JP2020099213A - Plant culture device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、植物栽培装置に関する。 The present invention relates to a plant cultivation device.
従来技術として、セルトレイにて植物苗を育成する育苗棚を複数備え、それぞれの育苗棚に、セルトレイに養液を供給する灌水装置が設けられた育苗装置が存在する（特許文献１参照）。
この育苗装置では、灌水装置の灌水トレイ上にセルトレイを載置し、この灌水トレイに養液を供給してプール状態とする。これにより、セルトレイの各セル底面に形成されたセル穴からセル内の培地へ養液が吸い上げられ、培地に養液が供給される。
As a conventional technique, there is a seedling raising device including a plurality of seedling raising shelves for growing plant seedlings in cell trays, and each of the seedling raising shelves is provided with an irrigation device for supplying a nutrient solution to the cell tray (see Patent Document 1).
In this seedling raising apparatus, the cell tray is placed on the irrigation tray of the irrigation apparatus, and the nutrient solution is supplied to this irrigation tray to bring it into a pool state. As a result, the nutrient solution is sucked up from the cell holes formed on the bottom surface of each cell of the cell tray into the medium in the cell, and the nutrient solution is supplied to the medium.
ところで、植物栽培装置では、灌水トレイに養液等の植物の生育に必要な液体を溜めてプール状態として、灌水トレイに載置され植物苗を栽培する栽培トレイに液体を供給すると、栽培トレイの培養土に染み込む液体の量が過剰となりやすい。そして、栽培トレイの培養土に染み込む液体の量が過剰になると、例えば植物苗が光合成を行わずに呼吸を行おう夜間等に、培養土において植物苗の根の周囲に液体が多く残存した状態となり、植物苗の呼吸が阻害されるおそれがある。
本発明は、植物栽培装置において、植物苗を栽培する栽培トレイに供給される液体の量が過剰になることを抑制することを目的とする。
By the way, in the plant cultivation device, when a liquid necessary for growing plants such as nutrient solution is stored in a irrigation tray in a pool state and the liquid is supplied to the cultivating tray for cultivating plant seedlings placed on the irrigation tray, The amount of liquid that permeates the culture soil is likely to be excessive. Then, when the amount of the liquid that permeates the culture soil of the cultivation tray becomes excessive, for example, at night when the plant seedlings breathe without performing photosynthesis, a large amount of liquid remains around the roots of the plant seedlings in the culture soil. Therefore, the respiration of plant seedlings may be disturbed.
An object of the present invention is to suppress an excessive amount of liquid supplied to a cultivation tray for cultivating plant seedlings in a plant cultivation device.
かかる目的のもと、本発明の植物栽培装置は、植物苗を栽培する栽培トレイと、前記栽培トレイに対して上方から光を照射する光照射部と、前記栽培トレイの下方から上方に向けて植物苗の生育に必要な液体を放出して当該栽培トレイに液体を供給する給水部とを備える。
ここで、前記給水部は、前記液体を上方に向けてシャワー状に放出することで前記栽培トレイに液体を供給することを特徴とすることができる。
また、前記栽培トレイは、植物苗を栽培する複数のセルを有し、前記給水部は、液体を放出する放出部を複数有し、一の当該放出部により前記栽培トレイの複数の前記セルに液体を供給することを特徴とすることができる。
さらに、前記栽培トレイは、植物苗を栽培する複数のセルを有し、前記給水部は、液体を放出する放出部を複数有し、一の当該放出部により前記栽培トレイの一の前記セルに液体を供給することを特徴とすることができる。
さらにまた、前記給水部の上方に設けられ、液体および気体が通過可能に構成され、前記栽培トレイが載せられる載置部をさらに備えることを特徴とすることができる。
また、前記光照射部は、ＬＥＤを用いて光を照射することを特徴とすることができる。
Based on such an object, the plant cultivation apparatus of the present invention has a cultivation tray for cultivating plant seedlings, a light irradiation unit that irradiates the cultivation tray with light from above, and from the bottom of the cultivation tray to the above. A water supply unit that discharges a liquid necessary for growing plant seedlings and supplies the liquid to the cultivation tray.
Here, the water supply unit may supply the liquid to the cultivation tray by discharging the liquid upward in a shower shape.
Further, the cultivation tray has a plurality of cells for cultivating plant seedlings, the water supply unit has a plurality of discharge unit for discharging a liquid, one of the discharge unit to the plurality of cells of the cultivation tray. It can be characterized by supplying a liquid.
Furthermore, the cultivation tray has a plurality of cells for cultivating plant seedlings, the water supply unit has a plurality of discharge unit for discharging a liquid, one of the discharge unit to one of the cells of the cultivation tray. It can be characterized by supplying a liquid.
Still further, it can be characterized in that it further comprises a placing portion which is provided above the water supply portion, is configured to allow liquid and gas to pass therethrough, and on which the cultivation tray is placed.
In addition, the light emitting unit may be configured to emit light using an LED.
本発明によれば、植物栽培装置において、植物苗を栽培する栽培トレイに供給される液体の量が過剰になることを抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in a plant cultivation apparatus, it can suppress that the amount of the liquid supplied to the cultivation tray which cultivates a plant seedling becomes excessive.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される植物栽培装置１の全体構成を示した図であって、植物栽培装置１の正面図である。図１においては、後述する筐体３の前壁３５を省略している。また、図２（ａ）、（ｂ）は、図１に示した植物栽培装置１をＩＩ方向から見た平面図である。図２（ｂ）においては、後述する筐体３の上壁３１を省略している。さらに、図３は、図１に示した植物栽培装置１のＩＩＩ−ＩＩＩ部での断面図である。
なお、以下の説明では、図１において、紙面の上および下を、それぞれ植物栽培装置１の上および下と呼ぶ場合がある。また、図１において、紙面の左および右を、それぞれ植物栽培装置１の左および右と呼ぶ場合がある。さらに、図１において、紙面の奥側および手前側を、それぞれ植物栽培装置１の後および前と呼ぶ場合がある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a plant cultivation device 1 to which this embodiment is applied, and is a front view of the plant cultivation device 1. In FIG. 1, the front wall 35 of the housing 3 described later is omitted. In addition, FIGS. 2A and 2B are plan views of the plant cultivation device 1 shown in FIG. 1 viewed from the II direction. In FIG. 2B, the upper wall 31 of the housing 3 described later is omitted. Further, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of the plant cultivation apparatus 1 shown in FIG.
In addition, in the following description, in FIG. 1, the upper side and the lower side of the paper may be referred to as the upper side and the lower side of the plant cultivation device 1, respectively. Further, in FIG. 1, the left side and the right side of the drawing may be referred to as the left side and the right side of the plant cultivation device 1, respectively. Further, in FIG. 1, the back side and the front side of the paper surface may be referred to as the back and front of the plant cultivation device 1, respectively.
本実施の形態の植物栽培装置１は、例えば、植物苗を育成するための育苗装置として用いられる。植物栽培装置１は、植物を栽培する栽培棚２が上下方向に複数段（この例では３段）形成された所謂多段式の植物栽培装置である。詳細については後述するが、植物栽培装置１は、複数のセル２１が格子状に形成された栽培トレイ２０がそれぞれの栽培棚２に設置され、この栽培トレイ２０において植物苗を栽培する。この例では、図１に示すように、それぞれの栽培棚２に、３個の栽培トレイ２０が左右に並べて設置される。 The plant cultivation device 1 of the present embodiment is used, for example, as a seedling raising device for growing plant seedlings. The plant cultivation device 1 is a so-called multi-stage plant cultivation device in which a plurality of cultivation shelves 2 for cultivating plants are vertically formed (three in this example). Although the details will be described later, in the plant cultivation device 1, a cultivation tray 20 in which a plurality of cells 21 are formed in a lattice shape is installed in each cultivation shelf 2, and a plant seedling is cultivated in this cultivation tray 20. In this example, as shown in FIG. 1, three cultivation trays 20 are installed side by side on each cultivation shelf 2.
植物栽培装置１は、全体として直方体状の外形状を有している。そして、植物栽培装置１は、複数段の栽培棚２をまとめて囲む筐体３を備えている。
筐体３は、栽培棚２の上方に位置する上壁３１と、栽培棚２の左右に位置する左壁３２および右壁３３と、栽培棚２の後側に位置する後壁３４と、栽培棚２の前側に位置する前壁３５とを有している。
詳細については省略するが、本実施の形態では、前壁３５は、上壁３１、左壁３２および右壁３３に対して開閉可能となっており、前壁３５を開けることでそれぞれの栽培棚２に作業等ができるようになっている。
The plant cultivation device 1 has a rectangular parallelepiped outer shape as a whole. The plant cultivation device 1 includes a housing 3 that collectively surrounds a plurality of stages of cultivation shelves 2.
