(57)【要約】【課題】  ブドウの施設栽培における電照効果をより高めるために、ブドウ果房によって果粒の肥大する程度にばらつきが生じないようなブドウ果房の育成方法を提供することである。【解決手段】  ブドウ樹の主幹１１から分岐する一対の主枝１２ａ，１２ｂを平行に伸ばし、互いに対向する一対の主枝１２ａ，１２ｂから相手側の主枝に向かってそれぞれ新梢１３ａ，１３ｂを伸ばして整枝したブドウ棚１０の下方であって、一対の主枝１２ａ，１２ｂの中間位置に帯状の電照装置２０を主枝１２ａ，１２ｂとほぼ平行に配置し、電照装置２０に配列されたＬＥＤ２１から一対の主枝１２ａ，１２ｂ間に伸びる新梢１３ａ，１３ｂに向かって光を照射する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブドウ樹の主幹から分岐する一対の主枝を平行に伸ばし、互いに対向する一対の主枝から相手側の主枝に向かってそれぞれ新梢を伸ばして整枝したブドウ棚の下方であって、一対の主枝の中間位置に光源を配置し、一対の主枝間に伸びる新梢に向かって光を照射することを特徴とするブドウ果房の育成方法。
【請求項２】
前記一対の主枝の中間位置に配置された光源は、一対の主枝とほぼ平行に配列された複数の発光ダイオードからなる請求項１に記載のブドウ果房の育成方法。
【請求項３】
前記発光ダイオードは、波長６６０ｎｍ付近に発光のピークを有する赤色発光ダイオードである請求項２に記載のブドウ果房の育成方法。
【請求項４】
複数の光源と、これら複数の光源を同一面上で所定間隔毎に配置する帯状の光源ホルダと、この光源ホルダを吊下げるハンガーとを備えることを特徴とする電照装置。
【請求項５】
前記光源ホルダはハンガーに係合した状態で支持されている請求項４に記載の電照装置。
【請求項６】
前記光源ホルダは上面、下面及び両側面を有し、上部両側面にはハンガーと係合する溝部が設けられている請求項５に記載の電照装置。
【請求項７】
前記ハンガーは光源ホルダを支持する載置部と、この載置部の上方に延びるフック部とを備え、載置部には光源ホルダの下部両側面と係合する突起が設けられている請求項５に記載の電照装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブドウ果房の育成方法及び電照装置に係り、特に果粒の肥大に極めて効果的に作用する育成方法及び電照装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブドウの施設栽培における電照効果については、夜間での電照がブドウ果房の果粒の肥大に効果的であることが知られている（非特許文献１）。
【０００３】
一般に、人工の光を利用して植物を育成する場合は、生産物である植物体に光を直接照射して生産や品質の向上を図ることから、ブドウの電照栽培においても光の照射をブドウ果房に対して直接行う必要があると考えられていた。そこで、従来にあっては、例えば、図８に示したように、長梢剪定したブドウ棚１の下方に蛍光灯２や発光ダイオード（以下、ＬＥＤという。）などの光源を適当な間隔で設置し、深夜帯に２〜３時間、概ね満開時から約４０日間ブドウの棚面を照射することで、ブドウ果房３の果粒の肥大を図る試みがなされていた。
【０００４】
しかしながら、上記したような電照栽培では、ブドウ果房３を含むブドウの棚面全体に均一に光を照射する必要があることから、蛍光灯２の設置位置や設置角度、設置数量などの選択が難しく、特に、ＬＥＤのような小さな光源を用いる場合は、多数の光源をブドウの棚面に向けて密に配置する必要がある。そして、仮に棚面全体に均一に光が照射されない場合にはブドウ果房の位置によって果粒の肥大する程度にばらつきが生じるといった問題があった。また、多数の光源を配置する必要があることから、電力消費コストが掛かると共にブドウ棚下での作業の邪魔になるといった問題もあった。
【０００５】
