(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度調整が可能な閉鎖空間内で植物を水耕栽培する水耕栽培方法であって、
前記閉鎖空間内の室温よりも低温であり、かつ前記閉鎖空間内の室温との差が０℃超３℃以下である液肥を前記植物へ供給することを含み、
前記液肥が、前記植物の定植期に前記植物へ供給されることを特徴とする水耕栽培方法。
【請求項２】
温度調整が可能な閉鎖空間内で植物を水耕栽培する水耕栽培方法であって、
前記閉鎖空間内の室温よりも低温であり、かつ前記閉鎖空間内の室温との差が０℃超３℃以下である液肥を前記植物へ供給すること含み、
前記液肥が、前記植物の定植期の後期に前記植物へ供給されることを特徴とする水耕栽培方法。
【請求項３】
温度調整が可能な閉鎖空間内で葉物野菜である植物を水耕栽培する水耕栽培方法であって、
前記閉鎖空間内の室温よりも低温であり、かつ前記閉鎖空間内の室温との差が０℃超３℃以下である液肥を前記植物へ供給することを特徴とする水耕栽培方法。
【請求項４】
前記葉物野菜が、低カリウム葉物野菜である請求項３に記載の水耕栽培方法。
【請求項５】
前記低カリウム葉物野菜が、低カリウムレタスである請求項４に記載の水耕栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、水耕栽培方法、水耕栽培装置、及び植物工場に関する。
【背景技術】
【０００２】
水耕栽培法は、養液栽培のうち固形培地を必要としないもののことをいい、成長制御が容易であり、周年生産が可能であることから、野菜、薬草、花卉等の植物の栽培に広く用いられている。
【０００３】
水耕栽培法は、ハウス栽培のみならず、いわゆる植物工場でも用いられている。
植物工場における水耕栽培では、閉鎖空間内の温度管理の精度が高いため、植物の育成環境に適した温度に管理できる利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０４４２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８２９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
植物工場における水耕栽培においては、ピンクリブなどの生理障害を抑制することが求められている。一方、植物工場における水耕栽培においては、省電力での運用が望ましい。
【０００６】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本件は、電力量の上昇を抑えつつ、ピンクリブなどの生理障害を抑制できる水耕栽培方法、水耕栽培装置、及び植物工場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】
１つの態様では、水耕栽培方法は、温度調整が可能な閉鎖空間内で植物を水耕栽培する水耕栽培方法であって、前記閉鎖空間内の室温よりも低温であり、かつ前記閉鎖空間内の室温との差が０℃超３℃以下である液肥を前記植物へ供給する。
【０００８】
また、１つの態様では、水耕栽培装置は、温度調整が可能な閉鎖空間内で植物を水耕栽培する水耕栽培装置であって、前記閉鎖空間内の室温を調整する手段と、前記植物へ供給する液肥を、前記閉鎖空間内の温度よりも低温であり、かつ前記閉鎖空間内の室温との差を０℃超３℃以下に調整する手段とを有する。
【０００９】
また、１つの態様では、植物工場は、温度調整が可能な閉鎖空間内で植物を水耕栽培する水耕栽培装置を備える植物工場であって、前記水耕栽培装置が、前記閉鎖空間内の室温を調整する手段と、前記植物へ供給する液肥を、前記閉鎖空間内の温度よりも低温であり、かつ前記閉鎖空間内の室温との差を０℃超３℃以下に調整する手段とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
１側面では、電力量の上昇を抑えつつ、ピンクリブなどの生理障害を抑制できる水耕栽培方法、水耕栽培装置、または、植物工場が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態に係る植物栽培部材の概要構成の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態に係る植物栽培部材に取り付けられる栽培ユニットの一例を示す正面図である。
【図３】図３は、実施形態に係る植物栽培部材における栽培トレーとその搬送器具の一例を示す分解斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、実施形態に係る植物栽培部材における栽培トレーの蓋体の一例を示す平面図（その１）である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、実施形態に係る植物栽培部材における栽培トレーの蓋体の一例を示す平面図（その２）である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、実施形態に係る植物栽培部材における栽培トレーの蓋体の一例を示す平面図（その３）である。
【図５Ａ】図５Ａは、実施形態に係る植物栽培部材の栽培トレー相互間に接続される液肥ホースの一例を示す正面図である（その１）。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施形態に係る植物栽培部材の栽培トレー相互間に接続される液肥ホースの一例を示す正面図である（その２）。
【図６Ａ】図６Ａは、実施形態に係る植物栽培部材の栽培トレー相互間に接続される液肥ホースの変形例を示す正面図である（その１）。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施形態に係る植物栽培部材の栽培トレー相互間に接続される液肥ホースの変形例を示す正面図である（その２）。
【図７】図７は、実施形態に係る液肥循環系の一例を示す正面図である。
【図８】図８は、実施形態に係る植物栽培部材における液肥供給系の一例を示す側面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施形態に係る植物栽培部材における栽培トレーと照明器具と照明器具用昇降機と光反射板の一例を示す斜視図である（その１）。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施形態に係る植物栽培部材における栽培トレーと照明器具と照明器具用昇降機と光反射板の一例を示す斜視図である（その２）。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施形態に係る植物栽培部材における光反射板の変形例を示す斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、実施形態に係る植物栽培部材における変形例の反射板と照明器具の動作を示す正面図である（その１）。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、実施形態に係る植物栽培部材における変形例の反射板と照明器具の動作を示す正面図である（その２）。
【図１１Ａ】図１１Ａは、実施形態に係る植物工場の概要構成の一例を示す側断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、実施形態に係る植物工場の概要構成の一例を示す平断面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、実施形態に係る植物工場の概要構成の他の一例を示す側断面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、実施形態に係る植物工場の概要構成の他の一例を示す平断面図である。
【図１３】図１３は、ピンクリブの状態を表す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（水耕栽培方法、水耕栽培装置、植物工場）
開示の水耕栽培方法は、温度調整が可能な閉鎖空間内で植物を水耕栽培する水耕栽培方法である。
前記水耕栽培方法においては、前記閉鎖空間内の室温よりも低温であり、かつ前記閉鎖空間内の室温との差が０℃超３℃以下である液肥を前記植物へ供給する。
【００１３】
