JPWO2018163629A1 - Seedling cultivation apparatus and seedling cultivation method - Google Patents

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Abstract

多段棚式植物育成装置３〜８で苗を栽培する、照明装置１３を備えた栽培装置であって、前記照明装置１３は、半導体光源と、該半導体光源からの光を拡散する樹脂製のカバー１３ｂとを備えており、前記照明装置１３は、各棚の栽培面１ｍ２あたりの照明装置から出力される光束が１７０００ルーメン以上であることを特徴とする苗栽培装置。A cultivation device provided with a lighting device 13 for growing seedlings in the multi-shelf type plant growing devices 3 to 8, wherein the lighting device 13 includes a semiconductor light source and a resin cover that diffuses light from the semiconductor light source. 13b, wherein the lighting device 13 has a light flux output from the lighting device per square meter of the cultivation surface of each shelf of 17000 lumens or more.

Description

本発明は、苗を栽培するための栽培装置及び栽培方法に関し、より詳しくは、太陽光を利用する圃場に移植しても、活着しやすく良い生育をする苗を栽培する苗栽培装置及び苗栽培方法に関する。本発明において、苗とは、例えば、温室や圃場など他の栽培場所に移植するために使用される幼い植物のことをいう。   The present invention relates to a cultivation apparatus and a cultivation method for cultivating seedlings, and more particularly, to a seedling cultivation apparatus and a seedling cultivation for cultivating seedlings that are easy to survive and grow well even when transplanted to a field using sunlight. About the method. In the present invention, the seedling refers to a young plant used for transplanting to another cultivation place such as a greenhouse or a field.

各種植物の苗の生産は、従来は、園芸作物農家では自家生産が主流であった。しかしながら、俗に「苗半作」と呼ばれるように、各種植物の苗の生産に要する技術が高度であり、手間がかかり繁雑であることから、購入苗を利用するように変化してきた。これは、近年の農家の高齢化や労働力不足の進行、園芸作物農家の企業化や規模の拡大化の進行に起因しており、購入苗の利用による省力化や、園芸作物の生産のみに専念する専業化の傾向が同時に進んでいるからである。このようなことから、近年、購入苗に対する需要が増加しており、苗の生産のみに専念する農家や苗の生産を業とする企業も増加してきている。   Conventionally, horticultural crop farmers mainly produce seedlings of various plants by themselves. However, the technique required for producing seedlings of various plants is so sophisticated as to be commonly called "seedling of seedlings" that it is complicated and time-consuming, so that it has been changed to use purchased seedlings. This is due to the recent aging of farmers and the shortage of labor, the progress of commercialization of horticultural crop farmers and the expansion of their scales. This is because the tendency to concentrate on specialization is also progressing at the same time. For these reasons, in recent years, demand for purchased seedlings has increased, and the number of farmers and companies engaged in the production of seedlings that are dedicated solely to the production of seedlings has been increasing.

苗生産者が専業農家や大規模な企業であっても、苗の生産は、（Ａ）屋外で自然光を利用して生産する方法、（Ｂ）温室内で自然光を利用して生産する方法、および、（Ｃ）閉鎖型環境下で人工光を利用して生産する方法などによって行われている。   Even if the seedling producer is a full-time farmer or a large-scale enterprise, the production of seedlings is (A) a method of producing using natural light outdoors, (B) a method of producing using natural light in a greenhouse, And (C) a method of producing using artificial light in a closed environment.

（Ａ）および（Ｂ）の方法で苗を生産する際には、天候や気候、特に日射量の多寡と気温によって大きな影響を受けている。例えば、夏季の強い日射と高温は苗生産そのものを困難とし、それを避けるために高冷地で育苗しなければならない植物もある。また、苗質は温室外部の影響を受け夏季の強い日射で温室内が高温となり、苗の順調な生産が困難となり、苗の商品化率、温室の稼働率などを低下させ、ひいては苗の生産コストを高める原因になっている。このように、苗の生産・出荷は、天候や気候の影響を受け易く、均質で良質な苗の安定生産は容易ではない。   The production of seedlings by the methods (A) and (B) is greatly affected by the weather and climate, particularly the amount of solar radiation and the temperature. For example, strong sunlight and high temperatures in summer make seedling production itself difficult, and some plants must be raised in cool regions to avoid them. In addition, the quality of the seedlings is affected by the outside of the greenhouse, and the temperature in the greenhouse becomes high due to the strong solar radiation in the summer, which makes it difficult to produce seedlings satisfactorily. It is a cause of increasing costs. Thus, production and shipment of seedlings are easily affected by weather and climate, and stable production of homogeneous and high-quality seedlings is not easy.

上記（Ｃ）の苗生産方法は、自然光を透過しない断熱壁で覆われた閉鎖構造物の中で、空調装置、人工光源、炭酸ガス施肥装置や灌水装置を用いた人工的な環境下で、高品質な苗を安定生産する方法である。閉鎖型環境下では、苗への照射光質、光照射強度、光照射時間、温度、湿度、炭酸ガス濃度、灌水量、施肥濃度などの種々の環境条件を、苗の生育に最適な状態に調節することが可能である。   The seedling production method of the above (C) is performed in an artificial environment using an air conditioner, an artificial light source, a carbon dioxide fertilizer, and an irrigation device in a closed structure covered with a heat insulating wall that does not transmit natural light. It is a method to produce high quality seedlings stably. In a closed environment, various environmental conditions such as irradiation light quality, light irradiation intensity, light irradiation time, temperature, humidity, carbon dioxide concentration, irrigation amount, and fertilization concentration to seedlings are optimized to grow seedlings. It is possible to adjust.

近年、上記（Ｃ）の苗生産方法の普及が進みつつあるなかで、人工光としてＬＥＤを使用する栽培が報告され始めている（特許文献１、２および３）。しかしながら、このような栽培方法で育てた苗は、その後、太陽光を利用した圃場に移植すると、急激な環境変化に順応することができず、萎れて苗質が低下したり、生育が遅れたり、枯れてしまったりするなどの問題があった。   In recent years, as the seedling production method (C) has been spreading, cultivation using LEDs as artificial light has begun to be reported (Patent Documents 1, 2, and 3). However, when seedlings grown by such a cultivation method are transplanted to a field using sunlight, the seedlings cannot adapt to a sudden environmental change and wither, the seedling quality deteriorates, or the growth is delayed. There were problems such as withering.

特開２０１３−０６２４３８号公報JP 2013-062438 A 特開２０１４−０６１００４号公報JP 2014-061004 A 国際公開２０１４／１２５７１４号公報International Publication No. 2014/125714

本発明は、上記の問題を解決し、太陽光を利用した圃場に移植しても、安定的かつ品質が良い栽培が可能な苗を生産することができる苗栽培装置及び苗栽培方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above problems, and provides a seedling cultivation apparatus and a seedling cultivation method capable of producing seedlings that can be stably and cultivated with good quality even when transplanted to a field using sunlight. The purpose is to:

本発明は、下記を要旨とする。
［１］ 多段棚式植物育成装置で苗を栽培する、照明装置を備えた栽培装置であって、前記照明装置は、半導体光源と、該半導体光源からの光を拡散する樹脂製のカバーとを備えており、前記照明装置は、各棚の栽培面１ｍ２あたりの照明装置から出力される光束が１７０００ルーメン以上であることを特徴とする苗栽培装置。
［２］ 前記照明装置は、前記カバーの外表面から２０ｃｍの位置で測定した平均光合成有効光量子束が１５０μｍｏｌ／ｍ２／ｓｅｃ以上であることを特徴とする［１］に記載の苗栽培装置。
［３］ 前記カバーは、高さが４０ｍｍ以下であることを特徴する［１］又は［２］に記載の苗栽培装置。
［４］ 前記半導体光源は、４００〜４８０ｎｍの範囲に第１発光ピーク波長を有し、かつ、５００〜６２０ｎｍに第２発光ピーク波長を有し、前記第２発光ピーク波長は、半値幅が１００ｎｍ以上であることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載の苗栽培装置。
［５］ 前記栽培装置は、閉鎖型構造物の中に配置され、前記閉鎖型構造物内に空調装置を備え、前記苗に灌水する灌水装置を備えることを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載の苗栽培装置。
［６］ ［１］〜［５］のいずれかに記載の苗栽培装置を用いる苗栽培方法。The gist of the present invention is as follows.
[1] A cultivation device provided with an illumination device for cultivating seedlings with a multi-stage shelf-type plant growing device, wherein the illumination device includes a semiconductor light source and a resin cover for diffusing light from the semiconductor light source. provided by which, the lighting device, seedling cultivation apparatus, wherein the light beam output from the lighting device per cultivation surface 1 m 2 of each shelf is 17000 lumens or more.
[2] The seedling cultivation apparatus according to [1], wherein the lighting device has an average photosynthetic effective photon flux measured at a position 20 cm from the outer surface of the cover is 150 μmol / m 2 / sec or more.
[3] The seedling cultivation apparatus according to [1] or [2], wherein the cover has a height of 40 mm or less.
[4] The semiconductor light source has a first emission peak wavelength in a range of 400 to 480 nm, has a second emission peak wavelength in a range of 500 to 620 nm, and has a half-value width of 100 nm. The seedling cultivation apparatus according to any one of [1] to [3], characterized in that:
[5] The cultivation apparatus is disposed in a closed structure, includes an air conditioner in the closed structure, and includes a watering device for watering the seedlings [1] to [4]. ] The seedling cultivation apparatus according to any one of the above.
[6] A seedling cultivation method using the seedling cultivation apparatus according to any one of [1] to [5].

