JP2016214147A - Hydroponic apparatus - Google Patents

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緒方　賢史
Masashi Ogata
賢史 緒方
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydroponic apparatus capable of achieving both of suppression of root rot of plants in high temperature environment and promotion of photosynthesis of plants using the high temperature environment.SOLUTION: A hydroponic apparatus 100 comprises: a liquid flow path/pooling unit 10 in which water or nutritious liquid 3, into which roots 2 of plants 1 are immersed, flows or is pooled; an oxygen concentration adjusting unit 60 which adjusts oxygen concentration in the water or nutritious liquid 3; temperature measurement units 30, 40 which measure the temperature of the plant 1 or a predetermined position near the plant 1; and a control unit 50 which controls the oxygen concentration adjusting unit 60 so as to increase the oxygen concentration in the water or nutritious liquid 3 when the temperature at the predetermined position measured by the temperature measurement units 30, 40 reaches the highest growth limit temperature of the plant 1 or a temperature corresponding to the highest growth limit temperature or higher.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、土を使用せずに根を水または養液に浸して植物を栽培する水耕栽培装置に関する。   The present invention relates to a hydroponic cultivation apparatus for cultivating a plant by immersing a root in water or a nutrient solution without using soil.

水耕栽培においては、根が水または養液に浸された状態で植物が栽培される。そのため、植物の根は、水または養液中の溶存酸素を呼吸で消費する。したがって、水耕栽培においては、根に必要な酸素が不足することに起因して、植物の根腐れが生じる傾向がある。そのため、根腐れを抑制するために、水または養液中の溶存酸素濃度を調整することが行われている。これに関連する水耕栽培の技術文献として、次の特許文献１〜５が挙げられる。   In hydroponics, plants are cultivated with their roots immersed in water or nutrient solution. Therefore, plant roots consume oxygen dissolved in water or nutrient solution by respiration. Therefore, in hydroponics, plant root rot tends to occur due to a lack of oxygen necessary for roots. Therefore, in order to suppress root rot, the dissolved oxygen concentration in water or nutrient solution is adjusted. The following patent documents 1-5 are mentioned as a technical literature of hydroponics related to this.

特開昭５３−７５０３１号公報JP-A-53-75031 特開昭６２−２２４２１５号公報JP 62-224215 A 特開昭５３−１３８８４７号公報JP-A-53-138847 特開２００２−２９１３５８号公報JP 2002-291358 A 特開２００７−６８５９号公報JP 2007-6859 A

一般的に、植物は、その周辺の雰囲気の温度が上昇するにつれて、光合成の量が増加する。したがって、光合成の量の増加の観点においては、高温の雰囲気の中で植物を栽培することが好ましい場合がある。一方、高温の雰囲気の中で植物の水耕栽培を行うと、植物の根の呼吸量も増加するため、前述の根腐れが生じ易くなる。したがって、通常根腐れが生じ易いと考えられている育成最高限界温度以上の高温状態において植物を水耕栽培することは行われていない。むしろ、植物の適切な成長のために、育成最高限界温度よりも低い温度になるように、植物の周辺環境の温度を制御することが一般的である。したがって、高温環境における植物の根腐れの抑制と高温環境を利用した植物の光合成の促進との双方を実現することができる水耕栽培装置は存在しない。   In general, plants increase in the amount of photosynthesis as the temperature of the surrounding atmosphere increases. Therefore, from the viewpoint of increasing the amount of photosynthesis, it may be preferable to cultivate plants in a high-temperature atmosphere. On the other hand, when the hydroponics of a plant is performed in a high temperature atmosphere, the respiration rate of the root of the plant also increases, so that the above-mentioned root rot is likely to occur. Therefore, hydroponic cultivation of plants is not performed in a high temperature state that is higher than the maximum growth limit temperature, which is usually considered to cause root rot. Rather, for the proper growth of the plant, it is common to control the temperature of the surrounding environment of the plant so that the temperature is lower than the maximum growth limit temperature. Therefore, there is no hydroponic cultivation apparatus that can realize both suppression of plant root rot in a high temperature environment and promotion of plant photosynthesis using the high temperature environment.

本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、高温環境における植物の根腐れの抑制と高温環境を利用した植物の光合成の促進との双方を実現することができる水耕栽培装置を提供することである。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art. And the objective of this invention is providing the hydroponic cultivation apparatus which can implement | achieve both suppression of the root rot of the plant in a high temperature environment, and acceleration | stimulation of the photosynthesis of a plant using a high temperature environment.

上記課題を解決するために、本発明の態様に係る水耕栽培装置は、植物の根が浸される水または養液が流れるかまたは貯留される液体流路／貯留部と、前記水または養液中の酸素濃度を調整する酸素濃度調整部と、前記植物または前記植物の周辺の所定の位置の温度を測定する温度測定部と、前記温度測定部によって測定された前記所定の位置の温度が前記植物の生育最高限界温度または前記生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になった場合に、前記水または養液中の酸素濃度を増加させるように、前記酸素濃度調整部を制御する制御部と、を備えている。   In order to solve the above-described problems, a hydroponic cultivation apparatus according to an aspect of the present invention includes a liquid channel / reservoir in which water or nutrient solution in which plant roots are immersed flows or is stored, and the water or nutrient An oxygen concentration adjusting unit that adjusts an oxygen concentration in the liquid, a temperature measuring unit that measures a temperature at a predetermined position around the plant or the plant, and a temperature at the predetermined position measured by the temperature measuring unit. Control for controlling the oxygen concentration adjusting unit to increase the oxygen concentration in the water or nutrient solution when the maximum growth temperature of the plant or the temperature corresponding to the maximum growth temperature is reached. And a section.

本発明によれば、高温環境における植物の根腐れの抑制と高温環境を利用した植物の光合成の促進との双方を実現することが可能になる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to implement | achieve both suppression of the root rot of the plant in a high temperature environment, and acceleration | stimulation of the photosynthesis of the plant using a high temperature environment.

本発明の実施の形態１の水耕栽培装置の全体構成を説明するための断面模式図と機能ブロック図とを組み合わせた図である。It is the figure which combined the cross-sectional schematic diagram and functional block diagram for demonstrating the whole structure of the hydroponic cultivation apparatus of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１の水耕栽培装置の制御部が実行する酸素濃度調整処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the oxygen concentration adjustment process which the control part of the hydroponic cultivation apparatus of Embodiment 1 of this invention performs. 本発明の実施の形態２の水耕栽培装置の全体構成を説明するための断面模式図と機能ブロック図とを組み合わせた図である。It is the figure which combined the cross-sectional schematic diagram and functional block diagram for demonstrating the whole structure of the hydroponic cultivation apparatus of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２の水耕栽培装置の制御部が実行する酸素濃度調整処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the oxygen concentration adjustment process which the control part of the hydroponic cultivation apparatus of Embodiment 2 of this invention performs. 本発明の実施の形態３の水耕栽培装置の全体構成を説明するための断面模式図と機能ブロック図とを組み合わせた図である。It is the figure which combined the cross-sectional schematic diagram and functional block diagram for demonstrating the whole structure of the hydroponic cultivation apparatus of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態３の水耕栽培装置の制御部が実行する酸素濃度調整処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the oxygen concentration adjustment process which the control part of the hydroponic cultivation apparatus of Embodiment 3 of this invention performs.

