(57)【要約】  水耕栽培装置（１００）は、植物（１）の地上部（１Ｂ）が成長する地上空間から分離するように、植物（１）の地下部（１Ａ）が成長する地下空間を内包する栽培室地下部（６７）と、地下空間の雰囲気の温度を調整する地下温度調整部（２４７８）と、地下温度調整部（２４７８）を制御する制御部（５０）と、を備え、制御部（５０）は、植物（１）の栽培時期が、地上部（１Ｂ）の葉が枯れた休眠期であるのか否かを判定する休眠判定部と、休眠判定部によって植物（１）の栽培時期が植物（１）の地上部（１Ｂ）の葉が枯れた休眠期であると判定された場合に、植物（１）の萌芽が促進されるように、地下温度調整部（２４７８）に地下空間の雰囲気の温度を調整させる温度制御部と、を含んでいる。
2016194312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の地上部が成長する地上空間から分離するように、前記植物の地下部が成長する地下空間を内包する栽培室地下部と、
前記地下空間の雰囲気の温度を調整する地下温度調整部と、
前記地下温度調整部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記植物の栽培時期が、前記地上部の葉が枯れた休眠期であるのか否かを判定する休眠判定部と、
前記休眠判定部によって前記栽培時期が前記休眠期であると判定された場合に、前記植物の萌芽が促進されるように、前記地下温度調整部に前記地下空間の雰囲気の温度を調整させる温度制御部と、を含む、水耕栽培装置。
【請求項２】
前記温度制御部は、前記地下空間の雰囲気の温度を低下させた後、所定期間が経過したときに前記地下空間の雰囲気の温度を上昇させるように、前記地下温度調整部を制御する、請求項１に記載の水耕栽培装置。
【請求項３】
前記地下温度調整部は、前記地下空間へミスト状の水または養液を供給する噴霧部、前記地下空間に外部の所定の温度の気体を供給する気温調整部、および前記地下空間に貯留された水または養液の温度を調整する液温調整部のうちの少なくともいずれか１つを含む、請求項１または２に記載の水耕栽培装置。
【請求項４】
前記地上部に光を照射する光照射部を備え、
前記制御部は、前記休眠判定部によって前記栽培時期が前記休眠期であると判定された場合に、前記地上部に照射される光の量が増加するように前記光照射部を制御するか、または、前記地上部に照射される光の量が減少するように前記光照射部を制御する、請求項１〜３のいずれかに記載の水耕栽培装置。
【請求項５】
植物の地上部が成長する地上空間から分離するように、前記植物の地下部が成長する地下空間を内包する栽培室地下部と、
前記地上空間に設けられ、前記地上部に光を照射する光照射部と、
前記光照射部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記植物の栽培時期が、前記地上部の葉が枯れた休眠期であるのか否かを判定する休眠判定部と、
前記植物が、萌芽において好光性を示す植物であるのか、それとも、萌芽において嫌光性を示す植物であるのかを判定する光特性判定部と、
前記休眠判定部によって前記栽培時期が前記休眠期であると判定され、かつ、前記光特性判定部によって前記植物が萌芽において好光性を示す植物であると判定された場合には、前記地上部に照射される光の量が増加するように、前記光照射部を制御する一方で、
前記休眠判定部によって前記栽培時期が前記休眠期であると判定され、かつ、前記光特性判定部によって前記植物が萌芽において嫌光性を示す植物であると判定された場合には、前記地上部に照射される光の量が減少するように、前記光照射部を制御する照明制御部と、を含む、水耕栽培装置。
【請求項６】
前記植物が萌芽において好光性を示す植物および萌芽において嫌光性を示す植物のうちのいずれであるのかを特定可能な光特性情報を入力するための光特性入力部を備え、
前記光特性判定部は、前記光特性入力部によって入力された前記光特性情報に基づいて、前記植物が萌芽において好光性を示す植物および萌芽において嫌光性を示す植物のうちのいずれであるのかを判定する、請求項５に記載の水耕栽培装置。
【請求項７】
前記地上部の画像データを取得する撮像部を備え、
前記制御部は、
前記撮像部によって取得された前記画像データを処理し、それにより、前記地上部の特定の情報を抽出する画像処理部と、
前記植物が萌芽において好光性を示す植物である条件を特定した好光性条件および前記植物が萌芽において嫌光性を示す植物である条件を特定した嫌光性条件を記憶する記憶部と、を含み、
前記光特性判定部は、前記画像処理部によって抽出された前記特定の情報が前記記憶部に記憶された前記好光性条件および前記嫌光性条件のうちのいずれの条件を満たす情報を含んでいるのかを判定することによって、前記植物が萌芽において好光性を示す植物および萌芽において嫌光性を示す植物のうちのいずれであるのかを判定する、請求項５または６に記載の水耕栽培装置。
【請求項８】
前記地下空間の雰囲気の温度を調整する地下温度調整部と、
前記地下温度調整部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記休眠判定部によって前記栽培時期が前記休眠期であると判定された場合に、前記植物の萌芽が促進されるように、前記地下温度調整部に前記地下空間の雰囲気の温度を調整させる温度制御部を含む、請求項５〜７のいずれかに記載の水耕栽培装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記植物の栽培開始後の基準時点から計時を開始するタイマを含み、
前記休眠判定部は、前記タイマが前記基準時点から所定時間を計時したか否かによって、前記栽培時期が前記休眠期であるか否かを判定する、請求項１〜８のいずれかに記載の水耕栽培装置。
【請求項１０】
前記栽培時期を入力することが可能な栽培時期入力部を備え、
前記休眠判定部は、前記栽培時期が前記休眠期であることを特定可能な情報が前記栽培時期入力部から入力されか否かによって、前記栽培時期が前記休眠期であると判定する、請求項１〜８のいずれかに記載の水耕栽培装置。
【請求項１１】
前記地上部の画像データを取得する撮像部を備え、
前記制御部は、
前記撮像部によって取得された前記画像データを処理し、それにより、前記地上部の所定の情報を抽出する画像処理部と、
前記栽培時期が前記休眠期であることを特定可能な休眠条件を記憶する記憶部と、を含み、
前記休眠判定部は、前記画像処理部によって抽出された前記所定の情報が前記記憶部に記憶された前記休眠条件を満たす情報を含んでいるか否かによって、前記栽培時期が前記休眠期であるか否かを判定する、請求項１〜６のいずれかに記載の水耕栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
土を使わず、植物の根を水に浸して栽培をおこなう、いわゆる水耕栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水耕栽培装置の開発が進められている。水耕栽培においては、植物の周辺の環境の水温及び気温の制御がなされている。これに関連する技術を開示している先行文献として、たとえば、次の特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３３４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多年生植物には、地上部の葉が枯れてしまう休眠期と新たな地上部の葉が茂っている育成期とを有する宿根草と言われる植物が存在する。休眠期に植物に適した環境と育成期に植物に適した環境とは異なる。そのため、人工的に植物を水耕栽培する場合には、休眠期および育成期のそれぞれのために温度が異なる２つの環境を提供する必要がある。【０００５】
