(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蔓性植物を栽培する蔓性植物栽培装置であって、
栽培床と、前記栽培床から成長する蔓性植物の蔓を這わせて支持する蔓支持部と、前記蔓支持部に支持されている前記蔓から生えている葉に光を照射する照明とを備え、
前記蔓支持部と前記照明は上下方向に交互に積層配置され、
さらに上段側の前記蔓支持部と下段側の前記照明との間に上段側の前記蔓支持部から吊り下がる果実を支持する果実受け部材を備え、
前記果実受け部材は下面に下段側の前記照明が配置された骨組に載置される、蔓性植物栽培装置。
【請求項２】
さらに前記蔓支持部は水平に配置されている、請求項１記載の蔓性植物栽培装置。
【請求項３】
前記栽培床は一方側の端部から吊り下げて保持される、請求項１または２に記載の蔓性植物栽培装置。
【請求項４】
さらに前記果実受け部材の上面が前記照明からの光を前記蔓支持部側へ反射する反射面となっている、請求項１から３のいずれかに記載の蔓性植物栽培装置。
【請求項５】
さらに前記蔓支持部の下方に前記照明からの光を前記蔓支持部側へ反射する反射部材を備えた、請求項１から４のいずれかに記載の蔓性植物栽培装置。
【請求項６】
前記照明からその直下の前記蔓支持部までの距離は前記蔓支持部からその直下の照明もしくは果実受け部材または前記反射部材までの距離よりも短い、請求項５に記載の蔓性植物栽培装置。
【請求項７】
蔓性植物を栽培する蔓性植物栽培装置であって、
栽培床と、上下に複数個の育成棚を有するラックを備え、
前記育成棚に、
前記栽培床から成長した前記蔓性植物の蔓を這わせて支持する蔓支持部と、
前記蔓支持部に支持されている前記蔓から生えている葉に光を照射する照明とを設け、
さらに前記蔓支持部から吊り下がる果実を支持する果実受け部材を備え、
前記照明は前記育成棚を構成する骨組の下面に配列され、前記果実受け部材は下面に前記照明が配置された骨組に載置される、蔓性植物栽培装置。
【請求項８】
前記育成棚は水平に配置されている、請求項７記載の蔓性植物栽培装置。
【請求項９】
前記栽培床は一方側の端部から吊り下げて保持される、請求項７または８記載の蔓性植物栽培装置。
【請求項１０】
さらに果実受け部材の上面が前記照明からの光を前記蔓支持部側へ反射する反射面となっている、請求項７から９のいずれかに記載の蔓性植物栽培装置。
【請求項１１】
さらに前記蔓支持部の下方に前記照明からの光を前記蔓支持部側へ反射する反射部材を備えた、請求項７から１０のいずれかに記載の蔓性植物栽培装置。
【請求項１２】
前記照明からその直下の前記蔓支持部までの距離は前記蔓支持部からその直下の照明もしくは果実受け部材または前記反射部材までの距離よりも短い、請求項１１に記載の蔓性植物栽培装置。
【請求項１３】
栽培床から成長した蔓性植物の蔓を這わせて支持する蔓支持部と、前記蔓支持部の上方に配置された照明とを備え、前記蔓支持部と前記照明を上下方向に交互に積層配置した蔓性植物栽培装置によって蔓性植物を栽培する蔓性植物栽培方法であって、
前記蔓支持部によって前記蔓を支持するとともに、その蔓から生えている葉に前記照明からの光を照射して光合成を促進させ、
上段側の前記蔓支持部と下段側の前記照明との間に備えられた果実受け部材によって上段側の前記蔓支持部から吊り下がる果実を支持し、
前記果実受け部材は下面に下段側の前記照明が配置された骨組に載置される、蔓性植物栽培方法。
【請求項１４】
前記蔓支持部は水平であり、前記蔓支持部に沿って蔓を水平方向に成長させる、請求項１３記載の蔓性植物栽培方法。
【請求項１５】
前記蔓支持部の下方に前記照明からの光を前記蔓支持部側へ反射する反射部材を備え、前記反射部材で反射した光を前記蔓支持部から吊り下がる果実へ照射する、請求項１３または１４に記載の蔓性植物栽培方法。
【請求項１６】
栽培床から成長した蔓性植物の蔓を這わせて支持する蔓支持部と前記蔓支持部の上方に配置された照明とが設けられた育成棚を備え、この育成棚を上下に複数配置したラックを使用して蔓性植物を栽培する蔓性植物栽培方法であって、
