(57)【要約】      （修正有）【課題】育苗時における植物の徒長現象を防いで、品質の良い植物を栽培することができる植物の水耕栽培方法及び水耕栽培装置を提供する。【解決手段】育苗時の植物を培養液を用いて水耕栽培する水耕栽培装置１であって、前記培養液の水温を測定する水温測定部５と、前記培養液の水温を調整する水温調整部６と、前記水温測定部５の測定した測定温度が、予め定めた徒長抑制水温となるように前記水温調整部６を制御し、育苗時の前記植物の徒長を抑制する制御部７とを備える水耕栽培装置１。【選択図】図１
2015062409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
育苗時の植物を培養液を用いて水耕栽培する水耕栽培装置であって、
前記培養液の水温を測定する水温測定部と、
前記培養液の水温を調整する水温調整部と、
前記水温測定部の測定した測定温度が、予め定めた徒長抑制水温となるように前記水温調整部を制御し、育苗時の前記植物の徒長を抑制する制御部とを備える水耕栽培装置。
【請求項２】
前記徒長抑制水温が、前記水耕栽培装置内の気温よりも低いものであることを特徴とする請求項１記載の水耕栽培装置。
【請求項３】
前記徒長抑制水温は、１５℃以上３０℃以下、好ましくは２０℃以上２８℃以下、さらに好ましくは２２℃以上２３℃以下である請求項１又は２記載の水耕栽培装置。
【請求項４】
前記水温測定部は、前記植物の根部に近接するように配置される請求項１乃至３のいずれかに記載の水耕栽培装置。
【請求項５】
育苗時の植物を培養液を用いて水耕栽培する水耕栽培方法であって、
前記培養液の水温を調整することにより、育苗時の前記植物の徒長を抑制する水耕栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物の栽培を行う水耕栽培装置及び水耕栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水耕栽培装置として例えば特許文献１に記載されたものがある。この水耕栽培装置は室内で植物を栽培するものであって、室内の気温等を制御するとともに、根部が培養液に浸漬された植物に発光ダイオード等の人工光を照射して植物を栽培するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０５５２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、室内の気温を確実に制御することは非常に難しく、空調のあたり具合や人工光の照射具合等によって室内の気温がバラついて安定的に植物を生育することができなくなる場合や、気温がより高温になる場所では、植物の茎部の組織が軟弱化して極端に草丈が伸びる徒長現象が発生する場合がある。
【０００５】
特に育苗時の植物に徒長現象が発生すると、育苗後の栽培時において、茎が折れたり、他の株と絡まることで定植時の作業性が悪化したり、直立性の悪化から受光環境が悪くなったりして生育不良が起こり、品質の良い植物を効率よく栽培できなくなるという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、育苗時における植物の徒長現象を防いで、品質の良い植物を栽培することができる水耕栽培装置及び水耕栽培方法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】
【０００７】
すなわち、本発明に係る水耕栽培装置は、育苗時の植物を培養液を用いて水耕栽培する水耕栽培装置であって、前記培養液の水温を測定する水温測定部と、前記培養液の水温を調整する水温調整部と、前記水温測定部の測定した測定温度が、予め定めた徒長抑制水温となるように前記水温調整部を制御し、育苗時の前記植物の徒長を抑制する制御部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成により、培養液の水温を予め定めた徒長抑制水温にして、育苗時の植物の徒長を抑制するとともに育苗時の徒長に起因する生育不良を防ぎ、品質の良い植物を栽培することができる。これは、培養液の水温を適切に管理することによって、育苗時における植物の徒長現象を防ぐことができるという、本願発明者が鋭意研究を重ねて得た発見に基づくものである。