しかなしながら、上記の特許文献１に開示された水耕栽培装置を含め、従来の水耕栽培装置は、休眠期および育成期のそれぞれのために温度環境または光環境が異なる２つの環境を提供していない。特に、従来の水耕栽培装置は、休眠を打破するように萌芽を促進させる環境を植物に提供していない。そのため、従来においては、別の場所で休眠期を経過した後の萌芽した植物が水耕栽培装置内において育成されている。したがって、同一の水耕栽培装置内において休眠状態にある植物の萌芽の促進とその後の植物の育成との双方を実行することができる技術が望まれている。【０００６】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、休眠期にある植物の萌芽の促進とその後の植物の育成との双方を実行することができる水耕栽培装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る水耕栽培装置は、植物の地上部が成長する地上空間から分離するように、前記植物の地下部が成長する地下空間を内包する栽培室地下部と、前記地下空間の雰囲気の温度を調整する地下温度調整部と、前記地下温度調整部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記植物の栽培時期が、前記地上部の葉が枯れた休眠期であるのか否かを判定する休眠判定部と、前記休眠判定部によって前記栽培時期が前記休眠期であると判定された場合に、前記植物の萌芽が促進されるように、前記地下温度調整部に前記地下空間の雰囲気の温度を調整させる温度制御部と、を含む。【０００８】
本発明の第２の態様に係る水耕栽培装置は、植物の地上部が成長する地上空間から分離するように、前記植物の地下部が成長する地下空間を内包する栽培室地下部と、前記地上空間に設けられ、前記地上部に光を照射する光照射部と、前記光照射部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記植物の栽培時期が、前記地上部の葉が枯れた休眠期であるのか否かを判定する休眠判定部と、前記植物が、萌芽において好光性を示す植物であるのか、それとも、萌芽において嫌光性を示す植物であるのかを判定する光特性判定部と、前記休眠判定部によって前記栽培時期が前記休眠期であると判定され、かつ、前記光特性判定部によって前記植物が萌芽において好光性を示す植物であると判定された場合には、前記地上部に照射される光の量が増加するように、前記光照射部を制御する一方で、前記休眠判定部によって前記栽培時期が前記休眠期であると判定され、かつ、前記光特性判定部によって前記植物が萌芽において嫌光性を示す植物であると判定された場合には、前記地上部に照射される光の量が減少するように、前記光照射部を制御する照明制御部と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の水耕栽培装置によれば、休眠期にある植物の萌芽の促進とその後の植物の育成との双方を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の全体概要を説明するための断面模式図である。
【図２】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１の水耕栽培装置の制御部により実行される温度制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２の水耕栽培装置の制御部により実行される温度制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態３の水耕栽培装置の制御部により実行される温度制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態４の水耕栽培装置の制御部により実行される照明制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態５の水耕栽培装置の制御部により実行される照明制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態６の水耕栽培装置の制御部により実行される照明制御処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、実施の形態の水耕栽培装置１００を説明する。
【００１２】
（水耕栽培装置によって栽培される植物）
実施の形態の水耕栽培装置１００を用いて栽培される植物１の例として、オタネニンジン（高麗人参または朝鮮人参）等の根菜類が挙げられる。ただし、実施の形態の水耕栽培装置１００によって栽培され得る植物１は、これに限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態の水耕栽培装置１００は、宿根草の水耕栽培に適している。宿根草は、多年生植物のうち、生育に適さない時期（多くの場合冬であるが、夏のこともある）には地上部が枯れてしまうが、その時期をすぎると発芽して再び生育を始めるものをいう。
【００１４】
（実施の形態の水耕栽培装置の構造）
図１および図２を用いて、実施の形態１の水耕栽培装置１００を説明する。実施の形態１〜８の水耕栽培装置１００は、いずれも、図１および図２に示される構成を、共通の構成として有している。
【００１５】
図１に示されるように、実施の形態の水耕栽培装置１００は、コンテナのような筐体２００内に設置されている。筐体２００は、実質的に密閉された空間を構成している。筐体２００には、扉が設けられている。栽培員は、その扉を開閉することにより、筐体２００に入ることができる。筐体２００内の空間が水耕栽培装置１００の地上空間２６を構成している。
【００１６】
実施の形態の水耕栽培装置１００は、栽培槽６、光照射部５、地表面部７、地下温度検出部９、地下温度調整部２４７８、地上温度検出部８、地上温度調整部９０、制御部５０、および操作部３００を備えている。地下温度調整部２４７８は、噴霧部２０、気温調整部４０、および液温調整部７８を有している。
【００１７】
栽培槽６には水または養液６０が貯留されている。栽培槽６は、水または養液６０を排出するための排出配管６Ｃを備えている。栽培槽６には供給配管６Ａから水または養液６０が供給される。栽培槽６は、水槽のような構造をしている。ただし、プラスチック製の配管に貫通孔を明け、その貫通孔に水耕栽培用の培地を挿入する場合には、横方向に延びる配管が栽培槽６と同様の機能を果たす。この場合、栽培槽６および地表面部７の２つの部分の機能を、１つの配管が果たす。したがって、栽培槽６および地表面部７は、配管のような構造を有しており、その配管内において、水または養液６０が、貯留されているか、または、流れる構造を有するものであってもよい。
【００１８】
水耕栽培装置１００は、水耕栽培用の培地３０が挿入され得る貫通孔７Ａを有する板状の地表面部７を備えている。栽培槽６内においては、植物１の地下部１Ａが、水耕栽培用の培地３０を媒介として地表面部７に保持され、それによって、水または養液６０の上方に位置付けられている。
【００１９】
地表面部７は、植物１の地下部１Ａが成長する地下空間１６と植物１の地上部１Ｂが成長する地上空間２６とを仕切っている。本実施の形態においては、地表面部７は、板状の部材であるが、水または養液６０の上方に植物１を位置付けるように、水耕栽培用の培地３０を保持することができるものであれば、地表面部７の形状はいかなるものであってもよい。地表面部７は、軽量化の観点から、たとえば、発砲スチロール等の材料により構成されていることが好ましい。
【００２０】
水耕栽培装置１００の培地３０は、図１に示されるように、植物１の地下部１Ａを囲むように配置され、浸透した水分を保持し得るスポンジ等により構成されている。培地３０は、植物１の周囲に円筒状に形成されている。植物１は、植物１とスポンジとの間に生じる摩擦力によって支持されている。培地３０を構成するスポンジは、成長していく植物１の大きさに応じて弾性変形することができる。
