(57)【要約】【課題】水耕栽培を行う植物栽培システムにおいて、容易に寒締めを行えるようにする。【解決手段】第２養液槽（30）の養液（L）の温度（T2）を、植物（P）の可食部に含まれる糖度の上昇を図る寒締めを行う温度（T3）に調整する養液温度調整部（40）を設ける。第１養液槽（20）の養液（L）を植物（P）に与える第１栽培モード（M1）と、該植物（P）の収穫前の所定期間に第２養液槽（30）の養液（L）を植物（P）に与える第２栽培モード（M2）とを切り替える栽培モード切換部（50）を設ける。【選択図】図１
2016146758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物（P）を生育させる複数の栽培ベッド（10）と、
上記植物（P）に供給する養液（L）を貯留する第１養液槽（20）及び第２養液槽（30）と、
上記第２養液槽（30）の養液（L）の温度（T2）を、上記植物（P）の可食部に含まれる糖度の上昇を図る寒締めを行う温度（T3）に調整する寒締め用の養液温度調整部（40）と、
上記第１養液槽（20）の養液（L）を上記植物（P）に与える第１栽培モード（M1）と、該植物（P）の収穫前の所定期間に上記第２養液槽（30）の養液（L）を上記植物（P）に与える第２栽培モード（M2）とを切り替える栽培モード切換部（50）と、
を備えたことを特徴とする植物栽培システム。
【請求項２】
請求項１において、
上記第１養液槽（20）から栽培ベッド（10）への上記養液（L）の供給と、上記第２養液槽（30）から該栽培ベッド（10）への上記養液（L）の供給とを切り替える切替弁（80）を備え、
上記栽培モード切換部（50）は、上記切替弁（80）を切り替えることによって、上記第１栽培モード（M1）と上記第２栽培モード（M2）とを切り換えることを特徴とする植物栽培システム。
【請求項３】
請求項１において、
上記栽培ベッド（10）は、供給された上記養液（L）を貯留する貯留部（11）と、上記植物（P）を保持する栽培パネル（12）とを備え、
上記栽培モード切換部（50）は、上記第１養液槽（20）から上記養液（L）が供給されている貯留部（11）に対応した栽培パネル（12）を、上記第２養液槽（30）から上記養液（L）が供給されている他の貯留部（11）へ移動させることによって、上記第１栽培モード（M1）と上記第２栽培モード（M2）とを切り換えることを特徴とする植物栽培システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかにおいて、
上記第１養液槽（20）の養液（L）の温度（T1）を調整する、上記第１養液槽（20）用の養液温度調整部（90）を備えていることを特徴とする植物栽培システム。
【請求項５】
請求項４において、
上記第１養液槽（20）用の養液温度調整部（90）は、上記第１養液槽（20）の養液（L）と上記第２養液槽（30）の養液（L）とを熱交換させることによって、上記第１養液槽（20）の養液（L）の温度（T1）を調整することを特徴とする植物栽培システム。
【請求項６】
請求項４において、
上記寒締め用の養液温度調整部（40）と上記第１養液槽（20）用の養液温度調整部（90）とは、設定温度が可変である共通の熱源ユニットにより構成されていることを特徴とする植物栽培システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水耕栽培を行う植物栽培システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
葉茎根菜類や果菜類の中には、糖度やビタミンＣの量などを高める「寒締め栽培」が行われるものがある。この寒締め栽培は、冬の寒さを利用して行うことができるので、東北地方などで普及が始まった。そして、冬の寒さを利用した寒締め栽培は、温度管理が容易でないことから、植物の根部を低温に曝すことによって寒締めを行う方法も考案されている（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２０３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記文献の例では、根部の冷却による寒締めを工業的な規模で実現する具体的手段については検討されていない。
【０００５】
