JP2010252674A - 圃場における光照射方法及び圃場用光照射システム - Google Patents

Abstract

【課題】害虫を捕食する天敵昆虫の誘引光を照射する圃場内における光照射方法及び圃場用光照射システムにおいて、天敵昆虫による害虫駆除効果の向上を図る。
【解決手段】圃場用光照射システム１は、圃場Ｆ１内の複数の畝Ｒ１の各々の上方に設置され、誘引光を照射する照明器具列２１と、照明器具列２１を各列毎に点灯制御するコントローラ３とを備える。コントローラ３は、日の入り時刻を含む所定の点灯期間の開始時刻から終了時刻まで、照明器具列２１を順次、点灯、消灯させる。これにより、日没前後に、照明器具列２１による誘引光の照射空間を移動させることができる。従って、誘引光に誘引される天敵昆虫を移動させ、運動によりエネルギを消費させて空腹状態とすることができる。そのため、天敵昆虫の翌日以降の害虫捕食活動を活発化させることができ、結果として、害虫駆除効果の向上を図ることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、害虫を捕食する天敵昆虫を誘引する誘引光を照射する圃場における光照射方法及び圃場用光照射システムに関する。

従来から、圃場を取り囲むように複数の柱部材を立設し、それら各柱部材の上方に発光板体を設置し、日照不足時にそれら発光板体により圃場内の稲に光を照射する稲育成システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような稲育成システムにおける発光板体の替わりに、天敵昆虫の誘引光を発する照明器具を配設した圃場用光照射システムが考えられる。

しかしながら、そのような圃場用光照射システムでは、圃場内に害虫が多く居た場合、天敵昆虫は害虫を十分に捕食すると捕食活動が低下してしまうので、害虫が残存していたとしても、それ以上の害虫駆除効果は望めなかった。

特開平７−１３５８６１号公報

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、害虫を捕食する天敵昆虫の誘引光を照射する圃場における光照射方法及び圃場用光照射システムにおいて、天敵昆虫の害虫捕食活動を活発化させることにより害虫駆除効果の向上を図ることができる圃場における光照射方法及び圃場用光照射システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、害虫を捕食する天敵昆虫を誘引する誘引光を照射する圃場における光照射方法において、日の入り時刻を設定する設定ステップと、前記設定ステップにより設定された日の入り時刻を含む時間帯に、圃場内の複数の位置に配置された誘引光を照射する照明器具のうち任意の器具を順次、点灯、消灯させる点灯ステップと、を有するものである。

請求項２の発明は、害虫を捕食する天敵昆虫を誘引する誘引光を照射する圃場用光照射システムにおいて、前記誘引光を照射する照明器具と、前記照明器具を点灯制御する制御部と、日の入り時刻を記憶するソーラデータメモリ部と、前記日の入り時刻に基づいて設定され、該日の入り時刻を含む前記照明器具の点灯期間の開始時刻及び終了時刻を記憶する設定時刻メモリ部と、現在時刻を計時する計時部と、を備え、前記照明器具は、圃場内の複数の位置に配置されており、前記制御部は、前記計時部により現在時刻を計時し、前記点灯期間の開始時刻から終了時刻まで、前記照明器具のうちの任意の器具を順次、点灯、消灯させるものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載の圃場用光照射システムにおいて、前記ソーラデータメモリ部は、年間の日の入り時刻を記憶し、前記設定時刻メモリ部は、前記年間の日の入り時刻に基づいて設定される前記照明器具の日毎の点灯期間を記憶し、前記計時部は、現在日時を計時し、前記制御部は、前記計時部により計時された現在日に対応する日の点灯期間を前記設定時刻メモリ部を参照して認識するものである。

請求項１の発明によれば、日没前後に、誘引光の照射空間を移動させることができるので、誘引光に誘引される天敵昆虫を移動させ、運動によりエネルギを消費させて空腹状態とすることができ、そのため、翌日以降の天敵昆虫の害虫捕食活動を活発化させることができ、従って、害虫駆除効果の向上を図ることができる。