本発明によると、太陽光を利用した圃場に移植しても、安定的かつ品質が良い栽培が可能な苗を生産することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if transplanted to the field using sunlight, the seedling which can be cultivated stably and with good quality can be produced.

図１ａ及び１ｂは実施の形態に係る栽培装置の水平断面図である。1a and 1b are horizontal sectional views of a cultivation apparatus according to an embodiment. 図２ａは図１ａのIIa−IIa線断面図、図２ｂは図１ａのIIb−IIb線断面図、である。2A is a sectional view taken along the line IIa-IIa of FIG. 1A, and FIG. 2B is a sectional view taken along the line IIb-IIb of FIG. 1A. 実施の形態に係る多段棚式植物育成装置の正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a front view of the multistage shelf-type plant growing apparatus which concerns on embodiment. 図３のIV−IV線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3. 実施の形態に係る多段棚式植物育成装置のトレイの平面図である。It is a top view of the tray of the multistage shelf type plant growing device concerning an embodiment. 図５のトレイの斜視図である。It is a perspective view of the tray of FIG. 図５のVII−VII線断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 5. 照明装置を備えたボックスの底面図である。It is a bottom view of the box provided with the lighting device. 図８のIX−IX線断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX of FIG. 8. 別の実施の形態に係る多段棚式植物育成装置のトレイの断面図である。It is sectional drawing of the tray of the multi-stage shelf type plant growing apparatus which concerns on another embodiment.

本発明の苗栽培装置は、多段棚式植物育成装置で苗を栽培する、照明装置を備えた栽培装置であって、前記照明装置は、本体下面に光を拡散する樹脂製のカバーで覆われた半導体光源を備えており、前記照明装置は、各棚の栽培面１ｍ２あたりの照明装置から出力される光束が１７０００ルーメン以上であることを特徴とするものである。The seedling cultivation device of the present invention is a cultivation device provided with a lighting device for growing seedlings in a multi-shelf-type plant growing device, wherein the lighting device is covered with a resin cover that diffuses light on the lower surface of the main body. was equipped with a semiconductor light source, the illumination apparatus is a light beam that is output from the lighting device per cultivation surface 1 m 2 of each shelf is characterized in that at 17000 lumens or more.

前記照明装置は、各棚の栽培面１ｍ２あたりの照明装置から出力される光束が１７０００ルーメン以上であることが重要であり、２０，０００ルーメン以上であることが好ましく、２２，０００ルーメン以上であることがより好ましく、２４，０００ルーメン以上であることが更に好ましく、２７，０００ルーメン以上であることが特に好ましい。It is important that the luminous flux output from the luminaire per 1 m 2 of the cultivation surface of each shelf is not less than 17000 lumens, preferably not less than 20,000 lumens, and not less than 22,000 lumens. More preferably, it is more preferably 24,000 lumens or more, particularly preferably 27,000 lumens or more.

各棚の栽培面１ｍ２あたりの照明装置から出力される光束の上限は特に限定することは無いが、１１０，０００ルーメン以下とすることが好ましく、９０，０００ルーメン以下とすることがより好ましく、７０，０００ルーメン以下とすることが更に好ましい。各棚の栽培面１ｍ２あたりの照明装置から出力される光束を上記の範囲とすることで、育苗終了後に太陽光を利用した圃場や温室に移植しても安定して生育する苗が生産できる。The upper limit of the luminous flux output from the lighting device per 1 m 2 of the cultivation surface of each shelf is not particularly limited, but is preferably 110,000 lumens or less, more preferably 90,000 lumens or less, More preferably, it is 70,000 lumens or less. By setting the luminous flux output from the lighting device per 1 m 2 of the cultivation surface of each shelf to the above range, seedlings that stably grow can be produced even when transplanted to a field or greenhouse using sunlight after the completion of seedling raising. .

本発明の照明装置の形状は特に限定することは無いが、栽培装置への照明の取り付け方法の簡略化や交換などのメンテナンス性を考慮すると、栽培棚の長辺方向に沿って長尺の照明装置を設置することが好ましい。   The shape of the lighting device of the present invention is not particularly limited, but in consideration of simplification of the method of attaching the lighting to the cultivation device and maintenance properties such as replacement, a long lighting along the long side direction of the cultivation shelf. It is preferable to install the device.

長尺の照明装置を複数個（複数本）設置する場合は、1本当たりの全光束は、５０００ルーメン以上であることが好ましく、５５００ルーメン以上であることがより好ましく、６０００ルーメン以上であることが更に好ましく、６５００ルーメン以上であることが特に好ましい。   When installing a plurality of long lighting devices (a plurality of lighting devices), the total luminous flux per one lighting device is preferably 5000 lumens or more, more preferably 5500 lumens or more, and 6000 lumens or more. Is more preferable, and it is particularly preferable that it is 6500 lumens or more.

前記照明装置は、カバー外表面（光出射面）から２０ｃｍの位置で測定する平均の光合成有効光量子束が１５０μｍｏｌ／ｍ２／ｓｅｃ以上であることが好ましく、１７０μｍｏｌ／ｍ２／ｓｅｃ以上であることがより好ましく、２００μｍｏｌ／ｍ２／ｓｅｃ以上であることが更に好ましい。カバー外表面（光出射面）から２０ｃｍの位置で測定する平均の光合成有効光量子束を上記とすることで、苗の光合成をより効率よくすることができ、徒長や軟弱成長の発生をより抑制することができ好ましい。The illumination device preferably has an average photosynthetically effective photon flux of at least 150 μmol / m 2 / sec, and more preferably 170 μmol / m 2 / sec, measured at a position 20 cm from the outer surface of the cover (light emission surface). Is more preferable, and 200 μmol / m 2 / sec or more is still more preferable. By setting the average photosynthesis effective photon flux measured at a position 20 cm from the outer surface (light emitting surface) of the cover as described above, photosynthesis of the seedling can be more efficiently performed, and the generation of a stunt or soft growth can be further suppressed. This is preferable.

前記照明装置の樹脂製のカバーは、カバー高さ（図９のＨ）を４０ｍｍ以下とすることが好ましく、３５ｍｍ以下とすることがより好ましく、３０ｍｍ以下とすることが更に好ましく、２５ｍｍ以下とすることが特に好ましい。カバーの高さを上記の範囲とすることで、多段式の栽培棚の各段の高さを広く確保することが可能となったり、また、同じ高さでより多くの段数の棚を設置することも可能となる。   The cover height (H in FIG. 9) of the resin cover of the lighting device is preferably 40 mm or less, more preferably 35 mm or less, still more preferably 30 mm or less, and more preferably 25 mm or less. Is particularly preferred. By setting the height of the cover to the above range, it is possible to secure a wide height of each stage of the multi-stage cultivation shelf, or to install more stages of shelves at the same height. It is also possible.

前記照明装置の半導体光源は、４００〜４８０ｎｍの範囲に第１発光ピーク波長を有していることが好ましい。４００〜４８０ｎｍの範囲に第１の発光ピーク波長を有することで、苗の節間伸長を抑制し、胚軸が短くしっかりした苗を栽培することが可能となる。   It is preferable that the semiconductor light source of the lighting device has a first emission peak wavelength in a range of 400 to 480 nm. By having the first emission peak wavelength in the range of 400 to 480 nm, it is possible to suppress internode elongation of the seedling and to cultivate a firm seedling having a short hypocotyl.

