(57)【要約】【課題】地表面部を構成する遮光部材の設置のための作業の手間を軽減することができる水耕栽培装置を提供する。【解決手段】水耕栽培装置１００は、根菜類の塊状栄養蓄積部３を受け入れるように構成された栽培槽１０と、塊状栄養蓄積部３から伸びる茎３１の高さに関する情報を取得する検出部としての画像センサ７または赤外線センサ１７と、茎３１の周囲に配置され得る遮光部材４５を含み、栽培槽１０と一体となって根菜類の地下部を内包する地下空間９Ａを形成する地表面部５１と、遮光部材４５を茎３１の周囲に移動させる駆動部５と、検出部によって取得された茎３１の高さに関する情報に基づいて茎３１の高さの値が所定値ＰＶ以上になっていることが特定された場合に、駆動部５に遮光部材４５を移動させる制御部６と、を備えている。【選択図】図２
2016032441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
根菜類の塊状栄養蓄積部を受け入れるように構成された栽培槽と、
前記塊状栄養蓄積部から伸びる茎の高さに関する情報を取得する検出部と、
前記茎の周囲に配置され得る遮光部材を含み、前記栽培槽と一体となって前記根菜類の地下部を内包する地下空間を形成する地表面部と、
前記遮光部材を前記茎の周囲に移動させる駆動部と、
前記検出部によって取得された前記茎の高さに関する情報に基づいて前記茎の高さの値が所定値以上になっていることが特定された場合に、前記駆動部に前記遮光部材を移動させる制御部と、を備えた、水耕栽培装置。
【請求項２】
根菜類の塊状栄養蓄積部を受け入れるように構成された栽培槽と、
前記塊状栄養蓄積部から伸びる茎の周囲に配置され得る遮光部材を含み、前記栽培槽と一体となって前記根菜類の地下部を内包する地下空間を形成する地表面部と、
前記遮光部材を前記茎の周囲に移動させる駆動部と、
所定の契機に基づいて計時を開始し得るタイマを含み、前記タイマが所定時間を計時した場合に、前記駆動部に前記遮光部材を移動させる制御部と、を備えた、水耕栽培装置。
【請求項３】
前記遮光部材の上方に設けられ、前記制御部に制御される光源を備え、
前記制御部は、前記遮光部材を前記茎の周囲に移動させる前後のいずれにおいても、前記光源を発光させる、請求項１または２に記載の水耕栽培装置。
【請求項４】
前記遮光部材が前記茎の形状に適合するように弾性変形する柔軟性部材を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の水耕栽培装置。
【請求項５】
前記柔軟性部材が、気体が充填される１または２以上の袋状の部材を含み、
前記駆動部が、前記１または２以上の袋状の部材に前記気体を充填するガスポンプを含み、
前記制御部は、前記ガスポンプに前記１または２以上の袋状の部材に前記気体を充填させることにより、前記１または２以上の袋状の部材を前記茎の周囲に移動させる、請求項４記載の水耕栽培装置。
【請求項６】
前記気体の圧力を測定する圧力測定部をさらに備え、
前記制御部は、前記圧力測定部により測定された圧力が所定の範囲内の値に維持されるように、前記ガスポンプを制御する、請求項５に記載の水耕栽培装置。
【請求項７】
前記栽培槽は、複数の前記塊状栄養蓄積部を受け入れるように構成され、
前記地表面部は、前記栽培槽に対して位置が固定された少なくとも１つの遮光補助部と、前記複数の塊状栄養蓄積部にそれぞれ対応した複数の前記遮光部材とを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の水耕栽培装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの遮光補助部は、それぞれ、前記遮光部材を案内するように構成された少なくとも１つのガイド部を含み、
前記複数の遮光部材のそれぞれは、前記少なくとも１つのガイド部に沿って移動するように構成された被ガイド部を含む、請求項７に記載の水耕栽培装置。
【請求項９】
前記栽培槽は、複数の前記塊状栄養蓄積部を受け入れるように構成され、
前記水耕栽培装置は、前記複数の塊状栄養蓄積部にそれぞれ対応した複数の前記遮光部材を含み、
前記検出部が前記複数の塊状栄養蓄積部のそれぞれから伸びる茎の高さに関する情報を独立して取得することができるものであり、
前記制御部は、前記複数の塊状栄養蓄積部のそれぞれから伸びる茎の高さに関する情報に応じて、前記複数の遮光部材のそれぞれを独立して制御する、請求項１に記載の水耕栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌を用いずに根菜類を成長させるための水耕栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、根菜類、たとえば、ジャガイモの培地レス育苗および栽培、すなわち、土壌やスポンジなどの培地を一切用いない育苗および栽培が行われている。この根菜類の育苗および栽培においては、根菜類の地下部へ光が照射されると、たとえば、地下部からのストロンの伸長に支障が生じる。そのため、塊状栄養蓄積部の一例としての塊茎から派生した新たな塊茎の成長が阻害されてしまう。そのため、塊茎から茎が伸長し続けている段階で、根菜類を地上部と地下部とに分けるように、地表面部を構成する遮光部材が設置されている。それにより、地上部が存在する地上空間から地下部を内包する地下空間への光の進入が遮断される。その結果、根菜類の育苗から栽培までのプロセスを同一の水耕栽培装置において実行することができる。これに関する技術が次の特許文献１および２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２８４８６４号公報
【特許文献２】特開平１０−１１３０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の水耕栽培装置においては、地表面部を構成する遮光部材は、作業員によって手作業で設置されている。たとえば、板状部材の貫通孔に植物の茎を通した後、地上空間から地下空間への光の進入を抑制するために、茎と貫通孔との間の隙間にウレタンフォーム片等の柔軟性を有する培地を挿入する作業が行われている。したがって、従来の水耕栽培装置によれば、地表面部を構成する遮光部材の設置のための作業に手間がかかっている。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、地表面部を構成する遮光部材の設置のための作業の手間を軽減することができる水耕栽培装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の局面の水耕栽培装置は、根菜類の塊状栄養蓄積部を受け入れるように構成された栽培槽と、前記塊状栄養蓄積部から伸びる茎の高さに関する情報を取得する検出部と、前記茎の周囲に配置され得る遮光部材を含み、前記栽培槽と一体となって前記根菜類の地下部を内包する地下空間を形成する地表面部と、前記遮光部材を前記茎の周囲に移動させる駆動部と、前記検出部によって取得された情報が前記茎の高さの値が所定値以上であることを示している場合に、前記駆動部に前記遮光部材を移動させる制御部と、を備えている。