請求項２の発明によれば、請求項１と同等の効果が得られる。

請求項３の発明によれば、１年を通して毎日、所定の点灯期間に照明器具が自動点灯、消灯するので、害虫駆除効果を自動的に継続して得ることができる。

本発明の一実施形態に係る光照射システムの斜視図。 上記システムの電気的ブロック図。 上記システムの制御部による光照射動作チャート。 上記制御部による光照射動作のフローチャート。 上記システムにおける照明器具の点灯パターンを示す平面図。 上記実施形態の一変形例に係る光照射システムにおける照明器具の点灯パターンを示す平面図。

本発明の一実施形態に係る圃場における光照射方法及び圃場用光照射システムについて図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の圃場用光照射システム（以下、光照射システムという）の構成を示す。この光照射システム１は、害虫を捕食する天敵昆虫を誘引する誘引光を圃場Ｆ１内に照射するシステムである。光照射システム１は、圃場Ｆ１内の複数の位置に配置され、誘引光を照射する照明器具２と、これら照明器具２を点灯制御するコントローラ３とを備える。圃場Ｆ１内には互いに平行に畝Ｒ１が形成されており、その数及び配置は特に限定されない。各畝Ｒ１には複数株の植物Ｐ１が畝Ｒ１に沿って植えられている。

照明器具２は、各畝Ｒ１に沿って上方に複数台、マトリクス状に離間して配置されている。ここで、１列に並んだ複数台の照明器具２を照明器具列２１という。各照明器具列２１は吊下部材２２に吊り下げられており、圃場Ｆ１をその上方から照らす。照明器具２の数及び配置は任意である。照明器具２は、蛍光ランプ、ＬＥＤ又はＨＩＤランプ等により構成できる光源を有する。この光源は例えば波長領域が略３００〜３８０［ｎｍ］であり、誘虫効果が高い紫外線を主波長とするが、光源の分光特性はこれに限定されない。照明器具２は防水構造を有していることが望ましい。

コントローラ３は、毎日、日の入り時刻を含む所定の点灯期間、照明器具列２１を順次点灯、消灯させる。このような制御により、コントローラ３は誘引光の照射空間を移動させ、これにより、天敵昆虫を移動させて、天敵昆虫に運動によるエネルギ消費を促す。コントローラ３は制御信号を送出するための信号線４により各照明器具列２１と繋がっている。

図２は、光照射システム１の電気的構成を示し、図３は、コントローラ３による１日のうちの照明器具２の点灯期間を示す。コントローラ３は、年間の日の入り時刻ｔ_１を記憶するソーラデータメモリ部３１（以下、メモリ部３１という）と、年間の日の入り時刻に基づいて設定される照明器具２の日毎の点灯期間Ｔ_１の開始時刻ｔ_２及び終了時刻ｔ_３を記憶する設定時刻メモリ部３２（以下、メモリ部３２という）と、現在日時を計時する計時部３３と、現在日時を計時し、現在日に対応する点灯期間Ｔ_１の開始時刻ｔ_２から終了時刻ｔ_３まで照明器具列２１を順次点灯させる制御部３４とを有する。さらに、コントローラ３は、各種情報を入力するためのスイッチ、ボタン、タッチパネル等の入力Ｉ／Ｆ（インタフェース）３５と、各種情報を表示する表示器等の出力Ｉ／Ｆ３６とを有する。入力Ｉ／Ｆ３５は各種情報を記憶した外部記憶装置との通信装置であってもよい。

メモリ部３１は、少なくとも１年間分の毎日の日の入り時刻ｔ_１を予め記憶しており、国内外の複数地域の日の入り時刻ｔ_１を記憶していてもよい。メモリ部３２は、日の入り時刻ｔ_１を基準として、その時刻ｔ_１から、順次点灯を開始させる時刻までの時間ｘと、それを終了させる時刻までの時間ｙとを予め記憶している。これらの時間ｘ、ｙと、日の入り時刻ｔ_１とに基づいて点灯期間Ｔ_１の開始時刻ｔ_２と終了時刻ｔ_３とが算出され、これらがメモリ部３２に格納される。時間ｘ、ｙは一年を通して一定であっても、又は日によって異なっていてもよい。メモリ部３１、３２は、ハードディスク、ＲＯＭ又はＲＡＭ等の各種記憶媒体により構成できる。