The housing 3 includes an upper wall 31 located above the cultivation shelf 2, left and right walls 32 and 33 located on the left and right of the cultivation shelf 2, a rear wall 34 located on the rear side of the cultivation shelf 2, and a cultivation It has a front wall 35 located on the front side of the shelf 2.
Although not described in detail, in the present embodiment, the front wall 35 can be opened and closed with respect to the upper wall 31, the left wall 32, and the right wall 33. By opening the front wall 35, each cultivation shelf can be opened. You can work on the second.
筐体３を構成する上壁３１、左壁３２、右壁３３、後壁３４および前壁３５は、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ（acrylonitrilebutadiene styrene）樹脂、アクリル樹脂等の合成樹脂製シート、アルミニウム板、表面に樹脂がコーティングされた鋼板、表面に金属が蒸着された合成樹脂板等により構成される。
筐体３を構成する上壁３１、左壁３２、右壁３３、後壁３４および前壁３５は、少なくとも栽培棚２に対向する面が、後述する光照射装置６により照射される光を反射する材料により構成されることが好ましい。
The upper wall 31, the left wall 32, the right wall 33, the rear wall 34, and the front wall 35 that form the housing 3 are, for example, polycarbonate resin, polyethylene resin, polyvinyl chloride resin, ABS (acrylonitrilebutadiene styrene) resin, acrylic resin, or the like. The synthetic resin sheet, aluminum plate, steel plate coated with resin on the surface, synthetic resin plate having metal deposited on the surface, and the like.
At least the surfaces of the upper wall 31, the left wall 32, the right wall 33, the rear wall 34, and the front wall 35 that form the housing 3 that face the cultivation shelf 2 reflect the light emitted by the light irradiation device 6 described below. It is preferable that it is made of a material.
筐体３の後壁３４には、後述する送風装置８により発生する気流を栽培棚２へ供給するための生育側通気口３４ａおよび給水側通気口３４ｂが形成されている。それぞれの生育側通気口３４ａは、栽培棚２の後述する生育領域Ｓ１に対向する位置に設けられている。また、それぞれの給水側通気口３４ｂは、栽培棚２の後述する給水領域Ｓ２に対向する位置に設けられている。
この例では、生育側通気口３４ａおよび給水側通気口３４ｂは、それぞれ、栽培棚２に設置される栽培トレイ２０の位置に対応して、左右に３個ずつ、上下に３列、合計９個設けられている。
The rear wall 34 of the housing 3 is formed with a growth-side vent 34a and a water-supply-side vent 34b for supplying the airflow generated by the blower 8 described later to the cultivation shelf 2. Each of the growth-side vents 34a is provided at a position facing a later-described growth area S1 of the cultivation shelf 2. Further, each water supply side ventilation port 34b is provided at a position facing a water supply region S2 of the cultivation shelf 2 which will be described later.
In this example, the growth-side vents 34a and the water-supply-side vents 34b respectively correspond to the positions of the cultivation trays 20 installed on the cultivation shelf 2, three left and right, three rows up and down, nine in total. It is provided.
また、筐体３の前壁３５には、生育側通気口３４ａを介して生育領域Ｓ１を通過した気流を、植物栽培装置１の外部へ排出する生育側排気口３５ａと、給水側通気口３４ｂを介して給水領域Ｓ２を通過した気流を、植物栽培装置１の外部へ排出する給水側排気口３５ｂとが形成されている。それぞれの生育側排気口３５ａは、栽培棚２の生育領域Ｓ１に対向する位置に設けられている。また、それぞれの給水側排気口３５ｂは、栽培棚２の給水領域Ｓ２に対向する位置に設けられている。
この例では、生育側排気口３５ａおよび給水側排気口３５ｂは、それぞれ、栽培棚２に設置される栽培トレイ２０の位置に対応して、左右に３個ずつ、上下に３列、合計９個設けられている。
In addition, on the front wall 35 of the housing 3, a growth side exhaust port 35a for discharging the airflow that has passed through the growth region S1 via the growth side ventilation port 34a to the outside of the plant cultivation apparatus 1 and a water supply side ventilation port 34b. A water supply side exhaust port 35b for discharging the airflow passing through the water supply region S2 via the outside to the outside of the plant cultivation device 1 is formed. Each growth-side exhaust port 35a is provided at a position facing the growth area S1 of the cultivation shelf 2. Further, each water supply side exhaust port 35b is provided at a position facing the water supply region S2 of the cultivation shelf 2.
In this example, the growth-side exhaust ports 35a and the water-supply-side exhaust ports 35b respectively correspond to the position of the cultivation tray 20 installed on the cultivation shelf 2, three on the left and right, three rows on the upper and lower sides, for a total of nine. It is provided.
植物栽培装置１は、筐体３の上壁３１、左壁３２、右壁３３、後壁３４および前壁３５により囲まれる空間を複数段の栽培棚２に仕切り、それぞれの栽培棚２の底面を構成する底板４を備えている。この例では、植物栽培装置１は、間隙を介して上下に並ぶ３個の底板４を備えている。そして、植物栽培装置１は、底板４により、上下方向に３段の栽培棚２に区切られている。
それぞれの底板４には、後述する給水装置７により供給された養液を植物栽培装置１の外へ排出するための排水口４ａが形成されている。また、底板４は、排水口４ａからの養液の排出を促すために、排水口４ａが形成されていない側（図３における左側、植物栽培装置１の後方）から、後述する給水領域Ｓ２に対向する面が、排水口４ａが形成されている側（図３における右側、植物栽培装置１の前方）に向かって、下方に傾斜していることが好ましい。
The plant cultivation device 1 divides a space surrounded by an upper wall 31, a left wall 32, a right wall 33, a rear wall 34, and a front wall 35 of a housing 3 into a plurality of stages of cultivation shelves 2, and a bottom surface of each cultivation shelf 2. Is provided with a bottom plate 4. In this example, the plant cultivating apparatus 1 includes three bottom plates 4 arranged vertically with a gap therebetween. The plant cultivating device 1 is divided by the bottom plate 4 into three vertical cultivating shelves 2.
Each bottom plate 4 is formed with a drain port 4a for discharging the nutrient solution supplied by the water supply device 7 described later to the outside of the plant cultivation device 1. In addition, the bottom plate 4 is provided with a water supply area S2 described later from the side where the drainage port 4a is not formed (the left side in FIG. 3, the rear of the plant cultivation device 1) in order to promote the drainage of the nutrient solution from the drainage port 4a. It is preferable that the facing surface is inclined downward toward the side where the drainage port 4a is formed (the right side in FIG. 3, the front of the plant cultivation device 1).
さらに、植物栽培装置１は、それぞれの栽培棚２に、栽培トレイ２０が載置される載置部５を備えている。植物栽培装置１は、それぞれの栽培棚２内の空間が、載置部５によって、載置部５より上方に位置し栽培トレイ２０の植物が生育する生育領域Ｓ１と、載置部５より下方に位置し給水装置７による栽培トレイ２０への養液の供給が行われる給水領域Ｓ２とに区切られている。 Further, the plant cultivating apparatus 1 includes a placing section 5 on which the cultivating tray 20 is placed on each cultivating shelf 2. In the plant cultivation device 1, the space in each of the cultivation shelves 2 is located above the placement unit 5 by the placement unit 5, and a growth area S1 in which the plants of the cultivation tray 20 grow, and below the placement unit 5. And a water supply area S2 where the nutrient solution is supplied to the cultivation tray 20 by the water supply device 7.
それぞれの載置部５は、平板状の形状を有しており、生育領域Ｓ１と給水領域Ｓ２との間で液体および気体が通過可能な部材により構成される。それぞれの載置部５は、例えば、金網やパンチングメタル等の複数の穴を有する部材により構成される。なお、載置部５は、給水装置７により供給される養液による酸化や溶解等の劣化が生じない材料により構成されることが好ましい。 Each mounting portion 5 has a flat plate shape, and is configured by a member through which liquid and gas can pass between the growth region S1 and the water supply region S2. Each mounting portion 5 is made of, for example, a member having a plurality of holes such as a wire net or punching metal. The mounting portion 5 is preferably made of a material that does not cause deterioration such as oxidation or dissolution due to the nutrient solution supplied by the water supply device 7.