以下、図面を参照しながら、本実施の形態の水耕栽培装置を説明する。   Hereinafter, the hydroponic cultivation apparatus of this Embodiment is demonstrated, referring drawings.

（実施の形態１）
図１および図２を用いて、実施の形態１の水耕栽培装置を説明する。 (Embodiment 1)
The hydroponic cultivation apparatus of Embodiment 1 is demonstrated using FIG. 1 and FIG.

まず、図１を用いて、実施の形態１の水耕栽培装置１００の全体構成を説明する。図１に示されるように、本実施の形態の水耕栽培装置１００は、植物１の育成者が出入りできる扉を有するコンテナのような筐体９５を備えている。本実施の形態の水耕栽培装置１００は、筐体９５内に、液体流路／貯留部１０、地表面部２０、温度測定部３０，４０、制御部５０、酸素濃度調整部６０、液体供給部７０、温度調整部８０、および光照射部９０を備えている。   First, the whole structure of the hydroponic cultivation apparatus 100 of Embodiment 1 is demonstrated using FIG. As shown in FIG. 1, the hydroponic cultivation apparatus 100 of the present embodiment includes a casing 95 such as a container having a door through which a grower of the plant 1 can enter and exit. The hydroponic cultivation apparatus 100 according to the present embodiment includes a liquid flow path / reservoir 10, a ground surface 20, temperature measuring units 30 and 40, a controller 50, an oxygen concentration adjusting unit 60, and a liquid supply in a housing 95. Unit 70, temperature adjustment unit 80, and light irradiation unit 90.

液体流路／貯留部１０は、植物１の根が浸される水または養液３が流れるかまたは貯留されるものである。液体流路／貯留部１０は、水槽のような形状を有しており、その開放端を塞ぐように蓋状の地表面部２０が設けられている。液体流路／貯留部１０と地表面部２０とは、一体となって実質的に密閉された空間を形成している。この密閉された空間内に、植物１の根２を含む地下部が内包されている。地表面部２０の上側には、植物１の葉４等の地上部が延びている。   The liquid flow path / reservoir 10 is where water or nutrient solution 3 in which the roots of the plant 1 are immersed flows or is stored. The liquid flow path / reservoir 10 has a shape like a water tank, and a lid-shaped ground surface 20 is provided so as to close the open end. The liquid flow path / reservoir 10 and the ground surface 20 integrally form a substantially sealed space. In this sealed space, an underground portion including the root 2 of the plant 1 is included. Above the ground surface portion 20, a ground portion such as the leaf 4 of the plant 1 extends.

温度測定部３０，４０は、植物１の周辺の雰囲気の温度を測定する気温センサ３０と、水または養液３の温度を測定する液温センサ４０とを含んでいる。気温センサ３０および液温センサ４０は、それぞれ、測定された温度の情報を制御部５０へ送信する。   The temperature measuring units 30 and 40 include an air temperature sensor 30 that measures the temperature of the atmosphere around the plant 1 and a liquid temperature sensor 40 that measures the temperature of the water or nutrient solution 3. The air temperature sensor 30 and the liquid temperature sensor 40 each transmit information on the measured temperature to the control unit 50.

温度測定部３０，４０によって測定された所定の位置の温度が植物１の生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になる場合がある。この場合に、制御部５０は、水または養液３中の酸素濃度を増加させるように、酸素濃度調整部６０を制御する。生育最高限界温度は、植物１ごとに過去のデータによって育成に適さないと一般に認められている植物の周辺の雰囲気の温度である。また、生育最高限界温度に対応する温度は、植物１の周辺の雰囲気の温度が育成最高限界温度になっているときの植物１の周辺の所定の位置の物質の温度、たとえば、水または養液６０の温度または地表面部２０の温度であるものとする。   The temperature at a predetermined position measured by the temperature measuring units 30 and 40 may be a temperature higher than the maximum growth limit temperature of the plant 1 or a temperature corresponding to the maximum growth limit temperature. In this case, the control unit 50 controls the oxygen concentration adjusting unit 60 so as to increase the oxygen concentration in the water or the nutrient solution 3. The maximum growth limit temperature is the temperature of the atmosphere around the plant, which is generally accepted for each plant 1 as not suitable for growth according to past data. The temperature corresponding to the maximum growth limit temperature is the temperature of a substance at a predetermined position around the plant 1 when the temperature of the atmosphere around the plant 1 is the maximum growth limit temperature, for example, water or nutrient solution It is assumed that the temperature is 60 or the temperature of the ground surface portion 20.

酸素濃度調整部６０は、水または養液３の酸素濃度を調整する。本実施の形態においては、酸素濃度調整部６０は、液体供給部７０内の水または養液３へ酸素ボンベから酸素を供給する。それによって、液体供給部７０内の水または養液３の酸素濃度が調整される。   The oxygen concentration adjusting unit 60 adjusts the oxygen concentration of the water or nutrient solution 3. In the present embodiment, the oxygen concentration adjusting unit 60 supplies oxygen from the oxygen cylinder to the water or nutrient solution 3 in the liquid supply unit 70. Thereby, the oxygen concentration of the water or nutrient solution 3 in the liquid supply unit 70 is adjusted.

温度測定部３０，４０は、水または養液３の温度から水または養液３中の酸素の不足の有無を推定するために、植物１または植物１の周辺の所定の位置の温度を測定する。本実施の形態においては、前述の所定の位置の温度は、植物１の周辺の雰囲気の温度および水または養液３の温度のいずれかであってもよい。   The temperature measuring units 30 and 40 measure the temperature at a predetermined position around the plant 1 or the plant 1 in order to estimate the presence or absence of oxygen in the water or the nutrient solution 3 from the temperature of the water or the nutrient solution 3. . In the present embodiment, the temperature at the predetermined position may be any of the temperature of the atmosphere around the plant 1 and the temperature of the water or the nutrient solution 3.

液体供給部７０は、液体流路／貯留部１０に水または養液３を供給する。温度調整部８０は、植物１自身の温度または植物１の周辺の位置の温度を調整する。光照射部９０は、植物１の葉４に光を照射する。   The liquid supply unit 70 supplies water or nutrient solution 3 to the liquid flow path / reservoir 10. The temperature adjustment unit 80 adjusts the temperature of the plant 1 itself or the temperature at a position around the plant 1. The light irradiation unit 90 irradiates the leaves 4 of the plant 1 with light.

一般的に、植物１は、温度が上昇するにつれて、光合成量および呼吸量の双方が増加する。そのため、たとえば、生育最高限界温度が２０℃の植物１を栽培する場合、２０℃を超える温度の雰囲気中において植物１を栽培すると、植物１の呼吸量の増加に起因した酸素不足によって、植物１の成長が阻害されるおそれがある。特に、水耕栽培における水または養液３は、それに浸っている植物１の根２の成長にとって十分な酸素を含んでいない場合がある。この場合、酸素不足に起因した植物１の根腐れが発生するおそれがある。   In general, as the temperature of the plant 1 increases, both the amount of photosynthesis and the amount of respiration increase. Therefore, for example, when cultivating plant 1 having a maximum growth limit temperature of 20 ° C., if plant 1 is cultivated in an atmosphere having a temperature exceeding 20 ° C., plant 1 is deficient due to oxygen deficiency due to an increase in respiration rate of plant 1. Growth may be hindered. In particular, the water or nutrient solution 3 in hydroponics may not contain sufficient oxygen for the growth of the root 2 of the plant 1 immersed therein. In this case, the root rot of the plant 1 due to oxygen deficiency may occur.