１つの前記育成棚において、前記蔓支持部によって前記蔓を支持するとともに、その蔓から生えている葉に前記照明からの光を照射して光合成を促進させ、
前記ラックは前記栽培床の両側に並列して配置され、前記栽培床に植栽された複数の蔓性植物は、それぞれの蔓を両側の前記ラックに備えられた前記育成棚の前記蔓支持部に這わせて成長する、蔓性植物栽培方法。
【請求項１７】
前記育成棚は水平であり、前記育成棚の前記蔓支持部に沿って蔓を水平方向に成長させる、請求項１６記載の蔓性植物栽培方法。
【請求項１８】
前記蔓支持部の下方に前記照明からの光を前記蔓支持部側へ反射する反射部材を備え、前記反射部材で反射した光を前記蔓支持部から吊り下がる果実へ照射する、請求項１６または１７に記載の蔓性植物栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メロンなどの蔓性植物を栽培対象とする蔓性植物栽培装置および蔓性植物栽培方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年野菜栽培などの農業を工業的形態で行う植物工場が、実用化規模で運用されるようになっている。植物工場では、蔬菜や果物などの植物を、温度、湿度などの雰囲気条件や光合成のための栽培光など、その植物に適した栽培条件に設定した環境で効率よく生育することができることから、栽培対象となる植物の範囲を拡げることが望まれている。このように植物工場での栽培が望まれている植物の種類として、メロンなど蔓性の果菜類がある。このような蔓性植物は一般に露地植えによって栽培されており、蔓性の果菜類を露地植えによって効率よく生育させることを目的とした栽培方法が知られている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１に示す例では、メロンを支持網棚を使用して栽培する方法において、支持網棚を幼実期のメロン果実の垂れ下がりを許す大きさの編み目を有し且つ収穫期のメロン果実の重量を支持し得る支持網棚にメロンの苗から生育した蔓を這わせるようにしている。そして支持網棚を長手方向両端の幅方向中央部に結びつけられた吊り上げ用の紐によって蔓の生育に応じて吊り上げるとともに、結実したメロン果実を下方へ垂れ下がらせて生長させる構成が記載されている。また特許文献２に示す例では、カボチャを茎葉を地面に這わせることなく空中で栽培する方法において、アーチ型に曲げた金属製パイプを所定間隔で並列状態で地面に植設し、これらの金属製パイプに被せられたネットにカボチャの茎葉を這わせるようにした例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平２−２１７７８号公報
【特許文献２】特許第２５０９１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上述の特許文献例に示す先行技術を含め、従来技術においては太陽光を栽培光とする露地栽培によって蔓性の果菜を生育する方式であることに起因して、以下のような課題があった。まず露地栽培であって太陽光を全ての茎葉に満遍なく照射する必要があることから、茎葉を複数段に配置した状態で生育させることができない。このため広い栽培面積を要して面積生産性を向上させることが困難であるとともに、栽培過程において茎葉の手入れなどに多大な人手を要していた。このように、従来技術においては蔓性植物の栽培を効率よく高い生産性で行うことが困難で、植物工場内での栽培を可能とする新たな栽培技術の確立が望まれていた。
【０００６】
そこで本発明は、蔓性植物の栽培を植物工場内で効率よく高い生産性で行うことができる蔓性植物栽培装置および蔓性植物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】
本発明の蔓性植物栽培装置は、蔓性植物を栽培する蔓性植物栽培装置であって、栽培床と、前記栽培床から成長する蔓性植物の蔓を這わせて支持する蔓支持部と、前記蔓支持部に支持されている前記蔓から生えている葉に光を照射する照明とを備え、前記蔓支持部と前記照明は上下方向に交互に積層配置され、さらに上段側の前記蔓支持部と下段側の前記照明との間に上段側の前記蔓支持部から吊り下がる果実を支持する果実受け部材を備え、前記果実受け部材は下面に下段側の前記照明が配置された骨組に載置される。
