,优选使用波长范围280nm~320nm(UV-B)的衰减率为5.5%~12.0%并且波长范围250nm~280nm(UV-C)的衰减率为17.5%~28.0%的材料。
利用本发明的农作物栽培方法增加尤其是西红柿等红色系蔬菜和水果中含有的番茄红素量的主要原因,可以推测是由上述的UV-C衰减引起的。
这样,本发明的荧光发射性材料是具有紫外线遮蔽效果的。近年来,随着臭氧层的破坏,人们一直在担忧照射至地表上的紫外线的量在增加。紫外线一般认为会给细胞内的染色体带来不良影响,这在植物中也不例外。染色体受到紫外线的不良影响的细胞受到破坏,而受到这种影响的农作物的生长就会受到阻碍,因而为了促进农作物的生长,紫外线对策也是必须的。
本发明者为了验证本发明中所使用的荧光发射性材料所具有的上述紫外线衰减效果,使用了上述荧光片,(1)一方面使用昼光荧光灯,(2)另一方面组合使用该昼光荧光灯与黑光灯,观察了樱桃白萝卜(·····)···的生长情况,结果显示,(1)的情况相当于使用了含有紫外线的黑光灯的(2)情况,总重量和糖度都高,不含有紫外线的光对农作物的生长是有效的,从而能够确认本发明的有用性。对此,将在后面的参考例1中具体说明。
并且,本发明者使用(1)传统的塑料大棚和(2)用本发明所使用的荧光片形成整个屋顶部和壁面的温室,测定了温室内的温度,其结果是,在大气温度为大约30℃,太阳光的日射强度为大约800W/m2时,在(1)的情况下为大约35℃,而在(2)的情况下,为大约27℃。
这可以认为是由于本发明所使用的荧光片使短波长范围的光衰减而使温室内摄取的能量大幅度减少了,并可以推测出减少了大约30%~40%的能量。
而且,在照射光时,本发明所使用的上述荧光发射性材料不仅从表面发出对光合成有效的450nm~700nm的荧光,实际上还发出长波长的远红外线。根据这一点可以认为,本发明所使用的荧光发射性材料的内侧表面对远红外线的反射率高。相反,将远红外线向外部发射的发射率小。所以,可以推测出,对于尤其由荧光片形成的温室而言,与传统的塑料大棚相比较,由于该特性而具有更高的保温性。
并且,食害农作物的害虫的视觉一般对红色范围具有较强的灵敏度,因而通过发出上述那样波长范围的荧光,从而能够给害虫的视觉带来较强的刺激。因此,害虫就会采取逃避这种刺激的行动,从而能够发挥防虫效果。而且,由于对植物的细胞造成伤害的紫外线范围的光被吸收(遮断),因而能够给农作物的生长带来有利的影响。
而且,依照本发明者等的验证,该荧光发射性材料具有土壤的杀菌效果,例如,已经确认了具有芫荽白粉病的驱除效果。
本发明是使用荧光与太阳光而促进光合成的方法,因此,上述荧光发射性材料并不是将照射过来的全部太阳光都转换为荧光,而是对于荧光网而言,必须使太阳光的一部分通过空隙部,对于荧光片而言,必须使太阳光的一部分透过。因而,对于荧光片而言,优选为80%~95%左右的透过率。
对于在本发明中所使用的荧光发射性材料而言,为了使在构成这些材料的原材料的内部产生的荧光高效地向外部发射,优选,该荧光发射性材料的表面不是光学平滑的,而是形成有具有微细的凹凸状态的粗糙表面。通过使表面为这样的粗糙表面,从而使在原材料内部产生的荧光在粗糙表面上进行漫反射,通过该漫反射而使向原材料的外部发射的荧光的光量增加,因而能够进一步提高作为本发明的目的的效果。
如后面上述,在本发明中所使用的荧光发射性材料是薄的或者细的原材料,因而表面上是本来就存在有细微的凹凸的,但是,为了更加高效地向外部取出荧光,可以在构成这些材料的原材料的表面上有意识地设置凹凸。
本发明中所使用的荧光发射性材料是通过吸收自然光或者人工光而从上面(表面)和下面(背面)发出经过波长转换的荧光进而产生光合成促进效果的材料。在这里,在使用了荧光发射性网这样的编织布的情况下,由于编织布是在经纬线间留有间隙(称作空隙部)编织而成的,因而照射过来的光并非全部转换为荧光。因此,使光合成所需要的光从该空隙部通过,并且,该空隙部确保通气性,进而发射过剩的潮气等,有助于农作物的生长发育。
将要说明本发明中的荧光网的空隙率。
所谓空隙率是指空隙部的面积在整个网的面积中所占的比例。
如果使空隙率变小,即,使网的网眼变窄而使网的原材料量增多,则所发出的荧光量就会增多,但另一方面,透过网的自然光或者人工光的量就会减少,所以空隙率优选根据农作物的栽培地、环境和种类而恰当地选择。
例如,在用荧光网直接罩住农作物或者用圆顶状的支撑体支撑着罩住农作物而进行栽培这种情况下,优选将空隙率设计为70%~90%。另一方面,在像上述的温室栽培那样大规模地使用荧光网的情况下,考虑到风雪和通气性等,可以将空隙率设计为30%~50%。
根据需要,本发明中所使用的荧光发射性材料能够重叠地使用多张。对于荧光网而言,由于能够调整网的空隙率,因而能够根据农作物的不同,调整透过网的光与经过波长转换得到的荧光之间的均衡性。
本发明中所使用的荧光发射性网是将至少包括热可塑性树脂和荧光色素的组合物作为原材料制作而成的,例如,可以举出将通过成形这种组合物而得到的膜裁断和加工得到的扁纱、单丝和复合单丝等作为原材料而制作的编织布。作为这种编织布,没有特别限制,可以举例给出网。
在用于制作本发明中所使用的荧光发射性网的上述原材料中,对于扁纱而言,优选厚度为5μm~150μm左右,更优选为10μm~100μm左右。并且,对于单丝而言,优选纤维直径为140μm~1000μm,更优选为220μm~700μm左右。此外,用作扁纱原材料的膜的厚度优选为0.2mm~0.7mm左右,更优选为0.1mm~0.5mm左右。
另一方面,荧光发射性片与荧光发射性网同样,是将至少包括热可塑性树脂和荧光色素的组合物作为原材料,例如通过成形而得到的。作为成形法,没有特别限制,可以使用挤出成形、射出成形和压缩成形等,尤其优选使用挤出成形。作为片的厚度,可以举例给出0.2mm~0.7mm左右,而并不限定于此,可以考虑到所需要的强度和成本等之类的因素恰当地进行确定。
