(57)【要約】【課題】  本発明は太陽光型ハウスにおいて任意の時間帯に栽培作物の繁茂部分に炭酸ガスを適正量施用する炭酸ガス施用装置と施用制御方法を提供する。【解決手段】  炭酸ガスボンベや炭酸ガス貯蔵タンクに接続された流量計付き圧力調整器の後に電磁弁を設置し、タイマーで決定された時間帯に電磁弁の開閉を行うとともに、炭酸ガス濃度計で炭酸ガス濃度を測定し炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下になった場合は電磁弁を開にし、設定上限濃度以上になった場合は電磁弁を閉にする制御をシーケンスによって行うことにより炭酸ガスを施用し、栽培作物への炭酸ガスの施用位置は繁茂部分の中心の下部となる場所とし、炭酸ガス濃度計のガス吸引口を繁茂部分が途切れる部分、栽培植物の頂点部分あるいは横部分を代表とする部分とすることを特徴とする炭酸ガス施用装置。【選択図】図１
2014011991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭酸ガスボンベや炭酸ガス貯蔵タンクに接続された流量計付き圧力調整器の後に電磁弁を設置し、タイマーで決定された時間帯に電磁弁の開閉を行うとともに、炭酸ガス濃度計で炭酸ガス濃度を測定し炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下になった場合は電磁弁を開にし、設定上限濃度以上になった場合は電磁弁を閉にする制御をシーケンスによって行うことにより炭酸ガスを施用し、栽培作物への炭酸ガスの施用位置は繁茂部分の中心の下部となる場所とし、炭酸ガス濃度計のガス吸引口を繁茂部分が途切れる部分、栽培植物の頂点部分あるいは横部分を代表とする部分とすることを特徴とする炭酸ガス施用装置。
【請求項２】
炭酸ガスボンベや炭酸ガス貯蔵タンクに接続された流量計付き圧力調整器の後に電磁弁を設置し、タイマーで決定された時間帯に電磁弁の開閉を行うとともに、照度計によって設定した照度以上となった場合でかつ炭酸ガス濃度計に接続されたガス吸引口で炭酸ガス濃度を測定し炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下になった場合は電磁弁を開にし、設定した照度より低い場合や設定上限濃度以上になった場合は電磁弁を閉にする制御をシーケンスによって行うことにより炭酸ガスを施用し、栽培作物への炭酸ガスの施用位置は繁茂部分の中心の下部となる場所とし、炭酸ガス濃度計のガス吸引口を繁茂部分が途切れる部分、栽培植物の頂点部分あるいは横部分を代表とする部分とすることを特徴とする炭酸ガス施用装置。
【請求項３】
タイマーで決定された時間帯に栽培作物の繁茂部分が途切れる部分に設置した炭酸ガス濃度計のガス吸引口部分の炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下となったことを検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁が開き繁茂部分の中心の下部となる部分から炭酸ガスが施用され、設定上限濃度以上となったことを検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁を閉じ炭酸ガスの施用を中止することにより、所定時間帯内での栽培作物の繁茂部分の炭酸ガス濃度が一定濃度範囲となり、葉の無い部分への炭酸ガスの流出を抑制することができることを特徴とする請求項１記載の栽培作物への炭酸ガス施用制御方法。
【請求項４】
タイマーで決定された時間帯でかつ照度計で一定の照度以上となった場合に、栽培作物の繁茂部分が途切れる部分に設置した炭酸ガス濃度計のガス吸引口部分の炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下となったことを検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁が開き、繁茂部分の中心の下部となる部分から炭酸ガスが施用され、設定した照度より低い場合や設定上限濃度以上となったことを検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁を閉じ炭酸ガスの施用を中止することにより、所定時間帯内でかつ設定照度以上で栽培作物の繁茂部分の炭酸ガス濃度が一定濃度範囲となり、葉の無い部分への炭酸ガスの流出を抑制することができることを特徴とする請求項２記載の栽培作物への炭酸ガス施用制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は太陽光型のハウスにおいて栽培作物の繁茂部分に炭酸ガスを施用する炭酸ガス施用装置と施用制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  