開示の水耕栽培装置は、温度調整が可能な閉鎖空間内で植物を水耕栽培する水耕栽培装置である。
前記水耕栽培装置は、前記閉鎖空間内の室温を調整する手段と、前記植物へ供給する液肥を、前記閉鎖空間内の温度よりも低温であり、かつ前記閉鎖空間内の室温との差を０℃超３℃以下に調整する手段とを有する。
【００１４】
開示の植物工場は、開示の水耕栽培装置を備える。
【００１５】
前記閉鎖空間とは、太陽光が入らず、かつ外気が入らない空間をいい、例えば、クリーンルームが挙げられる。
【００１６】
葉脈の中肋が本来の葉色とは異なるピンク色又は褐色に変色する、いわゆるピンクリブなどの生理障害は、植物の商品価値を低下させる。そこで、本発明者は、生理障害の抑制を検討した。例えば、前記ピンクリブは、根からの水分の吸収量に対して、茎や葉など地上部の成長が早すぎる場合に、茎や葉に供給できる水分や栄養分が不足する結果発生すると考えられる。そこで、植物周囲の温度を、栽培対象の植物に好適な温度よりも少し低い温度に下げることにより、地上部の成長を抑制できるため、ピンクリブ発生を抑止できる。このように、成長速度に起因する生理障害は、生育の際の温度を制御して、成長速度を調整することにより、抑制できる。
しかし、閉鎖空間における栽培施設で水耕栽培を運用することを考える場合、栽培施設が大規模になるほど、水耕栽培用の栽培棚が設置される閉鎖空間は広大な空間となる。そのため、広大な栽培室内の室温を下げる空調には多くの電力を使用することになる。
そこで、本発明者は、鋭意検討した結果、液肥の温度を、閉鎖空間内の室温よりも特定の範囲で低くすることにより、電力量の上昇を抑えつつ、ピンクリブなどの生理障害を抑制できることを見出し、本発明の完成に至った。
【００１７】
ここで、前記液肥の温度を、特定の範囲として、閉鎖空間内の室温との差が０℃超３℃以下とする理由は以下のとおりである。
液肥の温度を閉鎖空間内の室温よりも低くすることで、空調によらずに植物周辺の局所的な空気の温度を低下させることができ、ひいては植物の成長速度を抑えることができるが、低くし過ぎると、以下の様な不具合が生じる。
閉鎖空間内において水耕栽培により植物を育成する場合、液肥が栽培棚を循環する際に多少なりとも水分が蒸発し、さらに植物から水分が蒸散されるため、室内の湿度は高い状態になりやすい。そのような環境下で室温に対して液肥の温度が低いと、湿度を含んだ空気が液肥の周囲で冷やされる結果、結露が発生しやすくなる。閉鎖空間内の水耕栽培においては、人工光照明を用いるために、電気設備を栽培棚に設ける必要があるが、電気設備に結露が発生すると悪影響を及ぼす可能性があるから、結露が発生することは望ましくない。
【００１８】
そこで、植物の水耕栽培が行える室温下で、水蒸気を含んだ通常の空気が冷却された場合に結露を生じる温度を検討した結果、温度差分が凡そ３℃以内であると、結露を防ぐことができることが確認できた。例えば、室温が２２．５℃で、湿度が８０％ＲＨの場合、４℃程度温度が低下しても、結露を生じない。
【００１９】
以下、閉鎖空間内の室温よりも低温であり、かつ前記閉鎖空間内の室温との差が０℃超３℃以下である液肥を「低温液肥」と称することがある。
前記閉鎖空間内の室温としては、例えば、２０℃〜２４℃が挙げられる。
前記低温液肥の温度は、前記閉鎖空間内の室温との差が１℃以上３℃以下であることが好ましい。
【００２０】
水耕栽培は、播種、育苗、及び定植の３つの段階に分けることができる。
前記播種とは、種を撒いてから発芽するまでの段階である。前記播種においては、例えば、スポンジに種を撒いて、暗所に置いて、育成する。
前記育苗とは、発芽してからある程度の大きさになるまで苗を成長させる段階である。
前記定植とは、育苗した苗を収穫できる大きさまで成長させる段階である。
【００２１】
前記水耕栽培に供される植物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、野菜、いちごなどが挙げられる。前記野菜としては、例えば、葉物野菜、根野菜などが挙げられる。前記葉物野菜としては、例えば、レタス、サンチュ、小松菜、ほうれん草などが挙げられる。
また、前記植物としては、低カリウム野菜であってもよく、低カリウム葉物野菜であってもよい。前記低カリウム野菜とは、カリウム含有量が、従来の栽培方法で栽培した野菜のカリウム含有量の約１／３以下である野菜をいう。
【００２２】
前記低温液肥は、前記水耕栽培において、育苗期、及び定植期の少なくともいずれかで、前記植物に供給される。
前記水耕栽培においては、前記低温液肥が、前記植物の定植期に前記植物へ供給されることが、生理障害を防ぐ効果が高い点で、好ましい。
【００２３】
また、前記水耕栽培においては、前記低温液肥が、前記植物の定植期の後期に前記植物へ供給されることが、生理障害を防ぐ効果がより高い点で、好ましい。
例えば、前記低カリウム野菜を水耕栽培する場合、定植期の前期においては、カリウム含有液肥を供給して栽培を行い、定植期の後期においては、カリウム不含またはカリウムがほとんど含有されていない液肥を供給して栽培を行う。その際の定植期の後期に前記低温液肥を用いることが好ましい。以下、カリウム不含またはカリウムがほとんど含有されていない液肥を「低カリウム液肥」と称することがある。
【００２４】
前記低カリウム野菜の水耕栽培において前記低温液肥を用いることには、更に次のような利点がある。
低カリウム野菜の水耕栽培においては、定植期の後期に貧栄養状態である低カリウム液肥を供給するため、根から吸収できる栄養が十分ではなく、根が傷みやすい。根が傷むと、傷んだ表皮細胞が剥がれ落ちる結果、表皮剥離が多くなる。剥離した表皮は液肥内に浮遊したり溜まったりするため、液肥や配管の汚れが発生したり、カビが繁殖したりしやすくなる。
一方、水温が低い方が、水中の溶存酸素量が多いため、液肥の温度が低いほうが、液肥中の溶存酸素量が多い。そのため、液肥の温度を下げると、室温と同じ温度の液肥よりも溶存酸素量が多くなり根の呼吸を助けられるので、室温と同じ温度の液肥を用いる場合と比較して根が傷む度合いを、より軽い程度に留めることができる。結果、根の表皮剥離の量を少なく抑えることができ、液肥を供給する配管内において剥離した表皮の浮遊量や沈殿量を少なくでき、剥離した表皮が原因となって発生する液肥や配管の汚れやカビ繁殖などを抑止できる。ひいては、液肥の交換、配管の洗浄、カビ繁殖防止対策などの、液肥に関係するメンテナンスコストを低減させることができる。
【００２５】
前記閉鎖空間内の室温を調整する手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、空調設備が挙げられる。前記空調設備は、例えば、前記閉鎖空間内に配置又は接続される。
【００２６】
前記低温液肥は、例えば、液肥を熱交換器によって低温化させることにより得ることができる。前記低温液肥は、例えば、閉鎖空間内の植物へ液肥を供給する液肥配管に接続され、かつ熱交換器を備える液肥供給装置内において、液肥を熱交換器によって低温化させることにより得ることができる。前記低温液肥の温度は、例えば、前記液肥供給装置内において測定した温度であってもよい。なお、前記液肥配管は、前記閉鎖空間内の栽培棚（以下、「植物栽培部材」ともいう）に接続されている。
【００２７】
以下に、図面を参照して実施形態を説明する。図面において、同様の構成要素には同じ参照番号が付されている。
図１は、実施形態に係る植物栽培部材の概要構成の一例を示す斜視図、図２は、実施形態に係る植物栽培部材の一例を示す正面図である。
【００２８】
図１、図２では、栽培トレー４とその上に配置される照明器具５を有する栽培ユニット３を栽培ラック２内で高さ方向に多段に取り付け、さらに各段の栽培ユニット３を２つずつ平行に配置する構造を１つの植物栽培部材１としている。従って、図１では、閉鎖空間である植物栽培室、例えばクリーンルーム５１内の第１通路Ａに沿って植物栽培部材１Ａ、１Ｃ（１Ｂ、１Ｄ）が隣接して複数設置され、さらに、第１通路Ａに対してほぼ直交する奥行き方向の第２通路Ｂに沿っても植物栽培部材１Ａ、１Ｂ（１Ｃ、１Ｄ）が隣接して複数設置される。
【００２９】
しかし、第１通路Ａと第２通路Ｂが縦横に複数配置される場合に、第１通路Ａと第２通路Ｂにより区画されるそれぞれの領域において設置される複数の植物栽培部材１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの集合を１つの植物栽培部材としてとらえてもよい。