【００２１】
栽培槽６と地表面部７とは、植物１の地下部１Ａが成長する地下空間１６を内包する栽培室地下部６７としての筐体を構成している。栽培室地下部６７は、植物１の根１Ｃが浸るように水または養液６０を貯留し、地上空間２６から分離するように、地下空間１６を内包している。地表面部７と栽培槽６とは、地下部１Ａに光が照射されることを抑制するために、実質的に密閉された空間を形成するように設けられている。そのため、地下空間１６内の雰囲気の多少の出入りはあるが、地下空間１６内の雰囲気の実質的な出入りは抑制されている。ただし、地表面部７と栽培槽６とは、光が地下部１Ａに照射されることを抑制しながら、地下空間１６の雰囲気の温度を制御することができるように構成されていれば、いかなる形態を有していてもよい。
【００２２】
本実施の形態の水耕栽培装置１００においては、地上空間２６の植物１の上方に植物１の地上部１Ｂに光を照射する光照射部５が設けられている。植物１の葉は、水耕栽培用の培地３０から上方に突出しているため、光照射部５からの光を受けて、光合成を行うことができる。一方、植物１の根１Ｃは、地下部１Ａの下側部分から、水または養液６０に浸るように垂れ下がっている。したがって、植物１は、その根１Ｃから水または養液６０を吸収することができる。
【００２３】
光照射部５は、植物１の地上部１Ｂに光を照射する明期の状態と植物１の地上部１Ｂに光を照射しない暗期の状態とのいずれかに制御される。光照射部５は、自ら発光する人工光源のみならず、太陽光または自ら発光する人工光源から導かれた光を植物１に照射する導光体であってもよい。
【００２４】
地下温度検出部９は、地下空間１６の雰囲気の温度を検出し、地下空間１６の雰囲気の温度の情報を制御部５０へ送信する。地下温度検出部９は、地下空間１６の温度を検出することができる位置であれば、栽培室地下部６７を構成する栽培槽６および地表面部７のいずれの位置に設けられていてもよい。
【００２５】
地上温度検出部８は、地上空間２６の雰囲気の温度を検出し、地上空間２６の雰囲気の温度の情報を制御部５０へ送信する。地下温度調整部２４７８は、地下空間１６の雰囲気の温度を調整する。地上温度調整部９０は、地上空間２６の雰囲気の温度を調整する。
【００２６】
地下温度調整部２４７８は、噴霧部２０、気温調整部４０、および液温調整部７８を含んでいる。噴霧部２０は、地下空間１６へミスト状の水または養液６０を供給する。気温調整部４０は、地下空間１６に外部の所定の温度の気体を供給する。液温調整部７８は、栽培槽６内の水または養液６０の温度を調整する。
【００２７】
噴霧部２０は、栽培槽６内において植物１にミスト状の水または養液６０を噴霧することにより、地下空間１６内に存在する雰囲気の温度を調整する。噴霧部２０は、制御部５０から送信されてきた信号を受けて、閉状態から開状態へ変化する。それにより、噴霧部２０は、ポンプ１１によって送られてきたタンク１２内の水または養液６０を吐出口から植物１の地下部１Ａに向かって噴霧する。本実施の形態においては、噴霧部２０から噴霧されたミスト状の水または養液６０が蒸発するときの気化熱によって地下空間１６の雰囲気の温度が低下する。ただし、噴霧部２０は、加熱機構（図示せず）または吸熱機構（図示せず）によって温度が調節されたミスト状の水または養液６０を地下空間１６に噴霧し、それにより、地下空間１６の雰囲気の温度を調整するものであってもよい。
【００２８】
気温調整部４０は、栽培槽６の内部から栽培槽６の外部へ排出された雰囲気の温度を調整する機構と、その調整する機構により温度が調整された雰囲気を栽培槽６の外部から栽培槽６の内部へ導入する機構と、を含んでいる。より簡単に言えば、気温調整部４０は、地下空間１６の雰囲気を循環させながら、その温度を所定の温度に維持する空気調和機である。気温調整部４０によれば、地下空間１６の雰囲気を地上空間２６の雰囲気から独立して調整することができるため、より迅速に地下空間１６の温度を目標温度に近づけることができる。
【００２９】
液温調整部７８は、栽培槽６内に供給される水または養液６０の温度を調整することにより、水または養液６０から地下空間１６内に存在する雰囲気へ伝達される温熱または冷熱によって地下空間１６内に存在する雰囲気の温度を調整する。具体的には、液温調整部７８は、ヒータ７０およびチラー８０を含んでいる。液温調整部７８は、地下空間１６の雰囲気の温度に応じて、ヒータ７０およびチラー８０のいずれかが地下空間１６の雰囲気の温度を調整する。これによれば、水耕栽培に必要な水または養液６０の循環経路を利用して地下空間１６の温度を調整することができる。そのため、液温調整部７８のみを地下空間１６の温度調整のために用いる場合には、地下空間１６への熱伝達媒体の循環経路を別途設けることなく、地下空間１６の雰囲気の温度を調整することができる。
【００３０】
本実施の形態においては、植物１への潅水が噴霧部２０により実行される栽培方式が採用されている。ただし、植物１への潅水は、薄膜水耕栽培方式、つまり、ＮＦＴ（Nutrient Film Technique）によって実行されてもよい。また、植物１への潅水は、湛液型水耕栽培方式、つまりＤＦＴ（Deep Flow Technique）によって実行されてもよい。潅水方法が、ＮＦＴまたはＤＦＴである場合、地下空間１６を実質的な密閉状態にする必要はない。しかしながら、本実施の水耕栽培装置１００においては、地下空間１６を暗がりにするため、および、地下空間１６の温度を制御するために、地下空間１６を実質的に密閉された状態にしている。
【００３１】
図１に示される水耕栽培装置１００においては、噴霧部２０、気温調整部４０、および液温調整部７８の３つの組合せによって地下空間１６の温度が調整される。ただし、噴霧部２０、気温調整部４０、および液温調整部７８のいずれか１つのみによって地下空間１６の温度が調整されてもよい。また、噴霧部２０、気温調整部４０、および液温調整部７８のうちいずれか２つの組合せによって地下空間１６の温度が調整されてもよい。
【００３２】
水耕栽培装置１００は、撮像部９５を備えている。撮像部９５は、一般的に使用されているビデオカメラである。ただし、撮像部９５は、植物１をその温度によって周囲の物体から識別する赤外線カメラであってもよい。撮像部９５は、植物１の地上部１Ｂの画像データを取得し、制御部５０へ送信する。
【００３３】
制御部５０は、光照射部５を制御する。また、制御部５０は、地下温度検出部９によって検出された地下空間１６の雰囲気の温度の情報に基づいて、噴霧部２０、気温調整部４０、および液温調整部７８を制御する。制御部５０は、地上温度検出部８によって検出された地上空間２６の雰囲気の温度の情報に基づいて、地上温度調整部９０を制御する。
【００３４】
操作部３００は、植物１の育成者によって操作され、制御部５０へ情報を送信する。制御部５０は、操作部３００から送信されてきた情報に基づいて、各機器を制御することができる。
【００３５】
制御部５０は、ポンプ１１の駆動を制御する。それにより、タンク１２に蓄えられている水または養液６０が栽培槽６に供給される。また、タンク１２内の水または養液６０が噴霧部２０へ供給される。
【００３６】
（水耕栽培装置の機能ブロック）
図２を用いて、実施の形態の水耕栽培装置１００の機能を説明する。
【００３７】
制御部５０は、地下温度調整部２４７８を制御する。制御部５０は、休眠判定部５１と温度制御部５４とを含んでいる。休眠判定部５１は、植物１の栽培時期が、地上部１Ｂの葉が枯れた休眠期であるのか否かを判定する。温度制御部５４は、休眠判定部５１によって植物１の栽培時期が植物１の地上部１Ｂの葉が枯れた休眠期であると判定された場合に、植物１の萌芽が促進されるように、地下温度調整部２４７８に地下空間１６の雰囲気の温度を調整させる。
【００３８】