しかしながら、上記の本実施の形態の水耕栽培装置１００によれば、植物１の根２の呼吸に必要な酸素が不足している場合に、根２が浸っている水または養液３中の酸素濃度を増加させることができる。したがって、酸素不足に起因した根２の腐敗を抑制することができる。   However, according to the hydroponic cultivation apparatus 100 of the present embodiment described above, when oxygen necessary for respiration of the root 2 of the plant 1 is insufficient, the water in the water 2 or the nutrient solution 3 in which the root 2 is immersed The oxygen concentration can be increased. Therefore, it is possible to suppress the decay of the root 2 due to the lack of oxygen.

制御部５０は、所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になるように、温度調整部８０を制御する。温度調整部８０は、一般的に使用されている空間の雰囲気の温度を所定の温度に調整するための冷暖房可能な空気調和機である。そのため、酸素の欠乏に起因した植物１の根腐れを抑制しながら、植物１の周辺の雰囲気の温度を上昇させることにより、植物１の葉４における光合成を促進させることが可能になる。   The control unit 50 controls the temperature adjusting unit 80 so that the temperature at the predetermined position is equal to or higher than the maximum growth temperature or the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature. The temperature adjusting unit 80 is an air conditioner capable of cooling and heating for adjusting the temperature of a generally used space atmosphere to a predetermined temperature. Therefore, it is possible to promote photosynthesis in the leaves 4 of the plant 1 by increasing the temperature of the atmosphere around the plant 1 while suppressing root rot of the plant 1 due to lack of oxygen.

本実施の形態においては、制御部５０は、所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になるように温度調整部８０を制御する場合には、植物１の葉４に光が照射されるように光照射部９０を制御する。そのため、自然光では光合成を行うことができない場合においても、光合成を促進させることができる。   In the present embodiment, when the control unit 50 controls the temperature adjustment unit 80 so that the temperature at the predetermined position is equal to or higher than the maximum growth limit temperature or the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature, The light irradiation unit 90 is controlled so that light is irradiated to one leaf 4. Therefore, even when natural light cannot be used for photosynthesis, photosynthesis can be promoted.

（変形例）
制御部５０は、温度調整部８０を制御していない状態において、所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になった場合には、温度調整部８０を制御していない状態を維持する。つまり、温度調整部８０を備えているにもかかわらず、所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になっても、植物１の光合成を促進するために敢えて温度調整部８０を制御しない。言い換えると、制御部５０は、植物１の周辺の所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になっても、その温度を育成最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度よりも低い温度に調整しない。 (Modification)
When the temperature at the predetermined position becomes a maximum growth temperature or a temperature corresponding to the maximum growth limit temperature in a state where the temperature adjustment unit 80 is not controlled, the control unit 50 controls the temperature adjustment unit 80. The state that is not controlled is maintained. That is, in order to promote the photosynthesis of the plant 1 even if the temperature adjustment unit 80 is provided, even if the temperature at the predetermined position is equal to or higher than the maximum growth limit temperature or the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature. The temperature adjustment unit 80 is not controlled. In other words, even if the temperature at a predetermined position around the plant 1 is equal to or higher than the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature or the maximum growth limit temperature, the controller 50 sets the maximum growth temperature or the maximum growth temperature. Do not adjust the temperature below the temperature corresponding to the limit temperature.

本変形例においては、植物１の根腐れの抑制と植物１の光合成の促進との双方を実現させながら、必要なときに温度調整部８０を使用することにより、植物１の周辺の雰囲気の温度を調整することができる。   In this modification, the temperature of the atmosphere around the plant 1 is obtained by using the temperature adjusting unit 80 when necessary while realizing both suppression of root rot of the plant 1 and promotion of photosynthesis of the plant 1. Can be adjusted.

この変形例においても、光合成を促進するために、本実施の形態においては、制御部５０は、所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になった場合には、植物１の葉４に光が照射されるように光照射部９０を制御する。そのため、自然光による光合成を行うことができない場合においても、光合成を促進させることができる。   Also in this modified example, in order to promote photosynthesis, in the present embodiment, the control unit 50 causes the temperature at a predetermined position to be equal to or higher than the maximum growth limit temperature or the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature. In that case, the light irradiation unit 90 is controlled so that the leaves 4 of the plant 1 are irradiated with light. Therefore, even when photosynthesis by natural light cannot be performed, photosynthesis can be promoted.

次に、図２を用いて、実施の形態１の水耕栽培装置１００の制御部５０により実行される酸素濃度調整処理を説明する。   Next, the oxygen concentration adjustment process executed by the control unit 50 of the hydroponic cultivation apparatus 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

図２に示されるように、本実施の形態の水耕栽培装置１００の制御部５０は、ステップＳ１において、温度調整部８０に植物１の地上部の周辺の雰囲気の温度を上昇させる。ただし、このステップＳ１の処理が実行されずに、自然の温度上昇が生じる場合もある。次に、ステップＳ２において、制御部５０は、所定の位置の温度として気温センサ３０から植物１の地上部の周辺の雰囲気の温度の情報を取得する。ただし、所定の位置の温度は、液温センサ４０によって取得された水または養液３の温度等であってもよい。   As shown in FIG. 2, the control unit 50 of the hydroponic cultivation apparatus 100 of the present embodiment causes the temperature adjustment unit 80 to raise the temperature of the atmosphere around the above-ground part of the plant 1 in step S <b> 1. However, the process of step S1 may not be executed, and a natural temperature increase may occur. Next, in step S <b> 2, the control unit 50 acquires information on the temperature of the atmosphere around the above-ground part of the plant 1 from the temperature sensor 30 as the temperature at a predetermined position. However, the temperature at the predetermined position may be the temperature of the water or nutrient solution 3 acquired by the liquid temperature sensor 40 or the like.

その後、ステップＳ３において、制御部５０は、気温センサ３０によって取得された植物１の地上部の周辺の雰囲気の温度が育成最高限界定の温度以上になっているか否かを判定する。ステップＳ３において、気温センサ３０によって取得された植物１の地上部の周辺の雰囲気の温度が所定の温度以上になっていないと判定された場合には、ステップＳ５において、酸素濃度調整部６０の酸素ボンベのバルブを閉状態に変化させるか、または、閉状態で維持する。それにより、ステップＳ１〜ステップＳ３の処理が繰り返される。   Thereafter, in step S <b> 3, the control unit 50 determines whether or not the temperature of the atmosphere around the above-ground part of the plant 1 acquired by the temperature sensor 30 is equal to or higher than the maximum growth limit temperature. If it is determined in step S3 that the temperature of the atmosphere around the above-ground part of the plant 1 acquired by the air temperature sensor 30 is not equal to or higher than the predetermined temperature, the oxygen in the oxygen concentration adjusting unit 60 is determined in step S5. Change the cylinder valve to the closed state or keep it closed. Thereby, the process of step S1-step S3 is repeated.

