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公開番号2025018719
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122695
出願日2023-07-27
発明の名称植物育成装置および植物育成方法
出願人ウシオ電機株式会社
代理人個人,個人
主分類A01G 31/00 20180101AFI20250130BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】収量を減らすことなく、コストを削減する。
【解決手段】人工光により植物を育成する植物育成装置は、植物を育成する育成空間と、育成空間に人工光を照射する少なくとも1つの光源パネルと、植物に与えられる肥料を含む養液である液体肥料を収容し植物の少なくとも根が配置される栽培槽と、植物の吸肥量に対応する量を繰り返して測定する測定装置と、測定装置で測定された量の設定期間内の減少率が閾値より大きい場合、植物の育成環境を植物の光合成を抑圧する環境に変化するよう制御する環境制御装置とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
人工光により植物を育成する植物育成装置であって、
前記植物を育成する育成空間と、
前記育成空間に人工光を照射する少なくとも１つの光源パネルと、
前記植物に与えられる肥料を含む養液である液体肥料を収容し、前記植物の少なくとも根が配置される栽培槽と、
前記植物の吸肥量に対応する量を繰り返して測定する測定装置と、
前記測定装置で測定された前記量の設定期間内の減少率が閾値より大きい場合、前記植物の育成環境を前記植物の光合成を抑圧する環境に変化するよう制御する環境制御装置とを備える
ことを特徴とする植物育成装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記測定装置は、前記栽培槽に供給される前記液体肥料の量を繰り返して測定する液量センサと、少なくとも前記液量センサの測定結果から前記量を繰り返して計算する計算部を有し、
前記環境制御装置は、前記量の設定期間内の減少率が閾値より大きい場合、前記植物の育成環境を前記植物の光合成を抑圧する環境に変化するよう制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の植物育成装置。
【請求項３】
前記測定装置は、前記植物または前記植物と同期間に同環境で育成された前記植物と同品種の植物個体内を流れる液体の肥料濃度に対応する電気的特性を繰り返して測定するセンサを有し、
前記環境制御装置は、前記肥料濃度の設定期間内の減少率が閾値より大きい場合、前記植物の育成環境を前記植物の光合成を抑圧する環境に変化するよう制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の植物育成装置。
【請求項４】
前記測定装置は、前記植物または前記植物と同期間に同環境で育成された前記植物と同品種の植物個体から採取されたサンプル中に残存する肥料の量に対応する電気的特性を繰り返して測定し、
前記環境制御装置は、前記肥料の量の設定期間内の減少率が閾値より大きい場合、前記植物の育成環境を前記植物の光合成を抑圧する環境に変化するよう制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の植物育成装置。
【請求項５】
人工光により植物を育成する植物育成装置であって、
前記植物を育成する育成空間と、
前記育成空間に人工光を照射する少なくとも１つの光源パネルと、
前記植物の少なくとも根が配置される栽培槽と、
前記植物の組織中の液体の糖の濃度に対応する電気的特性を非破壊的に繰り返して測定する測定装置と、
前記糖の濃度の設定期間内の減少率が閾値より大きい場合、前記植物の育成環境を前記植物の光合成を抑圧する環境に変化するよう制御する環境制御装置とを備える
ことを特徴とする植物育成装置。
【請求項６】
人工光により植物を育成する植物育成装置であって、
前記植物を育成する育成空間と、
前記育成空間に人工光を照射する少なくとも１つの光源パネルと、
前記植物の少なくとも根が配置される栽培槽と、
前記植物または前記植物と同期間に同環境で育成された前記植物と同品種の植物個体から採取されたサンプル中に残存する肥料の量に対応する電気的特性を繰り返して測定する測定装置と、
前記肥料の量の設定期間内の減少率が閾値より大きい場合、前記植物の育成環境を前記植物の光合成を抑圧する環境に変化するよう制御する環境制御装置とを備える
ことを特徴とする植物育成装置。
【請求項７】
前記環境制御装置は、前記植物の育成環境を前記植物の光合成を抑圧する環境に変化するよう制御することとして、前記人工光の発光量の低下、前記人工光の照射時間の短縮、および前記人工光の青色波長領域の削減の少なくともいずれかを行う
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の植物育成装置。
