(57)【要約】【課題】  種子の消毒や農薬散布等の作業を軽減しながら植物の生育促進させる植物の生育促進室を提供する。【解決手段】  ビニールハウス（２０）内に設置したエアコン（２２）の空気吹出し口（２３）付近に紫外線ランプ等のオゾン発生器（２６）を備える。エアコンは、ビニールハウス内を植物の生育に最適な温度と湿度と風速に保つ。また、ビニールハウス内を所定のオゾン濃度に維持するために、所定時間間隔でオゾン発生器を作動させる制御器（２８）も備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オゾン発生器と、該オゾン発生器によって発生させたオゾンを所定濃度に維持する制御手段とを備えた植物の生育促進室。
【請求項２】
オゾン水生成器と、該オゾン水生成器によって生成したオゾン水を噴霧及び散水するオゾン水散布機とを備えた植物の生育促進室。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物の発芽と生育を促進するための生育促進室に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、広く用いられる植物の栽培方法について、稲の栽培方法の一例を説明する（下記特許文献１参照）。
【０００３】
まず、種子を塩水等に入れると不良種子は浮くので、これを除去し、沈んだものだけを選種する。次に、種子を消毒液に浸して完全に消毒する。この選種と消毒は、良好な発芽率を維持するために必要である。次に、種子を水に浸け適温に保って発芽させる。発芽した種子は、育苗器又はビニールハウス内で適温に保ち、弱光に当てて葉緑素を形成（緑化）させる。緑化が済むと、それに太陽光を当てるとともに、しだいに外気温に慣らして、苗を生育（硬化）させる。硬化が済むと、苗は、水田（田植え）に移植される。その後、所定の水位管理、追肥、除草、病害虫を防除するための農薬散布等を行い、完全に成熟させて収穫する。
【０００４】
一方、空気に紫外線を照射するとオゾンが発生することが知られている。そして、オゾンは、強力な酸化剤であり、この酸化力により殺菌、消毒、脱臭、漂白、鎮痛及び有毒作用を発揮することも知られている。オゾンを発生させるためには、空気の紫外線照射、空気中での無声放電、電解質膜の電気分解等がある。
【０００５】
【非特許文献１】堀江武、新版作物栽培の基礎、農山漁村文化協会、２００４年３月３１日、P.87-110
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記非特許文献１に開示された植物の生育方法では、病原菌を除去するための種子の消毒や、病害虫を除去するための農薬散布等の煩わしい作業が多く、これらの作業を怠ると生育が悪くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、種子の消毒や農薬散布等の作業を軽減しながら、植物を生育促進させる植物の生育促進室を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明の植物の生育促進室は、オゾン発生器と、該オゾン発生器によって発生させたオゾンを所定濃度に維持する制御手段とを備える。
【０００９】
請求項２に係る発明の植物の生育促進室は、オゾン水生成器と、該オゾン水生成器によって生成したオゾン水を噴霧及び散水するオゾン水散布機とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、オゾンを人とペットと植物に対して安全としながら殺菌と虫を寄り付かせないことが可能な所定濃度に維持することができる。これにより、オゾンの殺菌力及び虫を寄り付かせない力によって病原菌及び病害虫を除去することができ、消毒や農薬散布等の作業を軽減できるうえ、植物の発芽又は生育を促進できる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、オゾン水の殺菌力及び虫を寄り付かせない力によって、空中及び地中の病原菌及び病害虫を除去することができ、消毒や農薬散布等の作業を軽減できるうえ、植物の発芽又は生育を促進できる。