(57)【要約】【課題】植物の生育のばらつきや品質劣化を抑制し、効率よく植物の葉を収穫する。【解決手段】茶樹１０の栽培方法では、新芽の形成期間Ｓ１１には、茶樹１０に照射する光におけるＦＲ光の比率を多くし、新芽の形成期間Ｓ１１を過ぎると、当該新芽の形成期間Ｓ１１に照射していた光と比べて、茶樹１０に照射する光におけるＦＲ光の比率を少なくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
葉を収穫対象とする植物の栽培方法であって、
新芽が形成されていく新芽の形成期間には、上記植物に照射する光における赤外光の比率を多くし、
上記新芽の形成期間を過ぎると、当該新芽の形成期間に照射していた光と比べて、上記植物に照射する光における赤外光の比率を少なくすることを特徴とする植物の栽培方法。
【請求項２】
上記新芽の形成期間は、上記新芽となる組織が上記植物内に形成されて、当該新芽が伸長を開始する直前までの期間であることを特徴とする請求項１に記載の植物の栽培方法。
【請求項３】
上記新芽の形成期間は、上記植物の生長サイクルのうちで、当該新芽の伸長が抑制される期間である休眠期間を含む期間であることを特徴とする請求項２に記載の植物の栽培方法。
【請求項４】
上記植物の生長サイクルを通して、新芽が伸長し新葉が展開していく期間に、上記新芽の形成期間に照射していた光と比べて、上記植物に照射する光における赤外光の比率を少なくすることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の植物の栽培方法。
【請求項５】
上記植物の生長サイクルを通して、上記新芽の形成期間にのみ、上記植物に照射する光における赤外光の比率を、上記新芽の形成期間以外の期間より多くすることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の植物の栽培方法。
【請求項６】
上記新芽の形成期間に形成された新芽が伸長し新葉が展開していく新葉の展開期間には、上記休眠期間に照射していた光と比べて、上記植物に照射する光における赤外光の比率を多くすることを特徴とする請求項３に記載の植物の栽培方法。
【請求項７】
葉を収穫対象とする植物の栽培装置であって、
新芽が形成されていく新芽の形成期間には、点灯することで上記植物に赤外光を照射し、
上記新芽の形成期間を過ぎると非点灯となる光源を備えていることを特徴とする植物の栽培装置。
【請求項８】
上記光源は、上記植物の上方に複数配されていることを特徴とする請求項７に記載の植物の栽培装置。
【請求項９】
上記植物を覆って配されている複数の導光部材を備え、
上記光源は、上記複数の導光部材に赤外光を導光させて、当該赤外光を上記植物に照射することを特徴とする請求項７に記載の植物の栽培装置。
【請求項１０】
上記光源は、赤外光を発光する発光ダイオードと、青色光を発光する発光ダイオードと、赤色光を発光する発光ダイオードとを備えることを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載の植物の栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、葉を収穫する植物の栽培方法及び栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人工照明を用いて植物を栽培する方法が開発されている。特に、遠赤色光は、植物の生長速度に影響を及ぼすことが知られている。
【０００３】
特許文献２には、植物体の生長初期には、７００ｎｍよりも長波長側である遠赤色光を多く含む高圧のナトリウムランプによる人工光を植物体に照射し、植物体の花芽形成期ないし果実形成の成熟期には、植物体に照射する人工光を、７００ｎｍよりも長波長側の赤外光を生長初期よりも少なく含む高圧のナトリウムランプによる人工光に切り替える光照射方法が開示されている。
【０００４】
具体的には、特許文献２には、例えばサラダ菜のような緑黄色野菜について遠赤色光の照射により光合成に必要な受光面積を増して照射光を受けやすくしたり、キンセンカのような花卉やナタネのような果実を期待する植物について、花芽の形成期以前と、以降とで赤外光の含有量を異ならせる光照射方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１‐１０１６１６号公報（２０１１年５月２６日公開）
【特許文献２】特開２００１‐５７８１６号公報（２００１年３月６日公開）
【特許文献３】特開２０１０‐２７９２９５号公報（２０１０年１２月１６日公開）
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】小西茂毅，チャの栄養特性と養液栽培の実際，農業および園芸  第６２巻  第１号  ｐ２２３‐ｐ２３２  １９８７年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に開示された遠赤色光の照射期間について図１２を用いて説明する。図１２は、特許文献２に記載の植物の生長期間を段階的に表す図である。
【０００８】
図１２に示すように、特許文献２では、（i）新芽の形成期間→（ii）新葉の展開期間→（iii）光合成による栄養分生産期間→（iv）花芽の形成期間→（v）花芽の伸長・開花期間→（vi）受粉期間→（vii）果実の充実期間の順に生長していく植物を対象としている。
【０００９】
そして、花芽の形成期以前、すなわち、上記（i）〜（iii）の期間で、赤外光の含有量を多くして、植物に光を照射している。
【００１０】
このように、特許文献２では、上記（i）〜（iii）の長期間に亘って赤外光の含有量を多くしているため、新葉の数が増加しすぎ、栄養分が分散されて、収穫物である果実に十分な栄養が供給されず、品質を劣化させるという課題が生じる。
【００１１】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、植物の生育のばらつきや品質劣化を抑制し、効率よく植物の葉を収穫することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明の植物の栽培方法は、葉を収穫対象とする植物の栽培方法であって、新芽が形成されていく新芽の形成期間には、上記植物に照射する光における赤外光の比率を多くし、上記新芽の形成期間を過ぎると、当該新芽の形成期間に照射していた光と比べて、上記植物に照射する光における赤外光の比率を少なくすることを特徴としている。
【００１３】
上記構成によると、上記新芽の形成期間には、上記植物に照射する光における赤外光の比率を多くするため、上記新芽の形成期間に形成される新芽の形成速度や量を増加させることができる。この結果、当該新芽から展開される葉の量を充実させることができるため、効率よく葉を収穫することができる。
【００１４】
さらに、上記構成によると、上記新芽の形成期間を過ぎると、当該新芽の形成期間に照射していた光と比べて、上記植物に照射する光における赤外光の比率を少なくするため、上記植物の生育がばらついたり、また、新芽から展開される葉の量が増えすぎることを抑制することができる。この結果、栄養分分散により収穫される葉の品質の低下を防止することができる。
【００１５】
このように、上記構成によると、植物の生育のばらつきや品質劣化を抑制し、効率よく植物の葉を収穫することができる。
【００１６】
また、上記新芽の形成期間とは、具体的には、上記新芽となる組織が上記植物内に形成されて、当該新芽が伸長を開始する直前までの期間である。当該期間は、外からは新芽の存在がほとんど視認できない期間である。この期間に、特に、上記植物に照射する光における赤外光の比率を多くすることで、効率的に、新芽の形成速度や量を増加させることができる。
【００１７】
また、さらに、上記新芽の形成期間は、上記植物の生長サイクルのうちで、当該新芽の伸長が抑制される期間である休眠期間を含む期間であってもよい。上記休眠期間が始まるまでは、新芽が植物内で形成され、生長していく。この期間に、特に、上記植物に照射する光における赤外光の比率を多くすることで、効率的に、新芽の形成速度や量を増加させることができる。
