(57)【要約】【課題】収量増大や暖房費の削減、障害果の発生率低減や果実の食味の改良を図る。【解決手段】果実Ｍが農産物として収穫される作物（イチゴＳ）を配置する架台手段４と、少なくとも一部の果実Ｍの近傍を雰囲気温度よりも高い温度に加温する果実部加温手段２とを設けた。好ましくは、架台手段４が、作物（イチゴＳ）を設置した際に立位又は座位の作業者が適正に作業ができる高さを有し、果実部加温手段２が雰囲気の温度よりも高い温度の温水を内部に流通させる温水パイプ手段を備え、その外周面には、放熱体７が熱的に接触状態で果実が結実する範囲に配置され、作物のクラウン部を雰囲気や培地の温度よりも高い温度に加温するクラウン部加温手段６が付設される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その果実が農産物として収穫される作物を配置する架台手段と、前記作物に実る果実のうち少なくとも一部の果実の近傍を雰囲気温度よりも高い温度に加温する果実部加温手段とを設けたことを特徴とする作物の栽培装置。
【請求項２】
前記架台手段が、作物を設置した際に、立位又は座位の作業者が適正に作業ができる高さを備えていることを特徴とする請求項１記載の作物の栽培装置。
【請求項３】
前記果実部加温手段が、雰囲気温度よりも高い温度の温水を内部に流通させる温水パイプ手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の作物の栽培装置。
【請求項４】
前記雰囲気温度が０〜２５℃の時に、前記温水パイプ手段内に５〜４５℃の温水を流通させることを特徴とする請求項３記載の作物の栽培装置。
【請求項５】
前記温水パイプ手段の外周面には、放熱体が熱的に接触状態で付設されるとともに、当該放熱体を果実が結実すると想定される範囲をおおよそ占めるように配置させていることを特徴とする請求項４記載の作物の栽培装置。
【請求項６】
前記果実部加温手段に加えて、当該作物のクラウン部を雰囲気や培地の温度よりも高い温度に加温するクラウン部加温手段が付設されていることを特徴とする請求項１記載の作物の栽培装置。
【請求項７】
前記架台手段及び果実部加温手段の少なくとも一部が、外気との流通が制限された室内に配置されていることを特徴とする請求項１記載の作物の栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その果実を農産物として収穫する作物を栽培するための作物の栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作物の果実を農産物として収穫する作物、例えばバラ科のイチゴの栽培においては、イチゴの苗のクラウン部（根と茎との境界部付近の総称）を温水パイプや電熱線などの加熱手段を用いて加熱する方法が行われている（下記特許文献１〜５、非特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、かかる栽培技術では、イチゴの生長点が集中するクラウン部（株元)を冷温水製造装置に接続された2連チューブ配管によって20°C程度に加温するだけで、促成栽培であれば単価の高い年内及び2月までの期間の早期収量の増加や、収穫の中休み期間の短縮や、収穫ピークの平準化ができ、暖房が必要な厳冬期でもハウス内の管理温度を下げることができ、暖房費を大幅に節約でき、夏秋獲り栽培でも収量を大幅に増加できると報告されている。
【０００４】
しかしながら、かかる非特許文献１などに示されたクラウン部を加熱する栽培方法では、さらなる収量の増大や暖房費の削減などには限界があるとともに、障害果の発生率の低減や果実の食味（甘さ）の改良などを図ることが困難であるといった解決すべき課題があった。
【特許文献１】特開２０１２−３４６６０号
【特許文献２】特開２０１１−１０１６２９号
【特許文献３】特開２００８−１１３６１３号
【特許文献４】特開２００８−１１７３０号
【特許文献５】特開２００７−２８９１２５号