また、育苗時における気温が多少ばらついていても、培養液の水温を管理するだけで徒長現象を防ぐことができるので、室内の気温を確実に制御する場合と比べて、簡便に育苗時における植物の徒長を抑制することができる。
【０００９】
本発明の水耕栽培装置の具体的な一態様としては、前記徒長抑制水温が、前記水耕栽培装置内の気温よりも低いものを挙げることができる。
例えば、室内で行われる水耕栽培は、熱が室内にこもりやすく、人工光（ＬＥＤ）から発せられる熱によって室温が上昇することと、植物の生育に伴い栽培空間が狭まることによって植物周囲の空気対流が阻害され、植物周囲の気温が上昇することとにより、十分に植物を生育し難い気温にまで上昇してしまうことがある。しかしながら、上述したように構成することによって、十分に植物が生育し難い気温であっても、徒長を抑制しながら植物を生育することができる。
【００１０】
前記徒長抑制水温は１５℃以上３０℃以下、好ましくは２０℃以上２８℃以下、さらに好ましくは２２℃以上２３℃以下である。培養液の水温を１５℃以下にすると、植物によっては生育しない場合があり、培養液の水温を３０℃以上にすると、育苗時の植物に徒長現象が発生する場合があるが、徒長抑制水温を上述の範囲とすれば、植物の生育を妨げることなく、徒長を抑制することができる。
特に、培養液の水温を２２℃以上２３℃以下とすると、十分に植物を生育し難い気温であっても、徒長を抑制しながら品質のよい植物を生育することができる。
加えて、培養液の水温を２８℃以上にすると、液中の溶存酸素濃度が著しく低下して、病原菌の増殖等を促すおそれがあるが、徒長抑制水温を２８℃以下とすることで、溶存酸素濃度の低下を防止することもできる。
【００１１】
前記水温測定部は、前記植物の根部に近接するように配置されることが好ましい。このように構成すれば、水温測定部が培養液の水温を正確に測定することができるので、培養液の水温を予め定めた徒長抑制水温により精密に近づけることができる。
【００１２】
本発明の水耕栽培方法としては、育苗時の植物を培養液を用いて水耕栽培する水耕栽培方法であって、前記培養液の水温を調整することにより、育苗時の前記植物の徒長を抑制することを挙げることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、少なくとも水温を適切に管理することにより、育苗時における植物の徒長現象を防いで、品質の良い植物を栽培することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態における水耕栽培装置を示す概略図。
【図２】第２実施形態における水耕栽培装置を示す概略図。
【図３】実験１、２における植物栽培ステップを示す概略図。
【図４】同実験１における気温と収穫時の生体重の関係を示すグラフ。
【図５】同実験１における水温と収穫時の生体重の関係を示すグラフ。
【図６】同実験１における水温と定植時の生体重／茎長の関係を示すグラフ。
【図７】同実験１における水温、収穫時の生体重及び茎長を示すグラフ。
【図８】実験２のグリーンウェーブにおける水温と定植時の生体重の関係を示すグラフ。
【図９】同実験２のフリルアイスにおける水温と定植時の生体重の関係を示すグラフ。
【図１０】同実験２のグリーンウェーブにおける水温と定植時の生体重／茎長の関係を示すグラフ。
【図１１】同実験２のフリルアイスにおける水温と定植時の生体重／茎長の関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る水耕栽培装置１の第１実施形態について説明する。
【００１６】
第１実施形態に係る水耕栽培装置１は、図１に示すように、室内で育苗時の植物（苗）の栽培を行うものであって、苗の根部が培養液に浸漬された状態で植え付けられる栽培槽２と、苗に人工光を照射する光源部３と、水耕栽培装置１内の気温を調整する気温調整部４と、培養液の水温を測定する水温測定部５と、培養液の水温を調整する水温調整部６と、水温測定部５の測定した測定温度が、予め定めた徒長抑制水温となるように水温調整部６を制御し、苗の徒長を抑制する制御部７と、を備える。
【００１７】
栽培槽２は、一面が開口する筐体で構成されたものであり、該開口内には培養液が貯留されて、この培養液には、育苗時の植物（苗）の根部が浸漬するように植え付けられている。
