(57)【要約】【課題】  植物の栽培に有利な培地の水分管理を行うことのできる植物栽培装置を提供する。【解決手段】  植物３に対して光照射をする光源２と、植物３が植えられた培地の含水率を検出する含水率センサ６と、含水率センサ６によって検出された含水率に応じて光源２の点灯動作を制御する制御装置５とを備えている。また植物３に対して熱供給をする熱源４と、植物３が植えられた培地の含水率を検出する含水率センサ６と、含水率センサ６によって検出された含水率に応じて熱源４の加熱動作を制御する制御装置５とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物に対して光照射をする光源と、植物が植えられた培地の含水率を検出する含水率センサと、含水率センサによって検出された含水率に応じて光源の点灯動作を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする植物栽培用装置。
【請求項２】
植物に対して熱供給をする熱源と、植物が植えられた培地の含水率を検出する含水率センサと、含水率センサによって検出された含水率に応じて熱源の加熱動作を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする植物栽培用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉢物の花卉類や観葉植物などの観賞用の植物に対する植物栽培用装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、鉢物の花卉類や観葉植物などの観賞用の植物に対する植物栽培用装置として、人口光を照射して鑑賞期間を延長させる植物栽培用装置が知られている。これは、植物が植えられる培地を受ける容器と、植物の栽培に必要な光、例えば波長域が４００〜５００ｎｍのもの及び６００〜７００ｎｍのものを照射する光源とを備えたものである。この場合、人口光の照射により、植えられた植物は光合成を活発に行い、根からの水分の吸い上げ又は葉からの水分の蒸散が促進され、培地の水分は照射時間の経過と共に減少する。
【０００３】
また寒さに弱い種類の植物に対する植物栽培用装置として、植物又は培地を保温するために、これらを加熱して鑑賞期間を延長させる植物栽培用装置も知られている。これは、植物が植えられる培地を受ける容器と、植物の栽培に必要な熱を加える熱源とを備えたものである。この場合も、同様に培地の水分は加熱時間の経過と共に減少する。
【０００４】
ここで、培地の水分は植物の栽培に影響を与えることから、これを管理する技術として、特開２００２−３６５２５５号公報（特許文献１）に記載されているもの、すなわち、土中に埋め込んだ土壌湿度感知器により、土壌の含水率を測定し、水分の管理時期が報知されるものが例示されている。
【特許文献１】特開２００２−３６５２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構成では、水分の供給時期又は供給の停止時期が報知されるのみで、培地の水分を調節するためには、培地表面に水分を供給し、又は培地表面への水分の供給を停止しなければならなかった。そして培地表面へ供給された水分が培地全体に均一に拡散するまでにある程度の時間が必要であるから、植物の栽培に有利な培地の水分管理が困難となるという可能性があった。例えば、光照射又は加熱によって光合成が活発になった場合、植物の根の近傍は水分が不足しているが、培地表面に供給された水分がこの部分に拡散するまでの間は、植物が栽培に不利な環境にさらされてしまうといったものである。
【０００６】
本願発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、植物の栽培に有利な培地の水分管理を行うことのできる植物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、本願発明は、植物に対して光照射をする光源と、植物が植えられた培地の含水率を検出する含水率センサと、含水率センサによって検出された含水率に応じて光源の点灯動作を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする植物栽培用装置である。
【０００８】
