JP2003116349A - 光学式土壌改質・植物育成装置並びに光学式土壌改質・植物育成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】太陽光・太陽熱の直接照射または土壌の直接加
熱などの煩雑な作業を行うことなく、効果的に土壌の改
質を行うことができる土壌改質装置を提供する。 【解決手段】本土壌改質装置は、太陽光Ｓを集光するレ
ンズ１と、レンズ１により集光された太陽光Ｓから、２
００乃至４００ｎｍの波長を有する紫外線のみを通過さ
せるバンドパスフィルター２と、一端が土中に埋設され
ており、バンドパスフィルター２を通過した紫外線を前
記一端から土中に照射する光ファイバー３と、からな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、植物の種子を蒔く
前に、あるいは、蒔いた後に、植物に有害な土中の微生
物を死滅させることにより、土壌を改質し、さらには、
植物が発芽した後の植物の生育の促進を図る土壌改質装
置及び土壌改質・植物育成装置並びに土壌改質方法及び
土壌改質・植物育成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】種子を土中に蒔き、発芽させ、植物とし
て十分に育成させるためには、種々の条件が必要とされ
る。それらの種々の条件のうちの最も基本的な条件とし
て次のようなものがある。

【０００３】第１の条件は植物の育成に有害な土中の微
生物を事前に除去することである。

【０００４】第２の条件は植物の育成に必要な菌根菌な
どの微生物を土中に繁殖させることである。

【０００５】第３の条件は光合成に適した波長の光を発
芽した植物に与えることである。

【０００６】種子を植える前の土壌には植物の育成に適
さない微生物が含まれている。従来は、これらの微生物
を取り除くために、すなわち、上述の第１の条件を満足
するために、太陽光や太陽熱を照射したり、あるいは、
土壌を直接加熱させることにより、それらの微生物を死
滅させる手法が用いられてきた。

【０００７】また、上述の第２の条件を満足させるため
に、従来は、木炭などを土中に混ぜ、菌根菌等を繁殖さ
せることにより、土中に蒔かれた種子に適切な育成条件
を整え、植物の育成を促進させる手法が用いられてき
た。

【０００８】植物にとって全ての波長の太陽光が光合成
に適しているわけではない。このため、上述の第３の条
件を満足させるために、従来は、植物の成長の過程にお
いて、間接光を与える手法を用いられていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
第１の条件を満足させるために従来から行われてきた太
陽光・太陽熱の直接照射または土壌の直接加熱は煩雑で
ある割には、微生物を死滅させる効果が大きくはなかっ
た。特に、太陽光を土壌に直接照射しても、微生物の除
去に必要な、太陽光から得られる紫外線は、土中に入射
せず、地表でほとんど反射してしまうか、あるいは、後
方散乱してしまっていた。

【００１０】また、上述の第２の条件を満足させるため
に、土中に菌根菌を混入させても、ただ混入させただけ
では菌根菌は必ずしも十分には増殖せず、植物を十分に
育成させることは必ずしも可能ではなかった。

【００１１】さらに、上述の第２の条件を満足させるた
めに、間接光を植物に照射しても、必ずしも適切な波長
の太陽光を植物に照射できるものではなかった。

【００１２】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、太陽光・太陽熱の直接照射または土壌の
直接加熱などの煩雑な作業を行うことなく、効果的に土
壌の改質または植物の育成を行うことができる装置及び
方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、第１の態様として、太陽光を集光するレ
ンズと、前記レンズにより集光された太陽光から、２０
０乃至４００ｎｍの波長を有する紫外線のみを通過させ
るバンドパスフィルターと、一端が土中に埋設されてお
り、前記バンドパスフィルターを通過した前記光を前記
一端から土中に照射する光ファイバーと、からなる土壌
改質装置を提供する。