【００１８】
光源部３は、平板状の基板の一方の面に複数のＬＥＤを多数敷設したもので、ＬＥＤから照射される光が苗の方を向くように設置してある。このＬＥＤとしては例えば砲弾型のものを使用することができる。
【００１９】
気温調整部４は、水耕栽培装置１内の気温と湿度を測定する気温センサ（気温測定部）４ａと、水耕栽培装置１内の気温を調整する図示しない空調機器とを有する。気温センサ４ａは栽培槽２の周囲に配置されて、栽培槽２内に植え付けられた苗の周囲の気温を測定する。
【００２０】
水温測定部５は、培養液の水温を測定する水温センサ５で構成され、培養液に浸漬するように栽培槽２内に配置されるものである。
【００２１】
水温調整部６は、培養液の水温を調整するものであり、栽培槽２に両端が接続されて、一端から培養液を導出させるとともに他端から培養液を栽培槽２に導入させる配管６ａと、配管６ａの周囲に配置されて、配管６ａを加熱又は冷却して配管６ａ内の培養液の水温を調整する加熱冷却機器６ｂと、配管６ａの加熱冷却機器６ｂの下流側に設けられて、加熱冷却機器６ｂで水温を調整された培養液を栽培槽２に戻すポンプ６ｃとを備える。
【００２２】
しかして、制御部７は、水温測定部５の測定した測定温度が、予め定めた徒長抑制水温となるように水温調整部６を制御するものであって、構造的には、ＣＰＵ、内部メモリ、Ｉ／Ｏバッファ回路、ＡＤコンバータ等を有した所謂コンピュータ回路である。そして、内部メモリの所定領域に格納したプログラムに従って動作することで情報処理を行い、水温測定部５が測定した測定信号を用いて、水温調整部６を制御するものである。
【００２３】
具体的には、水温センサ５が測定した測定温度を示す測定信号を受けて、この測定信号と予め入力した徒長抑制水温を示す設定信号との偏差を算出し、この偏差に比例動作や微分動作等の演算処理を施して駆動信号を生成し、この駆動信号を加熱冷却機器６ｂに入力するフィードバック制御を行う。そして、配管６ａを流れる培養液の水温が徒長抑制水温となるように加熱冷却機器６ｂを制御する。この徒長抑制水温とは、１５℃以上３０℃以下、好ましくは２０℃以上２８℃以下、より好ましくは２２℃以上２３℃以下である。
また、制御部７は、加熱冷却機器６ｂで水温調整された培養液を配管６ａから栽培槽２内に戻すようにポンプ６ｃを制御する。
【００２４】
なお、第１実施形態の制御部７は、上記水温調整部６の制御に加えて、光源部３及び気温調整部４も制御して、水耕栽培装置１内の気温及び培養液の水温を一元管理するものである。具体的には、気温センサ４ａが測定した気温を示す測定信号を受けて、空調機器をフィードバック制御するとともに、光源部３の光量や波長域を制御するものである。
【００２５】
上述した水耕栽培装置を用いて植物の生育を行った場合に、生育環境が植物に与える影響を調べるため、以下の２つの実験を行った。
【００２６】
［実験１］
＜実験準備＞
実験に供する植物を、図３に示すように生長した。
・発芽ステップ
リーフレタス“グリーンウェーブ”をウレタンスポンジの上に播種して昼白色蛍光灯の下で、７日間発芽生長させる。
・育苗ステップ
発芽ステップを経た苗を、本発明に係る水耕栽培装置１に移し、その根部が培養液に浸漬するように栽培槽２に植え付けて、昼白色の光強度１２５μｍｏｌ／ｍ２／ｓのＬＥＤを光源に用いて、水耕栽培装置１内の気温及び培養液の水温を以下の表１に示すように設定したサンプル群１〜９を１２日間育苗する。
【表１】
2015062409.tif 000003
なお、上記気温は、光源が点灯している間の気温であり、光源が消灯している間の気温は２２．５℃とする。
・栽培ステップ
育苗ステップを経たサンプル群１〜９を栽培床に定植し、気温２４℃〜２６℃、水温２４℃〜２６℃の一定環境下で１４日間栽培を行い収穫する。
【００２７】
＜実験結果＞
栽培ステップを経て収穫されたサンプル群１〜９について、収穫時の生体重（ｇ）を計測してそれぞれのサンプル群の平均値を求め、そのうち、最も値が大きかったもの（サンプル群１）を１００％としたときの相対値で表した結果を表２に示す。また、収穫時の茎長（ｍｍ）を計測してそれぞれのサンプル群の平均値を求め、そのうち、最も値が大きかったもの（サンプル群６）を１００％としたときの相対値で表した結果を表３に示す。さらに、定植時の生体重（ｇ）と茎長（ｍｍ）を計測してこれらの結果を基に茎長１ｍｍあたりの生体重を算出し、その結果を表４に示す。