只要通过使太阳光等光照射至荧光发射性网和荧光发射性片而产生的发射射光(荧光)呈现出光合成促进效果,则荧光发射性网和荧光发射性片中所使用的荧光色素就没有特别限制。
所以,在要求黄色系、桔黄色系以及红色系都作为发射射光时,为了得到光合成促进效果,优选使用光吸收波长范围优选存在于400mm~600nm、更优选存在于470mm~600nm并且在照射了太阳光等光时所产生的发射光的波长范围存在于450mm~700nm的这样的荧光色素。并且,通过使用这种荧光色素,也能够得到上述的各种效果。
并且,在要求红色系作为发射光时,优选使用光吸收波长范围优选存在于250mm~650nm并且在照射了太阳光等光时所产生的发射光的波长范围存在于450mm~700nm这样的荧光色素。
上述的荧光色素包含荧光染料或者荧光颜料。作为荧光色素,可以举出非离子性的荧光色素,例如紫蒽酮类色素、············、黄烷士酮类色素、苝类色素以及芘类色素等多环类色素、二苯并吡喃类色素、噻吨类色素、萘酰亚胺色素、萘并内酰胺色素、蒽醌色素、苯并蒽酮色素和香豆素色素等,可以从这些色素中恰当地选择使用具有上述的吸收波长范围并且发射上述波长范围光的荧光色素,而其中优选苝类色素或者萘亚胺类色素,尤其优选使用苝类色素。
作为苝类色素,例如可以举出德国巴斯夫股份有限公司生产的商品名Lumogen的F系列的Yellow 083、Orange 240和Red 305等。
并且,作为萘酰亚胺类色素,例如可以举出德国巴斯夫股份有限公司生产的商品名Lumogen的F系列的Violet 570和Blue 650等。
这些荧光色素可以溶解于诸如二醇类、芳香族烃、氯代烃类、酯类、酮类或者酰胺类等这样的有机溶剂或者水中而使用。
在本发明中所使用的荧光发射性网和荧光发射性片中含有的上述荧光色素的浓度相对于形成这些荧光发射性网或者荧光发射性片的热可塑性树脂而言,优选为以质量计0.001%~0.03%,更优选为以质量计0.015%~0.02%。
如果荧光色素的含量不足,则太阳光等光的吸收量就会减少,与其同时,发射光(荧光)量就会减少,因而是不理想的。并且,如果荧光色素的含量过剩,则虽然太阳光等光的吸收量增大,但由于浓度消光而使发射光(荧光)量减少,因而是不理想的。
在本发明中所使用的荧光发射性网和荧光发射性片中,优选含有一种荧光色素。如果含有多种荧光色素,则就会相互地分割吸收光而使荧光量处于减少的倾向,因而是不理想的。因此,在需要含有多种荧光色素时,最好使用多张荧光发射性网和荧光发射性片,分别使各张材料含有不同种类的荧光色素。
本发明者在创造出发明的过程中,确认了如下现象:如果将上述荧光发射性网或者荧光发射性片反复使用下去,则荧光色素就会从这些材料中逐渐溶出,发射(荧光)强度减少,在短时间内所期望的效果消失了。可以推测发生这种现象的原因是由于热可塑性树脂与荧光色素之间的相溶性或者荧光色素的分散性不足而引起的,因此优选选择作为热可塑性树脂与荧光色素的组合相溶性较好的。
为了使用于本发明的荧光发射性材料能够长时间发挥光合成促进效果和防虫效果,需要是对风雪和气温变化等长期稳定的材料,因此,最好是热可塑性树脂与荧光色素之间的分散性和相溶性较好,并且荧光色素不会从成形体中分离出。
所以,作为热可塑性树脂,可以举出:聚酯、尼龙、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚烯烃和聚氯乙烯等,而根据上述的观点,在上述的热可塑性树脂中,优选使用聚酯、尼龙和聚烯烃类树脂,尤其优选使用聚酯。
在一般的塑料大棚的外壁材料中,使用聚烯烃类树脂、聚氯乙烯和氟树脂等作为热可塑性树脂,而对于像本发明这样的含有荧光色素的荧光发射性网或者荧光发射性片而言,如上上述,能够在研究了热可塑性树脂与荧光色素之间的分散性和相溶性之后,再恰当地选择使用。
对于聚酯,最好使用为了上述目的而恰当地选择构成聚酯的酸成分与二元醇成分并进而合成的树脂。
作为聚酯,可以举出使对苯二酸、间苯二甲酸、琥珀酸、己二酸和2,6-萘二羧酸等酸成分与乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇和环己二醇等二元醇成分缩聚得到的聚合物或者用共聚成分取代了该酸成分和/或二元醇成分的一部分的共聚物。具体而言,作为优选的材料可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯。
并且,作为尼龙,可以举例给出:尼龙6、尼龙6,6、尼龙6,10、尼龙11、尼龙12、尼龙6/11和尼龙6/12等。
并且,作为聚烯烃,可以举例给出:高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、支链状低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、使用了茂金属催化剂制造的乙烯-α-烯烃共聚物等聚乙烯树脂、丙烯均聚物、乙烯-丙烯嵌段共聚物和乙烯-丙烯无规则共聚物等聚丙烯类树脂等。
上述热可塑性树脂可以为生物降解性树脂。
在不脱离本发明的宗旨的范围内,可以使在本发明中所使用的荧光发射性材料含有防褪色剂和/或耐光性添加剂。并且,可以混合防氧化剂、分散剂、润滑剂、带电防止剂、颜料、无机填充剂、交联剂、发泡剂和成核剂等通常使用的添加剂。
接下来,将说明使用了在本发明中所使用的荧光发射性材料时的波长转换特性。作为有关植物生长发育的照射光的强度指标,可以使用PPFD(光合成有效光量子束密度)值。PPFD值使用分别对入射光的红色波长范围(580nm~780nm)和蓝色波长范围(380nm~580nm)的光用阿伏加德罗常数除单位时间***入至单位面积上的光量子数并在各波长范围内进行积分的值来定义。