そこで本発明者らは、従来のブドウ栽培における電照が、夜間の２〜３時間、しかも１．０〜１．５μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１と微量な照射条件であるにもかかわらずブドウ果房の果粒重量が増加することに注目し、配置する光源の数を極力抑えると共に、実用上十分な果粒重量の増加が得られるようなブドウ果房の育成方法を見い出した。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】山梨県総合理工学研究機構研究報告書  第４号  「ＬＥＤによる夜間電照がブドウの果粒肥大に及ぼす影響」Ｐ２９〜Ｐ３４  編集・発行山梨総合理工学研究機構  ２００９年７月発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、ブドウの施設栽培における電照効果をより高めるために、ブドウ果房によって果粒の肥大する程度にばらつきが生じないようなブドウ果房の育成方法を提供することである。また、本発明は、光源の数を抑えることで電力消費コストを軽減すると共に作業の邪魔にならないようなブドウ果房の育成方法を提供することを目的とする。
【０００８】
さらに、本発明は、ブドウ果房を育成する際に、少ない光源で効率的に照射できる電照装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係るブドウ果房の育成方法は、ブドウ樹の主幹から分岐する一対の主枝を平行に伸ばし、互いに対向する一対の主枝から相手側の主枝に向かってそれぞれ新梢を伸ばして整枝したブドウ棚の下方であって、一対の主枝の中間位置に光源を配置し、一対の主枝間に伸びる新梢に向かって光を照射するものである。
【００１０】
前記一対の主枝の中間位置に配置された光源は、一対の主枝とほぼ平行に配列された複数の発光ダイオードからなり、これらの発光ダイオードは、波長６６０ｎｍ付近に発光のピークを有する赤色発光ダイオードが望ましい。
【００１１】
また、本発明に係る電照装置は、複数の光源と、これら複数の光源を同一面上で所定間隔毎に配置する帯状の光源ホルダと、この光源ホルダを吊下げるハンガーとを備える。
【００１２】
前記光源ホルダはハンガーに係合した状態で支持されているのが望ましい。係合手段としては、光源ホルダ側にハンガーと係合する溝部が設けられている場合と、ハンガー側に光源ホルダと係合する突起が設けられる場合とがある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るブドウ果房の育成方法によれば、平行整枝仕立てした一対の主枝の中間位置に光源を配置し、この光源から一対の主枝間に伸びる新梢に向かって直接光を照射するようにしたので、一対の主枝間に伸びる新梢全体が均一に照射されることになり、ブドウ果房の位置によって果粒の肥大する程度にばらつきが出るといったことがない。
【００１４】
また、本発明に係るブドウ果房の育成方法によれば、平行整枝仕立てした一対の主枝の中間位置に配置した光源から一対の主枝間に伸びるほとんど全ての新梢に光が照射されるので、結果的に配置する光源の数を減らすことができ、電力消費コストの軽減につながる。
【００１５】
また、本発明に係るブドウ果房の育成方法によれば、平行整枝仕立てした一対の主枝の中間位置に光源を整然と配置することで、光源がブドウ棚下での作業の邪魔になるようなことがない。
【００１６】
一方、本発明に係る電照装置によれば、複数の光源が帯状の光源ホルダに同一面上で所定間隔毎に配置されるので、この電照装置をブドウ棚の下方に配置する際、光源が配置された光源ホルダの一面をブドウ棚に対向させることで、一対の主枝間に伸びる新梢全体を均一に照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明において平行整枝仕立てしたブドウ棚の下方に電照装置を設置した状態を示す斜視図である。
【図２】図１のブドウ棚を上から見た平面図である。
【図３】図１のブドウ棚を横から見た側面図である。
【図４】本発明に係る電照装置の一実施例を示す斜視図である。
【図５】図４に示した電照装置の正面図である。
【図６】図４に示した電照装置を使用する際の正面図である。
【図７】本発明の実施例３の実験用ブドウ棚を示す平面図である。
【図８】従来における電照栽培の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面に基づいて本発明に係るブドウ果房の育成方法の実施形態を詳細に説明する。図１乃至図３には、平行整枝仕立てによるブドウ棚１０と、このブドウ棚１０の下方に配置され棚面１５に向けて光を照射する電照装置２０が示されている。平行整枝仕立ては、地面から真っ直ぐに伸びるブドウ樹の主幹１１から一対の主枝１２ａ，１２ｂを分岐し、この分岐した一対の主枝１２ａ，１２ｂを平行に伸ばし、一対の主枝１２ａ，１２ｂから対向する相手側の主枝１２ｂ，１２ａに向けて新梢１３ａ，１３ｂを伸ばして整枝する仕立て法である。一対の主枝１２ａ，１２ｂ間にはそれぞれの新梢１３ａ，１３ｂが相手側の主枝１２ａ，１２ｂに向かって互い違いに伸びている。