【００２８】
＜収穫時の生体重＞
【表２】
2015062409.tif 000004
【００２９】
＜収穫時の茎長＞
【表３】
2015062409.tif 000005
【００３０】
＜定植時の生体重／茎長＞
【表４】
2015062409.tif 000006
【００３１】
＜育苗時の気温又は水温が植物に与える影響について＞
上記実験結果から、育苗時の生育環境のパラメータである気温及び水温が、植物に与える影響について以下に述べる。
【００３２】
・気温について
気温が育苗時の植物に与える影響について調べるため、表２の結果をもとに、気温を横軸、生体重を縦軸にプロットした折れ線グラフを図４に示す。
【００３３】
図４に示すように、１０℃の気温変化による生体重の差は、水温２２℃〜２３℃の範囲で一定にした場合においては、２０．５％（サンプル群１からサンプル群７を引いた値）、水温２７℃〜２８℃の範囲で一定にした場合においては、２４．７％（サンプル群２からサンプル群８を引いた値）、水温３２℃〜３３℃の範囲で一定にした場合においては、２０．５％（サンプル群３からサンプル群９を引いた値）であり、２０．５％から２４．７％程度となっている。
【００３４】
・水温について
水温が育苗時の植物に与える影響について調べるため、表２の結果をもとに、水温を横軸、生体重を縦軸にプロットした折れ線グラフを図５に示す。
【００３５】
図５に示すように、１０℃の水温変化による生体重の差は、気温２２．５℃で一定にした場合においては、２８．９％（サンプル群１からサンプル群３を引いた値）、気温２７．５℃で一定にした場合においては、３０．２％（サンプル群４からサンプル群６を引いた値）、気温３２．５℃で一定にした場合においては、２８．９％（サンプル群７からサンプル群９を引いた値）であり、２８．９％から３０．２％程度となっている。
【００３６】
つまり、図４及び図５のグラフから、育苗時に水温を管理した方が気温を管理するよりも、収穫時の生体重に与える影響が小さい。したがって、育苗時の水温を厳密に管理することで、比較的安定した生産が実現でき、かつ、高品質な植物を提供することが可能となる。
【００３７】
＜育苗時の最適な水温範囲について＞
次に育苗時において、育苗時の培養液の水温において、どの範囲が徒長抑制に最も効果的であるかを以下に述べる。
【００３８】
図６は、横軸に水温、縦軸に定植時の生体重／茎長をプロットしたグラフである。図６に示すように、気温一定の場合、水温３２℃〜３３℃の範囲では、水温２２℃〜２３℃の範囲及び水温２７℃〜２８℃の範囲に比べて値が小さくなっていることが分かる。このことから、水温３２℃〜３３℃の範囲では、育苗時において徒長が発生していると考えられる。
【００３９】
次に、横軸に水温、縦軸に、育苗時に水温２２℃〜２３℃の範囲で生育したサンプル群１、４、７の収穫時の生体重及び茎長の平均値、育苗時に水温２７℃〜２８℃の範囲で生育したサンプル群２、５、８の収穫時の生体重及び茎長の平均値、育苗時に水温３２℃〜３３℃の範囲で生育したサンプル群３、６、９群の収穫時の生体重及び茎長の平均値、をプロットした折れ線グラフを図７に示す。なお、生体重については、最も値が大きかった水温２２℃〜２３℃のときの値を１００％としたときの相対値で、茎長については、最も値が大きかった水温３２℃〜３３℃のときの値を１００％としたときの相対値で表す。
【００４０】
図７に示すように、収穫時の生体重は、育苗時の水温が３２℃〜３３℃の範囲、育苗時の水温が２７℃〜２８℃の範囲、育苗時の水温が２２℃〜２３℃の範囲の順で大きくなっている。
【００４１】
また、収穫時の茎長は、育苗時の水温が２７℃〜２８℃の範囲、育苗時の水温が２２℃〜２３℃の範囲、育苗時の水温が３２℃〜３３℃の範囲の順に大きくなっている。
【００４２】
育苗時の水温が２２℃〜２３℃の範囲では、茎長が育苗時の水温が２７℃〜２８℃の範囲よりも長いものの、その生体重は最も大きくなった。
ここで、図６において、定植時の生体重／茎長が大きくなっていることからも、茎長は徒長しておらず、収穫時において茎長が伸びたのは徒長によるものではなく、栽培ステップで植物の生育が促進され、その結果、収穫時の茎長が伸びるとともに生体重が大きくなったと考えられる。そのため、育苗時の水温が２２℃〜２３℃の範囲では、徒長を抑制することができるとともに、植物の生育を促進させることが出来ると考えられる。