【非特許文献１】「イチゴの安定生産のためのクラウン温度加温技術」農業技術  ６４  ４２５−４３０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、収量増大や暖房費削減などに貢献でき、さらに、障害果の発生率の低減や果実の食味（甘さ）の改良を図ることができる作物の栽培装置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】
【０００６】
（１）本発明の請求項１記載の作物の栽培装置は、その果実が農産物として収穫される作物を配置する架台手段と、前記作物に実る果実のうち少なくとも一部の果実の近傍を雰囲気温度よりも高い温度に加温する果実部加温手段とを設けた。
（２）本発明の請求項２記載の作物の栽培装置は、前記架台手段が、作物を設置した際に、立位又は座位の作業者が適正に作業ができる高さを備えている。
（３）本発明の請求項３記載の作物の栽培装置は、前記果実部加温手段が、雰囲気温度よりも高い温度の温水を内部に流通させる温水パイプ手段を備えている。
（４）本発明の請求項４記載の作物の栽培装置は、前記雰囲気温度が０〜２５℃の時に、前記温水パイプ手段内に５〜４５℃の温水を流通させる。
（５）本発明の請求項５記載の作物の栽培装置は、前記温水パイプ手段の外周面には、放熱体が熱的に接触状態で付設されるとともに、当該放熱体を果実が結実すると想定される範囲をおおよそ占めるように配置させている。
（６）本発明の請求項６記載の作物の栽培装置は、前記果実部加温手段に加えて、当該作物のクラウン部を雰囲気や培地の温度よりも高い温度に加温するクラウン部加温手段が付設されている。
（７）本発明の請求項7記載の作物の栽培装置は、前記架台手段及び果実部加温手段の少なくとも一部が、外気との流通が制限された室内に配置されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の作物の栽培装置によれば、以下のような効果を奏する。
（１）作物の収量の増大、暖房費の削減などの省エネルギーに貢献でき、作物の障害果の発生率の低減や作物（例えば果実）の食味（甘さ）の改良を図ることができる。
（２）立位又は座位の作業者においても、作物への作業、例えば作物（果実）の収穫などの作業を適正に（楽にかつ効率的に）行うことができる。
（３）果実部加温手段を内部に温水が流通される温水パイプとしたものでは、農業技術の分野で慣用されている簡単な装置手段でありながら、安定した操業や機器の保守作業などを行うことができる。
（４）前記雰囲気温度が０〜２５℃の時に、前記温水パイプ手段内に５〜４５℃の温水を流通させるものでは、作物の収量の増大、暖房費の削減、作物の障害果の発生率の低減、作物（例えば果実）の食味（甘さ）の改良を、効果的に行うことができる。
（５）前記温水パイプ手段の外周面に放熱体が熱的に接触状態で付設されるとともに、放熱体を作物の果実が結実すると想定される範囲をおおよそ占めるように配置しているものでは、温水パイプ手段から放熱体に熱が伝導して放熱体の温度が上昇させられ、これによって、結実する果実の位置が多少ばらついても、結実する作物の果実の多くが加熱された放熱体に面しているので、果実を加熱することができ、果実部の加温効果を十分に発揮させることができる。
（６）前記果実部加温手段に加えて、当該作物のクラウン部を雰囲気や培地の温度よりも高い温度に加温するクラウン部加温手段を付設したものでは、クラウン部加温手段による作物の生長度合いの向上と相まって、果実部加温手段による果実部加温による相乗効果を得ることができ、作物の収量増大、暖房費の削減、障害果の発生率低減、食味改良を行うことができる。
（７）架台手段及び果実部加温手段の少なくとも一部が、外気との流通が制限された室内に配置されているものでは、作物の栽培される室内における暖房の暖房費の削減などを効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に図面を参照して、本発明の作物の栽培装置について説明する。
【０００９】
図１に、本発明の実施の一形態に係る作物の栽培装置１を示す。本栽培装置１により栽培する作物としては、バラ科作物であるイチゴを採用した。栽培する作物はイチゴに限られないことは言うまでもない。
