(57)【要約】【課題】受粉用昆虫の帰巣を適切に制御し得る受粉用昆虫の飛翔制御方法を提供する。【解決手段】人工光による複数の栽培用照明光源（５）を用いて受粉が必要な植物（４）を栽培する場合に、マルハナバチ（１１）の比視感度ピークを含む紫外光を巣箱（１０）に照射する紫外灯（１２）を、マルハナバチ（１１）の帰巣時に点灯する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工光による複数の栽培用照明を用いて受粉が必要な植物を栽培する場合に、受粉用昆虫の比視感度ピークを含む紫外光を巣箱に照射する紫外灯を、受粉用昆虫の帰巣時に点灯することを特徴とする受粉用昆虫の飛翔制御方法。
【請求項２】
前記紫外灯を、栽培用照明が消灯される前の栽培用照明点灯期間の一定時間、及び栽培用照明が消灯されている時間に点灯することを特徴とする請求項１記載の受粉用昆虫の飛翔制御方法。
【請求項３】
前記紫外灯における光源の周りに格子又はスリットを設けて受粉用昆虫が該光源に接触しないようにすることを特徴とする請求項１又は２記載の受粉用昆虫の飛翔制御方法。
【請求項４】
前記複数の栽培用照明を消灯するときには、前記巣箱に対して遠い方の栽培用照明から順次消灯することを特徴とする請求項１、２又は３記載の受粉用昆虫の飛翔制御方法。
【請求項５】
前記植物を栽培する複数の栽培棚の配列に沿って複数の誘導灯を設置すると共に、各誘導灯の波長は、前記巣箱に近いものほど短波長を用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の受粉用昆虫の飛翔制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工光下栽培における例えばハチ等の受粉用昆虫の飛翔制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
受粉が必要な例えばイチゴ等の植物は、一般に、ミツバチを利用して受粉する。しかしながら、人工光下にて栽培する場合、太陽光が入らないためにミツバチが利用できないという課題が生じる。尚、ミツバチは、太陽光に含まれる紫外線偏光を感知することにより、太陽の位置を認識し、飛翔する方向を決定する特性を有している。
【０００３】
そこで、この課題を解決するため、例えば、特許文献１に開示された農業ハウス、及びそれに用いられる農業ハウス用照明器具では、農業ハウス内にて太陽と同じ偏光情報を持つ紫外光を人工的に照射してミツバチ等の受粉用昆虫での受粉を可能としている。
【０００４】
また、特許文献２に開示された完全制御型植物工場におけるミツバチを利用した園芸植物の栽培方法では、室内にて照明光に紫外光を添加し、ミツバチを利用可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７３５５１号公報（２０１０年１２月９日公開）
【特許文献２】特開２０１３−２２６１３２号公報（２０１３年１１月７日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の受粉用昆虫の飛翔制御方法では、以下の問題点を有している。
【０００７】
まず、特許文献１に開示された農業ハウス、及びそれに用いられる農業ハウス用照明器具では、経時的に太陽と同じ偏光情報を人工的に作成し、ミツバチの訪花及び受粉を可能とするものであるが、この実現のためには高コストの設備が必要となる。
【０００８】
また、特許文献２に開示された完全制御型植物工場におけるミツバチを利用した園芸植物の栽培方法では、室内栽培における照明光に紫外光を添加し、ミツバチの訪花及び受粉を可能とするものであるが、その内容は訪花に関する誘導のみであり、帰巣についての解決手段については開示及び示唆がない。
【０００９】
ところで、マルハナバチは、ミツバチと比較して、僅かな可視光でも飛翔できることが分かっている。
【００１０】