本発明は上記の問題に着目してなされたものであり、工業的な規模で水耕栽培を行う植物栽培システムにおいて、容易に寒締めを行えるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、第１の発明は、
植物（P）を生育させる複数の栽培ベッド（10）と、
上記植物（P）に供給する養液（L）を貯留する第１養液槽（20）及び第２養液槽（30）と、
上記第２養液槽（30）の養液（L）の温度（T2）を、上記植物（P）の可食部に含まれる糖度の上昇を図る寒締めを行う温度（T3）に調整する養液温度調整部（40）と、
上記第１養液槽（20）の養液（L）を上記植物（P）に与える第１栽培モード（M1）と、該植物（P）の収穫前の所定期間に上記第２養液槽（30）の養液（L）を上記植物（P）に与える第２栽培モード（M2）とを切り替える栽培モード切換部（50）と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成では、互いに養液温度が異なる２つの養液槽を用意してあり、植物（P）には、栽培モード切換部（50）によって、何れかの養液槽の養液（L）が与えられる。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
上記第１養液槽（20）から栽培ベッド（10）への上記養液（L）の供給と、上記第２養液槽（30）から該栽培ベッド（10）への上記養液（L）の供給とを切り替える切替弁（80）を備え、
上記栽培モード切換部（50）は、上記切替弁（80）を切り替えることによって、上記第１栽培モード（M1）と上記第２栽培モード（M2）とを切り換えることを特徴とする。
【０００９】
この構成では、配管経路を切り替えることによって、植物（P）に与える養液（L）の温度が変更される。
【００１０】
また、第３の発明は、第１の発明において、
上記栽培ベッド（10）は、供給された上記養液（L）を貯留する貯留部（11）と、上記植物（P）を保持する栽培パネル（12）とを備え、
上記栽培モード切換部（50）は、上記第１養液槽（20）から上記養液（L）が供給されている貯留部（11）に対応した栽培パネル（12）を、上記第２養液槽（30）から上記養液（L）が供給されている他の貯留部（11）へ移動させることによって、上記第１栽培モード（M1）と上記第２栽培モード（M2）とを切り換えることを特徴とする。
【００１１】
この構成では、互いに温度が異なる養液（L）の貯留部（11）間を、栽培パネル（12）が移動することによって、植物（P）に与える養液（L）の温度が変更される。
【００１２】
また、第４の発明は、第１から第３の発明の何れかにおいて、
上記第１養液槽（20）の養液（L）の温度（T1）を調整する、上記第１養液槽（20）用の養液温度調整部（90）を備えていることを特徴とする。
【００１３】
この構成では、第１養液槽（20）の養液（L）の温度（T1）が調整される。
【００１４】
また、第５の発明は、第４の発明において、
上記第１養液槽（20）用の養液温度調整部（90）は、上記第１養液槽（20）の養液（L）と上記第２養液槽（30）の養液（L）とを熱交換させることによって、上記第１養液槽（20）の養液（L）の温度（T1）を調整することを特徴とする。
【００１５】
この構成では、第２養液槽（30）の養液（L）の熱を利用して、第１養液槽（20）の養液（L）の温度（T1）が調整される。
【００１６】
また、第６の発明は、第４の発明において、
上記寒締め用の養液温度調整部（40）と上記第１養液槽（20）用の養液温度調整部（90）とは、設定温度が可変である共通の熱源ユニットにより構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１から第３の発明のそれぞれによれば、工業的な規模で水耕栽培を行う植物栽培システムにおいて、容易に寒締めを行うことが可能になる。
【００１８】
また、第４の発明によれば、植物（P）の生育の管理を、よりきめ細かく行うことが可能になる。
【００１９】
また、第５の発明によれば、第１養液槽（20）の養液（L）の温度（T1）の調整を、第２養液槽（30）の養液（L）との熱交換を利用して行うので、比較的、簡易な設備で、第１養液槽（20）の温度管理を実現できる。
【００２０】