【００１８】
また、上記植物の生長サイクルを通して、新芽が伸長し新葉が展開していく期間に、上記新芽の形成期間に照射していた光と比べて、上記植物に照射する光における赤外光の比率を少なくしてもよい。これにより、上記植物の生育のばらつきを抑制することができる。これにより、上記植物を長期に亘って周年栽培することが可能となる。
【００１９】
また、上記植物の生長サイクルを通して、上記新芽の形成期間にのみ、上記植物に照射する光における赤外光の比率を、上記新芽の形成期間以外の期間より多くすることが好ましい。これにより、新芽の形成及び伸長速度の増加効果を得る期間を短くすることができ、新芽が揃い、生育のばらつき抑制効果を高めることができる。
【００２０】
また、上記新芽の形成期間に形成された新芽が伸長し新葉が展開していく新葉の展開期間には、上記休眠期間に照射していた光と比べて、上記植物に照射する光における赤外光の比率を多くすることが好ましい。これにより、さらに、新芽の形成速度や量を増加させることができるため、１年間に、２回以上、葉の収穫時期がある場合でも効率よく葉を収穫することができる。
【００２１】
上記の課題を解決するために、本発明の植物の栽培装置は、葉を収穫対象とする植物の栽培装置であって、新芽が形成されていく新芽の形成期間には、点灯することで上記植物に赤外光を照射し、上記新芽の形成期間を過ぎると非点灯となる光源を備えていることを特徴としている。
【００２２】
上記構成によると、上記光源は、新芽が形成されていく新芽の形成期間に、点灯することで上記植物に赤外光を照射する。これにより、上記新芽の形成期間に、上記植物に照射する光における赤外光の比率を多くすることができる。このため、上記新芽の形成期間に形成される新芽の形成速度や量を増加させることができる。この結果、当該新芽から展開される葉の量を充実させることができるため、効率よく葉を収穫することができる。
【００２３】
さらに、上記光源は、上記新芽の形成期間を過ぎると非点灯となる。これにより、上記新芽の形成期間を過ぎると、当該新芽の形成期間に照射していた光と比べて、上記植物に照射する光における赤外光の比率を少なくことができるため、上記植物の生育がばらついたり、また、新芽から展開される葉の量が増えすぎることを抑制することができる。この結果、栄養分分散により収穫される葉の品質の低下を防止することができる。
【００２４】
このように、上記構成によると、植物の生育のばらつきや品質劣化を抑制し、効率よく植物の葉を収穫することができる。
【００２５】
また、上記光源は、上記植物の上方に複数配されていることが好ましい。上記構成により、上記植物に対して、十分、上記赤外光を照射することができる。
【００２６】
また、上記植物を覆って配されている複数の導光部材を備え、上記光源は、上記複数の導光部材に赤外光を導光させて、当該赤外光を上記植物に照射してもよい。
【００２７】
上記構成によると、上記光源による発熱の影響が、上記植物に及ぶことを防止することができる。これにより、熱に弱い植物でも栽培が可能であり、汎用性が広い植物の栽培装置を得ることができる。
【００２８】
また、上記光源は、赤外光を発光する発光ダイオードと、青色光を発光する発光ダイオードと、赤色光を発光する発光ダイオードとを備えていてもよい。
【００２９】
上記構成によると、発光ダイオードは、他の光源と比べて、波長域が狭いため、植物の栽培に必要な波長を効率よく植物に照射することができる。また、上記赤外光以外に、青色光を発光する発光ダイオードと、赤色光を発光する発光ダイオードとを備えているため、太陽光を用いず人工光のみで植物を栽培することができ、天候に左右されず、安定して植物を栽培することが可能となる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の植物の栽培方法は、葉を収穫対象とする植物の栽培方法であり、新芽が形成されていく新芽の形成期間には、上記植物に照射する光における赤外光の比率を多くし、上記新芽の形成期間を過ぎると、当該新芽の形成期間に照射していた光と比べて、上記植物に照射する光における赤外光の比率を少なくする。
【００３１】
本発明の植物の栽培装置は、葉を収穫対象とする植物の栽培装置であり、新芽が形成されていく新芽の形成期間には、点灯することで上記植物に赤外光を照射し、上記新芽の形成期間を過ぎると非点灯となる光源を備えている。
【００３２】
これにより、植物の生育のばらつきや品質劣化を抑制し、効率よく植物の葉を収穫することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】茶樹の年間生長サイクルと、遠赤色（ＦＲ）光照射時期とを表す図である。
【図２】茶樹の年間生長サイクルを簡易的に表す図である。
【図３】従来の栽培方法と、本発明の一実施形態に係る栽培方法とで、ＦＲ光を照射する比率を増やす時期を対比する図である。
【図４】本発明の一実施形態施に係る栽培装置の構成を表す図である。
【図５】茶樹及び茶樹以外の葉を収穫対象とする植物の収穫時期と、新芽の形成期間とを表す図である。
【図６】新葉の収穫時期からＦＲ光の照射期間を逆算する場合を説明する図である。
【図７】人工光で茶樹を栽培する際の、茶樹の年間生長サイクルと、遠赤色（ＦＲ）光照射時期とを表す図である。
【図８】１番茶と２番茶とを周年栽培する際の、茶樹の年間生長サイクルと、遠赤色（ＦＲ）光照射時期とを表す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る栽培装置の構成を表す図である。
【図１０】茶樹へのＦＲ光照射時の光源のスペクトルを表す図である。
【図１１】ＦＲ光照射有無による茶樹の生育の様子を表す図である。
【図１２】特許文献２に記載の植物の生長期間を段階的に表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００３５】
〔実施の形態１〕
図１〜図６を用いて、本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００３６】
（茶樹の生長サイクルについて）
本実施の形態に係る植物の栽培方法は、植物に照射する光のうち、新芽が形成されていく時期には、意図的（すなわち人工的）に赤外光の比率を多くし、それ以外の時期には、赤外光の比率を元に戻す。本実施の形態では、太陽光と、人工光としての赤外光を併用して茶樹を栽培する場合について説明する。
【００３７】
また、赤外光の中でも、植物の生長の促進効果を効率よく得るには、遠赤色（ＦＲ）光を用いることが好ましい。このため、本実施の形態では、植物の生長の促進効果を効率よく得るために使用する赤外光について、赤外光の中でもＦＲ光（波長が７００ｎｍ〜８００ｎｍ程度の近赤外もしくは遠赤色）を用いる場合について説明する。なお、植物の生長の促進効果を効率よく得るために植物に照射する赤外光は、ＦＲ光に限定されず、栽培する植物に応じて、遠赤外光等、ＦＲ光以外の波長帯の光を使用してもよい。
【００３８】
本実施の形態で栽培対象とする植物の代表的な年間の生長サイクルについて説明する。本実施の形態で栽培対象とする植物は、葉を収穫する植物である。当該植物の一例として、茶樹について説明する。
【００３９】
まず、図１を用いて、通常の茶樹の年間生長サイクルについて説明する。
【００４０】
図１は、茶樹の年間生長サイクルと、遠赤色（ＦＲ）光照射時期とを表す図である。
【００４１】
茶樹は、一般的に、秋冬期に形成した新芽に、次の年の春期に新葉が展開し、この新葉が収穫される。そしてこの春期に収穫された新葉が１番茶となる。
【００４２】
ここで、本明細書中では、以下のように用語を定義する。
【００４３】
新葉の「展開」とは、芽が伸長して葉が開くまでのことを指すものとする。なお、新芽の展開と称する場合もある。
【００４４】