このため、人工光下にて栽培する場合に、マルハナバチを植物の受粉用昆虫として用いることが可能である。すなわち、ミツバチの利用には紫外光が必須であるが、マルハナバチ属の受粉用昆虫は紫外光が無くても飛翔し、訪花する性質を有している。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、受粉用昆虫の帰巣を適切に制御し得る受粉用昆虫の飛翔制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様における受粉用昆虫の飛翔制御方法は、上記の課題を解決するために、人工光による複数の栽培用照明を用いて受粉が必要な植物を栽培する場合に、受粉用昆虫の比視感度ピークを含む紫外光を巣箱に照射する紫外灯を、受粉用昆虫の帰巣時に点灯することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、受粉用昆虫の帰巣を適切に制御し得る受粉用昆虫の飛翔制御方法を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１における受粉用昆虫の飛翔制御方法が適用される植物工場の構成を示す側面図である。
【図２】上記植物工場の構成を示す斜視図である。
【図３】上記植物工場にて栽培される植物の成長に必要な吸収ピークを示すスペクトル図である。
【図４】各種の昆虫の走光性視感度曲線を示す図である。
【図５】人間の視感度曲線と昆虫の視感度曲線とを対比して示す図である（出展：平尾素一，食品衛生情報  第１１巻４号，２００１）。
【図６】ミツバチの走光性視感度曲線を示す図である。
【図７】上記植物工場の巣箱に設置される紫外灯の構成を示す正面図である。
【図８】上記植物工場における栽培用照明光源及び紫外灯の点灯・消灯期間を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の実施形態２における受粉用昆虫の飛翔制御方法が適用される植物工場の構成を示す側面図である。
【図１０】上記植物工場における複数の誘導灯の配置例を示す側面図である。
【図１１】上記植物工場の誘導灯の変形例の構成を示す側面図である。
【図１２】本発明の実施形態３における受粉用昆虫の飛翔制御方法が適用される植物工場の構成を示す側面図である。
【図１３】上記植物工場において配列された栽培棚における誘導灯の点灯の順序を示す平面図である。
【図１４】本発明の実施形態４における受粉用昆虫の飛翔制御方法が適用される植物工場の構成を示す斜視図である。
【図１５】本発明の実施形態５における受粉用昆虫の飛翔制御方法が適用される植物工場の構成を示す側面図である。
【図１６】上記植物工場において配列された栽培棚における紫外光源の点灯の順序を示す平面図である。
【図１７】上記植物工場の変形例における紫外光源の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００１６】
本実施の形態の受粉用昆虫の飛翔制御方法が適用される植物工場の構成について、図１〜図７に基づいて説明する。図１は、本実施の形態の受粉用昆虫の飛翔制御方法が適用される植物工場の構成を示す側面図である。図２は、本実施の形態の受粉用昆虫の飛翔制御方法が適用される植物工場の構成を示す斜視図である。図３は、上記植物工場１Ａにて栽培される植物４の成長に必要な吸収ピークを示すスペクトル図である。図４は、各種の昆虫の走光性視感度曲線を示す図である。図５は、人間の視感度曲線と昆虫の視感度曲線とを対比して示す図である。図６は、ミツバチの走光性視感度曲線を示す図である。図７は、植物工場１Ａの巣箱１０に設置される紫外灯１２の構成を示す正面図である。
【００１７】
本実施の形態の受粉用昆虫の飛翔制御方法が適用される植物工場１Ａは、自然光を使用せず、人工光を利用して植物を栽培する完全人工光型の植物栽培工場となっている。そして、この植物工場１Ａは、図１及び図２に示すように、栽培区画２の内部に栽培棚３…を複数個備えている。栽培棚３…には、例えば、受粉が必要な例えばイチゴ等の植物４が栽培されていると共に、栽培棚３…の各棚の下面には、栽培用照明としての複数の栽培用照明光源５が設置されている。
【００１８】
上記栽培区画２は、太陽光を遮断する屋根及び壁面を有して構成されており、可視光は勿論紫外線も外部からは入射しないようになっている。栽培区画２の大きさは、例えば、数１０ｍ〜数１００ｍの長さを有している。栽培区画２内は、栽培される園芸植物の栽培至適温度に調整されるが、受粉用昆虫による受粉時には、１５℃以上になっていることが好ましく、２０℃以上になっていることがより好ましい。
【００１９】
上記栽培用照明光源５は、例えばＬＥＤ素子からなっており、植物４の栽培に必要な波長を出射するようになっている。具体的には、図３に示すように、植物４の成長に必要なクロロフィルの青色域吸収ピークに対応する波長４００〜５００ｎｍの光、及びクロロフィルの赤色域吸収ピークに対応する波長６２０〜７００ｎｍの光を発光するようになっている。尚、栽培用照明光源５は、特にＬＥＤ素子に限るものではなく、例えば蛍光灯でもよい。