また、第６の発明によれば、共通の熱源ユニットによって、第１養液槽（20）の養液（L）の温度（T1）の調整を行うので、比較的、コンパクトな設備で、第１養液槽（20）の温度管理を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、実施形態１に係る植物栽培システムの構成を示す。
【図２】図２は、実施形態１の変形例に係る植物栽培システムの構成を示す。
【図３】図３は、実施形態２に係る植物栽培システムの構成を示す。
【図４】図４は、実施形態３に係る植物栽培システムの構成を示す。
【図５】図５は、実施形態４に係る植物栽培システムの構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２３】
《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係る植物栽培システム（1）の構成を示す。植物栽培システム（1）は、植物（P）（この例では野菜）を工業的に生産する植物工場で用いられるものである。植物工場の栽培室（図示省略）には、植物（P）を生育させるための複数の栽培ベッド（10）が設置され、各栽培ベッド（10）の上方などには照明器具（図示省略）が設けられている。植物工場では、この照明器具を点灯、消灯させることによって人工的に昼と夜との環境を作り出すと共に、栽培する植物（P）に適した生育環境となるように昼の長さ（明期）と夜の長さ（暗期）とを調節している。また、栽培室は、空気調和装置（図示省略）によって所定の室温（生育温度）に管理されている。なお、以下の実施形態では、栽培室内の植物（P）の生育温度は、明期は２５℃であり、暗期は１５℃であるものとする。
【００２４】
〈植物栽培システムの構成〉
図１に示すように、植物栽培システム（1）は、栽培ベッド（10）、常温養液槽（20）、低温養液槽（30）、チラー（40）、及び栽培モード切換部（50）を備えている。
【００２５】
−栽培ベッド（10）−
栽培ベッド（10）は、貯留部（11）と栽培パネル（12）とを備えている。
【００２６】
貯留部（11）は、上側に開口を有した箱状の形状を有し、植物（P）に与える養液（L）を貯留するものである。なお、養液（L）は、殺菌などの処理を行った清浄な水に、植物（P）に必要な肥料を混合して生成したものである。
【００２７】
栽培パネル（12）は、植物（P）を保持する挿入孔が複数形成された部材である。例えば、栽培パネル（12）は、ウレタンなどによって構成することができる。また、栽培パネル（12）は、貯留部（11）の開口の縁に載せられるようになっている。栽培パネル（12）を貯留部（11）の開口の縁に載せておくと、栽培パネル（12）の各挿入孔に植え付けられた植物（P）が、貯留部（11）内の養液（L）にまで根を伸ばして養分を吸収する。
【００２８】
また、この例では、複数の栽培パネル（12）で１つの貯留部（11）を共用している。図１の例では、２つの貯留部（11）が横並び隣接して配置されている。一方の貯留部（11）には、３つの栽培パネル（12）が載せられ、これら３つの栽培パネル（12）で一つのグループ（以下、第１グループ（G1）と呼ぶ）を構成している。また、もう一方の貯留部（11）には、第１グループ（G1）よりも少数（この例では２つ）の栽培パネル（12）が載せられ、これら２つの栽培パネル（12）で一つのグループ（以下、第２グループ（G2）と呼ぶ）を構成している。
【００２９】
−常温養液槽（20）、低温養液槽（30）−
常温養液槽（20）及び低温養液槽（30）は、栽培ベッド（10）の貯留部（11）に供給する養液（L）を貯留するものである。常温養液槽（20）は、本発明の第１養液槽の一例であり、低温養液槽（30）は、本発明の第２養液槽の一例である。
【００３０】
常温養液槽（20）には、養液供給のための常温側供給配管（61）が接続されるとともに、養液回収のための常温側回収配管（71）が接続されている。常温側供給配管（61）の途中にはポンプ（64）が設けられている。同様に、低温養液槽（30）には、養液供給用の低温側供給配管（62）と養液回収用の低温側回収配管（72）とが接続されており、養液供給用の低温側供給配管（62）の途中にはポンプ（65）が設けられている。
【００３１】