【００１４】本土壌改質装置は、太陽光を得ることがで
きる環境下において用いる装置であり、さらに、土壌中
に種子を蒔く前に用いる装置である。

【００１５】太陽光から得られる紫外線は、その大部分
が地表で反射してしまうため、あるいは、後方散乱して
しまうため、土中に入射することができない。これに対
して、本発明に係る土壌改質装置によれば、バンドパス
フィルターは、レンズで集光された太陽光のうち、２０
０乃至４００ｎｍの波長を有する光のみを通過させ、こ
の光が光ファイバーを介して土中に照射される。ここ
で、２００乃至４００ｎｍの波長を有する光とは紫外線
の範囲に属する光である。

【００１６】このように、本発明に係る土壌改質装置に
よれば、殺菌効果を有する紫外線を確実に土中に導くこ
とができ、種子を植えるべき土壌中の植物に有害な微生
物を確実に除去することができる。

【００１７】また、土壌中に酸化チタンや木炭を埋め込
むことにより、上記の殺菌効果を倍増させることが可能
である。

【００１８】また、本発明は、第２の態様として、太陽
光を集光するレンズと、前記レンズにより集光された太
陽光から、１４００ｎｍ乃至２０μｍの波長を有する赤
外線のみを通過させるバンドパスフィルターと、一端が
土中に埋設されており、前記バンドパスフィルターを通
過した前記光を前記一端から土中に照射する光ファイバ
ーと、からなる土壌改質装置を提供する。

【００１９】本土壌改質装置は、太陽光を得ることがで
きる環境下において用いる装置である。

【００２０】本発明に係る土壌改質装置によれば、バン
ドパスフィルターは、レンズで集光された太陽光のう
ち、１４００ｎｍ乃至２０μｍの波長を有する光のみを
通過させ、この光が光ファイバーを介して土中に照射さ
れる。ここで、１４００ｎｍ乃至２０μｍの波長を有す
る光とは赤外線の範囲に属する光である。

【００２１】例えば、前述の土壌改質装置により土壌を
殺菌した後、殺菌された土壌中に種子と一緒に菌根菌を
植え付け、菌根菌や種子に赤外線に属する上記の光を光
ファイバーを介して土中に照射する。これにより、菌根
菌の増殖を図ることができるとともに、種子の根の育成
を促進させることができる。

【００２２】また、本発明は、第３の態様として、太陽
光を集光するレンズと、前記レンズにより集光された太
陽光から、６００ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する光
のみを通過させ、発芽している地表の植物に照射するバ
ンドパスフィルターと、からなる植物育成装置を提供す
る。

【００２３】本土壌改質装置は、太陽光を得ることがで
きる環境下において用いる装置である。

【００２４】光量子束密度の分析によれば、光合成は、
６００乃至７００ｎｍの波長を有する光に対して、葉緑
素の吸収波長のピークがあり、この波長の光が照射され
たときに、炭水化物を最も活発に作り出していく。太陽
光は遠赤外線から放射線までの広い波長の幅を持ってい
るため、植物に効率の良い光合成を行わせるために、太
陽光をレンズで集光し、バンドパスフィルターにより、
集光した光の中から６００乃至７００ｎｍの波長の光の
みを採光し、植物に照射する。これにより、発芽してい
る植物の光合成を促進することができ、ひいては、植物
の成長を促進させることができる。

【００２５】また、本発明は、第４の態様として、太陽
光が照射されない土壌に対して用いる土壌改質装置であ
って、２００乃至４００ｎｍの波長を有する紫外線を発
光する光源と、前記光源から発光される前記紫外線を集
光するレンズと、一端が土中に埋設されており、前記レ
ンズにより集光された前記紫外線を前記一端から土中に
照射する光ファイバーと、からなる土壌改質装置を提供
する。

【００２６】本土壌改質装置は、太陽光を得ることがで
きない環境下において用いる装置であり、さらに、土壌
中に種子を蒔く前に用いる装置である。

【００２７】本装置が用いられる環境においては太陽光
を得ることができないため、太陽光に代えて、太陽光と
同等の紫外線を発する光源を用いる。これにより、第１
の態様に係る土壌改質装置と同等の効果を得ることがで
きる。