【０００７】
本発明の第２の局面の水耕栽培装置は、根菜類の塊状栄養蓄積部を受け入れるように構成された栽培槽と、前記茎の周囲に配置され得る遮光部材を含み、前記栽培槽と一体となって前記根菜類の地下部を内包する地下空間を形成する地表面部と、前記遮光部材を前記茎の周囲に移動させる駆動部と、所定の契機に基づいて計時を開始し得るタイマを含み、前記タイマが所定時間を計時した場合に、前記駆動部に前記遮光部を移動させる制御部とを、を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、地表面部を構成する遮光部材の設置のための作業の手間を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の縦断面の模式図であって、遮光部材が収納部に収納されている状態を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の縦断面の模式図であって、遮光部材が地表面部を構成するように収納部から張り出した状態を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の収納部の縦断面の模式図であって、遮光部材が地表面部を構成するように収納部から張り出した状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の横断面の模式図であって、遮光部材が収納部に収納されている状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の第１の例の地表面部の横断面の模式図であって、遮光部材が折り畳まれて収納部に収納されている状態を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の第１の例の地表面部の横断面の模式図であって、遮光部材が地表面部を構成するように収納部から張り出した状態を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の第２の例の地表面部の横断面の模式図であって、遮光部材が地表面部を構成するように収納部から張り出した状態を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の第３の例の地表面部の横断面の模式図であって、遮光部材が地表面部を構成するように収納部から張り出した状態を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の第４の例の地表面部の横断面の模式図であって、遮光部材が折り畳まれて収納部に収納されている状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の第４の例の地表面部の横断面の模式図であって、遮光部材が地表面部を構成するように収納部から張り出した状態を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の第５の例の地表面部の横断面の模式図であって、遮光部材が地表面部を構成するように収納部から張り出した状態を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の第６の例の地表面部の横断面の模式図であって、遮光部材が地表面部を構成するように収納部から移動した状態を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の制御部が実行する第１の例の高さ検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の制御部が実行する第２の例の高さ検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態の水耕栽培装置の制御部が実行する第３の例の高さ検出処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態の水耕栽培装置を説明する。
【００１１】
（水耕栽培装置の構造）
図１および図２に示されるように、本実施の形態の水耕栽培装置１００は、根菜類を栽培するための養液２を貯留する栽培槽１０と、栽培槽１０の上端に取り付けられた構造体２０とを備えている。栽培槽１０は、光を透過させない非透光性部材によって構成されている。一方、構造体２０は、光を透過させる透光性部材によって構成されていても、光を透過させない非透光部材によって構成されていてもよい。
【００１２】
栽培槽１０は、外部からの光の進入を遮断することができるように、上端の開口以外は、完全に光を遮断する構造を有している。一方、構造体２０は、空間を内包するような構造でなくてもよい。構造体２０は、フレーム構造体であってもよい。
【００１３】
本実施の形態の水耕栽培装置１００においては、構造体２０は、その内側の空間へ光を透過させない非透光部材によって構成されているものとする。栽培槽１０と構造体２０とは、１つの密閉された遮光空間を構成している。したがって、構造体２０の内部空間に光源８が設置されている。しかしながら、構造体２０が光を透過させる透光性部材によって構成されている場合には、光源８は、筐体３０の外部空間に設置されていてもよく、また、人工光源を設置することなく、太陽光が光源として用いてられてもよい。
【００１４】
図１および図２に示されるように、栽培槽１０の底面上には、載置台１が置かれている。載置台１上には、本実施の形態の水耕栽培装置１００によって栽培される根菜類の塊状栄養蓄積部３が置かれている。育苗の段階では、図１に示されるように、養液２は、栽培槽１０内において載置台１の上面より高い位置まで貯留されている。その後、遮光部材４５が茎３１の周囲に配置された栽培の段階では、図２に示されるように、養液２は、載置台１の上面よりも低い位置に減少させられている。この栽培の段階では、塊状栄養蓄積部３から伸びる根３２が養液２に浸されている。
