(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の植物体を栽培するための植物栽培装置であって、
上記植物体へ培養のための液体を供給するための複数の開口部を有する給水パイプと、
上記給水パイプ内の気体を移動させ、上記開口部を介して上記植物体に対して送風する送風装置とを備え、
上記開口部は、上記植物栽培装置の設置面に平行な平面に対して仰角をなす角度で当該開口部から上記気体が噴出するよう配され、
上記開口部から噴出した上記液体の進路を妨害可能な位置と、上記開口部から噴出した気体の進路を妨害しない位置との間を移動可能である遮断部をさらに備えることを特徴とする植物栽培装置。
【請求項２】
複数の植物体を栽培するための植物栽培装置であって、
上記植物体へ培養のための液体を供給するための複数の開口部を有する給水パイプと、
上記給水パイプ内の気体を移動させ、上記開口部を介して上記植物体に対して送風する送風装置とを備え、
上記給水パイプは、上記液体を供給するための第１開口部と、送風するための第２開口部とを有し、
上記第１または第２開口部の一方の閉鎖および他方の開放と、その逆とを切り換えるよう移動可能な閉鎖部をさらに備えることを特徴とする植物栽培装置。
【請求項３】
上記開口部は、上記植物栽培装置の設置面に平行な平面に対して仰角をなす角度で当該開口部から上記気体が噴出するよう配されていることを特徴とする請求項２に記載の植物栽培装置。
【請求項４】
上記開口部は、上記植物体を培養する培地の外部に配されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の植物栽培装置。
【請求項５】
上記気体に二酸化炭素を含める二酸化炭素供給部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の植物栽培装置。
【請求項６】
上記気体にイオンを含めるイオン供給部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の植物栽培装置。
【請求項７】
上記送風装置への上記液体の流入を防止する逆止弁をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の植物栽培装置。
【請求項８】
植物体へ培養のための液体を供給するための複数の開口部を有する給水パイプと、上記給水パイプに配された遮断部とを備える植物栽培装置を用いて複数の上記植物体を栽培するための植物栽培方法であって、
上記給水パイプ内の気体を移動させ、上記植物栽培装置の設置面に平行な平面に対して仰角をなす角度で上記開口部から、上記植物体に対して上記気体を噴出し、
上記開口部から上記植物体に対して上記気体を噴出するときは、上記開口部から噴出した上記気体の進路を妨害しない位置に上記遮断部を配置し、
上記開口部から上記植物体に対して上記液体を供給するときは、上記開口部から噴出した上記液体の進路を妨害する位置に上記遮断部を配置することを特徴とする植物栽培方法。
【請求項９】
植物体へ培養のための液体を供給するための第１開口部と、送風するための第２開口部とを有する給水パイプと、上記給水パイプに配された閉鎖部とを備える植物栽培装置を用いて複数の上記植物体を栽培するための植物栽培方法であって、
上記給水パイプ内の気体を移動させ、上記第２開口部から上記植物体に対して送風し、
上記給水パイプにより上記植物体に対して送風するときは、上記第１開口部を閉鎖するとともに上記第２開口部を開放する位置に上記閉鎖部を配置し、
上記給水パイプにより上記植物体に対して上記液体を供給するときは、上記第２開口部を閉鎖するとともに上記第１開口部を開放する位置に上記閉鎖部を配置することを特徴とする植物栽培方法。
【請求項１０】
複数の植物体を栽培するための植物栽培方法であって、
上記植物体へ培養のための液体を供給するための複数の開口部を有する給水パイプ内の気体を移動させ、上記開口部から上記植物体に対して送風し、
上記複数の植物体の少なくとも一部の個体に、上記開口部から噴出した上記気体を受けることにより当該植物体を揺らす風受け部材を取り付けることを特徴とする植物栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は植物へ向けて送風する植物栽培装置および植物栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
計画的な農作物生産が望まれる中、天候の影響を受けない植物工場などへの期待は高まっている。レタス等の一部の葉菜類では、植物工場での栽培が行われており、今後、果菜類など様々な農作物が植物工場で栽培されることが考えられる。
【０００３】
植物の生育には、培地の水分量、湿度、温度等の条件を最適化することは、植物の生育において重要である。
【０００４】
例えば、特許文献１には、植物生育室の湿度を最適な湿度に制御するために、植物に加湿空気流を供給する装置について記載されている。
【０００５】
特許文献２には、植物に対して直接強い空気流をあてることなく、植物生育室の内外で空気を交換する装置について記載されている。
【０００６】
さらに、特許文献３には、植物群に沿って加湿エレメントを配置することで、植物周辺域のみを簡易的にかつ局所的に加湿することができる加湿器について記載されている。
【０００７】
また、植物の呼吸や光合成を促すために、空気中の酸素濃度や二酸化炭素濃度の環境を整えることが好ましい。植物を植物工場等の閉鎖系空間で栽培するためには、植物が空気中の成分を効率的に利用するための空気の流れ、気流を作ることが好ましい。
【０００８】
すなわち、施設栽培や植物工場では、植物群落の周囲の空気が停滞するため、植物が効率良く二酸化炭素などの気体を利用することが難しい。そのため、送風装置を用いて施設内部の空気を全体的に移動させたり、植物群落の上方から、または側面から直接送風を行ったりしている例が多い。しかしながら、上記のような送風方法では、密集した植物群落内に効率的に風が行き渡っているとは言い難い。
【０００９】
図１５（ａ）および（ｂ）は、送風ファンを用いて植物へ空気を送風する場合の空気の流れを示す概略図である。図中の矢印は空気の流れを示し、矢印の大きさは空気の流量、すなわち風量の大きさを示す。
【００１０】
図１５（ａ）に示すように、植物体の側面からの送風を行った場合、空気は植物体の外側を迂回するように動くため、植物中心部へ行き渡りにくい。
【００１１】
また、図１５（ｂ）に示すように、植物群落への単一の送風機による送風では、植物ごとに受ける風の強さが異なる。すなわち、送風ファンの近傍にある植物は強い風を受けるが、送風ファンから離れた植物は、弱い風を受ける。そのため、植物の生育に、送風ファンからの位置に応じたばらつきが生じる。
【００１２】
植物群落内に空気を行き渡らせるために風量を大きくすると、植物が物理的ダメージを受ける、風がストレスとなるなどにより生育が抑制されてしまう。
