JP7135341B2 - 植物生育システム及び植物生育方法 - Google Patents
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Description
まず、図1を用いて、植物生育システムとしての植物栽培施設10について説明する。植物栽培施設10は、外界から隔離されており、通用口を開放した場合に出入りできる閉空間で構成されている。
制御ユニット40は、CPU、RAM及びROM等のメモリ等を備えた制御手段である。制御ユニット40は、光源制御部41、室温制御部42、CO2制御部43、培養液管理部44及びシステムタイマを備えている。
室温制御部42は、温度検出部21が検出した植物栽培施設10の室温に基づいて、植物栽培施設10内の室温が設定温度(20℃~22℃)になるように空調装置22を制御する。
次に、図2を用いて、栽培床50の詳細について、説明する。
栽培床50の滞留部51内には、複数の載置台52が収納されている。この載置台52の上には、培地収容部55が固定されている。培地収容部55は、上面が開口された箱形状を有している。培地収容部55の側面及び底面には、多数の貫通孔55aが形成されている。なお、培地収容部55の上端部は、滞留部51の上端部よりも低くなっており、培地収容部55が滞留部51に内包されるように構成されている。
また、滞留部51内で、培地収容部55の外側には、排出管32の先端部が、滞留部51の底部近傍に配置されている。
図1~図3を用いて、上述した構成の植物栽培施設を用いた植物生育方法を説明する。
その後、制御ユニット40は、排出ポンプ34を駆動して、滞留部51内の培養液を貯蔵部30に排出する。この場合には、上向き矢印のように、滞留部51の液面は、徐々に降下する。そして、培地収容部55内のワサビW1の根茎R1が培養液から露出する。
光量(PPFD)を65μmol・m-2・s-1、日長時間を12時間、CO2濃度を700~900ppmで育成した。ここで、培養液を植物に掛けて乱流を発生させた場合、温度環境として室温及び培養液の温度を20℃~22℃の条件とし、養液濃度と光環境を適切に制御することで、ワサビの生育が可能であることが確認されている。上記条件下において、乱流を発生させていない液面に浸漬して生育した場合に比べて、ワサビの根腐れを抑制できた。
(1)本実施形態では、培養液がワサビW1の根茎R1にかかるように、供給管31の吐出口31aを配置する。根茎R1が配置される培養液の液面に乱流が発生し、この液流によって、根茎R1の近傍の培養液に酸素が取り込まれ、その培養液の溶存酸素量を増やすことができる。従って、冷却によって培養液中の溶存酸素量を増加させなくてもよいので、従来よりも高い温度の培養液を用いて、低コストでワサビW1の早期生育を効率的に行なうことができる。
・上記実施形態では、培養液が、ワサビW1の根茎R1に掛かり、培養液の液面に乱流を発生させるように、供給管の吐出口31aを、培地収容部55の上方に配置した。培養液の液面に乱流を発生させるための構造は、供給管31の吐出口31aの位置に限られない。例えば、ワサビW1の近傍に、岩や段差、水車等の障害物を配置し、この障害物で培養液の流れを乱し、乱流を発生させてもよい。
例えば、図4に示すように、小さい粒状体65を大きい粒状体66の上に配置してもよい。これにより、円滑に培養液を流すとともに、植物を安定して保持できる。
Claims (4)
- 植物の根茎を培養液に浸漬させて植物を生育する植物生育システムであって、
前記植物が植えられる栽培床に培養液を供給する供給部と、
前記培養液を排出する排出部と、
前記供給部及び排出部により、前記栽培床に蓄積される液量を制御して液面の高さを変更する制御部とを備え、
前記供給部の吐出口から流れ落ちる培養液が、直接、前記植物の根茎に掛かり、前記栽培床に滞留する培養液の液面に乱流を生じさせるように、前記吐出口を前記植物の上方に配置し、
前記乱流が生じる前記液面の領域に、前記根茎を配置し、
前記制御部は、前記培養液の供給中に、前記液面の高さを降下させた後に上昇させることを繰り返すことを特徴とする植物生育システム。 - 前記栽培床を、多数の粒状物が配置された培地により構成したことを特徴とする請求項1に記載の植物生育システム。
- 前記植物としてワサビを用い、
前記培養液の温度を、ワサビに適した条件で制御する管理部を更に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の植物生育システム。 - 育成環境を管理可能な空間において、植物の根茎を培養液に浸漬させて前記植物を生育する植物生育方法であって、
前記培養液の温度を管理しながら、
供給部の吐出口から流れ落ちる培養液が、直接、前記植物の根茎に掛かり、栽培床に滞留する培養液の液面に乱流を生じさせるように、前記吐出口を前記植物の上方に配置し、
前記乱流が生じる液面の領域に、前記根茎を配置し、
前記供給部及び排出部により、前記栽培床に蓄積される液量を制御して前記液面の高さを変更する制御部が、前記培養液の供給中に、前記液面の高さを降下させた後に上昇させることを繰り返すことを特徴とする植物生育方法。
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