植物育成ユニットおよびそれを用いた多段式植物育成装置
【課題】 人工照明装置や空調装置を装備した外部環境の影響を受けない安定した雰囲気内で、一つのユニット中で開放状態から遮蔽状態まで任意に変化させることにより、植物育成環境をきめ細かく管理することができ、しかもかん水装置も一体的に設けた植物育成ユニットを提供する。
【解決手段】 植物育成ユニット10の外形は、四辺形の底壁と４つの側壁と頂壁とからなる箱形状を有する。底壁11の一辺の両端近傍にそれぞれ給水口および排水口設け、底壁面上に所定水位でかん水するための高さを有する堰16を排水口を囲むように配設し、給水口および排水口を設けた底壁の一辺から立設した側壁12aの堰より高い部分を蝶番17により開閉自在な扉18とし、扉に対向する背面に立設した側壁12bに全開から全閉まで開口率を変化させる手段を備えた複数の背面スリット状開口20を形成し、扉の両側に立設した側壁12c,12dに複数の通気孔24を形成し、少なくとも扉と頂壁とを透光性材料から構成する。
【解決手段】 植物育成ユニット10の外形は、四辺形の底壁と４つの側壁と頂壁とからなる箱形状を有する。底壁11の一辺の両端近傍にそれぞれ給水口および排水口設け、底壁面上に所定水位でかん水するための高さを有する堰16を排水口を囲むように配設し、給水口および排水口を設けた底壁の一辺から立設した側壁12aの堰より高い部分を蝶番17により開閉自在な扉18とし、扉に対向する背面に立設した側壁12bに全開から全閉まで開口率を変化させる手段を備えた複数の背面スリット状開口20を形成し、扉の両側に立設した側壁12c,12dに複数の通気孔24を形成し、少なくとも扉と頂壁とを透光性材料から構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工照明装置や空調装置を装備した外部環境の影響を受けない安定した雰囲気内で、植物を効率よく育成することができる植物育成ユニット、およびこの植物育成ユニットを用いた多段式植物育成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ナス科、ウリ科などの果菜類では、各々を穂木とし、それに台木を接ぎ木した接ぎ木苗を育成することにより、台木の持つ特性と穂木の持つ特性を生かし生産性や病害抵抗性を高める方法が広く採用されている。
接ぎ木苗の台木と穂木の維管束組織がつながる活着を促進させ、台木から穂木への水分や養分の移動、穂木での光合成による同化産物の台木への移動を可能とさせるためには、接ぎ木後に接ぎ木苗が置かれる環境条件が重要となる。接ぎ木直後の数日間の細かな環境調節期間を養生と称し、養生期間中は高湿度、低日照の条件下で台木と穂木の気孔などからの水分の蒸発散が制限され、台木穂木がしおれることなく活着を促進させることができる。
【０００３】
台木と穂木の育苗から接ぎ木苗の育苗、さらには接ぎ木苗の養生まで一貫して行える育苗装置に関しては、例えば特許文献１で提案されている。
この育苗装置は、図１０に示したように、苗を搭載しうる複数枚の棚板６２を備えた多段式の育苗棚６１を遮光性断熱壁からなる閉鎖型構造物６０内に設置し、育苗棚６１各段には、搭載された苗に投光しうる人工照明装置６３および各段に空気流を生じさせるファン６４を設けてある。さらに閉鎖型構造物６０内には、構造物内雰囲気を調温調湿する空調装置６５と炭酸ガスを供給する炭酸ガス施用装置６６が設けてある。
【０００４】
図１１には、育苗棚６１の１つの棚板６２に搭載された接ぎ木苗６７を示しており、複数本の接ぎ木苗６７をアンダートレイ６８上のセルトレイ６９の各セルに植えた形で棚板に搭載される。特許文献１においては、図１２に図示したごとき、例えば透明アクリル樹脂からなる底板のない箱形状を有し、複数の通気孔７１を備えた透光性遮蔽物７０を用いて、接ぎ木苗の養生期間中、各棚板６２に搭載された接ぎ木苗６７を被覆する。
【０００５】