【００１９】
前記ブドウ棚１０は、縦横の支線１４を格子状に編んで水平の棚面１５を形成しており、この棚面１５に沿って、主枝１２ａ，１２ｂ及び新梢１３ａ，１３ｂがそれぞれ伸びている。新梢１３ａ，１３ｂは、一対の主枝１２ａ，１２ｂの伸びる方向とほぼ直角の方向に伸び、支線１４で組まれた棚面１５に沿ってほぼ真っ直ぐ伸びながら他方側の主枝１２ａ，１２ｂの付近まで達する。前述したように、それぞれの新梢１３ａ，１３ｂが互い違いに延びるように、主枝１２ｂ，１２ａから伸びる新梢１３ａ，１３ｂの位置が少しずつずれている。なお、各新梢１３ａ，１３ｂの３〜４節目付近にブドウ果房１６を着生させる。
【００２０】
本発明では平行整枝仕立てしたブドウ棚１０の下方に電照装置２０が配置される。この電照装置２０は、図１乃至図６に示されるように、帯状に形成された光源ホルダ２２と、この光源ホルダ２２の上面２２ａに一定間隔毎に一列に配置された複数の光源２１と、光源ホルダ２２をブドウ棚１０の支線１４に吊下げるハンガー２３とを備えたものである。
【００２１】
帯状に形成された光源ホルダ２２の長さはブドウ棚１０に対応しており、ブドウ棚１０の長さに応じて一本の光源ホルダのみを設置することもでき、また二本以上の光源ホルダを連結して設置することもできる。このように、光源ホルダ２２が帯状に形成されることから、その取扱いの容易性を考慮して柔軟性のある素材で作られるのが望ましく、例えばウレタンや発泡スチロールなどが用いられる。この実施形態において光源ホルダ２２は上面２２ａ、下面２２ｂ及び両側面２２ｃ，２２ｄを有する断面矩形状の四角柱のものである。そして、上述したように上面２２ａには、光源としてのＬＥＤ２１が一定間隔毎に複数配置され、また図４に示すように、光源ホルダ２２の両側面２２ｃ，２２ｄの上部にはハンガー２３と係合する一対の三角溝２６ａ，２６ｂがそれぞれ形成されている。なお、この三角溝２６ａ，２６ｂは、ハンガー２３に支持される箇所に設けられる。
【００２２】
ＬＥＤ２１は砲弾型タイプのＬＥＤ又は表面実装型タイプのＬＥＤのいずれでも用いることができるが、いずれのタイプのＬＥＤも波長６６０nm付近に発光のピークを有する赤色ＬＥＤが望ましい。これは、赤色光を感じる植物の光受容体（フィトクロム）が波長６６０ｎｍ付近の光を受容し、植物にさまざまな質的変化をもたらすことが知られており、ブドウ果房の果粒肥大にも良い影響を与えるものと考えられるからである。隣接するＬＥＤ２１同士の間隔は適宜選択されるもので、特に制約を受けるものではない。また、この電照装置２０では光源ホルダ２２に配列された全てのＬＥＤ２１が同時に点灯するように接続されており、タイマーによって点灯時間が制御される。なお、ブドウ果房の成長と共に、点灯開始時間や点灯継続時間を変更できるよう予め設定することも可能である。
【００２３】
ハンガー２３は、光源ホルダ２２を支持するためのフレーム部２４と、このフレーム部２４の上方に一体に延びるフック部２５とで構成され、フック部２５をブドウ棚１０の支線１４に引っ掛けることで光源ホルダ２２を吊下げ支持する。このハンガー２３は、アルミニウムやプラスチックなどの軽い素材により線状に加工されたもので、フレーム部２４に弾性を付与している。
【００２４】
この実施形態において、フレーム部２４は左右の側辺部２７ａ，２７ｂと、各側辺部２７ａ，２７ｂから内側にそれぞれ延びる一対の底辺部２８ａ，２８ｂとで略三角形状に形成されている。一対の底辺部２８ａ，２８ｂは近接配して配置、それぞれの先端には上方にほぼ直角に折曲がる突起２９ａ，２９ｂが設けられている。左右一対の突起２９ａ，２９ｂ間の距離は光源ホルダ２２の底面２２ｂの横幅とほぼ一致しており、光源ホルダ２２の底面２２ｂをフレーム部２４の底辺部２８ａ，２８ｂ上に載置した時に、光源ホルダ２２の両側面２２ｃ，２２ｄの下部に前記突起２９ａ，２９ｂが係合することで、光源ホルダ２２の姿勢を保持することができる。また、前述したように、光源ホルダ２２の両側面２２ｃ，２２ｄの上部に形成された三角溝２６ａ，２６ｂにフレーム部２４の側辺部２７ａ，２７ｂの一部を係合させることで、光源ホルダ２２の上部もハンガー２３に拘束されることになり、より一層光源ホルダ２２の姿勢安定性が増すことになる。
【００２５】