【００３０】
なお、以下の説明において、植物栽培部材１を真上から見下ろした場合の第１通路Ａは、栽培トレー４の取り出し、取り付け作業が行われる領域であり、第１通路側を前側と表現する場合がある。
【００３１】
以下に説明する植物栽培部材１は主に水耕栽培に使用される。栽培する植物としては、例えば葉物野菜が考えられるが、当然ながら葉物野菜以外の植物を栽培対象としても構わない。
【００３２】
植物栽培部材１は栽培ラック２を有している。栽培ラック２は、骨組み構造を有し、第１通路Ａに沿って複数の支柱２ａが間隔をおいて床面Ｅ上に複数列で取り付けられている。支柱２ａは床面Ｅに対して略垂直に立てられる。また、第２通路Ｂに沿う行方向に隣接する複数本の支柱２ａは、複数箇所で第１の梁２ｂを介して互いに横方向に支えられ、第１の梁２ｂと支柱２ａは例えばネジ、リベット等により固定されている。
【００３３】
第１通路Ａに沿って隣り合う２本の支柱２ａには、第１通路Ａから見る図２の正面図に例示するように、高さ方向に間隔をおいて配置される複数本の第２の梁２ｃが横方向に渡され、支柱２ａと第２の梁２ｃは例えばネジ、リベット等により固定されている。高さ方向に配置される複数の第２の梁２ｃには、後述するように栽培トレー４と照明器具５が取り付けられる。
【００３４】
図１では、第１通路Ａに沿って１つの列に配置される２つの支柱２ａの間の第２の梁２ｃに栽培ユニット３が取り付けられる構造物を１つの植物栽培部材１としている。これによれば、第２通路Ｂに沿って、第１の植物栽培部材１Ａと第２の植物栽培部材１Ｂが隣接し、さらに、第３の植物栽培部材１Ｃと第４の植物栽培部材１Ｄが隣接する。また、第１通路Ａに沿って、第１の植物栽培部材１Ａと第３の植物栽培部材１Ｃが隣接し、さらに、第２の植物栽培部材１Ｂと第４の植物栽培部材１Ｄが隣接する。
【００３５】
即ち、図１では、２つの植物栽培部材１が第１通路Ａに沿って隣接して配置され、さらに別の２つの植物栽培部材１が第２通路Ｂに沿って隣接して配置されるとともに、隣接する植物栽培部材１の支柱２ａ同士が第１の梁２ｂを介して接続された例を示している。しかし、これらの植物栽培部材１を合せて、１つの植物栽培部材と見ることもできる。植物栽培部材１に、何本の支柱２ａ、何本の第１の梁２ｂ、何本の第２の梁２ｃを含めるかは、栽培すべき植物の量、植物栽培部材１を設置する空間の広さ、載置する植物や器具を含めた重さに対する強度などを考慮して適宜決定してもよい。
【００３６】
次に、栽培トレー４とこれを搬送するための搬送器具６について、図２の正面図と図３の斜視図を参照して説明する。
【００３７】
栽培トレー４は、横に長い凹状の栽培容器４ａとその上部の開口を覆う長方形の平板状の蓋体４ｂを有し、搬送器具６を用いて栽培ラック２に搬入され、栽培ラック２から搬出される。
【００３８】
搬送器具６は、第２通路Ｂに沿った奥行き方向に隣接する複数の栽培ラック２の第２の梁２ｃの上に渡されるレール７の上を滑って前後方向、即ち第２通路Ｂに沿った奥行き方向に移動される。レール７は、断面が四角形状を有し、第２の梁２ｃの上で幅方向に間隔をおいて平行に少なくとも２本取り付けられている。搬送器具６は、平面形状が略四角形の枠状に形成され、その両側には、レール７の上面と側面の角に内側から嵌め合わされる断面Γ字形状の摺動部６ａがレール７に沿える直線状に形成されている。
【００３９】
搬送器具６の両側の摺動部６ａのそれぞれの上には、搬送器具６の前端部、後端部に沿って栽培トレー４が横長に置かれる部分を有し、それらの部分には栽培トレー４を嵌め入れるＵ字状の容器嵌合部６ｂが第１通路Ａ側、即ち正面側から見て、前後に２個以上で形成されている。これにより、複数の栽培トレー４が搬送器具６の上に位置決めされて取り付けられることになる。
【００４０】
また、第１通路Ａから見て、搬送器具６の前端には１以上のハンドル６ｃが取り付けられている。例えば、複数のハンドル６ｃが横方向に間隔をおいて取り付けられている。また、枠状の搬送器具６の中央寄りの部分には、補強用梁６ｄが取り付けられていてもよい。
【００４１】
栽培トレー４を栽培ラック２の中に収納する場合、作業者は、まず、栽培容器４を搬送器具６の容器嵌合部６ｂに上から嵌め合わせ、その後に第１通路Ａ側から搬送器具６の摺動部６ａの後端部を栽培ラック２内のレール７の上に載せる。さらに、作業者は、搬送器具６のハンドル６ｃに手を添えて搬送器具６を押し込みながら摺動部６ａをレール７上に滑らせ、設定位置で停止させる。これにより、栽培ラック２に対する栽培トレー４の取り付け作業は終了する。これに対し、栽培トレー４を栽培ラック２から取り出す場合には、作業者はハンドル６ｃを手で握りながら第１通路Ａに向けて搬送器具６を引き出し、搬送器具６の摺動部６ａをレール７の上に滑らせ、さらに搬送器具６を支持しながら、栽培トレー４を搬送器具６ごと栽培ラック２から取り出す。
【００４２】
作業者は、取り出された栽培トレー４を搬送器具６に載せたままの状態で別の処理装置の栽培ラックに収納し変えたり、栽培の際に作業しやすいように栽培トレー４を搬送器具６からおろしたりする。ここで、別の処理装置として例えば、供給する液肥の種類が異なり、本実施形態と同様な構造の装置が考えられる。
【００４３】
このように、栽培ラック２に設けたレール７上を摺動する搬送器具６を使用すると、複数の栽培トレー４を一度に栽培ラック２に出し入れすることができるので作業効率が高くなる。しかも、搬送器具６の上には、栽培トレー４を嵌め込む複数の容器嵌込部６ｂが間隔をおいて前後に形成されているので、複数の栽培トレー４を容易に位置決めすることができ、生育する複数の植物Ｓの領域の間隔を容易に確保することがきる。
【００４４】
また、植物栽培部材１の設置面積に対して、栽培トレー４の設置台数をできるだけ多くすることで、栽培する植物Ｓの数、ひいては収穫量を上げられることを鑑み、植物栽培部材１の両脇に通路を設けるのではなく、図１に示したように、２台の植物栽培部材１Ａと植物栽培部材１Ｂとをいわば背中合わせの状態で隣接して設置し、１つの植物栽培部材１に対しては作業を行う正面にのみ第１通路Ａを設けることが考えられる。その場合、上記の構造の搬送器具６を用いることにより、植物栽培部材１の奥にある栽培トレー４に対する作業がし易くなり、また、栽培トレー４を移動させる際に作業がし易くなる。
【００４５】
なお、搬送器具６は、奥行き方向、すなわち図１の第２通路Ｂに沿った方向に隣接する植物栽培部材１Ａと１Ｂとの同じ段にそれぞれ載せる栽培トレー４をも載置できる大きさに形成されてもよい。例えば、図１及び図３のように、１つの植物栽培部材１内の１つの段で、奥行き方向に２つの栽培トレー４を載置する場合に、植物栽培部材１Ａと１Ｂとを接続させれば、１つの段で４つの栽培トレー４を載置できることになる。そこで、搬送器具６を図３の例示よりも大型化させるとともに、容器嵌込部６ｂの数を増やすことで、例えば、１つの搬送器具６上に４つの栽培トレー４を載置できるようにしてもよい。
また、図３の例では、栽培トレー４には栽培ポット９をはめ込むポット嵌入孔４ｄが一列に開けられた例を示しているがこれに限る必要は無い。搬送器具６には、例えば、栽培トレー４として、栽培ポット９を縦横に複数配置する奥行きの広い育種用栽培トレーを載せてもよく、この場合には、容器嵌込部は１組だけ設けることもできる。
【００４６】
そのような構造を有する搬送器具６上に載置される栽培トレー４について図３、図４Ａ〜図４Ｄを参照して説明する。
【００４７】
栽培トレー４の板状の蓋体４ｂの両端寄りには、図３、図４Ａに示すように、上から液肥ホース８が差し込まれるホース差込孔４ｃが形成され、それらの間の領域には、栽培ポット９が嵌め入れられる複数のポット嵌入孔４ｄが長手方向に間隔をおいて直線上に形成されている。
【００４８】
ところで、植物の収穫量を上げることを鑑みると、１つの栽培トレー４で栽培する植物の数を増やすことが望ましい。しかし、植物の生育には適度な幅、例えば隣会う植物が生育した際に葉同士が重ならないように、例えば、レタス類や小松菜などの葉物野菜であれば、蓋体４ｂ上で１５センチ程度の幅が必要である。もちろん、栽培対象とする植物の種類に応じて、どの程度の幅にするかを適宜決めることができる。
【００４９】