さらにまた、植物栽培装置１は、それぞれの載置部５に載置される栽培トレイ２０に対して光を照射する光照射部の一例としての光照射装置６を備えている。光照射装置６は、上壁３１および底板４のうちそれぞれの栽培棚２における生育領域Ｓ１に対向する面に設けられている。
光照射装置６は、栽培トレイ２０に対して植物苗の生育に必要な光を照射する。光照射装置６は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いて光を照射することが好ましい。
光照射装置６は、それぞれが左右方向に延びる直管状の形状を有し、前後方向に間隙を介して並ぶ複数（この例では、それぞれの栽培棚２に対して４個）のＬＥＤランプ６１により構成される。それぞれのＬＥＤランプ６１としては、青色の光を出射する青色ＬＥＤ、赤色の光を出射する赤色ＬＥＤ、白色の光を出射する白色ＬＥＤを用いることができる。これらの中でも、色の光を出射する青色ＬＥＤおよび赤色の光を出射する赤色ＬＥＤを用いることが、植物苗の生育を良好にする観点で好ましい。本実施の形態のＬＥＤランプ６１は、青色の光を出射する複数の青色ＬＥＤ素子と、赤色の光を出射する複数の赤色ＬＥＤ素子とが、回路基板上にアレイ状に配置されている。
Furthermore, the plant cultivation device 1 includes a light irradiation device 6 as an example of a light irradiation unit that irradiates the cultivation trays 20 mounted on the respective mounting units 5 with light. The light irradiation device 6 is provided on the surface of the upper wall 31 and the bottom plate 4 that faces the growth area S1 of each cultivation shelf 2.
The light irradiation device 6 irradiates the cultivation tray 20 with light necessary for growing plant seedlings. The light irradiation device 6 preferably emits light using an LED (Light Emitting Diode).
The light irradiation device 6 has a straight tubular shape that extends in the left-right direction, and includes a plurality of LED lamps 61 (four for each cultivation shelf 2 in this example) arranged in the front-rear direction with a gap therebetween. Composed. As each LED lamp 61, a blue LED that emits blue light, a red LED that emits red light, and a white LED that emits white light can be used. Among these, it is preferable to use a blue LED that emits colored light and a red LED that emits red light from the viewpoint of improving the growth of plant seedlings. In the LED lamp 61 of this embodiment, a plurality of blue LED elements that emit blue light and a plurality of red LED elements that emit red light are arranged in an array on a circuit board.
青色ＬＥＤ素子としては、例えば波長４００ｎｍ〜５１５ｎｍの光を出射する素子を用いることができる。また、赤色ＬＥＤ素子としては、例えば波長５７０ｎｍ〜７３０ｎｍの光を出射する素子を用いることができる。 As the blue LED element, for example, an element that emits light having a wavelength of 400 nm to 515 nm can be used. As the red LED element, for example, an element that emits light having a wavelength of 570 nm to 730 nm can be used.
また、ＬＥＤランプ６１の青色ＬＥＤ素子により照射される青色光の光量は、例えば、植物の栽培面上における光合成有効光量子束密度で、４０μｍｏｌ／（ｍ2・ｓ）〜２００μｍｏｌ／（ｍ2・ｓ）の範囲とすることができる。また、ＬＥＤランプ６１の赤色ＬＥＤ素子により照射される赤色光の光量は、例えば、植物の栽培面上における光合成有効光量子束密度で、４０μｍｏｌ／（ｍ2・ｓ）〜５００μｍｏｌ／（ｍ2・ｓ）の範囲とすることができる。光合成有効光量子束密度が上記範囲より低い場合には、植物苗等の生育が悪くなる場合がある。また、光合成有効光量子束密度が上記範囲より高い場合には、植物苗等の生育には影響しない一方で、エネルギー消費量が増大する傾向がある。なお、本実施の形態の説明において、植物の栽培面とは、栽培トレイ２０のセル２１に充填した培養土の上面（図３において符号２０ａで示す。）を意味し、光量は、栽培面にセンサを載せて測定する。 Further, the light quantity of the blue light emitted by the blue LED element of the LED lamp 61 is, for example, in photosynthetic photon flux density on the cultivation surface of plants, 40μmol / (m 2 · s ) ~200μmol / (m 2 · s ). Further, the red light of the amount of light emitted by the red LED element of the LED lamp 61 is, for example, in photosynthetic photon flux density on the cultivation surface of plants, 40μmol / (m 2 · s ) ~500μmol / (m 2 · s ). When the photosynthetic effective photon flux density is lower than the above range, the growth of plant seedlings may deteriorate. When the photosynthetic effective photon flux density is higher than the above range, the growth of plant seedlings is not affected, but the energy consumption tends to increase. In the description of the present embodiment, the cultivation surface of the plant means the upper surface (indicated by 20a in FIG. 3) of the culture soil filled in the cells 21 of the cultivation tray 20, and the amount of light is on the cultivation surface. Place the sensor and measure.
詳細については後述するが、本実施の形態では、光照射装置６は、青色光を連続的に照射する期間（Ａ）を有し、且つ、この青色光を連続的に照射する期間（Ａ）の一部が、青色光と赤色光との双方を連続的に照射する期間（Ａ−１）となるように、ＬＥＤランプ６１の青色ＬＥＤ素子および赤色ＬＥＤ素子による照射を行うことが好ましい。これにより、植物栽培装置１にて栽培する植物の徒長が抑制される。
なお、光照射装置６としては、上述したＬＥＤランプ６１の他、例えば蛍光灯やＬＤ（Laser Diode）ランプ等を用いてもよい。なお、蛍光灯は、ＬＥＤと比較して消費電力が大きく、発熱量が大きいため、栽培トレイ２０の培養土や植物苗が乾燥しやすい傾向がある。したがって、光照射装置６としては、ＬＥＤランプ６１を用いることが好ましい。
Although details will be described later, in the present embodiment, the light irradiation device 6 has a period (A) in which blue light is continuously emitted, and a period (A) in which this blue light is continuously emitted. It is preferable that the blue LED element and the red LED element of the LED lamp 61 perform the irradiation so that a part of the period becomes a period (A-1) in which both the blue light and the red light are continuously irradiated. Thereby, the length of the plant cultivated by the plant cultivating apparatus 1 is suppressed.
As the light irradiation device 6, in addition to the LED lamp 61 described above, for example, a fluorescent lamp, an LD (Laser Diode) lamp, or the like may be used. In addition, since the fluorescent lamp consumes more power and generates a larger amount of heat than the LED, the culture soil and the plant seedlings in the cultivation tray 20 tend to be easily dried. Therefore, it is preferable to use the LED lamp 61 as the light irradiation device 6.
また、植物栽培装置１は、それぞれの載置部５に載置される栽培トレイ２０に対して養液を供給する給水部の一例としての給水装置７を備えている。給水装置７は、底板４のうちそれぞれの栽培棚２における給水領域Ｓ２に対向する面に取り付けられている。この例では、給水装置７は、それぞれが左右方向に延び、上方向に向けて養液を放出する放出部７２が左右方向に複数形成された複数（この例では、それぞれの栽培棚２に対して３個）の管部材７１により構成されている。この例では、それぞれの管部材７１は、栽培トレイ２０の前後方向に並ぶ２列のセル２１に対向するように配置されている。 Further, the plant cultivation device 1 includes a water supply device 7 as an example of a water supply part that supplies the nutrient solution to the cultivation trays 20 placed on the respective placement parts 5. The water supply device 7 is attached to the surface of the bottom plate 4 that faces the water supply region S2 of each cultivation shelf 2. In this example, the water supply device 7 includes a plurality of discharge portions 72 that extend in the left-right direction and that discharge the nutrient solution toward the upper direction in the left-right direction (in this example, for each cultivation shelf 2, 3) pipe members 71. In this example, each tube member 71 is arranged so as to face the two rows of cells 21 arranged in the front-rear direction of the cultivation tray 20.
図４は、給水装置７の構成を説明するための図であって、給水装置７の管部材７１を図３のＩＶ方向から見た図である。なお、図４の左右方向が植物栽培装置１の左右方向に対応する。図４に示すように、管部材７１は、左右方向に間隙を介して並びそれぞれが上方向に向けて養液を放出する複数の放出部７２を備えている。
それぞれの放出部７２は円形状を有している。そして、それぞれの放出部７２には、放出部７２を貫通し、上方向に向けて開口する複数の孔７２ａが形成されている。
FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of the water supply device 7, and is a view of the pipe member 71 of the water supply device 7 seen from the IV direction in FIG. 3. The left-right direction of FIG. 4 corresponds to the left-right direction of the plant cultivation device 1. As shown in FIG. 4, the pipe member 71 includes a plurality of discharge portions 72 that are arranged in the left-right direction with a gap therebetween and each discharge the nutrient solution in the upward direction.
Each discharge part 72 has a circular shape. A plurality of holes 72a penetrating the emitting portion 72 and opening upward are formed in each emitting portion 72.
図３に戻り、給水装置７は、養液をそれぞれの管部材７１から放出する。具体的には、給水装置７では、養液をそれぞれの管部材７１に供給する。これにより、それぞれの管部材７１に形成された放出部７２から、養液が上方に向けてシャワー状に放出される。
なお、給水装置７による養液の供給については、後段にてより詳細に説明する。
Returning to FIG. 3, the water supply device 7 discharges the nutrient solution from each pipe member 71. Specifically, in the water supply device 7, the nutrient solution is supplied to each pipe member 71. As a result, the nutrient solution is discharged upward in a shower shape from the discharge portions 72 formed on the respective pipe members 71.