即,如果设Eλ为在波长λ下的每单位时间的能量、h为普朗克常数、vλ为在波长为λ下的振动频率以及Na为阿伏加德罗常数,则蓝色波长范围的PPFD值(IλB)用下式表示:
数1
红色波长范围的PPFD值(IλR)用下式表示:
数2
本发明者关注于用R/B=IλR/IλB定义的R/B比,确认了如下事项:作为对促进光合成并且带来防虫效果有效的荧光发射性网状材料和荧光发射性片的条件,通过了荧光发射性网状材料或者荧光发射性片的光的R/B值(Y)与照射光本身(不使用荧光发射性网状材料或者荧光发射性片而直接照射至农作物上)的R/B值(X)之比(称作R/B相对值)优选为1.1~1.5。
R/B相对值如果过于小,则红色波长范围的PPFD值就会过于变小而不能够得到足够的光合成促进效果。重叠使用荧光发射性网式材料的情况也是同样,可以使用通过了重叠的网的光的R/B值(Y)来算出R/B相对值。正如已经说明过的那样,根据需要,荧光发射性网可以重叠使用多张,并且张数越多,越能够提高红色波长范围的PPFD值,但是,同时照射光也成为被强烈遮蔽的状态,因此结果是即使R/B相对值过于大,也不能够得到所期望的效果。
并且,就R/B值而言,确认了如下事项:在用于培育农作物的照射光为太阳光这样的自然光时,通过了荧光发射性网的光(因荧光而被波长转换的光)的R/B值优选为0.90~1.25左右,并且,在为荧光灯这样人工光时,通过了荧光发射性网的光的R/B值优选为1.00~1.40左右。在重叠使用荧光发射性网时,通过了该重叠网的光的R/B值优选为上述范围。
此外,将自然光(太阳光)的强度(称作日照强度)为每1m2为1kW时称作基准日照强度,并被作为太阳光的光谱分布基准。此时的自然光本身的R/B值为0.8(±5%),荧光灯这样的人工光的R/B值为0.94。对于太阳光这样的自然光,由于随着太阳的变化而强度会变化,因而±5%意味着其变化程度。
在本发明中,通过使用具有这种特性的荧光发射性材料,与没有使用这种材料的情况相比,能够使农作物的收获量增加1.2倍至2.0倍以上。
如果使用荧光发射性材料,则不必说,到达至农作物的自然光或者人工光的照射光量会减少最大20%左右,而依照本发明者的实验结果可以确认的是,照射光即使减少了这种程度,收获量也不会大幅度减少。
本发明所使用的荧光发射性网状材料是随带有防虫(害虫驱除)效果的。
(1)使用了红色荧光色素时
本发明者确认了如下事项:使用了含有红色荧光色素的荧光发射性网或者荧光发射性片情况与使用含有红色普通色素(非荧光色素)的网式材料或者片的情况相比,给人眼带来的刺激(在明亮的场所中的刺激,人眼的明视觉特性)增大了2.0倍左右。
所以,如果选择发射害虫所感觉到的波长范围的荧光的荧光色素并用于荧光发射性网状材料或者荧光发射性片,则由于对害虫的刺激增强,因而能够防止害虫向蔬菜或者果实靠近过来。
(2)使用了黄色、橙色的荧光色素时
使用了黄色、橙色的荧光色素的荧光发射性网式材料或者荧光发射性片的情况也是同样的,给人眼带来的刺激(在明亮的场所中的刺激,人眼的明视觉特性)增大了大约2.2倍,这一点已经由本发明者所确认。
作为有效发挥这种防虫(害虫驱除)效果的荧光发射性网的实例,可以使经线纬线原材料中的一个含有产生有助于光合成促进效果的波长范围的荧光的荧光色素,而使另一个含有产生有助于防虫效果的波长范围(大约450nm~600nm)的荧光的荧光色素,并且可以根据农作物的种类选择使用有助于光合成促进效果的荧光色素。
接下来,将详细说明本发明的荧光发射性网中的荧光发射性的编织布,尤其是荧光发射性的网。
作为用于制造荧光发射性网的原料线,可以没有限制地使用将利用各种成形机制作的膜切开后延伸得到的扁纱、将扁纱撕裂得到的撕裂纱以及将从圆形或者异形喷嘴挤出的纤丝延伸得到的单丝或者低纤度纤丝集束而成的复合丝等单层型、多层型、芯鞘型和并列型等复合线条等。
并且,也可以用将上述膜切开得到的长形膜制作直径大约0.3mm~0.5mm的合股线,将3~5根该合股线集束,并将其作为用于制造荧光发射性网的原材料。
用于制作扁纱的膜可以按如下方法进行制作:预先使用亨舍尔混合机等混合机在热可塑性树脂中混合规定比例的荧光色素,将得到的混合物供给挤出机进行混炼,或者分别将规定比例的热可塑性树脂和荧光色素直接供给挤出机进行混炼,然后使用挤出成形法、射出成形法和压缩成形法等这样的公知的方法进行制作。此外,也可以采用如下这样的所谓的母料法:制作与成为基体的热可塑性树脂同种或者同系树脂预先含有高浓度的荧光色素的母料,在膜成形时以使荧光色素变为规定含量的方式调整,进而进行膜成形。
如果以使用通过挤出成形法得到的膜的情况为例进行说明,则扁纱可以通过如下过程进行制作:将包括诸如聚烯烃、聚酯或者尼龙等这样的上述热可塑性树脂与荧光色素的混炼物投入至挤出机,利用T模法或者吹塑法在无定型状态下挤出,然后冷却固化,在将所得到的膜切成大约2mm~50mm、优选大约5mm~30mm宽度后进行延伸,再进行热处理。此时的延伸处理在高熔点热可塑性树脂的熔点以下或者低熔点热可塑性树脂的软化点以上的温度下进行,而作为加热法,可以采用热辊式、热板式和热风式等中的任一种方法。
切开的热可塑性膜经过加热,利用前后辊间具有圆周速度差的辊进行延伸,从而形成为取向丝。延伸倍率优选为3倍至15倍的范围,更优选为4倍至12倍的范围,最优选为5倍至10倍的范围。如果延伸倍率为3倍以上,则能够得到扁纱的足够大的强度。并且,如果延伸倍率为15倍以下,则能够防止由于延伸方向的取向过强而引起的扁纱的断裂。并且,单根取向丝的细度通常为200dtex~10000dtex(以下,简写为dt),优选为500dt~5000dt的范围内。
将这样得到的热可塑性树脂的取向丝用作经纬线进行编织,进而制作网状的编织布。