【００２８】光源としては、例えば、発光ダイオード
（ＬＥＤ）や半導体レーザーなどを用いることができ
る。

【００２９】本発明は、第５の態様として、太陽光が照
射されない土壌に対して用いる土壌改質装置であって、
１４００ｎｍ乃至２０μｍの波長を有する赤外線を発光
する光源と、前記光源から発光される前記赤外線を集光
するレンズと、一端が土中に埋設されており、前記レン
ズにより集光された前記赤外線を前記一端から土中に照
射する光ファイバーと、からなる土壌改質装置を提供す
る。

【００３０】本土壌改質装置は、太陽光を得ることがで
きない環境下において用いる装置である。

【００３１】本装置が用いられる環境においては太陽光
を得ることができないため、太陽光に代えて、太陽光と
同等の赤外線を発する光源を用いる。これにより、第２
の態様に係る土壌改質装置と同等の効果を得ることがで
きる。

【００３２】本発明は、第６の態様として、太陽光が照
射されない土壌に対して用いる植物育成装置であって、
６００ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する光を発光する
光源と、前記光源から発光された前記光を集光し、発芽
している地表の植物に照射するレンズと、からなる植物
育成装置を提供する。

【００３３】本土壌改質装置は、太陽光を得ることがで
きない環境下において用いる装置である。

【００３４】本装置が用いられる環境においては太陽光
を得ることができないため、太陽光に代えて、太陽光と
同等の光を発する光源を用いる。これにより、第３の態
様に係る土壌改質装置と同等の効果を得ることができ
る。

【００３５】なお、光量子束密度の量は、太陽光で集光
された光の光量子束密度量と同等にし、土壌の殺菌や種
子や菌根菌の育成を促進させる。

【００３６】上述の第１乃至第６の態様に係る土壌改質
または植物育成装置はそれぞれ単独で用いてもよく、あ
るいは、相互に組み合わせて用いることも可能である。
例えば、後述する実施形態において述べるように、第２
の態様に係る土壌改質装置と第３の態様に係る植物育成
装置とを組み合わせて用いることができる。

【００３７】本発明は、第７の態様として、太陽光を集
光する第１の過程と、前記第１の過程において集光され
た太陽光から、２００乃至４００ｎｍの波長を有する紫
外線のみを通過させる第２の過程と、一端が土中に埋設
されているバンドパスフィルターを介して、前記第２の
過程において通過した前記光を前記一端から土中に照射
する第３の過程と、を備える土壌改質方法を提供する。

【００３８】本土壌改質方法によれば、上述の第１の態
様に係る土壌改質装置と同等の効果を得ることができ
る。

【００３９】本発明は、第８の態様として、太陽光を集
光する第１の過程と、前記第１の過程において集光され
た太陽光から、１４００ｎｍ乃至２０μｍの波長を有す
る赤外線のみを通過させる第２の過程と、一端が土中に
埋設されている光ファイバーを介して、前記第２の過程
において通過した前記光を前記一端から土中に照射する
第３の過程と、を備える土壌改質方法を提供する。

【００４０】本土壌改質方法によれば、上述の第２の態
様に係る土壌改質装置と同等の効果を得ることができ
る。

【００４１】本発明は、第９の態様として、太陽光を集
光する第１の過程と、前記第１の過程において集光され
た太陽光から、６００ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有す
る光のみを通過させ、発芽している地表の植物に照射す
る第２の過程と、を備える植物育成方法を提供する。