具体的には、地下温度調整部２４７８のうち、噴霧部２０、気温調整部４０、および液温調整部７８のうちの少なくともいずれか１つが、地下空間１６の雰囲気の温度を低下させる。そのため、地上部１Ｂの葉が枯れている植物１の休眠を打破することができる。それにより、植物１の育成者が、水耕栽培される植物１の萌芽時期を制御することができる。
【００３９】
温度制御部５４による地下空間１６の雰囲気の温度制御は、植物１の休眠を打破することができる制御であれば、いかなる制御であってもよい。たとえば、温度制御部５４による制御は、地下空間１６の雰囲気の温度を上昇させるだけの制御であってもよい。温度制御部５４による制御は、地下空間１６の雰囲気の温度を低下させるだけの制御であってもよい。温度制御部５４による地下空間１６の雰囲気の温度制御は、育成される植物１の種類によって異なっている。
【００４０】
本実施の形態においては、温度制御部５４は、地下空間１６の雰囲気の温度を低下させた後、所定期間が経過したときに地下空間１６の雰囲気の温度を上昇させるように、地下温度調整部２４７８を制御する。そのため、天然栽培されている植物１が経験している冬から春への気温変化を水耕栽培されている植物１に経験させることができる。その結果、植物１に自身の休眠を打破し、萌芽すべき時期であると感じさせることができる。
【００４１】
ただし、夏に地上部が枯れる植物を水耕栽培する場合、休眠打破による萌芽促進のためには、夏から秋への気温変化を植物１に経験させる必要がある。この場合、温度制御部５４は、地下空間１６の雰囲気の温度を上昇させた後、所定期間が経過したときに地下空間１６の雰囲気の温度を低下させるように、地下温度調整部２４７８を制御する。
【００４２】
温度制御部５４は、地下温度検出部９および地上温度検出部８のそれぞれから得られた地下空間１６および地上空間２６の温度情報に基づいて、地下温度調整部２４７８および地上温度調整部９０を制御する。温度制御部５４は、地下空間１６の気温が自然に低下した場合には、地下温度調整部２４７８を制御しない。その後、温度制御部５４は、地下空間１６の気温が自然に上昇した場合にも、地下温度調整部２４７８を制御しない。つまり、温度制御部５４による植物１の萌芽促進のための制御は、地下空間１６の温度が一旦自然に低下しその後自然に上昇する場合に、地下温度調整部２４７８を何ら制御しないことも含んでいる。また、夏に地上部が枯れる植物の場合には、温度制御部５４による植物１の萌芽促進のための制御は、地下空間１６の温度が一旦自然に上昇しその後自然に低下する場合に、地下温度調整部２４７８を何ら制御しないことも含んでいる。
【００４３】
休眠判定部５１によって植物１の栽培時期が植物１の地上部１Ｂの葉が枯れた休眠期であると判定される場合がある。この場合、制御部５０は、植物１が好光性であるかまたは嫌光性であるかに応じて、植物１の地上部１Ｂに照射される光の量が増加するように光照射部５を制御するか、または、植物１の地上部１Ｂに照射される光の量が減少するように光照射部５を制御する。そのため、休眠打破のときに植物１に快適な環境を提供することにより、休眠打破を促進させることができる。それにより、水耕栽培される植物１の萌芽を促進することができる。植物１によっては萌芽時期を早めることができる。
【００４４】
休眠判定部５１は、タイマＴが予め定められた所定の基準時点から所定時間を計時した場合に、栽培時期が休眠期であると判定する。これによれば、センサおよび撮像部９５等の他の装置を用いることなく、栽培時期が休眠期であるか否かを判定することができる。
【００４５】
本実施の形態の水耕栽培装置１００の操作部３００は、植物１の栽培時期を入力することが可能な栽培時期入力部３０１を備えている。そのため、休眠判定部５１は、植物１の栽培時期が休眠期であることを特定可能な情報が栽培時期入力部３０１によって入力された場合に、栽培時期が休眠期であると判定することができる。これによれば、植物１の育成者によって栽培時期が休眠期であるか否かが決定されるため、育成者が意図的に休眠打破の時期を調整することができる。
【００４６】
休眠判定部５１は、植物１の栽培時期が休眠期であるのか否かの判定結果を温度制御部５４および光特性判定部５２のそれぞれへ送信する。その判定結果に基づいて、温度制御部５４は、地下温度調整部２４７８を制御する。また、光特性判定部５２は、自身による判定の結果と休眠判定部５１による判定の結果とを組合せた判定結果を照明制御部５５へ送信する。照明制御部５５は、その組合せの判定結果に基づいて、光照射部５を制御する。これらの判定結果の送信の詳細は後に述べられる。
【００４７】
また、水耕栽培装置１００は、地上部１Ｂの画像データを取得する撮像部９５を備えている。制御部５０は、撮像部９５によって取得された画像データを処理し、それにより、地上部１Ｂの所定の情報を抽出する画像処理部５３を含んでいる。制御部５０は、栽培時期が休眠期であることを特定可能な休眠条件を記憶する記憶部Ｍを含んでいる。休眠判定部５１は、画像処理部５３によって抽出された所定の情報が記憶部Ｍに記憶された休眠条件を満たす情報を含んでいるか否かによって、栽培時期が休眠期であるか否かを判定する。
【００４８】
具体的には、植物１の葉の形状の特徴点が予め記憶部Ｍに記憶されている。撮像部９５によって取得された地上部１Ｂの画像データが記憶部Ｍに記憶された葉の形状の特徴点を有していない場合に、休眠判定部５１によって植物１の栽培時期が休眠期であると判定される。この特徴点は、葉の色、葉の輪郭の形状、葉の輪郭の曲率、葉脈の形状、葉が延びる方向、または葉の温度等のいかなる情報であってもよい。これによれば、栽培時期が休眠期であるのか否かについて自動的に判定することができる。
【００４９】
画像処理部５３は、記憶部Ｍに記憶された複数種類の植物の地上部の画像データのそれぞれと撮像部９５によって撮像された植物１の地上部１Ｂの画像データとを比較する。画像処理部５３は、撮像部９５によって撮像された画像データが記憶部Ｍに記憶された複数種類の植物の地上部の画像データのうちのいずれの特徴点と同一の特徴点を含んでいるか否かを判定する処理を実行し、その処理の結果を光特性判定部５２へ送信する。
【００５０】
また、画像処理部５３は、撮像部９５によって取得された画像データを処理し、それにより、地上部１Ｂの特定の情報を抽出する。また、制御部５０は、植物１が萌芽において好光性を示す植物である条件を特定した好光性条件および植物１が萌芽において嫌光性を示す植物である条件を特定した嫌光性条件を記憶する記憶部Ｍを含んでいる。光特性判定部５２は、画像処理部５３によって抽出された特定の情報が記憶部Ｍに記憶された好光性条件および嫌光性条件のうちのいずれの条件を満たす情報を含んでいるのかを判定する。それによって、植物１が萌芽において好光性を示す植物および萌芽において嫌光性を示す植物のうちのいずれであるのかが判定される。
【００５１】
具体的には、予め記憶部Ｍに記憶された萌芽において好光性を示す植物（または嫌光性を示す植物）の特徴点の情報が、撮像部９５によって取得された画像データにおいて含まれている場合がある。この場合に、光特性判定部５２は、植物１が萌芽において好光性を示す植物（または嫌光性を示す植物）であると判定する。したがって、植物１が萌芽において好光性を示す植物および萌芽において嫌光性を示す植物のいずれであるのかを自動的に判定することができる。光特性判定部５２は、休眠判定部５１が植物１の栽培時期が休眠期であると判定した場合に、植物１が萌芽において好光性を示す植物および萌芽において嫌光性を示す植物のいずれであるのかについての判定結果を照明制御部５５へ送信する。
【００５２】
なお、植物１が萌芽において好光性を示す植物および萌芽において嫌光性を示す植物のいずれであるのかは、葉や茎が茂っているときに撮像部９５によって取得された地上部１Ｂの画像データを用いて判定されてもよい。また、植物１が萌芽において好光性を示す植物１および萌芽において嫌光性を示す植物１のいずれであるのかは、地上部１Ｂが枯れているときに撮像部９５によって取得された地上部１Ｂの画像データを用いて判定されてもよい。
