JPH04207128A - 植物栽培装置 - Google Patents
植物栽培装置Info
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- JPH04207128A JPH04207128A JP33805790A JP33805790A JPH04207128A JP H04207128 A JPH04207128 A JP H04207128A JP 33805790 A JP33805790 A JP 33805790A JP 33805790 A JP33805790 A JP 33805790A JP H04207128 A JPH04207128 A JP H04207128A
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Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は人工光源の光放射によって野菜などの植物を栽
培装置に関するものであム 従来の技術 光放射強度をはじ敢 温皮 湿度、気流条件、ＣＯ２濃
嵐 水分、養分、等の成育環境条件を人工的に有効適切
に制御して、野菜などの植物を高品質、高効取 安定に
栽培・生産すゑ いわゆる植物工場の研究開発が近蝦
活発化Ｕ 一部では実用化されていも 植物工場の光放
射の供給方式として（戴 完全自然利用方丈 自然光と
人工光を併用したハイブリッド光方丈 完全人工光利用
方式があム 高品質、高効風 安定に野菜などの植物を
栽培・生産するという植物工場の目的に適合させるため
にζよ より完全に成育環境制御の下で栽培を図る方式
が望ましく、光放射の供給方式としても、 完全人工
光利用方式の採用が理想的であム 人工光源としては一
般凶 メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプ、
蛍光ランス 等が単洩 あるいは組合わせて使用されて
いる力交 生体監 乾物重といった物質生産効率に重点
が置かれ 茎几葉の大きさ・形次 草丈 葉／茎の重量
比 等の植物の形態形成は考虜されていな（〜 発明が解決しようとする課題 自然環境への依存から脱却して、人工環境の下で植物を
工業製品と同じように高品質・安定に生産することを目
的とした植物工場において、栽培・生産植物の高品質と
安定生産に加えて、光放射環境を人工的に制御すること
によって、茎五 葉の大きさ・形状 草丈 葉／茎の重
量比 等の植物の形態形成を任意にコントロールするこ
とができれば 例えは 葉面積を小さ（抑制し厚みの厚
い葉をもったしおれにくい葉菜類を生産することによっ
て遠距離の長時間輸送に有利となる。また人工光源に近
接させる状態で、光源からの光放射を高効率に利用しな
がら栽培空間を高密度に利用するうえでは 草丈を抑制
した燐化栽培が有効であり、さらに 葉が大きく柔らか
な葉菜類の生産は病人食として有効であム 本発明は従
来の植物の光合成による物質生産に加え 形態形成を付
加した高付加価値の植物を栽培できる装置を提供するこ
とを目的としていも 課題を解決するための手段 前記課題を解決するため本発明は 植物の光合成に関与
するＰ Ａ Ｒ（Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌ
ｙ Ａｃｔｉ−ｖｅＲａｄｉａｔｉｏｎ、光合成有効光
放射）、即ち４００〜７００ｎｍの波長域を主波長とす
る光放射に 植物の光形態形成に関与する遠赤色光放射
即ち７００〜８００ｎｌＩｌの波長域を主波長とする
光放射を付加し それぞれの光放射強度を任意に調節す
ることができることを特徴とした植物栽培装置である。
培装置に関するものであム 従来の技術 光放射強度をはじ敢 温皮 湿度、気流条件、ＣＯ２濃
嵐 水分、養分、等の成育環境条件を人工的に有効適切
に制御して、野菜などの植物を高品質、高効取 安定に
栽培・生産すゑ いわゆる植物工場の研究開発が近蝦
活発化Ｕ 一部では実用化されていも 植物工場の光放
射の供給方式として（戴 完全自然利用方丈 自然光と
人工光を併用したハイブリッド光方丈 完全人工光利用
方式があム 高品質、高効風 安定に野菜などの植物を
栽培・生産するという植物工場の目的に適合させるため
にζよ より完全に成育環境制御の下で栽培を図る方式
が望ましく、光放射の供給方式としても、 完全人工