The supply of the nutrient solution by the water supply device 7 will be described in more detail later.
さらに、植物栽培装置１は、それぞれの栽培棚２に気流を送るための乾燥部の一例としての送風装置８を備えている。送風装置８は、それぞれの生育側通気口３４ａに取り付けられ、回転することでそれぞれの栽培棚２の生育領域Ｓ１に気流を送る複数の生育側ファン８１を備えている。また、送風装置８は、それぞれの給水側通気口３４ｂに取り付けられ、回転することでそれぞれの栽培棚２の給水領域Ｓ２に空気を送る複数の給水側ファン８２を備えている。 Further, the plant cultivation device 1 includes a blower device 8 as an example of a drying unit for sending an airflow to each cultivation shelf 2. The blower 8 includes a plurality of growth-side fans 81 that are attached to the growth-side vents 34a and that rotate to send airflow to the growth areas S1 of the cultivation shelves 2. Further, the blower device 8 is provided with a plurality of water supply side fans 82 that are attached to the respective water supply side ventilation openings 34b and that rotate to send air to the water supply regions S2 of the respective cultivation shelves 2.
送風装置８は、予め定めた時間に、生育側ファン８１および給水側ファン８２を回転させ、空気をそれぞれの栽培棚２の生育領域Ｓ１および給水領域Ｓ２に送る。
送風装置８は、植物栽培装置１において植物の栽培を行っている期間、または植物栽培装置１において植物の栽培を行っている期間のうち予め定めた期間、生育側ファン８１を回転させて生育領域Ｓ１に空気を送る。これにより、生育領域Ｓ１に気流が生じ、生育領域Ｓ１で生育する植物苗の葉の裏等に付着した水分が乾燥しやすくなり、植物苗の光合成を促すことができる。
The blower 8 rotates the growth side fan 81 and the water supply side fan 82 at a predetermined time, and sends air to the growth area S1 and the water supply area S2 of the respective cultivation shelves 2.
The blower 8 rotates the growth side fan 81 for a predetermined period of time during which the plant cultivation device 1 is cultivating a plant or during which the plant cultivation device 1 is cultivating a plant. Send air to S1. As a result, an airflow is generated in the growth region S1, water attached to the back of the leaves of the plant seedling growing in the growth region S1 is easily dried, and photosynthesis of the plant seedling can be promoted.
また、送風装置８は、給水装置７による栽培トレイ２０への養液の供給が終了した後、一定の時間、給水側ファン８２を回転させて給水領域Ｓ２に空気を送る。これにより、給水領域Ｓ２に気流が生じ、底板４、載置部５または栽培トレイ２０の表面等が乾燥する。
なお、送風装置８の給水側ファン８２による送風については、後段にてより詳細に説明する。
Further, the blower device 8 rotates the water supply side fan 82 for a certain period of time after the supply of the nutrient solution to the cultivation tray 20 by the water supply device 7 is completed, and sends air to the water supply region S2. As a result, an airflow is generated in the water supply area S2, and the bottom plate 4, the mounting portion 5, the surface of the cultivation tray 20, and the like are dried.
The air blow by the water supply side fan 82 of the air blower 8 will be described in more detail later.
さらにまた、植物栽培装置１は、光照射装置６による光の照射、給水装置７による養液の供給、および送風装置８による送風等の植物栽培装置１の各部の機能を制御する不図示の制御装置を備えている。
また、図示は省略するが、植物栽培装置１は、植物栽培装置１の内部や外部に、栽培棚２内の温度、湿度、二酸化炭素濃度等を調整するための設備を備えていてもよい。
Furthermore, the plant cultivation device 1 controls the functions of the respective parts of the plant cultivation device 1 such as the irradiation of light by the light irradiation device 6, the supply of the nutrient solution by the water supply device 7, and the blowing of air by the blowing device 8. It is equipped with a device.
Although illustration is omitted, the plant cultivation device 1 may be provided inside or outside the plant cultivation device 1 with equipment for adjusting the temperature, humidity, carbon dioxide concentration, etc. in the cultivation shelf 2.
続いて、栽培トレイ２０の構成について説明する。図２（ａ）、（ｂ）、図３等に示すように、栽培トレイ２０は、上方に向けて開口する凹形状を有し、格子状に配置される複数のセル２１を有している。この例では、それぞれの栽培トレイ２０には、左右方向に５個ずつ、前後方向に６個ずつ、合計３０個のセル２１が形成されている。また、それぞれのセル２１の底面（下側の面）には、給水装置７による供給された養液等を培養土に染み込ませるための底穴２１ａが形成されている。
なお、栽培トレイ２０におけるセル２１の個数は、栽培する植物の種類や植物の生育状況等によって異なるが、通常、数十個から数百個程度である。
Then, the structure of the cultivation tray 20 is demonstrated. As shown in FIGS. 2A, 2B, 3 and the like, the cultivation tray 20 has a concave shape that opens upward, and has a plurality of cells 21 arranged in a grid. .. In this example, each cultivation tray 20 is formed with five cells in the left-right direction and six cells in the front-rear direction, for a total of 30 cells 21. Further, a bottom hole 21a for allowing the nutrient solution and the like supplied by the water supply device 7 to soak into the culture soil is formed on the bottom surface (lower surface) of each cell 21.
The number of cells 21 in the cultivation tray 20 varies depending on the type of plant to be cultivated, the growth condition of the plant, and the like, but is usually about several tens to several hundreds.
続いて、本実施の形態の植物栽培装置１を用いて植物を栽培する方法について説明する。ここでは、植物栽培装置１を用いて、ナス科のミニトマトの苗を栽培する方法を例に挙げて説明する。
植物栽培装置１を用いてミニトマトの苗を栽培する場合、まず、栽培トレイ２０の各セル２１の中に、培養土を充填する。なお、培養土には、植物の生育に必要な肥料等が含まれていてもよい。そして、各セル２１に充填した培養土の上面に窪みを形成し、この窪みにミニトマトの種を１粒ずつ播いた後、種の上に培養土を被せる。なお、本実施の形態の説明において、以上の工程を、播種と表記する場合がある。
Then, the method of cultivating a plant using the plant cultivation apparatus 1 of the present embodiment will be described. Here, a method of cultivating a cherry tomato seedling using the plant cultivation device 1 will be described as an example.
When cultivating cherry tomato seedlings using the plant cultivation apparatus 1, first, each cell 21 of the cultivation tray 20 is filled with a culture soil. The culture soil may contain fertilizer or the like necessary for plant growth. Then, a depression is formed on the upper surface of the culture soil filled in each cell 21, and seeds of cherry tomato are seeded in the depression one by one, and then the seed is covered with the culture soil. In the description of this embodiment, the above steps may be referred to as sowing.
次いで、播種を行った栽培トレイ２０を、予め定めた温度および湿度（例えば２８℃、ＲＨ８０％）に調整された不図示の催芽器に収容する。その後、栽培トレイ２０の各セル２１に播種した種からわずかに芽が出たら、栽培トレイ２０を植物栽培装置１に移す。付言すると、栽培トレイ２０を、植物栽培装置１の栽培棚２に設けられた載置部５上に載置する。
ミニトマトの種の場合、およそ７２時間（３日間）で、種からわずかに芽が出る。「種からわずかに芽が出る」とは、ミニトマトの場合、例えば、培養土の間から芽（双葉）が視認できる一方で、この双葉を有する苗が完全には立っていない状態を意味する。
Then, the seeded cultivation tray 20 is housed in a germination device (not shown) adjusted to a predetermined temperature and humidity (eg, 28° C., RH 80%). Then, when a slight bud emerges from the seed sown in each cell 21 of the cultivation tray 20, the cultivation tray 20 is transferred to the plant cultivation device 1. In addition, the cultivation tray 20 is placed on the placing section 5 provided on the cultivation shelf 2 of the plant cultivation device 1.
In the case of cherry tomato seeds, in about 72 hours (3 days), the seeds sprout slightly. "Slightly sprout from seed" means, for example, in the case of cherry tomatoes, sprouts (double leaves) are visible from the soil, but the seedlings with double leaves do not stand completely. ..