【００１０】
本栽培装置１は、イチゴSであるイチゴＳに実る少なくとも一部の果実Ｍの近傍をイチゴＳが配置された場所の雰囲気温度よりも高い温度に加温する果実部加温手段２が設けられている。
【００１１】
この果実部加温手段２は、図２に示すように、イチゴSが配置された雰囲気の温度よりも高い温度の温水を内部に流通させる温水パイプ手段を備えている。
【００１２】
イチゴSが植え付けられたポット（培地）３を、立位又は座位の作業者が適正かつ楽に作業ができる高さを備えた架台手段４上に配置してある。当該架台手段４は、外気との流通が制限された室内（ハウス内）に設置されていている。露地栽培であっても気温などの諸条件によっては本栽培装置１を設置して適用できる場合がある。
【００１３】
前記温水パイプ手段には、図１に示すように、熱媒体である温水を貯蔵し所望の温度管理を施す熱媒体タンク（温水タンク）５が接続されている。
【００１４】
イチゴＳのクラウン部を雰囲気や培地の温度よりも高い温度に加温するクラウン部加温手段６が設置されている。クラウン部加温手段６も、果実部加温手段２と同様に、イチゴSが置かれた雰囲気の温度よりも高い温度の温水を内部に流通させる温水パイプ手段を備えており、この温水パイプ手段には、前記果実部加温手段２と同様に、熱媒体である温水を貯蔵し温度管理を施す熱媒体タンク（温水タンク）５が接続されている。
【００１５】
そして、ポンプを駆動することにより温水タンク５から温水が果実部加温手段２である温水パイプ手段内に流入し、対向する側に配置された果実部加温手段２である温水パイプ手段を通って温水タンク５へと貫流される。この際、果実部付近を加温する。また、ポンプ駆動により温水がクラウン部加温手段６である温水パイプ手段内に流入し、対向する側に配置されたクラウン部加温手段６である温水パイプ手段を通って温水タンク５へと貫流される。この際、クラウン部付近を加温する。
【００１６】
ここで、温水パイプ手段の外周面にアルミ箔やアルミ薄板などからなる放熱体６が熱的に接触状態で付設されている。この放熱体６はイチゴSの果実が結実すると想定される範囲をおおよそ占めるように位置するように配置されている。従って、果実部加熱手段２である温水パイプ手段から放熱体7に熱が伝導し放熱体7自体の温度が上昇させられ、放熱体７に面している果実Ｍを加熱する。
【実施例１】
【００１７】
以下に、発明者が行った実施例１の概要と結果について、発明者が著作執筆した論文を引用する形式で説明する。
【００１８】
１  目的
イチゴ高設栽培における局所加温を検討した。ここでは、クラウンおよび果実近傍を局所的に加温するシステムについて、生育・収量について検討した。
【００１９】
２  方法
（１）供試温室：所内パイプハウス
（２）供試品種：'とちおとめ'
（３）供試栽培システム:ベンチ高さ110ｃｍの上部に幅30cm深さ14ｃｍの不織布を設置し、やし殻を充填し、栽培槽とした。かん液は培地表面に置いたエブァフローにより行い、栽培槽の外側に設けた黒ポリフィルムの上に排液が流れるようにした。
（４）耕種概要：
定植；2012年9月24日
栽植様式；株間20cm  畝間110cm  2条植
電照；11月21日から実施
（５）局所加温方法：
クラウン部；通路方向側にパイプ（外径20mm、内径16mm、ポリエチレン製）を設置し、23℃に調整した水を気温20℃以下のときに流した。通水期間は11月2日からとした。
果実部；通路方向側にパイプ（外径25mm、内径21mm、ポリエチレン製）を設置し、23℃に調整した水を気温20℃以下のときに流した。通水期間は11月16日からとした。栽培水槽の上面とパイプの間にアルミフィルムを設置した。
（６）試験区：暖房設定温度（8℃または5℃）、局所加温部位、局所加温の有無の組み合わせにより8試験区設けた。
【００２０】
３  結果の概要
（結果）
（１）暖房設定温度にかかわらず、1月4日から3月5日までの葉柄長および草丈は、クラウン加温有で無より大きかった（表1）。
【００２１】
2016140327.tif 000003
（２）3月５日までの葉柄長および草丈のクラウン有無による差は、暖房設定5℃のほうが8℃より大きかった（表1）。