【００４２】本植物育成方法によれば、上述の第３の態
様に係る植物育成装置と同等の効果を得ることができ
る。

【００４３】本発明は、第１０の態様として、太陽光が
照射されない土壌に対して行う土壌改質方法であって、
２００乃至４００ｎｍの波長を有する紫外線を発光させ
る第１の過程と、前記第１の過程において発光された前
記紫外線を集光する第２の過程と、一端が土中に埋設さ
れている光ファイバーを介して、前記第２の過程におい
て集光された前記紫外線を前記一端から土中に照射する
第３の過程と、を備える土壌改質方法を提供する。

【００４４】本土壌改質方法によれば、上述の第４の態
様に係る土壌改質装置と同等の効果を得ることができ
る。

【００４５】本発明は、第１１の態様として、太陽光が
照射されない土壌に対して行う土壌改質方法であって、
１４００ｎｍ乃至２０μｍの波長を有する赤外線を発光
する第１の過程と、前記第１の過程において発光される
前記赤外線を集光する第２の過程と、一端が土中に埋設
されている光ファイバーを介して、前記第２の過程にお
いて集光された前記赤外線を前記一端から土中に照射す
る第３の過程と、を備える土壌改質方法を提供する。

【００４６】本土壌改質方法によれば、上述の第５の態
様に係る土壌改質装置と同等の効果を得ることができ
る。

【００４７】本発明は、第１２の態様として、太陽光が
照射されない土壌に対して行う土壌改質・植物育成方法
であって、６００ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する光
を発光する第１の過程と、前記第１の過程において発光
された前記光を集光し、発芽している地表の植物に照射
する第２の過程と、を備える植物育成方法を提供する。

【００４８】本植物育成方法によれば、上述の第６の態
様に係る植物育成装置と同等の効果を得ることができ
る。

【００４９】上述の第７乃至第１２の態様に係る土壌改
質または植物育成方法はそれぞれ単独で実施してもよ
く、あるいは、相互に組み合わせて実施することも可能
である。例えば、第８の態様に係る土壌改質方法と第９
の態様に係る植物育成方法とを組み合わせて実施するこ
とができる。

【００５０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係る土壌改質装置を示す概略図である。

【００５１】本実施形態に係る土壌改質装置は上述の本
発明の第１の態様に対応するものである。

【００５２】本実施形態に係る土壌改質装置は、太陽光
Ｓを集光するレンズ１と、レンズ１の下方に配置され、
レンズ１により集光された太陽光Ｓから、２００乃至４
００ｎｍの波長を有する紫外線のみを通過させるバンド
パスフィルター２と、一端が土中に埋設されており、他
端がバンドパスフィルター２に接続されているプラスチ
ック光ファイバー３と、からなっている。プラスチック
光ファイバー３は、バンドパスフィルター２を通過した
紫外線を、土中に埋設されたバンドパスフィルター２の
一端を介して、土中に照射する。

【００５３】本実施形態に係る土壌改質装置は、太陽光
Ｓを得ることができる環境下において用いる装置であ
り、さらに、土壌中に種子を蒔く前において土壌を改質
するために用いる装置である。

【００５４】本実施形態に係る土壌改質装置は次のよう
に機能する。

【００５５】太陽から照射される太陽光Ｓはレンズ１に
より集光される。集光された太陽光Ｓはバンドパスフィ
ルター２に入射し、バンドパスフィルター２は２００乃
至４００ｎｍの波長を有する紫外線のみを通過させる。
バンドパスフィルター２にはプラスチック光ファイバー
３が接続されているため、バンドパスフィルター２を通
過した紫外線はプラスチック光ファイバー３により伝送
され、土中に放射される。

【００５６】太陽光に含まれる紫外線は、その大部分が
地表で反射してしまうため、あるいは、後方散乱してし
まうため、土中に入射することができないが、本実施形
態に係る土壌改質装置によれば、殺菌効果を有する紫外
線を確実に土中に導くことができ、種子を植えるべき土
壌中の植物に有害な微生物を確実に除去することができ
る。