【００１５】
根菜類の塊状栄養蓄積部３は、具体的には、塊茎、塊根、およびその他の水分および栄養分を蓄えることによって肥大した部分を意味する。塊茎を有する根菜類は、ジャガイモ、こんにゃく等であり、塊根を有する根菜類は、サツマイモまたはダリア等である。本実施の形態においては、塊状栄養蓄積部３は、ジャガイモの塊茎、すなわち種芋である。
【００１６】
図１および図２に示されるように、栽培槽１０の内側面の上端近傍の位置には、遮光部材４５が茎３１の周囲に配置されるように、遮光部材４５を移動させる駆動部５が設けられている。遮光部材４５は、機密性が高いビニール製の袋状の部材によって構成されている。駆動部５の下側には、図３に示されるように、遮光部材４５が折り畳まれた状態で収納された収納部４が設けられている。収納部４と駆動部５との間の境界線の直上の駆動部５の内面に茎３１の先端を検出するための赤外線センサ１７が設けられている。
【００１７】
図３に示されるように、本実施の形態の水耕栽培装置１００は、気体の圧力を測定する圧力測定部４３を備えている。また、制御部６は、圧力測定部４３により測定された圧力が所定の範囲内の値に維持されるように、駆動部５の一例のガスポンプを制御する。したがって、１または２以上の袋状の部材内の気体の圧力が高過ぎることに起因して根菜類の茎３１に過度の応力負担をかけることを抑制することができる。また、１または２以上の袋状の部材内の気体の圧力を微調整することで、遮光部材４５を茎３１に隙間なく密着させることができる。
【００１８】
駆動部５および収納部４は、１つのユニットを構成している。平面視において、２つのユニットが対向するように配置されている。２つのユニットは、一対の機構を構成している。水耕栽培装置１００全体では、図４に示されるように、複数の対向するユニットは、それぞれ、水耕栽培装置１００の長手方向に沿って並べられた複数の塊状栄養蓄積部３を挟むように、一対の機構が一列に並んで配置されている。対向する２つのユニットによって挟まれていない領域には、遮光補助部１１が設けられている。
【００１９】
ただし、この遮光補助部１１は設けられていなくてもよい。遮光補助部１１が設けられていない場合には、遮光部材４５の全てが互いに隣接して配置されていればよい。
【００２０】
水耕栽培装置１００の短手方向の長さは、栽培過程における根菜類の地上部の繁茂具合に依存するが、概ね３０ｃｍ〜４０ｃｍ程度であることが好ましい。水耕栽培装置１００の長手方向の長さは、１つの塊状栄養蓄積部３ごとに概ね３０ｃｍ〜４０ｃｍ程度であり、収容される塊状栄養蓄積部３の個数に応じて適宜変更され得るものである。栽培槽１０の長手方向の一方の端部に養液２の供給部（図示せず）が設けられており、栽培槽１０の長手方向の他方の端部に養液の排出部（図示せず）が設けられている。
【００２１】
赤外線センサ１７は、複数の茎３１の高さＨ１およびＨ２のいずれかが赤外線センサ１７自身の高さ位置を超えた場合に信号を制御部６へ送信する。この赤外線センサ１７は、後述される遮光部材４５の近傍に位置であってかつ遮光部材４５よりも高い位置に設置されている。したがって、赤外線センサ１７は、複数の茎３１のうちの高いほうが遮光部材４５の高さ位置よりも高い位置まで伸長したことを検出する先端検出部として機能する。
【００２２】
図１および図２に示されるように、構造体２０の内側には、根菜類の塊状栄養蓄積部３からの茎３１の伸長の状態の映像を取得する画像センサ７が設けられている。また、構造体２０の内側であって画像センサ７の下側には、赤外線センサ１７および画像センサ７のそれぞれからの情報を受けて駆動部５を制御する制御部６が設けられている。制御部６は、栽培槽１０内に配管１２を通じて養液２を送り込むためのポンプＰも制御する。本実施の形態においては、制御部６と画像センサ７とは、いずれも、構造体２０の内側に設けられているが、構造体２０の外側に設けられていてもよい。
【００２３】
図２に示されるように、遮光部材４５は、茎３１の周囲に配置され得るように構成されている。遮光部材４５は、茎３１の周囲に配置されると、後述される遮光補助部１１とともに地表面部５１を構成する。地表面部５１は、栽培槽１０と一体となって根菜類の地下部を内包する地下空間９Ａを形成する。地下空間９Ａは、外部空間からの光の進入が遮断されている。
【００２４】
図４に示されるように、栽培槽１０は、複数の塊状栄養蓄積部３を受け入れるように構成されている。地表面部５１は、栽培槽１０に対して位置が固定された遮光補助部１１を含んでいる。地表面部５１は、複数の塊状栄養蓄積部３にそれぞれ対応した複数の遮光部材４５を含んでいる。遮光補助部１１は、平面視において、複数の遮光部材４５のそれぞれの間に配置されている。この構成によれば、遮光補助部１１が固定された部分であるため、遮光の確実性を高めることができる。
【００２５】
また、本実施の形態においては、複数の塊状栄養蓄積部３が栽培槽１０の４つの内側面および１つの底面、ならびに、地表面部５１の下面によって囲まれた１つの大きな地下空間９Ａに収容されている。ただし、遮光補助部１１の下面から栽培槽１０の底面まで広がる仕切壁が互いに隣接する塊状栄養蓄積部３同士の間に設けられており、複数の塊状栄養蓄積部３がそれぞれ複数の専用空間に収容されていてもよい。
【００２６】
（遮光部材）
図３〜図５に示されるように、遮光部材４５は、キャンプ用のエアーマットのように、空気が抜かれ、かつ、折り畳まれてコンパクトな状態で、収納部４に収納されている。遮光部材４５の収納部４内に位置する部分には、内部に空気を入れたり内部から空気を出したりするための弁４１が設けられている。遮光部材４５は、遮光用塗料などが予め塗布された柔軟性を有する袋状の部材であり、ビニール袋のような機密性が高い部材からなっている。駆動部５には、ガスポンプが設けられ、ガスポンプは、遮光部材４５内へ気体、たとえば空気を充填したり、遮光部材４５から気体を抜いたりすることができる。したがって、遮光部材４５は、気体が充填されることによって膨張し、気体が抜かれることによって収縮する。
【００２７】
本実施の形態の遮光部材４５は、駆動部５によって、図５に示される収納部４内に収納された状態から収納部４から図５に示される収納部４から張り出した状態へ変化させられる。それにより、遮光部材４５は、茎３１の周囲に配置されるように移動する。その結果、図６に示されるように、茎３１は、遮光部材４５同士に挟まれる。遮光部材４５は、柔軟性を有する袋状の部材で形成されているため、茎３１の形状に適合するように弾性変形する。したがって、茎３１に遮光部材４５からの押圧力に起因した悪影響が及ぼされることはない。このとき、茎３１と遮光部材４５との間および遮光部材４５同士の間に隙間が全く形成されないことが好ましい。ただし、栽培される根菜類の成長に悪影響を与えない程度の大きさの隙間であれば、茎３１と遮光部材４５との間および遮光部材４５同士の間に隙間が生じてもよい。