【００４３】
育苗時の水温が２７℃〜２８℃の範囲では、収穫時の茎長が最も小さくなり、その生体重は、育苗時の水温が２２℃〜２３℃の範囲の次に大きいものであった。
このことから、育苗時の水温が２７℃〜２８℃の範囲では、徒長を抑制することができるとともに、生育不良を発生させることなく植物を生育することが出来ると考えられる。
【００４４】
育苗時の水温が３２℃〜３３℃の範囲では、収穫時の茎長の長さが最も大きく、その生体重が最も小さいものとなった。
ここで、図６において、定植時の生体重／茎長が小さくなっていることからも、育苗時に徒長が発生して栽培ステップにおいて植物に生育不良が起こり、収穫時の茎長が長くなるとともに収穫時の生体重が小さくなったと考えられる。そのため、育苗時の水温が３２℃〜３３℃の範囲では、育苗時において徒長が発生し、栽培ステップにおいて植物に生育不良が起こると考えられる。
【００４５】
＜実験１のまとめ＞
以上の結果から、育苗時においては、水温が植物に与える影響は気温よりも大きく、育苗時の培養液の水温を管理することで、高品質な植物を生育することができる。また、育苗時における最適な培養液の水温範囲としては、徒長発生を抑制しつつ生育が促進される２２℃〜２３℃が最も好ましく、３２℃〜３３℃の範囲では、徒長が発生する。
【００４６】
［実験２］
次に、グリーンウェーブ以外の品種についても水温管理が植物に与える影響を調べるとともに、さらに好ましい水温範囲を調べるために以下の実験を行った。
＜実験準備＞
実験に供する植物を、図３に示すように生長した。
・発芽ステップ
リーフレタス“グリーンウェーブ”及び“フリルレタス”をウレタンスポンジの上に播種して昼白色蛍光灯の下で、７日間発芽生長させる。
・育苗ステップ
発芽ステップを経た“グリーンウェーブ”及び“フリルレタス”の苗を、本発明に係る水耕栽培装置１に移し、その根部が培養液に浸漬するように栽培槽２に植え付けて、昼白色の光強度２００μｍｏｌ／ｍ２／ｓのＬＥＤを光源に用いて、水耕栽培装置１内の気温及び培養液の水温を以下の表５に示すように設定したサンプル群１０〜２４を１２日間育苗する。
各サンプル群は、同一気温及び同一水温で育苗した１２株のサンプルで構成されており、サンプル群として以下に示す値は、１２株のサンプルの平均値を表している。
【表５】
2015062409.tif 000007
なお、上記気温は、光源が点灯している間の気温であり、光源が消灯している間の気温は２２．５℃とする。
【００４７】
＜実験結果＞
育苗ステップを経た“グリーンウェーブ”及び“フリルレタス”それぞれのサンプル群１０〜２４について、生体重（ｇ）、茎長（ｍｍ）を計測し、生体重／茎長（ｇ／ｍｍ）を算出した。なお、生体重については、サンプル群１０〜２４のうち、最も値が大きいものを１００％としたときの相対値を記載している。
【００４８】
＜グリーンウェーブ定植時の生体重＞
【表６】
2015062409.tif 000008
表６では、サンプル群１２の生体重が最も大きい値となったので、この値を１００％としたときの相対値を記載している。また、表６をグラフに表したものを図８に示す。
【００４９】
＜フリルアイス定植時の生体重＞
【表７】
2015062409.tif 000009
表７では、サンプル群１２の生体重が最も大きい値となったので、この値を１００％としたときの相対値を記載している。また、表７をグラフに表したものを図９に示す。
【００５０】
＜グリーンウェーブ定植時の生体重／茎長＞
【表８】
2015062409.tif 000010
生体重と茎長の計測結果を基に茎長１ｍｍあたりの生体重を算出して、これを表８に示す。また、表８をグラフに表したものを図１０に示す。
【００５１】
＜フリルアイス定植時の生体重／茎長＞
【表９】
2015062409.tif 000011
生体重と茎長の計測結果を基に茎長１ｍｍあたりの生体重を算出して、これを表９に示す。また、表９をグラフに表したものを図１１に示す。
【００５２】
＜生体重について＞
グリーンウェーブ及びフリルアイスの生体重の結果を示す表６及び表７、又は図８及び図９を以下に比較する。
【００５３】