特許文献１の育苗装置を用いて接ぎ木苗を育成する方法は、先ず、各育苗棚６１で台木と穂木を別個に育苗する。台木と穂木の育苗は、各棚板６２に搭載したセルトレイ６９の各セルに苗を植え、透光性遮蔽物７０を被覆せずに行う。この育苗は、閉鎖型構造物６０内の調温調湿された雰囲気で適切な人工照明の下で行われるため、自然光育成に比べて樹勢の強い元苗（台木、穂木）が得られる。
こうして育苗された台木と穂木を育苗棚６１から取り出し、それぞれ切断して、例えば切断面を互いに合わせてクリップなどの支持具でとめる合わせ接ぎなどの方法で接ぎ木苗６７を作成する。
【０００６】
これらの接ぎ木苗は、次いで図１１に示すように、セルトレイ６９の各セルに植え、これを育苗棚の各棚板６２の上に置き透光性遮蔽物７０で被覆して養生を行う。養生期間中も、透光性遮蔽物７０を通して接ぎ木苗６７に通常の養生より高い光強度で投光するとともに、育苗棚各段に設けたファン６４で各段毎に空気流を生じさせながら、空調装置６５で閉鎖型構造物内を調温調湿し、さらに炭酸ガス施用装置６６で閉鎖型構造物内に炭酸ガスを供給する。
接ぎ木苗の養生期間中、台木と穂木の活着を促進するためには高い相対湿度が必要となるが、透光性遮蔽物７０内部は、接ぎ木苗から水分が蒸発して相対湿度が９０〜１００％に高まり、活着が促進される。
【０００７】
一方、活着が促進されながら通常より高い光強度の下で接ぎ木苗の光合成が活発に行われるようになると、遮光性遮蔽物７０内の炭酸ガス濃度が低下してくるため、光合成速度の低下要因となる。そのため、透光性遮蔽物７０の壁面には、図１１および図１２に示したように、透光性遮蔽物７０内部の加湿状態を損なわない程度の大きさの複数の通気孔７１が設けてある。これによって、ファン６４による育苗棚各段に生じている空気流により、透光性遮蔽物７０の通気孔７１を通じてガス交換がなされ、閉鎖型構造物６０内の炭酸ガス含有雰囲気を透光性遮蔽物７０内へ供給でき、接ぎ木苗の光合成に伴って減少する炭酸ガスを補充し、接ぎ木苗の光合成を促進することができる。
一般に養生後の接ぎ木苗は、光強度を徐々に強める順化を行う必要があるが、遮光性遮蔽物７０を用いて養生する場合、通常より強い光強度を与えることができるため、養生中の光合成が促進されることにより、順化工程そのものを省略できる。
【０００８】
【特許文献１】国際公開 ＷＯ２００５／０００００５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１のように、着脱自在の透光性遮蔽物を採用することにより、元苗（台木、穂木）の育苗から、接ぎ木苗の養生まで一貫して育苗棚各段で行うことができる利点がある。
しかしながら、元苗の育苗は透光性遮蔽物を取り外して行い、接ぎ木苗の養生に際しては透光性遮蔽物で被覆しなければならないため、育苗棚の段数が多い場合には各段での透光性遮蔽物の着脱作業に多大の労力と時間を要することになる。
【００１０】
また、育苗を行うに際しては、透光性遮蔽物の他に、育苗棚の各段にかん水トレイや給排水手段を備えたかん水装置を設置する必要がある。
さらには、透光性遮蔽物によって被覆した状態では、透光性遮蔽物内部における苗の育成環境の管理がし難いという問題もある。
【００１１】
そこで本発明の目的は、人工照明装置や空調装置を装備した外部環境の影響を受けない安定した雰囲気内で、従来のごとき着脱自在な透光性遮蔽物を使用した場合の着脱作業を必要とせず、一つのユニットの中で開放状態での元苗の育苗と遮蔽状態での接ぎ木苗の養生の両方を行うことができ、しかもかん水装置も一体的に設けた植物育成ユニットを提供することである。
本発明の別の目的は、接ぎ木苗の育苗だけでなく、育成環境のきめ細かい管理が要求される好光性種子や栄養繁殖系植物の育成、組織培養苗の順化などにも効果的に使用することができる植物育成ユニットを提供することである。