此外,在本发明中所使用的荧光发射性网和荧光发射性片中,也可以包括由使荧光色素附着于例如含有热可塑性树脂的膜或其长形膜、扁纱以及单丝和/或复合单丝等原材料的表面上的材料制作而成的荧光发射性网和荧光发射性片。这种情况下,关于除使荧光色素附着于原材料表面外的材料、制法等条件,与用以热可塑性树脂与荧光色素作为主要成分的组合物制作的荧光发射性网和荧光发射性片同样,故省略。在这里,所谓“荧光色素向原材料表面附着”是指像通过在原材料的表面上涂布荧光色素的涂布液进而形成由荧光色素形成的膜的情况、使用染料型的荧光色素进行染色的情况那样,通过表面处理使荧光色素附着的状态。
然而,在耐久性方面来说,如上述那样在树脂中混炼色素制作的材料比“附着的材料”更优选。
接下来,说明在制作本发明所使用的荧光发射性网中的尤其是编织布时的优选条件。
在制作编织布时,使用经线用与纬线用的至少两种材料。作为这种材料,例如可以从长形膜、扁纱和单丝等以及这些材料的二次加工体中选择,两种材料既可以为相同种类的,也可以为不同种类的。所以,在本发明中所使用的编织布中可以包括经线与纬线使用了不同种材料编织而成的编织布。
并且,用于经线和纬线的两种原材料既可以分别含有具有相同发光波长范围的荧光色素,也可以含有具有不同发光波长范围的荧光色素。作为具有不同发光波长范围的荧光色素,可以举例给出仅有取代基不同而具有相同的色素骨架的同***的荧光色素或者具有不同色素骨架的不同***的荧光色素。
并且,也可以仅使形成经线与纬线的各原材料中的一个含有荧光色素,而使另一个不含有荧光色素。这种方法适合用于调整太阳光等光的透过率。
实施例
下面利用实施例来更具体地说明本发明,但本发明并不受下述实施例的限制。
<制作荧光发射性网A和B>
(1)制作荧光发射性网的原材料膜
作为热可塑性树脂,准备了使作为二元醇成分的乙二醇/1,4-环己烷二甲醇=60/40(质量比)与作为酸性成分的对苯二酸缩聚得到的聚酯树脂(SK Chemicals公司生产,商品名:PET-G,商标:S2008)。在该聚酯树脂中,混合了该聚酯树脂的以质量计0.02%的苝类色素(德国巴斯夫股份有限公司生产,商品名:Lumogen F Red 300)作为荧光色素,用亨舍尔混合机进行混炼制作了树脂组合物。接着,使用挤出机,将利用T模法(熔融温度260℃)得到的树脂组合物成形为膜状,并在30℃下冷却固化,制作了厚度60μm的膜。此外,所使用的苝类荧光色素是吸收大约520nm至大约590nm波长范围的光(最大吸收波长为578nm)并发出大约600nm至大约680nm波长范围的荧光的色素(最大荧光波长为613nm)。
(2)制作荧光发射性网
用将上述(1)的膜切开得到的长形膜制作直径大约0.4mm的合股线,将三根这种合股线集束得到的线束用作制作网用的原材料。接下来,将该原材料用作经线与纬线,利用拉舍尔编织机,制作了网眼为1.5cm×1.5cm(空隙率大约83%)的荧光发射性网A与网眼为0.5cm×0.5cm的荧光发射性网B(空隙率大约40%)。
<制作荧光发射性网C>
使用苝类色素(德国巴斯夫股份有限公司生产,商品名:Lumogen FRed 305)作为荧光色素,除此以外,与上述(1)同样地制作了膜。将制作的膜切成宽度5mm,然后进行延伸,得到了纤度为600dt的扁纱(含有荧光色素)。
另一方面,利用单丝成形模具将高密度聚乙烯(MFR=0.7g/10min、密度=0.957g/cm3、Tm=129℃)熔融挤出,接着在20℃下冷却固化,然后进行延伸处理,得到了纤度为700dt的单丝(不含荧光色素)。
将得到的上述单丝作为锁链线,将得到的上述扁纱作为***线,使用拉舍尔编织机制作了网眼2.0×2.0cm、面积1.5m2的拉舍尔网的荧光发射性网C。
<制作荧光发射性片S>
使用日本东洋纺织公司生产的BYRON SI-173作为聚酯树脂,向其中混合以质量计0.02%的、用于制作上述荧光发射性网A、B的苝类色素作为荧光色素,然后通过吹塑成形法进行成膜,制作了荧光发射性片S。该荧光发射性片S的光透过率为大约85%。
<荧光发射性网A的紫外线遮蔽效果>
为了测量采用上述制法制作的荧光发射性网A的紫外线遮蔽效果,将氙气灯作为光源,测定了透过一张网A前后的UV-B和UV-C的积算光量,算出了网A的UV-B和UV-C的遮断率(衰减率)。
使用网 网A
光源: 氙气灯10秒100发
积算光量测定装置: EIT公司制造Power Puck
从上述的测定结果可知,通过了网A后的氙气灯中含有的UV-B和UV-C的强度与通过网A前相比,分别衰减了6.7%和18.5%。由此可以确认,本发明中所使用的荧光发射性网能够遮蔽作为有害的紫外线的UV-B和UV-C,进而能够防止由紫外线对农作物造成的生长阻碍。此外,将网A设置为两层时的UV-B和UV-C的遮断率分别为13.5%和29.7%。
<实施例1~2,比较例1~2>
(利用荧光发射性网与荧光发射性片的组合进行的樱桃白萝卜露地栽培试验)
在长野县茅野市宫川西山地区的田地上,设有140cm或者200cm的间隔地准备了四个(以下称作畦垄A、畦垄B、畦垄C、畦垄D)东西方向大约120cm、南北方向大约90cm的畦垄,进行了樱桃白萝卜露地栽培试验。栽培时间为2008年5月28日至2008年6月21日这25天时间,该期间的平均气温为18.0℃,平均日照时间为5.9小时,入射光的积算值为114.3kWh/m2。
栽培试验是通过以大约18cm的间隔在二十四处挖开大约3cm×大约3cm大小的孔进行的。并且,在畦垄A、畦垄B和畦垄D上分别铺盖一张能够栽培二十四棵的白色地面覆盖片(以下,也叫做“白色地膜”),作为光反射性片。然后,向铺盖有白色地膜的畦垄A、畦垄B和畦垄D的二十四处的孔中播种樱桃白萝卜的种子(日本阪田种子公司生产,十字花科萝卜属)。对于没有铺盖白色地膜的畦垄C也同样地挖开二十四处的孔并播种了种子。