光利用方式の採用が理想的であム 人工光源としては一
般凶 メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプ、
蛍光ランス 等が単洩 あるいは組合わせて使用されて
いる力交 生体監 乾物重といった物質生産効率に重点
が置かれ 茎几葉の大きさ・形次 草丈 葉／茎の重量
比 等の植物の形態形成は考虜されていな（〜 発明が解決しようとする課題 自然環境への依存から脱却して、人工環境の下で植物を
工業製品と同じように高品質・安定に生産することを目
的とした植物工場において、栽培・生産植物の高品質と
安定生産に加えて、光放射環境を人工的に制御すること
によって、茎五 葉の大きさ・形状 草丈 葉／茎の重
量比 等の植物の形態形成を任意にコントロールするこ
とができれば 例えは 葉面積を小さ（抑制し厚みの厚
い葉をもったしおれにくい葉菜類を生産することによっ
て遠距離の長時間輸送に有利となる。また人工光源に近
接させる状態で、光源からの光放射を高効率に利用しな
がら栽培空間を高密度に利用するうえでは 草丈を抑制
した燐化栽培が有効であり、さらに 葉が大きく柔らか
な葉菜類の生産は病人食として有効であム 本発明は従
来の植物の光合成による物質生産に加え 形態形成を付
加した高付加価値の植物を栽培できる装置を提供するこ
とを目的としていも 課題を解決するための手段 前記課題を解決するため本発明は 植物の光合成に関与
するＰ Ａ Ｒ（Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌ
ｙ Ａｃｔｉ−ｖｅＲａｄｉａｔｉｏｎ、光合成有効光
放射）、即ち４００〜７００ｎｍの波長域を主波長とす
る光放射に 植物の光形態形成に関与する遠赤色光放射
即ち７００〜８００ｎｌＩｌの波長域を主波長とする
光放射を付加し それぞれの光放射強度を任意に調節す
ることができることを特徴とした植物栽培装置である。
作用
前記構成によれは 植物の物質生産を制御する光合成の
観点からみて有効であるとされるＰＡＲ光放射源のみの
光放射環境の下での成育に比ベア００〜８００ｎｍの波
長域を有する遠赤色光放射源からの照射に基づく光形態
形成作用によって植物の部間や葉脈の伸長が促進される
。このた＆ ＰＡＲ光放射源および遠赤色光放射源か
らの光放射強度を任意に調整し 遠赤色光放射の付加状
態を制御することによって、植物の茎の伸長・燐化や葉
の大きさ・形状 草丈、葉／茎の重量比 等を人工的に
コントロールすることができ、植物の目的・用途に応じ
た高付加価値の植物の栽培・生産が可能となム 実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明すも 第１
図は本発明の植物栽培装置の一実施例を示していも 風洞型グロースキャビネットｌ内には栽培室２と空気を
循環させるための風洞３が設けられ ファン４によって
空気が循環されるとともに風速が調整されも 温度調整
手段５、湿度調整手段６、ＣＯａ濃度調整手段７が設け
られ グロースキャビネット１内の温工 湿＠ Ｃｏ
ｔが調整されも前記栽培室２内の上方にはＰ Ａ Ｒ（
Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔ−ｈｅｔｉｃａｌｌｙ Ａｃｔｉｖ
ｅ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ、光合成有効光放射）、即ち４
００〜７００ｎｍの波長域を主波長とする複数本のＰＡ
Ｒ照射用蛍光ランプ８ａおよび遠赤色光放射即ち７００
〜８００ｎｍの波長域を主波長とする複数本の遠赤色光
放射照射用蛍光ランプ８ｂが水平且つ並列に配設されて
おり、ＰＡＲ照射用蛍光ランプおよび遠赤色光放射照射
用蛍光ランプは個々個別に点滅および調光できるように
なっている。またこれら蛍光ランプ８ａおよび８ｂの下
方には保水性を備えた栽培ベット９が配設されている。
観点からみて有効であるとされるＰＡＲ光放射源のみの
光放射環境の下での成育に比ベア００〜８００ｎｍの波
長域を有する遠赤色光放射源からの照射に基づく光形態
形成作用によって植物の部間や葉脈の伸長が促進される
。このた＆ ＰＡＲ光放射源および遠赤色光放射源か
らの光放射強度を任意に調整し 遠赤色光放射の付加状
態を制御することによって、植物の茎の伸長・燐化や葉
の大きさ・形状 草丈、葉／茎の重量比 等を人工的に