新葉の「生育」とは、開いた葉が光合成・呼吸を行いながら大きく、厚くなっていく過程のことを指すものとする。
【００４５】
図１に示すように、茶樹は、秋期（１０月）頃に新芽の形成期間Ｓ１１に入り、新芽が形成されて生長していく。
【００４６】
その後、茶樹は、秋期後半から翌年の春期前半（１１月〜２月）頃まで休眠期間Ｓ１２に入り、新芽の生長が、一旦、抑制もしくは停止する。この休眠期間Ｓ１２は、１年のうちで、茶樹の新芽の伸長や新葉の生育が抑制もしくは停止される期間である。
【００４７】
一般的に、茶樹は休眠期間に入るにつれ新葉の生育が遅くなり、それに伴って、光合成によって得られた養分は根に貯蔵される。この貯蔵養分が翌年の新芽の伸長時に使用され、新芽に移行（転流と呼ばれる）する。この休眠期間Ｓ１２で貯蔵される貯蔵養分は、収穫される茶の品質を左右する重要な要素である。
【００４８】
そして、休眠期間Ｓ１２が終わると、茶樹は、春期（３月、４月）頃に新芽が再び伸長し、新芽から新葉が展開していく新葉の展開期間Ｓ１３に入る。
【００４９】
次に、茶樹は、４月下旬から５月頃にかけて、新葉の収穫期間Ｓ１４に入り、新葉の展開期間Ｓ１３に展開された新芽から開いた新葉が収穫されて１番茶として市場に出荷される。
【００５０】
また、茶樹は、新葉の展開期間Ｓ１３後、その年の休眠期間Ｓ１２が始まるまでの期間（５月〜１０月頃）は新葉の生育期間Ｓ１５となり、その年の春に収穫されず残った新葉やその後に伸長した新芽が生長していく。この新葉の生育期間Ｓ１５のうち、新葉の展開期間Ｓ１３後から新芽の形成期間Ｓ１１が始まるまでの期間（５月〜９月頃）は、光合成による栄養分を生産する期間Ａであり、新葉が盛んに生長すると共に、茶樹が、盛んに光合成による栄養分を生産する期間である。
【００５１】
そして、この新葉の生育期間Ｓ１５のうち、光合成による栄養分を生産する期間Ａの後の、休眠期間Ｓ１２の直前である秋期（１０月）頃には、茶樹は再び、新芽の形成期間Ｓ１１に入り、翌年に収穫される新葉を開くための新芽が形成される。
【００５２】
加えて、この新葉の生育期間Ｓ１５のうち、光合成による栄養分を生産する期間Ａの後の、休眠期間Ｓ１２の直前である秋期（１０月）頃の期間は、光合成による栄養分を生産する期間Ａで生育された新葉が引き続き生育される新葉の生育期間Ｓ１５ａでもある。
【００５３】
すなわち、新葉の生育期間Ｓ１５のうち、光合成による栄養分を生産する期間Ａの後の、休眠期間Ｓ１２の直前である秋期（１０月）頃の期間は、１本の茶樹における、前のサイクルで展開した古い方の芽から開いた新葉が生育される期間（新葉の生育期間Ｓ１５ａ）であると共に、次のサイクルで展開及び生長する新芽、つまり次年に１番茶となる新葉を開く新芽が形成される期間（新芽の形成期間Ｓ１１）でもある。
【００５４】
このようにして、通常、茶樹は、１年を１サイクルとして生長サイクルを繰り返していく。
【００５５】
そして、本実施の形態では、この茶樹の１年の生長サイクルのうち、新葉の生育期間Ｓ１５の後半部分、すなわち、新芽の形成期間Ｓ１１（新葉の生育期間Ｓ１５ａでもある）にだけ、茶樹にＦＲ光を、人工的に照射する。
【００５６】
換言すると、新芽の形成期間Ｓ１１に茶樹に照射される光におけるＦＲ光の比率を、それ以外の期間に茶樹に照射する光における遠赤色光の比率より、人工的に多くする。
【００５７】
そして、新葉の収穫期間Ｓ１４で、新芽の形成期間Ｓ１１でＦＲ光が照射された新芽から展開及び生長した葉が収穫される。
【００５８】
ここで、この新葉の収穫期間Ｓ１４で収穫対象となる新葉は、新芽の形成期間Ｓ１１でＦＲ光が照射されて展開した新芽から生長した新葉であり、それ以外の、新芽が展開されて生長した葉ではない古い葉は収穫対象としない。
【００５９】
このように、新芽の形成期間Ｓ１１に、ＦＲ光の比率が多い光を茶樹に照射することで、新芽の形成期間Ｓ１１に形成される新芽の形成速度や量を増加させることができる。この結果、その新芽から展開される葉の量を充実させることができるため、効率よく葉を収穫することができる。
【００６０】
一方、新芽の形成期間Ｓ１１を過ぎ、休眠期間Ｓ１２に入ると、新芽の形成期間Ｓ１１で人工的に多くしたＦＲ光の比率を元に戻す。これにより、茶樹の生育がばらついたり、また、新芽から展開される葉の量が増えすぎることを抑制することができる。この結果、栄養分分散により収穫される葉の品質の低下を防止することができる。
【００６１】
このように、本実施の形態にかかる茶樹の栽培方法によると、茶樹の生育のばらつきや品質劣化を抑制し、効率よく茶樹の葉を収穫することができる。
【００６２】
以下、さらに、具体的に説明していく。
【００６３】
（人工光としてのＦＲ光の照射期間について）
次に、図１〜図３を用いて、本実施の形態に係る植物の栽培方法における人工光としてのＦＲ光の照射期間について説明する。
【００６４】
図１で表した茶樹の生長サイクルを簡略化すると図２のように表すことができる。図２は、茶樹の年間生長サイクルを簡易的に表す図である。
【００６５】
茶樹は、（i）新芽の形成期間Ｓ１１→（ii）新葉の展開期間Ｓ１３→（iii）光合成による栄養分を生産する期間Ａ→（iv）新葉の収穫期間Ｓ１４の順に段階的に生育する。
【００６６】
そして、本実施の形態に係る植物の栽培方法では、上述のように、この茶樹の生長サイクルのうち、（i）新芽の形成期間Ｓ１１にのみ、人工光であるＦＲ光を、栽培している茶樹に照射する。一方、この新芽の形成期間Ｓ１１以外の期間には、人工光であるＦＲ光を、栽培している茶樹に照射せず、通常通り太陽光だけで茶樹を栽培する。
【００６７】
なお、新芽の形成期間Ｓ１１で、茶樹に照射する光のうちのＦＲ光の比率を増加させる方法は、上記のように太陽光に人工光としてのＦＲ光を加える方法であってもよいし、太陽光をフィルターに通して得られるＦＲ光だけを利用することでＦＲ光の比率を増加させる方法であってもよい。
【００６８】
この新芽の形成期間Ｓ１１は、樹体内で、葉及び枝となる組織、すなわち新芽が形成され始めてから、当該新芽が伸長を開始する直前までの期間であると表現することができる。この場合、新芽の形成期間Ｓ１１は、休眠期間Ｓ１２が始まるまでの期間である。
【００６９】
または、新芽の形成期間Ｓ１１は、少なくとも、樹体内で、葉及び枝となる組織、すなわち新芽が形成され始めてから、その新芽が伸長を開始するまでの期間であると表現することもできる。この場合、新芽の形成期間Ｓ１１は、休眠期間Ｓ１２を含む期間である。
【００７０】
以下では説明の便宜上、前者の休眠期間Ｓ１２が始まるまでの期間を新芽の形成期間Ｓ１１として説明する。
【００７１】
人工光であるＦＲ光は、７００ｎｍ〜８００ｎｍにピーク波長を有する光である。
【００７２】
この新芽の形成期間Ｓ１１である秋期に形成される新芽は、生長して翌年の新葉となるため、新芽の形成量が、茶樹の翌年の新葉の品質・収量を左右することとなる。
【００７３】
そこで、本実施の形態に係る栽培方法では、新芽の形成期間Ｓ１１に、茶樹に照射する光におけるＦＲ光の比率を選択的に多くする。これにより、新芽の形成期間Ｓ１１に形成される新芽の形成速度や形成量を増加させることができる。この結果、新芽の数や、新芽から展開される葉の量を充実させることができる。このため、翌年に、効率よく葉を収穫することができる。
【００７４】
図３は、特許文献２に記載の栽培方法と、本実施の形態に係る栽培方法とで、ＦＲ光を照射する比率を増やす時期を対比する図である。
【００７５】
上述した特許文献２に記載の栽培方法を方法Ｍ０とし、本実施の形態に係る光照射方法を方法Ｍ１とし、両者を対比すると図３のように表すことができる。
【００７６】
図３のうち、「○」は人工光としてのＦＲ光を対象植物に照射する期間である。一方、「×」は人工光としてのＦＲ光を対象植物に照射しない期間である。
【００７７】
なお、上述したように、特許文献２では、（i）新芽の形成期間→（ii）新葉の展開期間→（iii）光合成による栄養分生産期間→（iv）花芽の形成期間→（v）花芽の伸長・開花期間→（vi）受粉期間→（vii）果実の充実期間の順に生長していく植物を栽培対象としている。