太陽光型のハウスにおいて、ハウス内の栽培作物に炭酸ガスを施用する方法としては、植物に近接してその下部に送気管を設置し、当該送気管から炭酸ガスを施用する方法や新鮮な空気と混合して適正濃度の炭酸ガスとしてから当該送気管から施用する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５１−１００４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、特許文献１の方法で炭酸ガスのみを施用する方法は、対象栽培作物に近接して畝上に設置した送気管から炭酸ガスを放出し、栽培作物の葉の裏側の気孔に触れながら上昇させ天窓に至る迄に相当量の炭酸ガスを葉に吸収させる方法であるが、炭酸ガスの施用量を制御せず炭酸ガスを施用する方法であり、ハウス内全体に炭酸ガスを施用する方法に比べれば効率的であるが、炭酸ガスの施用量が多すぎると葉の無い場所まで炭酸ガスが流出するという問題があった。また、新鮮な空気と混合して適正濃度とし施用する方法も、施用量が多いと葉の無い場所まで炭酸ガスが流出するという問題があり、炭酸ガスの効率的な施用方法ではなかった。【０００５】  本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は任意の時間帯に繁茂部分に適正量の炭酸ガスを施用し、葉の無い部位への流出をできるだけ抑制する炭酸ガス供給装置と制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記課題を解決するため本発明の炭酸ガス施用装置は、炭酸ガスボンベや炭酸ガス貯蔵タンクに接続された流量計付き圧力調整器の後に電磁弁を設置し、タイマーで決定された時間帯に電磁弁の開閉を行うとともに、炭酸ガス濃度計で炭酸ガス濃度を測定し炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下になった場合は電磁弁を開にし、設定上限濃度以上になった場合は電磁弁を閉にする制御をシーケンスによって行うことにより炭酸ガスを施用し、栽培作物への炭酸ガスの施用位置は繁茂部分の中心の下部となる場所とし、炭酸ガス濃度計のガス吸引口を繁茂部分が途切れる部分、栽培植物の頂点部分あるいは横部分を代表とする部分とする。例えばイチゴの隔離土耕栽培で栽培ベッド上に２列にイチゴが定植されている場合、その真ん中となる中央部に炭酸ガス施用チューブを設置し、栽培ベッド上の端部分に炭酸ガス濃度計のガス吸引口を設置する。またトマトの密植・養液栽培では、栽培ベッド上の根元部分に炭酸ガス施用チューブを設置し、トマト棚の葉の頂点部分に炭酸ガス濃度計のガス吸引口を設置する。【０００７】  タイマーで決定された時間帯となり、栽培作物の繁茂部分が途切れる場所に設置した炭酸ガス濃度計のガス吸引口部分の炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下となったことを検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁が開き炭酸ガスが施用され、施用が続いた場合や曇天や雨天により光合成による吸収よりも炭酸ガス量が過剰となり設定上限濃度以上となったことを検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁を閉じる。この開閉を繰り返すことにより、所定時間帯での栽培作物の繁茂部分の炭酸ガス濃度が一定濃度範囲となり、葉の無い部分への炭酸ガスの流出を抑制することができる。【０００８】  またタイマーのほかにシーケンサーやリレーに照度計を付けて設定した照度より低い場合に炭酸ガスを流れないようにすることにより、曇天や雨天時に炭酸ガスを施用しないようにすることもできる。
【発明の効果】