【００１３】
特許文献４および特許文献５には、管を用いて各植物体の近傍まで空気を送り、上記管は、各植物体の数に応じた空気孔を有することで、上記空気孔から各植物に対して均一に風を送る装置について記載されている。
【００１４】
特許文献６には、植物へ供給する養液の循環経路を利用し、植物の根圏に空気を供給することで、根圏の温度を調節する縦型養液栽培装置について記載されている。
【００１５】
特許文献７には、育成棚各段に底面かん水装置を配置した多段式植物育成装置において、加湿空気流を必要に応じて迅速かつ効率よく育成棚各段へ供給することができるとともに、加湿空気流の供給用配管の設置も簡略化することができる加湿空気流供給システムが記載されている。
【００１６】
特許文献７に記載されている加湿空気流供給システム９０の概略図を図１６に示す。本システムにおいて、植物に養液を供給するときは、養液タンク９１に貯蔵されている養液をポンプ９２により育成棚９４へと汲み上げ、育成棚９４に設けられた底面かん水装置に底面からかん水する。残余の養液は、底面かん水装置の底面から排出し、養液タンク９１に戻す。
【００１７】
植物に加湿空気を供給するときは、加湿装置９３からの加湿空気流を、養液を排液する際に利用する排液管を通して育成棚９４へと供給する。
【００１８】
このようにして、特許文献７に記載されている加湿空気流供給システム９０は、加湿空気流の供給用配管の設置を簡略化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００８−１０４３６４号公報（２００８年５月８日公開）
【特許文献２】特開２０１０−１０４２５２号公報（２０１０年５月１３日公開）
【特許文献３】特開２０１０−４５９８９号公報（２０１０年３月４日公開）
【特許文献４】特開２００７−１７４９６５号公報（２００７年７月１２日公開）
【特許文献５】特開２０１０−８１９１９号公報（２０１０年４月１５日公開）
【特許文献６】特開２００３−１８９７４９号公報（２００３年７月８日公開）
【特許文献７】特開２００９−５６３４号公報（２００９年１月１５日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、上述した従来技術は以下の課題を有する。
【００２１】
特許文献１および２に記載される装置は、図１５を参照して説明した従来の送風方法と同様に、各植物に均一に加湿空気を供給、または送風することができるものではない。
【００２２】
特許文献３に記載の加湿器は、加湿エレメントは植物の近傍に設けられているが、送風元となる空調機は植物群に対して１つしか設けられていないため、各植物に均一に加湿空気を供給することができない。
【００２３】
特許文献４および５に記載される装置は、各植物に対して均一に送風することができるが、養液用の配管とは別に空気用の配管を設ける必要があり、装置の大型化に繋がるという課題を有する。
【００２４】
特許文献６および７に記載される装置は、植物の根に直接送風されるものであり、根への乾燥ストレスを与えることとなる。
【００２５】
また、特許文献７に記載される装置は、排液管から空気流が送風されるシステムであるため、ロックウールやヤシ殻などの培地を用いた水耕（養液）栽培や土耕栽培では、培地や土が障壁となり排水管から送風を行えない。
【００２６】
さらに、送風は育成棚ごと、あるいは区画ごとに集約され、排液管を通して排出されるため、植物体ごとに均一に風が行き渡らない。育成棚ごとに送風するものであるため、植物に二酸化炭素を供給しようとする場合には、育成棚全体の二酸化炭素濃度を上げる必要がある。植物群落内に効率よく風が行き渡らない等の問題を有しいている。
【００２７】
そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、植物体ごとに送風することを可能にするとともに、かつ、送風用の配管の設置を簡略化した植物栽培装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明の一実施形態に係る植物栽培装置は、上記課題を解決するために、複数の植物体を栽培するための植物栽培装置であって、上記植物体へ培養のための液体を供給するための複数の開口部を有する給水パイプと、上記給水パイプ内の気体を移動させ、上記開口部を介して上記植物体に対して送風する送風装置とを備えることを特徴とする。
【００２９】
上記の構成によれば、給水パイプの複数の開口部から、複数の植物体へ培養のための液体が供給される。送風装置は、給水パイプに気体を供給することで、給水パイプの開口部を介して植物体に対して送風を行う。
【００３０】
そのため、複数の植物体のそれぞれへ送風を行うことが可能となり、送風のための配管を別に設ける必要のない簡単な構成の植物栽培装置を実現することができる。
【００３１】
また、送風により給水パイプ内を乾燥させることによって、培養液を栄養源として繁殖する雑菌を抑制できるという付加的な効果も得られる。
【００３２】
なお、上記培養のための液体とは、天然水、水道水など、人為的に栄養素を添加していない液体であっても、人為的に栄養素を添加した液体であってもよい。
【００３３】
また、上記送風装置は、給水パイプ内の気体を移動させることができるものであればよく、ファンでも、エアーポンプでもよい。
【００３４】
上記開口部は、上記植物体を培養する培地の外部に配されていることが好ましい。
【００３５】
上記の構成によれば、給水パイプの開口部は、培地に埋没しておらず、大気中に露出している。それゆえ、開口部からの送風を効率良く行うことができる。
【００３６】
上記開口部は、上記植物栽培装置の設置面に平行な平面に対して仰角をなす角度で当該開口部から上記気体が噴出するよう配されていることが好ましい。
【００３７】
植物栽培装置の設置面に平行な平面に対して仰角をなす角度とは、植物栽培装置が水平平面に設置されている場合には、水平方向を０°としたときに、０°よりも大きく９０°（鉛直上向き）以下の角度である。
【００３８】
上記の構成により、給水パイプの開口部が植物体を見上げる方向に開口しており、植物体の株元から上方向へ向けて送風することができる。
【００３９】
それゆえ、植物体に対して効果的に送風することができる。特に、葉が生い茂っている場合や、枝葉の間に風が通りにくい形態の植物に対して、効率良く送風することができる。さらに、植物体の上方に照明装置（例えば、ＬＥＤ）が配されている場合には、当該照明装置を冷却する効果も得られる。
【００４０】
上記植物栽培装置は、上記開口部から噴出した上記液体の進路を妨害可能な位置と、上記開口部から噴出した気体の進路を妨害しない位置との間を移動可能である遮断部をさらに備えることが好ましい。
【００４１】