また本願発明は、植物に対して熱供給をする熱源と、植物が植えられた培地の含水率を検出する含水率センサと、含水率センサによって検出された含水率に応じて熱源の加熱動作を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする植物栽培用装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明によれば、植物が植えられた培地の含水率に応じて、光源の点灯動作が制御されることで、植物の光合成の程度が調節され、すなわち根からの水分の吸い上げが調節されるので、培地表面に水分を供給する場合に比べ、植物の栽培に有利な培地の水分管理を行うことができる。
【００１０】
また本願発明によれば、植物が植えられた培地の含水率に応じて、熱源の加熱動作が制御されることで、植物の光合成の程度が調節され、すなわち根からの水分の吸い上げが調節されるので、培地表面に水分を供給する場合に比べ、植物の栽培に有利な培地の水分管理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本願の請求項１及び２に対応した植物栽培用装置１の一実施形態を図１及び図２により説明する。
【００１２】
本実施形態の植物栽培用装置１は、図１及び図２に示す如く、植物３に対して光照射をする光源２と、植物３が植えられた培地の含水率を検出する含水率センサ６と、含水率センサ６によって検出された含水率に応じて光源２の点灯動作を制御する制御装置５とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また本願発明は、植物３に対して熱供給をする熱源４と、植物３が植えられた培地の含水率を検出する含水率センサ６と、含水率センサ６によって検出された含水率に応じて熱源４の加熱動作を制御する制御装置５とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
なお、含水率とは、水の質量と土粒子の乾燥質量の比で定義される含水比、及び水の体積と土壌の体積の比で定義される体積含水率のいずれも含むものである。
【００１５】
以下、本実施形態による植物栽培用装置１の構成を、より具体的詳細に説明する。
【００１６】
最初に、光源２について説明する。これは図１に示すごとく、円筒形状のランプであり、その両端が、下方が開口された略箱状の蓋部２１の対向する内側面に支持されている。また支持された端部は図示しない接続線を経由して制御装置５に接続されており、制御装置５から電力の供給を受けて、点灯するようになっている。なお蓋部２１の材質としては金属、樹脂等の汎用である成形材料が選択される。
【００１７】
そして蓋部２１の開口部に嵌合されるように薄肉板状で半透明のフィルタ部２２が備えられる。フィルタ部２２は光源２からの光の波長を植物３の栽培に最適なものとする。なおフィルタ部２２の材質としては、透明ガラス表面に所定の波長を吸収する波長吸収材を貼り付けたもの、メタクリル酸メチルに所定の波長を吸収する波長吸収剤を分散させたもの等の汎用の部材が選択される。
【００１８】
この状態で、蓋部２１の開口側の端面２３は、植物３の周囲を覆う中空角柱状のガラスケース７の上側端面に載置され、図示しない止め具で固定される。ここでガラスケース７は密閉されたものであってもよいし、一部に開口を有するものであっても良い。密閉されたものである場合は、密閉空間内の温湿度をコントロールしやすくなり、一部に開口を有するものである場合には、植物３に対する水遣り、肥料補充等のメンテナンスが容易となる。
【００１９】
次に、熱源４について説明する。これは図１に示すごとく、薄肉板状のヒーターであり、架台８の上面中央に設けられた凹部に載置され、その上に導電性カバー体４１が設けられる。導電性カバー体４１は、金属板、熱伝導性材料を分散させたゴム板等の、熱源４を水分又は衝撃から保護しうる汎用の部材が選択される。また熱源４は図示しない接続線を経由して制御装置５に接続されており、制御装置５から電力の供給を受けて、発熱するようになっている。
【００２０】
次に、含水率センサ６について説明する。これは図１に示すごとく、ＴＤＲ方式に従ったプローブ部を備え、培地にプローブ部が挿入されて含水率を測定するものである（例えば、Ｃａｍｐｂｅｌｌ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製「ＨｙｄｒｏＳｅｎｓｅ」）。含水率センサ６は図示しない接続線を経由して制御装置５に接続されており、プローブ部による測定結果に従って、光源２や熱源４へ供給される電力が制御される。
【００２１】