【００２８】
（遮光部材の一例）
図５に示されるように、２つの遮光部材４５は、対向する収納部４のそれぞれに収納されている。駆動部５の一例のガスポンプは、袋状の部材内に気体、たとえば空気を送り込む。それにより、図６に示されるように、２つの遮光部材４５は、それぞれ、その内部に気体が充填されることにより膨らんで、一方の収納部４から他方の収納部４へ架け渡された単純梁となる。この単純梁の構成によれば、遮光部材４５は、その両端が収納部４に支持されるため、それらの支持状態は安定している。
【００２９】
（遮光部材の他の例）
図７に示されるように、遮光部材４５は、一方の収納部４から他方の収納部４へ架け渡され、４つの単純梁であってもよい。複数の遮光部材４５の数がより多いほうが、茎３１が遮光部材４５同士に挟まれたときに、茎３１の位置の移動距離が小さいため、茎３１にかかる負担が小さい。
【００３０】
（遮光部材のさらに他の例）
また、図８に示されるように、４つの遮光部材４５は、それぞれ、一方の収納部４の端部に固定され、一方の収納部４から他方の収納部４へ向かって延びる、片持梁であってもよい。この場合、１つの遮光部材４５の長手方向の長さを小さくすることができる。
【００３１】
（遮光補助部の他の例）
遮光補助部１１は、図９および図１０に示されるように、円形の貫通孔を有するものであってもよい。図１０に示されるように、制御部６は、遮光補助部１１の下側に遮光部材４５が延びるように遮光部材４５を駆動部５に移動させる。それにより、円形の貫通孔が４つの遮光部材４５の先端部分によって塞がれる。その結果、遮光部材４５と遮光補助部１１とにより地表面部５１が形成される。
【００３２】
図９および図１０に示される構造において、遮光補助部１１の上側に延びるように遮光部材４５が設けられていてもよい。これによれば、遮光補助部１１が下側から遮光部材４５を支持することができるため、遮光部材４５の支持がより安定する。
【００３３】
（遮光補助部のさらに他の例）
図１１に示されるように、遮光補助部１１は、その内側面にガイド部１１Ａの一例のレールが設けられていてよい。この場合、ガイド部１１Ａに対向する遮光部材４５の側面には、ガイド部１１Ａに案内される被ガイド部１１１の一例のカーテンレールに設置されるフックまたはレールに接触しながら移動するスライド部が設けられている。したがって、遮光部材４５は、ガイド部１１Ａに案内されながら移動するため、その移動状態が安定する。
【００３４】
（遮光部材および駆動部の変形例）
図１２に示されるように、遮光部材４５が円盤を４つに均等に分割した扇型形状を有しているスポンジまたはゴムによって形成されていてもよい。この場合、駆動部５が、その４つの扇型形状の遮光部材４５を遮光補助部１１に形成された円形の貫通孔を塞ぐように、遮光部材４５を移動させるものであってもよい。この場合も、茎３１の形状に適合するように、スポンジまたはゴムが弾性変形する。したがって、遮光部材４５と遮光補助部１１とは、地下空間９Ａに光が進入することを抑制することができる地表面部５１を形成する。スポンジまたはゴムは、仮にそれを透過した光が塊状栄養蓄積部３に照射されても、その光の照射が塊状栄養蓄積部３からのストロンの伸長に悪影響を及ぼさない程度の遮光性を有していることが望ましい。図１２に示される４つの扇型状の遮光部材４５の形状はいかなるものであってもよい。また、図１２に示される４つの扇型状の遮光部材４５の半径方向に沿った直線部分のみがスポンジまたはゴムによって構成されていてもよい。
【００３５】
（光源の制御）
水耕栽培装置１００は、遮光部材４５の上方に設けられ、制御部６に制御される光源を備えている。制御部６は、遮光部材４５を茎３１の周囲に移動させる前後のいずれにおいも、光源８を発光させる。これによれば、遮光部材４５が茎３１の周囲に移動する前においては、根菜類の塊状栄養蓄積部３へ光を照射することにより、浴光催芽を促進させることができる。また、遮光部材４５が茎３１の周囲に移動した後においては、塊状栄養蓄積部３への光の照射を抑制しながら根菜類の地上部に光を照射することができる。それにより、ストロンが、地上茎に変化してしまうことなく、塊茎に成長できる状態で、地上部に光合成を行わせることができるため、塊状栄養蓄積部３から派生した新たな塊状栄養蓄積部３の肥大を促進させることができる。ただし、光源８は、水耕栽培を行う作業員によって点灯されるものであってもよい。
【００３６】
（駆動部の一例の制御)
図１３を用いて、本実施の形態の水耕栽培装置１００の高さ検出処理の一例について説明する。図１３に示されるように、まず、ステップＳ１において、制御部６は、根菜類の栽培が開始されたか否かを判別する。たとえば、制御部６は、水耕栽培装置１００に備えられた栽培開始を指示するスイッチが押圧されたことを示す信号を受信した場合に、栽培が開始されたと判定してもよい。また、制御部６は、載置台１に重量センサが設けられており、載置台１上に塊状栄養蓄積部３が置かれたことを示す信号を受信した場合に、栽培が開始されたと判定してもよい。
【００３７】
ステップＳ１において、栽培が開始されていないと判定された場合には、制御部６は、栽培が開始されるまで、ステップＳ１の判別処理を繰り返す。一方、ステップＳ１において、栽培が開始されている旨の判定がなされた場合には、ステップＳ２において、制御部６は、光源８を点灯させる。この後、光源８は、栽培が終了されるまで、点灯し続けている。したがって、遮光部材４５が駆動部５によって移動させられて、地下空間９Ａが形成されないかぎり、光が光源８から塊状栄養蓄積部３へ照射され得る状態が常に形成されている。
【００３８】
次に、ステップＳ３において、画像センサ７によって茎３１の高さが検出される。このとき、複数の塊状栄養蓄積部３が栽培槽１０内に収容されている場合には、１つの画像センサ７によって複数の塊状栄養蓄積部３のそれぞれから伸びる茎３１の高さが検出される。次に、ステップＳ４において、茎３１の高さＨ１と所定値ＰＶとが比較される。ステップＳ４において、茎３１の高さＨ１が所定値ＰＶより小さければ、茎３１の高さＨの検出が継続される。
【００３９】