【０００８】
本発明の蔓性植物栽培装置は、蔓性植物を栽培する蔓性植物栽培装置であって、栽培床と、上下に複数個の育成棚を有するラックを備え、前記育成棚に、前記栽培床から成長した前記蔓性植物の蔓を這わせて支持する蔓支持部と、前記蔓支持部に支持されている前記蔓から生えている葉に光を照射する照明とを設け、さらに前記蔓支持部から吊り下がる果実を支持する果実受け部材を備え、前記照明は前記育成棚を構成する骨組の下面に配列され、前記果実受け部材は下面に前記照明が配置された骨組に載置される。
【０００９】
本発明の蔓性植物栽培方法は、栽培床から成長した蔓性植物の蔓を這わせて支持する蔓支持部と、前記蔓支持部の上方に配置された照明とを備え、前記蔓支持部と前記照明を上下方向に交互に積層配置した蔓性植物栽培装置によって蔓性植物を栽培する蔓性植物栽培方法であって、前記蔓支持部によって前記蔓を支持するとともに、その蔓から生えている葉に前記照明からの光を照射して光合成を促進させ、上段側の前記蔓支持部と下段側の前記照明との間に備えられた果実受け部材によって上段側の前記蔓支持部から吊り下がる果実を支持し、前記果実受け部材は下面に下段側の前記照明が配置された骨組に載置される。
【００１０】
本発明の蔓性植物栽培方法は、栽培床から成長した蔓性植物の蔓を這わせて支持する蔓支持部と前記蔓支持部の上方に配置された照明とが設けられた育成棚を備え、この育成棚を上下に複数配置したラックを使用して蔓性植物を栽培する蔓性植物栽培方法であって、１つの前記育成棚において、前記蔓支持部によって前記蔓を支持するとともに、その蔓から生えている葉に前記照明からの光を照射して光合成を促進させ、前記ラックは前記栽培床の両側に並列して配置され、前記栽培床に植栽された複数の蔓性植物は、それぞれの蔓を両側の前記ラックに備えられた前記育成棚の前記蔓支持部に這わせて成長する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、蔓性植物の栽培を植物工場内で効率よく高い生産性で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態における第１実施例の蔓性植物栽培装置の栽培状態を示す斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における第１実施例の蔓性植物栽培装置の無栽培状態を示す斜視図
【図３】本発明の一実施の形態における第１実施例の蔓性植物栽培装置の断面図
【図４】本発明の一実施の形態における第２実施例の蔓性植物栽培装置を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１、図２を参照して、本実施の形態における第１実施例の蔓性植物栽培装置１の全体構成を説明する。蔓性植物栽培装置１は、メロンなどの蔓性植物を栽培する機能を有するものであり、植物工場内に配置されて用いられる。蔓性植物栽培装置１は、上下に配置された複数段（ここでは３段）の育成棚３を有するラック２を備えた構成となっている。
【００１４】
図１、図２に示すように育成棚３は水平方向に配置されており、平面視して長方形状に枠組みされた骨組２ａと、骨組２ａの下面に長手方向に配列された照明５と、骨組２ａの下方に骨組２ａとの間に所定の間隔を保って横方向に配置された蔓支持部６より構成される。各段の育成棚３の骨組２ａは、４つのコーナ部をポスト２ｂによって連結保持されて、直方体状形状のラック２を形成する。ポスト２ｂの下端部にはキャスタ２ｃが装着されており、蔓性植物栽培装置１を植物工場内の床面上を自由に移動させることができる。
【００１５】