しかも、オゾン水は、気体のオゾンよりも殺菌力が強いのに、オゾンが分解し易いので、いっそう、植物の発芽又は生育を促進できるうえ、人とペットと植物に対して安全である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて、本発明の第１実施例に係る植物の生育促進のために用いる生育促進室を説明する。図１は、本実施例において、種子を発芽及び生育促進させて苗を作るインキュベータ（育苗器）である。図２は、本実施例において、苗を移植して成長を促進させるビニールハウスである。図３は、主な野菜の生育に最適な温度の表である。
【００１３】
このインキュベータ１０は、種子の発芽に必要な水分と温度と酸素とを供給する環境を保つものである。インキュベータ１０は、図１に示したように、エアコン（空調装置）１２、照明装置１４、オゾン発生器１６、これらの制御器（マイコン等の適宜制御手段）１８及び格子状の棚１９を備える。エアコン１２、照明装置１４及びオゾン発生器１６の動作は、種子の種類に応じて予め制御器１８に記憶されたプログラムによって制御される。
【００１４】
エアコン１２は、制御器１８から送られてくる指令温度、指令湿度及び指令風速等の気象指令ａに応じて、種子の発芽及び生育に最適な温度と湿度と風速を保つためのものであり、温度−１０〜＋５０°Ｃと、湿度５０〜９５％、風速０〜２ｍ/ｓ程度を実現できるものが望ましい。
【００１５】
照明装置１４は、発芽には必ずしも必要ではないが、その後の生育には必要である。照明装置１４は、図1では１つのみ例示したが、インキュベータ１０内に数本の蛍光灯又は多数のＬＥＤ（発光ダイード）を適宜分散配置して、インキュベータ１０内を均一に照明できるようにする。これらの蛍光灯又はＬＥＤは、制御器１８から送られてくる点灯指令ｂに応じて、選択的に点灯及び消灯して、０〜３０００Lxの適宜照度を実現できるようにする。
【００１６】
オゾン発生器１６は、エアコン１２の空気吹出し口１３付近に設けられていて、制御器１８からの動作指令ｃに応じて作動してオゾンを発生させ、このオゾンをエアコン１２の空気吹出し口１３から吹出す気流に乗せてインキュベータ１０内に広く行き渡らせ、オゾンの強力な酸化力でインキュベータ１０内の殺菌及び虫が寄り付かないことを行うものである。オゾン発生器１６としては、装置が簡単でコストも安くしかも安全性が高い紫外線ランプを用いる。制御器１８は、所定時間間隔で動作指令ｃをオゾン発生器１６に送って、オゾンを人とペットと植物に安全でありながら殺菌と虫が寄り付かないことが可能な所定範囲内の濃度に維持する。
【００１７】
ある程度生育した苗は、図２に示したようなビニールハウス２０内に移植される。ビニールハウス２０内にも、エアコン２２、照明装置２４、オゾン発生器２６及びこれらの制御器（マイコン）２８からなる環境制御装置が備えられる。この環境制御装置は、ビニールハウス２０内に適宜間隔で複数個配置してもよい。制御器２８は、エアコン２２を覆う屋根３０の下側に設置される。屋根３０の上部には、太陽光を受光する受光素子（ホトダイオード等）３２が接続され、太陽光による照度が制御器２８に分かるようになっている。エアコン２２、照明装置２４及びオゾン発生器２６の動作は、苗３４の種類に応じて予め制御器２８に記憶されたプログラムによって制御される。
【００１８】
エアコン２２は、制御器２８から送られてくる指令温度、指令湿度及び指令風速等の気象指令ａ’に応じて、ビニールハウス２０内を苗３４の生育に最適な温度と湿度と風速に保つためのものである。苗３４の生育に最適な温度の一例を示すと、図３のようになる。
【００１９】
照明装置２４は、屋根３０周縁部の下側に設置された複数本の蛍光灯又は多数のＬＥＤからなる。これらの蛍光灯又はＬＥＤは、制御器２８から送られてくる点灯指令ｂ’に応じて、全部を一斉に点灯することもできるが、必要により選択的に一部を点灯することもできる。制御器２８は、受光素子３２の出力から日照不足と判断された場合には、照明装置２４を適宜点灯して日照不足を補う。また、夜間にも照明装置２４を点灯して日照時間を調節したりして、生育速度の調節も可能とする。なお、照明装置は、発光効率が良く、葉緑体に吸収されやすい波長の光（オレンジ色）を照射するものであることが望ましい。