一方、ステップＳ４において、茎３１の高さＨが所定値ＰＶ以上である場合には、ステップＳ５において、制御部６は、駆動部５に遮光部材４５を茎３１の周囲に移動させる。つまり、ガスポンプが駆動されて、ポンプから気体、たとえば、空気が袋状の部材内に充填される。その結果、遮光部材４５は、図５に示される状態から図６に示される状態へと変化する。図６に示される状態では、遮光部材４５は、１または２以上の袋状の部材が所定の内圧を有する状態で膨らみ、互いに押圧するように接触するとともに、茎３１を所定の圧力で押圧する。
【００４０】
そのため、茎３１の高さＨが所定値ＰＶになるまでは、根菜類の塊状栄養蓄積部３に光が照射されることを妨げることがない。一方、茎３１の高さＨが所定値ＰＶ以上になった後においては、根菜類の塊状栄養蓄積部３に光が照射されることを抑制することができる。したがって、根菜類の幼苗期には、塊状栄養蓄積部３に光を照射することにより、浴光催芽を促進させことができる。また、根菜類の幼苗期の後に、塊状栄養蓄積部３に光が照射されることを抑制することにより、ストロンが、地上茎に変化してしまうことなく、良好に伸長する。そのため、ストロンから新たな塊状栄養蓄積部３を肥大化させることができる。
【００４１】
検出部が、画像センサ７である場合には、画像センサ７は、茎３１の高さに関する情報として茎３１の高さそのものを取得する。この場合には、茎３１の高さと比較される所定値ＰＶが基準位置からの遮光部材４５の高さよりも大きな値に設定されている。
【００４２】
複数の茎３１が塊状栄養蓄積部３から伸びる場合がある。このような場合には、複数の茎３１のうちの高さＨ１およびＨ２（図１参照）のうち最も高い茎３１の高さＨ１が所定値ＰＶ以上である場合に、制御部６が駆動部５に遮光部材４５を移動させる。
【００４３】
遮光部材４５の柔軟性が十分であり、遮光部材４５同士の間の隙間を茎３１が通過するときに、茎３１にかかる負担が小さければ、遮光部材４５よりも低い茎３１が存在する段階で、遮光部材４５を移動させても、特に大きな問題は生じないと考えられる。一方、遮光部材４５同士の間の隙間を茎３１が通過することができない場合においても、既に遮光部材４５の上方に延びている茎３１は光合成を行うことができる。そのため、いずれの場合も、根菜類の成長に特に大きな悪影響を及ぼさないのであれば、本実施の水耕栽培装置による根菜類の栽培に適用され得る。
【００４４】
ただし、  画像センサ７が用いられる場合には、たとえば、ジャガイモの塊状栄養蓄積部３、つまり種芋から伸びる茎３１の位置、太さおよび形状に関する情報を取得することができる。そのため、画像センサ７によって取得された情報に基づいて、制御部６が複数の茎３１のうち最も低い茎の高さＨ２を検出できる場合が考えられる。この場合には、最も低い茎３１の高さＨ２が所定値ＰＶ以上である場合に、制御部６が駆動部５に遮光部材４５を移動させてもよい。これによれば、遮光部材４５が遮光補助部１１とともに地表面部５１を形成した後に、茎３１が遮光部材４５の隙間を通過して遮光部材４５の上方へ伸びなければならないという不具合の発生を防止することができる。
【００４５】
次に、ステップＳ５において、駆動部５の一例のガスポンプが駆動された後、遮光部材４５の一例の袋状の部材内の気体の圧力が圧力測定部４３（図３参照）によって測定される。ステップＳ６において、制御部６は、圧力測定部４３によって測定された袋状の部材内の気体の圧力が上限値を上回っているか否かを判別する。ステップＳ６において、制御部６によって袋状の部材内の気体の圧力が上限値を上回っていないと判定されると、ステップＳ８の処理が実行される。一方、ステップＳ６において、袋状の部材内の気体の圧力が上限値を超えていると判定されると、制御部６は、ステップＳ７においてガスポンプによって送り出される気体の圧力を低減する。それにより、袋状の部材内の気体の圧力は低減される。
【００４６】
次に、ステップＳ８において、制御部６は、袋状の部材内の気体の圧力が下限値を下回っているか否かを判別する。ステップＳ８において、制御部６によって袋状の部材内の気体の圧力が下限値を下回っていないと判定されると、ステップＳ１０の処理が実行される。一方、ステップＳ８において、袋状の部材内の気体の圧力が下限値を下回っていると判定されると、制御部６は、ステップＳ９においてガスポンプによって送り出される気体の圧力を増加させる。それにより、袋状の部材内の気体の圧力は増加する。
【００４７】
上記したステップＳ６〜ステップＳ９の処理により、袋状の部材から茎３１へ加えられる圧力が、茎３１と袋状の部材との間に隙間が形成されず、かつ、過度に茎３１に負担をかけない適切な範囲内の値に維持される。
【００４８】
その後、ステップＳ１０において、制御部６が、栽培が終了したか否かを判別する。たとえば、制御部６は、水耕栽培装置１００に備えられた栽培終了を指示するスイッチが押圧されたことを示す信号を受信した場合に、栽培が終了されたと判定してもよい。また、制御部６は、載置台１に重量センサが設けられており、載置台１から塊状栄養蓄積部３等の根菜類が除去されたことを示す信号を受信した場合に、栽培が終了したと判定してもよい。
【００４９】
ステップＳ１０において、制御部６が、栽培が終了したと判定していない間においては、ステップＳ６〜ステップＳ１０の処理が繰り返される。それにより、袋状の部材内の気体の圧力が上限値と下限値との間の値に維持される。ステップＳ１０において、制御部６は、栽培が終了したと判定した場合に、ステップＳ１１において、駆動部５としてのガスポンプにより送り出される気体の圧力をゼロにする。その後、ステップＳ１２において、制御部６は、光源８を消灯する。袋状の部材は、栽培員によって折り畳まれて収納部４に収納される。ただし、水耕栽培装置１００が袋状部材を折り畳むことができる折り畳み機構を備えている場合には、袋状部材は、その折りたたみ機構によって折り畳まれた状態で収納部４に収納されてもよい。
【００５０】
（駆動部の他の例の制御）
図１４を用いて、本実施の形態の水耕栽培装置１００の高さ検出処理の他の例を説明する。図１４は、図１３において点線で囲まれた高さ検出処理の一例のステップＳ３およびＳ４が図１４において点線で囲まれたステップＳ３ＡおよびステップＳ４Ａに置き換えられていることのみが、図１３とは異なっている。
【００５１】
図１４に示された高さ検出処理の他の例においては、検出部として、赤外線センサ１７が用いられている。図１４においては、ステップＳ３Ａにおいて、赤外線センサ１７は、茎３１の高さＨ１が遮光部材４５の高さＨ１を超えている場合に、茎３１を検出する。したがって、赤外線センサ１７は、茎３１の高さＨに関する情報として、茎３１の先端が自身と同じ高さ位置に到達したことを示す情報を取得する。