一方、ステップＳ３において、気温センサ３０によって取得された植物１の地上部の周辺の雰囲気の温度が所定の温度以上になっていると判定された場合には、ステップＳ４において、酸素濃度調整部６０の酸素ボンベのバルブを開状態に変化させるか、または、開状態で維持する。これにより、液体供給部７０内の水または養液３の酸素濃度が増加する。その酸素濃度が増加した水または養液３が液体供給部７０から液体流路／貯留部１０へ供給される。それにより、液体流路／貯留部１０内の水または養液３の酸素濃度が増加する。その結果、植物１の根２が酸素不足に起因して腐敗してしまうことが防止される。   On the other hand, when it is determined in step S3 that the temperature of the atmosphere around the above-ground part of the plant 1 acquired by the temperature sensor 30 is equal to or higher than a predetermined temperature, in step S4, the oxygen concentration adjusting unit 60 is determined. The oxygen cylinder valve is changed to the open state or maintained in the open state. Thereby, the oxygen concentration of the water in the liquid supply part 70 or the nutrient solution 3 increases. The water or nutrient solution 3 with the increased oxygen concentration is supplied from the liquid supply unit 70 to the liquid channel / reservoir 10. Thereby, the oxygen concentration of the water in the liquid flow path / reservoir 10 or the nutrient solution 3 increases. As a result, the root 2 of the plant 1 is prevented from rotting due to lack of oxygen.

次に、ステップＳ６において、制御部５０は、光照射部９０を点灯させるか、光照射部９０が発する光の量を増加させるか、または、光照射部９０の点灯状態を維持させるように、光照射部９０を制御する。いずれにしても、制御部５０は、植物１の葉４に光が照射されるように光照射部９０を制御する。これにより、植物１の周辺の雰囲気の温度が育成最高限界温度まで上昇しているため、植物１の葉が光を受けると、植物１の光合成が促進される。   Next, in step S6, the control unit 50 turns on the light irradiation unit 90, increases the amount of light emitted by the light irradiation unit 90, or maintains the lighting state of the light irradiation unit 90. The light irradiation unit 90 is controlled. Anyway, the control part 50 controls the light irradiation part 90 so that light may be irradiated to the leaf 4 of the plant 1. FIG. Thereby, since the temperature of the atmosphere around the plant 1 is raised to the maximum growth limit temperature, when the leaves of the plant 1 receive light, photosynthesis of the plant 1 is promoted.

（実施の形態２）
図３および図４を用いて、実施の形態２の水耕栽培装置を説明する。本実施の形態の水耕栽培装置１００は、実施の形態１の水耕栽培装置１００とほぼ同様の構成を有している。したがって、本実施の形態の水耕栽培装置１００の構成と実施の形態１の水耕栽培装置１００の構成とが同一である場合には、同一の参照符号が同一の構成に付されている。本実施の形態においては、特に必要がなければ、実施の形態１の構成と同一の構成の説明は繰り返さない。 (Embodiment 2)
The hydroponic cultivation apparatus of Embodiment 2 is demonstrated using FIG. 3 and FIG. The hydroponic cultivation apparatus 100 according to the present embodiment has substantially the same configuration as the hydroponic cultivation apparatus 100 according to the first embodiment. Therefore, when the configuration of the hydroponic cultivation apparatus 100 of the present embodiment and the configuration of the hydroponic cultivation apparatus 100 of the first embodiment are the same, the same reference numerals are given to the same configuration. In the present embodiment, the description of the same configuration as that of the first embodiment is not repeated unless particularly required.

まず、図３を用いて、実施の形態２の水耕栽培装置１００の全体構成を説明する。本実施の形態の水耕栽培装置１００は、図１に示される実施の形態１の水耕栽培装置１００の各構成に加えて、液体流路／貯留部１０の水または養液３の酸素濃度を測定する酸素濃度測定部１５を備えている。また、本実施の形態においては、酸素濃度調整部６０は、酸素濃度測定部１５によって測定された水または養液３の酸素濃度の情報に基づいて、液体流路／貯留部１０の水または養液３の酸素濃度を調整する。   First, the whole structure of the hydroponic cultivation apparatus 100 of Embodiment 2 is demonstrated using FIG. The hydroponic cultivation apparatus 100 of the present embodiment has the oxygen concentration of the water in the liquid flow path / reservoir 10 or the nutrient solution 3 in addition to the components of the hydroponic cultivation apparatus 100 of the first embodiment shown in FIG. An oxygen concentration measuring unit 15 is provided for measuring the above. Further, in the present embodiment, the oxygen concentration adjusting unit 60 is based on the information on the oxygen concentration of the water or nutrient solution 3 measured by the oxygen concentration measuring unit 15, or the water or nutrient of the liquid channel / reservoir 10. The oxygen concentration of liquid 3 is adjusted.

これによれば、植物１の根２に近い位置の水または養液３中の酸素濃度の測定結果に応じて水または養液３中の酸素濃度を調整する。そのため、植物１の酸素の消費量に応じて水または養液３中の酸素濃度をより適切な酸素濃度に調整することができる。   According to this, the oxygen concentration in the water or the nutrient solution 3 is adjusted according to the measurement result of the oxygen concentration in the water or the nutrient solution 3 near the root 2 of the plant 1. Therefore, the oxygen concentration in water or the nutrient solution 3 can be adjusted to a more appropriate oxygen concentration according to the oxygen consumption of the plant 1.

次に、図４を用いて、実施の形態２の水耕栽培装置１００の制御部５０により実行される酸素濃度調整処理を説明する。   Next, the oxygen concentration adjustment process performed by the control unit 50 of the hydroponic cultivation apparatus 100 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

図４に示される本実施の形態の制御部５０による酸素濃度調整処理は、図２に示される実施の形態１の制御部５０による酸素濃度調整処理と比較して、ステップＳ７およびステップＳ８の処理が増加していることのみ異なる。   Compared with the oxygen concentration adjustment process by the control unit 50 of the first embodiment shown in FIG. 2, the oxygen concentration adjustment process by the control unit 50 of the present embodiment shown in FIG. 4 is a process in steps S7 and S8. The only difference is that it has increased.

ステップＳ７においては、制御部５０は、酸素濃度測定部１５から液体流路／貯留部１０の水または養液３の酸素濃度の情報を取得する。次に、ステップＳ８において、制御部５０は、液体流路／貯留部１０の水または養液３の酸素濃度をステップＳ２において取得された温度に応じた植物１に必要な酸素濃度に調整する。なお、ステップＳ２において取得された植物１の地上部の周辺の雰囲気の温度が高いほど、植物１に必要な酸素濃度は高くなる。   In step S <b> 7, the control unit 50 acquires information on the oxygen concentration of the water in the liquid flow path / reservoir 10 or the nutrient solution 3 from the oxygen concentration measurement unit 15. Next, in step S8, the control unit 50 adjusts the oxygen concentration of the water or the nutrient solution 3 in the liquid flow path / reservoir 10 to the oxygen concentration necessary for the plant 1 according to the temperature acquired in step S2. In addition, oxygen concentration required for the plant 1 becomes high, so that the temperature of the atmosphere around the above-ground part of the plant 1 acquired in step S2 is high.