各段の育成棚３は、一方側の端部から吊り下げて保持された栽培床４を備えている。図１に示すように、栽培床４には、栽培対象の蔓性植物１０が植栽されており、蔓性植物１０の蔓１０ａ（図３参照）は、ネット状の蔓支持部６の上面を這う形で水平方向に成長する。すなわち蔓支持部６は、栽培床４から成長する蔓性植物１０の蔓１０ａを這わせて支持する。蔓性植物１０の成長の過程においては、蔓支持部６の上方に配置された照明５によって栽培光を照射する。すなわち、照明５は、蔓支持部６に支持されている蔓１０ａから生えている葉１１に光を照射する。なお図２は、図１から栽培対象の蔓性植物１０を削除した無栽培状態の蔓性植物栽培装置１の構造を示している。
【００１６】
本実施の形態の蔓性植物栽培装置１では、育成棚３を上下に複数段有していることから、蔓支持部６と照明５は、上下方向に交互に積層配置された形態となっており、さらに蔓支持部６は水平に配置されている。なお、蔓支持部６の編み目の大きさは、開花後に結実した幼実期の果実１２が編み目を介して下垂可能なサイズに設定されている。
【００１７】
図１は、上側の２段の育成棚３において幼実期の果実１２が蔓支持部６から吊り下げられた形で下垂し、最下段の育成棚３において蔓支持部６から吊り下がる結実期の果実１２＊を、骨組２ａ上に載置されたトレイ状の果実受け部材１３によって支持した状態を示している。
【００１８】
なお図１では、最下段の育成棚３の蔓支持部６から吊り下がる果実１２＊を支持するために、果実受け部材１３を最下段の骨組２ａに載置した状態を示しているが、上段の育成棚３の蔓支持部６から吊り下がる果実１２＊を支持するための果実受け部材１３は、下面に照明５が配置された骨組２ａ上に載置される。
【００１９】
この場合には、果実受け部材１３は、上段側の育成棚３の蔓支持部６と下段側の育成棚３の照明５との間に位置する。すなわち、蔓性植物栽培装置１は、蔓支持部６と照明５の間に蔓支持部６から吊り下がる果実１２＊を支持する果実受け部材１３を備えた形態となっている。
【００２０】
果実受け部材１３として光反射性の反射面１３ａ（図３参照）を有する形態のものを用いることにより、照明５から下方に照射されて蔓支持部６を下方に透過する光を反射面１３ａによって上方に反射し、この反射光を蔓支持部６に支持された果実１２に照射することができる。この場合には、果実受け部材１３の上面が、照明５からの光を蔓支持部６側へ反射する反射面１３ａとなっている。
【００２１】
さらに、図３に示すように、各段の育成棚３において、骨組２ａの上面に照明５からの光を上方に反射する反射面７ａを有する反射部材７を設けるようにしてもよい。すなわちこの場合には、蔓支持部６の下方に照明５からの光を蔓支持部６側へ反射する反射部材７を備えた形態となっている。
【００２２】
このように、果実受け部材１３の上面を反射面１３ａとして用いることにより、また骨組２ａに反射面７ａを有する反射部材７を設けることにより、照明５からの光を蔓支持部６に支持された葉１１や果実１２に有効に照射して、栽培効率を向上させることができる。
【００２３】
図３を参照して、蔓性植物栽培装置１における照明５、蔓支持部６、反射部材７、果実受け部材１３の相互の位置関係を説明する。図３において、第１の高さＨ１は、照明５からその直下の蔓支持部６までの距離であり、第２の高さＨ２は、蔓支持部６からその直下の反射部材７までの高さである。また第３の高さＨ３は、蔓支持部６からその直下の照明５までの高さであり、そして第４の高さＨ４は、蔓支持部６からその直下の果実受け部材１３までの高さである。
【００２４】
本実施の形態に示す蔓性植物栽培装置１においては、第１の高さＨ１で示される高さ距離が、第２の高さＨ２、第３の高さＨ３、第４の高さＨ４で示されるいずれの高さ距離よりも短くなるように、各部の寸法設定がなされている。これにより、照明５から葉１１へ直接照射される光の光量を極力大きく確保することが可能となっている。
【００２５】
図４は、本実施の形態における第２実施例の蔓性植物栽培装置１Ａを示している。蔓性植物栽培装置１Ａは、図１に示す蔓性植物栽培装置１におけるラック２と同様構成のラック２から栽培床４を取り外した構成のラック２Ａを、栽培床４０の両側に並列して配置した構成となっている。栽培床４０は大型のサイズを有し、複数の蔓性植物１０を植栽することが可能となっている。
【００２６】