第１グループ（G1）に属する栽培ベッド（10）は、常温養液槽（20）の常温側供給配管（61）及び常温側回収配管（71）に接続されている。それにより、ポンプ（64）が運転されると、第１グループ（G1）に属する栽培ベッド（10）と常温養液槽（20）との間で養液（L）が循環させられる。同様に、第２グループ（G2）に属する栽培ベッド（10）は、低温側供給配管（62）及び低温側回収配管（72）によって低温養液槽（30）に接続され、ポンプ（65）が運転されると、第２グループ（G2）に属する栽培ベッド（10）と低温養液槽（30）との間で養液（L）が循環させられる。
【００３２】
また、本実施形態では、低温養液槽（30）の養液（L）は、常温養液槽（20）の養液（L）よりも低温に管理され、後述する「寒締め」を行うために使用される。詳細は後述するが、この例では、低温養液槽（30）の養液（L）の温度（T1）を５℃に管理している。このような温度管理は、種々の方法を採用できるが、本実施形態では、チラー（40）を設置し、チラー（40）によって得た低温（例えば養液（L）の目標温度である５℃よりもやや低温）の水やブラインと低温養液槽（30）内の養液（L）とを熱交換させている（図１の破線は熱交換を示す。以下同様）。チラー（40）は、本発明の養液温度調整部の一例である。なお、本実施形態では、常温養液槽（20）の養液（L）に対してはこのような能動的な温度管理は行っておらず、常温養液槽（20）の養液（L）の温度（T2）は、概ね栽培室の室温（生育温度）である。
【００３３】
−栽培モード切換部（50）−
栽培モード切換部（50）は、常温養液槽（20）の養液（L）を植物（P）に与える第１栽培モード（M1）と、植物（P）の収穫前の所定期間に低温養液槽（30）の養液（L）を植物（P）に与える第２栽培モード（M2）とを切り替える。具体的に、本実施形態の栽培モード切換部（50）は、常温養液槽（20）から養液（L）が供給されている貯留部（11）に対応している栽培パネル（12）を、低温養液槽（30）から養液（L）が供給されている他の貯留部（11）へ移動させることによって、第１栽培モード（M1）と第２栽培モード（M2）とを切り換える。より具体的には、栽培モード切換部（50）は、第１グループ（G1）の栽培パネル（12）を、第２グループ（G2）内の貯留部（11）に移動させるのである。このような栽培モード切換部（50）は、例えば、栽培パネル（12）を移動させるためのレールやガイドを設けることで実現したり、産業用ロボットによって実現したりすることができる。なお、本実施形態では、後述するように、栽培モード切換部（50）が有している機能を利用して、植物（P）の成長に応じて、栽培パネル（12）の同グループ内での移動も行う。
【００３４】
〈植物栽培システム（1）における栽培〉
植物栽培システム（1）における植物（P）の栽培工程には、大きく分けて２つの工程がある。まず、一つ目は、通常の栽培工程（後述）であり、二つめは、いわゆる「寒締め栽培」を行う寒締め工程である。
【００３５】
−通常の栽培工程−
「通常の栽培工程」は、収穫できる程度の大きさにまで植物（P）の成長を図る工程である。通常の栽培工程を行う期間（通常栽培期間）には、植物（P）に対して、生育に適した温度の養液（L）を与える。本実施形態では、常温養液槽（20）の養液（L）は、実質的には、室温（生育温度）に管理されており、通常の栽培工程において使用することができる。そこで、本実施形態では、第１グループ（G1）には、成長させたい植物（P）を有した栽培パネル（12）を配置し、常温養液槽（20）の養液（L）をその栽培ベッド（10）に供給することで植物（P）の成長を図る。つまり、この工程では、第１栽培モード（M1）を選択している。
【００３６】
なお、第１グループ（G1）では、栽培パネル（12）間で植物（P）の成長度合いに差を設けてあり、この例では、より右側の栽培パネル（12）ほど、植物（P）の成長がより進んだ栽培パネル（12）である。このような栽培パネル（12）の配列は、栽培モード切換部（50）が、植物（P）の成長に従って、栽培パネル（12）を順次、図１の左から右にシフトさせることで実現している。つまり、栽培モード切換部（50）は、第１グループ（G1）内での栽培パネル（12）の移動も行う。
【００３７】
−寒締め工程−
「寒締め」とは、ホウレンソウやコマツナのような所定の葉菜類を所定の大きさに成長させた後に低温に曝すことによって、可食部に含まれる栄養価の上昇を図ることであり、具体的には、これらの葉菜類の糖度の増大やビタミンＣの含量増大を図っている。寒締めは、葉茎根菜類や果菜類、とりわけ、アカザ科、アブラナ科、キク科、ユリ科、セリ科の葉茎菜類、ナス科、バラ科、ウリ科の果菜類に適用できると考えられている。