５００〜６２０ｎｍに第２発光ピーク波長を有することが好ましく、より好ましくは５００〜６１０ｎｍの範囲、更に好ましくは５００〜６００ｎｍの範囲に第２の発光ピーク波長を有し、かつ第２の発光ピーク波長は、半値幅が１００ｎｍ以上であることが好ましく、１２０ｎｍ以上であることがより好ましく、１４０ｎｍ以上であることが更に好ましい。照明装置の半導体光源の波長を上記の範囲とすることで、苗の形態形成に異常をきたすことを抑制し、正常な苗を栽培することが可能となる。   It preferably has a second emission peak wavelength in the range of 500 to 620 nm, more preferably has a second emission peak wavelength in the range of 500 to 610 nm, still more preferably has a range of 500 to 600 nm, and has the second emission peak wavelength. Is preferably 100 nm or more, more preferably 120 nm or more, and even more preferably 140 nm or more. By setting the wavelength of the semiconductor light source of the lighting device in the above range, it is possible to suppress the occurrence of abnormal morphogenesis of the seedling and to grow a normal seedling.

本発明の照明装置の半導体光源は、特に限定されるものではなく有機ＥＬ、レーザー、ＬＥＤなどを使用することができる。電力の消費量を考慮すると、ＬＥＤを使用することが好ましい。   The semiconductor light source of the lighting device of the present invention is not particularly limited, and an organic EL, a laser, an LED, or the like can be used. Considering power consumption, it is preferable to use LEDs.

本発明の苗栽培装置は、各栽培棚の栽培面おける平均光合成有効光量子束の２０％均整度（平均光合成有効光量子束の±２０％以内に入る栽培面の面積の割合）が７０％以上であることが好ましく、７５％以上であることがより好ましく、８０％以上であることが更に好ましい。各栽培棚における平均光合成有効光量子束の２０％均整度を上記の範囲とすることで、各棚で栽培される苗の育成速度のバラつきが抑制され、より均質な苗を生産することが可能となる。   The seedling cultivation apparatus of the present invention has a uniformity of 20% of the average photosynthetically effective photon flux on the cultivation surface of each cultivation shelf (the ratio of the area of the cultivation surface within ± 20% of the average photosynthetically effective photon flux) of 70% or more. Preferably, it is at least 75%, more preferably at least 80%. By setting the 20% uniformity of the average photosynthetic effective photon flux in each cultivation shelf to the above range, variation in the growth rate of seedlings cultivated on each shelf is suppressed, and it is possible to produce more uniform seedlings. Become.

平均光合成有効光量子束の２０％均整度（平均光合成有効光量子束の±２０％以内に入る栽培面の面積の割合）は、光源から２０ｃｍの位置における測定において、測定面を５ｃｍメッシュ毎に区切って測定した結果である。平均光合成有効光量子束の測定は、測定床面の反射率を５％以下の黒体とした時のデータである。   The 20% uniformity of the average photosynthetic effective photon flux (the ratio of the area of the cultivated surface within ± 20% of the average photosynthetic effective photon flux) is obtained by dividing the measurement surface into 5 cm meshes at a position 20 cm from the light source. It is a measurement result. The measurement of the average photosynthetic effective photon flux is data when the reflectance of the measured floor is a black body of 5% or less.

本発明の苗栽培装置は、閉鎖型構造物の中に配置され、前記閉鎖型構造物内に空調装置を備え、前記苗に灌水する灌水装置を備えることが好ましい。   It is preferable that the seedling cultivation apparatus of the present invention be disposed in a closed structure, provided with an air conditioner in the closed structure, and provided with a watering device for watering the seedlings.

本発明の一つの態様では、栽培装置は、前面が解放している育成モジュールを有し、該育成モジュールは、育苗棚を上下方向に多段に配置して育苗空間を形成する。   In one embodiment of the present invention, the cultivation apparatus includes a growing module having a front surface that is open, and the growing module forms a seedling raising space by arranging seedling raising shelves vertically in multiple stages.

図１ａ〜９及び図１０を参照して、かかる苗栽培装置の好ましい形態を説明する。図１ａ〜２ｂの通り、断熱性壁面で囲まれた完全遮光性とされた閉鎖型建物構造物１の部屋内に、箱形の複数個（図示の例では６個）の多段棚式植物育成装置（育成モジュール）３〜８が設置されている。部屋１は平面視形状が長方形であり、一方の短手方向壁面１ｉにドア２が設けられている。   A preferred embodiment of such a seedling cultivation apparatus will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1a and 2b, a plurality of box-shaped (six in the illustrated example) multi-shelf-type plant growing in a room of a closed-type building structure 1 surrounded by heat-insulating walls and completely light-shielded. Devices (growing modules) 3 to 8 are provided. The room 1 has a rectangular shape in plan view, and a door 2 is provided on one lateral wall surface 1i.

この形態では、３個の多段棚式植物育成装置３〜５をそれらの開放前面が同方向を向くように配列して１列とし、３個の多段棚式植物育成装置６〜８もそれらの開放前面が同方向を向くように配列して１列とし、開放前面が互いに対向するように二つの列を部屋内に配置している。なお、以下、多段棚式植物育成装置３〜５及び６〜８の列の延在方向（部屋の長手方向）をＹ方向といい、部屋の短手方向（多段棚式植物育成装置３〜５と多段棚式植物育成装置６〜８とが対面する方向）をＸ方向と言うことがある。これら二つの列の多段棚式植物育成装置３〜５及び６〜８間に、一人または複数の作業者が作業できる程度のスペースＡを設けてある。部屋の長手方向壁面１ｊ，１ｋと各多段棚式植物育成装置３〜８の背面との間に、５０〜５００ｍｍ程度の幅のスペースＢを設けて、多段棚式植物育成装置３〜８を通過した空気の通路を形成する。   In this embodiment, the three multi-stage shelf-type plant growing devices 3 to 5 are arranged in one row so that their open front faces in the same direction, and the three multi-stage shelf-type plant growing devices 6 to 8 also have the same configuration. The open front faces are arranged so as to face in the same direction to form one row, and two rows are arranged in the room such that the open front faces each other. Hereinafter, the extending direction (the longitudinal direction of the room) of the rows of the multi-shelf-type plant growing devices 3 to 5 and 6 to 8 is referred to as the Y direction, and the transverse direction of the room (the multi-shelf-type plant growing devices 3 to 5). And the multi-shelf type plant growing apparatus 6 to 8) may be referred to as an X direction. A space A is provided between these two rows of multi-shelf type plant growing apparatuses 3 to 5 and 6 to 8 so that one or more workers can work. A space B having a width of about 50 to 500 mm is provided between the longitudinal wall surfaces 1j and 1k of the room and the back of each multi-shelf type plant growing device 3 to 8, and passes through the multi-shelf type plant growing device 3 to 8. To form an air passage.

多段棚式植物育成装置３〜５，６〜８の列の一端側は、ドア２と反対側の建物壁面１ｈに当接している。多段棚式植物育成装置３〜５，６〜８の列の他端側は、ドア２側の壁面１ｉから若干離反している。   One end of a row of the multi-shelf-type plant growing devices 3 to 5 and 6 to 8 is in contact with the building wall surface 1h opposite to the door 2. The other end of the row of the multi-shelf-type plant growing devices 3 to 5 and 6 to 8 is slightly away from the wall surface 1i on the door 2 side.

前述するドア２側の壁面１ｉの離反スペースから、温められた空気がスペースＡに流れてくる場合は、この流れを抑制するための制御板を適切な場所に設けることもできる。   When the warmed air flows into the space A from the separated space of the wall surface 1i on the door 2 side described above, a control plate for suppressing this flow may be provided at an appropriate place.

部屋に出入りするためのドア２の内側にエアーカーテンを設置すると、作業者が出入りする際に外気が入らないようにできるので好ましい。   It is preferable to install an air curtain inside the door 2 for entering and exiting the room, since it is possible to prevent outside air from entering when the worker enters and exits.