【００２０】
ここで、本実施の形態の植物工場１Ａでは、受粉用昆虫の巣箱１０が設置されており、この巣箱１０には受粉用昆虫としての例えばマルハナバチ１１が巣を作っている。
【００２１】
ところで、図４に示す各種の昆虫の走光性視感度曲線から分かるように、各種の昆虫では、紫外領域である３３０ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光に対する誘引効果が最も高い。尚、昆虫の走光性とは、昆虫が光に向かって飛ぶ性質のことをいう。
【００２２】
このことは、一般的に、各種の昆虫は、人間には可視光である図５に示す波長３８０ｎｍ〜７００ｎｍでは明るさを感じていないことを意味している。したがって、受粉用昆虫として一般に利用されるミツバチにおいても、図６に示すように、図４に示す各種の昆虫の走光性視感度曲線に類似の走光性視感度曲線を有しており、３５０ｎｍの波長に明るさの走光性視感度のピークを有しているが、４００ｎｍ以上の波長に対しては明るさを感じていない。
【００２３】
この結果、本実施の形態の太陽光が入射しない完全人工光型の植物工場１Ａでは、栽培用照明光源５から出射される光の波長が青色域吸収ピークに対応する波長４００〜５００ｎｍとなっているので、ミツバチは飛翔、訪花できないことになる。
【００２４】
これに対して、受粉用昆虫としての例えばマルハナバチ１１は、ミツバチと比較して、僅かな可視光でも飛翔できることが分かっている。すなわち、図４に示す各種の昆虫の走光性視感度曲線から分かるように、昆虫は、紫外領域である３５０ｎｍの波長に明るさに走光性視感度のピークを有しているが、可視光領域である４８０ｎｍの波長においても走光性視感度を有している。このため、マルハナバチ１１はこの僅かな波長４８０ｎｍの可視光により飛翔が可能であると考えられる。
【００２５】
この結果、人工光下にて栽培する場合に、波長４００〜５００ｎｍを出射する栽培用照明光源５が点灯されている明期間であれば、マルハナバチ１１は飛翔及び訪花することができる。
【００２６】
そこで、本実施の形態では、受粉用昆虫としての例えばマルハナバチ１１を使用している。
【００２７】
ここで、本実施の形態では、この巣箱１０には、紫外灯１２が設けられており、この紫外灯１２は、マルハナバチ１１の帰巣に利用されるものとなっている。この紫外灯１２の設置場所は、巣箱１０を照射するために、巣箱１０の近傍に設置されていればよい。したがって、例えば、巣箱１０の上方、又は巣箱１０に当接して載置されていてもよい。また、上方に限らず、巣箱１０の側方でもよい。ただし、遠方から巣箱１０の存在が分かるように設置されている必要がある。
【００２８】
この紫外灯１２は、図７に示すように、マルハナバチ１１の比視感度ピークである波長３６０ｎｍを含んだ紫外光を出射する紫外光光源１２ａを有しており、点灯時には巣箱１０を照射するものとなっている。
【００２９】
紫外灯１２の紫外光光源１２ａの周りには、格子１２ｂが設けられている。この格子１２ｂは、マルハナバチ１１の体長よりも間隔が短くなるように配置されている。この結果、マルハナバチ１１が、巣箱１０に帰巣するときに、紫外光光源１２ａに衝突するのを防止することができる。
【００３０】
上記構成の植物工場１Ａにおけるマルハナバチ１１の帰巣制御方法について、図８に基づいて説明する。図８は、植物工場１Ａにおける栽培用照明光源５及び紫外灯１２の点灯・消灯期間を示すタイミングチャートである。
【００３１】
本実施の形態では、図８に示すように、例えば、栽培用照明光源５を、時刻ｔ０から時刻ｔ２まで点灯し、その後、時刻ｔ２から時刻ｔ３まで消灯する。そして、その後は、栽培用照明光源５をこのサイクルにて点灯及び消灯を繰り返すようになっている。栽培用照明光源５の点灯時間である明期間は例えば１２時間とし、栽培用照明光源５の消灯時間である暗期間は例えば１２時間とすることができる。尚、それぞれ例えば、１０〜１４時間の幅を持たせることが可能である。
【００３２】
この栽培用照明光源５の点灯時間である明期間に、マルハナバチ１１が巣箱１０から飛翔し、訪花し、巣箱１０に花粉や蜜を持ち帰り、再び、その動作を繰り返す。この栽培用照明光源５の点灯時間である明期間においては、マルハナバチ１１は栽培用照明光源５の波長４００〜５００ｎｍの光にて、上述のように、飛翔し、訪花し、巣箱１０に花粉や蜜を持ち帰る。この過程で、マルハナバチ１１が植物４の花に接触して受粉させることで、植物４は着果し、花托が成長可能となる。