栽培トレー４は、上記のように液肥を溜めたり流したりする桶のような栽培容器４ａと、栽培容器４ａの上部の開口を覆う蓋体４ｂとを有し、さらに蓋体４ｂには複数のポット嵌入孔４ｄ、ホース差込孔４ｃが形成されている。ポット嵌入孔４ｄには、育苗された植物Ｓが植えられたコップ状の栽培ポット９が嵌め入れられる。栽培ポット９の上部の縁がポット嵌入孔４ｄの縁に引っかかるので、蓋体４ｂを持ち上げると、栽培ポット９も持ち上がることになる。
【００５０】
蓋体４ｂに形成されるポット嵌入孔４ｄは、図４Ｂの平面図に示すように、長手方向にジグザグになるように２列以上に形成されてもよい。この場合、斜め方向で隣り合うポット嵌入孔４ｄのピッチＬを一列の場合と同じに設定し、各列のポット嵌入孔４ｄのピッチをＬ以上に設定しても、長さあたりのポット嵌入４ｄの個数を例えば８孔から１０孔に増やすことができる。しかも、ポット嵌入孔４ｄを幅方向に２列以上で配置したので、栽培ポット９を嵌め入れた状態の蓋体４ｂを栽培容器４ａの開口部上に置くと、図４Ｃに例示するように、僅かな奥行き方向のズレ量ｘで栽培ポット９又は栽培ポット９内の植物から生えた根が栽培容器４ａの内側壁面に当たる。このため、蓋体４ｂの裏もしくは栽培容器４ａの開口部に、蓋体４ｂと栽培容器４ａとの間の位置決めのための例えば突起や段差などの構造を設けなくてもよい。これにより、栽培トレー４搬送時に重心が偏ってバランスを崩したり、栽培ポット９ごと蓋体４ｂがずれて栽培ポット９内もしくは外にはみ出た植物の根が液肥に触れない状態になったりすることが避けられる。また、蓋体４ｂの位置決めも容易になる。
【００５１】
栽培ポット９は、図３に例示するように、上端に開口を有する有底円筒形状を有し、上端が下端より広いテーパー状の外周面を有している。その中には、所定期間で育苗された植物Ｓ、例えばレタス類の苗が植えられた培地となるスポンジ（不図示）が挿入される構造を有している。スポンジとして例えばキュービックウレタンスポンジが使用される。また、栽培ポット９の下部の周囲には植物の根がはみ出すことができる幅の縦長スリット９ａが周方向に複数形成され、さらに、その底部には複数の孔が（不図示）形成されている。
【００５２】
栽培トレー４の栽培容器４ａの一端寄りは、図２、図５Ａ、図５Ｂの切り欠き断面の波線で囲むように、蓋体４ｂの一端側のホース差込孔４ｃに差し込まれる液肥ホース８を通して液肥が供給される液肥供給領域４ｅとなる。また、栽培容器４ａの他端寄りの底部には、図２と図５Ａの一部切り欠いた断面に示すように、液肥排出孔４ｆが形成されている。液肥排出孔４ｆとその周辺には、栽培トレー４の栽培容器４ａ内の液肥が設定の高さを超えないように液量を調整する液量調整器１０が取り付けられている。
【００５３】
液量調整器１０は、漏斗構造を有し、その底の液肥排出孔４ｆには下方に延びる管状の足１０ｂが形成されている。さらに、液量調整器１０の底から設定の高さを超えた領域には、縦長の複数の排液スリット１０ａが周方向に沿って形成されている。これにより、栽培トレー４の栽培容器４ａ内で設定高さに達した液肥Ｒが排液スリット１０ａを通して液量調整器１０の中に溢れて入り、その下の管状の足１０ｂを通して下方に排出される。
【００５４】
栽培トレー４内には、液肥栽培のため、通常は液肥Ｒが流れている状態であり、上下段の栽培トレー４間に液肥Ｒを循環させるため、上段の栽培トレー４から排出された液肥Ｒを、下段の栽培トレー４へ液肥ホース８で流している。
【００５５】
クリーンルーム内のような、閉鎖されていない空間と比較して菌が非常に少ない状態で育てることで、レタス類や小松菜など葉物野菜の可食部である葉は洗わなくても食べられる程度の清潔さを保っている。一方、液肥Ｒの中には、植物の老廃物や肥料内に元々含まれていた雑菌などが混入している可能性がある。従って可食部を清潔な状態に保つためには、液肥Ｒが飛び散って葉にかかることを避ける必要がある。このために、栽培トレー４には、液肥には触れさせたくない葉と液肥に接する必要のある根とを空間的に分離する蓋４ｂが配置されている。
一方で、栽培している植物を、栽培ラック２から、上記のように搬送器具６により栽培トレー４ごと移動させる必要がある。例えば、液肥の種類を変えるために別の棚に移動したり、栽培の際に作業しやすいように栽培トレー４を棚から下ろしたりするからである。
【００５６】
従って、植物栽培部材１に対して栽培トレー４を移動可能にするためには、液肥ホース８を栽培トレー４に固定してしまうと邪魔になるため、液肥ホース８と栽培トレー４を簡単に離せるようにできる必要がある。さらに、複数の栽培トレー４間で液肥を飛び散らせずに循環させることと、栽培トレー４の移動時に容易に取り外せることの両立が必要である。このため、次に示すような構造の液肥ホース８を採用する。
【００５７】
液量調整器１０の管状の足１０ｂに接続される液肥ホース８は、図５Ａに例示するように、第１ホース８ａと、第１ホース８ａの下部に上下に移動可能に嵌め込まれる第２ホース８ｂとを有している。第２ホース８ｂの内径は、第１ホース８ａの外形より大きくなって、第１ホース８ａを差し込める形状となっている。また、第２ホース８ｂの下部には、側部を貫通する液流孔８ｄが少なくとも１カ所に形成されている。液流孔８ｄは、第２ホース８ｂを第１ホース８ａから伸ばして栽培ラック２の下段に収納された栽培トレー４内に差し込んだ状態で液流孔８ｄが開いている状態となる。第１ホース８ａの外周には、支柱２ａに固定するための取り付け具１２が取り付けられてもよい。
【００５８】
また、液肥ホース８のうち少なくとも第１ホース８ａは、初期状態で湾曲する形状を有し、しかも外力により変形した後に外力を解くことによりほぼ初期形状に戻る程度の弾性を有していても良い。例えば、円形にまとめて束ねられた状態で市販されているゴムホースを、例えば２０センチ程度の長さに切ると、円形に束ねられていた時の癖がついているため、切り取られたホースは円弧形状にゆるく湾曲している。この湾曲をそのまま利用できる。第２ホース８ｂは、変形しにくく形成されてもよく、また、湾曲して形成される場合には、その曲率が第１ホース８ａの曲率と異なる構造に形成されていてもよい。第１ホース８ａ、第２ホース８ｂは例えば樹脂から形成される。
【００５９】
液肥ホース８の第１ホース８ａの上端は、栽培トレー４内の液量調整器１０の足１０ｂに嵌め込まれる。第２ホース８ｂを第１ホース８ａから下方に引き伸ばして、栽培ラック２の下段に収納された栽培トレー４のホース差込孔４ｃに差し込んだ状態で、第２ホース８ｂがホース差込孔４ｃの内縁に接触し、横方向に蓋体４ｂに圧力をかける程度の湾曲量となっていてもよい。
【００６０】
栽培トレー４の液肥排出口４ｆから突出する足１０ｂに接続される液肥ホース８は、図５Ａに例示するように、その下段に配置される別の栽培トレー４の蓋体４ｂのホース差込孔４ｃに挿入されることで、下端が該別の栽培トレー４の液肥供給領域４ｅに配置されることになる。さらに、上側の栽培トレー４から液肥ホース８の第１ホース８ａ内に流れ込んだ液肥は、第２ホース８ｂの下端の開口８ｃから排出される。ただし、その下端が液肥供給領域４ｅの底に接触する状態になると下端の開口８ｃから液肥が流れにくくなる。しかし、このような状態でも、液肥は第２ホース８ｂの下部の側部に形成された液流孔８ｄから側方に流出するので液肥供給領域４ｅにおける液肥の供給は円滑に行われる。また、液肥ホース８は、その湾曲により栽培トレー４の蓋４ｂのホース差込孔４ｃの縁に接触し、移動が規制されるので、液肥ホース８の下端を部材により固定したり外したりする作業が不要になる。
【００６１】
液肥ホース８は、長さ方向に伸縮する構造を有することによりホース差込孔４ｃへの差込が容易になる。その伸縮構造は上記に限るものではなく、例えば長手方向にたたむことができる蛇腹構造を少なくとも一部に有する管であってもよい。蛇腹構造の液肥ホース８を採用する場合には、蛇腹の凹部にホース差込孔４ｃの縁をかけることにより、液肥ホース８の移動を規制することができる。
【００６２】
ところで、栽培トレー４を栽培ラック２から取り出す場合には、栽培トレー４への液肥の供給を停止し、液肥ホース８に液肥が流れなくなった状態で、図５Ｂに例示するように、液肥ホース８の第２ホース８ｂを上にスライドして蓋体４ｂから外す。第２ホース８ｂを第１ホース８ａの外周に沿ってスライドさせると、弾性の第１ホース８ａと第２ホース８ｂの曲率の違いから互いの接触による摩擦が大きくなり、第２ホース８ｂが第１ホース８ａからズレにくい状態となる。この後に、第１ホース８ａと液量調整器１０の接続を外す。ここで、第２ホース８ｂをスライドする際に、その側部の液流孔８ｄを第１ホース８ａにより塞ぐようにすれば、液量調整器１０から液肥が漏れ流れるとしても、漏れ出る方向は開口８ｃのみになるため液肥の拡散が防止される。