【００７８】
なお、（i）〜（vii）の期間のうち、本実施の形態で栽培対象としている茶樹の栽培は、（iv）〜（vii）に対応する期間が存在しないように、人為的に栽培をコントロールし、茶葉だけを効率よく収穫している。このため、図３では、方法Ｍ１の（iv）〜（vii）の期間を「‐」で示している。
【００７９】
上述したように、方法Ｍ０では、（iv）花芽の形成期間より以前の（i）新芽の形成期間（ii）新葉の展開期間、及び（iii）光合成による栄養分生産期間に亘って、ＦＲ光を対象植物に照射している。
【００８０】
一方、本実施の形態に係る方法Ｍ１では、（i）新芽の形成期間Ｓ１１を過ぎると、その新芽の形成期間Ｓ１１に照射していた光と比べて、茶樹に照射する光におけるＦＲ光の比率を少なくする。すなわち、人工光としてのＦＲ光を茶樹に照射することを止め、茶樹に照射する光のうちのＦＲ光の比率を（i）新芽の形成期間Ｓ１１以前に戻す。
【００８１】
このように方法Ｍ１よると、必要な時期にだけＦＲ光の比率を多くするため、人工光としてのＦＲ光の照射により、新芽の形成を揃え、植物の生育のばらつきを抑えることができる。
【００８２】
すなわち、ＦＲ光によって新芽の形成が促進されるため、翌年に収穫する１番茶用の新芽形成が新芽の形成期間Ｓ１１に集中的に行われ、一番茶の展開・生育が必要な時期に一気にそろって行わせることができる。この結果、収穫時期をコントロールし、収穫量も増える。
【００８３】
加えて、収穫以後の葉の量が増えすぎることを抑制することができる。すなわち、新葉の生育期間Ｓ１５全体にまんべんなく葉を生育するのではなく、一番茶の収穫に集中させ、収穫以後の葉の量を少なくする。つまり、茶樹に、養分を１番茶の生育に集中して使わせる。この結果、栄養分分散により収穫される葉の品質の低下（すなわち、栄養分が分散されて、葉あたりの栄養分濃度がさがること）を防止することができる。
【００８４】
また、この新芽の形成期間Ｓ１３として、少なくとも、茶樹の新芽となる組織が茶樹の樹体内に形成されて、その新芽が伸長を開始するまでの期間を含む期間に、当該茶樹に照射する光におけるＦＲ光の比率を選択的に多くする。
【００８５】
この新芽が伸長を開始するまでの期間は、茶樹の外からは、新芽の存在はほとんど、作業者によって視認されない期間である。
【００８６】
しかし、この期間に、特に、茶樹に照射する光におけるＦＲ光の比率を多くして、茶樹に光を照射することで、後に伸長する新芽を、効率的に、形成速度や量を増加させることができる。
【００８７】
また、新芽の形成期間Ｓ１１として、茶樹の新芽となる組織が茶樹の樹体内に形成されてから、休眠期間Ｓ１２までの期間に亘って、茶樹に照射する光におけるＦＲ光の比率を選択的に多くするようにしてもよい。
【００８８】
茶樹の休眠期間Ｓ１２が始まるまでは、新芽が茶樹の樹体内で形成され、幾らかの新芽が生長し、茶樹外から視認できるようになる。この期間に、特に、茶樹に照射する光におけるＦＲ光の比率を選択的に多くすることで、効率的に、新芽の形成速度や量を増加させることができる。
【００８９】
また、茶樹の１年の生長サイクルを通して盛んに光合成を行い新葉が生育していく期間である光合成による栄養分を生産する期間Ａには、新芽の形成期間Ｓ１１に照射していた光と比べて、茶樹に照射する光におけるＦＲ光の比率を少なくする。これにより、この時期の新芽の形成が抑制され、茶樹の生育のばらつきを抑えることができる。これにより、茶樹を長期に亘って周年栽培することが可能となる。
【００９０】
さらに、本実施の形態では、１年を通して、新芽の形成期間Ｓ１１にのみ、茶樹に照射する光におけるＦＲ光の比率を、新芽の形成期間Ｓ１１以外の期間より多くする。これにより、新芽の形成及び伸長速度の増加効果を得る期間を短くすることができ、新芽が揃い、生育のばらつき抑制効果を高めることができる。
【００９１】
そして、この新葉の展開期間Ｓ１３に、展開される新葉の数が制限され、収穫される新葉へ栄養分を集中させることができ、品質の高い新葉を収穫することができる。
【００９２】
新芽の形成期間Ｓ１１に茶樹に照射する人工光としてのＦＲ光は、一日のうち、日中に、太陽光に加えて茶樹に照射し、太陽が沈む夜間は、新芽の形成期間Ｓ１１であっても、人工光としてのＦＲ光は茶樹に照射しないことが好ましい。これにより、茶樹の日長反応に影響を与えることなく、新葉の生育を揃えて新葉の品質劣化の抑制効果を高めるためである。
【００９３】
なお、人工光としての青色光・赤色光を併用し、日長を一定に制御してもよい。この場合は、１日におけるＦＲ光の照射タイミングも日中に限定されるものではない。
【００９４】
（栽培装置１）
次に、図４を用いて、上述した本実施の形態に係る植物の栽培方法の実行が可能な栽培装置について説明する。
【００９５】
図４は、本実施の形態に係る栽培装置１の構成を表す図である。
【００９６】
栽培装置１は、被覆資材２と、光源ユニット３と、電源５と、制御部６とを備えている。
【００９７】
栽培装置１は、太陽光と、人工光とを用いて複数の茶樹１０を栽培するための装置である。
【００９８】
被覆資材２は、栽培中の複数の茶樹１０に対する光量を調整したり、茶樹１０に対して光を照射する光源４や光源ユニット３を固定したりするためのものである。被覆資材２は、複数の茶樹１０を、ハウス状に覆っている。
【００９９】
被覆資材２の天井部や、周囲部には、取り外し可能な遮光部材が配されている。茶樹１０の生育や収穫時期等に合せて、被覆資材２から遮光部材を取り外したり、取り付けたりすることで、被覆資材２を透過して茶樹１０に照射される太陽光の量を調整する。
【０１００】
これは、茶樹１０は、収穫前に光量を絞ることで、風味をよくする（すなわち品質を向上させる）ことができるためである。一例として、遮光部材として、合成樹脂製のネットや、藁、葦等を用いることができる。
【０１０１】
光源ユニット３は、複数の光源４を支持したり、複数の光源４のそれぞれに電力を供給したりするユニットである。光源ユニット３は、複数の光源４を備えている。
【０１０２】
光源ユニット３は、被覆資材２内の天井近傍に複数、互いに略平行となるように配されている。光源ユニット３は、被覆資材２の長手方向に延伸して複数並んで配されている。この長手方向に延伸する光源ユニット３に光源４が複数配されている。
【０１０３】
光源ユニット３は、電源５と接続されており、電源５から複数の光源４へ、それぞれの光源４を発光させるための電力を受給する。
【０１０４】
光源４は、７００ｎｍ以上８００ｎｍ以下に波長のピークを有するＦＲ光を発光する光源である。光源４はＬＥＤ（発光ダイオード）であることが好ましい。ＬＥＤは波長域が狭く、新芽の生長促進に必要な波長域だけを効率よく茶樹１０に照射することができるためである。
【０１０５】
光源４は、被覆資材２内の天井近傍に複数配されている。すなわち、複数の光源４は、被覆資材２内で栽培されている複数の茶樹１０の上方に配されている。これにより、複数の茶樹１０に均一に、十分な光量のＦＲ光を供給することができる。
【０１０６】
光源ユニット３は、光源４それぞれから出射されたＦＲ光を効率よく、各茶樹１０に照射するため、光ファイバー等を備えていてもよい。
【０１０７】
電源５は、被覆資材２の外部に配されており、光源ユニット３に電力を供給するためのものである。
【０１０８】
電源５は、制御部６から光源の点灯指示情報が送られてくると、光源ユニット３に電力を供給する。これにより、光源ユニット３はそれぞれの光源４をオン（点灯）する。一方、電源５は、制御部６から光源の消灯指示情報が送られてくると、光源４への電力の供給を停止する。これにより、光源ユニット３は光源４を非点灯、すなわちオフ（消灯）する。
【０１０９】
制御部６は、光源ユニット３の光源４を点灯させるために点灯指示情報を電源５に出力したり、光源ユニット３の光源４を消灯させるために消灯指示情報を電源５に出力したりすることで、電源５の駆動を制御するための制御部である。制御部６と、電源５とは有線、もしくは無線で電気的に接続されている。