酸素濃度調整部６０は、所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になった場合に、所定の位置の温度が上昇するにつれて、水または養液３中の酸素濃度を増加させる。本実施の形態においては、植物１により適した育成環境を提供するために、温度の上昇に伴って増加する呼吸に必要な酸素量に対応するように、水または養液３中の酸素量を増加させる。   When the temperature at the predetermined position becomes equal to or higher than the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature or the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature, the oxygen concentration adjusting unit 60 increases the water or nutrient solution 3 as the temperature at the predetermined position increases. Increase the oxygen concentration in it. In the present embodiment, in order to provide a more suitable growing environment for the plant 1, the amount of oxygen in the water or the nutrient solution 3 is adjusted so as to correspond to the amount of oxygen necessary for respiration that increases as the temperature rises. increase.

たとえば、植物１がその生育に適する温度の上限が２０℃と言われている場合において、光合成を促進するために２５℃の雰囲気で植物１を栽培したとする。この場合において、温度測定部３０，４０は、測定された温度情報を特定可能な信号を制御部５０へ送信する。制御部５０は、測定された温度に対応する植物１の呼吸に必要な酸素量に対応する水または養液３中の必要酸素濃度を算出し、水または養液３中の酸素濃度が必要酸素濃度になるように酸素濃度調整部６０を制御する。それにより、増加する根２の呼吸に必要な酸素を液体流路／貯留部１０の水または養液３に供給することによって、光合成を促進させることができる。   For example, when the upper limit of the temperature suitable for the growth of the plant 1 is said to be 20 ° C., it is assumed that the plant 1 is cultivated in an atmosphere of 25 ° C. in order to promote photosynthesis. In this case, the temperature measuring units 30 and 40 transmit a signal that can specify the measured temperature information to the control unit 50. The control unit 50 calculates the necessary oxygen concentration in the water or nutrient solution 3 corresponding to the oxygen amount necessary for respiration of the plant 1 corresponding to the measured temperature, and the oxygen concentration in the water or nutrient solution 3 is the necessary oxygen. The oxygen concentration adjusting unit 60 is controlled so as to obtain a concentration. Thereby, by supplying oxygen necessary for respiration of the increasing root 2 to the water or the nutrient solution 3 in the liquid flow path / reservoir 10, photosynthesis can be promoted.

（実施の形態３）
図５および図６を用いて、実施の形態３の水耕栽培装置を説明する。本実施の形態の水耕栽培装置１００は、実施の形態２の水耕栽培装置１００とほぼ同様の構成を有している。したがって、本実施の形態の水耕栽培装置１００の構成と実施の形態２の水耕栽培装置１００の構成とが同一である場合には、同一の参照符号が同一の構成に付されている。本実施の形態においては、特に必要がなければ、実施の形態２の構成と同一の構成の説明は繰り返さない。 (Embodiment 3)
The hydroponic cultivation apparatus of Embodiment 3 is demonstrated using FIG. 5 and FIG. The hydroponic cultivation apparatus 100 according to the present embodiment has substantially the same configuration as the hydroponic cultivation apparatus 100 according to the second embodiment. Therefore, when the configuration of the hydroponic cultivation apparatus 100 of the present embodiment and the configuration of the hydroponic cultivation apparatus 100 of the second embodiment are the same, the same reference numerals are given to the same configuration. In the present embodiment, the description of the same configuration as that of the second embodiment is not repeated unless particularly required.

まず、図５を用いて、実施の形態３の水耕栽培装置１００の全体構成を説明する。 図５に示されるように、本実施の形態の水耕栽培装置１００は、実施の形態２の水耕栽培装置１００と比較して、温度調整部８０および光照射部９０のみが異なっている。具体的には、本実施の形態の水耕栽培装置は、前述の光照射部９０のような人工の光源を有しておらず、自然光を利用して植物１に光合成をさせる水耕栽培装置である。本実施の形態の水耕栽培装置１００は、筐体９５の天井部９５ａが透明部材によって構成されている。そのため、図５に矢印で示されるように、太陽光が透明な天井部９５ａを透過し、植物１の葉４に直接照射される。   First, the whole structure of the hydroponic cultivation apparatus 100 of Embodiment 3 is demonstrated using FIG. As shown in FIG. 5, the hydroponic cultivation apparatus 100 of the present embodiment differs from the hydroponic cultivation apparatus 100 of the second embodiment only in the temperature adjustment unit 80 and the light irradiation unit 90. Specifically, the hydroponic cultivation apparatus according to the present embodiment does not have an artificial light source such as the light irradiation unit 90 described above, and hydroponic cultivation apparatus that causes the plant 1 to perform photosynthesis using natural light. It is. In the hydroponic cultivation apparatus 100 of the present embodiment, the ceiling portion 95a of the housing 95 is configured by a transparent member. Therefore, as indicated by an arrow in FIG. 5, sunlight passes through the transparent ceiling 95 a and is directly irradiated on the leaves 4 of the plant 1.

ただし、本実施の形態の水耕栽培装置１００は、天井部９５ａを含む筐体９５の全体が不透明であり、筐体９５の外部に設けられた受光部で取得された光が導光路を経由して植物１に照射されるものであってもよい。また、水耕栽培装置１００は、上記の実施の形態１および２のいずれかの水耕栽培装置１００の筐体９５および光照射部９０を備えていないものであってもよい。   However, in the hydroponic cultivation apparatus 100 of the present embodiment, the entire housing 95 including the ceiling portion 95a is opaque, and light acquired by the light receiving unit provided outside the housing 95 passes through the light guide path. Then, the plant 1 may be irradiated. Moreover, the hydroponic cultivation apparatus 100 may not include the housing 95 and the light irradiation unit 90 of the hydroponic cultivation apparatus 100 of any of the first and second embodiments.

前述のいずれの装置においては、太陽光による光の強度が高いために、温度測定部３０，４０によって測定された所定の位置の温度が植物１の生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度に自然になってしまう場合がある。この場合に、制御部５０は、水または養液３中の酸素濃度を増加させるように、酸素濃度調整部６０を制御する。そのため、本実施の形態の水耕栽培装置１００によっても、植物１の根２の呼吸に必要な酸素が不足している場合に、根２が浸っている水または養液３中の酸素濃度を増加させることができる。この場合、酸素不足に起因した根腐れを防止しながら、植物１の光合成を促進させることが可能になる。   In any of the devices described above, since the intensity of light from sunlight is high, the temperature at a predetermined position measured by the temperature measuring units 30 and 40 corresponds to the maximum growth limit temperature or the maximum growth limit temperature of the plant 1. It may become natural at a temperature higher than the temperature. In this case, the control unit 50 controls the oxygen concentration adjusting unit 60 so as to increase the oxygen concentration in the water or the nutrient solution 3. Therefore, also with the hydroponic cultivation apparatus 100 of this Embodiment, when oxygen required for the respiration of the root 2 of the plant 1 is insufficient, the oxygen concentration in the water or the nutrient solution 3 in which the root 2 is immersed is reduced. Can be increased. In this case, photosynthesis of the plant 1 can be promoted while preventing root rot caused by oxygen deficiency.