【００３３】
次に、栽培用照明光源５の点灯時間が終わりに近づくと、紫外灯１２を点灯する。尚、この紫外灯１２を点灯期間には、巣箱１０を昇温することが好ましい。これによって、マルハナバチ１１にとって適切な温度環境にし、帰巣の誘導を促進することができる。また、巣箱１０の内部のマルハナバチ１１への快適な環境を与えることができる。
【００３４】
具体的には、図７に示すように、栽培用照明光源５の点灯時間が終了する時刻ｔ２の前である時刻ｔ１に紫外灯１２を点灯する。この時刻ｔ１は、時刻ｔ２よりも例えば１時間前とすることができる。
【００３５】
これにより、マルハナバチ１１は、本来、紫外灯１２から出射される波長３６０ｎｍの光に対して走光性を有しているので、この紫外灯１２に向かって巣箱１０に帰巣するようになる。
【００３６】
その後、栽培用照明光源５が時刻ｔ２において消灯されても、紫外灯１２は継続して点灯される。これにより、栽培用照明光源５が時刻ｔ２において消灯されることにより、マルハナバチ１１にとって周囲に明るさがなくなっても、遠方の巣箱１０には、該巣箱１０を照明する紫外灯１２が設けられているので、マルハナバチ１１は、その紫外灯１２に向かって飛翔し、帰巣することができる。
【００３７】
この紫外灯１２の点灯は、栽培用照明光源５が再度点灯される時刻ｔ３まで続く。つまり、紫外灯１２は、栽培用照明光源５が再度点灯される時刻ｔ３に消灯される。そして、紫外灯１２の点灯、消灯のサイクルは、栽培用照明光源５の点灯、消灯のサイクルにもとづいて、同様に繰り返される。
【００３８】
尚、本実施の形態では、紫外灯１２に点灯時刻として栽培用照明光源５の消灯時刻ｔ２の前としていた。しかし、必ずしもこれに限らず、栽培用照明光源５の消灯時刻ｔ２と同時に紫外灯１２を点灯することも可能である。これによっても、マルハナバチ１１にとって、周囲に明かりがなくなっても、遠方の紫外灯１２が点灯していれば、帰巣することができる。
【００３９】
また、本実施の形態では、紫外灯１２を消灯する時刻として、栽培用照明光源５の点灯時刻ｔ３と同時刻に設定していた。しかし、必ずしもこれに限らず、栽培用照明光源５の消灯時間中に、紫外灯１２を消灯することも可能である。これにより、マルハナバチ１１の全てが帰巣していると分かっていれば、紫外灯１２を消灯することにより、消費電力の削減を図ることができる。
【００４０】
このように、本実施の形態の受粉用昆虫としてのマルハナバチ１１の飛翔制御方法は、人工光による複数の栽培用照明としての栽培用照明光源５を用いて受粉が必要な植物４を栽培する場合に、マルハナバチ１１の比視感度ピークを含む紫外光を巣箱１０に照射する紫外灯１２を、マルハナバチ１１の帰巣時に点灯する。
【００４１】
一般的に、人工光による複数の栽培用照明を用いて受粉が必要な植物を栽培し、受粉用昆虫を使用する場合、人工光を消灯すると、受粉用昆虫は巣箱が見えない状態となるので、巣箱に帰巣することができない。
【００４２】
そこで、本実施の形態では、受粉用昆虫の比視感度ピークを含む紫外光を巣箱に照射する紫外灯を、受粉用昆虫の帰巣時に点灯する。これにより、受粉用昆虫は巣箱に帰巣することができる。
【００４３】
したがって、受粉用昆虫の帰巣を適切に制御し得る受粉用昆虫の飛翔制御方法を提供することができる。
【００４４】
尚、本実施の形態は、人工光である栽培用照明光源５が受粉用昆虫の比視感度ピークを含む波長の光を発光しない場合に、マルハナバチ、又はその他のハエ、ハリナシバチ等の受粉用昆虫の飛翔制御方法に適用される。しかし、人工光が受粉用昆虫の比視感度ピークを含む波長の光を発光する場合には、これらの受粉用昆虫に加え、ミツバチに代表される比視感度ピークを含む波長が飛翔に必要な受粉用昆虫にも適用が可能である。
【００４５】
また、本実施の形態の受粉用昆虫としてのマルハナバチ１１の飛翔制御方法では、紫外灯１２を、栽培用照明光源５が消灯される前の栽培用照明点灯期間の一定時間、及び栽培用照明光源５が消灯されている時間に点灯する。
【００４６】
これにより、マルハナバチ１１が訪花する栽培用照明光源５の点灯期間に紫外灯１２から紫外光を巣箱１０に照射していると、紫外光に誘引されてマルハナバチ１１が帰巣し、飛翔、訪花及び受粉の妨害となってしまう。しかし、本実施の形態では、紫外灯１２の点灯期間は、栽培用照明光源５が消灯される前の栽培用照明点灯期間の例えば１時間等の一定時間、及び栽培用照明光源５が消灯されている時間である。このため、マルハナバチ１１の飛翔、訪花及び受粉の妨げにならない。