【０１１０】
制御部６は、作業者に操作させることで、点灯指示情報・消灯指示情報を電源５に出力してもよいし、予め出力する時間や時期をデータとして記憶しておき、当該データに基づいて、予め設定された時間や時期になると、点灯指示情報・消灯指示情報を電源５に出力するようにしてもよい。
【０１１１】
このように栽培装置１によると、制御部６は、新芽の形成期間Ｓ１１が来ると、日中（日の出時間後）、電源５に、点灯指示情報を出力する。これにより、電源５は、日中、光源ユニット３に電力を供給し、光源４を点灯させる。光源４は、新芽の形成期間Ｓ１１の期間中は、日中、点灯することで茶樹１０にＦＲ光を照射する。
【０１１２】
これにより、新芽の形成期間Ｓ１１では、茶樹１０に、太陽光に加え、人工光としてのＦＲ光も照射されるため、茶樹１０に照射する光におけるＦＲ光の比率を多くすることができる。このため、新芽の形成期間Ｓ１１に形成される新芽の形成速度や量を増加させることができる。この結果、当該新芽から展開される葉の量を充実させることができるため、効率よく葉を収穫することができる。
【０１１３】
一方、夜間（日の入り時間頃）になると、制御部６は、新芽の形成期間Ｓ１１であっても、電源５に、消灯指示情報を出力する。これにより、電源５は、夜間は、新芽の形成期間Ｓ１１であっても、光源ユニット３への電力の供給を停止し、光源４を非点灯とする。すなわち、新芽の形成期間Ｓ１１であっても、夜間は、人工光としてのＦＲ光は茶樹１０に照射しない。
【０１１４】
また、新芽の形成期間Ｓ１１を過ぎると、制御部６は、昼夜を問わず、電源５に、点灯指示情報を出力しない。これにより、電源５は、日中も、光源ユニット３に電力を供給せず、光源４は非点灯とされたままとなる。
【０１１５】
これにより、新芽の形成期間Ｓ１１を過ぎると、新芽の形成期間Ｓ１１に照射していた光と比べて、茶樹１０に照射する光におけるＦＲ光の比率を少なくことができる。すなわち、茶樹１０には、人工光としてのＦＲ光は照射されず、日中に太陽光だけが照射される。
【０１１６】
このため、茶樹１０の新芽から展開される葉の量が増えすぎることを抑制することができる。この結果、生育のばらつきを抑制し、栄養分分散により収穫される葉の品質の低下を防止することができる。
【０１１７】
このように、栽培装置１によると、茶樹１０の生育のばらつきや品質劣化を抑制し、効率よく茶樹１０の新葉を収穫することができる。
【０１１８】
また、新芽の形成期間Ｓ１１に照射するＦＲ光の光量は、１０μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１以上１０００μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１以下程度とすることが好ましい。
【０１１９】
これは、太陽光（南中時）の近赤外光（７００ｎｍ〜８００ｎｍ）の光量を、本発明者らが測定したところ、屋外では約７００μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１程度であり、栽培植物の群落内では約５０μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１程度であったためである。
【０１２０】
このため、ＦＲ光の光量は、１０μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１以上とすることで、ＦＲ光照射による、新芽形成の促進、及び新芽の増加効果を得ることができる。
【０１２１】
また、ＦＲ光の光量を上げるには、多大に電力が必要となる。このため、ＦＲ光の光量を１０００μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１以下とすることで、生産コストが多大に増加することを防止することができる。
【０１２２】
すなわち、新芽の形成期間Ｓ１１に照射するＦＲ光の光量は、１０μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１以上１０００μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１以下程度とすることで、ＦＲ光照射による、新芽形成の促進、及び新芽の増加効果を得つつ、多大な生産コスト増大を防止することができる。
【０１２３】
また、栽培装置１内に、ＦＲ光量を検知するセンサを設けてもよい。さらに、予めＦＲ光の光量の基準値を設定しておき、曇天などで、このセンサ測定した太陽光中のＦＲ光の光量が、予め設定した基準値に満たない場合は、制御部６は、新芽形成期間中のＦＲ光の光量を多くするように光源ユニット３を制御するようにしてもよい。
【０１２４】
（茶樹以外のＦＲ光の照射時期について）
次に、図５を用いて、葉を収穫する茶樹以外の植物に対して、人工光としてのＦＲ光を照射する時期について説明する。
【０１２５】
図５は、茶樹及び茶樹以外の葉を収穫対象とする植物の収穫時期と、新芽の形成期間とを表す図である。茶樹以外の植物に対しても、上述した茶樹と同様に、新芽の形成期間だけに、人工光としてのＦＲ光を照射する。
【０１２６】
図５に示すように、新芽の形成期間や、葉の収穫時期は、植物によって異なる。
【０１２７】
カキの葉は、約１０月下旬から１１月にかけて新芽の形成期間となり、この期間にＦＲ光を重点的に照射する。そして当該ＦＲ光が照射されることで新芽の生長が促進され、当該新芽から新葉が展開する。そしてこのカキの葉の新葉は、約５月〜７月に収穫される。
【０１２８】
桑は、約１０月下旬から１１月にかけて新芽の形成期間となり、この期間にＦＲ光を重点的に照射する。そして当該ＦＲ光が照射されることで新芽の生長が促進され、当該新芽から新葉が展開する。そしてこの桑の新葉は、約７月〜９月に収穫される。
【０１２９】
ローリエは、約１０月下旬から１１月にかけて新芽の形成期間となり、この期間にＦＲ光を重点的に照射する。そして当該ＦＲ光が照射されることで新芽の生長が促進され、当該新芽から新葉が展開する。そしてこのローリエの新葉は、約１０月〜１２月に収穫される。
【０１３０】
このように、各植物に応じて新芽の形成期間を把握しておき、この新芽の形成期間にだけに人工光としてのＦＲ光を照射することで、各植物毎に、新芽及びその新芽から展開される新葉の生長速度を制御することができる。
【０１３１】
この結果、植物の生育がばらついたり、品質劣化をさせたりすることなく、植物毎に、効率よく葉の収穫をすることができる。
【０１３２】
なお、図１や図５に示した、各植物の年間生長サイクルは一例である。実際には栽培する植物の種類、品種、栽培環境などによって大きく変化する。
【０１３３】
（収穫時期からＦＲ光照射時期を算出する方法について）
次に、図６を用いて、葉の収穫時期から、新芽の形成期間を逆算する方法について説明する。
【０１３４】
図６は、新葉の収穫時期からＦＲ光の照射期間を逆算する場合を説明する図である。葉の収穫時期から、おおよその新芽の形成期間を逆算することができる。以下では、一例として茶樹の場合について説明する。
【０１３５】
茶樹の場合、芽がほとんど見られない状態の茶樹にＦＲ光の照射を開始すると、約２週間程後に、新芽の伸長を確認することができる。そして、この後、新芽から新葉が展開していき、約４〜６週間程度で、新葉の収穫が可能な状態となる。
【０１３６】
茶樹や、また茶樹以外の多くの植物は、冬期には、１２〜１６週間の休眠に入り、その間は新芽の伸長は停止する。
【０１３７】
これから、図５に示すように、冬期の休眠期間を１６週間と仮定すると、茶樹であれば収穫時期の約２２週前から約２週間が、新芽の形成期間となる。すなわち、ＦＲ光を茶樹に照射すべき期間となる。
【０１３８】
このように、収穫時期から、逆算してＦＲ光を照射すべき時期である新芽の形成期間を算出することができる。
【０１３９】