開口部が植物栽培装置の設置面に平行な平面に対して仰角をなす角度で開口しているため、給水パイプの開口部から液体を噴出させるときに、そのまま噴出させれば、液体が植物体に直接かかる可能性がある。そこで、遮断部により、開口部から噴出した液体の進路を遮ることで、液体が植物体に直接かかることを防止し、鉛直下方向に液体を滴下させることができる。
【００４２】
上記給水パイプは、上記液体を供給するための第１開口部と、送風するための第２開口部とを有し、上記第１または第２開口部の一方の閉鎖および他方の開放と、その逆とを切り換えるよう移動可能な閉鎖部をさらに備えることが好ましい。
【００４３】
上記の構成によれば、給水パイプには、液体を供給するための第１開口部と、送風するための第２開口部とが配されている。閉鎖部は、移動することにより第１開口部を閉鎖し、第２開口部を開放する状態と、第２開口部を閉鎖し、第１開口部を開放する状態とを切り換える。
【００４４】
それゆえ、給水または送風に適した方の開口部を開放させることができ、好ましい方向へ給水および送風を行うことができる。
【００４５】
なお第１開口部と第２開口部とは、上記植物栽培装置の設置面に平行な平面に対する開口角度（開口方向）が互いに異なる複数種類の開口部であると表現することができる。
【００４６】
上記給水パイプは、当該給水パイプの中心軸を回転軸として回転可能に設けられていることがこのましい。
【００４７】
上記の構成により、給水パイプが回転することで、上記植物栽培装置の設置面に平行な平面に対する開口角度（開口方向）を変化させることができる。
【００４８】
それゆえ、給水または送風に適した開口角度とするよう給水パイプを回転させることで、好ましい方向へ給水および送風を行うことができる。
【００４９】
上記植物栽培装置は、上記気体に二酸化炭素を含める二酸化炭素供給部をさらに備えることが好ましい。
【００５０】
上記の構成により、植物体に向けて送風される気体に二酸化炭素を含めることができ、光合成効率を高めることができる。その結果、植物体の生育が促進されることにより栽培期間が短縮される、収量が増加するなどの効果が得られる。
【００５１】
植物栽培装置は、上記気体にイオンを含めるイオン供給部をさらに備えることが好ましい。
【００５２】
上記の構成により、植物体に向けて送風される気体にイオンを含めることができる。このイオンは、正イオンであっても、負イオンであってもよい。例えば、正イオンは、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）を主体とするイオンであり、負イオンは、Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）を主体とするイオンである。正イオンまたは負イオン、もしくはその両方が空気中に存在すると、活性酸素種（例えば、水酸基ラジカル（・ＯＨ））が生成される。この活性酸素種により浮遊菌、浮遊ウイルス等を除菌・不活化することができる。
【００５３】
それゆえ、植物栽培環境の除菌等、特に給水パイプ内の除菌等を行うことができる。
【００５４】
植物栽培装置は、上記送風装置への上記液体の流入を防止する逆止弁をさらに備えることが好ましい。
【００５５】
上記の構成により、送風装置へ液体が逆流することにより当該送風装置が故障することを防止できる。
【００５６】
本発明の一実施形態に係る植物栽培方法は、上記課題を解決するために、複数の植物体を栽培するための植物栽培方法であって、上記植物体へ培養のための液体を供給するための複数の開口部を有する給水パイプ内の気体を移動させ、上記開口部から上記植物体に対して送風することを特徴とする。
【００５７】
上記植物栽培方法において、上記複数の植物体の少なくとも一部の個体に、上記開口部から噴出した気体を受けることにより当該植物体を揺らす風受け部材を取り付けることが好ましい。
【００５８】
上記の構成によれば、風受け部材を植物体に取り付けることにより、開口部からの送風による植物体の揺れを促進することができる。それゆえ、植物体が開花している場合に、受粉を促進することができる。
【発明の効果】
【００５９】
以上のように、本発明の一実施形態に係る植物栽培装置は、複数の植物体へ培養のための液体を供給するための複数の開口部を有する給水パイプと、上記給水パイプ内の気体を移動させ、上記開口部を介して上記植物体に対して送風する送風装置とを備えるものである。
【００６０】
また、本発明の一実施形態に係る植物栽培方法は、複数の植物体へ培養のための液体を供給するための複数の開口部を有する給水パイプ内の気体を移動させ、上記開口部から上記植物体に対して送風する方法である。
【００６１】
それゆえ、植物体ごとに送風することが可能となり、かつ、送風用の配管の設置を簡略化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】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係る植物栽培装置の概略構成を表す図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、給水パイプと植物との位置関係を表す図である。
【図３】本発明の一実施形態において植物へ向けて送風する場合の空気の流れを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態において植物のクラウンへ向けて送風する場合の空気の流れを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態においてＬＥＤを冷却する場合の空気の流れを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態における栽培室に飛散防止カバーを設けた構成を示す概略図である。
【図７】開花した植物に向けて送風する場合の空気の流れを示す図である。
【図８】風受けが取り付けられた開花した植物に向けて送風する場合の空気の流れを示す図である。
【図９】本発明の別の実施形態に係る給水パイプの断面図である。
【図１０】本発明のさらに別の実施形態に係る給水パイプの断面図である。
【図１１】本発明のさらに別の実施形態に係る給水パイプの断面図である。
【図１２】本発明のさらに別の実施形態に係る植物栽培装置の概略構成を表す図である。
【図１３】本発明のさらに別の実施形態に係る植物栽培装置の概略構成を表す図である。
【図１４】本発明のさらに別の実施形態に係る植物栽培装置の変更例を表す図である。
【図１５】（ａ）および（ｂ）は、従来の植物への送風方法における空気の流れを表す概略図である。
【図１６】従来の多段式植物育成装置を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
以下、本発明の実施の形態に係る植物栽培装置および植物栽培方法ついて、詳細に説明する。
【００６４】
〔実施の形態１〕
本発明の第１の実施の形態について図１〜図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００６５】