まず、気温について着目すると、グリーンウェーブ、フリルアイスのいずれにおいても、気温が低くなるにつれて生体重が大きくなっていることが分かる。
【００５４】
次に、水温について着目すると、グリーンウェーブ、フリルアイスのいずれにおいても、気温に関わらず、水温２２℃〜２３℃の場合に最も生体重が大きくなり、水温３２℃〜３３℃の場合では、水温２２℃〜２３℃のときの生体重と比較すると半分以下の生体重となっていることが分かる。
【００５５】
また、従来の水耕栽培装置では、気温が３７．５℃まで上昇してしまうと、十分に植物を生育し難くかったが、育苗時における培養液の水温を２２℃〜２３℃の範囲にすることによって、気温が３７．５℃の場合であっても、植物を生育することができるとともに、他の水温領域のものと比較して生体重を向上させることができることが分かる。
【００５６】
＜生体重／茎長について＞
上述した生体重の結果が、徒長抑制効果によるものか否かを調べるために、グリーンウェーブ及びフリルアイスのそれぞれについて、生体重／茎長を算出した。この生体重／茎長は、茎長１ｍｍ辺りの生体重の重さを表すので、この値が大きいほど生育が促進され、徒長を抑制できることが分かる。
【００５７】
グリーンウェーブ及びフリルアイスの生体重／茎長の結果を示す表８及び表９、又は図１０及び図１１を以下に比較する。
【００５８】
まず、気温について着目すると、グリーンウェーブ、フリルアイスのいずれにおいても、生体重の結果と同様に、気温が低くなるにつれて生体重／茎長の値が大きくなることが分かる。この結果から、気温が低くなるほど、徒長の発生が抑制されていることが分かる。
【００５９】
次に、水温について着目すると、グリーンウェーブ、フリルアイスのいずれにおいても、水温２２℃〜２３℃の場合の生体重／茎長の値が最も大きくなっていることが分かる。また、水温が、２２℃〜２３℃よりも低くなるにつれて、生体重／茎長の値が小さくなるとともに、２２℃〜２３℃よりも高くなるにつれて生体重／茎長の値が小さくなっていることが分かる。これは、水温が２２℃〜２３℃よりも低くなるにつれて、徒長を防ぐことはできるものの植物の生育の促進が阻害されてしまうことが原因であると考えられる。逆に、水温が２２℃〜２３℃よりも高くなるにつれて、徒長そのものを抑制することができなくなることが原因であると考えられる。
【００６０】
＜実験２のまとめ＞
以上の結果から、グリーンウェーブ以外のフリルアイスにおいても、実験１の結果と同様に、育苗時の培養液の水温を管理することによって、徒長を抑えながら生育を促進することができる。このことから、葉菜類においても、育苗時の水温を管理することによって、徒長を抑制した品質のよい植物を生育できると考えられる。
また、育苗時の徒長を抑えながら植物の生育を促進することができる水温領域（徒長抑制水温）は、１５℃以上３０℃以下の範囲、好ましくは２０℃以上２８℃以下の範囲であり、さらに２２℃以上２３℃以下の範囲とすることで、徒長を防ぐとともに、植物の生育を促進することができる。
【００６１】
さらに、室内の気温が十分に植物を生育し難い気温（例えば３７．５℃程度）であっても、育苗時の培養液の水温を２２℃〜２３℃にすることによって、植物を生育することができるとともに、徒長を抑制した品質のよい植物を生育することができる。
【００６２】
以上のように構成した本実施形態の水耕栽培装置１によれば、次のような効果を有する。
【００６３】
培養液の水温を予め定めた徒長抑制水温とすることができるので、育苗時の植物の徒長を抑制するとともに育苗時の徒長に起因する生育不良を防ぎ、品質の良い植物を栽培することができる。
また、育苗時における気温が多少ばらついていても、培養液の水温を管理するだけで徒長現象を防ぐことができるので、室内の気温を確実に制御する場合と比べて、簡便に育苗時における植物の徒長を抑制することができる。
【００６４】
徒長抑制水温が、水耕栽培装置内の気温よりも低いものであれば、十分に植物が生育し難い気温であっても、徒長を抑制しながら植物を生育することができる。
【００６５】
このような徒長抑制水温としては、１５℃以上３０℃以下、好ましくは２０℃以上２８℃以下、さらに好ましくは２２℃以上２３℃以下とすると、植物の生育を妨げることなく徒長を抑制することができる。
特に、培養液の水温を２２℃以上２３℃以下とすると、十分に植物を生育し難い気温であっても、徒長を抑制しながら品質のよい植物を生育することができる。