【００５２】
複数の茎３１が塊状栄養蓄積部３から伸びる場合がある。この場合には、複数の茎３１の高さＨ１およびＨ２（図１および図２参照）のうち、最も高い茎３１の高さＨ１が赤外線センサ１７の高さを超えていることを検出する。
【００５３】
この例の場合、制御部６は、ステップＳ３Ａにおいて、赤外センサ１７からの信号を受信し、ステップＳ４Ａにおいて、先端検出部としての赤外線センサ１７が茎３１の先端を検出したか否かを判別している。ステップＳ４Ａにおいて、制御部６は、赤外線センサ１７が茎３１の先端を検出したことを示す信号を受信した場合に、茎３１の高さＨが所定値ＰＶ以上であると判定する。それにより、ステップＳ５において、制御部６は、遮光部材４５を駆動部５の駆動によって移動させる。
【００５４】
上記の制御によっても、茎３１の高さがある程度大きくなった段階で、遮光部材４５を茎３１の周囲に配置することにより、塊状栄養蓄積部３へ光が照射されることを抑制することができる。
【００５５】
（駆動部のさらに他の例の制御）
図１５を用いて、本実施の形態の水耕栽培装置１００の高さ検出処理のさらに他の例を説明する。図１５は、図１３において点線で囲まれた高さ検出処理の一例のステップＳ３およびＳ４が図１５において点線で囲まれたステップＳ３ＢおよびステップＳ４Ｂに置き換えられていることのみが、図１３とは異なっている。
【００５６】
図１５に示された高さ検出処理のさらに他の例においては、ステップＳ３Ｂにおいて、制御部６が、所定の契機に基づいてタイマに計時を開始させる。次に、ステップＳ４Ｂにおいて、制御部６は、タイマが所定時間ＰＴを計時したか否かを判別する。ステップＳ４Ｂにおいて、制御部６は、タイマが所定時間ＰＴを計時するまで待機する。一方、ステップＳ４Ｂにおいて、制御部６は、タイマが所定時間ＰＴを計時した場合には、ステップＳ５において、駆動部５に遮光部材４５を茎３１の周囲に移動させる。このさらに他の例の制御を用いる場合、事前に所定の契機および所定時間ＰＴを適切に設定しておく必要がある。
【００５７】
所定の契機は、たとえば、栽培作業員が根菜類の塊状栄養蓄積部３を栽培槽１０内へ入れた後、所定のスイッチをオンしたことを制御部６が認識したことであってもよい。また、栽培槽１０内に塊状栄養蓄積部３を載置するための載置台１が設けられており、その載置台１の上に塊状栄養蓄積部３が載置されたことを検出する何らかのセンサが設けられていてもよい。この場合には、所定の契機は、そのセンサが載置台１上に塊状栄養蓄積部３が載置されたことを制御部６が認識したことであってもよい。
【００５８】
また、所定時間ＰＴは、たとえば、茎３１が遮光部材４５の高さＨ位置を通過する時間として予め栽培作業員によって決定された時間であってもよい。この所定時間ＰＴは、栽培対象となる根菜類ごとに実験を行うことによって予め決定されているか、または、栽培対象となる根菜類ごとの過去の栽培記録に基づいて予め決定されている時間であることが望ましい。所定時間ＰＴは、少なくとも１つの茎３１の高さが遮光部材４５の高さを超えており、かつ、塊状栄養蓄積部３からストロンが未だ伸長していないと推定される値に設定されていることが望ましい。
【００５９】
このさらに他の例の制御によっても、根菜類の幼苗期には、浴光催芽を促進させ、かつ、根菜類の幼苗期の後には、ストロンの伸長に基づいて新たな塊状栄養蓄積部３を肥大化させることができる。
【００６０】
（駆動部の作業員による制御）
水耕栽培装置１００が栽培作業員によって操作される所定の操作部を備えており、制御部が、その操作部の栽培作業員による所定の操作に基づいて、駆動部に遮光部材４５を茎３１の周囲に移動させてもよい。これによっても、栽培作業員は、操作部に対して所定の操作をする作業のみによって、遮光部材４５を茎３１の周囲に設置することができるため、作業負担が軽減される。
【００６１】
（遮光部材の第１〜第５の例）
本実施の形態の遮光部材４５が茎３１の形状に適合するように変形する柔軟性部材を含んでいる。本実施の形態においては、柔軟性部材が、図５〜図１１に示されるように、気体が充填される複数の袋状の部材を含んでいる。また、本実施の形態においては、駆動部５が複数の袋状の部材のそれぞれに気体を充填するガスポンプを含んでいる。複数の袋状部材の代わりに、茎３１の周辺に配置される部分が複数の部分に分割されたものであっても、全体として１つの内部空間を有する１つの袋状部材が用いられてもよい。
【００６２】
遮光部材４５としての袋状の部材は、内部の気体が充填されると、梁のように水平方向に延びるように収納部４から内側に張り出す。気体が充填された複数の袋状部材が張り出したときに、互いに接触するとともに、茎３１の周囲に密着することが望ましい。これによれば、地下空間９Ａ（図２参照)に進入する光を完全に遮断することができる。ただし、栽培する根菜類の成長に悪影響を与えない程度であれば、遮光部材４５同士の間および遮光部材４５と茎３１との間に多少の隙間が生じてもよい。
【００６３】
図３、図４、および図５に示されるように、遮光部材４５は、気体が抜かれた状態で、折りたたまれて、収納部４内に収納されている。この状態で、赤外線センサ１７が茎３１を検出すると、制御部６は、駆動部５の一例であるガスポンプに１または２以上の袋状の部材に気体を充填させる。それにより、１または２以上の袋状の部材が茎３１の周囲に移動する。ただし、制御部６は、画像センサ７が茎３１の高さが地表面部５１の高さよりも高くなっていることを検出した場合に、駆動部５の一例であるガスポンプに１または２以上の袋状の部材に気体を充填させてもよい。
【００６４】
上記の構成によれば、１または２以上の袋状の部材と茎３１との間の隙間を極力小さくすることができる。したがって、地表面部５１の隙間から地下空間９Ａへの光の漏れを極力抑制することができる。そのため、塊状栄養蓄積部３からのストロンの伸長に支障が生じることに起因した新たな塊状栄養蓄積部３の形成が阻害されることが抑制される。
【００６５】
図１１に示されるように、遮光補助部１１は、遮光部材４５を案内するように構成されたガイド部１１Ａを含んでいる。遮光部材４５は、ガイド部１１Ａに沿って移動するように構成された被ガイド部１１１を含んでいる。これによれば、移動部の移動後の位置決めの確実性が向上する。ガイド部１１Ａは、たとえば、レール等であってもよい。被ガイド部１１１は、レールに導かれるフックまたは車輪等のスライド機構であってもよい。
【００６６】
（遮光部材の第６の例）