【００４７】
また、本実施の形態におけるマルハナバチ１１の飛翔制御方法では、紫外灯１２における光源としての紫外光光源１２ａの周りに格子１２ｂ又はスリットを設けてマルハナバチ１１が紫外光光源１２ａに接触しないようにする。
【００４８】
これにより、マルハナバチ１１にとって熱源にもなる紫外灯１２の紫外光光源１２ａに直接接触しないため、紫外光光源１２ａへの接触によってマルハナバチ１１が損傷するのを防止することができる。
【００４９】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、全ての栽培用照明光源５を時刻ｔ２に消灯するとして説明していた。しかしながら、必ずしもこれに限らず、栽培用照明光源５を消灯するときには、巣箱１０に遠い方から順次消灯するとすることが可能である。
【００５０】
これにより、栽培用照明光源５が照射される領域が除々に巣箱１０付近に限定されることによって、マルハナバチ１１を巣箱１０付近に誘引することができる。
【００５１】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図９〜図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５２】
本実施の形態の受粉用昆虫の飛翔制御方法が適用される植物工場１Ｂは、前記実施の形態１の植物工場１Ａの構成に加えて、図９に示すように、マルハナバチ１１の帰巣を促す誘導灯２０が設けられている点が異なっている。
【００５３】
本実施の形態の植物工場１Ｂの構成について、図９及び図１０に基づいて説明する。図９は、本実施の形態の植物工場１Ｂの構成を示す側面図である。図１０は、複数の誘導灯２０の配置例を示す側面図である。
【００５４】
本実施の形態の受粉用昆虫の飛翔制御方法が適用される植物工場１Ｂには、図９に示すように、栽培区画２の栽培床２ａに複数の誘導灯２０が設置されている。
【００５５】
この複数の誘導灯２０の配置方法は、図１０に示すように、栽培区画２内の巣箱１０の周辺に至るまでの誘導灯２０に、巣箱１０に遠い方から順に、グラデーションを付けたものとなっている。
【００５６】
具体的には、巣箱１０に最も遠い第１誘導灯２０ａは、ピーク波長５２５ｎｍの緑色光を発光するＬＥＤからなっており、次に巣箱１０に遠い第２誘導灯２０ｂは、ピーク波長４７０ｎｍの青色光を発光するＬＥＤからなっており、次に巣箱１０に遠い第３誘導灯２０ｃは、ピーク波長３９０ｎｍ〜４００ｎｍの紫外光を発光するＬＥＤからなっている。
【００５７】
このように、本実施の形態では、巣箱１０の周辺に近付く程、短波長のピーク波長を有するＬＥＤを設置している。
【００５８】
この構成によって、例えば、マルハナバチ１１は、巣箱１０に最も遠い第１誘導灯２０ａにおけるピーク波長５２５ｎｍの緑色光を感知して、第１誘導灯２０ａに誘引される。次いで、第１誘導灯２０ａに到達したマルハナバチ１１は、次に巣箱１０に遠い第２誘導灯２０ｂにおけるピーク波長４７０ｎｍの青色光を感知して、第２誘導灯２０ｂに誘引される。さらに、第２誘導灯２０ｂに到達したマルハナバチ１１は、次に巣箱１０に遠い第３誘導灯２０ｃにおけるピーク波長３９０ｎｍ〜４００ｎｍの紫外光を感知して、第３誘導灯２０ｃに誘引される。
【００５９】
この結果、マルハナバチ１１の誘引に方向性を持たせることが可能となる。
【００６０】
このように、本実施の形態のマルハナバチ１１の飛翔制御方法では、植物４を栽培する複数の栽培棚３…の配列に沿って複数の誘導灯２０を設置すると共に、各誘導灯２０の波長は、前記巣箱１０に近いものほど短波長を用いる。
【００６１】
これにより、短波長の光に誘引される性質を有するマルハナバチ１１を、限定された光量にて遠所から誘引することが可能となる。
【００６２】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、栽培区画２の栽培床２ａに誘導灯２０を設けたが、必ずしもこれに限らず、例えば、図１１に示すように、栽培区画２の天井２ｂに複数の誘導灯２１を設けることが可能である。
【００６３】
これによっても、栽培床２ａ配置した複数の誘導灯２０と同様に、マルハナバチ１１の誘引に方向性を持たせることが可能となる。