接下来,准备了大约2m×2m大小的荧光发射性网A(网眼:大约1.5cm×1.5cm,空隙率:大约83%),对于三个畦垄A、畦垄B、畦垄D,分别在东西方向的两端部与中央部固定总共三个半圆弧型铝制支撑体,然后在畦垄A和畦垄C上分别用一张荧光发射性网A罩住,并在畦垄B上重叠罩住三张荧光发射性网A,形成高度大约1.5m的圆顶型。
然后,测量了从各畦垄收获的樱桃白萝卜果实的重量,对重量较大的前六个算出了平均值。其结果如表1所示。在表1中,“○”表示使用了上述材料,“×”表示没有使用该材料。
表1
由表1可知,使用荧光发射性网与白色地膜而栽培的樱桃白萝卜与仅仅使用荧光发射性网和仅仅使用白色地膜栽培的樱桃白萝卜相比,果实的平均重量分别增加了24%和30%。这是在樱桃白萝卜的栽培农业中划时代的结果。
<实施例3~6,比较例3~6>
(樱桃白萝卜的栽培试验)
在位于长野县茅野市的诹访东京理科大学校园内,于2009年6月3日至6月30日这28天时间内进行了樱桃白萝卜的栽培试验。在此期间的平均大气温度为23.0℃,平均日照时间为6.1小时,入射光的积算值为105Wh/m2。
栽培试验准备了八个宽度大约50cm、长度大约120cm、高度大约50cm的种植箱(叫作种植箱A、B、C、D、E、F、G、H),并且作为农业材料使用了荧光发射性网B(网眼:大约0.5cm×0.5cm,空隙率:大约40%,也叫做荧光网B)、荧光发射性片S(也叫做荧光片S)以及与在实施例1中使用的材料相同的光反射性片材(也叫做白色地膜)。
并且,作为铺盖于种植箱A、B、C、D和E内的土壤表面上的材料,准备了在白色地膜或者荧光片S的各十二处以大致相等的间隔打开了大约3cm×大约3cm大小的孔而得到的材料(如表2所示)。在各种植箱内的土壤表面上铺盖了各材料之后,向各孔中种植了樱桃白萝卜种子(美国产,十字花科萝卜属,发芽率85%以上)。
接着,对于播种有种子的种植箱A、B、C和D,与实施例1同样,在固定了铝制支撑体之后,用表2所示的材料罩住(实施例3、4、5、6)。
在种植箱E上,未使用罩住材料(比较例3)。
并且,在种植箱F、G上,不使用铺盖于土壤表面上的材料,在十二处地方播种了上述的种子之后,固定了铝制支撑体,然后用表2所示的材料罩住(比较例4、5)。并且,在种植箱H上,既不使用铺盖材料也不使用罩住材料,在十二处播种了上述的种子(比较例6)。在种植箱F、G和H中,在土壤的表面上没有铺盖材料,而以与在土壤的表面上铺盖有材料的种植箱同样的间隔播种了上述种子。
对收获的樱桃白萝卜测量了包括果实和叶子在内的总重量,对重量较大的前十棵算出了平均值。并且,对于该前十棵樱桃白萝卜,在测定了果实的糖度之后,算出了糖度的平均值,并观察了糖度的偏差(对于该前十棵樱桃白萝卜,果实的最小糖度和最大糖度以及最小糖度与最大糖度之比)。
糖度(折光糖度(Ref-Brix))是利用Abbe折射仪法进行测定的。
其结果如表2所示。在表2中,“○”表示使用了上述材料,“×”表示未使用该材料。
表2
实施例3是组合了白色地膜和荧光网B进行的栽培试验,与只用荧光网B进行的结果(比较例4)比较,总重量增加了22%,显示了与实施例1中的结果相同的倾向。并且,在实施例3中,相对于只用白色地膜进行的结果(比较例3)的增加率达到了29%,进而可以知道,利用白色地膜和荧光网的组合而得到了极其高的相乘效果。
实施例4是组合了白色地膜和荧光片S进行的栽培试验,与只用荧光片S进行的结果(比较例5)比较可知,总重量增加了18%,并且,与只用白色地膜进行的结果(比较例3)相比较,总重量也增加了27%,利用白色地膜和荧光片S的组合而得到了相乘效果。
并且,实施例5是组合了荧光网B和荧光片S进行的栽培试验,与分别单独使用荧光网B或者荧光片S进行的结果(比较例4、比较例5)比较可知,总重量相对于前者增加了25%,相对于后者增加了22%,并且,关于糖度,相对于比较例3或者比较例6增加了30%以上,利用荧光网B和荧光片S的组合而得到了相乘效果。
并且,实施例6是将荧光片S铺盖于种植箱上,并用荧光片S罩住农作物而进行的栽培试验,与仅用荧光片S罩住农作物而进行的试验(比较例5)相比可知,总重量增加了27%。
上述的结果显示了如下结论:如果采用本发明的栽培方法,则在同一栽培期间中,可以得到果实重量大的作物,同时由于该作物生长较快,因而能够早期收获。
并且,由表2的糖度数据可知,本发明的实施例3至实施例6与仅使用白色地膜铺盖于种植箱而进行的比较例3以及在种植箱上无任何铺盖而仅仅使用荧光网B罩住农作物的比较例4相比,都得到了糖度提高50%以上的樱桃白萝卜。
而且,观察糖度的偏差可知,比较例3(仅使用白色地膜铺盖于种植箱上)极其差,而如果采用本发明的栽培方法,则得到了偏差较少,并且质量高的樱桃白萝卜。
<实施例7、比较例7>
(菠菜的露地栽培试验(1))
将樱桃白萝卜替换为菠菜(日本泷井杂交种子),使用荧光发射性网B(网眼:大约2.0cm×大约2.0cm,空隙率:大约86%)。除此以外,与实施例1和比较例1同样,进行了实施例7和比较例7的栽培试验。其中,在该菠菜的露地栽培试验(1)中,仅进行使用一张荧光发射性网的试验,而不进行使用三张的试验。
栽培地为长野县箕轮町(街),栽培时间为2007年5月28日至2007年6月21日这25天时间,该期间的平均气温为23.0℃,平均日照时间为6.0小时,入射光的积算值为154.6kWh/m2。
对于从设置在各畦垄上的二十四处孔中收获的菠菜中的前十棵,算出并比较了质量平均值,其结果,组合一张荧光发射性网B和白色地膜而栽培时(实施例7)为147.0g,不使用白色地膜而仅使用荧光发射性网B栽培时(比较例7)为61.9g。
由该结果可知,通过组合荧光发射性网B和白色地膜,能够栽培质量是仅使用了荧光发射性网B的情况的2.3倍的大菠菜,通过并用荧光发射性网B和白色地膜,光合成的促进效果显著地提高了。
<实施例8、9和比较例8、9>
(菠菜的露地栽培试验(2))