（３）すべての試験区において4月5日の葉柄長、葉長、葉幅および草丈は、同等であった（表1）。
（４）第1えき次花房の開花日は、暖房設定温度および果実加温の有無にかかわらず、クラウン加温有でクラウン加温無より早かった（表2）。
【００２２】
2016140327.tif 000004
（５）年内収量は、暖房設定温度5℃で8℃のときより少なかった。（表3）。
【００２３】
2016140327.tif 000005
（６）暖房期間である3月までの累積総収量は、暖房設定温度にかかわらず、局所加温有で無より多かった。暖房設定温度5℃ではクラウン加温無で暖房設定温度8℃・局所加温無（慣行）より少なかったが、クラウン加温有では慣行を上回った（表3）。
（７）4月以降の総収量は、暖房設定温度5℃で8℃より多かった。5月上旬までの累積総収量は、暖房設定温度5℃で8℃より多かった（表3）。
（８）暖房設定温度5℃における暖房期間である3月までの累積上物収量は、果実加温有で無より多かった（表4）。
【００２４】
2016140327.tif 000006
（９）暖房期間である3月までの累積上物収量は、暖房設定温度5℃クラウン加温無で暖房設定温度8℃・局所加温無（慣行）より少なかったが、クラウン加温有では慣行を上回った（表4）。
（１０）種浮き果は、暖房設定温度およびクラウン加温の有無にかかわらず果実加温有で無より少なかった（表5）。
【００２５】
2016140327.tif 000007
（１１）種浮き果は、暖房設定温度およびクラウン加温の有無にかかわらず果実加温有で無より少なかった（表5）。着色不良果は、局所加温を行わない場合に暖房設定温度5℃で8℃より多かった（表5）。
（１２）受精不良果は、暖房設定5℃で8℃より多かった（表5）。
（１３）1月2月のBrixは、暖房設定温度5℃で8℃より高い傾向がみられた（表6）。局所加温の有無はBrixに影響しないと考えられた。
【００２６】
2016140327.tif 000008
（まとめ）
クラウン加温により葉柄長、草丈は大きくなり、第1次えき花房の開花が早くなり、暖房期間の収量が高まった。果実加温により低温で発生すると報告されている種浮き果を低減できると考えられた。
全期間の総収量および上物収量は、暖房設定温度5℃・クラウンおよび果実局所加温は、慣行の8℃・局所加温無より多かった。
【実施例２】
【００２７】
以下に、発明者が行った実施例２の概要と結果について、発明者が著作執筆した論文を引用する形式で説明する。
【００２８】
１  目的
イチゴ高設栽培における局所加温を検討した。ここでは、クラウンおよび果実近傍を局所的に加温するシステムについて、温度分布と省エネルギー効果について検討した。
【００２９】
２  方法
（１）供試温室：所内ガラスハウス（面積165m２）を用いた。温室内に長さ15m、高さ110cmの高設栽培装置を7列南北方向に設置した。栽培装置の上面には、幅30ｃｍ、深さ14cmの不織布の栽培水槽を設け、ヤシ殻を充填し、イチゴを株間20cm2条植で1列150株合計1050株植えた。温室内にカーテンは設置しなかった。
（２）供試局所加温システム：クラウン部；通路方向側にパイプ（外径20mm、内径16mm、ポリエチレン製）を設置し、23℃に調整した水を気温20℃以下のときに流した。果実部；栽培装置の通路方向側にパイプ（外径25mm、内径21mm、ポリエチレン製）を設置し、23℃に調整した水を気温20℃以下のときに流した。栽培水槽の上面とパイプの間にアルミフィルムを設置した。
（３）温室加温システム：温室の加温は、温風暖房機を用いた。
（４）測定及び算定：温度分布を測定した場所は温室中央部とした。測定は、0.32mmT熱電対を用いて行い、1分間隔でデータを収集した。測定地点は図１のとおりとした。パイプ出入口の水温を、T熱電対を用いて1分ごとに測定し、株元加温の暖房熱量を算定した。温風暖房機の消費油量を油量計を用いて10分ごとに測定し、温室の暖房熱量を算定した。
【００３０】
３  結果の概要
（結果）