（植物栽培装置１００の構成）
図１は、本発明の植物栽培装置１００の概略図である。図１に示すように本発明の植物栽培装置１００は、給水パイプ１、排水パイプ２、養液タンク３、ポンプ４、ファン５（送風装置）、逆止弁６、制御装置７、栽培容器８、ＬＥＤ９、および栽培棚１０を備えている。
【００６６】
（給水パイプ１）
給水パイプ１は、その内部に流体（液体および気体）を流動させ、開口部１１（図２参照）を介して植物（植物体）２０に培養液を供給するとともに、送風を行うためのものである。この給水パイプ１は、その一端が養液タンク３に接続されており、他端は栽培容器８（すなわち、植物２０）の近傍に設けられている。給水パイプ１の栽培容器８の近傍に位置する部分を給水部１ａと称する。養液タンク３の培養液は、ポンプ４によって給水部１ａへ送られる。
【００６７】
また、給水パイプ１は、少なくとも１つの分岐部を有し、その先に、送風用のファン５が接続されている。ファン５が作動することにより、給水パイプ１内の気体が流動し、開口部１１から空気が噴出する。
【００６８】
このように給水パイプ１は、培養液を供給する給水管として機能するとともに、送風のための気体を供給する送風管としても機能する。
【００６９】
なお、図１に示す例では、栽培棚１０に複数の栽培容器８が設けられており、給水パイプ１を分岐し、分岐した給水パイプ１（給水部１ａ）を各栽培容器８の近傍に設けている。栽培棚１０は一段であってもよく、栽培棚１０の段数は特に限定されない。
【００７０】
図２は、給水パイプ１と植物２０との位置関係を表す概略図である。図２に示すように、給水パイプ１の給水部１ａには、複数の開口部１１が所定の間隔で設けられている。ポンプ４またはファン５が動作することにより、給水パイプ１の内部を流れる液体および気体は、開口部１１から給水パイプ１の外部に噴出される。
【００７１】
給水部１ａは、栽培容器８に沿って設けられており、栽培容器８に植えられた植物体に個別に培養液の供給および送風を行うことができる。
【００７２】
また、給水部１ａは、栽培容器８の外部（より具体的には、上方）に設けられている。給水部１ａが培地中に埋没している場合には、培養液の供給は行えるものの、植物２０の地上部に対して効果的に送風を行うことは困難である。給水部１ａに配された開口部１１を大気中に露出させることにより、効率良く植物２０への送風を行うことができる。
【００７３】
開口部１１の配設位置と植物２０の栽培位置とを適切な位置関係にすることが好ましい。好ましい具体的として、図２（ａ）に示すように、対象植物がイチゴ等の細い葉柄を有する植物である場合には、開口部１１はイチゴの株元に設けられており、１つのイチゴに対して１つの開口部１１が設けられている。
【００７４】
また、図２（ｂ）に示すように、対象植物がキャベツ等、葉が株元から直接生じる葉菜類である場合は、株の両サイドに２つの開口部１１を設ける。
【００７５】
開口部１１と植物２０とを適切な位置関係にするために、給水部１ａに比較的短い間隔で開口部１１を設けるとともに、開口部１１を閉じることが可能な開閉部を設けることが好ましい。植物２０の栽培位置は、植物２０の栽培密度によって変わり得るものであるため、植物２０の栽培位置に応じて開口部１１を開閉する（すなわち、植物２０の近傍の開口部１１のみを開口させる）ことで、上述の位置関係を実現しやすくなる。
【００７６】
図２（ｃ）は、給水パイプ１の断面図を示す。図２（ｃ）に示すように、開口部１１は、給水パイプ１の外周のうち植物２０が栽培されている側の外周において、植物栽培装置１００の設置面に平行な平面に対して仰角をなす角度で開口している。すなわち、開口部１１は、植物栽培装置１００を水平平面に設置した場合に、斜め上方向を向いて開口している。より厳密な表現をすれば、給水パイプ１の長軸方向に対して垂直な平面であり、かつ開口部１１の開口中心を含む平面で給水パイプ１を切断したときの断面における中心と、当該断面における開口中心とを通る直線が、植物栽培装置１００の設置平面に対してなす角度は０°より大きく、９０°よりも小さいことが好ましい。
【００７７】
これにより、給水パイプ１の内部を流れる気体を開口部１１から噴出させ、植物２０の地上部に効果的にあてることができる。
【００７８】
なお、開口部１１が水平方向を向いて開口していてもよい。背丈が低い植物であれば、水平方向に送風しても、送風の効果が得られると考えられるからである。
【００７９】
（排水パイプ２）
排水パイプ２は、栽培容器８から流出した培養液を養液タンク３に戻すための配管である。
【００８０】
これにより、過剰に供給された培養液を養液タンク３に戻し、再利用することができる。なお、栽培容器８から流出した培養液を養液タンク３に戻す必要は必ずしもなく、廃液タンクに貯蔵してもよく、下水道に廃棄してもよい。
【００８１】
（養液タンク３）
養液タンク３は、植物２０に供給するための培養液を貯蔵する容器である。この培養液は、ポンプ４により吸い上げられ、給水パイプ１を介して植物２０へ供給される。
【００８２】
また、残余の培養液は、栽培容器８から排水パイプ２を介して養液タンク３へ戻され、再利用される。
【００８３】
なお、養液タンク３に貯蔵される培養液は、植物培養のための液体であり、天然水、水道水など、人為的に栄養素を添加していない液体であっても、人為的に栄養素を添加した液体であってもよい。栽培容器８に入れられた培地に固形肥料が含まれている場合には、培養液に栄養素を含める必要は必ずしもない。
【００８４】
また、植物２０に水道水を供給する場合には、養液タンク３を設ける必要は必ずしもなく、水道管から給水パイプ１へ水道水を供給してもよい。
【００８５】
（ポンプ４）
ポンプ４は、給水パイプ１の一部に設けられており、養液タンク３に貯蔵されている培養液を吸い上げ、給水パイプ１の内部に所定の流量および流速の培養液を供給するものである。培養液の流量および流速は特に限定されず、植物２０の種類および培養液の組成に応じて適宜設定されればよい。
【００８６】
なお、養液タンク３が、給水部１ａよりも高い位置にある場合は、ポンプ４は必須の構成ではない。
【００８７】
（ファン５）
ファン５は、給水パイプ１に空気を送り込むことにより、給水パイプ１の内部において空気を流動させるものである。
【００８８】
給水パイプ１は分岐点１ｂにおいて分岐しており、ファン５は、分岐点１ｂから延びる給水パイプ１の末端に接続されている。ファン５が回転することで、給水パイプ１の内部に気体を流すことができる。
【００８９】
給水パイプ１の内部を流れる気体は、植物２０の近傍へ導かれ、給水パイプ１に設けられた開口部１１から植物２０へ向けて噴出される。
【００９０】
なお、ファン５は、回転速度を制御することができ、風量を変更することができるものであることが好ましい。
【００９１】
植物２０へ送風する風量は、栄養成長期には０．５〜１．０ｍ／ｓ程度の継続的な微風であることが好ましい。したがって、開口部１１からの送風の際には、開口部１１から最も遠い植物先端部において０．５ｍ／ｓ程度の風量を送風することが好ましい。