コントロールすることができ、植物の目的・用途に応じ
た高付加価値の植物の栽培・生産が可能となム 実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明すも 第１
図は本発明の植物栽培装置の一実施例を示していも 風洞型グロースキャビネットｌ内には栽培室２と空気を
循環させるための風洞３が設けられ ファン４によって
空気が循環されるとともに風速が調整されも 温度調整
手段５、湿度調整手段６、ＣＯａ濃度調整手段７が設け
られ グロースキャビネット１内の温工 湿＠ Ｃｏ
ｔが調整されも前記栽培室２内の上方にはＰ Ａ Ｒ（
Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔ−ｈｅｔｉｃａｌｌｙ Ａｃｔｉｖ
ｅ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ、光合成有効光放射）、即ち４
００〜７００ｎｍの波長域を主波長とする複数本のＰＡ
Ｒ照射用蛍光ランプ８ａおよび遠赤色光放射即ち７００
〜８００ｎｍの波長域を主波長とする複数本の遠赤色光
放射照射用蛍光ランプ８ｂが水平且つ並列に配設されて
おり、ＰＡＲ照射用蛍光ランプおよび遠赤色光放射照射
用蛍光ランプは個々個別に点滅および調光できるように
なっている。またこれら蛍光ランプ８ａおよび８ｂの下
方には保水性を備えた栽培ベット９が配設されている。
栽培ベット９には点滴方式で所要量の培養液が供給され
栽培ベット９に栽培された植物に水分と養分が供給さ
れも 次に 上記装置４基を用いて植物栽培を行った実験例に
つき説明すも 栽培植物Ａとして、 ７年間継続して隔離栽培され 遺
伝的な均一性が確保されたヒマワリ（Ｈｅｌｉ−ａｎｔ
ｈｕｓ Ａｎｎｕｓ Ｌ、ｃＶ Ｒｕ５ｓｉａｎ Ｍａ
ｎｍｏｔｈ）の種子を発芽させ、第２図の点線で示す分
光分布特性をもつＰＡＲ照射用３波長域発光形蛍光ラン
プの下で育苗した 子葉が充分に展開し 第３稟 第４
葉が展開しつつある播種８日目の均一な幼植物を用いた
４基のグロースキャビネット１内には各々、第２図の
点線で示す分光分布特性をもつＰＡＲ照射用３波長域発
光形５５Ｗ蛍光ランプのみ４本配設、同じく前記ＰＡＲ
照射用３波長域発光形５５Ｗ蛍光うンプ４本に加え 第
２図の実線で示す遠赤色光放射照射用２０Ｗ蛍光ランプ
を１末 ５木 ９本を配設し九 な耘 遠赤色光照射用
２０Ｗ蛍光ランプを付加しないランプ配設場所に！！
２０Ｗ蛍光ランプを黒色画用紙で覆ったランプを配設
し 各々のグロースキャビネットの温度均一性が確保さ
れるよう配慮し九 各々のキャビネット内の光放射環境
条件を第１表に示す。ランプはいずれも２４時間連続点
灯し 気温は２５′ｔ−相対湿度は７０％に制御し九
また栽培は培養液（大球ハウス１号 ２号標準濃度培養
液）を用いた水耕法とじ九 さらに根圏にはエアーポン
プにより空気を供給した 実験結果を示すと第２表のようになａ 葉面積は 遠赤
色光放射処理区Ｃ，Ｄで処理開始６日目以降 有意な増
加がみられた また茎長（よ 遠赤色蛍光ランプの付加
本数の増加に従って、 ３日目には処理区Ｃ，Ｄで有意
に増加した 処理日数がすすむにつれて、遠赤色光放射
を付加しない場合との差は拡大し 処理区Ｃで（よ ８
日目には遠赤色光放射を付加しない処理区Ａの２．６倍
へ 処理区つでは３．６倍以上に伸長した 第３図に１
よ 茎の伸長状態を示すために 赤色光放射処理開始８
日目＝おける各処理区の胚軸瓜 第１間節玉 第２間１
玉 茎五 植物長を積層してグラフに示し島黒塗りつぶ
しの先端が茎長を示し 棒グラフの売場は植物高を示も
第１間節玉 第２間節几 茎ｔ 植物高ともに遠赤色
光放射の処理区α Ｄは人きく伸長し九 発明の効果 前記構成によれＣ′Ｌ 植物の物質生産を制御する光
合成の観点からみて有効であるとされるＰＡＲ光放射源
のみの光放射環境の下での成育に比べ００〜８００ｎｍ
の波長域を有する遠赤色光放射源からつ照射に基づく光
形態形成作用によって植物の節用や葉脈の伸長が促進さ
れも このた、＆ ＰＡＲ光放射源および遠赤色光放
射源からの光放射強度？任意に調整し 遠赤色光放射の
付加状態を制御することによって、植物の茎の伸長・燐
化や葉のスきさ・形机 草丈 葉／茎の重量比 等を人
工勺にコントロールすることができ、植物の目的・用途
に応じた高付加価値の植物の栽培・生産が可能となり、
