(57)【要約】【課題】一日の中における果実への糖の移動の促進と蓄積期間の確保を両立させる。【解決手段】果実植物類の加温と冷却を行う栽培に際して、一日の中で、果実１６への糖の移動速度が高い時間帯である昼と夕は果実１６を加温し、果実温度を高くして果実１６への糖の蓄積を促進し、逆に、一日の中で、果実１６への糖の移動速度が低い時間帯である夜は果実１６を冷却し、果実温度を低くして呼吸による消耗を抑える。又、朝は加温も冷却もせず、エネルギーを節約する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
果実植物類の加温と冷却を行う栽培方法において、
一日の中で、果実への糖の移動速度が高い時間帯は果実を加温して果実温度を高くし、
逆に、一日の中で、果実への糖の移動速度が低い時間帯は果実を冷却して果実温度を低くすることを特徴とする果実植物類の栽培方法。
【請求項２】
一日の中で、昼と夕は果実を加温して果実への糖の蓄積を促進し、夜は冷却して呼吸による消耗を抑えることを特徴とする請求項１に記載の果実植物類の栽培方法。
【請求項３】
一日の中で、朝は加温も冷却も行わないことを特徴とする請求項１又は２に記載の果実植物類の栽培方法。
【請求項４】
果実植物類の加温と冷却を行う栽培装置において、
果実を加温する加温手段と、
果実を冷却する冷却手段と、
一日の中で、果実への糖の移動速度が高い時間帯は果実を加温して果実温度を高くし、逆に、一日の中で、果実への糖の移動速度が低い時間帯は果実を冷却して果実温度を低くするように前記加温手段及び冷却手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする果実植物類の栽培装置。
【請求項５】
前記制御手段が、一日の中で、昼と夕は果実を加温して果実への糖の蓄積を促進し、夜は冷却して呼吸による消耗を抑えるように前記加温手段及び冷却手段を制御することを特徴とする請求項４に記載の果実植物類の栽培装置。
【請求項６】
前記制御手段が、一日の中で、朝は加温も冷却も行わないように前記加温手段及び冷却手段を制御することを特徴とする請求項４又は５に記載の果実植物類の栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、果実植物類の栽培方法及び装置に係り、特に、果実への糖の蓄積を促進しつつ、呼吸による消耗を抑えることが可能な果実植物類の栽培方法及び装置に関する。なお、果実植物類とはトマト、イチゴ、ナス、スイカ、メロン、カボチャ、キュウリ、トウモロコシ、豆類などの果菜類、およびリンゴ、ナシ、モモ、カキ、ブドウ、ウメ、柑橘類などの果樹類のように、食用の果実や種実をつける植物の総称である。
【背景技術】
【０００２】
トマト、イチゴ、スイカなどの作物の栽培に際して、果柄もしくは果実を加温することで糖度を向上させる技術が、特許文献１〜３などに記載されている。即ち、特許文献１にはイチゴの果実の近傍を雰囲気温度よりも高い温度に加温することが記載されている。又、特許文献２には、スイカ果実を保温容器で取り囲んでハウス内温度よりも高く保つことが記載されている。又、特許文献３には、培地周辺や培地に配設した加熱パイプに加温媒体を循環させることが記載されている。
【０００３】
又、果柄もしくは果実を冷却する事で糖度を向上させる技術が、特許文献４に記載されている。即ち、特許文献４には、果実冷却用シートを設けることが記載されている。
【０００４】
更に、果柄もしくは果実の加温と冷却を行う技術が特許文献５、６に記載されている。即ち、特許文献５には、イチゴ栽培用高設ベッド周囲縁に、水枕又は空気枕を設けて、水（温水）又は空気（温風）で冷却又は加温することが記載されている。又、特許文献６には、冷却空気や加温空気をイチゴの枝を支えるチューブに供給して、枝に向けて噴射させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１４０３２７号公報
【特許文献２】特許第５１７１６７７号公報
【特許文献３】特開２００２−３４５３４３号公報
【特許文献４】特許第５０２０８９２号公報
【特許文献５】特開２００１−２３８５４０号公報
【特許文献６】特開２００１−３７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】北野他「トマトにおける果実生長および光合成産物の転流の動態に関する環境作用」生物環境調節３６巻３号  １５９−１６７頁  １９９８年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
加温する技術は、葉よりも果実の温度を高くすることで、糖の移行を促進し、果実糖度を上昇させる。しかしながら、果実温度を高めることは呼吸による糖の消耗を増やすという問題がある。
【０００８】
一方、冷却する技術は、果実の温度を低くすることで、呼吸による糖の消耗を抑制すると共に成熟を遅らせ、果実に糖が蓄積する期間を長くすることで果実糖度を上昇する。しかしながら、果実への糖の移動速度は果実温度が高い方が大きいため、果実を冷却すると果実への糖の移動速度が低下するという問題がある。
【０００９】
いずれにしても、果実への糖の移動を促進する方法は成熟期間を短縮してしまい、成熟期間を長くする方法は、果実への糖の移動を抑制してしまう。
【００１０】
一方、非特許文献１に記載されているように、果実への糖の移動速度は一日の中でも変動し、昼は夜間よりも高く、特に午後に高い。
【００１１】
従って、一日の時間帯に着目した場合、一日中冷却する場合は図１（Ａ）に示す如く、昼及び夕方の糖の蓄積が阻害され、一日中加温する場合は図１（Ｂ）に示す如く、夜間の呼吸が促進されて糖の蓄積が阻害されるという問題点を有していた。
【００１２】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、一日の中の糖の移動速度に合わせて、適切な加温及び冷却を行うことにより、果実への糖の移動の促進と蓄積期間の確保を両立できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