次に、制御装置５について説明する。これは図１に示すごとく、平板状の外観であり、架台８の下面中央に設けられた凹部に載置される。また制御装置５の正面には、光源２及び熱源４に対する制御条件を送受信するインターフェース部５１と、植物栽培用装置の動作状況を表示する第一の動作表示部５２、第二の動作表示部５３とが、備えられている。そして制御装置５の内部には、光源２及び熱源４に対する制御条件を記憶する記憶手段と、含水率センサ６からの含水率が入力される入力手段と、記憶された制御条件と入力された含水率とに基づいて光源２及び熱源４へ制御された電力を供給する出力手段と、を備えている。
【００２２】
次に、架台８について説明する。これは図１に示すごとく、上面中央と下面中央に凹部を有する板状の部材であり、上面の外縁がガラスケース７の下側端面３２と略同形状となっている。そして下面中央の凹部に制御装置５が、上面中央の凹部に熱源４が、それぞれ載置される。また熱源４の上面には、導電性カバー体４１を挟んで、植物３が植えられる培地を入れる容器９が載置され、容器９の内部の培地に植物３が植えられる。
【００２３】
この状態で、ガラスケース７の下側端面は、導電性カバー体４１を挟んで、架台８の上面の外縁に載置され、図示しない止め具で固定される。
【００２４】
次に、本実施形態による植物栽培用装置１の動作を、より具体的詳細に説明する。
【００２５】
まず、植物３が植えられた培地を入れた容器９は、熱源４の上面に設けられた導電性カバー体４１に載置され、含水率センサ６が培地に挿入される。次いで植物３の周囲を覆うようにガラスケース７が載置され、ガラスケース７の上側端面に蓋部２１の開口側の端面２３が載置されて、植物栽培用装置１が構成される。
【００２６】
次いで、制御装置５の正面に設けられたインターフェース部５１を経由して、光源２及び熱源４に対する制御条件が制御装置５の記憶手段に入力される。制御条件は植物３の種類に応じて任意のものが選択される。次いで、記憶手段に入力された制御条件に従って、制御装置５の出力手段から電力が供給され、光源２が点灯し、熱源４が発熱する。また含水率センサ６が培地の含水率を測定し、制御装置５の入力手段へ、含水率が入力される。この時、植物栽培用装置１が動作していることを目視で確認できるよう、制御装置５の正面に設けられた第一の動作表示部５２が点灯する。
【００２７】
そして、時間の経過と共に、植えられた植物が光合成を活発に行うことで、根からの水分の吸い上げ又は葉からの水分の蒸散が促進され、培地の含水率が記憶手段に入力された制御条件で定められた値を下回ったとなった時に、制御装置５の出力手段からの電力が停止され、光源２が消灯し、熱源４が発熱を停止する。このとき培地の含水率が記憶手段に入力された制御条件で定められた値を超えていることを目視で確認できるよう、制御装置５の正面に設けられた第二の動作表示部５３が点灯する。
【００２８】
従って、本実施形態によれば、植物が植えられた培地の含水率に応じて、光源の点灯動作が制御されることで、植物の光合成の程度が調節され、すなわち根からの水分の吸い上げが調節されるので、培地表面に水分を供給する場合に比べ、植物の栽培に有利な培地の水分管理を行うことができる。
【００２９】
また本実施形態によれば、植物が植えられた培地の含水率に応じて、熱源の加熱動作が制御されることで、植物の光合成の程度が調節され、すなわち根からの水分の吸い上げが調節されるので、培地表面に水分を供給する場合に比べ、植物の栽培に有利な培地の水分管理を行うことができる。
【００３０】
なお本実施形態では、植物３の周囲を中空角柱状のガラスケース７で覆うこととしたが、ガラスケース７で覆うことなく、図３に示すごとく、蓋部２１の開口側の端面２３と、架台８の上面の外縁とを、支持柱７１で連結することとしてもよい。この場合は、植物３に対する水遣り、肥料補充等のメンテナンスが容易となる。
【００３１】
また本実施形態では、植物栽培用装置１の動作状況を確認するために、第一の動作表示部５２、第二の動作表示部５３の点灯に替えて、又は加えて、警報を鳴らしたり、電子メールで管理者に通報することとしてもよい。この場合、管理者が植物３の状況を確実に把握することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本願発明の一実施形態の縦断面図
【図２】本願発明の一実施形態の斜視図
【図３】本願発明の他の実施形態の斜視図
【符号の説明】
【００３３】
１      植物栽培用装置
２      光源
３      植物
４      熱源
５      制御装置
６      含水率センサ
【図１】
2006174758.tif 000003
【図２】
2006174758.tif 000004
【図３】
2006174758.tif 000005