在栽培地为长野县箕轮町、栽培时间为2007年9月19日至2007年11月7日这50天时间、该期间的平均气温为14.2℃、平均日照时间为4.8小时、入射光的积算值为118.1kWh/m2的条件下,按照下述1)~4)的条件进行,除此之外,与菠菜的露地栽培试验(1)同样,进行了菠菜(日本泷井杂交种子)的栽培试验。
1)使用了一张荧光发射性网B和白色地膜。(实施例8)
2)使用了三张荧光发射性网B和白色地膜。(实施例9)
3)不使用荧光发射性网B而仅使用白色地膜。(比较例8)
4)荧光发射性网B和白色地膜都不使用。(比较例9)
对于各1)~4),对从设置在各畦垄上的二十四处收获的菠菜中的前10棵,算出并比较了质量平均值,其结果为1)73.7g、2)86.4g、3)33.6g、4)27.8g。
由该结果可知,使用了一张荧光发射性网B和白色地膜的1)与仅使用白色地膜的3)相比,能够约是其2.2倍大量地收获。如果结合露地栽培试验(1)的结果来考虑,则可知,并用荧光发射性网B和白色地膜是重要的,如果缺少其中任一个,收获量将大幅度减少。
<实施例10和比较例10>
(榨汁用西红柿露地栽培试验)
使用设在长野县千曲市的田地上的长度25m、宽度1.8m的畦垄,进行了下述1)和2)所示的榨汁用西红柿露地栽培试验:
1)(实施例10)于2008年5月中旬,依次重叠黑色地面覆盖片(以下也称作“黑色地膜”)和荧光发射性片S而铺盖于栽培用的整个畦垄上,向以50cm~60cm的间隔打开的孔中种植了榨汁用西红柿的五十棵苗。苗成长后,在结出青色果实时的2008年7月3日,在畦垄的宽度方向的中央附近,将长度大约80cm的铝制棒作为立柱,以沿畦垄的长度方向大约1m间隔的方式立起,使用该支柱而从上用荧光发射性网A罩住整个畦垄。从2008年7月28日开始收获,以后在8月16日与8月18日,收获了三次。
2)(比较例10)未使用荧光发射性网A与荧光发射性片S,除此以外,与1)同样地栽培,并在同一天收获。
除去西红柿的损伤部与蒂部,分别利用高速液相色谱法和Abbe折射仪法测定了在该栽培试验1)和2)中收获的榨汁用西红柿的番茄红素含量和糖度(折射糖度),并算出了其平均值。
其结果,对于在2008年8月16日收获的西红柿而言,在1)的情况下,番茄红素含量为7.91mg/100g,糖度为6.1度,与其相对,在2)的情况下,番茄红素含量为7.42mg/100g,糖度为5.5度。
并且,对于在2008年8月18日收获的西红柿而言,在1)的情况下(实施例10),番茄红素含量为7.48mg/100g,糖度为4.7度,与其相对,在2)的情况下(比较例10),番茄红素含量为6.42mg/100g,糖度为4.5度。
这样便得知,通过组合荧光发射性网和荧光发射性片,番茄红素含量和糖度都增加,尤其是对于番茄红素含量,其效果极其显著地表现出来了。
此外,在榨汁用西红柿的商品出厂基准中,番茄红素含量为7.00mg/100g以上,糖度为5度以上,而利用本发明栽培的西红柿充分地满足了该基准。
<实施例11和比较例11>
(西瓜的露地栽培试验)
使用设在长野县东筑魔郡并田町的田地上的长度100m、宽度2.0m的畦垄,选定了八根由2008年3月初旬播种的种子育成的苗,进行了如下述1)和2)所示的西瓜的露地栽培试验:
1)(实施例11)在2008年5月31日,依次重叠黑色地膜和荧光发射性片S而铺盖于整个畦垄上,打开了八处孔,分别各种植了一根上述苗。在苗生长而开始结果时的2008年6月末,用荧光发射性网B罩住了整个畦垄。然后,在2008年8月8日进行了收获。
2)(比较例11)没有使用荧光发射性片S与荧光发射性网B,除此以外,与1)同样地栽培,并在同一天收获。
测量了所收获的八个西瓜的糖度,并算出了其平均值,其结果,在组合使用荧光发射性片S与荧光发射性网B的1)的情况(实施例11)下,糖度为13.8度,与此相对,在即没有使用荧光发射性片S也荧光发射性网B的2)的情况(比较例11)下,糖度为11.4度。
这样便得知,通过组合使用荧光发射性网和荧光发射性片,西瓜的糖度增加了。
<实施例12和比较例12>
(葡萄(巨峰PIONE)的露地栽培试验)
使用种植于长野县千曲市的旱田上的十七棵葡萄树,进行了如下述1)和2)所示的葡萄的露地栽培试验:
1)(实施例12)2008年5月下旬开始结果,然后,对于果实已生长的葡萄树,在2008年7月3日任意地选择了长在同一棵葡萄树上的十个葡萄串,将加工成袋状的荧光发射性网A套在每个葡萄串上,同时在每个葡萄串的上方安装加工成了直径20左右的伞状的荧光发射性片S。
2)(比较例12)任意地选择长在同一棵树上的十个葡萄串,荧光发射性袋状网和荧光发射性伞状片都不使用而进行了栽培试验。
看准了成熟状态而于2008年9月9日进行了收获,然后,对于十个葡萄串,分别从其上部、中部、下部的位置任意地各采摘一个,对在1)和2)中栽培的分别共计三十个葡萄,测定了它们的质量和亮度,算出了平均值。其结果如表3所示:
表3
由表3可知,本发明所涉及的试验1)(实施例12)与比较试验2)(比较例12)相比,质量和亮度都显示了更高的值,本发明涉及的1)的标准偏差值比2)小,因而葡萄粒大小的偏差较小。
作为巨峰葡萄的商品基准,要求每串结有三十六个以上的果实,而依照1)(实施例12),尽管每粒的果实较大,但也决不会破裂,并且结有偏差较小的三十六个以上的果实,从而作为商品价值而言是优异的。
<实施例13和比较例13>
(芹菜的温室栽培试验)
使用位于长野县诹访郡原村的田地上的东西方向宽度大约8m、南北方向长度大约60m、高度3m的温室,进行了芹菜的温室栽培试验。
在该温室的长度方向北侧大约20m的屋顶部和壁部铺设了荧光发射性片S(称作温室A),其余的南侧大约40m的屋顶部和壁部铺设了白色透明的温室用乙烯片(称作温室B)。
在各温室A和温室B中,空出40cm的间隔准备了六个大约18m的畦垄。