【００９２】
なお、植物栽培装置１００に適用可能な送風装置は、給水パイプ１内の気体を移動させることができるものであればよく、ファンでも、エアーポンプでもよい。
【００９３】
（逆止弁６）
逆止弁６は、培養液がファン５へ流入することを防止するための弁である。例えば、逆止弁６として流体の逆流によって弁座面に垂直に圧着するスイング式逆止弁を用いることができる。
【００９４】
逆止弁６は、給水パイプ１の分岐点１ｂとファン５との間に設けられている。この逆止弁６は、ファン５から供給される気体を、ファン５から分岐点１ｂへ向けて通過させることができるが、分岐点１ｂからファン５へ向けて培養液が通過しない構成とされている。
【００９５】
これにより、ポンプ４により吸い上げられた培養液が、ファン５へ流入することがなくなり、ファン５の故障等のリスクを回避することができる。
【００９６】
（制御装置７）
制御装置７は、ポンプ４およびファン５等に、起動・停止等の制御を行うための制御信号を出力するものである。
【００９７】
制御装置７は、ポンプ４およびファン５に通信可能に接続されており、ポンプ４およびファン５に制御信号を送る。これにより、制御装置７は、ポンプ４の起動、停止、および吸引力の制御を行い、ファン５の起動、停止、および回転速度の制御を行うことができる。
【００９８】
例えば、制御装置７は、ポンプ４とファン５とが、一方が起動しているときは他方は停止しているよう制御する。
【００９９】
制御装置７は、自身がアクセスな記録媒体（不図示）に記録されたプログラムに従い、ポンプ４およびファン５に制御信号を送るものであってもよい。この場合、植物の生育に適した条件でポンプ４の起動／停止とファン５の起動／停止とを繰り返す。
【０１００】
なお、ユーザがポンプ４およびファン５の制御を手動で行ってもよい。
【０１０１】
（栽培容器８）
栽培容器８は、植物２０を栽培するための培地を保持する容器である。栽培容器８は、培養土または栽培用の固形培地（ロックウール、ウレタン、スポンジなど）を入れるためのプランターであってもよいし、植物２０を保持するとともに水耕栽培用の培養液を貯める水槽であってもよい。
【０１０２】
植物栽培装置１００の栽培対象となる植物は特に限定されない。植物栽培装置１００は、イチゴ、トマトなど固形培地耕を行う植物に特に適しているが、給水パイプを用いて培養液の供給を行う植物栽培に広く利用することができる。
【０１０３】
（ＬＥＤ９）
ＬＥＤ９は、植物２０に光を照射するための光源である。ＬＥＤ９は、栽培棚１０の各段の天井に設けられている。ＬＥＤ９が発する光を植物２０に照射することにより、植物２０の光合成を促進する。ＬＥＤ９に代えて、ハロゲンランプや蛍光灯等の他の光源を用いてもよい。
【０１０４】
（植物栽培装置１００における動作）
＜給水時＞
植物２０に培養液を給水するときは、制御装置７の制御によりポンプ４が起動する。ポンプ４により、養液タンク３に貯蔵されている培養液が吸い上げられ、給水パイプ１を介して植物２０の近傍へ導かれる。
【０１０５】
培養液は、給水パイプ１に設けられた開口部１１から噴出し、植物２０が植えられている栽培容器８へ供給される。なお、給水時の水圧を制御することで、植物２０の上部に設けられたＬＥＤ９に培養液が飛散しないようにすることが好ましい。
【０１０６】
残余の培養液は、栽培容器８から、排水パイプ２を介して養液タンク３へ戻され、再利用される。
【０１０７】
＜送風時＞
植物２０に気体をあてるときは、制御装置７の制御によりファン５が起動する。ファン５により、気体の流れが発生し、給水パイプ１を介して植物２０の近傍へ導かれる。
【０１０８】
気体は、給水パイプ１に設けられた開口部１１から噴出し、植物２０にあてられる。すなわち、植物２０に送風される。
【０１０９】
本実施の形態の植物栽培装置１００は、上述のように、給水パイプ１を利用して植物２０への送風を行うことができる。
【０１１０】
（送風の効果）
図３は、植物２０へ向けて送風する場合の気体の流れを示す図である。植物２０への送風は、植物個体の株元の開口部１１から植物個体の地上部に向けて行われる。上述したように、各植物２０に対して開口部１１が割り当てられているため、各植物個体に均一に送風することができる。
【０１１１】
また、密植するなどして葉が生い茂っている場合や、葉柄の間まで風が通りにくい形態の植物２０など、葉柄の間へ効率的な送風が困難な場合でも、葉柄の間を通して効率的に送風可能である。
【０１１２】
これにより、植物２０の光合成に必要な二酸化炭素を各植物２０に均一に供給することができ、植物の生育に生じる個体差を低減することができる。
【０１１３】
（送風による冷却効果）
＜クラウンの冷却効果＞
図４は、植物２０のクラウン２１へ向けて送風する場合の気体の流れを示す図である。ここで、クラウン２１とは、植物の株元部分にある肥大した短縮茎のことをいう。
【０１１４】
給水パイプ１に設けられる開口部１１を、給水パイプ１の外周のうち、よりクラウン２１に近い部分に設けることで、図４に示すように、給水パイプ１から噴出される気体をクラウン２１にあてることができる。
【０１１５】
これにより、植物２０のクラウン２１を冷却することができる。光合成能力が十分に発揮される高温下では、クラウンを冷却することで花芽分化が促進されることが知られている（農業技術  第６４巻  ４２５−４３０ページ  ２００９年発行）。そのため、植物栽培装置１００において上述のようにクラウンを冷却することにより、花芽分化が促進され、収量の増加が期待できる。
【０１１６】
＜ＬＥＤの冷却効果＞
図５は、植物２０の上部に設けられたＬＥＤ９を冷却する場合の気体の流れを示す図である。開口部１１からＬＥＤ９に向けて送風することで、ＬＥＤ９を冷却することができる。
【０１１７】
高出力のＬＥＤ９を稼動させた場合、ＬＥＤ９が発熱する。この熱が植物２０に及ぶと植物２０の生育が阻害される可能性がある。
【０１１８】
植物体近傍から連続的に送風を行うことにより、ＬＥＤ９の蓄熱を防ぐことができるとともに、ＬＥＤ９に送風されて温められた空気が植物体に暴露されることを防止できる。
【０１１９】
（送風によるその他の効果）
さらに、本実施の形態の植物栽培装置１００は、給水パイプ１を用いて植物への送風を行っているため、給水パイプ１内を乾燥させることができる。
【０１２０】
これにより、培養液を栄養源として繁殖する雑菌の発生を抑制することができる。
【０１２１】
また、ポンプ４の起動とファン５の起動とを切り換えることで、給水と送風とを切り換える場合、給水直後の給水パイプ１の内壁には培養液が付着している。そのため、送風を行うことで、培養液の気化熱で給水パイプ１の内部の気体を加湿、冷却することができる。
【０１２２】
これにより、植物２０に加湿された気体または冷却された気体を送風することができる。
【０１２３】