【０００９】  本発明に係る炭酸ガスの供給装置によれば、任意の時間帯に栽培作物の繁茂部分に炭酸ガスを適正量供給し、葉の無い部位への炭酸ガス流出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】炭酸ガス施用装置
【図２】繁茂部分炭酸ガス濃度およびハウス内炭酸ガス濃度推移
【発明を実施するための形態】
【００１１】  以下、本発明の形態を図１に基づいて説明する。
【００１２】  図１はイチゴの隔離土耕栽培での炭酸ガス施用装置であり、栽培ベッド１に２列にイチゴ２が定植されている。炭酸ガスボンベ３に接続された流量計付き圧力調整器４の後にガス吸引口５付きの炭酸ガス濃度計６に接続したタイマー付きシーケンサー７で制御される電磁弁８が接続され、当該電磁弁８からの炭酸ガス配管９を炭酸ガス施用チューブ１０の両端に接続し、当該炭酸ガス施用チューブ１０を栽培ベッド１の中央部に設置し、栽培ベッド１の端部分に炭酸ガス濃度計６のガス吸引口５を設置する。
【００１３】  タイマーで決定された時間帯となりガス吸引口５部分の炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下となったことを炭酸ガス濃度計６が検知するとタイマー付きシーケンサー７の制御により電磁弁８が開き炭酸ガスが施用され、施用が続いた場合や曇天や雨天により光合成による吸収よりも炭酸ガス量が過剰となり設定上限濃度以上となったことを炭酸ガス濃度計６が検知するとタイマー付きシーケンサー７の制御により電磁弁８を閉じる。この開閉を繰り返すことにより、所定時間帯でのイチゴ２の繁茂部分の炭酸ガス濃度が一定濃度範囲となり、葉の無い部分への炭酸ガスの流出を抑制することができる。
【００１４】  本炭酸ガス施用装置では省略したが、タイマーのほかにシーケンサー７に照度計を付けて設定した照度より低い場合に炭酸ガスを流れないようにすることにより、曇天や雨天時に炭酸ガスを施用しないようにすることもできる。
【実施例】
【００１５】  以下に本発明の装置を用いた炭酸ガスの施用例について説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものでない。【００１６】  図１はイチゴの隔離土耕栽培ハウスの内部で炭酸ガス施用チューブを設置した栽培ベッドの１部と炭酸ガス施用施設を図示したものである。ハウス内の栽培ベッドは長さ３４ｍであり、ハウス内に３４列設置され、炭酸ガス施用チューブは４列に設置されている。内容量３０Ｋｇの炭酸ガスボンベに流量計付き圧力調整器を接続し、調整器２次側圧力を０．１５ＭＰａまで減圧し、流量１Ｌ／分に設定し、４列に炭酸ガス施用チューブを設置した。３月下旬の長野県の高冷地での試験であり、タイマー付きシーケンサーのタイマーの施用時間を８時から１４時とし、炭酸ガス濃度計の設定下限濃度を１，５００ｐｐｍ、設定上限濃度を２，１００ｐｐｍとし、炭酸ガス施用を実施した結果、図２のような繁茂部分炭酸ガス濃度とハウス内炭酸ガス濃度の推移となった。朝はイチゴの呼吸による炭酸ガス濃度上昇と暖房用プロパンガス燃焼ガスをハウス内に入れるため炭酸ガス濃度が高い状態であり、ハウス内の炭酸ガス濃度は午前９時３０分頃から光合成と天窓開口により減少し始め、１０時３０分頃には外気とほぼ同じである４００ｐｐｍ程度の濃度となっているが、炭酸ガス施用チューブを設置した繁茂部分の炭酸ガス濃度は施用中の８時から１４時まで、ハウス内炭酸ガス濃度より高濃度で推移していた。８時時点でハウス内の炭酸ガス濃度が１，０００ｐｐｍに対し繁茂部分の炭酸ガス濃度の平均は２，０００ｐｐｍ程度であり、頻繁に電磁弁の開閉が確認できた。１０時３０分以降ハウス内の炭酸ガス濃度が４００ｐｐｍに対し繁茂部分の炭酸ガス濃度の平均は１，０００ｐｐｍであり、天窓開口での炭酸ガスの流出で平均１，５００ｐｐｍ以上とはならなかったが、繁茂部分に効率的に施用されていることが確認できた。
【符号の説明】
【００１７】１    栽培ベッド
２    イチゴ
３    炭酸ガスボンベ
４    流量計付き圧力調整器
５    ガス吸引口
６    炭酸ガス濃度計
７    タイマー付きシーケンサー
８    電磁弁
９    炭酸ガス配管
１０  炭酸ガス施用チューブ
【図１】
2014011991.tif 000003
【図２】
2014011991.tif 000004