作为栽培试验而言,以大约45cm的间隔,在各温室中挖开了四十处的直径3cm的孔,在各孔中种植了苗(在JA信州诹访育苗,高度大约15cm的苗)。将在温室A中进行的栽培试验作为实施例13的栽培试验,将在温室B中进行的栽培试验作为了比较例13的栽培试验。
栽培试验为2009年4月26日至7月9日45天时间,该期间的平均气温为22.2℃,平均日照时间为6.15个小时。
从在温室A、温室B中收获的芹菜中随机地各选择了二十棵,然后对重量等六个项目进行了测量,算出了平均值。其结果如表4所示:
表4
根据表4,在温室A(实施例13)中收获的芹菜与温室B中(比较例13)的芹菜相比,六个项目的数值全都超过了。这可以认为是由于在温室A中农作物接收到了从屋顶部与两侧壁部的多个方向发出的荧光而引起的。
<实施例14和比较例14>
(菠菜的温室栽培试验)
使用位于长野县诹访郡原村的田地上的东西方向宽度大约8m、南北方向长度大约34m、高度3.0m的两个温室,进行了菠菜的温室栽培试验。
其中一个温室C在屋顶部和壁部铺设荧光发射性片S作为外壁材料(实施例14),另一个温室D使用了现有的塑料大棚(比较例14)。
在两个温室(温室C和温室D)的田地上,设置40cm的间隔而准备了四个东西方向大约7m、南北方向大约30m的畦垄,以大约12cm的间隔机械播种了夏播用菠菜种子(日本阪田种子公司生产,品种Brighton)。
栽培时间为2009年7月1日至2009年8月3日这三十四天时间,该期间的平均气温为22.0℃,平均日照时间为6.0个小时。
从在温室C和温室D中收获的菠菜中随机地各选择了十五棵,然后对重量等四个项目进行了测量,算出了平均值。其结果如表5所示:
表5
根据表5,在温室C(实施例14)中收获的波菜与温室D中(比较例14)的波菜相比,四个项目的数值全都超过了。与实施例13同样,这可以认为是由于在温室C中农作物接收到了从屋顶部与两侧壁部的多个方向发出的荧光而引起的。
并且,对用于测量的菠菜还委托公共检验机构进行了成分分析。公共检验机构对水洗后温室C的菠菜230g、温室D的菠菜240g分别进行了检验,分析了所含有的成分。其结果如表6所示(数据是换算为了平均每100g菠菜的数值):
表6
(注1)氮蛋白质换算系数:6.25
(注2)100-(水分+蛋白质+脂质+灰分+硝酸离子)
在这里,在为温室C(实施例14)的情况下,硝酸离子为0.3g/100g;在为温室D(比较例14)的情况下,硝酸离子为0.5g/100g。
由表6可知,在温室C中收获的菠菜与温室D中的菠菜相比,所有的成分都超过了。
<实施例15和比较例15>
(洋桔梗的温室栽培试验)
在位于长野县诹访郡原村的田地上,使用了东西方向大约6m、南北方向大约33m、高度3m的圆顶温室,进行了洋桔梗的温室栽培试验。
首先,用白色半透明的温室用乙烯片罩住了该整个温室。
然后,准备了大约10m×大约8.5m的大致长方形的荧光发射性网A,在温室南侧大约三分之一部分上,以距顶棚大约80cm的下方并且东西方向的大致中央位置作为顶点,以温室的东西方向大约6m作为底边,形成为大致等腰三角形,以使该网A的大致10m的边部成为南北方向的长度部分的方式进行了设置(在这里,在用于栽培试验的温室中,设置了该荧光发射性网A的部分叫做温室E,其以外的部分叫做温室F)。
在温室内设置大约40cm的间隔而制作了四个东西方向大约1m、南北方向大约30m的畦垄,之后以大约12cm的间隔挖开了大约3cm×大约3cm大小的孔,定植了洋桔梗的苗,高度大约1cm(日本阪田种子公司生产,进行了大约60天的育苗)。
栽培时间为2009年5月10日至2009年9月20日。将在温室E中进行的栽培试验作为实施例15的栽培试验,将在温室F中进行的栽培试验作为了比较例15的栽培试验。
其结果,在温室E(实施例15)中,从出厂大约十天前开始快速生长,并测量了高度,能够收获比在温室F(比较例15)中栽培的洋桔梗平均约长10cm、商品价值更高的洋桔梗。
这可以认为由于将荧光发射性网A设置为了等腰三角形,荧光从其两个斜边部的两个方向设置至苗上,因而促进了生长。
<参考例1>
(荧光发射性网的紫外线衰减效果试验)
按如下方式观察了用于本发明的荧光发射性材料所具有的紫外线衰减效果。
在培养箱内,作为光源设置了(1)40W的昼光荧光灯十五个、(2)40W的昼光荧光灯十三个和黑光灯两个,分别播种了樱桃白萝卜种子,然后重叠罩住了两张荧光发射性网。
收获后,选择了包括果实与叶子在内的总重量较大的前六棵,算出其平均值,并且,测量了糖度,算出了平均值。
其结果如表7所示
表7
有黑光灯 | 无黑光灯 | |
平均重量(g) | 18 | 22.5 |
糖度(%) | 2.0 | 2.8 |
由表7可知,(1)的情况相对于使用了含有紫外线的黑光灯的(2)情况,总重量与糖度都显示了更高的结果,进而显示了不含有紫外线的光对农作物的生长是有效的。
符号说明
1 荧光发射性网 2 光反射性片
3 荧光发射性片 4 农作物
Claims (10)
1.一种农作物栽培方法,其特征在于,使用屋顶部和/或壁部用荧光发射性片形成的农作物栽培用温室,并用所述荧光发射性片发射的荧光照射农作物,
所述荧光发射性片含有荧光色素和热可塑性树脂,该荧光色素的浓度相对于所述热可塑性树脂为0.001质量%至0.03质量%,
所述荧光发射性片吸收250nm~650nm的波长范围的光并且发射450nm~700nm波长范围的荧光,
所述荧光发射性片在280nm~320nm的UV-B的波长范围的衰减率为5.5%~12.0%,在250nm~280nm的UV-C的波长范围的衰减率为17.5%~28.0%,
所述荧光发射性片的光透过率为80%~95%。
2.一种农作物栽培用温室,其是在权利要求1所述的农作物栽培方法中使用的农作物栽培用温室,所述农作物栽培用温室的特征在于,
屋顶部和/或壁部用荧光发射性片形成,