【００５３】
ただし、植物１が萌芽において好光性を示す植物および萌芽において嫌光性を示す植物のいずれであるのかが予め判明しているのが通常である。したがって、植物１が萌芽において好光性を示す植物および萌芽において嫌光性を示す植物のいずれであるのかを判定することは必須の構成ではない。この場合、植物１が萌芽において好光性を示す植物および萌芽において嫌光性を示す植物のいずれであるのかに応じて、植物１の栽培時期が休眠期になると、光照射部５を点灯させるのかそれとも消灯させるのかが予め決定されていてもよい。
【００５４】
前述のように、光特性判定部５２は、植物１が、萌芽において好光性を示す植物であるか、それとも、萌芽において嫌光性を示す植物であるかの判定結果を照明制御部５５へ送信する。それにより、休眠判定部５１によって植物１の栽培時期が休眠期であると判定され、かつ、光特性判定部５２によって植物１が萌芽において好光性を示す植物１であると判定される場合がある。この場合には、照明制御部５５は、光特性判定部５２から送信されてきた２つの判定結果の組合せの情報に基づいて、植物１の地上部１Ｂに照射される光の量が増加するように、光照射部５を制御する。一方で、光特性判定部５２によって植物１が萌芽において嫌光性を示す植物１であると判定され、かつ、休眠判定部５１によって植物１の栽培時期が休眠期であると判定される場合がある。この場合には、照明制御部５５は、光特性判定部５２から送信されてきた２つの判定結果の組合せの情報に基づいて、休眠期に植物１の地上部１Ｂに照射される光の量が減少するように、光照射部５を制御する。
【００５５】
植物１の地上部１Ｂに照射される光の量を増加させることは、光照射部５を消灯状態から点灯状態へ変化させること、光照射部５の１日のうちの点灯時間を長くすること、および、光照射部５を光量が少ない状態から光量が多い状態へ変化させること等を含む。植物１の地上部１Ｂに照射される光の量を減少させることは、光照射部５を点灯状態から消灯状態へ変化させること、光照射部５の１日のうちの点灯時間を短くすること、および、光照射部５を光量が多い状態から光量が少ない状態へ変化させること等を含む。
【００５６】
地上部１Ｂの葉が枯れた植物１の休眠期に上記の光照射部５の制御を用いれば、植物１の休眠打破を促進することができる。それにより、水耕栽培される植物１の萌芽を促進することができる。特に、制御部５０は、植物１が萌芽において好光性を示す植物１である場合には、休眠期に植物１に２４時間光が照射されるように、光照射部５を制御することが好ましい。また、植物１が萌芽において嫌光性を示す植物１である場合には、休眠期に植物１に２４時間光が照射されないように、光照射部５を制御することが好ましい。
【００５７】
本実施の形態の水耕栽培装置１００の操作部３００は、植物１が萌芽において好光性を示す植物１および萌芽において嫌光性を示す植物１のいずれであるのかを特定可能な光特性情報を入力するための光特性入力部３０２を備えている。そのため、光特性判定部５２は、光特性入力部３０２によって入力された光特性情報に基づいて、植物１が萌芽において好光性を示す植物１および萌芽において嫌光性を示す植物１のいずれであるのかを判定することも可能である。この判定によれば、植物１の育成者が光特性情報を入力するため、植物１が萌芽において好光性を示す植物１および萌芽において嫌光性を示す植物１のいずれであるのかについての判定をより簡単な構成によって実現することができる。
【００５８】
（実施の形態１）
図３を用いて、実施の形態１の水耕栽培装置１００の制御部５０により実行される温度制御処理を説明する。本実施の形態の水耕栽培装置１００の構成は、図１および図２を用いて既に説明されたものである。
【００５９】
図３に示されるように、制御部５０においては、ステップＳ１において、休眠判定部５１が、タイマＴが計時している時間の情報を取得する。ステップＳ２において、植物１が休眠状態であるか否かを判定する。本実施の形態においては、休眠判定部５１は、タイマＴが予め定められた栽培開始後の所定の基準時点から所定時間を計時した場合に、栽培時期が休眠期であると判定する。
【００６０】
前述の所定の基準時は、栽培の開始時の操作部３００の操作によって決定され、また、前述の所定時間は、予め実測された栽培の開始から休眠期になるまでの時間のデータによって特定される。
【００６１】
ステップＳ２において、休眠判定部５１は、タイマＴの計時時間が植物１の栽培時期が休眠期になっていると予測される時間を計時していない場合には、ステップＳ１およびステップＳ２の処理を繰り返す。一方、ステップＳ２において、休眠判定部５１は、タイマＴの計時時間が植物１の栽培時期が休眠期になっていると予測される時間を計時した場合には、制御部５０は、ステップＳ３以降の処理を実行する。
【００６２】
ステップＳ３において、温度制御部５４は、地下温度調整部２４７８を制御することによって、地下空間１６の雰囲気の温度を低下させる。この場合、温度制御部５４は、地下空間１６の雰囲気の温度を低下させる制御を実行していることを示す信号を照明制御部５５へ送信する。それにより、ステップＳ４において、照明制御部５５は、光照射部５を制御することによって、光照射部５の照度を増加または減少させる。これにより、植物１の萌芽を促進させることができる。
【００６３】
照明制御部５５が、光照射部５の照度を増加させるかまたは減少させるかは、温度制御処理のプログラムにおいて、植物１が好光性の植物であるかまたは嫌光性の植物であるかによって予め定められている。つまり、栽培される植物１が好光性の植物であれば、萌芽を促進させるために、照明制御部５５は、光照射部５の照度を増加させるための光照射部５の制御を実行する。一方、栽培される植物１が嫌光性の植物であれば、萌芽を促進させるために、照明制御部５５は、光照射部５の照度を減少させるための光照射部５の制御を実行する。
【００６４】
ステップＳ５においては、温度制御部５４は、ステップＳ４の処理が実行された後、タイマＴが所定時間を計時したか否かを判定する。ステップＳ５において、ステップＳ４の処理が実行された後、所定時間が計時されていなければ、ステップＳ５の判定が繰り返される。一方、ステップＳ５において、ステップＳ４の処理が実行された後、所定時間が経過したと判定されると、温度制御部５４は、休眠打破のために地下空間１６の雰囲気の温度を上昇させるべき時期であるとみなす。そのため、ステップＳ６において、温度制御部５４は、地下温度調整部２４７８を制御することによって、地下空間１６の雰囲気の温度を上昇させる。
【００６５】
上記の制御部５０の制御により、地下空間１６の雰囲気の温度の低下とその後の上昇によって、植物１は冬から春へ変化したのと同様の温度変化を感じる。そのため、植物１の休眠を打破し、萌芽を促進することができる。
【００６６】
（実施の形態２）
図４を用いて、実施の形態２の水耕栽培装置１００を説明する。本実施の形態の水耕栽培装置１００は、実施の形態１の水耕栽培装置１００とほぼ同様の構成および機能を有している。本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態１の水耕栽培装置１００との同一の構成および機能の説明は繰り返さない。
【００６７】
図４に示されるように、本実施の形態の水耕栽培装置１００は、制御部５０の温度制御処理のステップＳ１Ａにおいて、休眠判定部５１が操作部３００から送信されてきた操作部３００の操作に基づく入力情報を受け付ける。図４に示される本実施の形態の水耕栽培装置１００の制御部５０の温度制御処理は、このステップＳ１Ａの処理のみが、図３に示される本実施の形態１の水耕栽培装置１００の制御部５０の温度制御処理と異なっている。
【００６８】