（１）温室内設定気温5℃時に、クラウン加温によりクラウン加温パイプの下面からの高さ10cm程度まで温度は上昇した。また、培地内の温度上昇も認められた（図3(b)）。
（２）温室内設定気温5℃時に、果実加温により果実加温パイプ上面方向の温度は上昇し、パイプ上部2cmまでは設定気温8℃時より高かった（図3(c)）。
（３）温室内設定気温5℃時に、果実加温により栽培水槽の上面とパイプの間に設置したアルミフィルム表面温度は上昇し、果実加温パイプからの距離2〜15cmまでは設定気温8℃時と同程度になった（図3(d））。
（４）外気温の変化が同様のパターンを示した日の供試温室における暖房熱量を2通り比較したところ、暖房設定温度5℃時においてクラウン加温のみ行ったときとクラウン加温と果実加温の両方を行ったときはほぼ同様の値であり、暖房設定温度8℃時で局所加温を行わなかったときの42%および58%減となった（図4）。
【００３１】
ここで、発明者の論文には記載が無いが、図４中の注釈部分を再掲しておく。
温室暖房熱量：発熱量39.1MJ/L、暖房効率0.85として算定
外気温が同様のパターンを示した日を比較
(A:8℃・局所加温無;2013/1/19 12:00-1/20 11:59、5℃・クラウン加温;2013/1/6 12:00-1/7 11:59、5℃・クラウン加温・果実加温;2013/1/10 12:00-1/11 11:59
B: 8℃・局所加温無;2012/12/25 12:00-1/26 11:59、5℃・クラウン加温;2012/1/31 12:00-2013/1/1 11:59、5℃・クラウン加温・果実加温;2013/1/11 12:00-1/12 11:59)。
【００３２】
（まとめ）
供試局所加温システムにおいて加温パイプ設置付近の温度は上昇した。また、果実加温パイプと栽培水槽上面の間に設置したアルミフィルム表面温度も高まった。
供試温室において暖房設定温度5℃時に局所加温を行うことにより、慣行の暖房設定温度8℃時より暖房熱量は削減可能と考えられた。
【実施例３】
【００３３】
以下に、発明者が行った実施例３の概要と結果について、発明者が著作執筆した論文を引用する形式で説明する。
【００３４】
１  目的
イチゴ高設栽培における局所加温を検討した。ここでは、実施例１、実施例２の結果を基に、温室全体に局所加温システムを導入し暖房設定温度を下げたときの生育・収量および省エネルギー効果を調べた。
【００３５】
２  方法
（１）供試温室：所内パイプハウス（面積50m2）2棟
（２）供試品種：'とちおとめ'
（３）供試栽培システム:ベンチ長6.8ｍ、高さ1.1ｍの上部に幅30cm深さ14ｃｍの不織布を設置し、やし殻を充填し、栽培槽とし、この栽培槽を各温室南北方向に3列設置した。かん液は培地表面に置いた潅水チューブにより行い、栽培槽の外側に設けた黒ポリフィルムの上に排液が流れるようにした。
（４）耕種概要：
定植；2013年9月27日
栽植様式；株間20cm  畝間110cm  2条植
電照；11月20日から実施
収穫；2014年5月9日まで実施
（５）局所加温方法：
クラウン部；通路方向側にパイプ（外径20mm、内径16mm、ポリエチレン製）を設置し、23℃に調整した水を気温20℃以下のときに流した。通水期間は11月8日からとした。
果実部；通路方向側にパイプ（外径25mm、内径21mm、ポリエチレン製）を設置し、23℃に調整した水を気温20℃以下のときに流した。通水期間は11月22日からとした。栽培水槽の上面とパイプの間にアルミフィルムを設置した。
（６）温室加温方法：温風暖房機（ネポン）
（７）測定および算定：クラウン部および果実部に設置したパイプ出入口の水温を熱電対を用いて1分ごとに、各水量を流量計で10分ごとに測定し、放熱量を算定した。内気温は通風計に設置した熱電対を用いて1分ごとに、外気温は当所代表観測点で10ごとに測定した値を用いた。
（８）試験区：
実証区；暖房設定温度（5℃）、局所加温有
慣行区；暖房設定温度（8℃）、局所加温無
（９）試験規模：1区198株。
【００３６】
３  結果の概要
（前年度までの要約）