本実施の形態の水耕栽培装置１００においても、制御部５０は、温度調整部８０を制御していない状態において、所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になる場合がある。この場合には、温度調整部８０を制御していない状態を維持する。つまり、温度調整部８０を備えているにもかかわらず、所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になっても、植物１の光合成を促進するために敢えて温度調整部８０を制御しない。これによっても、植物１の根腐れの抑制と植物１の光合成の促進との双方を実現させながら、必要なときに温度調整部８０を使用することにより、植物１の周辺の雰囲気の温度を調整することができる。   Also in the hydroponic cultivation apparatus 100 of the present embodiment, the control unit 50 does not control the temperature adjustment unit 80, and the temperature at a predetermined position is equal to or higher than the maximum growth temperature or the maximum growth temperature. It may become the temperature of. In this case, the temperature control unit 80 is not controlled. That is, in order to promote the photosynthesis of the plant 1 even if the temperature adjustment unit 80 is provided, even if the temperature at the predetermined position is equal to or higher than the maximum growth limit temperature or the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature. The temperature adjustment unit 80 is not controlled. Even in this way, the temperature of the atmosphere around the plant 1 is adjusted by using the temperature adjusting unit 80 when necessary while realizing both suppression of root rot of the plant 1 and promotion of photosynthesis of the plant 1. can do.

次に、図６を用いて、実施の形態３の水耕栽培装置１００の制御部５０により実行される酸素濃度調整処理を説明する。   Next, the oxygen concentration adjustment process performed by the control unit 50 of the hydroponic cultivation apparatus 100 according to the third embodiment will be described with reference to FIG.

図６に示される本実施の形態の制御部５０による酸素濃度調整処理は、図４に示される実施の形態１の制御部５０による酸素濃度調整処理と比較して、ステップＳ６を備えていないことのみ異なる。これは、本実施の形態においては、植物１の葉４は自然光を利用して光合成を行うため、光照射部９０等の人工光源を備えていないからである。本実施の形態の酸素濃度調整処理によれば、太陽光を利用するため、人工光源を備えていなくても、植物１の周辺の所定の位置の温度の自然の上昇を利用して、植物１の光合成を促進させることができる。   The oxygen concentration adjustment process by the control unit 50 of the present embodiment shown in FIG. 6 does not include step S6 as compared to the oxygen concentration adjustment process by the control unit 50 of the first embodiment shown in FIG. Only different. This is because the leaves 4 of the plant 1 do not include an artificial light source such as the light irradiation unit 90 because the leaves 4 of the plant 1 perform photosynthesis using natural light. According to the oxygen concentration adjustment process of the present embodiment, since sunlight is used, the plant 1 can be used by utilizing the natural rise in temperature at a predetermined position around the plant 1 even without an artificial light source. Photosynthesis can be promoted.

（実施の形態の特徴的構成および効果）
以下、実施の形態の水耕栽培装置１００の特徴的構成およびそれにより得られる効果を記載する。 (Characteristic configuration and effect of the embodiment)
Hereinafter, the characteristic structure of the hydroponic cultivation apparatus 100 of embodiment and the effect acquired by it are described.

（１） 水耕栽培装置１００は、液体流路／貯留部１０、酸素濃度調整部６０、温度測定部３０，４０、および制御部５０を備えている。液体流路／貯留部１０は、植物１の根２が浸される水または養液３が流れるかまたは貯留されるものである。酸素濃度調整部６０は、水または養液３の酸素濃度を調整する。温度測定部３０，４０は植物１または植物１の周辺の所定の位置の温度を測定する。制御部５０は、温度測定部３０，４０によって測定された所定の位置の温度が植物１の生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になった場合に、水または養液３の酸素濃度を増加させるように、酸素濃度調整部６０を制御する。   (1) The hydroponic cultivation apparatus 100 includes a liquid flow path / reservoir 10, an oxygen concentration adjusting unit 60, temperature measuring units 30 and 40, and a control unit 50. The liquid flow path / reservoir 10 is where water or nutrient solution 3 in which the root 2 of the plant 1 is immersed flows or is stored. The oxygen concentration adjusting unit 60 adjusts the oxygen concentration of the water or nutrient solution 3. The temperature measuring units 30 and 40 measure the temperature of the plant 1 or a predetermined position around the plant 1. When the temperature at the predetermined position measured by the temperature measuring units 30 and 40 reaches a temperature higher than the maximum growth temperature of the plant 1 or the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature, the control unit 50 is water or nutrient solution. The oxygen concentration adjusting unit 60 is controlled so as to increase the oxygen concentration 3.

上記の構成によれば、水または養液３内において植物１の根２の呼吸に必要な酸素が不足している場合に、根２が浸っている水または養液３の酸素濃度を増加させることができる。そのため、育成最高限界温度以上の高温状態において植物１を栽培しても、水または養液３中の酸素不足に起因した植物１の根腐れを抑制することができる。その結果、育成最高限界温度以上の高温温度において植物１を栽培することができる。したがって、根腐れを抑制しながら、光合成を促進することができる。   According to said structure, when oxygen required for the respiration of the root 2 of the plant 1 is insufficient in water or the nutrient solution 3, the oxygen concentration of the water or nutrient solution 3 in which the root 2 is immersed is increased. be able to. Therefore, even if the plant 1 is cultivated in a high temperature state that is equal to or higher than the maximum growth limit temperature, the root rot of the plant 1 due to lack of oxygen in the water or the nutrient solution 3 can be suppressed. As a result, the plant 1 can be cultivated at a high temperature equal to or higher than the maximum growing temperature. Therefore, photosynthesis can be promoted while suppressing root rot.

（２） 水耕栽培装置１００は、植物１の温度または植物１の周辺の位置の温度を調整する温度調整部８０をさらに備えていることが好ましい。制御部５０は、所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になるように、温度調整部８０を制御することが好ましい。   (2) It is preferable that the hydroponic cultivation apparatus 100 further includes a temperature adjusting unit 80 that adjusts the temperature of the plant 1 or the temperature of the position around the plant 1. It is preferable that the control unit 50 controls the temperature adjusting unit 80 so that the temperature at the predetermined position is equal to or higher than the maximum growth limit temperature or the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature.

上記の構成によれば、酸素の欠乏に起因した植物１の根腐れを抑制しながら、植物１の光合成を積極的に促進させることが可能になる。   According to said structure, it becomes possible to actively promote the photosynthesis of the plant 1, suppressing the root rot of the plant 1 resulting from the lack of oxygen.

（３） 水耕栽培装置１００は、植物１の葉４に光を照射する光照射部９０をさらに備えていることが好ましい。所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になるように温度調整部８０を制御する場合がある。この場合には、制御部５０は、植物１の葉４に光が照射されるように光照射部９０を制御することが好ましい。   (3) It is preferable that the hydroponic cultivation apparatus 100 further includes a light irradiation unit 90 that irradiates the leaves 4 of the plant 1 with light. In some cases, the temperature adjustment unit 80 is controlled so that the temperature at the predetermined position is equal to or higher than the maximum growth limit temperature or the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature. In this case, it is preferable that the control unit 50 controls the light irradiation unit 90 so that the leaves 4 of the plant 1 are irradiated with light.