【００６３】
液流孔８ｄは、第２ホース８ｂの上端部の側部に形成されてもよく、これにより第２ホース８ｂの向きを選択する必要なく第１ホース８ａを第２ホース８ｂに嵌め入れることができ、作業性が向上する。ここで、液流孔８ｄを第２ホース８ｂの上端部の側部にも形成した場合、液肥ホース８を、図５Ａのように液肥を供給する状態に伸ばした状態でも、図５Ｂのように供給を中断して下段の栽培トレー４から引き抜いた状態でも、第２ホース８ｂの上端部の側部にも形成した液流孔８ｄは、第１ホース８ａにより塞がれた状態となる。
【００６４】
ところで、図５Ａ及び図５Ｂに示した液肥ホース８は、その上端を液量調整器１０の管状の足１０ｂに接続する構造を有しているが、これに限るものではない。例えば、図６Ａ及び図６Ｂに例示するように、液肥ホース８の上部に漏斗状容器１１の足１１ａを接続した構造を採用してもよい。漏斗状容器１１としては、例えば塩化ビニール管を用いることができる。漏斗状容器１１の管状の足１１ａは、第１ホース８ａの上端に接続され、さらにその接続部の周囲には、支柱２ａに固定するための取り付け具１２が取り付けられている。このような構造の液肥ホース８の上部の漏斗状容器１１は、栽培トレー４の栽培容器４ａ内の液量調整器１０の管状の足１０ｂの直下に配置される。
【００６５】
このような構造の液肥ホース８によれば、足１０ｂと液肥ホース８の上端もしくは漏斗状容器１１とを空間的に離間した状態でも、実質的に接続した状態に、すなわち、足１０ｂから流れ出た液肥が漏れなく液肥ホース８に流れ込む状態にすることができる。従って、栽培トレー４を搬送器具６により搬送する際に、液肥ホース８を液量調整器１０に接続したり、抜いたりする手間がかからず、作業効率を高くすることができる。
【００６６】
また、漏斗状容器１１と液肥ホース８の第１ホース８ａは、一体化されていてもよい。この場合は、液肥ホース８は、上端が漏斗状形状を呈する第１ホース８ａと第２ホース８ｂとを有することになり、漏斗状容器１１は不要になる。もしくは、別の表現をすれば、
漏斗状容器１１の管状の足１１ａを長く伸ばし、第２ホース８ｂに接続した状態ということもできる。漏斗状容器１１の足１１ａを長く伸ばした場合、漏斗状容器１１の出口部分の下部に第２ホース８ｂが上下に移動可能に嵌め込まれることになる。第２ホース８ｂの内径は、漏斗状容器１１の足１１ａの外形より大きく、漏斗状容器１１の出口部分を差し込める形状となっている。もしくは、漏斗状容器１１と蛇腹構造の液肥ホース８とが一体化され、液肥ホース８が全体として漏斗状、すなわち、上端の開口径が下端の開口径よりも大きくなっている構造でもよい。いずれにせよ、漏斗状容器１１の上端開口径もしくは、漏斗状容器１１と一体化された液肥ホース８の上端開口径は、液量調整器１０の管状の足１０ｂの開口径よりも大きくすることで、足１０ｂから流れ出た液肥をこぼさずに受け入れることができる。
【００６７】
搬送器具６に載置された栽培トレー４は、図２に示したように、植物栽培部材１内で間隔をおいて上下に複数段で配置されるが、上下に隣り合う栽培トレー４の向きは、液肥供給領域４ｅと液量調整器１０の取り付け位置が左右逆になるように順に配置される。即ち、栽培トレー４の液肥供給領域４ｅと液量調整器１０の取り付け位置は１つおきに同じ向きとなる。そして、最も上の段の栽培トレー４の液肥供給領域４ｅには液肥供給装置（不図示）から液肥ホース８を通して液肥が供給され、供給された液肥は、栽培トレー４内で設定の高さになると液量調整器１０のスリット１０ａを通してその下の足１０ｂに向けて漏れ出し、足１０ｂに接続された液肥ホース８を通して下の段の栽培トレー４の液肥供給領域４ｅに供給される。このようにして、複数の段に配置された栽培トレー４に嵌め込まれた栽培ポット９で栽培される植物Ｓには液肥ホース８を介して上から下に向けて順に液肥が送られ、液肥供給装置により所定の温度に制御された液肥が、常に交換されながら供給されることになる。
【００６８】
なお、最も下の段に取り付けられる栽培トレー４の液量調整器１０の足１０ｂは、図２に示したように、中継管１３を介して排液回収管１４の開口１４ａ内に実質的に接続され、回収された液肥は再生処理装置により処理が施されて再び液肥として最も上の段の栽培トレー４に供給される。
図７に示すように、再生処理装置と液肥供給装置とは一体で実装されても構わない。排液回収管１４から排出された液肥は、液肥タンク７１に回収される。液肥タンク７１内の液肥に対して、液肥温度管理機７２が、上述の通り室温との差が所定の範囲になる温度に液肥の温度を制御する。液肥温度管理機７２は、例えば、温度センサー７３と、冷却水を供給する冷却管７４とを備える。また、液肥タンク７１内の液肥に対して、液肥管理機７５が、液肥の濃度や成分の調整を行ない、液肥として好適な状態に制御する。液肥管理機７５は、例えば、ＥＣ（電気伝導度）センサー７６、ｐＨセンサー７７、及び原液液肥を供給する液肥供給管７８を備える。温度、成分、濃度とも制御された後の液肥は、液肥循環ポンプ７９により液肥タンク７１から吸い出され、植物栽培部材１の最上段の液肥ホース８へ供給される。なお、図には示していないが、排液回収管１４から排出された液肥に対して殺菌や濾過等の処理を行なってから液肥タンク７１へ回収しても、もちろん構わない。
【００６９】
さて、植物に与える液肥の種類を、植物の生育段階に応じて変化させることがある。
その場合、上述の図２に示す植物栽培部材１を用いて、液肥ホース８に供給する液肥の種類を変化させてもよい。
また、植物栽培部材１を２以上含む植物の水耕栽培装置として、少なくとも２つの植物栽培部材１の間で供給する液肥の成分をそれぞれ異ならせ、１の植物Ｓに対して、育成段階の早い順に第１の液肥と第２の液肥とを与える水耕栽培装置を実現できる。例えば、定植期の前期に第１の液肥を、定植期の後期に第２の液肥を与える水耕栽培装置を実現できる。この際、前記低温液肥は、前記第１の液肥であってもよいし、前記第２の液肥であってもよいが、前記第２の液肥であることが好ましい。
【００７０】
すなわち、図８に例示するように、第１の液肥供給系３１に接続された第１の植物栽培部材１Ａと、第２の液肥供給系３２に接続された第２の植物栽培部材１Ｂとを有する植物の水耕栽培装置を実現することができる。第１の液肥と第２の液肥とは成分が異なり、いずれか一方は水であっても良い。水の一例として、水道水や地下水が挙げられる。この場合、第１の植物栽培部材１Ａで育成させた植物Ｓを含む栽培トレー４を、第２の植物栽培部材１Ｂに移し替える必要が生じる。そこで、異なる成分の液肥が供給されている複数の植物栽培部材１Ａ、１Ｂ間で栽培トレー４を容易に移動可能にすることで、結果的に、１の植物Ｓに対して与える液肥の成分を変化させることができる。
【００７１】
なお、この場合、水耕栽培システムとしては、第１の液肥供給系３１に接続されている植物栽培部材１Ａと、第２の液肥供給系３２に接続されている植物栽培部材１Ｂとを背中合わせにし、図８に例示するように、第１通路Ａを挟んで複数並べた状態に配置することができる。
【００７２】
この場合、上記のように、第１の植物栽培部材１Ａにおいて、前記栽培トレー４は複数段に取り付けられ、互いに液肥ホース８を介して第１の液肥供給系３１に直列に接続される。また、第２の植物栽培部材１Ｂにおいて、前記栽培トレー４は複数段に取り付けられ、互いに液肥ホース８を介して第２の液肥供給系３２に直列に接続される。
【００７３】
図８に示すように、異なる成分の液肥を流している第１の植物栽培部材１Ａと第２の植物栽培部材１Ｂとを１組として、複数並べると、第１通路Ａにいる作業者が、第１の液肥供給系３１に接続されている第１植物栽培部材１Ａから、搬送器具６ごともしくは単体で栽培トレー４を取り出す。作業者は、取り出した栽培トレー４を、体Ｄの向きを反転して第１通路Ａの逆側にある第２の液肥供給系３２に接続されている第２の植物栽培部材１Ｂに取り付けることで、植物Ｓに与える液肥の変更作業が終了する。即ち、作業員は、略同じ位置に立ったまま、搬送器具６ごと栽培トレー４を、もしくは栽培トレー４単体を持って、体の向きを反転するだけで液肥の変更作業を行えるため、作業効率の向上を見込める。また、複数の栽培トレー４を載せたままの状態で搬送器具６ごと少ない動作で移動可能にすることで、第１の植物栽培部材１Ａから第２の植物栽培部材１Ｂへの１回の移し替えの動作で複数の栽培トレー４を同時に移し替えることができ、作業効率を向上させられる。栽培対象とする植物の株数が増えるほど、このような、液肥変更のための作業の効率化による作業時間の短縮効果も高くなる。