【００５７】また、土壌中に酸化チタンや木炭を前もっ
て埋め込んでおくことにより、上記の殺菌効果を倍増さ
せることが可能である。

【００５８】なお、本実施形態に係る土壌改質装置にお
けるレンズ１、バンドパスフィルター２及びプラスチッ
ク光ファイバー３の組み合わせの数は任意である。図１
においては、レンズ１、バンドパスフィルター２及びプ
ラスチック光ファイバー３の組み合わせの数は２個であ
るが、２個に限定されるものではなく、１個または３個
もしくは４個以上であってもよい。

【００５９】図２は、本発明の第２の実施形態に係る土
壌改質・植物育成装置を示す概略図である。

【００６０】本実施形態に係る土壌改質・植物育成装置
は上述の本発明の第２の態様及び第３の態様の組み合わ
せに対応するものである。

【００６１】本実施形態に係る土壌改質・植物育成装置
は、太陽光Ｓを集光する第１レンズ１ａと、太陽光Ｓを
集光する第２レンズ１ｂと、第１レンズ１ａにより集光
された太陽光Ｓから、１４００ｎｍ乃至２０μｍの波長
を有する赤外線のみを通過させる第１バンドパスフィル
ター２ａと、一端が土中に埋設されており、他端が第１
バンドパスフィルター２ａに接続されているプラスチッ
ク光ファイバー３ａと、第２レンズ１ｂにより集光され
た太陽光Ｓから、６００ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有
する光のみを通過させる第２バンドパスフィルター２ｂ
と、からなっている。

【００６２】プラスチック光ファイバー３ａは、第１バ
ンドパスフィルター２ａを通過した光を、土中に埋設さ
れた一端を介して、土中に照射する。また、第２バンド
パスフィルター２ｂは、土中に植えられている種子４か
ら発芽している芽５に集光した太陽光Ｓを照射する。

【００６３】本実施形態に係る土壌改質・植物育成装置
は２個の第１レンズ２ａを備えており、これらの２個の
第１レンズ２ａは第２レンズ１ｂの両側に第２レンズ１
ｂに関して左右対称に配置されている。

【００６４】本実施形態に係る土壌改質・植物育成装置
は、太陽光Ｓを得ることができる環境下において用いる
装置であり、さらに、土壌中に蒔いた種子が発芽する前
及び発芽した後に用いる装置である。

【００６５】本実施形態に係る土壌改質装置は次のよう
に機能する。

【００６６】太陽から照射される太陽光Ｓは第１レンズ
１ａにより集光される。第１レンズ１ａにより集光され
た太陽光Ｓは第１バンドパスフィルター２ａに入射し、
第１バンドパスフィルター２ａは１４００ｎｍ乃至２０
μｍの波長を有する赤外線のみを通過させる。第１バン
ドパスフィルター２ａにはプラスチック光ファイバー３
ａが接続されているため、第１バンドパスフィルター２
ａを通過した赤外線はプラスチック光ファイバー３ａに
より伝送され、土中に放射される。

【００６７】太陽から照射される太陽光Ｓは第１レンズ
１ａの他に第２レンズ１ｂによっても集光される。第２
レンズ１ｂにより集光された太陽光Ｓは第２バンドパス
フィルター２ｂに入射し、６００ｎｍ乃至７００ｎｍの
波長を有する光のみが第２バンドパスフィルター２ｂを
通過し、芽５に照射される。

【００６８】例えば、前述の第１の実施形態に係る土壌
改質装置により土壌を殺菌した後、殺菌された土壌中に
種子４と一緒に菌根菌を植え付け、菌根菌や種子４にプ
ラスチック光ファイバー３ａを介して赤外線に属する上
記の光を土中に照射する。これにより、菌根菌の増殖を
図ることができるとともに、種子４の根の育成を促進さ
せることができる。

【００６９】また、第２バンドパスフィルター２ｂは６
００ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する光のみを通過さ
せ、その光を種子４の芽５に照射する。前述のように、
６００ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する光は植物の光
合成に最も適した光であるため、第２バンドパスフィル
ター２ｂを介して６００ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有
する光が芽５に照射されることにより、芽５の光合成を
促進することができる。