この実施の形態では、植物育成装置は育苗装置である。多段棚式植物育成装置３〜８は、図３，４に示すように、それぞれ台座３ｃ、左右の側面パネル３ａ、背面の背面パネル３ｂ及び天頂部のトップパネル３ｅを有し、前面は開放した箱形構造体を備えている。この箱形構造体の内部に、複数の育苗棚１２が上下方向に一定間隔で多段に配置されている。   In this embodiment, the plant growing device is a seedling growing device. As shown in FIGS. 3 and 4, each of the multi-shelf-type plant growing devices 3 to 8 has a pedestal 3c, left and right side panels 3a, a back panel 3b at the back, and a top panel 3e at the zenith, and the front is open. It has a box-shaped structure. Inside this box-shaped structure, a plurality of seedling shelves 12 are arranged in multiple stages at regular intervals in the vertical direction.

各多段棚式植物育成装置３〜８の高さは、作業者が作業できる程度の高さである２０００ｍｍ程度とし、育苗棚１２の幅は、数十から数百個のセル（小鉢）を格子状に配列させた樹脂製のセルトレイを複数枚並べて載置できるとともに、各棚１２の上側スペースの温度・湿度を一定に調節できる幅、例えば１０００ｍｍ〜２０００ｍｍ程度とし、育苗棚１２の奥行きは５００ｍｍ〜１０００ｍｍとするのが好ましい。各育苗棚１２には複数枚のセルトレイ４０（図７参照）がほぼ水平に載置されている。セルトレイ１枚の寸法は、一般的には幅が３００ｍｍ、奥行きが６００ｍｍ程度である。   The height of each multi-shelf type plant growing apparatus 3 to 8 is about 2000 mm, which is a height that can be worked by an operator, and the width of the seedling rack 12 is a grid of several tens to several hundreds of cells (small bowls). A plurality of resin cell trays arranged in a shape can be placed side by side, and the temperature and humidity of the upper space of each shelf 12 can be adjusted to a constant width, for example, about 1000 mm to 2000 mm, and the depth of the nursery shelf 12 is 500 mm to It is preferably 1000 mm. A plurality of cell trays 40 (see FIG. 7) are placed on each nursery shelf 12 substantially horizontally. The dimensions of one cell tray are generally about 300 mm in width and about 600 mm in depth.

最下段の育苗棚１２は、台座３ｃに載置されている。台座３ｃに設けたアジャスター（図示略）によって育苗棚１２の水平度を調整できるよう構成されている。   The seedling raising shelf 12 at the bottom is mounted on the pedestal 3c. The level of the seedling rack 12 can be adjusted by an adjuster (not shown) provided on the pedestal 3c.

各育苗棚１２には、後述する潅水装置３０が設けられている。   Each seedling rack 12 is provided with a watering device 30 described later.

下から２段目以上の各育苗棚１２及びトップパネル３ｅの下面には、ボックス１４が設置され、該ボックス１４に複数個（この実施の形態は３本）の照明装置１３が設置されている。この照明装置１３により、育苗棚１２のセルトレイ４０で生育する植物に光を照射するよう構成されている。この実施の形態では、最上部以外のボックス１４は後述の潅水トレイ３１の下面に取り付けられている。   A box 14 is installed on the lower surface of each of the seedling shelves 12 and the top panel 3e in the second and higher stages from the bottom, and a plurality of (three in this embodiment) lighting devices 13 are installed in the box 14. . The illumination device 13 is configured to irradiate the plants growing on the cell tray 40 of the nursery rack 12 with light. In this embodiment, the boxes 14 other than the uppermost part are attached to the lower surface of the irrigation tray 31 described later.

照明装置１３の光源としては、ＬＥＤ等の半導体光源が好ましい。   As a light source of the lighting device 13, a semiconductor light source such as an LED is preferable.

この照明装置１３の構成の詳細を図８，９に示す。なお、図８は照明装置１３を備えたボックス１４の底面図、図９は図８のIX−IX線断面図である。   8 and 9 show the details of the configuration of the lighting device 13. 8 is a bottom view of the box 14 provided with the lighting device 13, and FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX of FIG.

ボックス１４の底板１４ｂに細長い開口１４ａが設けられており、該開口１４ａに嵌合するようにして照明装置１３が設置されている。照明装置１３は、開口１４ａに臨むように該ボックス１４内に設置されたケース１３ｃと、該ケース１３ｃ内に設置された半導体光源１３ａと、該ケース１３ｃの下面を覆う合成樹脂製のカバー１３ｂ等を有する。カバー１３ｂはケース１３ｃに着脱可能に取り付けられている。ボックス１４の下面にスイッチ１３ｓが設置されている。   An elongated opening 14a is provided in the bottom plate 14b of the box 14, and the lighting device 13 is installed so as to fit into the opening 14a. The lighting device 13 includes a case 13c installed in the box 14 so as to face the opening 14a, a semiconductor light source 13a installed in the case 13c, and a cover 13b made of a synthetic resin that covers a lower surface of the case 13c. Having. The cover 13b is detachably attached to the case 13c. A switch 13s is provided on the lower surface of the box 14.

ボックス１４は、長方形の天板１４ｔ及び底板１４ｂを有した箱状体である。   The box 14 is a box-like body having a rectangular top plate 14t and a bottom plate 14b.

長方形の底板１４ｂの長辺と平行方向に複数個（この実施の形態では３個）の前記開口１４ａが設けられている、ケース１３ｃは、下面が開放した細長い長尺の箱状体であり、下端は開口１４ａに嵌合している。   The case 13c is provided with a plurality of (three in this embodiment) openings 14a in a direction parallel to the long side of the rectangular bottom plate 14b. The lower end is fitted in the opening 14a.

このケース１３ｃ内に設置された半導体光源１３ａは、図示は省略するが、基板と、該基板に設置された、半導体光源としての複数個のＬＥＤと、該ＬＥＤを駆動する回路とを有する。基板はケース１３ｃの長手方向に延在しており、ＬＥＤは該長手方向に間隔をおいて設置されている。   Although not shown, the semiconductor light source 13a installed in the case 13c has a substrate, a plurality of LEDs as semiconductor light sources installed on the substrate, and a circuit for driving the LEDs. The board extends in the longitudinal direction of the case 13c, and the LEDs are arranged at intervals in the longitudinal direction.

ケース１３ｃとボックス１４の天板１４ｔとの間には３〜３０ｍｍ程度の隙間があいている。この照明装置１３で発生する熱は、底板１４ｂに伝わり、該底板１４ｂから放散される。即ち、照明装置１３の下側の育苗スペースを流れる空気に伝達される。   There is a gap of about 3 to 30 mm between the case 13c and the top plate 14t of the box 14. The heat generated by the lighting device 13 is transmitted to the bottom plate 14b and is radiated from the bottom plate 14b. That is, the light is transmitted to the air flowing through the seedling raising space below the lighting device 13.

このようにケース１３ｃとボックス天板１４ｔとの間に隙間があいているため、光源やその駆動回路から天板１４ｔに伝わる熱は著しく少ない。そのため、潅水トレイ３１上を流れる養液、およびセルトレイ４０に植えられた植物の根圏部が照明装置１３の熱で温められることが防止される。   Since there is a gap between the case 13c and the box top plate 14t, heat transmitted from the light source and its driving circuit to the top plate 14t is extremely small. Therefore, the nutrient solution flowing on the irrigation tray 31 and the rhizosphere of the plant planted on the cell tray 40 are prevented from being heated by the heat of the lighting device 13.

カバー１３ｂは、縦断面が円弧形ないし略楕円弧形であり、開口１４ａに沿って延在する長尺の湾曲板状体である。このカバー１３ｂは、ＬＥＤからの光を拡散させて下方に出射させる。この実施の形態では、カバー１３ｂの下面が光出射面である。カバー１３ｂは、下方に向って凸となるように設置されている。カバー１３ｂの底板１４ｂからの突出高さＨは４０ｍｍ以下である。   The cover 13b is a long curved plate-like body having a vertical section of an arc shape or a substantially elliptical arc shape and extending along the opening 14a. The cover 13b diffuses the light from the LED and emits the light downward. In this embodiment, the lower surface of the cover 13b is a light emitting surface. The cover 13b is installed so as to be convex downward. The protruding height H of the cover 13b from the bottom plate 14b is 40 mm or less.