【００３８】
また、「寒締め」は、葉菜類の根部を低温に曝すことで実施できる。寒締めに適した温度（T3）としては、根部を０℃〜１５℃程度に曝すのがよいと考えられている。そこで、本実施形態では、寒締めを行いたい植物（P）に低温養液槽（30）の養液（L）を与えることによって、根部を低温（この例では５℃）に曝している。
【００３９】
具体的には、第１グループ（G1）の栽培パネル（12）のうちの、植物（P）が寒締め栽培の段階（収穫できる程度の成長段階）に達しているものを、栽培モード切換部（50）によって第２グループ（G2）側の貯留部（11）に移動させることによって、第２グループ（G2）において、所定期間（寒締め期間と呼ぶ）それらの植物（P）の根部を低温に曝している。つまり、この工程では、第２栽培モード（M2）を選択して寒締めを行っている。
【００４０】
なお、第２グループ（G2）では、栽培パネル（12）間で植物（P）の寒締めの度合い（低温に曝された期間）に差があり、より右側の栽培パネル（12）ほど、寒締めがより進んだ植物（P）の栽培パネル（12）である。このような栽培パネル（12）の配列は、所定の周期で栽培モード切換部（50）が、栽培パネル（12）を順次、図１の左から右にシフトさせることで実現している。つまり、栽培モード切換部（50）は、栽培パネル（12）の第２グループ（G2）内の移動も行う。
【００４１】
そして、寒締めが完了した植物（P）は、順次、出荷されることになることになる。すなわち、第２グループ（G2）では次に寒締めを行う栽培パネル（12）のための空きスペースができる。
【００４２】
〈本実施形態における効果〉
以上のように、本実施形態では、植物（P）を栽培パネル（12）の単位で、互いに養液温度が異なる貯留部（11）間を移動させることによって、寒締めを行っている。そのため、植物工場のような工業的な規模で水耕栽培を行う植物栽培システムにおいて、容易に寒締めを行うことが可能になる。
【００４３】
《実施形態１の変形例》
図２は、実施形態１の変形例に係る植物栽培システム（1）の構成を示す。この例は、栽培ベッド（10）の配置が実施形態１と異なっている。詳しくは、本変形例の栽培ベッド（10）では、１つの貯留部（11）に１つの栽培パネル（12）が対応して設けられている。また、栽培室には、多段（この例では６段）の棚が設けられており、各棚に栽培ベッド（10）が載せられている。すなわち、この例では、栽培ベッド（10）は、鉛直方向に配列させられている。
【００４４】
また、この例では、上からの４段が第１グループ（G1）に対応し、下からの２段が第２グループ（G2）に対応する。第１グループ（G1）に属する栽培ベッド（10）は、貯留部（11）同士が配管（73）で直列接続されている。直列接続の一端の貯留部（11）には、養液（L）が流入する常温側供給配管（61）が接続され、他端（末端）の貯留部（11）には、養液（L）を排出する常温側回収配管（71）が接続されている。したがって、養液（L）をポンプ（64）によって常温側供給配管（61）に送り込めば、その養液（L）は一端側の貯留部（11）から順に、第１グループ（G1）内の各貯留部（11）を通過して、末端の貯留部（11）に接続された常温側回収配管（71）から排出される。排出された養液（L）は、常温養液槽（20）に戻る。
【００４５】
また、本変形例でも、第１グループ（G1）では、栽培パネル（12）間で植物（P）の成長度合いに差を設けてあり、第１グループ（G1）では、より下寄りの栽培パネル（12）ほど、成長がより進んだ植物（P）の栽培パネル（12）である。このような栽培パネル（12）の配列は、栽培モード切換部（50）が、植物（P）の成長に従って、第１グループ（G1）の栽培パネル（12）を順次、図２の上から下にシフトさせることで実現している。
【００４６】
そして、栽培モード切換部（50）は、第１グループ（G1）の栽培パネル（12）のうちの、植物（P）が寒締めを行ってもよい段階に達しているものを、栽培モード切換部（50）によって第２グループ（G2）側の貯留部（11）に移動させ、第２グループ（G2）において、所定の寒締め期間（例えば１〜２週間程度）、根部を低温に曝す。
【００４７】