【００７０】なお、本実施形態に係る土壌改質装置にお
ける第１レンズ１ａ、第１バンドパスフィルター２ａ及
びプラスチック光ファイバー３ａの組み合わせの数は任
意である。図２においては、第１レンズ１ａ、第１バン
ドパスフィルター２ａ及びプラスチック光ファイバー３
ａの組み合わせの数は２個であるが、２個に限定される
ものではなく、１個または３個もしくは４個以上であっ
てもよい。

【００７１】また、第１レンズ１ａ、第１バンドパスフ
ィルター２ａ及びプラスチック光ファイバー３ａの組み
合わせ（以下、「組み合わせＡ」と呼ぶ）と第２レンズ
１ｂ及び第２バンドパスフィルター２ｂの組み合わせ
（以下、「組み合わせＢ」と呼ぶ）との位置関係も任意
である。

【００７２】例えば、複数個の組み合わせＡを直線状に
配置し、その左右両側にそれぞれ組み合わせＢを配置す
ることができる。あるいは、単一の組み合わせＡを中心
として周囲に複数個の組み合わせＢを円形状に配置して
もよい。

【００７３】図３は、本発明の第３の実施形態に係る土
壌改質装置を示す概略図である。

【００７４】本実施形態に係る土壌改質装置は上述の本
発明の第４の態様に対応するものである。

【００７５】本実施形態に係る土壌改質装置は、２００
乃至４００ｎｍの波長を有する紫外線を発光する光源７
と、光源７から発光される紫外線を集光するレンズ１
と、一端が土中に埋設されており、他端がレンズ１に接
続されているプラスチック光ファイバー３と、からなっ
ている。

【００７６】プラスチック光ファイバー３は、レンズ１
により集光された紫外線を、土中に埋設されたバンドパ
スフィルター２の一端を介して、土中に照射する。

【００７７】光源７としては、発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）や半導体レーザーなどを用いることができる。

【００７８】本実施形態に係る土壌改質装置は、太陽光
を得ることができない環境下において用いる装置であ
り、さらに、土壌中に種子を蒔く前において土壌を改質
するために用いる装置である。

【００７９】本実施形態に係る土壌改質装置は次のよう
に機能する。

【００８０】光源７から照射される紫外線はレンズ１に
より集光される。レンズ１にはプラスチック光ファイバ
ー３が接続されているため、レンズ１により集光された
紫外線はプラスチック光ファイバー３により伝送され、
土中に放射される。

【００８１】本実施形態に係る土壌改質装置において
は、上述の第１の実施形態に係る土壌改質装置の場合と
異なり、太陽光を得ることができない環境下にあるた
め、太陽光の代替手段として紫外線を発光する光源７を
用いるものである。このため、本実施形態に係る土壌改
質装置により得られる効果は、第１の実施形態に係る土
壌改質装置により得られる効果と基本的には同じであ
る。

【００８２】なお、第１の実施形態に係る土壌改質装置
と同様に、本実施形態に係る土壌改質装置における光源
７、レンズ１及びプラスチック光ファイバー３の組み合
わせの数は任意である。図３においては、光源７、レン
ズ１及びプラスチック光ファイバー３の組み合わせの数
は２個であるが、２個に限定されるものではなく、１個
または３個もしくは４個以上であってもよい。

【００８３】図４は、本発明の第４の実施形態に係る土
壌改質・植物育成装置を示す概略図である。

【００８４】本実施形態に係る土壌改質・植物育成装置
は上述の本発明の第５の態様及び第６の態様の組み合わ
せに対応するものである。

【００８５】本実施形態に係る土壌改質・植物育成装置
は、１４００ｎｍ乃至２０μｍの波長を有する赤外線を
発光する第１光源８ａと、第１光源８ａから発光される
紫外線を集光する第１レンズ１ａと、一端が土中に埋設
されており、他端が第１レンズ１ａに接続されているプ
ラスチック光ファイバー３ａと、６００ｎｍ乃至７００
ｎｍの波長を有する光を発光する第２光源８ｂと、第２
光源８ｂから発光される光を集光するレンズ１ｂと、か
らなっている。