制御部３４は、マイクロコンピュータにより構成でき、マイクロコンピュータのメモリに格納されたプログラムに従って、各照明器具列２１との間に介在するリレースイッチ３７をオン／オフさせることにより、各照明器具列２１を点灯／消灯させる。また、制御部３４は、入力Ｉ／Ｆ３５により入力された情報のメモリ部３１への格納、メモリ部３１からの情報読み出し、メモリ部３２への情報格納、メモリ部３２からの情報読み出し、計時部３３の日時設定、及び出力Ｉ／Ｆ３６による情報出力の制御を行う。

入力Ｉ／Ｆ３５は、現在日時又はメモリ部３１、３２に記憶させる各種情報を入力することができる。出力Ｉ／Ｆ３６は、現在日時、現在日の日の入り時刻ｔ_１、点灯期間Ｔ_１、その開始時刻ｔ_２又は終了時刻ｔ_３等を表示する。

図４は、制御部３４による照明器具列２１の点灯動作の手順を示す。まず、年間の日の入り時刻が入力Ｉ／Ｆ３５により入力され、それらの情報が制御部３４によりメモリ部３１に格納される（Ｓ１、設定ステップ）。そして、点灯を開始する予定の時刻から日の入り時刻ｔ_１までの時間ｘと、日の入り時刻ｔ_１から、点灯を終了する予定の時刻までの時間ｙも同様に入力され、それらの情報はメモリ部３２に格納される（Ｓ２）。時間ｘ、ｙは日没前後の天敵昆虫の捕食活動が低調になる時間帯を考慮して決められる。点灯開始は日没前の薄暮時が望ましい。Ｓ１とＳ２とにおける情報入力は製造段階で又はユーザにより工場出荷後に行われる。

次に、メモリ部３１、３２に格納された日の入り時刻ｔ_１及び時間ｘ、ｙの情報が制御部３４により読み出され、照明器具２の日毎の点灯期間Ｔ_１の開始時刻ｔ_２と終了時刻ｔ_３とが算出され（Ｓ３）、メモリ部３２に格納される（Ｓ４）。開始時刻ｔ_２は日の入り時刻ｔ_１から時間ｘを引くことにより求め、終了時刻ｔ_３は日の入り時刻ｔ_１に時間ｙを足すことにより求めることができる。開始時刻ｔ_２と終了時刻ｔ_３との算出は１年分を纏めて行っても、又は日毎に行ってメモリ部３２の所定領域に上書き保存してもよい。

制御部３４は、計時部３３を用いて現在日を計時し、現在日に対応する日の点灯期間Ｔ_１の開始時刻ｔ_２と終了時刻ｔ_３とをメモリ部３２を参照して認識する（Ｓ５）。制御部３４は、計時部３３を用いて現在時刻を計時しつつ、上述の開始時刻ｔ_２となったときに（Ｓ６でＹｅｓ）、照明器具列２１の順次点灯、消灯を開始する（Ｓ７）。開始時刻ｔ_２となるまでは待機状態となる（Ｓ６でＮｏ）。順次点灯開始後、終了時刻ｔ_３となったときには（Ｓ８でＹｅｓ）、順次点灯が終了され（Ｓ９）、終了時刻ｔ_３までは（Ｓ８でＮｏ）、任意の照明器具列２１の順次点灯、消灯が繰り返される（点灯ステップ）。

図５は、照明器具列２１の点灯パターンを示す。この点灯パターンにおいては互いに隣り合う照明器具列２１が交互に点灯する。詳しくは、まず図中左端から奇数列目の照明器具列２１が所定時間だけ点灯し、その間、偶数列目は消灯する。この時間は、天敵昆虫が、点灯する照明器具方向への移動するのに必要な時間以上とし、例えば１分以上１０分以下の程度とする。上述の時間が経過した後、偶数列目の照明器具列２１が先ほどと同じ時間だけ点灯し、その間、奇数列目は消灯する。そして、このような点灯が繰り返される。