そして、植物栽培装置１では、予め定めた条件で、光照射装置６による光の照射、給水装置７による養液の供給、および送風装置８による送風を行う。図５および図６は、植物栽培装置１の動作を説明するための図であって、図５は、給水装置７による養液の供給を行っている状態を示しており、図６は、送風装置８の給水側ファン８２による送風を行っている状態を示している。なお、図５および図６は、図１における植物栽培装置１のＩＩＩ−ＩＩＩ部での断面図に対応する。 Then, in the plant cultivation device 1, the light irradiation device 6 irradiates the light, the water supply device 7 supplies the nutrient solution, and the blower device 8 blows air under predetermined conditions. 5 and 6 are diagrams for explaining the operation of the plant cultivating apparatus 1, FIG. 5 shows a state in which the nutrient solution is being supplied by the water supply device 7, and FIG. It shows a state in which air is being blown by the water supply side fan 82 of the apparatus 8. 5 and 6 correspond to the cross-sectional view taken along the line III-III of the plant cultivation device 1 in FIG.
光照射装置６は、予め定めたタイミングで、栽培トレイ２０に対して、青色ＬＥＤ素子による青色光および赤色ＬＥＤ素子による赤色光の照射を行う。
光照射装置６は、上述したように、例えば青色光を連続的に照射する期間（Ａ）を有し、且つ、この青色光を連続的に照射する期間（Ａ）の一部が、青色光と赤色光との双方を連続的に照射する期間（Ａ−１）となるように、ＬＥＤランプ６１の青色ＬＥＤ素子および赤色ＬＥＤ素子による照射を行うことが好ましい。
より具体的には、光照射装置６は、青色光を連続的に照射する期間（Ａ）を行う時間の３０％以上８０％未満が、青色光と赤色光との双方を連続的に照射する期間（Ａ−１）となるように、ＬＥＤランプ６１の青色ＬＥＤ素子および赤色ＬＥＤ素子による照射を行うことが好ましい。
The light irradiation device 6 irradiates the cultivation tray 20 with blue light from the blue LED element and red light from the red LED element at a predetermined timing.
As described above, the light irradiation device 6 has, for example, a period (A) in which blue light is continuously emitted, and a part of the period (A) in which blue light is continuously emitted is blue light. It is preferable to perform the irradiation by the blue LED element and the red LED element of the LED lamp 61 so that the period (A-1) in which both of the red light and the red light are continuously emitted is obtained.
More specifically, the light irradiation device 6 continuously irradiates both blue light and red light for 30% or more and less than 80% of the time during which the period (A) of continuously irradiating blue light is performed. Irradiation by the blue LED element and the red LED element of the LED lamp 61 is preferably performed so that the period (A-1) is reached.
なお、本実施の形態の説明において「連続的に照射する」とは、青色光または赤色光等の照明光を通常は連続照射する場合の他、短い時間であれば照明光を照射しない時間を有している場合も含む。ここで、短い時間とは、通常は３０分以下、好ましくは５分以下、より好ましくは１分以下を意味する。 Note that in the description of this embodiment, “continuously irradiating” refers to a case where illumination light such as blue light or red light is normally continuously emitted, and a time when the illumination light is not emitted is a short time. Including cases where you have. Here, the short time usually means 30 minutes or less, preferably 5 minutes or less, and more preferably 1 minute or less.
また、光照射装置６は、照明光を照射しない期間（Ｂ）（暗期）を有するように、ＬＥＤランプ６１による照射を行ってもよい。植物栽培装置１にて栽培する植物の種類によっては、常に光を照射しながら栽培を行うと、連続光障害を発生する場合がある。このような植物の場合には、照明光を照射しない期間（Ｂ）を設けることが好ましい。例えば、植物栽培装置１においてミニトマトの苗を栽培する場合には、照明光を照射しない期間（Ｂ）を設けることが好ましい。 Further, the light irradiation device 6 may perform irradiation with the LED lamp 61 so as to have a period (B) (dark period) in which the illumination light is not irradiated. Depending on the type of plant to be cultivated by the plant cultivating apparatus 1, continuous light disturbance may occur when culturing is performed while constantly irradiating light. In the case of such a plant, it is preferable to provide a period (B) in which no illumination light is emitted. For example, when cultivating cherry tomato seedlings in the plant cultivation device 1, it is preferable to provide a period (B) in which no illumination light is irradiated.
給水装置７は、予め定めた条件で、栽培トレイ２０に対して養液を供給する。具体的には、給水装置７は、予め定めた条件で、それぞれの管部材７１に養液を供給する。これにより、それぞれの管部材７１に形成された放出部７２の孔７２ａ（図４参照）から栽培トレイ２０に向けて養液がシャワー状に放出される。 The water supply device 7 supplies the nutrient solution to the cultivation tray 20 under predetermined conditions. Specifically, the water supply device 7 supplies the nutrient solution to each pipe member 71 under a predetermined condition. As a result, the nutrient solution is discharged in a shower shape from the holes 72a (see FIG. 4) of the discharge portion 72 formed in each tube member 71 toward the cultivation tray 20.
上述したように、管部材７１の上方には、載置部５が設けられており、この載置部５は、金網やパンチングメタル等の液体が通過可能な部材により構成されている。これにより、それぞれの管部材７１からシャワー状に放出された養液は、載置部５を通過して、載置部５に乗せられた栽培トレイ２０の底に到達する。そして、栽培トレイ２０の各セル２１に形成された底穴２１ａを介して、各セル２１に充填された培養土に養液が染み込むことで、それぞれのセル２１に養液が供給される。 As described above, the placing portion 5 is provided above the pipe member 71, and the placing portion 5 is made of a member such as a wire mesh or a punching metal through which a liquid can pass. As a result, the nutrient solution discharged from each of the tube members 71 in a shower shape passes through the placing section 5 and reaches the bottom of the cultivation tray 20 placed on the placing section 5. Then, the nutrient solution permeates the culture soil filled in each cell 21 through the bottom hole 21a formed in each cell 21 of the cultivation tray 20, whereby the nutrient solution is supplied to each cell 21.
ここで、本実施の形態の給水装置７では、上述したように、それぞれの管部材７１が、栽培トレイ２０の前後方向に並ぶ２列のセル２１に対向するように配置されている。そして、図５に示すように、管部材７１に形成されたそれぞれの放出部７２は、栽培トレイ２０の複数のセル２１に向けて養液を放出する。言い換えると、本実施の形態では、管部材７１における一の放出部７２により、栽培トレイ２０の複数のセル２１に養液を供給している。 Here, in the water supply device 7 of the present embodiment, as described above, the respective pipe members 71 are arranged so as to face the two rows of cells 21 arranged in the front-rear direction of the cultivation tray 20. Then, as shown in FIG. 5, each discharge part 72 formed on the pipe member 71 discharges the nutrient solution toward the plurality of cells 21 of the cultivation tray 20. In other words, in the present embodiment, the nutrient solution is supplied to the plurality of cells 21 of the cultivation tray 20 by the one discharge portion 72 of the pipe member 71.
また、管部材７１の放出部７２から放出された後、各セル２１の培養土に染み込まなかった養液の一部は、重力によって下方の底板４へ落下する。そして、底板４へ落下した液体は、図５に示すように、底板４に形成された傾斜によって底板４上を後方から前方へ流れた後、排水口４ａを介して植物栽培装置１の外部へ排出される。 Moreover, after being discharged from the discharge part 72 of the pipe member 71, a part of the nutrient solution that has not permeated the culture soil of each cell 21 drops to the bottom plate 4 below due to gravity. Then, as shown in FIG. 5, the liquid dropped to the bottom plate 4 flows from the rear side to the front side on the bottom plate 4 due to the inclination formed on the bottom plate 4, and then to the outside of the plant cultivation apparatus 1 via the drainage port 4a. Is discharged.
給水装置７により供給される養液としては、例えば、水と植物の成長に必要な肥料等とを混合したものを用いることができる。また、給水装置７によって培養土に水のみを供給し、肥料については、不図示の点滴装置等を用いて、各セル２１に充填された培養土の上側から供給するものとしてもよい。 As the nutrient solution supplied by the water supply device 7, for example, a mixture of water and a fertilizer necessary for plant growth can be used. Further, only water may be supplied to the culture soil by the water supply device 7, and the fertilizer may be supplied from the upper side of the culture soil filled in each cell 21 by using a drip device or the like (not shown).
ここで、給水装置７が養液を供給する際の条件としては、給水装置７により養液を供給する時間（時刻）や頻度、それぞれの管部材７１から放出する養液の量、それぞれの管部材７１から養液を放出する時間の長さ等の条件が挙げられる。
給水装置７により養液を供給する時間（時刻）や頻度は、栽培する植物の種類や植物の生育状況等に基づいて決定される。植物栽培装置１においてミニトマトの苗を栽培する場合、給水装置７は、例えば、１日当たり１回、午前中に養液を供給する。
Here, the conditions when the water supply device 7 supplies the nutrient solution include the time (time) and frequency of supplying the nutrient solution by the water supply device 7, the amount of the nutrient solution discharged from each pipe member 71, each pipe. Conditions such as the length of time that the nutrient solution is released from the member 71 may be mentioned.