【００２０】
オゾン発生器２６は、エアコン２２の空気吹出し口２３付近に設けられていて、制御器２８からの指令に応じて作動してオゾンを発生させ、このオゾンをエアコン２２の空気吹出し口２３から吹出す気流に乗せてビニールハウス２０内に広く行き渡らせて、オゾンの強力な酸化力でビニールハウス２０内の殺菌と虫を寄り付かせないこととを行うものである。オゾン発生器１６としては、装置が簡単でコストも安くしかも安全性が高い紫外線ランプを用いる。制御器２８は、所定時間間隔で動作指令ｃ’をオゾン発生器１６に送って、オゾンを人とペットと植物に安全でありながら殺菌と虫を寄り付かせないことが可能な所定範囲内の濃度に維持する。
【００２１】
植物を生育させる方法について説明する。まず、種子を発芽させるためには、まず、中央に孔を開け、切れ込みを入れた濾紙をステンレス製の容器３６に敷き詰めたうえ、容器２０に水を入れる。そして、濾紙の上に、予め不良種子を取り除く選種をした種子を蒔く。次に、容器３６をインキュベータ１０内に入れ、インキュベータ１０内を、種子の種類に応じて予め定められた温度、湿度、照度及びオゾン濃度に制御する。
【００２２】
照明装置は、最初は非点灯であるが、発芽後には低い照度に点灯し、緑化後には高い照度に上げる。オゾン濃度は、予め定められた時間間隔でオゾン発生器１６を作動させることによって、０．０１〜０．１ｐｐｍ、望ましくは約０．０３ｐｐｍ±５０％程度に維持する。この程度の濃度であれば、充分な殺菌力及び虫を寄り付かせない力を有しながら、種子への害がほとんどなく、インキュベータ１０から漏れたオゾンも人やペットや家畜への害がほとんどないからである。なお、人のオゾンに対する作業基準限界は０．１ｐｐｍである。
【００２３】
発芽した苗は、ビニールハウス２０内に植え替える。ビニールハウス２０内も、苗３４の種類に応じて予め定められた温度、湿度、照度、光照射時間及びオゾン濃度に制御する。オゾン濃度は、予め定められた時間毎に所定時間オゾン発生器２６を作動させることによって、やはり０．０１〜０．１ｐｐｍ、望ましくは約０．０３ｐｐｍ±５０％程度に維持する。
【００２４】
ここで、オゾン発生器１６、２６として用いられる紫外線ランプについて補足説明する。紫外線ランプは、特に紫外線を多く発生させる放電管であり、通常、タングステン（Ｗ）電極を備えていて、アルゴン（Ａｒ）ガスと水銀（Ｈｇ）ガスを０．３％程度封入して、内圧を５０ｍｍＨｇ程度としている。
【００２５】
本実施例では、通常の紫外線ランプを用いてもよいが、改良された紫外線ランプを用いる。この改良された紫外線ランプは、アルゴンガスと水銀ガスの他に、塩化水素（ＨＣｌ）ガス又は沃化水素（ＨＩ）ガスを０．０１％〜０．１％封入するとともに、六硼化ガドリニウム（ＧｄＢ６）の電極を備える。塩化水素ガス又は沃化水素ガスは、赤外線スペクトルを発生させるので、放電管内のガスが速く加熱され、１分以内に所定の安定した放電電流に達して所望のオゾンを発生する。これに対して、従来の紫外線ランプは、所望のオゾンを発生する放電電流に達するまでに数分を要していた。このため、本実施例の紫外線ランプは、従来の紫外線ランプよりも省電力を実現できる。
【００２６】
ただし、塩化水素ガス又は沃化水素ガスを入れすぎると、放電電圧が高くなって、不経済である。さらに速やかに所定の放電電流に達するようにするには、電極面積を従来のものの５０％〜７５％程度に小さくし、放電管の内圧を２５ｍｍＨｇ〜３５ｍｍＨｇと従来のものよりも低くすることが望ましい。また、六硼化ガドリニウムの電極は、従来のタングステンの電極よりも塩化水素ガス又は沃化水素ガスに冒され難く、放電管を長寿命化させるためのものである。
【００２７】