図４の通り、各育苗棚１２同士の間、及び最上段の育苗棚１２と天板パネル３ｅとの間のスペース（育苗スペース）の後方の背面パネル３ｂに通気口が設けられ、各通気口にそれぞれ空気ファン１５が取り付けられている。   As shown in FIG. 4, ventilation holes are provided in the rear panel 3 b behind the space between the seedling racks 12 and between the seedling rack 12 at the uppermost stage and the top panel 3 e (plant raising space). Each has an air fan 15 attached thereto.

なお、このように各育苗スペースの背面側にそれぞれ空気ファン１５を設けることにより、育苗スペースにおける気流が均一になり好ましい。   In addition, by providing the air fans 15 on the back side of each seedling raising space in this way, the airflow in the seedling raising space becomes uniform, which is preferable.

部屋の上部には、部屋内の空気を調温調湿し、設定条件に調温調湿した空気を循環させる機能を備えた空調装置９が設置されている。この空調装置９は、熱交換器を有した空調装置本体（エアコン）９Ａと、この空調装置本体９Ａの下面に取付けられた風向制御板１０とを有する。空調装置本体９Ａのコンプレッサは建物構造物１外に設置されている。   At the upper part of the room, an air conditioner 9 having a function of controlling the temperature and humidity of the air in the room and circulating the air with the controlled temperature and humidity under the set conditions is installed. The air conditioner 9 has an air conditioner body (air conditioner) 9A having a heat exchanger, and a wind direction control plate 10 attached to a lower surface of the air conditioner body 9A. The compressor of the air conditioner main body 9A is installed outside the building structure 1.

この実施の形態では、空調装置本体９Ａは、部屋の平面視において、部屋の中心の上部に位置している。空調装置本体９Ａの取込口９ａは空調装置本体９Ａの下面に設けられており、風向制御板１０には、取込口９ａと重なる位置に開口１０ａが設けられている。   In this embodiment, the air conditioner main body 9A is located above the center of the room in plan view of the room. The intake 9a of the air conditioner main body 9A is provided on the lower surface of the air conditioner main body 9A, and the wind direction control plate 10 is provided with an opening 10a at a position overlapping with the intake 9a.

前記空調装置本体９Ａは、建物構造物の天井１ｔに取り付けられ、その側面が部屋内に露呈した構造となっている。空調装置本体９Ａの４個の側面にそれぞれ空気の吐出口９ｂが設けられている。   The air conditioner body 9A is attached to the ceiling 1t of the building structure, and has a structure in which the side surface is exposed in the room. An air discharge port 9b is provided on each of four side surfaces of the air conditioner body 9A.

前記風向制御板１０は、開口１０ａの周囲部分が空調装置本体９Ａの取込口９ａの周囲に重なっている。開口１０ａは取込口９ａと同一大きさか、又はそれよりも大きい。   The wind direction control plate 10 has a portion around the opening 10a overlapping around the intake 9a of the air conditioner body 9A. The opening 10a is the same size or larger than the intake 9a.

風向制御板１０は、吊具（図示略）によって天井１ｔに支持されている。   The wind direction control plate 10 is supported on the ceiling 1t by a hanging tool (not shown).

風向制御板１０のＹ方向の一端側は壁面１ｈに当接している。風向制御板１０のＹ方向の他端側は、多段棚式植物育成装置３〜５及び６〜８よりも壁面１ｉ側にまで延在しているが、壁面１ｉから若干離反している。風向制御板１０の該他端側の辺部の全長にわたって、起立板１０ｒが立設されており、この起立板１０ｒの上端が天井１ｔに当接している。   One end of the wind direction control plate 10 in the Y direction is in contact with the wall surface 1h. The other end of the wind direction control plate 10 in the Y direction extends to the wall surface 1i side from the multi-stage shelf type plant growing devices 3 to 5 and 6 to 8, but is slightly away from the wall surface 1i. An upright plate 10r is provided upright over the entire length of the other side of the wind direction control plate 10, and the upper end of the upright plate 10r is in contact with the ceiling 1t.

風向制御板１０は、天井１ｔと多段棚式植物育成装置３〜８の上面との間にまでＸ方向に延在している。   The wind direction control plate 10 extends in the X direction between the ceiling 1t and the upper surfaces of the multi-shelf-type plant growing devices 3 to 8.

図２ａの通り、風向制御板１０のＸ方向の両端は、多段棚式植物育成装置３〜５、多段棚式植物育成装置６〜８のスペースＡ側の前面の鉛直上方又はそれよりも後方すなわちスペースＢ側に位置している。風向制御板１０のＸ方向の両端と各多段棚式植物育成装置３〜５，６〜８の前面との水平方向距離Ｌは０ｍｍであってもよいが、好ましくは３０ｍｍ以上、さらに好ましくは４０ｍｍ以上、さらに好ましくは９０ｍｍ以上、さらに好ましくは１４０ｍｍ以上である。   As shown in FIG. 2A, both ends in the X direction of the wind direction control plate 10 are vertically above or behind the front of the space A side of the multi-shelf-type plant growing devices 3 to 5 and the multi-shelf-type plant growing devices 6 to 8, ie, It is located on the space B side. The horizontal distance L between both ends of the wind direction control plate 10 in the X direction and the front surfaces of the multi-stage shelf-type plant growing devices 3 to 5 and 6 to 8 may be 0 mm, but is preferably 30 mm or more, and more preferably 40 mm. As described above, it is more preferably 90 mm or more, further preferably 140 mm or more.

この実施の形態では、この風向制御板１０のＸ方向の両端と天井１ｔとの間が空調装置９の吹出口９ｆとなっている。吹出口９ｆは、栽培装置の平面視において、多段棚式植物育成装置３〜８の前面と重なってもよいが、好ましくはそれよりも前記距離Ｌだけ後方に位置している。   In this embodiment, the space between both ends of the wind direction control plate 10 in the X direction and the ceiling 1t is an air outlet 9f of the air conditioner 9. The outlet 9f may overlap with the front surface of the multi-shelf type plant growing device 3 to 8 in plan view of the cultivation device, but is preferably located behind the distance L therefrom.

この実施の形態では、空調装置本体９Ａの取込口９ａが空調装置９の吸気口となっている。この吸気口は、栽培装置の平面視において、多段棚式植物育成装置３〜８の前面よりも前方すなわちスペースＡ側に位置する。   In this embodiment, the intake 9a of the air conditioner main body 9A serves as the air intake of the air conditioner 9. The intake port is located forward of the front surfaces of the multi-shelf-type plant growing devices 3 to 8, that is, on the space A side in a plan view of the cultivating device.

空気ファン１５を稼働させることにより、部屋内に図２ａの矢印で示したような空気の循環流が生じる。すなわち、空調装置９によって調温調湿された空気は、多段棚式植物育成装置３〜８の開放前面側のスペースＡより育苗棚１２各段の育苗スペース内に吸引され、空気ファン１５から背面パネル３ｂの後方へ排出され、背面パネル３ｂの後方と建物壁面との間のスペースＢを通って上昇し、多段棚式植物育成装置３〜８の上側スペースＣを通過し、空調装置９から吹出された空気と混合され調温調湿されたのち、風向制御板１０と多段棚式植物育成装置３〜８との間を通って再び多段棚式植物育成装置３〜８の開放前面側のスペースＡに吹き出される。   By operating the air fan 15, a circulating air flow is generated in the room as indicated by the arrow in FIG. 2a. That is, the air whose temperature and humidity have been adjusted by the air conditioner 9 are sucked into the seedling space of each stage of the seedling raising rack 12 from the space A on the open front side of the multi-stage shelf type plant growing devices 3 to 8, and from the air fan 15 to the rear surface. It is discharged to the rear of the panel 3b, rises through the space B between the rear of the rear panel 3b and the wall of the building, passes through the upper space C of the multi-shelf type plant growing device 3 to 8, and blows out from the air conditioner 9. After being mixed with the air and temperature- and humidity-controlled, it passes between the wind direction control plate 10 and the multi-shelf-type plant growing devices 3 to 8 and again has a space on the open front side of the multi-shelf-type plant growing devices 3 to 8. It is blown out to A.

また、風向制御板１０と多段棚式植物育成装置３〜８との間を通ってスペースＡに流れ込もうとする空気の一部は、開口１０ａを通り、空調装置本体９Ａの取込口９ａから吸い込まれ、調温調湿された後、吐出口９ｂを経て吹出口９ｆから吹き出される。   In addition, a part of the air that is going to flow into the space A through the space between the wind direction control plate 10 and the multi-stage shelf-type plant growing device 3 to 8 passes through the opening 10a and the intake 9a of the air conditioner main body 9A. After being sucked in from the chamber and controlled in temperature and humidity, it is blown out from the outlet 9f through the outlet 9b.