The time (time) and frequency of supplying the nutrient solution by the water supply device 7 are determined based on the type of plant to be cultivated, the growth condition of the plant, and the like. When cultivating cherry tomato seedlings in the plant cultivation device 1, the water supply device 7 supplies the nutrient solution once a day in the morning, for example.
また、給水装置７がそれぞれの管部材７１から放出する養液の量、およびそれぞれの管部材７１から養液を放出する時間の長さは、管部材７１の径、放出部７２に形成された孔７２ａの径や数、管部材７１から栽培トレイ２０までの距離、放出部７２が対向するセル２１の数等に基づき、各セル２１の培養土に染み込む養液の量が所望の量となるように決定される。例えば、給水装置７がそれぞれの管部材７１から放出する養液の量、およびそれぞれの管部材７１から養液を放出する時間の長さは、各セル２１の培養土に染み込む養液の量が、各セル２１にて生育する植物苗等が次の養液の供給までの期間に吸収する養液の量とほぼ等しくなるように決定される。 Further, the amount of the nutrient solution discharged from each pipe member 71 by the water supply device 7 and the length of time for which the nutrient solution is discharged from each pipe member 71 are formed in the diameter of the pipe member 71 and the discharge portion 72. Based on the diameter and number of the holes 72a, the distance from the tube member 71 to the cultivation tray 20, the number of cells 21 facing the discharge part 72, and the like, the amount of nutrient solution that permeates the culture soil of each cell 21 becomes a desired amount. Is decided. For example, the amount of nutrient solution that the water supply device 7 releases from each tube member 71 and the length of time that the nutrient solution is released from each tube member 71 are determined by the amount of nutrient solution that permeates the culture soil of each cell 21. , The plant seedlings growing in each cell 21 are determined to be approximately equal to the amount of the nutrient solution absorbed until the next supply of the nutrient solution.
ところで、従来の植物栽培装置１では、灌水トレイ上に栽培トレイ２０を載置し、この灌水トレイに養液を溜めてプール状態とすることで、各セル２１の培養土に養液を供給する場合がある。このように灌水トレイに養液をプール状態にして各セル２１に養液を供給する場合、各セル２１の培養土に染み込む養液の量が過剰となりやすい。具体的には、各セル２１の培養土に染み込む養液の量が、各セル２１で生育される植物苗が光合成に要する養液の量と比べて過剰となりやすい。そして、例えば植物苗が光合成を行わずに呼吸を行う夜間等に、各セル２１の培養土において根の周囲に養液が多く残存した状態となる。この場合、各セル２１内の根が呼吸をしにくくなり、植物苗の成長が阻害される場合がある。 By the way, in the conventional plant cultivation apparatus 1, by placing the cultivation tray 20 on the irrigation tray and collecting the nutrient solution in the irrigation tray to form a pool state, the nutrient solution is supplied to the culture soil of each cell 21. There are cases. When the nutrient solution is supplied to each cell 21 in the irrigation tray in the pool state as described above, the amount of the nutrient solution that permeates the culture soil of each cell 21 is likely to be excessive. Specifically, the amount of nutrient solution that permeates the culture soil of each cell 21 is likely to be excessive compared to the amount of nutrient solution required for photosynthesis by the plant seedlings grown in each cell 21. Then, for example, at night when the plant seedling breathes without performing photosynthesis, a large amount of nutrient solution remains around the roots in the culture soil of each cell 21. In this case, the roots in each cell 21 may be difficult to breathe, and the growth of plant seedlings may be hindered.
これに対し、本実施の形態の給水装置７では、上述したように、各管部材７１の放出部７２から養液を上方に向けて放出し栽培トレイ２０に供給している。そして、各管部材７１の放出部７２から放出された養液は、液滴の状態で各セル２１の底面に到達する。これにより、本実施の形態では、栽培トレイ２０が載置される灌水トレイに養液をプール状態とする場合と比べて、養液が各セル２１の培養土にゆっくりと染み込む。この結果、各セル２１の培養土に染み込む養液の量が過剰となることが抑制される。 On the other hand, in the water supply device 7 of the present embodiment, as described above, the nutrient solution is discharged upward from the discharge portion 72 of each pipe member 71 and is supplied to the cultivation tray 20. Then, the nutrient solution discharged from the discharge part 72 of each tube member 71 reaches the bottom surface of each cell 21 in a droplet state. As a result, in the present embodiment, the nutrient solution slowly permeates the culture soil of each cell 21 as compared with the case where the nutrient solution is placed in a pool state on the irrigation tray on which the cultivation tray 20 is placed. As a result, an excessive amount of the nutrient solution that permeates the culture soil of each cell 21 is suppressed.
また、給水装置７では、それぞれの管部材７１から放出する養液の量等の各種条件を変更することで、各セル２１の培養土に染み込む養液の量を、例えば各セル２１で生育される植物苗が光合成に要する養液の量と近くなるように調整することができる。
これにより、本実施の形態の植物栽培装置１では、例えば植物苗が光合成を行わずに呼吸を行う夜間等に、各セル２１の培養土において根の周囲に養液が残存しにくくなる。そして、各セル２１内の根の呼吸が阻害されることが抑制され、植物苗の成長を促進することができる。
Further, in the water supply device 7, by changing various conditions such as the amount of nutrient solution discharged from each tube member 71, the amount of nutrient solution that permeates the culture soil of each cell 21 is grown in each cell 21, for example. It can be adjusted so that the amount of nutrient solution required for photosynthesis is close to that of the plant seedling.
Thereby, in the plant cultivation device 1 of the present embodiment, for example, at night when the plant seedling breathes without performing photosynthesis, the nutrient solution is less likely to remain around the root in the culture soil of each cell 21. Then, inhibition of root respiration in each cell 21 is suppressed, and growth of plant seedlings can be promoted.
さらに、本実施の形態の給水装置７では、各管部材７１により養液を上方に向けて放出することで、養液をプール状態にして各セル２１に養液を供給する場合と異なり、いずれかのセル２１に付着した養液が他のセル２１に付着しにくい。このため、例えば複数のセル２１のうちいずれかのセル２１で生育する植物苗に病害やカビ等が発生した場合であっても、他のセル２１で生育する植物苗に伝染しにくい。これにより、本実施の形態の植物栽培装置１によれば、より良好な植物苗を得ることができる。 Further, in the water supply device 7 of the present embodiment, unlike the case where the nutrient solution is discharged upward by each pipe member 71 to bring the nutrient solution into a pool state and supply the nutrient solution to each cell 21, The nutrient solution attached to one of the cells 21 is unlikely to be attached to another cell 21. Therefore, for example, even if a plant seedling growing in any one of the plurality of cells 21 suffers from disease or mold, it is difficult to be transmitted to the plant seedlings growing in other cells 21. Thereby, according to the plant cultivation apparatus 1 of the present embodiment, a better plant seedling can be obtained.
なお、本実施の形態では、給水装置７により養液をシャワー状に放出することで栽培トレイ２０の各セル２１に養液を供給する例について説明したが、給水装置７により放出する養液の形態はシャワー状に限られるものではない。すなわち、給水装置７は、栽培トレイ２０に向けて下方から上方へ養液を放出すれば、養液の形態は、シャワー状の他、ミスト状、ストレート状等であってもよい。ただし、各セル２１の培養土に染み込む養液の量が過剰となることを抑制する観点からは、給水装置７は、養液をシャワー状に放出することが好ましい。 In addition, in this Embodiment, although the example which supplies a nutrient solution to each cell 21 of the cultivation tray 20 by discharging a nutrient solution in a shower form by the water supply apparatus 7 was demonstrated, the nutrient solution discharged by the water supply apparatus 7 is shown. The shape is not limited to the shower shape. That is, if the water supply device 7 discharges the nutrient solution from the lower side to the upper side toward the cultivation tray 20, the form of the nutrient solution may be a shower shape, a mist shape, a straight shape, or the like. However, from the viewpoint of suppressing an excessive amount of the nutrient solution that permeates the culture soil of each cell 21, the water supply device 7 preferably discharges the nutrient solution in a shower shape.
また、給水装置７は、例えば各管部材７１の放出部７２に、液体の放出口が複数の方向へ分岐されたノズルを設けてもよい。そして、このノズルの放出口を介して養液を上方へ放出することで、栽培トレイ２０の複数のセル２１に養液を供給してもよい。
さらに、給水装置７は、養液に空気等を混合した状態で放出してもよい。
Further, in the water supply device 7, for example, the discharge part 72 of each pipe member 71 may be provided with a nozzle whose liquid discharge port is branched in a plurality of directions. Then, the nutrient solution may be supplied to the plurality of cells 21 of the cultivation tray 20 by discharging the nutrient solution upward through the discharge port of the nozzle.