なお、第２グループ（G2）では、栽培パネル（12）間で植物（P）の寒締めの度合いに差を設けてあり、この例では、より下側の栽培パネル（12）ほど寒締めがより進んだ植物（P）の栽培パネル（12）である。このような栽培パネル（12）の配列は、栽培モード切換部（50）が、栽培パネル（12）を順次、所定の周期で図２の上から下にシフトさせることで実現している。
【００４８】
以上のように、本変形例でも、工業的な規模で容易に「寒締め」を行うことが可能になる。
【００４９】
《発明の実施形態２》
図３は、本発明の実施形態２に係る植物栽培システム（1）の構成を示す。この例では、栽培パネル（12）を移動させることなく、第１栽培モード（M1）と第２栽培モード（M2）とを切り替える。
【００５０】
図３に示すように、本実施形態でも植物栽培システム（1）には、複数の栽培ベッド（10）が設けられており、それぞれの栽培ベッド（10）では、１つの貯留部（11）に１つの栽培パネル（12）が対応して設けられている。なお、これらの栽培ベッド（10）は、実施形態１のように横並びに隣接して配置してもよいし、実施形態１の変形例のように、多段の棚などを用いて鉛直方向に配置してもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、所定の数（この例では図３において縦に並んだ３つ）の栽培ベッド（10）で１つのグループ（以下、グループ（G）と呼ぶ）を構成し、同じグループ（G）に属する栽培ベッド（10）は、貯留部（11）同士が配管（73）で直列接続されている。この直列接続の一端の貯留部（11）には、養液（L）が流入する流入配管（74）が設けられ、他端（末端）の貯留部（11）には、養液（L）を排出する排出配管（75）が設けられている。それにより、養液（L）をポンプ（64）（図２参照）で流入配管（74）に送り込めば、養液（L）は、一端側の貯留部（11）から順にグループ（G）内の各貯留部（11）を通過して、末端の貯留部（11）に接続された排出配管（75）から排出される。
【００５２】
また、本実施形態でも、実施形態１等と同様の常温養液槽（20）及び低温養液槽（30）が設けられている。ここでも低温養液槽（30）の養液（L）は、チラー（40）を用いて、寒締めに適した温度（T3）に管理されている。
【００５３】
また、この常温養液槽（20）でも、養液供給用の常温側供給配管（61）と養液回収用の配管（71）とが接続されており、常温側供給配管（61）の途中にはポンプ（64）が設けられている。同様に、低温養液槽（30）には、養液供給用の低温側供給配管（62）と養液回収用の低温側回収配管（72）とが接続されており、低温側供給配管（62）の途中にはポンプ（65）が設けられている。
【００５４】
また、それぞれの排出配管（75）には三方弁（81）が接続されており、該三方弁（81）は、排出配管（75）を選択的に常温側回収配管（71）及び低温側回収配管（72）の何れかに接続させるようになっている。また、それぞれの流入配管（74）には、三方弁（80）が接続されている。三方弁（80）は、流入配管（74）を選択的に常温側供給配管（61）及び低温側供給配管（62）の何れかに接続させるようになっている。すなわち、三方弁（80）は、常温養液槽（20）から栽培ベッド（10）への養液（L）の供給と、低温養液槽（30）から該栽培ベッド（10）への養液（L）の供給とを切り替えるものであり、本発明の切替弁の一例である。本実施形態では栽培モード切換部（50）が三方弁（80）を切り替えることによって、第１栽培モード（M1）と第２栽培モード（M2）とを切り替えている。このような栽培モード切換部（50）は、例えば、制御用マイクロコンピュータとそれを動作させるためのプログラムを用いて構成できる。
【００５５】
〈栽培モードの切り替え動作〉
本実施形態では、グループ（G）単位で植物（P）の生育が管理されているものとする。例えば、全てのグループ（G）の植物（P）が通常の栽培段階である場合には、栽培モード切換部（50）は、全ての流入配管（74）が常温側供給配管（61）と繋がるように各三方弁（80）を操作するとともに、全ての排出配管（75）が常温側回収配管（71）と繋がるように各三方弁（81）を操作する。そうすることで、全ての栽培ベッド（10）と常温養液槽（20）の間で養液（L）が循環する。つまり、栽培モード切換部（50）は、栽培モードを第１栽培モード（M1）に切り替えたことになる。
【００５６】