紫外線ランプ２０に替えて、エキシマランプ、紫外線ＬＥＤ（発光ダイオード）等の適宜紫外線源の使用が可能である。エキシマランプとは、有毒な水銀を使用しないようにした紫外線ランプで、ハロゲンガス及び不活性ガスを含む無水銀の混合ガスを封入した紫外線ランプである。なお、有害な水銀を封入している紫外線ランプは、近いうちに使用禁止になると予想されるから注意を要する。
【００２８】
本実施例によれば、インキュベータ１０内及びビニールハウス２０内とも、オゾンによって殺菌及び虫を寄り付かせなくした環境下で植物を生育させるため、消毒や農薬散布等の作業を軽減できるうえ、植物は、発芽率が良く、病気に罹り難く、しかも格段に成長が良いという効果が見られる。
【００２９】
次に、図４〜図５に基づいて、本発明の第２実施例について説明する。本実施例では、インキュベータ内で種子を発芽させるときに、容器２０にオゾン水を入れ、オゾン水で殺菌された環境で発芽させる。また、本実施例では、図４に示したように、ビニールハウス２０内では、オゾンを直接使用するのではなく、オゾンを水に溶解させたオゾン水を生成して、このオゾン水を噴霧ノズル４０から噴霧するか、又は散水ノズル４２から散水することができるオゾン水散布機４４を用いることによって、オゾンの存在する環境を得る。この他は、前記第１実施例と同じである。
【００３０】
そこで、図５に基づいてオゾン水散布機４４について説明する。本実施例では、オゾン水を生成するためには、水道の蛇口４６に取り付けたオゾン水生成器４８を用いる。このオゾン水生成器４８は、予めオゾンを充分に吸着したオゾン吸着剤（シリカゲル、ゼオライト等）５０を収容したオゾン発生器５２と、水道の蛇口４６に取り付けられた狭まりノズル５４と、この狭まりノズル５４に対向して配置された狭まり広がりノズル５６と、両ノズル５４、５６とを連結するオゾン溶解室５８と、オゾン溶解室５８とオゾン発生器５２とを連通する管路６０とを有する。
【００３１】
オゾン吸着剤５０は、水分を吸着させずにオゾンのみを吸着させるために、撥水性の気体透過性樹脂で被覆される。オゾン吸着剤５０は、オゾン発生器５２内に直接収容されるのではなく、網目状の容器５１に収納し、この容器５１を複数個、オゾン発生器５２内に円状に配置している。オゾン発生器５２の中心には、脱離したオゾンを円滑に流すための通路５３が確保される。オゾン発生器５２の一端には、脱離したオゾンがオゾン溶解室５８へ円滑に流れるように、空気取り入れ用開口５９も設けられる。
【００３２】
オゾンをオゾン吸着剤５０に吸着させるには、空気を紫外線照射して発生させたオゾンの流れの中にオゾン吸着剤５０を収容した容器５３を置けるオゾン吸着装置を用いる（オゾン吸着装置の詳細は、特許第３１７６３５８号公報参照）。このオゾン吸着装置は、充分にオゾンを吸着させることができるように、オゾン吸着剤５０を０°Ｃ以下に冷却することができる。
【００３３】
オゾン水を生成するには、まず、充分にオゾンを吸着させたオゾン吸着剤５０を収容した容器５１をオゾン発生器５２内にセットする。そして、水道の蛇口４６を開けると、水が狭まりノズル５４と狭まり広がりノズル５６とを経てタンク６２内へ落下する。すると、狭まりノズル５４によって負圧が発生して、オゾン吸着剤５０から脱離したオゾンは、空気取り入れ用開口５９から吸引した空気とともに、オゾン溶解室５８へ吸引され、さらに狭まり広がりノズル５６に吸引されて水に溶解していく。このとき、オゾン吸着剤５０は常温になっているので、急速にオゾンを脱離する。こうして、短時間でオゾン水６３が生成され、このオゾン水６３はタンク６２に蓄えられていく。
【００３４】
作業員は、苗３４の種類や生育時期に応じて予め定められた時刻に植物の生育状態をチェックしたとき、充分にオゾンを吸着させたオゾン吸着剤５０を収容した容器５１をオゾン発生器５２内にセットする。そして、水道の蛇口４６を開き、水道水にオゾンを溶解させてオゾン水６３を生成し、これをタンク６２に補給する。タンク６２には、ポンプ６４を介して噴霧ノズル４０が接続されており、開閉弁６６を介して散水ノズル４２が接続されている。ポンプ６４及び開閉弁６６は、それぞれ制御器２８からの指令によって動作する。
【００３５】