遮光部材４５を構成する柔軟性部材は、図１２に示されるように、茎３１に接触する場合にも、茎３１の形状に適合するように弾性変形するウレタンフォーム（スポンジ）またはゴム等であってもよい。この場合も、遮光部材４５が茎３１を傷つけることを抑制することができる。
【００６７】
（本実施の形態の水耕栽培装置の利点）
根菜類の水耕栽培、たとえば、ジャガイモの水耕栽培は、一般的には確立した技術が存在しない。したがって、根菜類の水耕栽培においては、根菜類の地下部としての塊状栄養蓄積部３、たとえば、種芋への光の照射を防止する技術も確立されていない。具体的には、根菜類の水耕栽培においては、種芋の周囲に土壌などの光を遮る部材が存在しない。そのため、根菜類の地下部、特に塊茎の遮光が不十分な状態になり易い。その結果、塊茎に光が照射されると、ストロンが、塊茎として成長することによって新たな種芋を形成するのではなく、地上茎に変化してしまう。一方、栽培の初期において、塊茎への光の照射を遮る部材を水耕栽培装置１００内に設置すると、茎の上方に遮光部材が存在し、茎が遮光部よりも上方へ伸びることができなくなる。そのため、地上部、すなわち葉が、光を浴びることができないため、光合成をすることができなくなる。
【００６８】
上記した水耕栽培装置１００によれば、育苗工程においては、塊茎から伸びる芽に光を照射し、茎長が数ｃｍ以上の栽培工程において茎および葉にのみ光を照射する一方で、地下部を遮光することが可能である。具体的には、茎（芽）の長さが１０ｍｍ以下から数ｃｍオーダーに到達するまでは、塊状栄養蓄積部３と茎３１の下部とに光源８が発した光が照射される。遮光部材４５が地表面部５１を構成した後においては、光源８が発した光は、遮光部材４５の上側に存在する根菜類の地上部には照射されるが、遮光部材４５に遮られる。したがって、茎３１の長さが数ｃｍオーダーに到達した後においては、光源８からの光が根菜類の地下部、すなわち塊状栄養蓄積部３、たとえば塊茎に照射されることが抑制される。
【００６９】
また、上記の水耕栽培装置１００によれば、根菜類の地上部および根菜類の地下部のそれぞれに対応するように複数の光源を設ける必要はない。上記の水耕栽培装置１００によれば、人工光源の代わりに、太陽光を光源として利用することも可能である。また、光源８は、水耕栽培装置１００の内部に設けられているが、水耕栽培装置１００の外部に設けられていてもよい。
【００７０】
また、袋状の部材に気体を充填し、袋状の部材を膨張させていることにより、遮光部材４５が茎３１の周囲に配置されるため茎３１に過度なストレスを与えることなく、根菜類の地下部への光の照射を常に抑制することができる。これは、茎３１が萎縮により細くなる枯凋期まで続けられる。したがって、育苗工程および栽培工程を同一の水耕栽培装置において実行することが可能である。言い換えると、栽培される根菜類を移植する作業手間を軽減でき、かつ、その移植時に根等が損傷することが防止される。
【００７１】
本発明の実施の形態の水耕栽培装置１００の構成およびその構成により得られる効果は、次のようなものである。
【００７２】
（１）  本実施の形態の水耕栽培装置１００は、根菜類の塊状栄養蓄積部３を受け入れるように構成された栽培槽１０を備えている。また、水耕栽培装置１００は、塊状栄養蓄積部３から伸びる茎３１の高さに関する情報を取得する検出部の一例としての画像センサ７または赤外線センサ１７等を備えている。水耕栽培装置１００は、茎３１の周囲に配置され得る遮光部材４５を含み、栽培槽１０と一体となって根菜類の地下部を内包する地下空間９Ａを形成する地表面部５１を備えている。水耕栽培装置１００は、遮光部材４５を茎３１の周囲に移動させる駆動部５を備えている。水耕栽培装置１００は、検出部によって取得された茎３１の高さに関する情報に基づいて茎３１の高さの値が所定値ＰＶ以上になっていることが特定された場合に、駆動部５に遮光部材４５を移動させる制御部６を備えている。
【００７３】
上記の構成によれば、茎３１の高さＨが所定値ＰＶになるまでは、根菜類の塊状栄養蓄積部３に光が照射されることを妨げることなく、茎３１の高さＨが所定値ＰＶ以上になった後に、根菜類の塊状栄養蓄積部３に光が照射されることを抑制することができる。したがって、根菜類の幼苗期には、塊状栄養蓄積部３に光を照射することにより、浴光催芽および育苗を促進させことができる。また、根菜類の幼苗期の後に、塊状栄養蓄積部３に光が照射されることを抑制しながら、根菜類の地上部に光を照射することができる。そのため、ストロンの伸長およびそれに基づく新たな塊状栄養蓄積部３１の形成を促進させることができる。このような水耕栽培装置１００によれば、作業員による作業を必要とすることなく、自動的に遮光部材４５が設置される。そのため、地表面部５１を構成する遮光部材４５の設置のための作業の手間を軽減することができる。
【００７４】
（２）  本実施の形態の水耕栽培装置１００は、根菜類の塊状栄養蓄積部３を受け入れるように構成された栽培槽１０を備えている。水耕栽培装置１００は、塊状栄養蓄積部３から伸びる茎３１の周囲に配置され得る遮光部材４５を含み、栽培槽１０と一体となって根菜類の地下部を内包する地下空間９Ａを形成する地表面部５１を備えている。水耕栽培装置１００は、遮光部材４５を茎３１の周囲に移動させる駆動部５と、所定の契機に基づいて計時を開始し得るタイマを含み、タイマが所定時間ＰＴを計時した場合に、駆動部５に遮光部材４５を移動させる制御部６とを備えている。
【００７５】
上記の構成の前提条件として、所定の契機および所定時間ＰＴを適切に設定しておくことが必要である。それにより、前述の理由と同様の理由で、根菜類の幼苗期には、浴光催芽および育苗を促進させることができる。また、前述の理由と同様の理由で、根菜類の幼苗期の後には、ストロンの伸長に基づいて塊状栄養蓄積部３の成長を促進させることができる。このような水耕栽培装置１００によっても、作業員による作業を必要とすることなく、自動的に遮光部材４５が設置される。そのため、地表面部５１を構成する遮光部材４５の設置のための作業の手間を軽減することができる。
【００７６】
（３）  水耕栽培装置１００は、遮光部材４５の上方に設けられ、制御部６に制御される光源８を備えていることが望ましい。この場合、制御部６は、遮光部材４５を茎３１の周囲に移動させる前後のいずれにおいても、光源８を発光させることが望ましい。
【００７７】