【００７４】
図８の例では、２台の植物栽培部材１間の栽培トレー４の移し替えを作業者が行っているイメージ図を示しているが、当然ながら、移し替え作業は人手ではなく、機械により行っても構わない。
【００７５】
植物栽培部材１において上下に間隔をおいて配置される複数の栽培トレー４には、ホース差込孔４ｃを通して液肥供給領域４ｅに液肥ホース８が差し込まれ、ポット嵌入孔４ｄには栽培ポット９が嵌め入れられる。栽培ポット９内のスポンジ（不図示）には例えば育苗工程を終えた植物Ｓが植えられている。その植物の育成には光合成をさせるために十分な量の光が必要である。従って、次に説明するように、植物に対する照明器具５の距離を植物の成長に合せて可変にできることが望ましい。
【００７６】
照明器具５は、図２の正面図と図９Ａの斜視図に例示するように、栽培トレー４に沿った長い形状を有し、例えば、直管状蛍光灯、或いは、直線状にＬＥＤを並べた照明灯が使用され、その一端もしくは両端には電力供給用の配線コード１５が接続されている。照明器具５は、昇降機１６を介して第２の梁２ｃのウェブに取り付けられている。昇降機１６は、断面Ｔ字状の第２の梁２ｃのウェブに上端が軸支されて上下方向に伸縮可能な折りたたみ式のアーム１６ａを複数有している。複数のアーム１６ａの中間の折り返し部分は、梁１６ｂを介して回動可能に互いに接続されている。複数のアーム１６ａのそれぞれの下端には、断面が逆Ｔ字状のプレート１６ｃが軸支されている。
【００７７】
プレート１６ｃの下端には、前後に照明器具５を支持する支持具１６ｄが複数箇所に取り付けられている。支持具１６ｄは、例えば中央に凹部が形成され、凹部内にプレート１６ｃがネジ、リベット等により固定され、これにより、プレート１６ｃが２つの照明器具５の間に位置することになり、照明器具５と第２の梁２ｃの間隔を小さくしている。さらに、プレート１６ｃの左右両端寄りには上側に引き出されるワイヤ１７が取り付けられている。ワイヤ１７は、図２に示すように、第２の梁２ｃのウェブに回動自在に取り付けられたプーリー１８を通してコイルバネ１９の両端に接続され、下に落ちない力で上側に引っ張られている。
【００７８】
そのような構造の昇降機１６に上下に移動可能に取り付けられた照明器具５によれば、植物の成長に合わせて高さを変えることができるとともに、照明器具５を高く上げることにより栽培トレー４の着脱等の作業がしやすくなる。
【００７９】
ところで、１個の植物のうち、葉などの色づきや成長に差が出ないようにするためには、植物に対して上から、かつ地面方向以外の各面から光が照射されることが望ましいと考えられよう。しかし、上記のように骨組だけの栽培ラック２では、空気の流通性を向上して植物育成に適正な温度に保つことはできるが、照明器具５から発せられた光が支柱２ａ、第１の梁２ｂ、第２の２ｃの間の開放空間を透過してそのまま拡散してしまう。このため、光が拡散せずに植物方向に戻るような光反射部材を栽培ラック２の周りに設けることが好ましい。そこで、植物に対する照明器具５の距離を変更しても、照明から発せられた光を植物方向に反射可能な次のような構造の光反射板（光反射部）２０を栽培ラック２の周りに設けることが好ましい。
【００８０】
光反射板２０は、植物栽培部材１内に収納された状態の栽培トレー４のうち複数のポット嵌入孔４ｄが形成されている領域より外側の上方に配置されている。光反射板２０は、ガラス、銀膜などからなる鏡や、鏡面仕上げの金属板であってもよいが、表面に光沢のある白い板、例えば白い塩化ビニール板で十分である。光反射板２０は、照明器具５から照射された光の栽培トレー４上での光強度分布を略均一にするために配置される。即ち、光反射板２０は、少なくとも、照明器具５の両側端の下の位置に配置される栽培ポット９で育つ植物への光の照射量を光反射により補うものである。これにより、栽培トレー４の上の光強度分布をほぼ等しくすることができ、栽培ポット９の位置にかかわらずにほぼ等しい条件で植物を成長させることができる。
【００８１】
また、図９Ｂに例示するように、光反射板２０の上部には、照明器具５の両端に接続される配線コード１５を通す縦長のスリット２０ｓが形成されている。スリット２０ｓの数は、照明器具５の数に応じて決定すればよく、図９Ａ及び図９Ｂの例では、１の光反射板２０に対して二つの照明器具５があるため、スリット２０ｓは２カ所に形成されている。スリット２０ｓの長さは、照明器具５の上下の移動範囲に対応させて決められる。なお、照明器具５が蛍光灯の場合には、図２に例示するように。蛍光管５ａの上に反射鏡２３を配置する。反射鏡２３は、図２に例示するように、蛍光管５ａを包む袋状になり、上面側に反射面を有し、下面側に透明フィルムを有している。また、蛍光管５ａに袋状の反射鏡２３を固定するためにクリップ２４を用いてもよい。
【００８２】
このような構造によれば、装着自在な光反射板２０を作業の最後に取り付けることができる。即ち、フレーム状の栽培ラック２内への栽培トレー４の設置、液肥ホース８の取り付けなどの作業やそれらの位置の確認を第２通路Ｂ側からも行なった後に、光反射板２０を植物栽培部材１に取り付けることができる。また、光反射板２０に形成されたスリット２０ｓは、空気の流通経路ともなり、照明器具５と栽培トレー３の間の空間を通る空気を第２通路Ｂ側に通り抜けさせることができる。
【００８３】
ところで、図９Ｂの二点鎖線に例示するように、光反射板２０の上端中央には、照明器具５を支持する第２の梁２ｃの一部や昇降機１６の一部が入り込む切り欠き部２０ａを形成してもよい。そのような切り欠き部２０ａを設けることにより、光反射板２０を高さ方向に広げることができ、植物への光反射量を大きくすることができる。
【００８４】
また、図１０Ａに例示するように、光反射板２０のスリット２０ｓの上部を横切る掛け具２１を着脱可能に取り付けてもよい。図１０Ａの例では、掛け具２１は板状の例を示しているが、板状に限る必要はなく、例えば紐状であっても良い。それ以外の形状でも、配線コード１５に光反射板２０をぶら下げられれば良い。これによれば、照明器具５の位置を高く移動させる際に、掛け具２１が照明器具５の配線ケーブル１５に掛かって光反射板２０を照明器具５とともに持ち上がるようにできる。
【００８５】
例えば、栽培トレー４に植えられた植物が小さい時期には、図１０Ｂに例示するように、栽培トレー４のうち植物Ｓが植えられている内側において栽培トレー４の蓋４ｂと光反射板２０のなす角度θが９０度より大きくなるように傾斜させる。これにより、照明器具５から外側に向けて斜め下に照射される光を横方向に反射させるように調整することができる。
【００８６】
さらに、図１０Ｃに例示するように、植物Ｓが育ってその高さが増してゆくにつれて照明器具５と栽培トレー４の間隔を大きくして最適な距離を確保することになる。この場合、照明器具５の位置を高くすることにより配線ケーブル１５に掛けられた掛け具２１を介して光反射板２０を持ち上げて立てることができる。これにより、上に伸びた植物の葉よりも上で光反射板２０により光を反射させ、植物Ｓに対する光照射量を最適化することができる。この場合、光反射板２０の下端と栽培トレー４との間に隙間をあけることにより、植物Ｓの葉の増加及び成長により劣化する空気の流通性を改善することができる。
【００８７】
以上のような植物栽培部材１では、まず、発芽した植物Ｓが植えられたスポンジ（不図示）を入れた栽培ポット９を栽培トレー４のポット嵌入孔４ｄに嵌め込む。その後に、栽培トレー４を搬送器具６の容器嵌合部６ｂに嵌め合わせる。さらに、搬送器具６の両側の摺動部６ａを栽培ラック２内のレール７の上に載せ、上記のような操作により搬送器具６を栽培ラック２の中に収める。この場合、最も下に取り付けられる栽培トレー４の液量調整器１０を排液回収管１４の開口１４ａ内に中継管１３を介して接続する。また、上下に配置される栽培トレー４の供給領域４ｅと液量調整器１０の位置が左右逆になるように順に配置する。
【００８８】