図１ａ−２ｂのように、２列の多段棚式植物育成装置３〜５と多段棚式植物育成装置６〜８をそれらの間に作業空間が形成されるように配列した場合には、この作業空間が空気の循環用のスペースＡとしても機能し、効果的な循環流が形成される。   As shown in FIGS. 1a-2b, when two rows of multi-shelf-type plant growing devices 3-5 and multi-shelf-type plant growing devices 6-8 are arranged so that a work space is formed between them. The working space also functions as a space A for circulation of air, and an effective circulation flow is formed.

循環流が多段棚式植物育成装置３〜８の各育苗スペースを通過する際に、潅水装置、培地、植物などから蒸発した水蒸気や照明装置１３から放出される熱が循環流に同伴され、この循環流を空調装置９によって調温調湿して絶えず循環させることによって、部屋内を植物体生育に最適な温度湿度環境に保つことができる。育苗スペースを流れる空気の流速は、０．１ｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましく、０．２ｍ／ｓｅｃ以上であることがより好ましく、０．３ｍ／ｓｅｃ以上が更に好ましい。気流の速度が速すぎると、植物の育成に問題が生じるおそれがあるため、一般的には２．０ｍ／ｓｅｃ以下であることが好ましい。   When the circulating flow passes through each seedling space of the multi-stage shelf-type plant growing apparatus 3 to 8, water vapor evaporated from the watering device, the culture medium, the plant, and the heat released from the lighting device 13 are entrained in the circulating flow. The temperature and humidity of the circulating flow are conditioned by the air conditioner 9 and constantly circulated, so that the inside of the room can be maintained in an optimal temperature and humidity environment for plant growth. The flow velocity of the air flowing through the nursery space is preferably 0.1 m / sec or more, more preferably 0.2 m / sec or more, and even more preferably 0.3 m / sec or more. If the speed of the airflow is too high, there is a possibility that a problem may occur in growing the plants. Therefore, generally, the speed is preferably 2.0 m / sec or less.

この実施の形態では、気流を育苗スペースの前面からファン１５を経て棚背面側のスペースＢへ負圧の状態で流しているが、逆に棚背面側から前面側へ正圧の状態で流してもよい。ただし、前面側から負圧の状態で棚背面側へ流す方が、育苗スペースにおける気流が均一になる。   In this embodiment, the airflow is flowed from the front of the seedling raising space through the fan 15 to the space B on the back side of the shelf in a negative pressure state. On the contrary, the airflow is flowed from the back side of the shelf to the front side in a positive pressure state. Is also good. However, when flowing from the front side to the back side of the shelf under a negative pressure, the airflow in the seedling raising space becomes uniform.

この実施の形態では、潅水装置（底面潅水装置）３０の潅水トレイ３１によって各育苗棚１２の棚板が構成され、該潅水トレイ３１に載置されたセルトレイ４０の底面から潅水を行うよう構成されている。この潅水装置３０の構成例を図５〜７を参照して説明する。   In this embodiment, a shelf plate for each seedling raising shelf 12 is constituted by the watering tray 31 of the watering device (bottom watering device) 30, and watering is performed from the bottom surface of the cell tray 40 placed on the watering tray 31. ing. A configuration example of the watering device 30 will be described with reference to FIGS.

この潅水装置３０は、後辺及び左右両側辺に側壁３１ａ、３１ｂ、３１ｃが立設された底版３１ｄを有する四角形の潅水トレイ３１を備えている。潅水トレイ３１の側壁のない前辺には底版３１ｄに連接して排水溝３２が設けられており、排水溝３２の一端には排水口３２ａが形成されている。排水溝３２と底版３１ｄとは堰３４により仕切られ、堰３４の両端部の切欠部３４ａから養液が排水溝３２に流出するよう構成されている。また、潅水トレイ３１の後辺の側壁３１ａに沿って、養液を潅水トレイ３１内に供給する給水管３３が設けられており、給水管３３に設けた複数の小孔３３ａから養液がトレイ３１上に供給されるようになっている。   The irrigation device 30 includes a square irrigation tray 31 having a bottom plate 31d in which side walls 31a, 31b, and 31c are erected on the rear side and both left and right sides. A drain groove 32 is provided on the front side of the irrigation tray 31 without the side wall so as to be connected to the bottom plate 31d, and a drain port 32a is formed at one end of the drain groove 32. The drain groove 32 and the bottom slab 31 d are separated by a weir 34, and the nutrient solution flows out of the notch 34 a at both ends of the weir 34 into the drain groove 32. Further, a water supply pipe 33 for supplying a nutrient solution into the irrigation tray 31 is provided along a side wall 31 a on a rear side of the irrigation tray 31, and the nutrient solution is supplied from a plurality of small holes 33 a provided in the water supply pipe 33. 31.

潅水トレイ底版３１ｄの上面に高さ約７ｍｍ程度の複数のリブ３５が、排水溝３２に向って互いに平行に延設されており、これらリブ３５の上にセルトレイ４０が載置されるようになっている。   A plurality of ribs 35 having a height of about 7 mm extend on the upper surface of the irrigation tray bottom plate 31d in parallel with each other toward the drain groove 32, and the cell tray 40 is mounted on these ribs 35. ing.

この潅水装置３０は、図４の通り、潅水トレイ３１を多段棚式植物育成装置３〜８の育苗棚１２に載置したときに、排水溝３２が育成装置３〜８の開放前面から突出する寸法とされている。排水溝３２を育成装置の開放前面から突出させることにより、育苗棚１２各段に載置した潅水トレイ３１の排水溝３２の排水口３２ａから排出される養液を集めて建物構造物１外部へ排出しやすくなる。   As shown in FIG. 4, when the irrigation tray 31 is placed on the seedling rack 12 of the multi-shelf type plant growing apparatus 3 to 8, the drainage groove 32 projects from the open front surface of the growing apparatus 3 to 8, as shown in FIG. Dimensions. By projecting the drain 32 from the open front of the growing apparatus, the nutrient solution discharged from the drain 32 a of the drain 32 of the irrigation tray 31 placed on each stage of the seedling raising rack 12 is collected to the outside of the building structure 1. It is easier to discharge.

潅水装置３０の給水管３３に設けた小孔３３ａから養液を連続的に供給すると、養液は堰３４によって堰き止められて所定水位まで溜まりプール状態となる。給水管３３から養液を供給している間、切欠部３４ａから養液が少しずつ排水溝３２へ流出する。養液供給量と切欠部３４ａからの流出量を調節することによって、潅水トレイ３１内に例えば１０〜１２ｍｍ程度の水位のプール状態が維持されるようにするのが好ましい。リブ３５の上に載置されているセルトレイ４０の各セル４１底面に形成されたセル穴４２からセル内の培地へ毛管作用により水が吸い上げられ、短時間ですべてのセル４１内の培地が水分飽和状態になる。   When the nutrient solution is continuously supplied from the small holes 33a provided in the water supply pipe 33 of the irrigation device 30, the nutrient solution is stopped by the weir 34 and accumulates to a predetermined water level to be in a pool state. While the nutrient solution is being supplied from the water supply pipe 33, the nutrient solution flows out from the cutout portion 34a little by little into the drain groove 32. It is preferable that the pool state of the water level of, for example, about 10 to 12 mm is maintained in the irrigation tray 31 by adjusting the supply amount of the nutrient solution and the outflow amount from the notch 34a. Water is sucked up from the cell holes 42 formed on the bottom surface of each cell 41 of the cell tray 40 placed on the ribs 35 to the culture medium in the cells by capillary action, and the culture medium in all the cells 41 becomes watery in a short time. It becomes saturated.

この潅水トレイ３１の底版３１ｄの下面にボックス１４が取り付けられている。この実施の形態では、ボックス１４の天板１４ｔが潅水トレイ３１の下面に直接に当接しているが、スペーサや断熱材を介在させてもよい。   The box 14 is attached to the lower surface of the bottom plate 31d of the irrigation tray 31. In this embodiment, the top plate 14t of the box 14 is in direct contact with the lower surface of the irrigation tray 31, but a spacer or a heat insulating material may be interposed.