こまめに送風、給水を繰り返すように、制御装置７によりポンプ４とファン５とを制御することで、継続的に加湿、または冷却された気体を植物２０に送風することができる。
【０１２４】
（ＬＥＤ９の変形例）
図６は栽培棚１０に保護カバー１４を設けた構成を示す概略図である。
【０１２５】
図６に示すように、栽培棚１０において、ＬＥＤ９の前面に保護カバー（飛散防止カバー）１４が配設されていてもよい。これにより、給水パイプ１から噴出される培養液などの液体がＬＥＤ９に直接付着することがなく、ＬＥＤ９の故障のリスクを回避することができる。
【０１２６】
保護カバー１４は、透光性の高いものであればよく、その素材は特に限定されない。また、保護カバー１４は、ＬＥＤ９を個別に覆っていてもよく、１つの保護カバー１４が複数のＬＥＤ９を覆っていてもよい。
【０１２７】
（植物栽培装置１００の主たる効果）
以上のように、本発明に係る植物栽培装置１００は、給水と送風機能を併せ持つ装置であり、植物２０の株元に給水を行うための給水パイプ１を用いて、送風を行うものである。すなわち、植物工場や温室において、培養液を養液タンクから給水パイプを通じて植物の株元に給水する装置を利用するものである。
【０１２８】
そのため、植物送風用の配管を別個に設ける必要がない。
【０１２９】
また、給水パイプ１の給水部１ａは、培地の外部に設けられているため、開口部１１からの送風を効率良く行うことができるとともに、水耕栽培、土耕栽培のどちらにも適用することができる。
【０１３０】
〔実施の形態２〕
本発明の第２の実施の形態について図７および図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施の形態では、植物栽培装置１００そのものの構成には変更はなく、植物２０が開花した状態にあるときの送風方法の変更例について説明する。
【０１３１】
図７は、花（花序）２２を有する植物２０に向けて送風する場合の気体の流れを示す図である。図７に示すように、株元から送風を行う場合には、葉だけでなく花２２にも送風される。給水パイプ１から噴出された気体が花２２にあたることで、花２２が揺れ、花粉が舞うことにより、受粉を促すことができる。
【０１３２】
図８は、風受けが取り付けられた開花した植物２０に対して送風するときの気体の流れを表す概略図である。図８に示される植物２０の花２２の花柄には、風受け２３（風受け部材）が取り付けられている。
【０１３３】
風受け２３は、自身が開口部１１からの風を受けて揺動するものであり、例えば、板状の部材である。風受け２３の材質は、特に限定されない。風受け２３が揺動することにより、風受け２３が取り付けられている花柄が揺動し、その結果、花２２が揺動する。
【０１３４】
風受け２３を取り付けることにより、開口部１１からの風により花柄が揺動することを促進することができ、受粉効率を高めることができる。
【０１３５】
風受け２３は、複数の植物のうち、開花している個体（または、その一部）に取り付けられればよい。
【０１３６】
給水パイプ１から噴出される気体を風受け２３において効率良く受けることを優先すれば、風受け２３として、できるだけ大きな面積を有する部材を用いることが好ましい。しかし、風受け２３が大き過ぎた場合には、風受け２３により影が生じたり、風受け２３の重みがストレスになったりすることにより植物２０の生育を阻害する可能性もある。それゆえ、風受け２３の大きさは、種々の要因を考慮して決定されればよい。
【０１３７】
また、風受け２３は、風受け２３が揺れることで花２２を揺らすことができる位置に取り付けられればよく、花２２の近くに取り付けられる必要は必ずしもない。風を効率良く受けることができる位置を考慮して取り付けられればよい。
【０１３８】
花２２が咲いている条件下では、給水パイプ１の開口部１１から噴出させる風に強弱をつけることが好ましい。すなわち、ファン５を制御することにより、一時的にパルス風を送風することが好ましい。これにより、効果的に花２２を揺らして受粉を促すことができる。ただし、植物２０に対して継続的にパルス風を送風すると、ストレス要因となる可能性がある。このため、パルス風の送風は、例えば、各明期期間において１度のみ、５分間程度に留めることが好ましい。
【０１３９】
これにより、植物２０にストレスを与えることなく、受粉を促進することができる。
【０１４０】
〔実施の形態３〕
本発明の第３の実施の形態について図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施の形態では、給水パイプ１に飛散防止カバー（遮断部）１２が設けられている点において、実施の形態１の植物栽培装置１００と異なっている。それ以外の構成は、上述の植物栽培装置１００と同様である。
【０１４１】
図９は、本実施の形態に係る給水パイプ１の断面図を示す。図９は、給水パイプ１（給水部１ａ）の延伸方向に垂直な平面で給水パイプ１を切断したときの断面図である。
【０１４２】
飛散防止カバー１２は、給水パイプ１の外周表面から離れて配置され、開口部１１から噴出した培養液の進路を妨害可能な位置（遮断位置）と、開口部１１から噴出した気体の進路を妨害しない位置（開放位置）との間を移動可能な可動式のカバーである。
【０１４３】
遮断位置とは、飛散防止カバー１２が、開口部１１と対向する位置である。飛散防止カバー１２が遮断位置にあるときには、開口部１１は飛散防止カバー１２によって、隙間が開いた状態で覆われる。
【０１４４】
飛散防止カバー１２が、給水パイプ１の外周表面から離れて配置されていることにより、飛散防止カバー１２が遮断位置にあるときでも、開口部１１から培養液が噴出する。開口部１１は、水平方向に対して仰角をなす角度で開口しているため、開口部１１から培養液が勢い良く噴出すると、培養液は斜め上方向または鉛直上向きに噴出し、植物２０に培養液がかかる可能性がある。
【０１４５】
そこで、開口部１１から培養液を供給するときには、飛散防止カバー１２を遮断位置に配置し、開口部１１から噴出した培養液を反射させることで、植物２０に培養液がかかることを防止するとともに、培養液を鉛直下方向に滴下させる。
【０１４６】
飛散防止カバー１２は、液体を透過させないものであれば、金属材料、樹脂材料等、いかなる材料からなるものであってもよい。
【０１４７】
飛散防止カバー１２の移動は、ユーザが手動で行ってもよく、上述した制御装置７の制御下で飛散防止カバー１２を移動させる移動機構（不図示）を制御してもよい。以下では、制御装置７による飛散防止カバー１２の移動方法について説明する。
【０１４８】
（飛散防止カバー１２の移動方法）
＜送風時＞
給水パイプ１に設けられた開口部１１から送風を行うときは、制御装置７は、飛散防止カバー１２を開放位置に移動させるとともに、ポンプ４を停止させた状態で、ファン５を作動させる。
【０１４９】
開口部１１から噴出する気体は、給水パイプ１の中心から開口部１１の方向へ噴出される。これにより、植物２０の葉、および植物２０の上部に設けられているＬＥＤ９へ向けて気体が送風される。