図６は光源ホルダ２２をハンガー２３で支持する際の一例を示したものである。ハンガー２３のフレーム部２４が弾性を有していることから、このフレーム部２４を左右に押し広げ、光源ホルダ２２の上からハンガー２３の底辺部２８ａ，２８ｂを嵌め入れたのち、フレーム部２４を元に戻すことで、図４及び図５に示したような姿勢で光源ホルダ２２を支持することができる。
【００２６】
上記構成からなる電照装置２０は、ハンガー２３で光源ホルダ２２を適当な間隔で支え、一対の主枝１２ａ，１２ｂの中間位置でブドウ棚１０の支線１４にフック部２５を引っ掛けることで、ブドウ棚１０の下方に吊下げられる。その際、ハンガー２３を一対の主枝１２ａ，１２ｂに沿って吊下げることで、帯状の電照装置２０が主枝１２ａ，１２ｂとほぼ平行に配設される。また、光源ホルダ２２の両側面２２ｃ，２２ｄの上部及び下部がそれぞれハンガー２３と係合することで、光源ホルダ２２の上面２２ａが常に上向きに保持されるため、光源ホルダ２２に配置された全てのＬＥＤ２１を棚面１５と対向する。電照装置２０は、平行整枝仕立てによる主枝１２ａ，１２ｂの中間位置において、主枝１２ａ，１２ｂとほぼ平行に一列だけ配設することが基本であるが、主枝１２ａ，１２ｂ間の間隔幅に応じて複数列横に並べて配設することもできる。また、棚面１５から電照装置２０までの距離は、電照栽培による効果が得られるような寸法であれば特に制約されない。概ね１．０μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１以上の光量子束密度を得られることが望ましく、赤色のＬＥＤ２１を用いる場合、棚面１５から約３０ｃｍの位置に電照装置２０を配設することで上記の光量子束密度が得られる。
【００２７】
図３にはブドウ棚１０の下方に配設された電照装置２０から棚面１５に向けて照射されるＬＥＤ２１の照射範囲が模式的に示されている。各ＬＥＤ２１から発光された光は指向性を有しているので照射角度αが狭く、主枝１２ａ，１２ｂ間の全域には及ばない。しかしながら、ブドウ果房１６が着生する新梢１３ａ，１３ｂの３〜４節目付近には十分な照射がなされない反面、その部分を除いて主枝１２ａ，１２ｂ間に伸びる新梢１３ａ，１３ｂの大部分を均一に照射することができる。
【００２８】
このように、本発明では新梢１３ａ，１３ｂに着生するブドウ果房１６に対して積極的に光を照射することなく、主枝１２ａ，１２ｂ間に伸びる新梢１３ａ，１３ｂの葉や枝に対して積極的に光を照射することで果房の成長促進を図っている。積極的に葉や枝に照射した場合でも、葉がフィトクロムによる光の受容器官として重要な役割を果たすことで果房の成長が促進されると考えられる。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明がこれらの実施例に限定されないことは勿論である。
【００３０】
実施例１：光の照射によるブドウ果房の品質について
この実施例では、光の照射がブドウの品質、特に果粒重量にどのような影響を及ぼすのかについて実験した。実験に用いたブドウの品種は「ピオーネ」であり、無核栽培をしたものを使用した。１２月に加温を開始し、４月下旬に収穫を開始する加温栽培である。試験区では平行整枝仕立てしたブドウ棚の下方に上述した電照装置２０を配置し、満開期から４０日間、深夜帯３時間、赤色ＬＥＤを照射した。一方、試験区と同様のブドウ棚に無照射の対照区を設けて比較した。
【００３１】
表１に上記実施例１の実験結果を示す。この表１から明らかなように、ブドウ果房の平均果粒重量が無照射の対照区では平均９.８ｇであるのに対して、光を照射した試験区では１３．０ｇと約３０％増加した。また、平均果房重量も無照射の場合は平均３１４．３ｇであったのに対して、光を照射した場合には平均４２０．７ｇと約３０％増加し、明らかに光の照射によってブドウ果房の果粒重量が増加することが分かった。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
実施例２：電照時におけるブドウ果房の遮光が果粒重量に及ぼす影響について
ブドウ果房に対する光の照射が果粒重量の増加に必要であるのかどうかを検討するため、光が透過しない袋をブドウ果房に被せた場合と被せない場合とで比較実験を行なった。ブドウ棚の下方に波長６６０ｎｍ付近で発光する赤色蛍光灯を配置し、試験区のブドウ果房とその周囲の新梢の葉に向けて光を照射した。光の照射はブドウの果粒の肥大初期から４０日間、毎日深夜午後１１時〜午前２時までの３時間行なった。なお、対照区は無照射の場合のブドウ果房の果粒重量の変化を見た。
【００３４】