所述荧光发射性片含有荧光色素和热可塑性树脂,该荧光色素的浓度相对于所述热可塑性树脂为0.001质量%至0.03质量%,
所述荧光发射性片吸收250nm~650nm的波长范围的光并且发射450nm~700nm波长范围的荧光,
所述荧光发射性片在280nm~320nm的UV-B的波长范围的衰减率为5.5%~12.0%,在250nm~280nm的UV-C的波长范围的衰减率为17.5%~28.0%,
所述荧光发射性片的光透过率为80%~95%。
3.一种农作物栽培方法,其组合使用光反射性材料和荧光发射性网或荧光发射性片作为农作物栽培用材料,并将所述农作物栽培用材料设置成由于接收光而从所述荧光发射性网或者所述荧光发射性片发射的荧光能够从多个方向照射农作物,进而来促进光合成,所述农作物栽培方法的特征在于:
所述荧光发射性片和所述荧光发射性网含有荧光色素和热可塑性树脂,该荧光色素的浓度相对于所述热可塑性树脂为0.001质量%至0.03质量%,
所述荧光发射性片和所述荧光发射性网吸收250nm~650nm的波长范围的光并且发射450nm~700nm波长范围的荧光,
所述荧光发射性片和所述荧光发射性网在280nm~320nm的UV-B的波长范围的衰减率为5.5%~12.0%,在250nm~280nm的UV-C的波长范围的衰减率为17.5%~28.0%,
所述荧光发射性片的光透过率为80%~95%,其中,
将光反射性片用作所述光反射性材料,在要栽培农作物的田地上铺盖所述光反射性片,并且以罩住该农作物的方式设置所述荧光发射性网或者所述荧光发射性片,在使该荧光发射性网或者该荧光发射性片接收光而发射的荧光与透过的光直接照射至农作物上的同时,使所述光反射性片反射所述荧光和所述透过的光而照射至农作物上。
4.一种农作物栽培方法,其组合使用荧光发射性网和荧光发射性片作为农作物栽培用材料,并将所述农作物栽培用材料设置成由于接收光而从所述荧光发射性网或者所述荧光发射性片发射的荧光能够从多个方向照射农作物,进而来促进光合成,所述农作物栽培方法的特征在于:
所述荧光发射性片和所述荧光发射性网含有荧光色素和热可塑性树脂,该荧光色素的浓度相对于所述热可塑性树脂为0.001质量%至0.03质量%,
所述荧光发射性片和所述荧光发射性网吸收250nm~650nm的波长范围的光并且发射450nm~700nm波长范围的荧光,
所述荧光发射性片和所述荧光发射性网在280nm~320nm的UV-B的波长范围的衰减率为5.5%~12.0%,在250nm~280nm的UV-C的波长范围的衰减率为17.5%~28.0%,
所述荧光发射性片的光透过率为80%~95%,其中,
在要栽培农作物的田地上铺盖所述荧光发射性网和所述荧光发射性片中的一种,并且以罩住该农作物的方式设置所述荧光发射性网和所述荧光发射性片中的另一种,在使所述荧光发射性网和所述荧光发射性片中的一种接收光而发射的荧光与透过的光直接照射至农作物上的同时,使由于所透过的光照射所述荧光发射性网和所述荧光发射性片中的另一种而发射的荧光照射至农作物上。
5.根据权利要求3或4所述的农作物栽培方法,其特征在于,用圆顶型支撑体支撑罩住农作物的所述荧光发射性网或者所述荧光发射性片。
6.一种农作物栽培方法,其使用荧光发射性网或荧光发射性片,并将所述荧光发射性网或荧光发射性片设置成由于接收光而从所述荧光发射性网或者所述荧光发射性片发射的荧光能够从多个方向照射农作物,进而来促进光合成,所述农作物栽培方法的特征在于:
所述荧光发射性片和所述荧光发射性网含有荧光色素和热可塑性树脂,该荧光色素的浓度相对于所述热可塑性树脂为0.001质量%至0.03质量%,
所述荧光发射性片和所述荧光发射性网吸收250nm~650nm的波长范围的光并且发射450nm~700nm波长范围的荧光,
所述荧光发射性片和所述荧光发射性网在280nm~320nm的UV-B的波长范围的衰减率为5.5%~12.0%,在250nm~280nm的UV-C的波长范围的衰减率为17.5%~28.0%,
所述荧光发射性片的光透过率为80%~95%,其中,
将把所述荧光发射性网或者所述荧光发射性片作为原材料而形成的袋状物套在正在生长中的果实或者水果上,从而使果实或者水果从周围接收荧光。
7.根据权利要求6所述的农作物栽培方法,其特征在于,使用将所述荧光发射性片作为原材料而构成的伞状物,在套有所述袋状物的果实或者水果的上方安装所述伞状物。
8.一种以荧光发射性网或者荧光发射性片作为原材料而形成的袋状物,
所述荧光发射性片和所述荧光发射性网含有荧光色素和热可塑性树脂,该荧光色素的浓度相对于所述热可塑性树脂为0.001质量%至0.03质量%,
所述荧光发射性片和所述荧光发射性网吸收250nm~650nm的波长范围的光并且发射450nm~700nm波长范围的荧光,
所述荧光发射性片和所述荧光发射性网在280nm~320nm的UV-B的波长范围的衰减率为5.5%~12.0%,在250nm~280nm的UV-C的波长范围的衰减率为17.5%~28.0%,
所述荧光发射性片的光透过率为80%~95%。
9.一种以荧光发射性片为原材料而形成的伞状物,
所述荧光发射性片含有荧光色素和热可塑性树脂,该荧光色素的浓度相对于所述热可塑性树脂为0.001质量%至0.03质量%,
所述荧光发射性片吸收250nm~650nm的波长范围的光并且发射450nm~700nm波长范围的荧光,
所述荧光发射性片在280nm~320nm的UV-B的波长范围的衰减率为5.5%~12.0%,在250nm~280nm的UV-C的波长范围的衰减率为17.5%~28.0%,
所述荧光发射性片的光透过率为80%~95%。
10.根据权利要求1或6所述的农作物栽培方法,其特征在于,在要栽培农作物的田地上铺盖荧光发射性网、荧光发射性片或光反射性材料。
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