上記の構成によれば、遮光部材４５が茎３１の周囲に移動する前においては、根菜類の塊状栄養蓄積部３へ光源８から発せられた光を照射することにより、浴光催芽および育苗を促進させることができる。また、遮光部材４５が茎３１の周囲に移動した後においては、塊状栄養蓄積部３への光源８からの光の照射を抑制しながら、根菜類の地上部に光源８からの光を照射することができる。それにより、塊状栄養蓄積部３からのストロンの伸長が阻害されない状態で地上部に光合成を行わせることができるため、塊状栄養蓄積部３から派生した新たな塊状栄養蓄積部３の肥大を促進させることができる。また、人工の光源８を用いることにより、太陽光を用いる場合に比較して、根菜類に照射される光の量を安定させることができる。
【００７８】
ただし、駆動部５が遮光部材４５を茎３１の周囲に移動させる前においては、制御部６は光源８を消灯していてもよい。いずれの場合も、光源８は、水耕栽培を行う栽培作業員によって点灯されるものであってもよい。
【００７９】
（４）  遮光部材４５が茎３１の形状に適合するように弾性変形する柔軟性部材を含んでいることが好ましい。この構成によれば、遮光部材４５が茎３１に接触する場合にも、遮光部材４５が茎３１を傷つけることを抑制することができる。柔軟性を有する部材は、スポンジまたはゴム等である。この柔軟性部材は、互いに密着するように弾性変形だけでなく、茎の形状に適合して弾性変形するため、互いの間の隙間および茎と柔軟性部材との間に隙間が形成されにくい。したがって、柔軟性部材を用いる場合には、遮光部材の隙間から漏れた光が地下部へ照射されてしまうことを確実に防止することができる。
【００８０】
（５）  柔軟性部材が、気体が充填される１または２以上の袋状の部材を含んでいることが好ましい。また、駆動部５が１または２以上の袋状の部材に気体を充填するガスポンプを含んでいることが好ましい。この場合、制御部６は、ガスポンプに１または２以上の袋状の部材に気体を充填させることにより、１または２以上の袋状の部材を茎３１の周囲に移動させることが好ましい。
【００８１】
上記の構成によれば、１または２以上の袋状の部材と茎３１との間の隙間を極力小さくすることができる。したがって、地表面部５１の隙間から地下空間９Ａへの光の漏れを極力抑制することができる。そのため、塊状栄養蓄積部３からのストロンの伸長に支障が生じることに起因した新たな塊状栄養蓄積部３の形成が阻害されることが抑制される。この場合には、駆動部５が移動機構であり、柔軟性部材が移動機構によって移動させられるスポンジであってもよい。
【００８２】
（６）  水耕栽培装置１００は、気体の圧力を測定する圧力測定部４３をさらに備えていることが好ましい。この場合、制御部６は、圧力測定部４３により測定された圧力が所定の範囲内の値に維持されるように、ガスポンプを制御することが好ましい。この構成によれば、１または２以上の袋状の部材内の気体の圧力が高過ぎることに起因して根菜類の茎３１に過度の応力がかかることを抑制することができる。
【００８３】
（７）  栽培槽１０は、複数の塊状栄養蓄積部３を受け入れるように構成されていることが好ましい。地表面部５１は、栽培槽１０に対して位置が固定された少なくとも１つの遮光補助部１１と、複数の塊状栄養蓄積部３にそれぞれ対応した複数の遮光部材４５とを含んでいることが好ましい。この構成によれば、少なくとも１つの遮光補助部１１を利用することにより、遮光をより確実に行うことができる。少なくとも１つの遮光補助部１１と複数の遮光部材４５とは、互いに協働して、複数の塊状栄養蓄積部３を内包する地下空間９Ａを遮光する。この場合、少なくとも１つの遮光補助部１１は、平面視において、複数の遮光部材４５のそれぞれの間に配置されていることが好ましい。
【００８４】
（８）  少なくとも１つの遮光補助部１１は、それぞれ、遮光部材４５を案内するように構成された少なくとも１つのガイド部１１Ａを含んでいることが好ましい。複数の遮光部材４５のそれぞれは、少なくとも１つのガイド部１１Ａに沿って移動するように構成された被ガイド部１１１を含んでいることが好ましい。
【００８５】
上記の構成によれば、移動部の移動後の位置決めの確実性が向上する。ガイド部１１Ａは、たとえば、レール等であってもよい。被ガイド部１１１は、レールに導かれるフックまたは車輪等のスライド機構であってもよい。
【００８６】
（９）  栽培槽１０は、複数の塊状栄養蓄積部３を受け入れるように構成されていることが好ましい。地表面部５１は、複数の塊状栄養蓄積部３にそれぞれ対応した複数の遮光部材４５を含んでいることが好ましい。検出部としての画像センサ７または赤外線センサ１７が複数の塊状栄養蓄積部３のそれぞれから伸びる茎３１の高さに関する情報を独立して取得することができるものであることが好ましい。この場合、制御部６は、複数の塊状栄養蓄積部３のそれぞれから伸びる茎３１の高さに関する情報に応じて、複数の遮光部材４５のそれぞれを独立して制御することが好ましい。これによれば、個々の塊状栄養蓄積部３の成長の度合に適したタイミングで、遮光部材４５によって遮光された地下空間９Ａを形成させることができる。
【００８７】
この場合、隣り合っている塊状栄養蓄積部３同士の間に仕切壁としての遮光補助部１１が設けられていてもよい。それにより、遮光部材４５が地表面部５１の一部となったときに、仕切壁としての遮光補助部１１と遮光部材４５とによって光の進入が遮断された複数の地下空間９Ａが形成されてもよい。
【００８８】
また、隣り合っている塊状栄養蓄積部３同士の間に仕切壁が存在しない場合には、複数の遮光部材４５の全てを一斉に対応する塊状栄養蓄積部３の茎３１の周囲に配置されるように移動させてもよい。これによれば、１つの検出部で複数の遮光部材４５を制御することができる。
【００８９】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００９０】
３  塊状栄養蓄積部
５  駆動部
６  制御部
７  画像センサ
９Ａ  地下空間
１０  栽培槽
１１  遮光補助部
１１Ａ  ガイド部
１７  赤外線センサ
３１  茎
４３  圧力測定部
４５  遮光部材
５１  地表面部
１００  水耕栽培装置
１１１  被ガイド部
ＰＶ  所定値
Ｈ１，Ｈ２  高さ
【図１】
2016032441.tif 000003
【図２】
2016032441.tif 000004
【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１０】
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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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