図４に示されるように、本実施の形態の水耕栽培装置の温度制御処理においても、ステップＳ２において、制御部５０は、植物１の栽培時期が休眠期であるか否かを判定する。ただし、本実施の形態においては、ステップＳ２において、休眠判定部５１は、植物１の栽培時期が休眠期であることを特定可能な情報が栽培時期入力部３０１によって入力された場合に、栽培時期が休眠期であると判定する。栽培時期が休眠期であることを特定可能な情報は、植物１の育成者が操作部３００に対して処理の操作をなすことによって、休眠判定部５１に送信される。つまり、本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態１の水耕栽培装置１００とは、植物１の栽培時期が休眠期であるか否かの判定方法が異なるだけで、その他の点については同様である。
【００６９】
本実施の形態の水耕栽培装置１００の温度制御処理によっても、植物１の休眠を打破し、萌芽を促進することができる。
【００７０】
（実施の形態３）
図５を用いて、実施の形態の処理３の水耕栽培装置１００を説明する。本実施の形態の水耕栽培装置１００は、実施の形態１の水耕栽培装置１００とほぼ同様の構成および機能を有している。本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態１の水耕栽培装置１００との同一の構成および機能の説明は繰り返さない。
【００７１】
図５に示されるように、本実施の形態の水耕栽培装置１００は、制御部５０の温度制御処理のステップＳ１Ｂにおいて、休眠判定部５１が撮像部９５によって取得された植物１の地上部１Ｂの画像データに基づいた画像処理部５３による処理結果を取得する。図５に示される本実施の形態の水耕栽培装置１００の制御部５０の温度制御処理は、ステップＳ１Ｂの処理のみが、図３に示される本実施の形態１の水耕栽培装置１００の制御部５０の温度制御処理と異なっている。
【００７２】
図５に示されるように、本実施の形態の水耕栽培装置の温度制御処理においても、ステップＳ２において、制御部５０は、植物１の栽培時期が休眠期であるか否かを判定する。本実施の形態においては、ステップＳ２において、休眠判定部５１は、撮像部９５によって取得された画像データに基づいて、栽培時期が休眠期であると判定する。具体的には、植物毎に予め取得された休眠期の地上部の画像データと実際に撮像部９５によって取得された植物１の地上部１Ｂの画像データとが比較される。この場合、地上部１Ｂの葉の部分がない場合に、植物１の栽培時期が休眠期であると判定される。葉の形状は葉の色によって特定される。つまり、本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態１の水耕栽培装置１００とは、植物１の栽培時期が休眠期であるか否かの判定方法が異なるだけで、その他の点については同様である。
【００７３】
本実施の形態の水耕栽培装置１００の温度制御処理によっても、植物１の休眠を打破し、萌芽を促進することができる。
【００７４】
（実施の形態４）
図６を用いて、実施の形態４の水耕栽培装置１００の制御部５０により実行される照明制御処理を説明する。本実施の形態の水耕栽培装置１００の構成は、図１および図２を用いて既に説明されたものである。
【００７５】
本実施の形態の水耕栽培装置１００においては、制御部５０は、上記した実施の形態１〜３の水耕栽培装置１００によって実行される図３〜図５に示される温度制御処理の代わりに、図６に示される照明制御処理を実行する。
【００７６】
図６に示されるように、ステップＳ１１において、休眠判定部５１は、タイマＴが計時している時間の情報を取得する。ステップＳ１２において、制御部５０は、植物１の栽培時期が休眠期であるか否かを判定する。具体的には、休眠判定部５１は、タイマＴが予め定められた栽培開始後の所定の基準時点から所定時間を計時した場合に、栽培時期が休眠期であると判定する。前述の所定の基準時は、栽培の開始時の操作部３００の操作によって決定され、また、前述の所定時間は、予め実測された栽培の開始から休眠期になるまでの時間のデータによって特定される。ステップＳ１２において、植物１の栽培時期が休眠期であると判定されない場合には、ステップＳ１１およびステップＳ１２の処理が繰り返される。
【００７７】
ステップＳ１２において栽培時期が休眠期であると判定された場合には、ステップＳ１３においては、光特性判定部５２は、植物１が、好光性の植物であるのか、それとも、嫌光性の植物であるのかを判定する。
【００７８】
ステップＳ１３において、光特性判定部５２が、植物１が好光性の植物であると判定すると、ステップＳ１４において、照明制御部５５は、光照射部５を点灯させるか、または、光照射部５が発する光の量を増加させる。一方、光特性判定部５２が、植物１が嫌光性の植物であると判定すると、ステップＳ１５において、照明制御部５５は、光照射部５を消灯させるか、または、光照射部５が発する光の量を低減させる。
【００７９】
植物１が好光性の植物および嫌光性の植物のいずれであっても、植物１の栽培時期が休眠期である場合には、ステップＳ１６において、温度制御部５４は、地下温度調整部２４７８を制御することによって、地下空間１６の雰囲気の温度を低下させる。
【００８０】
ステップＳ１７においては、温度制御部５４は、ステップＳ１６が実行された後、タイマＴが所定時間を計時したか否かを判定する。ステップＳ１７において所定時間が計時されていなければ、ステップＳ１７の判定が繰り返される。一方、ステップＳ１７において所定時間が経過したと判定されると、温度制御部５４は、休眠打破のために地下空間１６の雰囲気の温度を上昇させるべき時期であるとみなす。それにより、ステップＳ１８において、温度制御部５４は、地下温度調整部２４７８を制御することによって、地下空間１６の雰囲気の温度を上昇させる。これにより、実施の形態１と同様に、植物１は冬から春へ変化したのと同様の温度変化を感じる。そのため、植物１の休眠を打破し、萌芽を促進することができる。
【００８１】
なお、植物１の栽培時期が休眠期であるときに、地下空間１６の温度が自然に低下しその後上昇する場合には、制御部５０は、ステップＳ１６〜ステップＳ１８の処理を実行しなくてもよい。
【００８２】
（実施の形態５）
図７を用いて、実施の形態５の水耕栽培装置１００を説明する。本実施の形態の水耕栽培装置１００は、実施の形態４の水耕栽培装置１００とほぼ同様の構成および機能を有している。本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態４の水耕栽培装置１００との同一の構成および機能の説明は繰り返さない。
【００８３】
図７に示されるように、本実施の形態の水耕栽培装置１００は、制御部５０により実行される照明制御処理のステップＳ１１Ａにおいて、休眠判定部５１が操作部３００から送信されてきた操作部３００の操作に基づく入力情報を受け付ける。図７に示される本実施の形態の水耕栽培装置１００の制御部５０の照明制御処理は、ステップＳ１１Ａの処理のみが、図６に示される本実施の形態４の水耕栽培装置１００の制御部５０の照明制御処理と異なっている。
【００８４】
図７に示されるように、本実施の形態の水耕栽培装置１００の照明制御処理においても、ステップＳ１２において、制御部５０は、植物１の栽培時期が休眠期であるか否かを判定する。ただし、本実施の形態においては、ステップＳ１２において、休眠判定部５１は、植物１の栽培時期が休眠期であることを特定可能な情報が栽培時期入力部３０１によって入力された場合に、栽培時期が休眠期であると判定する。栽培時期が休眠期であることを特定可能な情報は、植物１の育成者が操作部３００に対して処理の操作をなすことによって、休眠判定部５１に送信される。つまり、本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態１の水耕栽培装置１００とは、植物１の栽培時期が休眠期であるのか否かの判定方法が異なるのみで、その他の点については同様である。