このように複数の栽培トレー４を配置した後に、上側の栽培トレー４の液量調整器１０の管状の足１０ｂに、液肥ホース８の上端を実質的に接続した状態で、液肥ホース８の長さを伸ばして、例えば湾曲した第１ホース８ａから第２ホース８ｂを下に引き出して、その下段の別の栽培トレー４のホース差込孔４ｃに挿入する。この場合、第２ホース８ｂの下端側部に設けられた流通孔８ｄを第１ホース８ａにより塞がらないように調整する。なお、最も上段の栽培トレー４のホース嵌入孔４ｃには、液肥供給装置の給液口（不図示）に繋がる液肥ホース８を実質的に接続する。
【００８９】
この後に、光反射板２０のスリット２０ｓに照明器具５の配線ケーブル１５を通すとともに、その下端を栽培トレー４に乗せる。その後に、昇降機１６により照明器具５の高さを調整する。さらに、光反射板２０の角度等を調整する。
【００９０】
また、液肥供給装置から液肥ホース８を通して最上段の栽培トレー４内の液肥供給領域４ｅに液肥を供給することにより、栽培トレー４内で液肥の嵩が増し、液量調整器１０のスリット１０ａに達する高さになると、そこから液肥ホース８を通して下段の別の栽培トレー４の液肥供給領域４ｅからその内部に液肥が供給される。その中の液肥の量が液量調整器１０のスリット１０ａに達成すると、液量調整器１０から液肥ホース８を通してさらに下段の栽培トレー４に液肥が供給される。そのように供給された液肥は、最下段の栽培トレー４の液量調整器１０を通して排液回収管１４に放流され、再生処理装置で再処理されてさらに液肥供給装置に送られる。
【００９１】
このような液肥供給の循環を設定日数で行わせると、液肥から栄養分を吸収し、照明器具５から光が照射された植物Ｓは成長する。その成長に合わせて昇降機１６を用いて照明器具５の高さを変える。その設定日数が経過すると、栽培トレー４内の植物を別な環境に置くために、栽培トレー４を植物栽培部材１から別の環境の装置に搬出する。
【００９２】
栽培トレー４の取り出しには、まず液肥供給装置による液肥の供給を停止し、液肥ホース８を通して液肥が流れなくなったことを確認し、液肥ホース８の長さを縮める。例えば、第２ホース８ｂを第１ホース８ａ上でスライドさせて押し上げる。この場合、第２ホース８ｂの下端側部の液流孔８ｄを第１ホース８ａにより塞いでもよい。さらに、照明器具５の発光を停止してもよい。この後に、液肥ホース８を栽培トレー４のホース差込孔４ｃから外す。その後に、レール７上に搬送器具６を滑らして第１通路Ａに引き出して植物栽培部材１から栽培トレー４を外部に取り出し、搬送器具６に栽培トレー４を載せたままの状態で、別の装置に移し替える。
【００９３】
ところで、栽培トレー４に置いた光反射板２０は、液肥ホース８を外す前又は後に、栽培トレー４の上から取り除き、作業をしやすくすることもできる。なお、光反射板２０は、栽培ラック２の支柱２ａ、第２の梁２ｃに立掛けてもよい。
【００９４】
このように、植物栽培部材１に対する栽培トレー４の着脱を容易にすることができ、作業効率を高めることができる。
【００９５】
図１１Ａ及び図１２Ａは、実施形態にかかる植物工場におけるクリーンルーム及び空調設備を示す側断面図であり、図１１Ｂ及び図１２Ｂは、図１１Ａもしくは図１２ＡのＸ−Ｘ線断面で示す平面図である。
【００９６】
図１１Ａは、図１２Ａと比較すると、排気管６３に対する植物栽培部材１の並び方が異なる。即ち、図１１Ａと図１２Ａとでは、植物栽培部材１の並び方が略直交した状態になっている。
【００９７】
また、図１２Ａでは、図１１Ａと比較すると、通気用床板５７の配置位置が異なる。即ち、図１２Ａでは、図１１Ａの図中右の壁側に示されている通気用床板５７が無く、排気管６３が有る側の壁側にのみ通気用床板５７がある。
【００９８】
また、図１２Ａでは、図１１Ａと比較すると、植物栽培部材１の配置位置が異なる。即ち、図１２Ａでは、図１１Ａには無かった位置、即ち点線で植物栽培部材１を示した壁際の位置に植物栽培部材１が追加して配置されている。なお、図１２Ａでは、点線で示した植物栽培部材１は、クリーンルーム５１の壁に接する位置に配置された例を示しているが、これを、クリーンルーム５１の壁から離間する位置に配置してもよい。
【００９９】
図１１Ａ及び図１２Ａにおいて、植物工場におけるクリーンルーム５１の上部には、天上面５１ａとの間に給気領域５２を区画する天井板５３が取り付けられている。天井板５３には給気領域５２に供給される空気を通過させる複数の給気孔５３ａが形成されている。天井板５３の給気孔５３ａの上にはエアフィルタ５４が配置されてもよい。
【０１００】
クリーンルーム５１の底部には排気路５５が配置され、その上には、土台５６を介して、通気用床板５７と通気防御用床板５８が張られている。
【０１０１】
通気用床板５７は、通風孔５７ａを有し、クリーンルーム５１の底部の排気路５５の上に取り付けられている。通気用床板５７として、例えばパンチ孔を有するパンチングメタル板が使用されるが、これに限られものではなく、樹脂、セラミック等から形成される板に孔が形成された床板や、金網を使用してもよい。
【０１０２】
通気防御用床板５８は、少なくとも図１に示す植物栽培部材１の設置場所において、通気用床板５７上に重ねられて張られ、通風孔５７ａを塞いでいる。なお、通気防御用床板５８は、植物栽培部材１の設置場所のみの広さではなく、図１や図１１Ａに示す第１通路Ａと第２通路Ｂを覆う広さを有してもよい。これにより、通気防御用床板５８の領域では、栽培空間５９の空気が床下の排気路５５へ直接流れ込むことがブロックされた状態になる。なお、通気用床板５７は、通気防御用床板５８に重ならない領域だけに張られてもよい。すなわち、クリーンルーム５１の床は、一部は通気用床板５７が張られ、一部は通気防御用床板５８のみが張られた状態でもよい。そうすることで、通気用床板５７の上に通気防御用床板５８を重ねて張る場合に生じる通気防御用床板５８の厚み分の段差が生じない。
【０１０３】
通気用床板５７と通気防御用床板５８と天井板５３に挟まれる部屋の空間は栽培空間５９となる。符号５０は、クリーンルーム５１の出入り口の扉を示している。クリーンルーム５１の天井板５３の上の給気領域５２には、外側の空調設備６１の給気部に接続される給気管６２が差し込まれる。また、通気用床板５７の通風孔５７ａに繋がる排気路５５には空調設備６１の吸気部に接続される排気管６３が接続されている。
【０１０４】
空調設備６１は、例えば、排気管６３から取り込んだ空気を処理して給気管６２に戻す再循環機構と、外気を清浄化して給気管６２に給気する外気処理機構を有している。空調設備６１に取り込まれた空気は、エアフィルタ（不図示）を通して清浄化される。空調設備６１から給気管６２を通して清浄化された空気を天井の給気領域５２に送ると、空気はエアフィルタ５４を通過してさらに清浄化され、天井板５３の給気孔５３ａを通して下方の栽培空間５９に吹き出される。空調設備６１は、空気の温度制御機構を有し、所定の温度に制御された空気が、栽培空間へ吹き出されることになる。
【０１０５】
天井板５３から出た空気は、植物栽培部材１内を通過しながらクリーンルーム５１内の通気用床板５７に向けて移動するが、通気用床板５７のうち通気防御用床板５８に覆われた部分では通風孔５７ａが塞がれる、もしくは通風孔５７ａが存在しないので、植物栽培部材１の上から放出された空気は、広がりながら植物栽培部材１を通り抜け、通気用床板５７の通風孔５７ａに向けて移動する。さらに、通気用床板５７の通風孔５７ａを通してその下の排気路５５と排気管６３を通して空調設備６１に戻される。室内の空気循環をさらに助けるために、室内に送風機を設置しても良い。
【０１０６】
このようなクリーンルーム５１において、図８を用いて説明したように、異なる液肥が供給される植物栽培部材１が同一のクリーンルーム５１内に共存してもよい。例えば、第１の液肥が供給される第１の植物栽培部材１Ａと第２の液肥が供給される第２の植物栽培部材１Ｂが第１通路Ａを挟んで対向するように配置されてもよい。
【０１０７】
例えば、図１１Ａや図１２Ａに示すように、第１通路Ａを挟んで対向する位置に、第１の液肥が供給される植物栽培部材１Ａが並ぶ列と、第２の液肥が供給される植物栽培部材１Ｂが並ぶ列とを配置する。また、植物栽培部材１Ａと植物栽培部材１Ｂとを背中合わせに隣接して配置する。栽培空間５９の中で、異なる液肥が供給されている植物栽培部材１をこのように配置すると以下の効果がある。即ち、第１通路Ａにいる作業者は、植物栽培部材１Ａから搬送器具６ごともしくは単体で栽培トレー４を取り出し、体Ｄの向きを反転して第１通路Ａの逆側にある第２の植物栽培部材１Ｂに取り付けることで、植物Ｓに与える液肥の変更作業が終了する。そのため、植物Ｓに与える液肥を変更する作業の作業効率の向上を見込める。栽培対象とする植物Ｓの株数が増えるほど、このような、液肥変更のための作業の効率化による作業時間の短縮効果も高くなる。