なお、この潅水装置３０では、図７の通り、潅水トレイ３１の底版３１ｄの上面を排水溝３２の方向へ傾斜させている。これにより、潅水停止時に養液を排水溝３２へ短時間で排出させることができる。また、底版３１ｄの上面に傾斜をもたせた場合には、リブ３５の高さを変化させてリブの頂部３５ａが水平となるようにすることにより、リブ３５の上に載置したセルトレイ４０を水平に保持できる。   In this watering device 30, the upper surface of the bottom plate 31d of the watering tray 31 is inclined in the direction of the drain groove 32, as shown in FIG. This allows the nutrient solution to be drained to the drain 32 in a short time when irrigation is stopped. When the upper surface of the bottom plate 31d is inclined, the height of the rib 35 is changed so that the top 35a of the rib is horizontal, so that the cell tray 40 placed on the rib 35 can be horizontal. Can be held.

図１０は、本発明で用いる潅水装置の別例を示すものであり、図５〜図７における部材と同じ部材には、同じ符号を付してある。この潅水装置３０’においては、潅水トレイ底版３１ｄにセルトレイ４０を載置する際に、潅水トレイ底版３１ｄとセルトレイ４０との間にアンダートレイ５０を介在させる。このアンダートレイ５０は各セル４１内に培地を入れたセルトレイ４０を支持し得る程度の剛性を備えており、その底壁面には複数の小孔５１が形成されているとともに、その裏面には複数の突起５２が形成されている。これらの突起５２は、セルトレイ４０をアンダートレイ５０とともに潅水トレイ内に収容するときに、潅水トレイ底版３１ｄとセルトレイ４０底面との間に間隙を保持する間隙保持手段として機能する。   FIG. 10 shows another example of the watering device used in the present invention, and the same members as those in FIGS. 5 to 7 are denoted by the same reference numerals. In the watering apparatus 30 ', the under tray 50 is interposed between the watering tray bottom plate 31d and the cell tray 40 when the cell tray 40 is placed on the watering tray bottom plate 31d. The under tray 50 has rigidity enough to support the cell tray 40 containing the culture medium in each cell 41, and has a plurality of small holes 51 formed on the bottom wall surface thereof and a plurality of small holes 51 formed on the back surface thereof. Are formed. These projections 52 function as gap holding means for holding a gap between the irrigation tray bottom plate 31d and the bottom surface of the cell tray 40 when the cell tray 40 is housed in the irrigation tray together with the under tray 50.

図１０の潅水装置３０’においても、給水管３３から養液を供給して所定水位のプール状態となった場合には、アンダートレイ５０の小孔５１からアンダートレイ５０内に養液が導かれ、セルトレイ４０の各セル４１底面に形成されたセル穴４２からセル内の培地へ毛管作用により水が吸い上げられる。   In the irrigation device 30 ′ of FIG. 10 as well, when the nutrient solution is supplied from the water supply pipe 33 to be in a pool state at a predetermined water level, the nutrient solution is guided into the under tray 50 from the small holes 51 of the under tray 50. The water is sucked up from the cell hole 42 formed on the bottom surface of each cell 41 of the cell tray 40 to the culture medium in the cell by capillary action.

図１０においても、潅水トレイ底版３１ｄの下面に、照明装置１３を備えたボックス１４が取り付けられている。   In FIG. 10 as well, a box 14 provided with the lighting device 13 is attached to the lower surface of the irrigation tray bottom plate 31d.

潅水トレイ３１に載置されるセルトレイ４０は、前述したように、数十から数百のセル４１を格子状に配列させてトレイ形状に一体化したものであり、セルトレイ１枚の寸法は幅が３００ｍｍ、奥行きが６００ｍｍ前後とされているが、これに限定されない。   As described above, the cell tray 40 placed on the irrigation tray 31 is formed by integrating tens to hundreds of cells 41 in a lattice shape and integrating them in a tray shape. Although it is 300 mm and the depth is around 600 mm, it is not limited to this.

苗が光合成で消費する炭酸ガスを人為的に供給するために、図１に示すように、建物構造物１の外部に液化炭酸ガスボンベ１６を設置し、炭酸ガス濃度計測装置により計測した部屋内の炭酸ガス濃度が一定濃度となるように、炭酸ガスボンベ１６から炭酸ガスを供給する。   In order to artificially supply the carbon dioxide consumed by the seedlings for photosynthesis, a liquefied carbon dioxide gas cylinder 16 is installed outside the building structure 1 as shown in FIG. Carbon dioxide gas is supplied from the carbon dioxide gas cylinder 16 so that the carbon dioxide gas concentration becomes constant.

この育苗装置を使用して苗を育成することによって、苗の生育に好適な光量、温度、湿度、炭酸ガス、水分などの環境条件を自動的に調節することが可能である。また、各育苗棚の苗は全て同一環境下で生育することができるので、得られた苗質の均一性を高めることができる。   By raising seedlings using this seedling raising device, it is possible to automatically adjust environmental conditions such as light intensity, temperature, humidity, carbon dioxide, and moisture suitable for growing seedlings. In addition, since all the seedlings on each seedling rack can grow under the same environment, the uniformity of the obtained seedling quality can be improved.

この実施の形態では、空調装置９の吹出口９ｆは、多段棚式植物育成装置３〜８の前面よりも３０ｍｍ以上後側にあるので、多段棚式植物育成装置３〜８（育成モジュール）を通過して温められた空気と空調装置９で冷やされた空気が混合された状態で、スペースＡに流れ込む。これにより、スペースＡに流れ込む空気は、均一な温度の空気となり、各多段棚式植物育成装置３〜８内に取り込まれることとなる。   In this embodiment, the outlet 9f of the air conditioner 9 is located 30 mm or more behind the front surface of the multi-shelf-type plant growing devices 3 to 8, so that the multi-shelf-type plant growing devices 3 to 8 (growing modules) are installed. The air heated by passing through and the air cooled by the air conditioner 9 flow into the space A in a mixed state. As a result, the air flowing into the space A becomes air having a uniform temperature, and is taken into each of the multi-stage shelf-type plant growing apparatuses 3 to 8.

空調装置９で冷やされた空気が直接スペースＡに流れると、部分的に冷たい空気が多段棚式植物育成装置３〜８の前面から取り込まれるため、多段棚式植物育成装置３〜８間で温度のムラが発生してしまい、植物の成長が均一とならない。   When the air cooled by the air conditioner 9 flows directly into the space A, the partially cooled air is taken in from the front of the multi-shelf type plant growing devices 3 to 8, so that the temperature between the multi-shelf type plant growing devices 3 to 8 increases. And the growth of the plant is not uniform.

この実施の形態では、空調装置本体９と風向制御板１０とが一体となっているので、ダクト配管等を多く設置する必要がなく好ましい。   In this embodiment, since the air conditioner body 9 and the wind direction control plate 10 are integrated, there is no need to install many duct pipes or the like, which is preferable.

この多段棚式植物育成装置では、照明装置１３の熱が反射板を兼ねるボックス底板１４ｂに伝達され、該底板１４ｂから育苗スペースを流れる空気に伝わる。照明装置１３から上側の潅水トレイ３１に伝わる熱は著しく少ない。そのため、潅水トレイ３１上の養液の温度が所定範囲にコントロールされる。   In this multi-shelf type plant growing device, the heat of the lighting device 13 is transmitted to the box bottom plate 14b also serving as a reflection plate, and is transmitted from the bottom plate 14b to the air flowing through the seedling raising space. The heat transmitted from the lighting device 13 to the upper irrigation tray 31 is extremely small. Therefore, the temperature of the nutrient solution on the irrigation tray 31 is controlled within a predetermined range.

本発明では、すべての空調装置９の合計の冷房能力（Ｗｂ）とすべての照明装置１３の合計の消費電力（Ｗａ）との比Ｗｂ／Ｗａが１以上５以下であることが好ましく、１以上４以下であることがより好ましく、１以上３以下であることが更に好ましく、１以上２以下であることが特に好ましい。Ｗｂ／Ｗａを上記の範囲とすることで、閉鎖空間内の環境を適正かつ一定に保つことが可能となり、さらに、空調のオンオフによる環境変化もより少なくすることが可能となる。照明装置１本当りの消費電力をＷｓとし、照明装置の本数をｎとし、１基の空調装置の冷房能力をＷｋとし、空調装置の設置台数をｍとした場合、Ｗｂ／Ｗａは下記式のＡで表わされる。   In the present invention, the ratio Wb / Wa of the total cooling capacity (Wb) of all the air conditioners 9 to the total power consumption (Wa) of all the lighting devices 13 is preferably 1 or more and 5 or less, and more preferably 1 or more. It is more preferably 4 or less, further preferably 1 or more and 3 or less, and particularly preferably 1 or more and 2 or less. By setting Wb / Wa in the above range, the environment in the closed space can be kept appropriate and constant, and furthermore, the environmental change due to turning on and off the air conditioning can be further reduced. When the power consumption per lighting device is Ws, the number of lighting devices is n, the cooling capacity of one air conditioner is Wk, and the number of installed air conditioners is m, Wb / Wa is expressed by the following equation. It is represented by A.