栽培床４０に植えられた蔓性植物１０は、それぞれの蔓１０ａを両側のラック２Ａに備えられた育成棚３の蔓支持部６に這わせて成長する。このとき、育成棚３に設けられた照明５によって、蔓支持部６に支持されている蔓１０ａから生えた葉１１に光を照射する。
【００２７】
そして本実施の形態に示す蔓性植物栽培装置１、蔓性植物栽培装置１Ａに例示される蔓性植物栽培装置、すなわち栽培床４、４０から成長した蔓性植物１０の蔓１０ａを這わせて支持する蔓支持部６と蔓支持部６の上方に配置された照明５とが設けられた育成棚３を備え、この育成棚３を上下に複数配置したラック２、２Ａを使用した蔓性植物栽培装置によって蔓性植物１０を栽培する蔓性植物栽培方法では、１つの育成棚３において、蔓支持部６によって蔓１０ａを支持するとともに、その蔓１０ａから生えている葉１１に照明５からの光を照射して光合成を促進させるようにしている。
【００２８】
このとき育成棚３は水平であり、育成棚３の蔓支持部６に沿って蔓１０ａを水平方向に成長させるようにしている。そして図３に示すように、蔓支持部６の下方に照明５からの光を蔓支持部６側へ反射する反射部材７を備え、反射部材７で反射した光を蔓支持部６から吊り下がる果実１２へ照射するようにしている。
【００２９】
なお、上述の蔓性植物栽培装置１、蔓性植物栽培装置１Ａに示す例ではいずれも、照明５と蔓支持部６とを備えた育成棚３を上下に複数個備えた構成のラック２、２Ａを用いているが、本発明の実施においてはラック構造は必須ではなく、単に蔓支持部６と照明５とが上下方向に交互に積層配置された形態であればよい。この形態においても、図３に示す照明５、蔓支持部６、反射部材７、果実受け部材１３の相互の位置関係が適用される。
【００３０】
そして上述のようにラック構造を有さずに、単に蔓支持部６と照明５とが上下方向に交互に積層配置された形態の蔓性植物栽培装置、すなわち栽培床４，４０から成長した蔓性植物１０の蔓１０ａを這わせて支持する蔓支持部６と、蔓支持部６の上方に配置された照明５とを備え、蔓支持部６と照明５を上下方向に交互に積層配置した蔓性植物栽培装置によって蔓性植物１０を栽培する蔓性植物栽培方法では、蔓支持部６によって蔓１０ａを支持するとともに、その蔓１０ａから生えている葉１１に照明５からの光を照射して光合成を促進させるようにしている。
【００３１】
このとき蔓支持部６は水平であり、蔓支持部６に沿って蔓１０ａを水平方向に成長させるようにしている。そして図３に示す例と同様に、蔓支持部６の下方に照明５からの光を蔓支持部６側へ反射する反射部材７を備え、反射部材７で反射した光を蔓支持部６から吊り下がる果実１２へ照射するようにしている。
【００３２】
上記説明したように、本実施の形態に示す蔓性植物栽培では、栽培床４と、栽培床４から成長する蔓性植物１０の蔓１０ａを這わせて支持する蔓支持部６と、蔓支持部６に支持されている蔓１０ａから生えている葉１１に光を照射する照明５とを備え、蔓支持部６と照明５が上下方向に交互に積層配置された構成の蔓性植物栽培装置１を用い、蔓支持部６によって蔓１０ａを支持するとともに、その蔓１０ａから生えている葉１１に照明５からの光を照射して光合成を促進させるようにしている。これにより、従来は露地栽培で多大な人手を要して生産効率を向上させることが困難であった蔓性植物の栽培を、植物工場内で効率よく高い生産性で行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の蔓性植物栽培装置および蔓性植物栽培方法は、蔓性植物の栽培を植物工場内で効率よく高い生産性で行うことができるという効果を有し、メロンなどの蔓性植物を栽培対象とする植物工場の分野において有用である。
【符号の説明】
【００３４】
１、１Ａ  蔓性植物栽培装置
２  ラック
２ａ  骨組
３  育成棚
４  栽培床
５  照明
６  蔓支持部
７  反射部材
１０  蔓性植物
１０ａ  蔓
１１  葉
１２  果実（幼実期）
１２＊  果実（結実期）
１３  果実受け部材
１３ａ  反射面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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