上記のように構成された光照射システム１においては、日没前後に、照明器具列２１による誘引光の照射空間を移動させることができるので、誘引光に誘引される天敵昆虫を移動させ、運動により体内のエネルギを消費させて空腹状態とすることができる。そのため、翌朝以降、消費したエネルギを補填しようとする天敵昆虫の害虫捕食活動を活発化させることができる。従って、害虫駆除効果の向上を図ることができる。また、１年間を通して毎日、点灯期間Ｔ_１に照明器具列２１が自動点灯、消灯するので、害虫駆除効果を自動的に継続して得ることができる。

また、点灯期間Ｔ_１の開始時刻ｔ_２と終了時刻ｔ_３とを日毎に算出してメモリ部３２の所定領域に上書きする場合、１年分を纏めて算出して保存する場合と比べ、メモリ部３２のメモリ使用量を減らすことができる。

図６は、上記実施形態の一変形例に係る光照射システム１における照明器具列２１の点灯パターンを示す。本変形例の点灯パターンは送り点灯パターンであり、この点灯パターンでは、まず、図中左端から１列目とそれから２列置いて４列目の照明器具列２１が所定時間だけ点灯し、その他は消灯する。次に、２列目と２列置いて５列目の照明器具列２１が所定時間だけ点灯して他は消灯し、次いで、３列目と６列目の照明器具列２１が点灯して他は消灯する。点灯する照明器具列２１の間に在る消灯した照明器具列２１は３本以上であってもよい。送り点灯は図中左端の照明器具列２１から１列ずつ順に点灯するものであってもよい。本変形例においても上記実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものでなく、使用目的に応じ、様々な変形が可能である。例えば、照明器具列２１の順次点灯は毎日ではなく複数日のうち１日だけ行われ、また、１日１回ではなく１日に複数回行われてもよい。また、照明器具列２１が所定の点灯パターンでもって順次点灯するのではなく、ランダムに点灯しても構わない。また、互いに隣り合う複数列が一纏まりとなって順次点灯してもよい。また、照明器具２の点灯期間は、日の入り時刻を含まず、日の入り時刻の直前又は直後に設定されていても構わない。

１ 光照射システム
２ 照明器具
２１ 照明器具列
３１ ソーラデータメモリ部
３２ 設定時刻メモリ部
３３ 計時部
３４ 制御部
Ｆ１ 圃場

Claims (3)

1. 害虫を捕食する天敵昆虫を誘引する誘引光を照射する圃場における光照射方法において、
   日の入り時刻を設定する設定ステップと、
   前記設定ステップにより設定された日の入り時刻を含む時間帯に、圃場内の複数の位置に配置された誘引光を照射する照明器具のうち任意の器具を順次、点灯、消灯させる点灯ステップと、を有することを特徴とする圃場における光照射方法。
2. 害虫を捕食する天敵昆虫を誘引する誘引光を照射する圃場用光照射システムにおいて、
   前記誘引光を照射する照明器具と、
   前記照明器具を点灯制御する制御部と、
   日の入り時刻を記憶するソーラデータメモリ部と、
   前記日の入り時刻に基づいて設定され、該日の入り時刻を含む前記照明器具の点灯期間の開始時刻及び終了時刻を記憶する設定時刻メモリ部と、
   現在時刻を計時する計時部と、を備え、
   前記照明器具は、圃場内の複数の位置に配置されており、
   前記制御部は、前記計時部により現在時刻を計時し、前記点灯期間の開始時刻から終了時刻まで、前記照明器具のうちの任意の器具を順次、点灯、消灯させることを特徴とする圃場用光照射システム。
3. 前記ソーラデータメモリ部は、年間の日の入り時刻を記憶し、
   前記設定時刻メモリ部は、前記年間の日の入り時刻に基づいて設定される前記照明器具の日毎の点灯期間を記憶し、
   前記計時部は、現在日時を計時し、
   前記制御部は、前記計時部により計時された現在日に対応する日の点灯期間を前記設定時刻メモリ部を参照して認識することを特徴とする請求項２に記載の圃場用光照射システム。

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