さらに、培養液の水温を２８℃以上にすると、液中の溶存酸素濃度が著しく低下して、病原菌の増殖等を促すおそれがあるが、徒長抑制水温を２８℃以下とすることで、溶存酸素濃度の低下を防止することもできる。
【００６６】
水温測定部５は、植物の根部に近接するように栽培槽２内に配置されるので、培養液の水温をより正確に測定することができ、制御部７が、培養液の水温を予め定めた徒長抑制水温により精密に近づけることができる。
【００６７】
また、制御部７は、水耕栽培装置１内の気温及び培養液の水温を一元管理するものであるので、気温及び水温を別々に制御する場合に比べて、簡便に装置の制御を行うことができる。
【００６８】
＜第２実施形態＞
次に、本発明に係る水耕栽培装置１の第２実施形態について説明する。
【００６９】
なお、第２実施形態における水耕栽培装置１は、栽培槽２０、水温調整部６０及び制御部７０が第１実施形態と異なるが、それ以外の部分については、第１実施形態と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７０】
栽培槽２０は、図２に示すように、直方体形状をなす筐体であり、その一面が開口するように構成されている。そして、ポンプ２０ａで圧送することによって、内部に貯留された培養液を、筐体の長手方向の一方から他方に向かって流れるように構成している。また、栽培槽２０の上流側の一端から下流側の他端まで流れた培養液が、図示しない配管等によって再度栽培槽２０の上流側の一端に戻されて、栽培槽２０内を循環するように構成されている。
【００７１】
水温測定部５は、図２に示すように、栽培槽２０内に植え付けられた植物の根部の近傍であって、栽培槽２０の長手方向に等間隔になるように複数配置されている。そして、配置された位置の培養液の水温を測定して、この測定温度を示す測定信号を制御部７０へ送信するものである。
【００７２】
水温調整部６０は、図２に示すように、栽培槽２０の底面に近接するように配置されるとともに、栽培槽２０の長手方向に向かって等間隔に配置される複数の加熱冷却機器６ｂで構成され、各加熱冷却機器６ｂが栽培槽２０を加熱又は冷却することにより、栽培槽２０内の培養液の水温を調整するものである。
【００７３】
制御部７０は、栽培槽２０内の培養液が予め定めた徒長抑制水温となるように、各加熱冷却機器６ｂを制御するものである。この具体的な制御については第１実施形態で説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。この制御部７０は、水温調整部６０のみを制御するものであり、光源部３や気温調整部４等は、光源部３又は気温調整部４内に設けられた図示しない制御機構によって水温調整部６０とは別に制御される。
【００７４】
第２実施形態の水耕栽培装置１においては、培養液が循環する循環型の水耕栽培装置であっても、培養液の水温を徒長抑制水温となるように制御することができる。
【００７５】
なお、本発明は上述した実施形態に限られたものではない。
【００７６】
上記実施形態において、育苗時は室内で苗の栽培を行うものであるが、例えば室外で太陽光により苗の栽培を行うようなものであっても構わない。
【００７７】
上記実施形態において、栽培槽内に例えば水位センサ、ｐＨセンサ等のセンサが設けられていてもよい。これにより、培養液のｐＨを適宜調整して、植物の育苗を促進することができる。
【００７８】
上記実施形態において、例えばこの光源部の光強度を変化させたり、光源部の波長を青色波長領域の光を多くするように構成させたりしてもよい。
このように構成することで、光源部の光強度を植物に合わせて変化させることにより植物の育苗を促進するとともに、青色波長領域の光で徒長を抑制して、さらに高品質の植物を生育することができる。
【００７９】
本発明は、その趣旨に反しない範囲で様々な変形が可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１・・・水耕栽培装置
５・・・水温測定部
６・・・水温調整部
７・・・制御部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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