上記の構成によれば、自然光による光合成を行うことができない場合においても、光合成を促進させることができる。   According to said structure, even when photosynthesis by natural light cannot be performed, photosynthesis can be promoted.

（４） 植物１の温度または植物１の周辺の位置の温度を調整する温度調整部８０をさらに備えていることが好ましい。制御部５０は、温度調整部８０を制御していない状態において、所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になった場合には、温度調整部８０を制御していない状態を維持することが好ましい。   (4) It is preferable to further include a temperature adjusting unit 80 that adjusts the temperature of the plant 1 or the temperature of the position around the plant 1. When the temperature at the predetermined position becomes a maximum growth temperature or a temperature corresponding to the maximum growth limit temperature in a state where the temperature adjustment unit 80 is not controlled, the control unit 50 controls the temperature adjustment unit 80. It is preferable to maintain an uncontrolled state.

上記の構成によれば、温度調整部８０を備えているにもかかわらず、所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になっても、植物１の光合成を促進するために敢えて温度調整部８０を制御しない。これによっても、植物１の根腐れの抑制と植物１の光合成の促進との双方を実現させながら、必要なときに温度調整部８０を使用することにより、植物１の周辺の雰囲気の温度を調整することができる。   According to said structure, even if it has the temperature adjustment part 80, even if the temperature of a predetermined position turns into temperature more than the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature or the maximum growth limit temperature, the plant 1 In order to promote photosynthesis, the temperature adjusting unit 80 is not controlled. Even in this way, the temperature of the atmosphere around the plant 1 is adjusted by using the temperature adjusting unit 80 when necessary while realizing both suppression of root rot of the plant 1 and promotion of photosynthesis of the plant 1. can do.

（５） 植物１の葉４に光を照射する光照射部９０をさらに備えていることが好ましい。制御部５０は、所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になる場合がある。この場合には、制御部５０は、植物１の葉４に光が照射されるように光照射部９０を制御することが好ましい。   (5) It is preferable that the light irradiation part 90 which irradiates light to the leaf 4 of the plant 1 is further provided. The controller 50 may have a temperature at a predetermined position equal to or higher than the maximum growth temperature or the temperature corresponding to the maximum growth temperature. In this case, it is preferable that the control unit 50 controls the light irradiation unit 90 so that the leaves 4 of the plant 1 are irradiated with light.

上記の構成によれば、自然光による光合成を行うことができない場合においても、光合成を促進させることができる。   According to said structure, even when photosynthesis by natural light cannot be performed, photosynthesis can be promoted.

（６） 酸素濃度調整部６０は、所定の位置の温度が生育最高限界温度または生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になった場合に、所定の位置の温度が上昇するにつれて、水または養液３の酸素濃度を増加させることが好ましい。   (6) When the temperature at the predetermined position is equal to or higher than the maximum growth temperature or the temperature corresponding to the maximum growth temperature, the oxygen concentration adjusting unit 60 It is preferable to increase the oxygen concentration of the nutrient solution 3.

上記の構成によれば、温度の上昇に伴って増加する呼吸に必要な酸素量に対応して水または養液３の酸素量を増加させることができる。そのため、植物１の根２により適した育成環境を提供することができる。   According to said structure, the oxygen amount of water or the nutrient solution 3 can be increased corresponding to the oxygen amount required for the respiration which increases with a rise in temperature. Therefore, it is possible to provide a growing environment more suitable for the root 2 of the plant 1.

（７） 所定の位置の温度は、植物１の周辺の雰囲気の温度であってもよい。これによれば、植物１の周辺の雰囲気の温度から水または養液３中の酸素の不足を推定することができる。この構成は、周辺の雰囲気の温度の変化に応じて根２の呼吸に必要な酸素量が大きく変動する植物１の育成に適している。   (7) The temperature at the predetermined position may be the temperature of the atmosphere around the plant 1. According to this, the lack of oxygen in the water or the nutrient solution 3 can be estimated from the temperature of the atmosphere around the plant 1. This configuration is suitable for growing the plant 1 in which the amount of oxygen necessary for respiration of the root 2 varies greatly according to changes in the temperature of the surrounding atmosphere.

（８） 所定の位置の温度は、水または養液３の温度であってもよい。これによれば、水または養液３の温度から水または養液３中の酸素の不足を推定することができる。この構成は、水または養液３の温度の変化に応じて根２の呼吸に必要な酸素量が大きく変動する植物１の育成に適している。   (8) The temperature at the predetermined position may be the temperature of water or nutrient solution 3. According to this, the lack of oxygen in the water or nutrient solution 3 can be estimated from the temperature of the water or nutrient solution 3. This configuration is suitable for growing the plant 1 in which the amount of oxygen necessary for respiration of the root 2 varies greatly according to changes in the temperature of the water or nutrient solution 3.

（９） 水耕栽培装置１００は、液体流路／貯留部１０に水または養液３を供給する液体供給部７０をさらに備えていることが好ましい。酸素濃度調整部６０は、液体供給部７０の水または養液３の酸素濃度を調整することが好ましい。   (9) It is preferable that the hydroponic cultivation apparatus 100 further includes a liquid supply unit 70 that supplies water or the nutrient solution 3 to the liquid flow path / reservoir 10. The oxygen concentration adjusting unit 60 preferably adjusts the oxygen concentration of the water or the nutrient solution 3 in the liquid supply unit 70.

上記の構成によれば、変動がより大きい液体流路／貯留部１０内の水または養液３の酸素濃度を調整する場合に比較して、酸素濃度の調整を容易に行うことができる。   According to said structure, compared with the case where the oxygen concentration of the water or the nutrient solution 3 in the liquid flow path / reservoir 10 with a big fluctuation | variation is adjusted, an oxygen concentration can be adjusted easily.

（１０） 液体流路／貯留部１０の水または養液３の酸素濃度を測定する酸素濃度測定部１５をさらに備えていることが好ましい。酸素濃度調整部６０は、酸素濃度測定部１５によって測定された水または養液３の酸素濃度の情報に基づいて、液体流路／貯留部１０の水または養液３の酸素濃度を調整することが好ましい。   (10) It is preferable to further include an oxygen concentration measurement unit 15 that measures the oxygen concentration of the water or the nutrient solution 3 in the liquid flow path / reservoir 10. The oxygen concentration adjusting unit 60 adjusts the oxygen concentration of the water or the nutrient solution 3 in the liquid channel / reservoir 10 based on the information on the oxygen concentration of the water or the nutrient solution 3 measured by the oxygen concentration measuring unit 15. Is preferred.

上記の構成によれば、植物１の根２に近い位置の水または養液３中の酸素濃度の測定結果に応じて水または養液３中の酸素濃度を調整する。そのため、植物１の酸素の消費量に応じて水または養液３中の酸素濃度をより適切な酸素濃度に調整することができる。   According to said structure, according to the measurement result of the oxygen concentration in the water or nutrient solution 3 of the position close to the root 2 of the plant 1, the oxygen concentration in water or the nutrient solution 3 is adjusted. Therefore, the oxygen concentration in water or the nutrient solution 3 can be adjusted to a more appropriate oxygen concentration according to the oxygen consumption of the plant 1.