【００８６】プラスチック光ファイバー３ａは、第１レ
ンズ１ａにより集光された光を、土中に埋設されたプラ
スチック光ファイバー３ａの一端を介して、土中に照射
する。また、第２レンズ１ｂは、土中に植えられている
種子４から発芽している芽５に集光した赤外線を照射す
る。

【００８７】光源としては、例えば、発光ダイオード
（ＬＥＤ）や半導体レーザーなどを用いることができ
る。

【００８８】本実施形態に係る土壌改質・植物育成装置
は２個の第１レンズ２ａを備えており、これらの２個の
第１レンズ２ａは第２レンズ１ｂの両側に第２レンズ１
ｂに関して左右対称に配置されている。

【００８９】本土壌改質装置は、太陽光を得ることがで
きない環境下において用いる装置であり、さらに、土壌
中に種子を蒔く前及び種子を蒔いた後に用いる装置であ
る。

【００９０】本装置が用いられる環境においては太陽光
を得ることができないため、太陽光に代えて、太陽光と
同等の紫外線を発する光源を用いる。これにより、第２
の実施形態に係る土壌改質・植物育成装置と同等の効果
を得ることができる。

【００９１】なお、本実施形態に係る土壌改質装置にお
ける第１光源８ａ、第１レンズ１ａ及びプラスチック光
ファイバー３ａの組み合わせの組み合わせの数は任意で
ある。図４においては、第１光源８ａ、第１レンズ１ａ
及びプラスチック光ファイバー３ａの組み合わせの数は
２個であるが、２個に限定されるものではなく、１個ま
たは３個もしくは４個以上であってもよい。

【００９２】また、第１光源８ａ、第１レンズ１ａ及び
プラスチック光ファイバー３ａの組み合わせ（以下、
「組み合わせＡ」と呼ぶ）と第２光源８ｂ及び第２レン
ズの組み合わせ（以下、「組み合わせＢ」と呼ぶ）との
位置関係も任意である。

【００９３】例えば、複数個の組み合わせＡを直線状に
配置し、その左右両側にそれぞれ組み合わせＢを配置す
ることができる。あるいは、単一の組み合わせＡを中心
として周囲に複数個の組み合わせＢを円形状に配置して
もよい。

【００９４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、太陽光
・太陽熱の直接照射または土壌の直接加熱などの従来行
われていた煩雑な作業を行うことなく、効果的に土壌の
改質または植物の育成を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る土壌改質装置の
構造を示す概略図である。

【図２】本発明の第２の実施形態に係る土壌改質・植物
育成装置の構造を示す概略図である。

【図３】本発明の第３の実施形態に係る土壌改質装置の
構造を示す概略図である。

【図４】本発明の第４の実施形態に係る土壌改質・植物
育成装置の構造を示す概略図である。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ レンズ ２、２ａ、２ｂ バンドパスフィルター ３、３ａ プラスチック光ファイバー ４ 種子 ５ 芽 ７、８ａ、８ｂ 光源