作業員は、タンク６２がオゾン水６３で満水になったことを確認して、蛇口４６を閉めるとともに、図示しないスイッチにより制御器２８を介して、ポンプ６４を動作させることと、開閉弁６６を開くことができる。これで、オゾン水６３の噴霧又は散水の一方のみを行うこともできるし、両方を同時に行うことができる。また、制御器２８は、図示しない液面センサにも接続されていて、タンク６２内のオゾン水６３が空になったことを検出すると、ポンプ６４を停止させ、開閉弁６６を閉じる。こうして、苗３４に対してオゾン水６３の散水と噴霧を行うことができる。
【００３６】
本実施例によれば、オゾン水６３の噴霧と散水によって、空中と地中の病原菌と病害虫を除去できる。そのうえ、オゾン水６３は気体のオゾンよりも殺菌力と虫を寄り付かせない力が強いのにオゾンが分解し易いので、いっそう、消毒や農薬散布等の作業を軽減できるうえ、植物が病気に罹り難いうえに格段に成長が良く、しかも安全なものとなる。
【００３７】
ところで、本発明は、前記実施例のものに限るものではなく、例えば、次のように種々の変形が可能である。
【００３８】
前記第１実施例では、種子をインキュベータ１０内で発芽させ、苗２４をビニールハウス２０内で生育させたが、種子も苗も所望の温度、湿度、照度及びオゾン濃度が保たれる適宜な生育促進室内で発芽と生育させてもよい。
【００３９】
前記第１実施例では、オゾン発生器１６、２６でオゾンを発生させるために紫外線ランプを用いたが、空気中での無声放電、電解質膜の電気分解等、適宜なオゾン発生器を用いることが可能である。
【００４０】
前記第１実施例では、エアコン１２、２２で冷房と暖房と湿度調整と風速調整の全てをできるものとしたが、暖房には電熱線を用い、冷房には冷房機を用い、湿度調節には加湿器を用い、風速調節には専用のファンを用いるものでもよいし、冷房用の冷却器と湿度調整用の加湿器と風速調節用のファンは省いてもよい。また、風を生じさせるには、ファンを用いずに、複数の電極を並べ、これらの電極に順次位相をずらした電圧を供給して、空気中のイオンを静電力によって加速することにより、このイオンによって空気を引きずることによってもよい。このような静電力を用いる場合は、印加電圧又は周波数を変えることによって、風速調節を行う。
【００４１】
前記第１実施例では、オゾン発生器１６、１８を所定時間間隔で作動させてオゾン濃度を所定濃度に維持したが、オゾン濃度を検出するオゾンセンサを備えて、オゾンセンサの出力に応じてオゾン発生器１６、１８をオンオフするようにしてもよい。
【００４２】
前記第２実施例では、オゾン水６３を人手によって生成して、これを噴霧又は散水したが、全てを自動的に行うようにしてもよい。たとえば、オゾン発生器で発生したオゾンをタンク６２内に細孔を有するノズルから噴出してオゾン水６３を生成し、制御器２８によって適宜時間間隔でオゾン水６３の噴霧と散水を行わせてもよい。この場合、水道の蛇口には開閉弁を取り付け、この開閉弁を制御器２８で開閉制御して、タンク６２内のオゾン水６３を所定水位に保つようにする必要もある。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施例に用いられるインキュベータを説明する図である。
【図２】前記第１実施例に用いられるビニールハウスを説明する図である。
【図３】主な野菜の生育適温の表である。
【図４】本発明の第２実施例に用いられるビニールハウスを説明する図である。
【図５】前記第２実施例に用いられるオゾン水散布機を説明する図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０    インキュベータ（生育促進室）
２０    ビニールハウス（生育促進室）
１６、２６    オゾン発生器（紫外線ランプ）
１８、２８    制御器（制御手段）
４８    オゾン水生成器
【図１】
2007169183.tif 000003
【図２】
2007169183.tif 000004
【図３】
2007169183.tif 000005
【図４】
2007169183.tif 000006
【図５】
2007169183.tif 000007