【００８５】
本実施の形態の水耕栽培装置１００の照明制御処理によっても、植物１の休眠を打破し、萌芽を促進することができる。
【００８６】
（実施の形態６）
図８を用いて、実施の形態６の水耕栽培装置１００を説明する。本実施の形態の水耕栽培装置１００は、実施の形態４の水耕栽培装置１００とほぼ同様の構成および機能を有している。本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態４の水耕栽培装置１００との同一の構成および機能の説明は繰り返さない。
【００８７】
図８に示されるように、本実施の形態の水耕栽培装置１００は、照明制御処理のステップＳ１１Ｂにおいて、休眠判定部５１が撮像部９５によって取得された植物１の地上部１Ｂの画像データに基づいた画像処理部５３による処理結果を取得する。図８に示される本実施の形態の水耕栽培装置１００の制御部５０の照明制御処理は、ステップＳ１１Ｂの処理のみが、図６に示される本実施の形態４の水耕栽培装置１００の制御部５０の照明制御処理と異なっている。
【００８８】
本実施の形態の水耕栽培装置の照明制御処理においても、ステップＳ１２において、制御部５０は、植物１の栽培時期が休眠期であるか否かを判定する。ただし、本実施の形態においては、ステップＳ１２において、休眠判定部５１は、撮像部９５によって取得された画像データに基づいて、栽培時期が休眠期であると判定する。具体的には、植物毎に予め取得された休眠期の地上部の画像データと実際に撮像部９５によって取得された植物１の地上部１Ｂの画像データとが比較される。さらに具体的に言うと、休眠判定部５１は、撮像部９５によって取得された画像データを画像処理部５３へ送信する。画像処理部５３は、植物１の所定の情報を抽出する。休眠判定部５１は、画像処理部５３により抽出された植物１の所定の情報と記憶部Ｍに予め記憶された植物１の栽培時期が休眠期であることを特定した休眠情報とを比較し、その比較結果に基づいて、栽培時期が休眠期であるか否かを判定する。この場合、地上部１Ｂの葉の部分がない場合に、植物１の栽培時期が休眠期であると判定される。葉の形状は葉の色によって特定される。つまり、本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態４の水耕栽培装置１００とは、植物１の栽培時期が休眠期であるか否かの判定方法が異なるだけで、その他の点については同様である。
【００８９】
本実施の形態の水耕栽培装置１００の照明制御処理によっても、植物１の休眠を打破し、萌芽を促進することができる。
【００９０】
（実施の形態７）
実施の形態７の水耕栽培装置１００の制御部５０により実行される温度制御処理および照明制御処理を説明する。本実施の形態の水耕栽培装置１００の構成は、図１および図２を用いて既に説明されたものである。また、本実施の形態の水耕栽培装置１００の制御部５０により実行される処理は、基本的に実施の形態１〜６のそれぞれと基本的に同様である。
【００９１】
本実施の形態においては、夏に地上部が枯れて休眠する植物１の休眠打破を行う。そのため、本実施の形態においては、植物１が夏から秋へ変化したのと同様の温度変化を感じるように、制御部５０は、地下温度調整部２４７８を制御する。したがって、本実施の形態の制御部５０による温度制御処理は、図３、図４、および図５のステップＳ３およびＳ６のみが、実施の形態１〜３のそれぞれの水耕栽培装置１００の制御部５０による温度制御処理と異なっている。また、本実施の形態の制御部５０による温度制御処理は、図６、図７、および図８のステップＳ１６およびＳ１８のみが、実施の形態４〜６のそれぞれの水耕栽培装置１００の制御部５０による温度制御処理と異なっている。
【００９２】
具体的には、制御部５０は、図３、図４、および図５のステップＳ３または図６、図７、および図８のそれぞれのステップＳ１６において、地下空間１６の温度を一旦上昇させるように地下温度調整部２４７８を制御する。その後、制御部５０は、図３、図４、および図５のそれぞれのステップＳ６または図６、図７、および図８のそれぞれのステップＳ１８において、地下空間１６の温度を低下させるように地下温度調整部２４７８を制御する。これによれば、夏に地上部１Ｂが枯れる植物１であっても、休眠を打破し、萌芽を促進させることができる。
【００９３】
（実施の形態８）
実施の形態８の水耕栽培装置１００の制御部５０により実行される照明制御処理を説明する。本実施の形態の水耕栽培装置１００の構成は、図１および図２を用いて既に説明されたものである。また、本実施の形態の水耕栽培装置１００の制御部５０により実行される処理は、実施の形態４〜６のそれぞれと基本的に同様である。
【００９４】
本実施の形態の制御部５０は、実施の形態４〜６の水耕栽培装置１００の制御部５０により実行される図６、図７、および図８のそれぞれのステップＳ１６〜Ｓ１８の処理を実行しない。
【００９５】
つまり、本実施の形態においては、図６、図７，および図８のそれぞれのステップＳ１６〜Ｓ１８の制御部５０の処理なしに、地下空間１６の雰囲気の温度が周辺の環境の温度変化に応じて自然に上昇（または下降）する。その後、図６、図７，および図８のそれぞれのステップＳ１６〜Ｓ１８の処理なしに、地下空間１６の雰囲気の温度が周辺の環境の温度変化に応じて自然に下降（または上昇）する。ただし、制御部５０は、図６のステップＳ１１〜Ｓ１５、図７のステップＳ１１Ａ〜Ｓ１５、および図８ステップＳ１１Ｂ〜Ｓ１５のそれぞれの処理と同一の処理を実行する。
【００９６】
本実施の形態の水耕栽培装置１００によれば、休眠打破のための周辺環境の温度変化が自然に生じているときに、萌芽において光を好むかそれとも嫌うかという植物１の光に対する特性に応じて、光照射部５による光の照射状態を異ならせることができる。そのため、前述の各実施の形態の水耕栽培装置１００のように、制御部５０が地下温度調整部２４７８を制御することにより地下空間１６の温度変化を調整しなくとも、植物１の萌芽を促進させることができる。
【００９７】
（実施の形態の特徴的構成および効果）
以下、実施の形態の水耕栽培装置１００の特徴的構成およびそれにより得られる効果を記載する。
【００９８】
（１）  水耕栽培装置１００は、栽培室地下部６７、地下温度調整部２４７８、および制御部５０を備えている。栽培室地下部６７は、植物１の地上部１Ｂが成長する地上空間２６から分離するように、植物１の地下部１Ａが成長する地下空間１６を内包する。地下温度調整部２４７８は、地下空間１６の雰囲気の温度を調整する。制御部５０は、地下温度調整部２４７８を制御する。制御部５０は、休眠判定部５１と温度制御部５４とを含んでいる。休眠判定部５１は、植物１の栽培時期が、地上部１Ｂの葉が枯れた休眠期であるのか否かを判定する。温度制御部５４は、休眠判定部５１によって栽培時期が休眠期であると判定された場合に、植物１の萌芽が促進されるように、地下温度調整部２４７８に地下空間１６の雰囲気の温度を調整させる。
【００９９】
上記の構成によれば、地上部１Ｂが枯れる植物１の休眠を打破することができる。それにより、植物１の育成者が、水耕栽培される植物１の萌芽を促進することができる。また、地下空間１６の雰囲気のみの温度を調整するため、温度調整のためのエネルギー消費量を低減することができる。
【０１００】
（２）  温度制御部５４は、地下空間１６の雰囲気の温度を低下させた後、所定期間が経過したときに地下空間１６の雰囲気の温度を上昇させるように、地下温度調整部２４７８を制御してもよい。
【０１０１】
上記の構成によれば、天然栽培される植物１が経験している冬から春への気温変化と同様の気温変化を水耕栽培されている植物１に経験させることができる。その結果、植物１に自身の休眠を打破する時期であると感じさせることができる。
【０１０２】