Furthermore, the water supply device 7 may discharge the nutrient solution in a state of mixing air or the like.
続いて、送風装置８は、給水側ファン８２を回転させることで、空気をそれぞれの栽培棚２の給水領域Ｓ２に供給する。具体的には、送風装置８は、上述した給水装置７による養液の供給が終了した後、給水側ファン８２の回転を開始することで、給水側通気口３４ｂを介して、それぞれの栽培棚２の給水領域Ｓ２に空気を供給する。この例では、図６に示すように、空気は、それぞれの栽培棚２の給水領域Ｓ２を、植物栽培装置１の後側から前側に向けて流れる。
この結果、給水装置７により放出された後、排水口４ａから排出されずに、底板４、載置部５または栽培トレイ２０の表面に残存した養液が、給水領域Ｓ２に供給された空気の流れによって乾燥する。
Then, the air blower 8 supplies the air to the water supply area S2 of each cultivation shelf 2 by rotating the water supply side fan 82. Specifically, the blower device 8 starts rotation of the water supply side fan 82 after the supply of the nutrient solution by the water supply device 7 described above is completed, so that the respective cultivation shelves are supplied via the water supply side ventilation port 34b. Air is supplied to the second water supply area S2. In this example, as shown in FIG. 6, air flows through the water supply region S2 of each cultivation shelf 2 from the rear side to the front side of the plant cultivation device 1.
As a result, after being discharged by the water supply device 7, the nutrient solution remaining on the surface of the bottom plate 4, the mounting portion 5 or the cultivation tray 20 without being discharged from the drainage port 4a is of the air supplied to the water supply region S2. Dry by flow.
ここで、給水装置７による養液の供給が終了した後、底板４、載置部５または栽培トレイ２０の表面に養液が残存した状態が維持されると、この残存した養液に向かって、各セル２１にて生育する植物苗の根が伸びる場合がある。そして、各セル２１の底穴２１ａから栽培トレイ２０の外側まで植物苗の根が到達する場合がある。この場合、例えば植物栽培装置１による植物苗の栽培が終了した後、栽培トレイ２０の各セル２１から植物苗を取り外す際等に、根が切れやすくなる。特に、本実施の形態では、栽培トレイ２０が載置される載置部５が網やパンチングメタル等により構成されるため、各セル２１から伸びた根が載置部５に絡みやすく、切れやすい。 Here, after the supply of the nutrient solution by the water supply device 7 is finished, when the state where the nutrient solution remains on the surface of the bottom plate 4, the mounting portion 5 or the cultivation tray 20 is maintained, the remaining nutrient solution is directed toward the remaining nutrient solution. The roots of plant seedlings growing in each cell 21 may grow. Then, the root of the plant seedling may reach from the bottom hole 21a of each cell 21 to the outside of the cultivation tray 20. In this case, for example, after cultivating the plant seedling by the plant cultivating apparatus 1, when removing the plant seedling from each cell 21 of the cultivation tray 20, the roots are easily cut. In particular, in the present embodiment, since the placing portion 5 on which the cultivation tray 20 is placed is made of a net, punching metal or the like, the root extending from each cell 21 is easily entangled with the placing portion 5 and easily cut. ..
また、本実施の形態の植物栽培装置１では、光照射装置６のＬＥＤランプ６１により光を照射しているため、例えば消費電量が大きく、発熱量が多い蛍光灯等を用いる場合と比べて、残存した養液が乾燥しにくい傾向がある。 Further, in the plant cultivation device 1 of the present embodiment, since the LED lamp 61 of the light irradiation device 6 irradiates light, for example, compared with the case of using a fluorescent lamp or the like that consumes a large amount of electricity and has a large amount of heat generation The remaining nutrient solution tends to be difficult to dry.
これに対し、本実施の形態では、給水装置７による養液の供給が終了した後に、送風装置８により給水領域Ｓ２に空気を送る構成とすることで、底板４、載置部５または栽培トレイ２０の表面に残存した養液が乾燥しやすくなる。これにより、栽培トレイ２０の各セル２１から根が伸びることが抑制され、各セル２１の外側で根が切れたり絡んだりすることが抑制される。この結果、本圃に定植した場合の活着が良好な植物苗を得ることができる。 On the other hand, in the present embodiment, after the supply of the nutrient solution by the water supply device 7 is completed, the air is sent to the water supply region S2 by the blower device 8 so that the bottom plate 4, the mounting portion 5, or the cultivation tray is provided. The nutrient solution remaining on the surface of 20 becomes easy to dry. This suppresses the roots from extending from the cells 21 of the cultivation tray 20, and suppresses the cutting or entanglement of the roots outside the cells 21. As a result, it is possible to obtain a plant seedling that has good survival when planted in this field.
送風装置８が給水領域Ｓ２に空気を送る時間や風量等の条件は、給水領域Ｓ２の広さや給水装置７に供給された養液の量等によって決定される。また、例えば給水領域Ｓ２に不図示の水分センサや湿度センサ等を設け、送風装置８は、この水分センサや湿度センサによる検出値に基づいて、給水側ファン８２による送風を行ってもよい。 Conditions such as the time and the amount of air blown by the blower 8 to the water supply area S2 are determined by the size of the water supply area S2, the amount of nutrient solution supplied to the water supply apparatus 7, and the like. Further, for example, a water sensor or a humidity sensor (not shown) may be provided in the water supply area S2, and the air blower 8 may blow air by the water supply side fan 82 based on the detection value of the water sensor or the humidity sensor.
本実施の形態の送風装置８は、給水側ファン８２を回転させ送風を行うことで、給水領域Ｓ２に気流を生成しているが、例えば給水側ファン８２を回転させ吸気を行うことで、給水領域Ｓ２に気流を生成してもよい。
また、本実施の形態の送風装置８は、給水側ファン８２により空気を給水領域Ｓ２に送っているが、例えば不図示の除湿装置により除湿した乾燥空気を給水領域Ｓ２に送ってもよい。この場合、送風装置８が給水領域Ｓ２に空気を送る場合と比べて、底板４、載置部５または栽培トレイ２０の表面に残存した養液の乾燥をより促すことができる。
送風装置８の生育側ファン８１についても同様である。
The air blower 8 of the present embodiment generates an airflow in the water supply region S2 by rotating the water supply side fan 82 to blow air. However, for example, by rotating the water supply side fan 82 to perform intake, water supply is performed. An airflow may be generated in the area S2.
Further, although the air blower 8 of the present embodiment sends air to the water supply area S2 by the water supply side fan 82, for example, dry air dehumidified by a dehumidifier not shown may be sent to the water supply area S2. In this case, compared with the case where the air blower 8 sends air to the water supply region S2, it is possible to further accelerate the drying of the nutrient solution remaining on the surface of the bottom plate 4, the placing portion 5, or the cultivation tray 20.
The same applies to the growth side fan 81 of the blower 8.
さらにまた、本実施の形態の植物栽培装置１では、後壁３４の給水側通気口３４ｂを介して給水側ファン８２により給水領域Ｓ２に空気または乾燥空気を送っているが、これに限られるものではない。例えば、給水装置７による養液の供給が終了した後、それぞれの管部材７１に空気または乾燥空気を供給し、管部材７１の放出部７２を介して給水領域Ｓ２に空気または乾燥空気を送ってもよい。この場合であっても、上述した形態と同様に、底板４、載置部５または栽培トレイ２０の表面に残存した養液の乾燥を促すことができる。
また、給水装置７の管部材７１を介して給水領域Ｓ２に空気または乾燥空気を送る構成とすることで、管部材７１の内部を乾燥させることが可能となり、管部材７１での雑菌等の繁殖を抑制することができる。
Furthermore, in the plant cultivating apparatus 1 of the present embodiment, air or dry air is sent to the water supply region S2 by the water supply side fan 82 via the water supply side ventilation port 34b of the rear wall 34, but this is not the only option. is not. For example, after the supply of the nutrient solution by the water supply device 7 is completed, air or dry air is supplied to each pipe member 71, and air or dry air is sent to the water supply region S2 via the discharge portion 72 of the pipe member 71. Good. Even in this case, similarly to the above-described embodiment, it is possible to promote the drying of the nutrient solution remaining on the surface of the bottom plate 4, the placing portion 5, or the cultivation tray 20.
In addition, by using a configuration in which air or dry air is sent to the water supply region S2 via the pipe member 71 of the water supply device 7, the inside of the pipe member 71 can be dried, and the germs and the like propagate on the pipe member 71. Can be suppressed.