例えば、図３の右端に示したグループ（G）の植物（P）が十分に成長し、「寒締め」を行ってもよい段階になったとする。そうすると、栽培モード切換部（50）は、右端のグループ（G）の三方弁（80）を操作することによって、右端のグループ（G）の流入配管（74）を低温側供給配管（62）に接続させ、更に、右端のグループ（G）の三方弁（81）を操作することによって、右端のグループ（G）の排出配管（75）を低温側回収配管（72）に接続させる。そうすることで、右端のグループ（G）の栽培ベッド（10）と低温養液槽（30）の間で養液（L）が循環する。つまり、栽培モード切換部（50）は、右端のグループ（G）における栽培モードを第２栽培モード（M2）に切り替えたことになる。このように、栽培モードが第２栽培モード（M2）に切り替えられると、右端のグループ（G）において寒締めが行われる。
【００５７】
〈本実施形態における効果〉
以上のように、本実施形態では、配管経路を切り替えることによって、通常の栽培から、寒締めの実施へと栽培モードの切り替えを行っている。そのため、植物工場のような工業的な規模で水耕栽培を行う植物栽培システムにおいて、容易に寒締めを行うことが可能になる。
【００５８】
なお、本実施形態でも、同グループ（G）の栽培パネル（12）によって一つの貯留部（11）を共用するように構成することも可能である。
【００５９】
《発明の実施形態３》
図４は、本発明の実施形態３に係る植物栽培システム（1）の構成を示す。実施形態３の植物栽培システム（1）では、常温養液槽（20）の温度調整ができる。具体的に本実施形態では、図４に示すように、実施形態１の植物栽培システム（1）に、水熱交換器（90）、及びポンプ（91,92）を追加してある。
【００６０】
水熱交換器（90）は、互いに温度が異なる液体間で熱交換を行う熱交換器である。この例では、水熱交換器（90）は、常温養液槽（20）の養液（L）と低温養液槽（30）の養液（L）とを熱交換させるものであり、本発明における第１養液槽用の養液温度調整部の一例である。このような水熱交換器（90）は、例えばプレート式熱交換器等を採用できる。また、本実施形態では、ポンプ（91）によって、常温養液槽（20）と水熱交換器（90）との間で養液（L）を循環させるとともに、ポンプ（92）によって、低温養液槽（30）と水熱交換器（90）との間で養液（L）を循環させている。
【００６１】
この例では、低温養液槽（30）の養液（L）は、チラー（40）によって寒締めのための温度である５℃に調整されており、低温養液槽（30）の養液（L）と、常温養液槽（20）の養液（L）とが熱交換して、常温養液槽（20）の養液（L）は、２０℃に調整されている。なお、常温養液槽（20）の養液（L）の温度（T1）の調整は、例えば、各ポンプ（91,92）の流量を調整することなどによって実現できる。
【００６２】
このように本実施形態では、常温養液槽（20）の養液温度（T1）を調整できる。そのため、本実施形態では、きめ細かな生育の管理が可能になる。また、常温養液槽（20）の養液（L）の温度（T1）の調整を、低温養液槽（30）の養液（L）との熱交換によって実現しているので、比較的、簡易な設備で、常温養液槽（20）の温度管理を実現できる。
【００６３】
なお、本実施形態で説明した、常温養液槽（20）の温度調整のメカニズムは、実施形態１、実施形態１の変形例、及び実施形態２の何れの植物栽培システム（1）に対しても適用できる。
【００６４】
《発明の実施形態４》
図５は、本発明の実施形態４に係る植物栽培システム（1）の構成を示す。実施形態４の植物栽培システム（1）も、常温養液槽（20）の温度調整ができる。具体的に本実施形態では、図５に示すように、設定温度の切り替えが可能な１台のチラー（40）を、常温養液槽（20）と低温養液槽（30）とで共用している。このチラー（40）は、設定温度を切り替えると、熱媒体（ブライン乃至は水）の温度が切り替わるようになっている。この例では、チラー（40）の熱媒体の温度切替は、３℃と１７℃が選択可能であるものとする。そして、この例では、チラー（40）の熱媒体（ブライン乃至は水）の配管経路の途中に三方弁（96,97）を設けてあり、ポンプ（93）によって、上記熱媒体を常温養液槽（20）とチラー（40）との間で循環させるか、低温養液槽（30）とチラー（40）との間で循環させるかを切り替えるようになっている。
【００６５】