果実への糖の移動速度は一日の中で変動し、昼間は夜間よりも高く、特に午後に高い。イチゴなど多くの果実植物類では光合成により葉で生産された糖の大部分は昼のうちに果実へ移動し、夜間に移動する量は少ない。
【００１４】
そのため、昼間は果実温度を高くすることが果実への糖の移動を促進するのに有効であるが、夜に果実温度を高くしてもその効果は低く、果実を冷却して呼吸による糖の消耗を抑制する方が糖度を向上させることができる。
【００１５】
実際に果実を加温するか冷却するかは任意に設定することができるので、果実への糖の移動に関する知見の蓄積や使用者の試行錯誤により、より適切なタイミングでの加温と冷却の切替を行うことができる。
【００１６】
本発明は、上記のような知見に基づいたもので、果実植物類の加温と冷却を行う栽培方法において、一日の中で、果実への糖の移動速度が高い時間帯は果実を加温して果実温度を高くし、逆に、一日の中で、果実への糖の移動速度が低い時間帯は果実を冷却して果実温度を低くすることにより、前記課題を解決するものである。
【００１７】
ここで、一日の中で、昼と夕、特に午後は果実を加温して果実への糖の蓄積を促進し、夜は冷却して呼吸による消耗を抑えることができる。
【００１８】
又、一日の中で、朝は加温も冷却も行わないことができる。
【００１９】
本発明は、又、果実植物類の加温と冷却を行う栽培装置において、果実を加温する加温手段と、果実を冷却する冷却手段と、一日の中で、果実への糖の移動速度が高い時間帯は果実を加温して果実温度を高くし、逆に、一日の中で、果実への糖の移動速度が低い時間帯は果実を冷却して果実温度を低くするように前記加温手段及び冷却手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする果実植物類の栽培装置により、同様に前記課題を解決するものである。
【００２０】
ここで、前記制御手段が、一日の中で、昼と夕、特に午後は果実を加温して果実への糖の蓄積を促進し、夜は冷却して呼吸による消耗を抑えるように前記加温手段及び冷却手段を制御することができる。
【００２１】
又、前記制御手段が、一日の中で、朝は加温も冷却も行わないように前記加温手段及び冷却手段を制御することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、一日の中で果実への糖の転流が多い時間帯には果実の温度を高くすることで、果実への糖の移動を促進し、果実への糖の転流が少ない時間帯には果実の温度を低く制御することで、呼吸による糖の消耗を抑えつつ成熟を遅らせることができる。従って、加温のみ、冷却のみの場合、あるいは季節により加温と冷却を切替える場合と異なり、一日の中で果実への糖の移動の促進と蓄積期間の確保を両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来の問題点を説明するための図
【図２】本発明の実施形態の作物部分を示す正面図
【図３】同じく制御部分を示すブロック図
【図４】前記実施形態における時間帯と加温／冷却の関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態及び実施例に記載した内容により限定されるものではない。又、以下に記載した実施形態及び実施例における構成要件には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態及び実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。
【００２５】
本発明の実施形態は、図２（作物部分）及び図３（制御部分）に示す如く、例えば栽培ベッド１０に植えられた作物１２の栽培装置において、果柄１４から果実１６に繋がる茎１８の部分に接触される伝熱管２０と、加温装置２４又は冷却装置２６によって発生された熱を蓄熱して、加熱又は冷却された流体、例えば液体又は気体を前記伝熱管２０に送り込むための蓄熱槽２２と、タイマー３０によって計時される一日の時間帯に応じて前記加温装置２４及び冷却装置２６を制御するための制御機３２とを備えたものである。
【００２６】
前記伝熱管２０に送り込まれた流体、例えば気体または液体は、茎１８を加温又は冷却する。
【００２７】
前記制御機３２は、図４に示す如く、昼間及び夕方は加温装置２４で加温することによって、果実の糖蓄積を促進する。一方、夜間は冷却装置２６により冷却することによって、呼吸による消耗を抑え成熟を遅らせる。夜間は果実温度を高くしてもその効果は低く、果実を冷却して呼吸による糖の消耗を抑制する方が、糖度を向上させることができる。又、朝は、加温も冷却もしないでエネルギーを節約する。
【００２８】
前記制御機３２は、加温と冷却のＯＮ／ＯＦＦだけでなく、蓄熱槽２２、伝熱管２０、果実１６のいずれかの温度を測定し、機器の動作を制御することができる。
【００２９】
本実施形態においては、糖の移動が早い時間帯である昼間及び夕方と、糖の移動が少ない時間帯である夜間を、タイマー３０を用いて識別していたが、日射量を検出する照度計などを用いることも可能である。即ち、日射が多い時間帯に移動速度が高いなどの知見が得られており、それらの知見をもとに果実への糖の移動速度を環境条件から類推して加温か冷却かを選択することができる。更に、糖の移動速度を測定することが可能になれば、果実への糖の移動速度によって加温と冷却を切替えることもできる。
【００３０】
なお、朝の時間帯は果実への糖蓄積の影響が少ないので、加温・冷却のいずれも行わず、エネルギーを節約することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１２…作物
１４…果柄
１６…果実
１８…茎
２０…伝熱管
２２…蓄熱槽
２４…加温装置
２６…冷却装置
３０…タイマー
３２…制御機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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