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽光を集光するレンズと、 前記レンズにより集光された太陽光から、２００乃至４
   ００ｎｍの波長を有する光のみを通過させるバンドパス
   フィルターと、 一端が土中に埋設されており、前記バンドパスフィルタ
   ーを通過した前記光を前記一端から土中に照射する光フ
   ァイバーと、 からなる土壌改質装置。
2. 【請求項２】 太陽光を集光するレンズと、 前記レンズにより集光された太陽光から、１４００ｎｍ
   乃至２０μｍの波長を有する光のみを通過させるバンド
   パスフィルターと、 一端が土中に埋設されており、前記バンドパスフィルタ
   ーを通過した前記光を前記一端から土中に照射する光フ
   ァイバーと、 からなる土壌改質装置。
3. 【請求項３】 太陽光を集光するレンズと、 前記レンズにより集光された太陽光から、６００ｎｍ乃
   至７００ｎｍの波長を有する光のみを通過させ、発芽し
   ている地表の植物に照射するバンドパスフィルターと、 からなる植物育成装置。
4. 【請求項４】 太陽光が照射されない土壌に対して用い
   る土壌改質装置であって、 ２００乃至４００ｎｍの波長を有する紫外線を発光する
   光源と、 前記光源から発光される前記紫外線を集光するレンズ
   と、 一端が土中に埋設されており、前記レンズにより集光さ
   れた前記紫外線を前記一端から土中に照射する光ファイ
   バーと、 からなる土壌改質装置。
5. 【請求項５】 太陽光が照射されない土壌に対して用い
   る土壌改質装置であって、 １４００ｎｍ乃至２０μｍの波長を有する赤外線を発光
   する光源と、 前記光源から発光される前記赤外線を集光するレンズ
   と、 一端が土中に埋設されており、前記レンズにより集光さ
   れた前記赤外線を前記一端から土中に照射する光ファイ
   バーと、 からなる土壌改質装置。
6. 【請求項６】 太陽光が照射されない土壌に対して用い
   る植物育成装置であって、 ６００ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する光を発光する
   光源と、 前記光源から発光された前記光を集光し、発芽している
   地表の植物に照射するレンズと、 からなる植物育成装置。
7. 【請求項７】 太陽光を集光する第１の過程と、 前記第１の過程において集光された太陽光から、２００
   乃至４００ｎｍの波長を有する紫外線のみを通過させる
   第２の過程と、 一端が土中に埋設されているバンドパスフィルターを介
   して、前記第２の過程において通過した前記光を前記一
   端から土中に照射する第３の過程と、 を備える土壌改質方法。
8. 【請求項８】 太陽光を集光する第１の過程と、 前記第１の過程において集光された太陽光から、１４０
   ０ｎｍ乃至２０μｍの波長を有する光のみを通過させる
   第２の過程と、 一端が土中に埋設されている光ファイバーを介して、前
   記第２の過程において通過した前記光を前記一端から土
   中に照射する第３の過程と、 を備える土壌改質方法。
9. 【請求項９】 太陽光を集光する第１の過程と、 前記第１の過程において集光された太陽光から、６００
   ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する光のみを通過させ、
   発芽している地表の植物に照射する第２の過程と、 を備える植物育成方法。
10. 【請求項１０】 太陽光が照射されない土壌に対して行
    う土壌改質方法であって、 ２００乃至４００ｎｍの波長を有する紫外線を発光させ
    る第１の過程と、 前記第１の過程において発光された前記紫外線を集光す
    る第２の過程と、 一端が土中に埋設されている光ファイバーを介して、前
    記第２の過程において集光された前記紫外線を前記一端
    から土中に照射する第３の過程と、 を備える土壌改質方法。
11. 【請求項１１】 太陽光が照射されない土壌に対して行
    う土壌改質方法であって、 １４００ｎｍ乃至２０μｍの波長を有する赤外線を発光
    する第１の過程と、 前記第１の過程において発光される前記赤外線を集光す
    る第２の過程と、 一端が土中に埋設されている光ファイバーを介して、前
    記第２の過程において集光された前記赤外線を前記一端
    から土中に照射する第３の過程と、 を備える土壌改質方法。
12. 【請求項１２】 太陽光が照射されない土壌に対して行
    う土壌改質・植物育成方法であって、 ６００ｎｍ乃至７００ｎｍの波長を有する光を発光する
    第１の過程と、 前記第１の過程において発光された前記光を集光し、発
    芽している地表の植物に照射する第２の過程と、 を備える植物育成方法。