また、本実施の形態の植物栽培装置１では、栽培トレイ２０を、生育領域Ｓ１と給水領域Ｓ２との間で液体および気体が通過可能な載置部５上に載せているが、これに限定されるものではない。すなわち、植物栽培装置１は、給水装置７によりシャワー状に放出される養液を栽培トレイ２０の各セル２１に供給することが可能なように、給水装置７の上方に栽培トレイ２０が配置されていればよい。例えば、植物栽培装置１は、載置部５を設けずに、筐体３（左壁３２、右壁３３、後壁３４、前壁３５）の内面にリブを設け、このリブに栽培トレイ２０の外縁等を引っかけて、給水装置７の上方に栽培トレイ２０を支持してもよい。 Further, in the plant cultivation device 1 of the present embodiment, the cultivation tray 20 is mounted on the mounting portion 5 through which liquid and gas can pass between the growth area S1 and the water supply area S2, but the present invention is not limited to this. It is not something that will be done. That is, in the plant cultivation device 1, the cultivation tray 20 is arranged above the water supply device 7 so that the nutrient solution discharged in a shower shape by the water supply device 7 can be supplied to each cell 21 of the cultivation tray 20. It should be. For example, the plant cultivating apparatus 1 does not have the placing section 5 and provides ribs on the inner surface of the housing 3 (left wall 32, right wall 33, rear wall 34, front wall 35), and the cultivating tray 20 is provided on the ribs. The cultivation tray 20 may be supported above the water supply device 7 by hooking the outer edge or the like.
本実施の形態の植物栽培装置１による栽培で得られた植物苗は、植物の種類にもよるが、ロックウール、ヤシガラ、ウレタン樹脂、土壌等の支持体に定植し、圃場にて栽培を行うことができる。
上述したように、本実施の形態の植物栽培装置１によれば、活着が良い植物苗を得ることができるため、この植物苗を圃場に定植した後の生育も良好となる。そして、例えばミニトマト等の収穫を伴う植物である場合、その収量を向上させることができる。
The plant seedling obtained by cultivation with the plant cultivation device 1 of the present embodiment is planted on a support such as rock wool, coconut husk, urethane resin, soil, etc., depending on the type of plant, and cultivated in the field. be able to.
As described above, according to the plant cultivating apparatus 1 of the present embodiment, a plant seedling with good survival can be obtained, so that the plant seedling also grows well after being planted in the field. Then, for example, in the case of a plant accompanied with harvest such as cherry tomato, the yield thereof can be improved.
なお、本実施の形態では、植物栽培装置１において栽培する植物としてナス科のミニトマトを例に挙げて説明したが、植物の種類は特に限定されるものではなく、例えば以下の植物の苗が挙げられる。
植物としては、葉菜類、果菜類、根菜類、果樹類、穀類、コケ類、シダ類、観葉植物、薬草類等が挙げられる。植物栽培装置１は、これらの植物の中でも、果菜類の苗を栽培するのに適しており、中でもナス科の植物の苗を栽培するのにより適している。
In the present embodiment, the plant to be cultivated in the plant cultivating apparatus 1 has been described by taking the solanaceous cherry tomato as an example, but the type of plant is not particularly limited, and for example, the following plant seedlings are Can be mentioned.
Examples of plants include leaf vegetables, fruit vegetables, root vegetables, fruit trees, cereals, moss, ferns, ornamental plants, herbs and the like. The plant cultivating apparatus 1 is suitable for cultivating seedlings of fruit vegetables among these plants, and is more suitable for cultivating seedlings of solanaceous plants.
［実施の形態２］
続いて、本発明の実施の形態２について説明する。図７は、実施の形態２が適用される植物栽培装置１の構成を説明するための図であって、実施の形態２が適用される植物栽培装置１の部分断面図である。図７は、図１に示した実施の形態１の植物栽培装置１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ部での断面図に対応する。なお、実施の形態１と同様の構成については同様の符号を用い、ここでは詳細な説明は省略する。
実施の形態２の植物栽培装置１は、給水装置７の構成が実施の形態１の植物栽培装置１とは異なっている。
[Second Embodiment]
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7: is a figure for demonstrating the structure of the plant cultivation apparatus 1 to which Embodiment 2 is applied, and is a fragmentary sectional view of the plant cultivation apparatus 1 to which Embodiment 2 is applied. FIG. 7 corresponds to a cross-sectional view taken along the line III-III in the plant cultivation apparatus 1 according to the first embodiment shown in FIG. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted here.
The plant cultivating apparatus 1 according to the second embodiment differs from the plant cultivating apparatus 1 according to the first embodiment in the configuration of the water supply device 7.
具体的に説明すると、実施の形態２の給水装置７は、図７に示すように、栽培トレイ２０に前後方向に形成された６列のセル２１に対向するように、６個の管部材７１を備えている。また、それぞれの管部材７１には、栽培トレイ２０のそれぞれのセル２１に対向するように、複数（この例では６個）の放出部７２が形成されている。
なお、図示は省略するが、それぞれの放出部７２には、放出部７２を貫通し、上方向に向けて開口する複数または一個の孔が形成されている。
Specifically, as shown in FIG. 7, the water supply device 7 according to the second embodiment includes six pipe members 71 so as to face the six rows of cells 21 formed in the front-rear direction on the cultivation tray 20. Equipped with. In addition, a plurality of (six in this example) discharge parts 72 are formed in each of the tube members 71 so as to face the respective cells 21 of the cultivation tray 20.
Although not shown in the drawings, each emission part 72 is formed with a plurality of or one hole penetrating the emission part 72 and opening upward.
そして、実施の形態２の給水装置７では、図７に示すように、それぞれの放出部７２は、対向する栽培トレイ２０のそれぞれのセル２１に向けて養液を放出する。言い換えると、本実施の形態では、管部材７１における一の放出部７２により、栽培トレイ２０の一のセル２１に養液を供給している。
これにより、実施の形態２の給水装置７では、それぞれの放出部７２から放出される養液の量を調整することで、それぞれのセル２１に充填される培養土に所望の量の養液を供給しやすくなる。
And in the water supply apparatus 7 of Embodiment 2, as shown in FIG. 7, each discharge part 72 discharges a nutrient solution toward each cell 21 of the cultivation tray 20 which opposes. In other words, in the present embodiment, the nutrient solution is supplied to the one cell 21 of the cultivation tray 20 by the one discharge portion 72 of the pipe member 71.
Thereby, in the water supply device 7 of the second embodiment, by adjusting the amount of the nutrient solution discharged from each of the discharge parts 72, a desired amount of the nutrient solution is added to the culture soil filled in each cell 21. It will be easier to supply.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は本実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨に反しない限りにおいては様々な変形や組み合わせを行っても構わない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments. Various modifications and combinations may be made without departing from the spirit of the present invention.
１…植物栽培装置、２…栽培棚、３…筐体、４…底板、５…載置部、６…光照射装置、７…給水装置、８…送風装置、９…除湿装置、２０…栽培トレイ、２１…セル、６１…ＬＥＤランプ、７１…管部材、７２…放出部、７２ａ…孔、８１…生育側ファン、８２…給水側ファン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Plant cultivation apparatus, 2... Cultivation shelf, 3... Housing|casing, 4... Bottom plate, 5... Mounting part, 6... Light irradiation apparatus, 7... Water supply apparatus, 8... Blower apparatus, 9... Dehumidification apparatus, 20... Cultivation Tray, 21... Cell, 61... LED lamp, 71... Tube member, 72... Discharge part, 72a... Hole, 81... Growth side fan, 82... Water supply side fan
Claims (6)
前記栽培トレイに対して上方から光を照射する光照射部と、
前記栽培トレイの下方から上方に向けて植物苗の生育に必要な液体を放出して当該栽培トレイに液体を供給する給水部と
を備える植物栽培装置。 A cultivation tray for cultivating plant seedlings,
A light irradiation unit that irradiates the cultivation tray with light from above,
A plant cultivation device comprising: a water supply unit that discharges a liquid necessary for growing plant seedlings from below to above the cultivation tray to supply the liquid to the cultivation tray.
前記給水部は、液体を放出する放出部を複数有し、一の当該放出部により前記栽培トレイの複数の前記セルに液体を供給することを特徴とする請求項１または２に記載の植物栽培装置。 The cultivation tray has a plurality of cells for cultivating plant seedlings,
The plant cultivation according to claim 1 or 2, wherein the water supply unit has a plurality of discharge units that discharge liquid, and the liquid is supplied to the plurality of cells of the cultivation tray by one discharge unit. apparatus.
前記給水部は、液体を放出する放出部を複数有し、一の当該放出部により前記栽培トレイの一の前記セルに液体を供給することを特徴とする請求項１または２に記載の植物栽培装置。 The cultivation tray has a plurality of cells for cultivating plant seedlings,
The plant cultivation according to claim 1 or 2, wherein the water supply unit has a plurality of discharging units that discharge liquid, and the discharging unit supplies the liquid to the cells of one of the cultivation trays. apparatus.
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