（３）  地下温度調整部２４７８は、噴霧部２０、気温調整部４０、および液温調整部７８のうちの少なくともいずれか１つを含んでいてもよい。噴霧部２０は、地下空間１６へミスト状の水または養液６０を供給する。気温調整部４０は、地下空間１６に外部の所定の温度の気体を供給する。液温調整部７８は、地下空間１６に貯留された水または養液６０の温度を調整する。
【０１０３】
気温調整部４０の場合、地下空間１６の雰囲気の温度を直接的に調整することができるため、地下空間１６の雰囲気の温度を迅速に調整することができる。液温調整部７８の場合、水また養液６０に根１Ｃを浸しておけば、根１Ｃに水または養液６０を供給しながら、地下空間１６の温度を調整することができる。噴霧部２０の場合、地下空間１６の湿度を調整しながら、地下空間１６の温度も調整することができる。
【０１０４】
（４）  水耕栽培装置１００は、地上部１Ｂに光を照射する光照射部５を備えていることが好ましい。制御部５０は、休眠判定部５１によって栽培時期が休眠期であると判定された場合に、地上部１Ｂに照射される光の量が増加するように光照射部５を制御するか、または、地上部１Ｂに照射される光の量が減少するように光照射部５を制御することが好ましい。
【０１０５】
上記の構成によれば、休眠打破のときに植物１に快適な環境を提供することにより、休眠打破を促進させることができる。それにより、水耕栽培される植物１の萌芽を促進することができる。たとえば、植物１によっては萌芽時期を早めることができる。
【０１０６】
（５）  水耕栽培装置１００は、植物１の地上部１Ｂに光を照射する光照射部５と、光照射部５を制御する制御部５０と、を備えている。制御部５０は、休眠判定部５１、光特性判定部５２、および照明制御部５５を含んでいる。
【０１０７】
休眠判定部５１は、植物１の栽培時期が、地上部１Ｂの葉が枯れた休眠期であるのか否かを判定する。光特性判定部５２は、植物１が、萌芽において好光性を示す植物１であるのか、それとも、萌芽において嫌光性を示す植物１であるのかを判定する。休眠判定部５１によって栽培時期が休眠期であると判定され、かつ、光特性判定部５２によって植物１が萌芽において好光性を示す植物１であると判定される場合がある。この場合には、照明制御部５５は、地上部１Ｂに照射される光の量が増加するように、光照射部５を制御する。一方、休眠判定部５１によって栽培時期が休眠期であると判定され、かつ、光特性判定部５２によって植物１が萌芽において嫌光性を示す植物１であると判定される場合がある。この場合には、照明制御部５５は、地上部１Ｂに照射される光の量が減少するように、光照射部５を制御する。
【０１０８】
地上部１Ｂが枯れる植物１の休眠期に上記の制御を用いれば、植物１の休眠打破を促進することができる。それにより、水耕栽培される植物１の萌芽を促進することができる。
【０１０９】
（６）  水耕栽培装置１００は、植物１が萌芽において好光性を示す植物１および萌芽において嫌光性を示す植物１のうちのいずれであるのかを特定可能な光特性情報を入力するための光特性入力部３０２を備えていることが好ましい。この場合、光特性判定部５２は、光特性入力部３０２によって入力された光特性情報に基づいて、植物１が萌芽において好光性を示す植物１および萌芽において嫌光性を示す植物１のうちのいずれであるのかを判定する。
【０１１０】
上記の構成によれば、植物１の育成者が光特性情報を入力するため、植物１が萌芽において好光性を示す植物１および萌芽において嫌光性を示す植物１のいずれであるのかについての判定をより簡単な構成によって実現することができる。
【０１１１】
（７）  水耕栽培装置１００は、地上部１Ｂの画像データを取得する撮像部９５を備えていてもよい。制御部５０は、撮像部９５によって取得された画像データを処理し、それにより、地上部１Ｂの特定の情報を抽出する画像処理部５３を含んでいてもよい。また、制御部５０は、植物１が萌芽において好光性を示す植物である条件を特定した好光性条件および植物１が萌芽において嫌光性を示す植物である条件を特定した嫌光性条件を記憶する記憶部Ｍを含んでいてもよい。光特性判定部５２は、画像処理部５３によって抽出された特定の情報が記憶部Ｍに記憶された好光性条件および嫌光性条件のうちのいずれの条件を満たす情報を含んでいるのかを判定してもよい。それによって、植物１が萌芽において好光性を示す植物および萌芽において嫌光性を示す植物のうちのいずれであるのかが判定されてもよい。
【０１１２】
上記の構成によれば、植物１が萌芽において好光性を示す植物１および萌芽において嫌光性を示す植物１のいずれであるのかについて自動的に判定することができる。
【０１１３】
（８）  水耕栽培装置１００は、地下温度調整部２４７８および制御部５０を備えていてもよい。地下温度調整部２４７８は、地下空間１６の雰囲気の温度を調整する。制御部５０は、地下温度調整部２４７８を制御してもよい。温度制御部５４は、休眠判定部５１によって栽培時期が休眠期であると判定された場合に、植物１の萌芽が促進されるように、地下温度調整部２４７８に地下空間１６の雰囲気の温度を調整させてもよい。
【０１１４】
上記の構成によれば、地下空間１６の雰囲気の温度を積極的に制御することにより、自然の気温変化を待つことなく、育成者が植物１の休眠打破を意図的に実行することができる。
【０１１５】
（９）  制御部５０は、植物１の栽培開始後の基準時点から計時を開始するタイマＴを含んでいてもよい。この場合、休眠判定部５１は、タイマＴが植物１の栽培開始後の所定の基準時点から所定時間を計時したか否かによって、栽培時期が休眠期であるか否かを判定してもよい。これによれば、センサまたは撮像部９５等の他の装置を用いることなく、栽培時期が休眠期であるか否かを判定することができる。
【０１１６】
（１０）  水耕栽培装置１００は、栽培時期を入力することが可能な栽培時期入力部３０１を備えていてもよい。この場合、休眠判定部５１は、植物１の栽培時期が休眠期であることを特定可能な情報が栽培時期入力部３０１から入力されたか否かによって、栽培時期が休眠期であるか否かを判定してもよい。これによれば、植物１の育成者によって栽培時期が休眠期であるか否かが判定されるため、育成者が意図的に休眠打破の時期を調整することができる。
【０１１７】
（１１）  水耕栽培装置１００は、地上部１Ｂの画像データを取得する撮像部９５を備えていてもよい。制御部５０は、撮像部９５によって取得された画像データを処理し、それにより、地上部１Ｂの所定の情報を抽出する画像処理部５３と、栽培時期が休眠期であることを特定可能な休眠条件を記憶する記憶部Ｍと、を含んでいてもよい。この場合、休眠判定部５１は、画像処理部５３によって抽出された所定の情報が記憶部Ｍに記憶された休眠条件を満たす情報を含んでいるか否かによって、栽培時期が休眠期であるか否かを判定してもよい。これによれば、栽培時期が休眠期であるのか否かについて自動的に判定することができる。
本出願は、２０１５年６月２日に出願された日本出願の特願２０１５−１１２１０６号に基づく優先権を主張し、当該日本出願に記載された全ての記載内容を参照によって援用するものである。
【符号の説明】
【０１１８】
１  植物
１Ａ  地下部
１Ｂ  地上部
５  光照射部
１６  地下空間
２０  噴霧部
４０  気温調整部
５０  制御部
５１  休眠判定部
５２  光特性判定部
５３  画像処理部
５４  温度制御部
５５  照明制御部
６０  養液
６７  栽培室地下部
７８  液温調整部
９５  撮像部
１００  水耕栽培装置
３０１  栽培時期入力部
３０２  光特性入力部
２４７８  地下温度調整部
Ｍ  記憶部
Ｔ  タイマ
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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