表２に上記実施例２における電照実験の結果を示す。平均果粒重量と最大果粒重量とを比較した場合、ブドウ果房に光が直接照射した試験区と、光を透過しない袋をブドウ果房に被せて光を遮断した試験区とではほとんど差が見られず、無照射である対照区とはその差が際立って大きいことが分かった。このような結果から、電照栽培によるブドウ果房の果粒肥大においては、ブドウ果房に対して光を直接照射する必要はなく、新梢に対して照射することで果粒の肥大効果が得られることが分かった。
【００３５】
【表２】
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【００３６】
実施例３：新梢への光の照射がブドウ果房の果粒重量に及ぼす影響について
この実施例では平行整枝仕立てしたブドウ棚の新梢に対する電照装置の配置方法によって、果房の果粒重量に相違が見られるのかについて実験した。図７（Ａ）は、平行整枝仕立てしたブドウ棚１０に上述した電照装置２０を配置したものである。この電照装置２０は約６ｍの長さを有する帯状の光源ホルダ２２に複数のＬＥＤ２１を一定間隔毎に配置したもので、一対の主枝１２ａ，１２ｂの中間位置において一対の主枝１２ａ，１２ｂとほぼ平行に、すなわち各新梢１３ａ，１３ｂと交差するように電照装置２０が配置される。一方、図７（Ｂ）は、同様に平行整枝仕立てしたブドウ棚１０に対して、上記と同様の電照装置２０を主幹１１の近傍において、新梢１３ａ，１３ｂと平行となるように配置したものである。電照装置２０からの照射光が届く範囲を、図７（Ａ）ではブドウ果房１６を除く新梢１３ａ，１３ｂの大部分（白抜きしたＳ１部分）に設定し、図７（Ｂ）では水平距離で電照装置２０から約５０ｃｍ以内の新梢１３ａ，１３ｂとその新梢に着生したブドウ果房１６のみ（白抜きしたＳ２部分）に設定し、それ以上の距離にある新梢及びブドウ果房には照射光が到達しない。なお、ＬＥＤ２１は波長６６０ｎｍ付近に発光のピークを有するＬＥＤ赤色光であり、果粒の肥大初期から４０日間、毎日午後１１時〜午前２時までの３時間連続的に照射した。
【００３７】
表３に上記実施例３における比較実験の結果を示す。図７（Ａ）で示した交差配置照射ではブドウ樹の主幹１１から６ｍ（電照装置２０の長さに対応）の範囲にある新梢１３ａ，１３ｂに着生したブドウ果房１６の果粒重量が１２．３〜１３．４ｇであるのに対して、図７（Ｂ）で示した平行配置照射では果粒重量が増加する範囲が電照装置から０．５ｍの光が到達する範囲に限定される。このような結果から、図７（Ａ）に示したように、一対の主枝１２ａ，１２ｂ間に延びる新梢１３ａ，１３ｂと交差するように電照装置２０を配置し新梢１３ａ，１３ｂに向けて光を照射することで、ブドウ果房１６の果粒の肥大効果が顕著に現れることが分かった。また、図７（Ａ）に示したように、一対の主枝１２ａ，１２ｂの中間位置に一本の電照装置２０を配設することで、光源としてのＬＥＤ２１の数量を抑えることができ、また一対の主枝１２ａ，１２ｂ間に伸びる新梢１３ａ，１３ｂに着生するブドウ果房１６の果粒重量を増大させることができる。
【００３８】
【表３】
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【００３９】
上記の各実施例では、光源として波長６６０nm付近に発光のピークを有する砲弾型の赤色ＬＥＤを使用したが、表面実装型のチップＬＥＤを利用することもできる。また、光源からの照射によって棚面で１．０μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１以上の光量子束密度を得ることができれば、棚面と光源との間の設置距離は任意であってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０  ブドウ棚
１１  主幹
１２ａ，１２ｂ  主枝
１３ａ，１３ｂ  新梢
１４  支線
１５  棚面
１６  ブドウ果房
２０  電照装置
２１  光源（ＬＥＤ）
２２  光源ホルダ
２２ａ  上面
２２ｂ  下面
２２ｃ，２２ｄ  両側面
２３  ハンガー
２４  フレーム部
２５  フック部
２６ａ，２６ｂ  三角溝
２７ａ，２７ｂ  側辺部
２８ａ，２８ｂ  底辺部
２９ａ，２９ｂ  突起
【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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