【０１５０】
＜給水時＞
給水パイプ１に設けられた開口部１１から給水を行うときは、制御装置７は、飛散防止カバー１２を遮断位置に移動させるとともに、ファン５を停止させた状態で、ポンプ４を作動させる。
【０１５１】
開口部１１から噴出する培養液は、給水パイプ１の中心から開口部１１の方向へ噴出されるが、飛散防止カバー１２によりその噴出方向を変更される。言い換えると、飛散防止カバー１２は培養液の進路を妨害する。これにより、給水時には、培養液が飛散防止カバー１２より上部へ飛散することが抑制される。具体的には、図９の矢印で示すように、給水パイプ１の下部に流れ落ちる。
【０１５２】
培養液は栽培容器８の培地に供給され、植物の生育に寄与することとなる。また、開口部１１から噴出した培養液が、植物２０やＬＥＤ９に付着することを抑制することができる。
【０１５３】
これにより、ＬＥＤ９に培養液が飛散することによるＬＥＤ９の故障等のリスクを回避することができる。
〔実施の形態４〕
本発明の第４の実施の形態について図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施の形態では、給水パイプ１に開口部１１ａおよび開口部１１ｂが形成されているとともに飛散防止カバー（閉鎖部）１３が設けられている点において、実施の形態１の植物栽培装置１００と異なっている。それ以外の構成は、上述の植物栽培装置１００と同様である。
【０１５４】
図１０は、本実施の形態に係る給水パイプ１の断面図を示す。図１０は、給水パイプ１の延伸方向に垂直な平面で給水パイプ１を切断したときの断面図である。
【０１５５】
本実施の形態の給水パイプ１には、給水パイプ１の外周上に開口方向が異なる２種類の開口部１１が設けられている。２種類の開口部１１のうち、その開口方向が水平面に対して仰角をなしている（鉛直斜め上または鉛直上方向に開口している）開口部（第１開口部）を開口部１１ａとし、鉛直下方向（または、鉛直斜め下方向）に開口している開口部（第２開口部）を開口部１１ｂとする。
【０１５６】
開口部１１ａの口径と開口部１１ｂの口径とは同じであってもよいし、培養液の噴出に適した口径または気体の送風に適した口径をそれぞれ有していてもよい。
【０１５７】
また、給水パイプ１は、開口部１１ａまたは開口部１１ｂを覆うことができるように、給水パイプ１の外周の一部を覆う可動式の飛散防止カバー１３を備えている。
【０１５８】
飛散防止カバー１３は、開口部１１ａまたは開口部１１ｂを覆うことで、開口部１１ａまたは開口部１１ｂを閉鎖し、流体（培養液および気体）が閉鎖対象となる開口部１１から噴出しないようにする。すなわち、飛散防止カバー１３は、開口部１１ａの閉鎖および開口部１１ｂの開放と、その逆（開口部１１ｂの閉鎖および開口部１１ａの開放）とを切り換えるよう移動可能である。
【０１５９】
なお、図１０では、図を見やすくするために給水パイプ１の外周と飛散防止カバー１３との間には隙間が設けられているが、実際には上記隙間は小さい方が好ましい。
【０１６０】
飛散防止カバー１３の移動は、ユーザが手動で行ってもよく、上述した制御装置７の制御下で飛散防止カバー１２を移動させる移動機構（不図示）を制御してもよい。以下では、制御装置７による飛散防止カバー１３の移動方法について説明する。
【０１６１】
（飛散防止カバー１３の移動方法）
＜送風時＞
給水パイプ１により植物２０へ送風を行うときは、制御装置７は、飛散防止カバー１３を、開口部１１ｂを覆う位置に移動させるとともに、ポンプ４を停止させた状態で、ファン５を作動させる。この移動により、開口部１１ｂは飛散防止カバー１３により塞がれるとともに、開口部１１ａは開放される。
【０１６２】
これにより、給水パイプ１の内部に流れる気体は、開口部１１ａから給水パイプ１の上方向に噴出され、植物２０の葉や、植物２０の上部に設けられているＬＥＤ９へ向けて気体が送風される。
【０１６３】
＜給水時＞
給水パイプ１により植物２０へ給水を行うときは、制御装置７は、飛散防止カバー１３を、開口部１１ａを覆う位置に移動させるとともに、ポンプ４を停止させた状態で、ファン５を作動させる。この移動により、開口部１１ａは飛散防止カバー１３により塞がれるとともに開口部１１ｂは開放される。
【０１６４】
これにより、給水パイプ１の内部に流れる培養液は、開口部１１ｂから給水パイプ１の下方向に噴出され、栽培容器８の培地に供給され、植物の生育に寄与することとなる。
【０１６５】
なお、図１０には、開口部１１ａと開口部１１ｂとが給水パイプ１の同一断面に配されている構成が示されているが、開口部１１ａと開口部１１ｂとが互いに給水パイプ１の異なる断面に含まれる構成にしてもよい。この場合には、開口部１１ａを開閉する飛散防止カバー１３と、開口部１１ｂを開閉する飛散防止カバー１３とを別々に設ければよい。
【０１６６】
また、開口部は３種類以上設けられていてもよい。これにより、開口部を送風時の送風方向および給水時の培養液の出力方向を様々に変化させることができる。
【０１６７】
〔実施の形態５〕
本発明の第５の実施の形態について図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施の形態では、給水パイプ１が回転可能である点において、実施の形態１の植物栽培装置１００と異なっている。それ以外の構成は、上述の植物栽培装置１００と同様である。
【０１６８】
図１１は、本実施の形態に係る給水パイプ１の断面図を示す。図１１は、給水パイプ１の延伸方向に垂直な平面で給水パイプ１を切断したときの断面図である。
【０１６９】
本実施の形態の給水パイプ１は、図示しないパイプ回転部を備えている。これにより、給水パイプ１を、その中心軸を回転軸として回転させることができる。
【０１７０】
給水パイプ１の回転は、ユーザが手動で行ってもよく、上述した制御装置７の制御下でパイプ回転部を制御してもよい。以下では、制御装置７による給水パイプ１の回転方法について説明する。
【０１７１】
（給水パイプ１の回転方法）
＜送風時＞
送風時には、制御装置７は、開口部１１が上方を向くように給水パイプ１を回転させ、固定するとともに、ポンプ４を停止させた状態で、ファン５を作動させる。
【０１７２】
これにより、給水パイプ１の内部に流れる気体は、開口部１１から給水パイプ１の上方向に噴出され、植物２０の葉や、植物２０の上部に設けられているＬＥＤ９へ向けて気体が送風される。
【０１７３】
＜給水時＞
給水時には、制御装置７は、開口部１１が下方を向くように給水パイプ１を回転させ、固定するとともに、ファン５を停止させた状態で、ポンプ４を作動させる。
【０１７４】
これにより、給水パイプ１の内部に流れる培養液は、開口部１１から給水パイプ１の下方向に噴出され、栽培容器８の培地に供給され、植物の生育に寄与することとなる。
【０１７５】
〔実施の形態６〕