【００６４】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図１２及び図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６５】
前記実施の形態２の植物工場１Ｂでは、誘導灯２０が栽培区画２の栽培床２ａ又は天井２ｂに設けられていた。これに対して、本実施の形態の受粉用昆虫の飛翔制御方法が適用される植物工場１Ｃでは、栽培用照明光源５の一部を誘導灯２２としている点が異なっている。
【００６６】
本実施の形態の植物工場１Ｃの構成について、図１２及び図１３に基づいて説明する。図１２は、本実施の形態の植物工場１Ｃの構成を示す側面図である。図１３は、上記植物工場１Ｃにおいて配列された栽培棚３…における誘導灯の点灯の順序を示す平面図である。
【００６７】
本実施の形態の植物工場１Ｃでは、図１２に示すように、栽培棚３…に設けられた複数の栽培用照明光源５の一部である例えば端部のＬＥＤ光源を誘導灯２２としている。この誘導灯２２は、マルハナバチ１１の比視感度ピークである波長３６０ｎｍを含んだ紫外光を出射するＬＥＤ光源にて構成されている。
【００６８】
そして、本実施の形態では、この各栽培棚３…に設けられた誘導灯２２を、マルハナバチ１１を誘導したい順に点灯するようになっている。
【００６９】
具体的には、図１３に示すように、巣箱１０に対して左側に配列された栽培棚３…に対して、巣箱１０に近い栽培棚３から順に誘導灯２２を点灯する。そして、巣箱１０に対して左側に配列された一番奥の栽培棚３の誘導灯２２を点灯した後は、巣箱１０に対して右側に配列された一番奥の栽培棚３の誘導灯２２を点灯する。その後、巣箱１０に対して右側に配列された一番奥の栽培棚３から巣箱１０に近い栽培棚３まで、逐次、順に誘導灯２２を点灯する。
【００７０】
これにより、図１３に示す矢印のように、マルハナバチ１１の飛翔領域を誘導することができる。したがって、栽培棚３…に載置された植物４に対して漏れなく受粉を行った後、最後に、巣箱１０の紫外灯１２を点灯することにより、マルハナバチ１１を帰巣させることができる。
【００７１】
すなわち、一般的に受粉用昆虫は３００〜５００ｎｍに比視感度を有し、特に３００〜４００ｎｍに高い視感度を有している。特に、規模が大きい植物工場１Ｃを想定した場合、全体に紫外光を照射するよりも適切なタイミングで部分的つまり栽培区画２の区画毎に光を照射することによって、効率的に受粉を行うことができる。
【００７２】
したがって、大規模な閉鎖環境での受粉においては、誘導灯２２の点灯領域を制御し、マルハナバチ１１を誘導して意図する領域での存在確率を向上することができる。
【００７３】
例えば、栽培区画２を、図１３に示すように、例えば６つに分け、順に点灯していくことによって、点灯領域でのマルハナバチ１１の存在確率を向上させることができ、結果として、マルハナバチ１１の飛翔を制御することができる。
【００７４】
〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態について図１４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１〜実施の形態３と同じである。また、説明の便宜上、前記実施の形態１〜実施の形態３の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７５】
前記実施の形態２の植物工場１Ｂでは、誘導灯２０・２１が栽培区画２の栽培床２ａ又は天井２ｂに設けられており、前記実施の形態３の植物工場１Ｃでは、誘導灯２２が栽培棚３…に設けられていた。
【００７６】
これに対して、本実施の形態の植物工場１Ｄでは、誘導灯２２が移動可能になっている点が異なっている。
【００７７】
本実施の形態の植物工場１Ｄの構成について、図１４に基づいて説明する。図１４は、本実施の形態の植物工場１Ｄの構成を示す斜視図である。
【００７８】
本実施の形態の植物工場１Ｄでは、図１４に示すように、誘導灯２３が栽培区画２の天井２ｂに架橋されたワイヤ２３ａに吊り下げられている。そして、この誘導灯２２は、ワイヤ２３ａに沿って自動的に移動可能となっている。
【００７９】
そして、本実施の形態においても、誘導灯２３は、マルハナバチ１１の比視感度ピークである波長３６０ｎｍを含んだ紫外光を出射するＬＥＤ光源にて構成されている。
【００８０】