Ａ＝Ｗｂ／Ｗａ
＝（Ｗｋ×ｍ）／（Ｗｓ×ｎ）
ｍ：空調装置の台数（基）
ｎ：照明装置の本数（本）A = Wb / Wa
= (Wk × m) / (Ws × n)
m: Number of air conditioners (unit)
n: Number of lighting devices (number)

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、部屋の大きさや、多段棚式植物育成装置の設置数は前記以外であってもよい。また、空調装置本体は、中心部以外に設置されてもよい。空調装置本体は２台以上設置されてもよいが、なるべく少数であることが好ましい。   The above embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited to this. For example, the size of the room or the number of the multi-shelf-type plant growing device may be other than the above. Further, the air conditioner main body may be installed at a place other than the center. Although two or more air conditioner bodies may be installed, it is preferable that the number is as small as possible.

［実施例１］
図１〜９に示す構造を有した栽培装置を用いて、装置内の気温を１６〜２５℃となるように制御し、ホウレンソウの苗を栽培した。[Example 1]
Using a cultivation apparatus having the structure shown in FIGS. 1 to 9, the temperature inside the apparatus was controlled to be 16 to 25 ° C., and spinach seedlings were cultivated.

照明装置１３の設置態様は次の通りである。   The installation mode of the lighting device 13 is as follows.

棚（栽培面）のサイズ：幅１．２ｍ、奥行０．６ｍ
棚１段当たりの照明装置１３の数：３本（図示の通り）
１本の照明装置１３の全光束：６９００ルーメン
各棚の栽培面１ｍ２あたりの照明装置から出力される光束：２８７５０ルーメン
ＬＥＤ発光器の第１発光ピーク波長：４５０ｎｍ
ＬＥＤ発光器の第２発光ピーク波長：５９０ｎｍ（半値幅：１５０ｎｍ）
カバー１３ｂの高さＨ：２０ｍｍ
栽培面の平均光合成有効光量子束：２０５μｍｏｌ／ｍ２／ｓｅｃ
栽培面の光合成有効光量子束の２０％均整度：８４％
空調装置の合計の冷房能力（Ｗｂ）：５．６ｋＷ
照明装置の合計の消費電力（Ｗａ）：３．２ｋＷShelf (cultivation surface) size: width 1.2m, depth 0.6m
Number of lighting devices 13 per shelf: 3 (as shown)
Total luminous flux of one illuminating device 13: 6900 lumens Luminous flux output from illuminating device per 1 m 2 of cultivation surface of each shelf: 28750 lumens First emission peak wavelength of LED emitter: 450 nm
Second emission peak wavelength of LED light emitter: 590 nm (half width: 150 nm)
Height H of cover 13b: 20 mm
Average photosynthetic effective photon flux on the cultivated surface: 205 μmol / m 2 / sec
20% uniformity of photosynthetic effective photon flux on cultivated surface: 84%
Total cooling capacity (Wb) of the air conditioner: 5.6 kW
Total power consumption (Wa) of lighting device: 3.2 kW

その結果、太陽光を使用した圃場に移植しても、安定的かつ品質が良い栽培が可能な苗を生産することができることが認められた。   As a result, it was recognized that stable and high-quality seedlings capable of cultivation could be produced even when transplanted to a field using sunlight.

本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
本出願は、２０１７年３月７日付で出願された日本特許出願２０１７−０４２９６７に基づいており、その全体が引用により援用される。Although the present invention has been described in detail with particular embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention.
This application is based on Japanese Patent Application No. 2017-042967 filed on March 7, 2017, which is incorporated by reference in its entirety.

１ 閉鎖型建物構造物
３〜８ 多段棚式植物育成装置
３ａ 側面パネル
３ｂ 背面パネル
３ｃ 台座
３ｅ トップパネル
９ 空調装置
９Ａ 空調装置本体
９ａ 取込口
９ｂ 吐出口
９ｆ 吹出口
１０ 風向制御板
１０ａ 開口
１２ 育苗棚
１３ 照明装置
１３ａ 半導体光源
１３ｂ カバー
１３ｃ ケース
１３ｓ スイッチ
１４ ボックス
１４ａ 開口
１５ 空気ファン
１６ 炭酸ガスボンベ
３０，３０’ 潅水装置
３１ 潅水トレイ
３１ｄ 底版
３２ 排水溝
３２ａ 排水口
３３ 給水管
３３ａ 小孔
３４ 堰
３４ａ 切欠部
３５ リブ
４０ セルトレイ
４１ セル
４２ セル穴
５０ アンダートレイ
５１ 小孔
５２ 突起DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Closed building structure 3-8 Multi-stage shelf type plant growing apparatus 3a Side panel 3b Back panel 3c Pedestal 3e Top panel 9 Air conditioner 9A Air conditioner main body 9a Intake 9b Discharge port 9f Air outlet 10 Wind direction control plate 10a Opening 12 Nursery rack 13 Lighting device 13a Semiconductor light source 13b Cover 13c Case 13s Switch 14 Box 14a Opening 15 Air fan 16 Carbon dioxide gas cylinder 30, 30 'Irrigation device 31 Irrigation tray 31d Bottom plate 32 Drainage groove 32a Drain port 33 Water supply pipe 33a Small hole 34a Weir 34 Notch 35 Rib 40 Cell tray 41 Cell 42 Cell hole 50 Under tray 51 Small hole 52 Projection

Claims (6)

多段棚式植物育成装置で苗を栽培する、照明装置を備えた栽培装置であって、
前記照明装置は、半導体光源と、該半導体光源からの光を拡散する樹脂製のカバーとを備えており、
前記照明装置は、各棚の栽培面１ｍ２あたりの照明装置から出力される光束が１７０００ルーメン以上であることを特徴とする苗栽培装置。Cultivating seedlings in a multi-stage shelf-type plant growing device, a cultivating device with a lighting device,
The lighting device includes a semiconductor light source and a resin cover that diffuses light from the semiconductor light source,
The seedling cultivation apparatus, wherein the luminous flux output from the luminaire per 1 m 2 of the cultivation surface of each shelf is 17000 lumens or more. 前記照明装置は、前記カバーの外表面から２０ｃｍの位置で測定した平均光合成有効光量子束が１５０μｍｏｌ／ｍ２／ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項１に記載の苗栽培装置。 2. The seedling cultivation apparatus according to claim 1, wherein the lighting device has an average photosynthetic effective photon flux measured at a position 20 cm from the outer surface of the cover is 150 μmol / m 2 / sec or more. 3. 前記カバーは、高さが４０ｍｍ以下であることを特徴する請求項１又は２に記載の苗栽培装置。   The seedling cultivation apparatus according to claim 1, wherein the cover has a height of 40 mm or less. 前記半導体光源は、４００〜４８０ｎｍの範囲に第１発光ピーク波長を有し、
かつ、５００〜６２０ｎｍに第２発光ピーク波長を有し、
前記第２発光ピーク波長は、半値幅が１００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の苗栽培装置。The semiconductor light source has a first emission peak wavelength in a range of 400 to 480 nm,
And has a second emission peak wavelength at 500 to 620 nm,
The seedling cultivation apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the second emission peak wavelength has a half width of 100 nm or more. 前記栽培装置は、閉鎖型構造物の中に配置され、前記閉鎖型構造物内に空調装置を備え、
前記苗に灌水する灌水装置を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の苗栽培装置。The cultivation apparatus is disposed in a closed structure, including an air conditioner in the closed structure,
The seedling cultivation device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a watering device for watering the seedling. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の苗栽培装置を用いる苗栽培方法。   A seedling cultivation method using the seedling cultivation apparatus according to any one of claims 1 to 5.
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