【請求項８】
前記環境制御装置は、前記植物の育成環境を前記植物の光合成を抑圧する環境に変化するよう制御することとして、前記育成空間内の温度を低下させる
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の植物育成装置。
【請求項９】
前記環境制御装置は、前記植物の育成環境を前記植物の光合成を抑圧する環境に変化するよう制御することとして、前記育成空間内の空気中の二酸化炭素濃度を低下させる
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の植物育成装置。
【請求項１０】
前記環境制御装置は、前記植物の育成環境を前記植物の光合成を抑圧する環境に変化するよう制御することとして、追肥量を低下させる
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の植物育成装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工光により植物を育成する植物育成装置および植物育成方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
農作物の増産および安定収穫を実現するための方策として、植物工場が検討されてきている。植物工場においては、人工光源から農作物に照射される光合成のための光の強度や、植物育成空間における温度、湿度、二酸化炭素（ＣＯ
２
）濃度、風速といった環境条件、植物成長のための肥料成分といった各パラメータを制御することが可能である。そのため、農作物の周年生産を行うことができ、農作物の生産性を飛躍的に高めることが可能である。
【０００３】
特許文献１は、太陽光を用いずにＬＥＤ（light emitting diode）光源などからの人工光を照射して植物を栽培する閉鎖型植物工場を開示する。この閉鎖型植物工場では、植物体の側面から光を近接照射することで、トマトやキュウリなどの垂直方向に伸長して草丈の高くなる野菜でも栽培することができるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５３３０１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、屋外の植物は一年の自然環境の変化に対応して成長する。例えば、豆類は日長の変化に応じて、開花し、莢がつく。莢がつく頃には光合成量も減少する。農作物の光合成について、水、光、ＣＯ
２
、および肥料は重要な因子である。
【０００６】
従来の人工光栽培では、作物の収量を最大化するために、光合成に重要な因子である水、光、ＣＯ
２
、および肥料を過剰に供給することが多いと、出願人は考える。
【０００７】
そこで、本発明は、収量を減らすことなく、コストを削減することができる植物育成装置および植物育成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様では、人工光により植物を育成する植物育成装置を提供する。この植物育成装置は、前記植物を育成する育成空間と、前記育成空間に人工光を照射する少なくとも１つの光源パネルと、前記植物に与えられる肥料を含む養液である液体肥料を収容し、前記植物の少なくとも根が配置される栽培槽と、前記植物の吸肥量に対応する量を繰り返して測定する測定装置と、前記測定装置で測定された前記量の設定期間内の減少率が閾値より大きい場合、前記植物の育成環境を前記植物の光合成を抑圧する環境に変化するよう制御する環境制御装置とを備える。
【０００９】
本発明の他の態様では、人工光により植物を育成する植物育成装置を提供する。この植物育成装置は、前記植物を育成する育成空間と、前記育成空間に人工光を照射する少なくとも１つの光源パネルと、前記植物の少なくとも根が配置される栽培槽と、前記植物の組織中の液体の糖の濃度に対応する電気的特性を非破壊的に繰り返して測定する測定装置と、前記糖の濃度の設定期間内の減少率が閾値より大きい場合、前記植物の育成環境を前記植物の光合成を抑圧する環境に変化するよう制御する環境制御装置とを備える。
【００１０】
本発明の他の態様では、人工光により植物を育成する植物育成装置を提供する。この植物育成装置は、前記植物を育成する育成空間と、前記育成空間に人工光を照射する少なくとも１つの光源パネルと、前記植物の少なくとも根が配置される栽培槽と、前記植物または前記植物と同期間に同環境で育成された前記植物と同品種の植物個体から採取されたサンプル中に残存する肥料の量に対応する電気的特性を繰り返して測定する測定装置と、前記肥料の量の設定期間内の減少率が閾値より大きい場合、前記植物の育成環境を前記植物の光合成を抑圧する環境に変化するよう制御する環境制御装置とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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