これにより、誘導灯２３を巣箱１０の遠方から巣箱１０側へ移動することにより、マルハナバチ１１を徐々に巣箱１０に帰巣するように誘導することができる。
【００８１】
〔実施の形態５〕
本発明のさらに他の実施の形態について図１５〜図１７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１〜実施の形態４と同じである。また、説明の便宜上、前記実施の形態１〜実施の形態４の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８２】
前記実施の形態３の植物工場１Ｃでは、巣箱１０に紫外灯１２が設けられている場合において、栽培用照明光源５の一部を誘導灯２２としていた。
【００８３】
しかし、本実施の形態の植物工場１Ｆでは、巣箱１０に紫外灯１２が設けられていない場合において、栽培用照明光源５の一部に紫外光源３０が設けられている点が異なっている。
【００８４】
本実施の形態の植物工場１Ｆの構成について、図１５及び図１６に基づいて説明する。図１５は、本実施の形態の植物工場１Ｆの構成を示す側面図である。図１６は、植物工場１Ｆにおいて配列された栽培棚３…における紫外光源３０の点灯の順序を示す平面図である。
【００８５】
本実施の形態の植物工場１Ｆでは、図１５に示すように、栽培棚３…に設けられた複数の栽培用照明光源５の一部である例えば端部のＬＥＤ光源を紫外光源３０としている。この紫外光源３０は、マルハナバチ１１の比視感度ピークである波長３６０ｎｍを含んだ紫外光を出射するＬＥＤ光源にて構成されている。
【００８６】
そして、本実施の形態では、この各栽培棚３…に設けられた紫外光源３０を、マルハナバチ１１を誘導したい順に点灯するようになっている。
【００８７】
具体的には、図１６に示すように、巣箱１０に対して左側に配列された栽培棚３…に対して、巣箱１０に近い栽培棚３から順に紫外光源３０を点灯する。そして、巣箱１０に対して左側に配列された一番奥の栽培棚３の紫外光源３０を点灯した後は、巣箱１０に対して右側に配列された一番奥の栽培棚３の紫外光源３０を点灯する。その後、巣箱１０に対して右側に配列された一番奥の栽培棚３から巣箱１０に近い栽培棚３まで、逐次、順に紫外光源３０を点灯する。尚、２つの栽培棚３を同時に点灯しておき、昆虫誘導方向とは反対側の１つの栽培棚３をオフにし、昆虫誘導方向側の次の１つの栽培棚３をオンにして点灯領域が重なるようにしてもよい。或いは、調光により点灯エリアの中央部分の紫外線の光量を相対的に増加させてもよい。
【００８８】
これにより、図１６に示す矢印のように、マルハナバチ１１の飛翔領域を誘導することができ、さらに大規模な栽培空間でも訪花ムラを低減することができる。
【００８９】
尚、上記の説明では、紫外光源３０を栽培棚３…に設けられた複数の栽培用照明光源５の一部である例えば端部のＬＥＤ光源に形成していた。しかし、必ずしもこれに限らず、例えば、図１７に示すように、紫外光源３１を移動可能に設置した植物工場１Ｇとすることも可能である。
【００９０】
すなわち、植物工場１Ｇでは、紫外光源３１が栽培区画２の天井２ｂに架橋されたワイヤ３１ａに吊り下げられている。そして、この紫外光源３１は、ワイヤ３１ａに沿って自動的に移動可能となっている。或いは、一定間隔で配置された紫外照明を順次点灯していくものであってもよい。
【００９１】
そして、この紫外光源３１は、マルハナバチ１１の比視感度ピークである波長３６０ｎｍを含んだ紫外光を出射する光源にて構成されている。
【００９２】
これにより、大規模な栽培空間で、訪花ムラを低減しながらマルハナバチ１１を巣箱１０に遠い方から巣箱１０に近い方へ誘導することができる。
【００９３】
〔まとめ〕
本発明の態様１における受粉用昆虫（マルハナバチ１１）の飛翔制御方法は、人工光による複数の栽培用照明（栽培用照明光源５）を用いて受粉が必要な植物４を栽培する場合に、受粉用昆虫（マルハナバチ１１）の比視感度ピークを含む紫外光を巣箱１０に照射する紫外灯１２を、受粉用昆虫（マルハナバチ１１）の帰巣時に点灯することを特徴としている。
【００９４】
一般的に、人工光による複数の栽培用照明を用いて受粉が必要な植物を栽培することが行われている。この場合、人工光を消灯すると、受粉用昆虫は目が見えない状態となるので、巣箱に帰巣することができない。
【００９５】
そこで、本発明では、受粉用昆虫の比視感度ピークを含む紫外光を巣箱に照射する紫外灯を、受粉用昆虫の帰巣時に点灯する。これにより、受粉用昆虫は巣箱に帰巣することができる。