・クラウン加温により葉柄長、草丈は大きくなり、第1えき花房の開花が早くなり、暖房期間の収量が高まった。果実加温により低温で発生すると報告されている種浮き果を低減できると考えられた。
・全期間の総収量および上物収量は、暖房設定温度5℃・クラウンおよび果実局所加温は、慣行の8℃・局所加温無より多かった。
【００３７】
（本年度の結果）
（１）11月末以降、草丈、葉柄長は、実証区で慣行区より有意に大きく経過した（表7）。
【００３８】
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（２）年内収量は実証区で慣行区より多かった（図5、表8）。
【００３９】
2016140327.tif 000010
（３）２月上旬収量は、実証区50g/株慣行区10ｇ/株と実証区で慣行区より顕著に多かった。これは、第1次えき果房の収穫が早まったためと考えられた（図5）。
（４）暖房期間である3月末までの収量は、実証区で慣行区より有意に多かった（表8）。
（５）４月以降の収量は、実証区で慣行区より多く、４月下旬以降に顕著であった（図5、表8）。
（６）収穫個数は１月までは実証区と慣行区の間に有意差は無く、２月以降は実証区で慣行区より有意に多く経過した（表7）。
（７）４月以降の１果重は実証区で慣行区より有意に小さく経過した（表8）。
（８）障害果実発生率は実証区と慣行区に有意な差は認められなかった（表9）。
2016140327.tif 000011
（９）収穫を実施した果柄数は実証区で慣行区より有意に多かった（表10）。
【００４０】
2016140327.tif 000012
（１０）糖度Brixは４月４日調査時に実証区で慣行区より有意に高い値を示した（表11）。
【００４１】
2016140327.tif 000013
（１１）試験温室の局所および温室暖房時の内気温は外気温が5.5℃以上のとき実証区で慣行区より高く、5.5℃未満のときに実証区で慣行区より低く経過した（図６）。
（１２）2014年1月6日から10日の日放熱量は、外気温が高かった1月8日は実証区で慣行区より高く、他の日は実証区で慣行区より低かった（表12）。
【００４２】
2016140327.tif 000014
（１３）全暖房期間（3月まで）の放熱量は実証区で7.96ＧＪ、慣行区で15.77ＧＪであった。慣行区の放熱量のうちクラウン加温部からの放熱量は2.38ＧＪ、果実加温部からの放熱量は3.09ＧＪであった（表13）。
【００４３】
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（１４）3月までの収量1ｋｇあたりの放熱量は実証区で慣行区の56％減であった。5月上旬までの収量1ｋｇあたりの放熱量は57％減であった（表13）
（まとめ）
温室全体に局所加温システムを導入し暖房設定温度を下げたところ、慣行と比べて収量は増加し、放熱量は少なくなり、収量当たりの放熱量の削減率は約6割となった。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の一形態に係る作物の栽培装置を示す図である。
【図２】図１の作物の栽培装置を示す断面図である。
【図３】実施例２の結果の一部を示す図である。
【図４】実施例２の結果の一部を示す図である。
【図５】実施例３の結果の一部を示す図である。
【図６】実施例３の結果の一部を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  作物の栽培装置
２  果実部加温手段（温水パイプ手段）
３  ポッド(培地)
４  架台手段
５  熱媒体タンク（温水タンク）
６  クラウン部加温手段（温水パイプ手段）
７  放熱体
【図１】
2016140327.tif 000016
【図２】
2016140327.tif 000017
【図３】
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【図４】
2016140327.tif 000019
【図５】
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【図６】
2016140327.tif 000021