例えば、常温養液槽（20）側の養液温度が目標値である２０℃よりも高くなってきたとすると、栽培モード切換部（50）は、チラー（40）の温度設定を１７℃に切り替えるとともに、三方弁（96,97）を切り替えて、常温養液槽（20）側に熱媒体を供給して常温養液槽（20）の養液（L）の温度調整を行う。
【００６６】
同様に、低温養液槽（30）側の養液温度が目標値である５℃よりも高くなってきたとすると、栽培モード切換部（50）は、チラー（40）の温度設定を３℃切り替えるとともに、三方弁（96,97）を切り替えて、低温養液槽（30）側に熱媒体を供給して低温養液槽（30）の養液（L）の温度調整を行う。
【００６７】
以上のように、本実施形態では、１台の熱源ユニット（チラー（40））を、常温養液槽（20）と低温養液槽（30）とで共用できる。そのため、植物栽培システム（1）を比較的、コンパクトに実現できる。
【００６８】
なお、常温養液槽（20）、及び低温養液槽（30）の両方の養液温度が目標値を上回った場合には、低温養液槽（30）側の温度調整を優先させるのが好ましい。そうすることで、より確実に寒締めを行うことが可能になる。
【００６９】
また、本実施形態で説明した、常温養液槽（20）及び低温養液槽（30）の温度調整のメカニズムは、実施形態１、実施形態１の変形例、及び実施形態２の何れの植物栽培システム（1）に対しても適用できる。
【００７０】
《実施形態４の変形例》
実施形態４のチラー（40）の代わりに、いわゆるコンデンシングユニット（図示は省略）を利用することも可能である。このコンデンシングユニットは、蒸発器、凝縮器、膨張弁、及び圧縮機を備えて冷媒が循環する冷媒回路によって、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うものである。
【００７１】
そして、このコンデンシングユニットを植物栽培システム（1）に利用するには、図５の三方弁（96,97）を、コンデンシングユニットの膨張弁にそれぞれ変更する。このようなコンデンシングユニットでは、膨張弁の調整などを行うことで、設定温度の切り替えができる。また、常温養液槽（20）及び低温養液槽（30）のそれぞれには、コンデンシングユニットの蒸発器を配置して養液（L）と熱交換させる。この構成により、本変形例でも実施形態４と同様に、１台の熱源ユニット（コンデンシングユニット）を、常温養液槽（20）と低温養液槽（30）とで共用できる。
【００７２】
なお、本変形例で説明した、常温養液槽（20）及び低温養液槽（30）の温度調整のメカニズムは、実施形態１、実施形態１の変形例、及び実施形態２の何れの植物栽培システム（1）に対しても適用できる。
【００７３】
《その他の実施形態》
なお、養液（L）の温度調整の手段はチラーには限定されない。
【００７４】
また、常温養液槽（20）の温度調整を行う場合には、低温養液槽（30）用の温度調整手段とは別個に、常温養液槽（20）用の温度調整手段を設けてもよい。
【００７５】
また、何れの実施形態や変形例でも、栽培ベッド（10）の配置数は例示であり、所望する栽培規模等に応じて、適宜、定めればよい。例えば、実施形態１やその変形例では、第１グループ（G1）側の貯留部（11）に別の栽培ベッド（10）を並列接続したり、第２グループ（G2）側の貯留部（11）に別の栽培ベッド（10）を並列接続したりすることが可能である。
【００７６】
また、栽培パネル（12）は、貯留部（11）の養液（L）に浮かせるように構成してもよい。この場合は、同じ貯留部（11）内では、養液（L）の上に栽培パネル（12）を浮かせた状態で移動させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、水耕栽培を行う植物栽培システムとして有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１        植物栽培システム
１０      栽培ベッド
１１      貯留部
１２      栽培パネル
２０      常温養液槽（第１養液槽）
３０      低温養液槽（第２養液槽）
４０      チラー（養液温度調整部）
５０      栽培モード切換部
８０      三方弁（切替弁）
９０      水熱交換器（第１養液槽用の養液温度調整部）
【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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