上述したように、新芽の形成期間は、樹体内で新芽の組織が形成され、伸長を開始するまでの期間を少なくとも含む期間であると表現することができる。すなわち、新芽の形成期間は、新芽が伸長する前の期間を含み、当該期間は、実際には、まだ、作業者の目に、新芽が見えない期間である。このため、周年の中で、予め、新芽の形成期間が何時であるかを、植物毎に把握しておくことで、栽培している植物の新芽の形成期間に、有効に人工光としてのＦＲ光を照射することができる。
【０１４０】
〔実施の形態２〕
次に、図４、図７を用いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【０１４１】
本実施の形態では、太陽光を使用せず、完全人工光だけで１番茶を周年栽培する場合の栽培サイクルについて説明する。
【０１４２】
栽培装置１は、図４を用いて実施の形態１で説明したものから、被覆資材２を、完全に太陽光を遮断するように構成する。そして、光源ユニット３は、ＦＲ光を発光するＬＥＤだけでなく、青色光を発光するＬＥＤ（発光ダイオード）と、赤色光を発光するＬＥＤ（発光ダイオード）とからなる光源４を備えている。なお、被覆資材２は太陽光を遮る建物で代用してもよい。
【０１４３】
制御部６は、茶樹１０の新芽の形成期間以外の期間には、日中、青色光と、赤色光とからなる混合光を、茶樹１０に照射するように、電源５を通じて光源ユニット３を制御する。
【０１４４】
これにより、光源ユニット３は、茶樹１０の新芽の形成期間以外の期間では、日中、太陽光では無く、青色光と、赤色光とからなる混合光を、茶樹１０に照射する。この青色光と、赤色光とは、主に、茶樹に光合成をさせるための光として茶樹に作用する。
【０１４５】
そして、制御部６は、茶樹１０の新芽の形成期間には、日中、青色光と、赤色光とに加えＦＲ光とからなる混合光を、茶樹１０に照射するように、電源５を通じて光源ユニット３を制御する。
【０１４６】
これにより、光源ユニット３は、茶樹１０の新芽の形成期間では、日中、太陽光では無く、青色光と、赤色光と、ＦＲ光とからなる混合光を、茶樹１０に照射する。
【０１４７】
ここで、新芽の形成期間の光源４の各光量の一例は以下の通りである。なお、単位は何れも［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］である。
青色光（波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ）：５０
赤色光（波長６００ｎｍ〜７００ｎｍ）：２５０
ＦＲ光（波長７００〜８００ｎｍ）：１００
新芽の形成期間以外の光源４の各光量の一例は以下の通りである。
青色光（波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ）：５０
赤色光（波長６００ｎｍ〜７００ｎｍ）：２５０
ＦＲ光（波長７００〜８００ｎｍ）：０
なお、夜間は、新芽の形成期間であるか否かに関わらず、制御部６は各光源４を消灯させる。
【０１４８】
図７は、人工光で茶樹を栽培する際の、茶樹の年間生長サイクルと、遠赤色（ＦＲ）光照射時期とを表す図である。上述した栽培装置１を用いることで、図７に示すような茶樹の年間に次々と複数の生長サイクル（周年栽培）を実現することが可能である。
【０１４９】
まず、茶樹１０は、新芽が伸長し新葉が展開していく新葉の展開期間Ｓ１に入り、この後、展開した新葉が生育し光合成を行っていく新葉の生育期間Ｓ２に入る。そして、この新葉の生育期間Ｓ２の後、茶樹１０は、新葉や新芽の生育が停止する休眠期間Ｓ３に入る。
【０１５０】
この新葉の生育期間Ｓ２のうち、新葉の展開期間Ｓ１直後に、新葉が収穫される。この新葉が収穫される期間が収穫期間Ｓ２１であり、この収穫期間Ｓ２１に収穫された新葉が１番茶として市場に出荷される。
【０１５１】
この収穫期間Ｓ２１で収穫対象となる新葉は、新葉の展開期間Ｓ１以前の新芽の形成期間でＦＲ光が照射されて新葉の展開期間Ｓ１で展開した新芽から開いた新葉であり、それ以外の、新葉の展開期間Ｓ１で展開された新芽から開いた葉ではない古い葉は収穫対象としない。
【０１５２】
ここで、収穫後は一旦、新葉が無くなるが、新芽は次々に形成されるため、その形成された新芽から葉は開き生育する。
【０１５３】
ただし、収穫期間Ｓ２１で収穫する新葉は、新葉の生育期間Ｓ２で形成される新芽のうちの一部の期間内に形成された新芽から開いた新葉だけである。
【０１５４】
そして、新葉の生育期間Ｓ２のうち、次の休眠期間Ｓ３の直前期が、新芽の形成期間Ｓ２２となり、休眠期間Ｓ３開けに新葉を展開するための新芽が形成される。なお、新芽の形成期間Ｓ２２は、１本の茶樹における、前のサイクルで展開した古い方の芽から開いた新葉が生育される期間（新葉の生育期間Ｓ２）であると共に、次のサイクルで展開及び生長する新芽、つまり次に１番茶となる新葉を開く新芽が形成される期間（新芽の形成期間Ｓ２２）でもある。
【０１５５】
そして、この休眠期間Ｓ３の次に、茶樹１０は、再び、新芽から新葉が展開していく新葉の展開期間Ｓ４に入り、この後、展開した新葉が開いて生育していく新葉の生育期間Ｓ５に入る。そして、この新葉の生長期間Ｓ５の後、茶樹１０は、新葉や新芽の生長が停止する休眠期間Ｓ６に入る。
【０１５６】
この新葉の生長期間Ｓ５のうち、新葉の展開期間Ｓ４直後に、新葉が収穫される。この新葉が収穫される期間が収穫期間Ｓ５１であり、この収穫期間Ｓ５１に収穫された新葉は１番茶として市場に出荷される。収穫期間Ｓ５１は、新葉の生育期間Ｓ５のうち一部の期間である。
【０１５７】
また、収穫期間Ｓ５１で収穫対象となる新葉は、新芽の形成期間Ｓ２２でＦＲ光が照射されて新葉の展開期間Ｓ４で展開した新芽から開いた新葉であり、それ以外の、新葉の展開期間Ｓ４で展開された新芽から開いた葉ではない古い葉は収穫対象としない。
【０１５８】
そして、新葉の生長期間Ｓ５のうち、次の休眠期間Ｓ６の直前期が、新芽の形成期間Ｓ５２となり、休眠期間Ｓ６開けに収穫される新葉を展開するための新芽が形成される。
【０１５９】
なお、新芽の形成期間Ｓ５２は、１本の茶樹における、前のサイクルで展開した古い方の芽から開いた新葉が生育される期間（新葉の生育期間Ｓ５）であると共に、次のサイクルで展開及び生長する新芽、つまり次に１番茶となる新葉を開く新芽が形成される期間（新芽の形成期間Ｓ５２）でもある。
【０１６０】
そして、茶樹１０は、以降、同様に、新葉の展開期間、新葉生長期間、休眠期間・・・を繰り返していくことで周年栽培される。
【０１６１】
この新葉の展開期間Ｓ１から新葉の生育期間Ｓ２のうちの新芽の形成期間Ｓ２２の直前まで、制御部６は、電源５を通じて、光源ユニット３に、赤色光と、青色光と、茶樹１０に照射させ、ＦＲ光は茶樹１０に照射させない。
【０１６２】
これにより、光源ユニット３は、青色光を発光するＬＥＤと、赤色光を発光するＬＥＤとを点灯させ、ＦＲ光を発光するＬＥＤは点灯しない。これにより、茶樹１０の収穫される新葉の生長速度のばらつきを抑え、新葉の品質低下を防止することができる。
【０１６３】
そして、新芽の形成期間Ｓ２２が来ると、制御部６は、電源５を通じて、光源ユニット３に、日中は、赤色光及び青色光に加え、さらにＦＲ光を、茶樹１０に照射させる。これにより、光源ユニット３は、青色光を発光するＬＥＤと、赤色光を発光するＬＥＤとを点灯させると共に、ＦＲ光を発光するＬＥＤも点灯させる。これにより、茶樹１０に、赤色光及び青色光に、ＦＲ光も加えた混合光を照射する。この結果、この新芽の形成期間で形成される新芽の形成速度を向上させることができる。
【０１６４】
そして、新芽の形成期間Ｓ２２が過ぎ休眠期間Ｓ３が来ると、次の、新芽の形成期間Ｓ５２が来るまでの期間、制御部６は、電源５を通じて、光源ユニット３に、赤色光と、青色光と、茶樹１０に照射させ、ＦＲ光は茶樹１０に照射させない。
【０１６５】
これにより、光源ユニット３は、青色光を発光するＬＥＤと、赤色光を発光するＬＥＤとを点灯させ、ＦＲ光を発光するＬＥＤは点灯しない。これにより、この間の茶樹１０の収穫される新葉の生長速度のばらつきを抑え、新葉の品質低下を防止することができる。以降、同様にして、制御部６は、新芽の形成期間の間だけ、ＦＲ光は茶樹１０に照射させるように光源４を制御する。