本発明の第６の実施の形態について図１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、実施の形態１と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１７６】
図１２は、本実施の形態に係る植物栽培装置１１０の概略図を示す。
【０１７７】
本実施の形態の植物栽培装置１１０は、ファン５に二酸化炭素ボンベ３０（二酸化炭素供給部）が設けられている点で植物栽培装置１００と異なっている。二酸化炭素ボンベ３０は、液化された二酸化炭素が充填されているボンベであり、ファン５の送風口の近傍に設けられている。
【０１７８】
これにより、送風時に、ファン５から送られる気体に、二酸化炭素ボンベ３０からの二酸化炭素を含めることができ、植物２０に二酸化炭素を含んだ気体を送風することができる。
【０１７９】
なお、二酸化炭素ボンベの代わりに、二酸化炭素を化学反応により生成する装置を設けてもよい。
【０１８０】
送風される気体における二酸化炭素の濃度を、植物２０の光合成に適した１０００ｐｐｍ程度とすることで、植物の光合成効率を高めることができる。
【０１８１】
その結果、植物体の生育が促進されることにより栽培期間が短縮される、収量が増加するなどの効果が得られる。
【０１８２】
植物栽培装置１１０を用いることで、植物２０の株元に直接かつ効率的に二酸化炭素を供給することができるため、使用する二酸化炭素の量を低減することができる。
【０１８３】
また、二酸化炭素ボンベ３０のバルブを開閉する装置を制御装置７に接続することで、制御装置７からの制御により二酸化炭素濃度を変更することができるものであってもよい。
【０１８４】
これにより、植物２０の光合成に必要な光が供給されているとき（明期）は、植物２０に二酸化炭素を供給し、植物２０の光合成に必要な光が供給されていないとき（暗期）は、植物２０に二酸化炭素を供給しないことができる。
【０１８５】
〔実施の形態７〕
本発明の第７の実施の形態について図１３および１４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、実施の形態１と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１８６】
図１３および１４は、本実施の形態に係る植物栽培装置１２０の概略図を示す。
【０１８７】
図１３に示すように、本実施の形態の植物栽培装置１２０は、ファン５にＰＣＩ（プラズマクラスターイオン）発生ユニット４０（イオン供給部）が設けられている点で植物栽培装置１００と異なっている。ＰＣＩ発生ユニット４０は、イオンを生成し、放出するものであり、ファン５の送風口の近傍に設けられている。
【０１８８】
また、図１４に示すように、ＰＣＩ発生ユニット４０は、ファン５と逆止弁６との間の給水パイプ１上に設けられていてもよい。
【０１８９】
これにより、送風時に、ファン５にから送られる気体に、ＰＣＩ発生ユニット４０からのイオンを含めることができ、植物２０にイオンを含んだ気体を送風することができる。
【０１９０】
なお、上記イオンは、正イオンであっても、負イオンであってもよい。例えば、正イオンは、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）を主体とするイオンであり、負イオンは、Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）を主体とするイオンである。正イオンまたは負イオン、もしくはその両方が空気中に存在すると、活性酸素種（例えば、水酸基ラジカル（・ＯＨ））が生成される。この活性酸素種により浮遊菌、浮遊ウイルス等を除菌・不活化することができる。
【０１９１】
上記正負イオンは、植物２０の生育を阻害しないため、育苗後の栽培期間を通じて正負イオンを含んだ気体を植物２０へ送風することができる。
【０１９２】
植物工場では、衛生管理および空調管理により、植物に付着する細菌数が少ない。しかし、細菌はある程度存在し、植物２０の表面で増殖している。特に人に有害な大腸菌が付着すると、植物２０の表面で独占的に増殖するため、大腸菌が付着した植物２０を食した人の健康に影響を及ぼす恐れもある。
【０１９３】
本実施の形態の植物栽培装置１２０により、イオンを植物２０の株元から全体に効率よく照射することで、植物２０の表面に付着した細菌の除菌や増殖を抑制することができる。また、植物栽培環境の除菌等、特に給水パイプ１内の除菌等を行うことができる。
【０１９４】
本発明は上記した各実施の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、異なる実施の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の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１９５】
（付記事項）
なお、本発明の実施形態は、次のように表現することもできる。
【０１９６】
植物栽培装置であって、植物への送風と給水を兼用するパイプと、パイプに培養液を供給するポンプと、パイプに送風する送風機と、ポンプから供給される培養液が送風機へ流入することを防止する逆止弁とを備える植物栽培装置。
【０１９７】
上記パイプには、給水時の飛散防止カバーを備える植物栽培装置。
【０１９８】
更に、ＣＯ２供給手段を備え、送風機によりＣＯ２を送風する植物栽培装置。
【０１９９】
更に、イオン発生手段を備え、イオンを含む空気を送風する植物栽培装置。
【０２００】
受粉のための風受けを備える植物栽培装置。
【産業上の利用可能性】
【０２０１】
本発明は、給水パイプで給水を行う植物の栽培に利用することができる。
【符号の説明】
【０２０２】
１    給水パイプ
１ａ  給水部
５    ファン（送風装置）
６    逆止弁
１１  開口部
１１ａ  開口部
１１ｂ  開口部
１２  飛散防止カバー（遮断部）
１３  飛散防止カバー（閉鎖部）
２０  植物
３０  二酸化炭素ボンベ（二酸化炭素供給部）
４０  ＰＣＩ発生ユニット（イオン供給部）
１００  植物栽培装置
１１０  植物栽培装置
１２０  植物栽培装置
【図１】
0005854778.tif 000002
【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】
0005854778.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005854778.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0005854778.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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