その効果は犬なるものであム
栽培ベット９に栽培された植物に水分と養分が供給さ
れも 次に 上記装置４基を用いて植物栽培を行った実験例に
つき説明すも 栽培植物Ａとして、 ７年間継続して隔離栽培され 遺
伝的な均一性が確保されたヒマワリ（Ｈｅｌｉ−ａｎｔ
ｈｕｓ Ａｎｎｕｓ Ｌ、ｃＶ Ｒｕ５ｓｉａｎ Ｍａ
ｎｍｏｔｈ）の種子を発芽させ、第２図の点線で示す分
光分布特性をもつＰＡＲ照射用３波長域発光形蛍光ラン
プの下で育苗した 子葉が充分に展開し 第３稟 第４
葉が展開しつつある播種８日目の均一な幼植物を用いた
４基のグロースキャビネット１内には各々、第２図の
点線で示す分光分布特性をもつＰＡＲ照射用３波長域発
光形５５Ｗ蛍光ランプのみ４本配設、同じく前記ＰＡＲ
照射用３波長域発光形５５Ｗ蛍光うンプ４本に加え 第
２図の実線で示す遠赤色光放射照射用２０Ｗ蛍光ランプ
を１末 ５木 ９本を配設し九 な耘 遠赤色光照射用
２０Ｗ蛍光ランプを付加しないランプ配設場所に！！
２０Ｗ蛍光ランプを黒色画用紙で覆ったランプを配設
し 各々のグロースキャビネットの温度均一性が確保さ
れるよう配慮し九 各々のキャビネット内の光放射環境
条件を第１表に示す。ランプはいずれも２４時間連続点
灯し 気温は２５′ｔ−相対湿度は７０％に制御し九
また栽培は培養液（大球ハウス１号 ２号標準濃度培養
液）を用いた水耕法とじ九 さらに根圏にはエアーポン
プにより空気を供給した 実験結果を示すと第２表のようになａ 葉面積は 遠赤
色光放射処理区Ｃ，Ｄで処理開始６日目以降 有意な増
加がみられた また茎長（よ 遠赤色蛍光ランプの付加
本数の増加に従って、 ３日目には処理区Ｃ，Ｄで有意
に増加した 処理日数がすすむにつれて、遠赤色光放射
を付加しない場合との差は拡大し 処理区Ｃで（よ ８
日目には遠赤色光放射を付加しない処理区Ａの２．６倍
へ 処理区つでは３．６倍以上に伸長した 第３図に１
よ 茎の伸長状態を示すために 赤色光放射処理開始８
日目＝おける各処理区の胚軸瓜 第１間節玉 第２間１
玉 茎五 植物長を積層してグラフに示し島黒塗りつぶ
しの先端が茎長を示し 棒グラフの売場は植物高を示も
第１間節玉 第２間節几 茎ｔ 植物高ともに遠赤色
光放射の処理区α Ｄは人きく伸長し九 発明の効果 前記構成によれＣ′Ｌ 植物の物質生産を制御する光
合成の観点からみて有効であるとされるＰＡＲ光放射源
のみの光放射環境の下での成育に比べ００〜８００ｎｍ
の波長域を有する遠赤色光放射源からつ照射に基づく光
形態形成作用によって植物の節用や葉脈の伸長が促進さ
れも このた、＆ ＰＡＲ光放射源および遠赤色光放
射源からの光放射強度？任意に調整し 遠赤色光放射の
付加状態を制御することによって、植物の茎の伸長・燐
化や葉のスきさ・形机 草丈 葉／茎の重量比 等を人
工勺にコントロールすることができ、植物の目的・用途
に応じた高付加価値の植物の栽培・生産が可能となり、
その効果は犬なるものであム
第１図は本発明の一実施例の栽培装置の概略側面医 第
２図は同栽培装置を用いた植物の成育実験に用いたＰＡ
Ｒ照射用３波長域発光形蛍光ランプおよび遠赤色光照射
用蛍光ランプの分光分布特性医 第３図は光放射環境が
異なるグロースキャビネット（処理区）での茎の伸長具
合を示す図であａ ８ａ・・・・ＰＡＲ照射用光源８ｂ・・・・遠赤色光放
射照射用先爪 ９・・・・栽培ベット、Ａ・・・・植悦
代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか２名（ｖｓ
−ｕｔ−ｕ−）７ｓ ｗ ） ＊Ｈ￥Ｘつ６．９２１
４（ｉ ５ 手続補正書け１ 、発明の名称 植物栽培装置 ３補正をする者 事件との関係 特 許 出 願
大佐 所 犬販府門真市大字門真１００６番地
名 称 （５８２）松下電器産業株式会社代表者
谷 井 昭 雄 ４代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市太字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内
２図は同栽培装置を用いた植物の成育実験に用いたＰＡ
Ｒ照射用３波長域発光形蛍光ランプおよび遠赤色光照射
用蛍光ランプの分光分布特性医 第３図は光放射環境が
異なるグロースキャビネット（処理区）での茎の伸長具
合を示す図であａ ８ａ・・・・ＰＡＲ照射用光源８ｂ・・・・遠赤色光放
射照射用先爪 ９・・・・栽培ベット、Ａ・・・・植悦