【０１６６】
なお、夜間は、新芽の形成期間であっても、制御部６は、電源５を通じて、光源ユニット３に、光源４を消灯させる。これにより、光源ユニット３は、夜間は、青色光・赤色光・ＦＲ光を発光するＬＥＤを消灯する。
【０１６７】
このように、本実施の形態に係る栽培装置１は、光源４として、ＦＲ光を発光するＬＥＤと、青色光を発光するＬＥＤと、赤色光を発光するＬＥＤとを備えている。ＬＥＤは、他の光源と比べて、波長域が狭いため、茶樹１０の栽培に必要な波長を効率よく茶樹１０に照射することができる。また、栽培装置１は、ＦＲ光を発光するＬＥＤ以外に、青色光を発光するＬＥＤと、赤色光を発光するＬＥＤとを備えているため、太陽光を用いず、人工光のみで茶樹１０を栽培することができ、天候や季節に左右されず、安定して茶樹１０を周年栽培することができる。
【０１６８】
また、新葉の収穫時期を見越してＦＲ光の照射時期を決定することで、茶樹１０の生育状態を最適化することができる。すなわち、茶樹１０の新葉の収穫時期から逆算した時期にＦＲ光を集中的に照射することで、茶樹１０の１回の生長サイクルが１年に限定されず人為的に制御することが可能となる。また、天候に左右されず、効率よく植物の葉の収穫をすることができる。
【０１６９】
特に、新葉の生育期間Ｓ２・Ｓ５は、茶樹１０の生長サイクルのうち、盛んに光合成を行い新葉が生長していく期間である。このため、特に、新葉の生育期間Ｓ２・Ｓ５の一部期間である新芽の形成期間Ｓ２２・Ｓ５２までの期間、新芽の形成期間Ｓ２２・Ｓ５２に照射する光と比べて、茶樹に照射する光におけるＦＲ光の比率を少なくすることで、茶樹１０の収穫される新葉の生長速度のばらつきを抑え、新葉の品質低下を防止する効果を高めることができる。
【０１７０】
〔実施の形態３〕
次に、図８を用いて本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態では、太陽光と人工光とを併用し、１番茶と２番茶とを周年栽培する場合の栽培サイクルについて説明する。
【０１７１】
栽培装置１は、実施の形態２で説明したものと同様に、光源ユニット３は、ＦＲ光を発光するＬＥＤだけでなく、青色光を発光するＬＥＤと、赤色光を発光するＬＥＤとからなる光源４を備えている。また、被覆資材２は完全に太陽光を遮断したり、太陽光を透過させたりすることができる。
【０１７２】
図８は、１番茶と２番茶とを周年栽培する際の、茶樹の生長サイクルと、遠赤色（ＦＲ）光照射時期とを表す図である。なお、図８に示す茶樹の生長サイクルは、１本の茶樹で１番茶と２番茶とを周年栽培する際の生長サイクルを表している。
【０１７３】
茶樹１０の一番茶としての生長サイクルとしては、順に、新芽の形成期間Ｓ１０１の後、茶樹１０として休眠期間Ｓ１０２に入り、この休眠期間Ｓ１０２が開けると、新葉の展開期間Ｓ１０３、新芽の生育期間Ｓ１０４、新芽の形成期間Ｓ１０５となり、再び、茶樹１０としての休眠期間Ｓ１０６に入る。この休眠期間Ｓ１０６の後も順に生長サイクルを繰り返してく。
【０１７４】
茶樹１０の二番茶としての生長サイクルとしては、順に、茶樹１０として休眠期間Ｓ１０２に入り、この休眠期間Ｓ１０２が開けると、新芽の形成期間Ｓ１１１、新葉の展開期間Ｓ１１２、新葉の生育期間Ｓ１１３となり、再び、茶樹１０としての休眠期間Ｓ１０６に入る。この休眠期間Ｓ１０６の後も順に生長サイクルを繰り返してく。
【０１７５】
１番茶の生長サイクルで、新葉の生育期間Ｓ１０４のうち、新葉の展開期間Ｓ１０３の直後が、１番茶となる新葉が収穫される収穫期間Ｓ１０７であり、この収穫期間Ｓ１０７に収穫された新葉が１番茶として市場に出荷される。
【０１７６】
２番茶の生長サイクルで、新葉の生育期間Ｓ１１３のうち、新葉の展開期間Ｓ１１２の直後が、２番茶となる新葉が収穫される収穫期間Ｓ１１４であり、この収穫期間Ｓ１１４に収穫された新葉が２番茶として市場に出荷される。
【０１７７】
新葉の形成期間Ｓ１０１・Ｓ１０５及び新葉の生育期間Ｓ１１３には、茶樹１０に、太陽光を照射し、人工光としての光源４による青色光・赤色光は照射しない。そして、この新葉の形成期間Ｓ１０１・Ｓ１０５には、太陽光に加え、人工光としてのＦＲ光を照射する。この新葉の形成期間Ｓ１０１中に照射するＦＲ光は、後の新葉の展開期間Ｓ１０３の後の収穫期間Ｓ１０７で収穫される１番茶用の新葉の生長促進のためである。新葉の形成期間Ｓ１０５中に照射するＦＲ光についても同様に、次回の収穫期間で収穫される１番茶用の新葉の生長促進のためである。
【０１７８】
換言すると、茶樹１０は、新葉の形成期間Ｓ１０５中にＦＲ光が照射されるため、２番茶の生長サイクルにおける新葉の生育期間Ｓ１１３にもＦＲ光が照射されることになる。
【０１７９】
そして、新葉の形成期間Ｓ１０１・Ｓ１０５及び新葉の生育期間Ｓ１１３以外の期間には、茶樹１０に、太陽光に替えて、人工光としての光源４による青色光・赤色光を照射する。そして、新芽の形成期間Ｓ１１１にも人工光としてのＦＲ光を照射する。この新芽の形成期間Ｓ１１１中に照射するＦＲ光は、後の新葉の展開期間Ｓ１１２の後の収穫期間Ｓ１１４で収穫される２番茶用の新葉の生長促進のためである。
【０１８０】
換言すると、茶樹１０は、新芽の形成期間Ｓ１１１中にＦＲ光が照射されるため、１番茶の生長サイクルにおける新葉の展開期間Ｓ１０３にもＦＲ光が照射されることになる。
【０１８１】
栽培装置１は新葉の形成期間Ｓ１０１では、太陽光を透過し、茶樹１０に太陽光を照射する。また、制御部６は、電源５を通じて、光源ユニット３に、ＦＲ光を茶樹１０に照射させる。これにより、光源ユニット３は、ＦＲ光を発光するＬＥＤを点灯させ、太陽光と共にＦＲ光を茶樹１０に照射する。
【０１８２】
そして、新葉の形成期間Ｓ１０１が過ぎ休眠期間Ｓ１０２が来ると、次に新葉の形成期間Ｓ１０５及び新葉の生育期間Ｓ１１３が来るまで、栽培装置１は太陽光を遮光し、制御部６は、電源５を通じて、光源ユニット３に、赤色光と、青色光とを茶樹１０に照射させる。これにより、光源ユニット３は、青色光・赤色光を発光するＬＥＤを点灯させ、青色光・赤色光を茶樹１０に照射する。
【０１８３】
また、新芽の形成期間Ｓ１１１が来ると、制御部６は、電源５を通じて、光源ユニット３に、ＦＲ光を茶樹１０に照射させる。これにより、光源ユニット３は、ＦＲ光を発光するＬＥＤを点灯させ、青色光・赤色光と共にＦＲ光を茶樹１０に照射する。
【０１８４】
そして、制御部６は、新芽の形成期間Ｓ１１１が過ぎ、新葉の生育期間Ｓ１０４及び新葉の展開期間Ｓ１１２が来ると、電源５を通じて、光源ユニット３に、ＦＲ光の茶樹１０への照射を停止させる。これにより、光源ユニット３は、ＦＲ光を発光するＬＥＤを消灯させ、青色光・赤色光を茶樹１０に照射する。
【０１８５】
次に、新葉の形成期間Ｓ１０５及び新葉の生育期間Ｓ１１３が来ると、栽培装置１は太陽光を透過し、制御部６は、電源５を通じて、光源ユニット３に、青色光・赤色光の茶樹１０への照射を停止させる。これにより、光源ユニット３は、青色光・赤色光を発光するＬＥＤを消灯させ、茶樹１０には太陽光が照射させる。
【０１８６】
なお、夜間は、制御部６は、電源５を通じて、光源ユニット３に、光源４を消灯させる。これにより、光源ユニット３は、夜間は、青色光・赤色光・ＦＲ光を発光するＬＥＤを消灯する。
【０１８７】
このように本実施の形態に係る栽培方法によると、休眠期間Ｓ１０２が開けて２番茶用の新芽の形成期間Ｓ１１１が来ると、すなわち、１番茶用の新葉の展開期間Ｓ１０３が来ると、休眠期間Ｓ１０２に照射していた光と比べて、茶樹１０に照射する光におけるＦＲ光の比率を多くする。これにより、さらに、新芽の形成速度や量を増加させることができるため、ＦＲ光照射による、新芽形成の促進、及び新芽の増加効果を得ることができる。このため、１年間に、２回、新葉の収穫時期を迎えることで、１番茶及び２番茶を効率よく収穫することができる。また、新葉の展開期間に照射するＦＲ光の照射タイミングを段階的にずらすなどして、１年間に３回以上、新葉の収穫時期を迎えることで、新葉の収穫回数を増やしてもよい。