【００９６】
したがって、受粉用昆虫の帰巣を適切に制御し得る受粉用昆虫の飛翔制御方法を提供することができる。
【００９７】
本発明の態様２における受粉用昆虫（マルハナバチ１１）の飛翔制御方法は、態様１における受粉用昆虫の飛翔制御方法において、前記紫外灯１２を、栽培用照明（栽培用照明光源５）が消灯される前の栽培用照明点灯期間の一定時間、及び栽培用照明（栽培用照明光源５）が消灯されている時間に点灯することが好ましい。
【００９８】
これにより、受粉用昆虫が訪花する栽培用照明の点灯期間に紫外灯から紫外光を巣箱に照射していると、紫外光に誘引されて受粉用昆虫が帰巣し、飛翔、訪花及び受粉の妨害となってしまう。しかし、本発明では、紫外灯の点灯期間は、栽培用照明が消灯される前の栽培用照明点灯期間の例えば１時間等の一定時間、及び栽培用照明が消灯されている時間である。このため、受粉用昆虫の飛翔、訪花及び受粉の妨げにならない。
【００９９】
本発明の態様３における受粉用昆虫（マルハナバチ１１）の飛翔制御方法は、態様１又は２における受粉用昆虫の飛翔制御方法において、前記紫外灯１２における光源（紫外光光源１２ａ）の周りに格子１２ｂ又はスリットを設けて受粉用昆虫（マルハナバチ１１）が該光源（紫外光光源１２ａ）に接触しないようにすることが好ましい。
【０１００】
これにより、受粉用昆虫にとって熱源にもなる紫外灯の光源に直接接触しないため、該光源への接触によって受粉用昆虫が損傷するのを防止することができる。
【０１０１】
本発明の態様４における受粉用昆虫（マルハナバチ１１）の飛翔制御方法は、態様１、２又は３における受粉用昆虫の飛翔制御方法において、前記複数の栽培用照明（栽培用照明光源５）を消灯するときには、前記巣箱１０に対して遠い方の栽培用照明（栽培用照明光源５）から順次消灯することが好ましい。
【０１０２】
これにより、栽培用照明の光が照射される領域が除々に巣箱付近に限定されることによって、受粉用昆虫を巣箱付近に誘引することができる。
【０１０３】
本発明の態様５における受粉用昆虫（マルハナバチ１１）の飛翔制御方法は、態様１〜４のいずれか１における受粉用昆虫の飛翔制御方法において、前記植物４を栽培する複数の栽培棚３…の配列に沿って複数の誘導灯２０を設置すると共に、各誘導灯２０の波長は、前記巣箱１０に近いものほど短波長を用いることが好ましい。
【０１０４】
これにより、短波長の光に誘引される性質を有する受粉用昆虫を、限定された光量にて遠所から誘引することが可能となる。
【０１０５】
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、人工光下栽培における例えばハチ等の受粉用昆虫の飛翔制御方法に関し、人工光下で植物を栽培する植物工場に適用することができる。尚、本発明は、人工光である栽培用照明光源が受粉用昆虫の比視感度ピークを含む波長の光を発光しない場合に、マルハナバチ又はその他のハエ、ハリナシバチ等の受粉用昆虫の飛翔制御方法に適用される。しかし、人工光が受粉用昆虫の比視感度ピークを含む波長の光を発光する場合には、これらの受粉用昆虫に加え、ミツバチに代表される比視感度ピークを含む波長が飛翔に必要な受粉用昆虫にも適用が可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１Ａ〜１Ｇ  植物工場
２          栽培区画
２ａ        栽培床
２ｂ        天井
３          栽培棚
４          植物
５          栽培用照明光源（栽培用照明）
１０          巣箱
１１          マルハナバチ（受粉用昆虫）
１２          紫外灯
１２ａ        紫外光光源
１２ｂ        格子
２０          誘導灯
２０ａ        第１誘導灯
２０ｂ        第２誘導灯
２０ｃ        第３誘導灯
２１          誘導灯
２２          誘導灯
２３          誘導灯
２３ａ        ワイヤ
３０          紫外光源
３１          紫外光源
３１ａ        ワイヤ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１０】
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