代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか２名（ｖｓ
−ｕｔ−ｕ−）７ｓ ｗ ） ＊Ｈ￥Ｘつ６．９２１
４（ｉ ５ 手続補正書け１ 、発明の名称 植物栽培装置 ３補正をする者 事件との関係 特 許 出 願
大佐 所 犬販府門真市大字門真１００６番地
名 称 （５８２）松下電器産業株式会社代表者
谷 井 昭 雄 ４代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市太字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内
Claims (2)
- （１）植物の光合成に関与する４００〜７００ｎｍの波
長域を主波長とする光放射（ＰＡＲ）に、植物の光形態
形成に関与する遠赤色光放射（７００〜８００ｎｍの波
長域を主波長とする）を付加し、それぞれの光放射強度
を任意に調節することを特徴とする植物栽培装置。 - （２）ＰＡＲ光放射源および遠赤色光放射源を配設し、
その両者の光放射強度の比を光量子束密度比、６６０±
５ｎｍ／７３０±５ｎｍの値で１５．０〜０．１、６６
０〜７００ｎｍ／７００〜８００ｎｍの値で７．０〜０
．５、４００〜７００ｎｍ／７００〜８００ｎｍの値で
２２．０〜１．０の間でＰＡＲ光放射源および遠赤色光
放射源を個々に点滅および調光可能とすることを特徴と
する植物の栽培装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33805790A JPH04207128A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 植物栽培装置 |
| US07/801,689 US5269093A (en) | 1990-11-30 | 1991-12-02 | Method and apparatus for controlling plant growth with artificial light |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33805790A JPH04207128A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 植物栽培装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04207128A true JPH04207128A (ja) | 1992-07-29 |
Family
ID=18314509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33805790A Pending JPH04207128A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 植物栽培装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04207128A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012191854A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | National Agriculture & Food Research Organization | 植物苗の病害虫防除設備 |
| CN110545657A (zh) * | 2017-02-07 | 2019-12-06 | 普瑞瓦控股有限公司 | 用于栽培作物的方法和装置 |
| JP2021052671A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | シャープ株式会社 | 照明装置、植物への光照射設備及び植物への光照射方法 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33805790A patent/JPH04207128A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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