【０１０８】
さらに、図１２Ｂの点線で植物栽培部材１を示した位置にも植物栽培部材１を配置することにより、全ての植物栽培部材１Ａと植物栽培部材１Ｂとが、第１通路Ａを挟んで対向する位置に設置されることになる。従って、植物Ｓの成長時期に応じて植物栽培部材１Ａと植物栽培部材１Ｂとの間で栽培トレー４を入れ替える運用を行う場合、植物栽培部材１Ａ（１Ｂ）が通路を挟んだ対向側に存在しない植物栽培部材１Ｂ（１Ａ）を生じさせず、入れ替えの作業効率、クリーンルーム５１内での栽培効率を向上させることができる。
【０１０９】
ここで挙げた全ての例および条件的表現は、発明者が技術促進に貢献した発明および概念を読者が理解するのを助けるためのものであり、ここで具体的に挙げたそのような例および条件に限定することなく解釈され、また、明細書におけるそのような例の編成は本発明の優劣を示すこととは関係ない。本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、それに対して種々の変更、置換および変形を施すことができると理解される。
【実施例】
【０１１０】
以下、開示の技術の実施例について説明するが、開示の技術は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【０１１１】
（比較例１）
温度調整が可能な閉鎖空間としてのクリーンルーム内で図１及び図２に示すような水耕栽培部材を用いて低カリウムレタスを水耕栽培した。
育苗後のレタスの苗（６４株）を水耕栽培部材の栽培ポットに設置して、約３週間の定植を行った。定植の際は、室温を２３℃に保った。
定植期内の後期において、低カリウム液肥を用いることで、低カリウムレタスを栽培した。
液肥の温度は、室温と同じ２３℃とした。
栽培された低カリウムレタス６４株について、目視によりピンクリブの発生を調べた。図１３において、丸い破線で囲った箇所に見られるように、本来は白色や薄い緑色系の色を呈する葉脈の中肋がピンク色又は褐色となっているものを、ピンクリブが発生している状態と判断した。１株において１箇所以上ピンクリブが発生しているレタスは、ピンクリブが発生していると判断した。
６４株について、ピンクリブの発生を調べた結果、１７株にピンクリブが発生しており、発生率は２７％であった。
【０１１２】
（実施例１）
温度調整が可能な閉鎖空間としてのクリーンルーム内で図１及び図２に示すような水耕栽培部材を用いて低カリウムレタスを水耕栽培した。
育苗後のレタスの苗（３２株）を水耕栽培部材の栽培ポットに設置して、約３週間の定植を行った。定植の際は、室温を２３℃に保った。
定植期内の後期において、低カリウム液肥を用いることで、低カリウムレタスを栽培した。
定植期内の前期の液肥の温度は、室温と同じ２３℃とした。定植期内の後期における低カリウム液肥の温度は、２０℃とした。
その他の条件は、比較例１と同じとした。
栽培された低カリウムレタス３２株について、比較例１と同様にして、目視によりピンクリブの発生を調べた。
３２株について、ピンクリブの発生を調べた結果、３株にピンクリブが発生しており、発生率は９％であった。
即ち、液肥の温度を低くすることにより、ピンクリブの発生を抑制することができた。
【０１１３】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
温度調整が可能な閉鎖空間内で植物を水耕栽培する水耕栽培方法であって、
前記閉鎖空間内の室温よりも低温であり、かつ前記閉鎖空間内の室温との差が０℃超３℃以下である液肥を前記植物へ供給することを特徴とする水耕栽培方法。
（付記２）
前記液肥が、前記閉鎖空間内の室温との差が１℃以上３℃以下である液肥である付記１に記載の水耕栽培方法。
（付記３）
前記液肥が、前記植物の定植期に前記植物へ供給される付記１から２のいずれかに記載の水耕栽培方法。
（付記４）
前記液肥が、前記植物の定植期の後期に前記植物へ供給される付記１から３のいずれかに記載の水耕栽培方法。
（付記５）
前記植物が、葉物野菜である付記１から４のいずれかに記載の水耕栽培方法。
（付記６）
前記葉物野菜が、レタス、サンチュ、小松菜、及びほうれん草のいずれかである付記５に記載の水耕栽培方法。
（付記７）
前記葉物野菜が、低カリウム葉物野菜である付記５に記載の水耕栽培方法。
（付記８）
前記低カリウム葉物野菜が、低カリウムレタスである付記７に記載の水耕栽培方法。
（付記９）
温度調整が可能な閉鎖空間内で植物を水耕栽培する水耕栽培装置であって、
前記閉鎖空間内の室温を調整する手段と、
前記植物へ供給する液肥を、前記閉鎖空間内の温度よりも低温であり、かつ前記閉鎖空間内の室温との差を０℃超３℃以下に調整する手段とを有することを特徴とする水耕栽培装置。
（付記１０）
前記閉鎖空間内の室温を調整する手段が、空調設備である付記９に記載の水耕栽培装置。
（付記１１）
前記植物へ供給する液肥を、前記閉鎖空間内の温度よりも低温であり、かつ前記閉鎖空間内の室温との差を０℃超３℃以下に調整する手段が、熱交換器である付記９から１０のいずれかに記載の水耕栽培装置。
（付記１２）
温度調整が可能な閉鎖空間内で植物を水耕栽培する水耕栽培装置を備える植物工場であって、
前記水耕栽培装置が、前記閉鎖空間内の室温を調整する手段と、前記植物へ供給する液肥を、前記閉鎖空間内の温度よりも低温であり、かつ前記閉鎖空間内の室温との差を０℃超３℃以下に調整する手段とを有することを特徴とする植物工場。
（付記１３）
前記閉鎖空間としてのクリーンルームを備える付記１２に記載の植物工場。
（付記１４）
前記閉鎖空間内の室温を調整する手段が、空調設備である付記１２から１３のいずれかに記載の植物工場。
（付記１５）
前記植物へ供給する液肥を、前記閉鎖空間内の温度よりも低温であり、かつ前記閉鎖空間内の室温との差を０℃超３℃以下に調整する手段が、熱交換器である付記１２から１４のいずれかに記載の植物工場。
【符号の説明】
【０１１４】
１      植物栽培部材
２      栽培ラック
２ａ    支柱
２ｂ    第１の梁２ｂ
２ｃ    第２の梁２ｃ
３      栽培ユニット
４      栽培トレー
４ａ    栽培容器
４ｂ    蓋体
４ｃ    ホース差込孔
４ｄ    ポット嵌入孔
４ｅ    液肥供給領域
４ｆ    液肥排出孔
５      照明器具
５ａ    蛍光管
６      搬送器具
６ａ    摺動部
６ｂ    容器嵌合部
６ｃ    ハンドル
７      レール
８      液肥ホース
８ａ    第１ホース
８ｂ    第２ホース
８ｃ    開口
８ｄ    液流孔
９      栽培ポット
９ａ    縦長スリット
１０    液量調整器
１０ａ  スリット
１０ｂ  足
１１    漏斗状容器
１１ａ  足
１２    取り付け具
１３    中継管
１４    排液回収管
１４ａ  開口
１５    配線コード
１６    昇降機
１６ａ  アーム
１６ｂ  梁
１６ｃ  プレート
１６ｄ  支持具
１７    ワイヤ
１８    プーリー
１９    コイルバネ
２０    光反射板
２０ａ  切り欠き部
２０ｓ  スリット
２１    掛け具
２３    反射鏡
２４    クリップ
３１    第１の液肥供給系
３２    第２の液肥供給系
５０    扉
５１    クリーンルーム
５１ａ  天上面
５２    給気領域
５３    天井板
５３ａ  給気孔
５４    エアフィルタ
５５    排気路
５６    土台
５７    通気用床板
５７ａ  通風孔
５８    通気防御用床板
５９    栽培空間
６１    空調設備
６２    吸気管
６３    排気管
７１    液肥タンク
７２    液肥温度管理機
７３    温度センサー
７４    冷却管
７５    液肥管理機
７６    ＥＣセンサー
７７    ｐＨセンサー
７８    液肥供給管７８
７９    液肥循環ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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