【０１８８】
特に、新葉の生育期間Ｓ１０４及び新葉の展開期間Ｓ１１２は、茶樹１０の生長サイクルのうち、盛んに光合成を行い新葉が生育・展開していく期間である。このため、特に、新葉の生育期間Ｓ１０４及び新葉の展開期間Ｓ１１２で茶樹１０に照射する光のＦＲ光の比率を、それ以外の期間で茶樹に照射する光のＦＲ光の比率と比べて少なくすることで、茶樹１０の収穫される新葉の生長速度のばらつきを抑え、新葉の品質低下を防止する効果を高めることができる。
【０１８９】
〔実施の形態４〕
次に、図９を用いて、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【０１９０】
図９は、本発明の第４の実施の形態に係る栽培装置１１の構成を表す図である。
【０１９１】
栽培装置１１は、栽培装置１の光源ユニット３に替えて、光源ユニット３０を備えている点で、栽培装置１と相違する。栽培装置１１の他の構成は栽培装置１と同様である。
【０１９２】
栽培装置１１は、被覆資材２と、光源ユニット３０と、電源５と、制御部６とを備えている。
【０１９３】
光源ユニット３０は、複数の光源４と、支持柱３２と、複数の導光部材３１とを備えている。
【０１９４】
支持柱３２の一方の端部は電源５と接続されている。支持柱３２は、被覆資材２の長手方向に延伸して被覆資材２内に配されている。複数の光源４は、この支持柱３２に、支持柱３２の延伸方向に並んで配されている。
【０１９５】
複数の導光部材３１は互いに略平行に、支持柱３２の延伸方向に沿って並んで配されている。複数の導光部材３１は、一方の端部が支持柱３２に接続されており、支持柱３２に配された光源４からの光を、導光可能となっている。複数の導光部材３１それぞれは、一方の端部から、被覆資材２の天井に沿う形状に延伸して配されている。
【０１９６】
導光部材３１は、光を導光する材質からなり、例えば、導光棒や光ファイバー等から構成されている。
【０１９７】
栽培装置１では、被覆資材２内の天井近傍に複数の光源４を並べて配していたため、十分な光量を供給できるものの、各光源４は発熱する。熱に弱い植物を栽培する場合は、この光源４からの発熱によって、植物の生育が阻害される場合がある。
【０１９８】
一方、栽培装置１１によると、茶樹１０を覆って配されている複数の導光部材３１を備え、光源４は、複数の導光部材３１にＦＲ光を導光させて、当該ＦＲ光を茶樹１０に照射する。このため、熱源としての光源４を、植物から離して設置することができ、光源４による発熱の影響が、茶樹１０に及ぶことを防止することができる。これにより、熱に弱い植物でも栽培が可能であり、栽培装置１１は、光量は栽培装置１より少なくなるものの汎用性が広い。
【０１９９】
〔実施例〕
次に、図１０〜図１１を用いて、本発明の実施例について説明する。
【０２００】
本実施例では、人工光としてのＦＲ光を照射した区の茶樹と、人工光としての茶樹を照射しなかった区の茶樹とに分け、それぞれの茶樹の生育の違いを観察した。
【０２０１】
両区の茶樹とも、完全人工光で栽培し、人工気象器を用いて日長は明期１２時間/暗期１２時間とし、栽培室内の室温は明期２５℃/暗期１５℃で栽培を行った。栽培方法は水耕栽培で、培養液は非特許文献に記載の組成のものを用いた。
【０２０２】
両区とも光量は、光合成有効光量子束密度（ＰＰＦＤ）が３００〜５００［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］の範囲内となるように制御した。
【０２０３】
そして、新芽の形成期間（図７を用いて説明した茶樹の年間生長サイクルでいうところの新芽の形成期間Ｓ２２に対応する期間）に入ると、両区のうち一方の区にだけ人工光としてのＦＲ光を照射した。
【０２０４】
図１０は、ＦＲ光を照射した茶樹へのＦＲ光照射時の光源のスペクトルを表す図である。図１０では縦軸が光量、横軸が波長を表している。
【０２０５】
図１０に示すように、ＦＲ光を照射した区では、各波長のうち、ＦＲ光領域にピーク波長を有する人工光を茶樹に照射した。
【０２０６】
完全人工光で栽培した期間のうち、ＦＲ光を加えた期間における各波長の光量の一例は以下の通りである。何れも単位は［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］である。
青色光（波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ）：５０
赤色光（波長６００ｎｍ〜７００ｎｍ）：２５０
ＦＲ光（波長７００〜８００ｎｍ）：１００
また、完全人工光で栽培した期間のうち、ＦＲ光を加えなかった期間における各波長の光量の一例は以下の通りである。何れも単位は［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］である。なおこの光量は両区とも同様である。
青色光（波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ）：５０
赤色光（波長６００ｎｍ〜７００ｎｍ）：２５０
ＦＲ光（波長７００〜８００ｎｍ）：０
図１１は、ＦＲ光照射有無による茶樹の生育の様子を表す図である。
【０２０７】
図１１のうち、（ａ）〜（ｃ）は、人工光としてのＦＲ光を照射した区の茶樹の生育の様子を表す図である。一方、図１１のうち、（ｄ）〜（ｆ）は、人工光としてのＦＲ光を照射しなかった区の茶樹の生育の様子を表す図である。
【０２０８】
図１１の（ａ）〜（ｃ）のうち、新芽の形成期間（図７の新芽の形成期間Ｓ２２に対応する期間）に入り人工光としてのＦＲ光の照射を開始してから、図１１の（ａ）は１８日経過後の茶樹の様子を表し、図１１の（ｂ）は２５日経過後の茶樹の様子を表し、図１１の（ｃ）は３６日経過後の茶樹の様子を表している。
【０２０９】
一方、図１１の（ｄ）〜（ｆ）のうち、新芽の形成期間（図７の新芽の形成期間Ｓ２２に対応する期間。但しＦＲ光は照射しない）に入り、図１１の（ｄ）は１７日経過後の茶樹の様子を表し、図１１の（ｅ）は２７日経過後の茶樹の様子を表し、図１１の（ｅ）は３８日経過後の茶樹の様子を表している。
【０２１０】
図１１の（ａ）〜（ｃ）に示すように、ＦＲ光を照射した区の茶樹は、上記新芽の形成期間に入ってから（すなわちＦＲ光の照射を開始してから）２週間経過後には新芽の生育が確認された。そして、その後、新葉は順調に伸長し、ＦＲ光を照射してから（すなわち上記新芽の形成期間に入ってから）５週間経過後には収穫可能な新葉の量となった。
【０２１１】
一方、図１１の（ｄ）〜（ｆ）に示すように、ＦＲ光を照射しなかった区の茶樹は、上記新芽の形成期間に入ってから５週間経過しても収穫可能な新葉の量とならなかった。
【０２１２】
このように、ＦＲ光の照射による新葉の生長促進効果を確認することができた。
【０２１３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２１４】
本発明は、葉を収穫する植物の栽培方法及びその植物を栽培する栽培装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０２１５】
１・１１  栽培装置
２  被覆資材
３・３０  光源ユニット
４  光源
５  電源
６  制御部
１０  茶樹
３１  導光部材
３２  支持柱
Ｓ１１・Ｓ２２・Ｓ５２・Ｓ１０１・Ｓ１０５・Ｓ１１１  新芽の形成期間
Ｓ１３・Ｓ１・Ｓ４・Ｓ１０３・Ｓ１１２  新葉の展開期間
Ａ  栄養分を生産する期間
Ｓ２・Ｓ５・Ｓ１０４・Ｓ１１３  新葉の生育期間
Ｓ６・Ｓ１０２・Ｓ１０６    休眠期間
Ｍ１  栽培方法
【図１】
2014008033.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１１】
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