１ 植物
２ 根
３ 水または養液
１０ 液体流路／貯留部
１５ 酸素濃度測定部
３０，４０ 温度測定部
５０ 制御部
６０ 酸素濃度調整部
７０ 液体供給部
８０ 温度調整部
９０ 光照射部
１００ 水耕栽培装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plant 2 Root 3 Water or nutrient solution 10 Liquid flow path / storage part 15 Oxygen concentration measurement part 30,40 Temperature measurement part 50 Control part 60 Oxygen concentration adjustment part 70 Liquid supply part 80 Temperature adjustment part 90 Light irradiation part 100 Hydroponics Cultivation equipment

Claims (10)

植物の根が浸される水または養液が流れるかまたは貯留される液体流路／貯留部と、
前記水または養液の酸素濃度を調整する酸素濃度調整部と、
前記植物または前記植物の周辺の所定の位置の温度を測定する温度測定部と、
前記温度測定部によって測定された前記所定の位置の温度が前記植物の生育最高限界温度または前記生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になった場合に、前記水または養液の酸素濃度を増加させるように、前記酸素濃度調整部を制御する制御部と、を備えた、水耕栽培装置。 A liquid flow path / reservoir in which water or nutrient solution in which plant roots are immersed flows or is stored;
An oxygen concentration adjusting unit for adjusting the oxygen concentration of the water or nutrient solution;
A temperature measuring unit for measuring the temperature of the plant or a predetermined position around the plant;
When the temperature at the predetermined position measured by the temperature measuring unit is equal to or higher than the maximum growth temperature of the plant or the temperature corresponding to the maximum growth temperature, the oxygen concentration of the water or nutrient solution is set. A hydroponic cultivation apparatus comprising: a control unit that controls the oxygen concentration adjusting unit so as to increase the oxygen concentration. 前記植物の温度または前記植物の周辺の位置の温度を調整する温度調整部をさらに備え、
前記制御部は、前記所定の位置の温度が前記生育最高限界温度または前記生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になるように、前記温度調整部を制御する、請求項１に記載の水耕栽培装置。 A temperature adjusting unit for adjusting the temperature of the plant or the temperature of the position around the plant;
2. The water according to claim 1, wherein the control unit controls the temperature adjustment unit so that the temperature at the predetermined position is equal to or higher than the maximum growth limit temperature or the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature. Tillage cultivation equipment. 前記植物の葉に光を照射する光照射部をさらに備え、
前記制御部は、前記所定の位置の温度が前記生育最高限界温度または前記生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になるように前記温度調整部を制御する場合には、前記植物の葉に光が照射されるように前記光照射部を制御する、請求項２に記載の水耕栽培装置。 It further comprises a light irradiation unit for irradiating light on the leaves of the plant,
When the control unit controls the temperature adjustment unit so that the temperature at the predetermined position is equal to or higher than the maximum growth limit temperature or the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature, The hydroponic cultivation apparatus of Claim 2 which controls the said light irradiation part so that light may be irradiated. 前記植物の温度または前記植物の周辺の位置の温度を調整する温度調整部をさらに備え、
前記制御部は、前記温度調整部を制御していない状態において、前記所定の位置の温度が前記生育最高限界温度または前記生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になった場合には、前記温度調整部を制御していない状態を維持する、請求項１に記載の水耕栽培装置。 A temperature adjusting unit for adjusting the temperature of the plant or the temperature of the position around the plant;
In a state where the control unit does not control the temperature adjustment unit, when the temperature at the predetermined position is equal to or higher than the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature or the maximum growth limit temperature, The hydroponic cultivation apparatus of Claim 1 which maintains the state which is not controlling the temperature adjustment part. 前記植物の葉に光を照射する光照射部をさらに備え、
前記制御部は、前記所定の位置の温度が前記生育最高限界温度または前記生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になった場合には、前記植物の葉に光が照射されるように前記光照射部を制御する、請求項１または４に記載の水耕栽培装置。 It further comprises a light irradiation unit for irradiating light on the leaves of the plant,
When the temperature at the predetermined position is equal to or higher than the maximum growth limit temperature or the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature, the control unit is configured to irradiate the leaves of the plant with light. The hydroponic cultivation apparatus of Claim 1 or 4 which controls a light irradiation part. 前記酸素濃度調整部は、前記所定の位置の温度が前記生育最高限界温度または前記生育最高限界温度に対応する温度以上の温度になった場合に、前記所定の位置の温度が上昇するにつれて、前記水または養液の酸素濃度を増加させる、請求項１〜５のいずれかに記載の水耕栽培装置。   When the temperature at the predetermined position rises when the temperature at the predetermined position becomes equal to or higher than the temperature corresponding to the maximum growth limit temperature or the maximum growth limit temperature, the temperature at the predetermined position increases. The hydroponic cultivation apparatus in any one of Claims 1-5 which increases the oxygen concentration of water or a nutrient solution. 前記所定の位置の温度は、前記植物の周辺の雰囲気の温度である、請求項１〜６のいずれかに記載の水耕栽培装置。   The hydroponic cultivation apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the temperature at the predetermined position is a temperature of an atmosphere around the plant. 前記所定の位置の温度は、前記水または養液の温度である、請求項１〜７のいずれかに記載の水耕栽培装置。   The hydroponic cultivation apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the temperature at the predetermined position is a temperature of the water or nutrient solution. 前記液体流路／貯留部に前記水または養液を供給する液体供給部をさらに備え、
前記酸素濃度調整部は、前記液体供給部の前記水または養液の酸素濃度を調整する、請求項１〜８のいずれかに記載の水耕栽培装置。 A liquid supply unit that supplies the water or nutrient solution to the liquid channel / reservoir;
The hydroponic cultivation apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the oxygen concentration adjusting unit adjusts the oxygen concentration of the water or nutrient solution of the liquid supply unit. 前記液体流路／貯留部の前記水または養液の酸素濃度を測定する酸素濃度測定部をさらに備え、
前記酸素濃度調整部は、前記酸素濃度測定部によって測定された前記水または養液の酸素濃度の情報に基づいて、前記液体流路／貯留部の前記水または養液の酸素濃度を調整する、請求項１〜８のいずれかに記載の水耕栽培装置。 An oxygen concentration measuring unit that measures the oxygen concentration of the water or nutrient solution in the liquid channel / reservoir;
The oxygen concentration adjusting unit adjusts the oxygen concentration of the water or nutrient solution in the liquid channel / reservoir based on the oxygen concentration information of the water or nutrient solution measured by the oxygen concentration measuring unit. The hydroponic cultivation apparatus in any one of Claims 1-8.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018191621A (en) * 2017-05-22 2018-12-06 メタウォーター株式会社 Dissolved oxygen concentration adjustment method
KR102576048B1 (en) * 2022-11-07 2023-09-11 에너지팜스 주식회사 Greenhouse horticulture system that adjusts and supplies oxygen concentration of the nutrient solution and operating method thereof

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