さらに本発明の目的は、上記のごとき植物育成ユニットを閉鎖型構造物内に多段に配列した構造の多段式植物育成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち本発明の植物育成ユニットは、四辺形の底壁と、前記底壁の四辺から立設した４つの側壁と、前記側壁の上に載置した頂壁とからなる箱形状を有し、前記底壁の一辺の両端近傍にそれぞれ給水口および排水口を設け、前記底壁面上に所定水位でかん水するための高さを有する堰を前記排水口を囲むように配設し、前記給水口および排水口を設けた底壁の一辺から立設した側壁の前記堰より高い部分を蝶番により開閉自在な扉とし、前記扉に対向する背面に立設した側壁に全開から全閉まで開口率を変化させる手段を備えた複数の背面スリット状開口を形成し、前記扉の両側に立設した側壁に複数の通気孔を形成し、少なくとも前記扉と前記頂壁とを透光性材料から構成したことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態においては、前記堰の下端部には切欠開口を形成する。
また、前記複数の背面スリット状開口の開口率を変化させる手段は、前記複数の背面スリット状開口と形状、寸法が略同じ複数のスリット状開口を備え、背面側壁の外面にスライド自在に配設した開口率調整板から構成することが望ましい。
前記開口率調整板と係合するレバーを前記頂壁面上に背面側から扉側に延設し、このレバーの操作により前記開口率調整板をスライドできるようにすることが望ましい。
さらに、前記複数の通気孔についても、それらの開孔率を全開から全閉まで変化させる手段を設けることが望ましい。
さらにまた、前記扉の開動作と、前記背面スリット状開口を開とするための開口率調整板のスライド動作とが連動し、かつ、前記扉の閉動作と、前記背面スリット状開口を閉とするための開口率調整板のスライド動作とが連動する手段を設けることが望ましい。
【００１４】
上述した植物育成ユニットは、複数段の棚板を備えた育成棚の各段に載置し、この育成棚を閉鎖型構造物内に配置することにより、多段式の植物育成装置とすることもできる。
すなわち本発明の多段式植物育成装置は、遮光性断熱壁で包囲された閉鎖型構造物内に、上下方向に複数段の棚板を備え請求項１に記載の植物育成ユニットを棚板の各段に載置した多段式の育成棚を設置し、前記育成棚の各段には、載置した前記植物育成ユニットに投光しうる人工照明装置および各段に空気流を生じさせるファンを設け、前記閉鎖型構造物内を調温調湿しうる空調装置および閉鎖型構造物内に炭酸ガスを供給しうる炭酸ガス供給装置を設けたことを特徴とするものである。
前記各段に設けたファンは、風量調節が可能なファンとすることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の植物育成ユニットによれば、底面かん水装置を一体的に備えた一つのユニットの中で植物の育成を行うことができるとともに、扉部分とその背面側壁に設けた背面スリット状開口を開閉することにより、開放状態での育成だけでなく高湿度を必要とする遮蔽状態での育成も行うことが可能となる。
その結果、接ぎ木苗の育苗に際して、従来のような着脱自在の透光性遮蔽物を、元苗の育苗時には取り外し、接ぎ木苗の養生時には被覆するといった着脱作業を行う必要をなくすことができる。
さらに、育成ユニットの扉の開き程度や背面スリット状開口の開口率を調節することによって、育成ユニット内の植物育成環境を適切に管理することが可能となる。
【００１６】
また、育成ユニットの遮蔽状態において、給水口からのかん水停止時に、必要に応じて排水口から温湿度および炭酸ガス濃度を調整した空気流を育成ユニット内に供給することができ、これによって遮蔽状態であっても育成ユニット内の植物育成環境をきめ細かく制御することができる。
【００１７】
本発明の育成ユニットは、複数段の棚板を備えた育成棚の各段に載置し、この育成棚を閉鎖型構造物内に配置して多段式の植物育成装置として構成することもできる。かような多段式装置の場合、育苗棚の段数が多くなるが、本発明の育成ユニットを使用することによって、従来の着脱自在の透光性遮蔽物のような着脱作業が不要になるため、作業時間の大幅な短縮が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１および図２を参照して、本発明の植物育成ユニットの好ましい実施形態を説明する。
育成ユニット１０の基本形状は、四辺形の底壁１１と、底壁の四辺から立ち上げた４つの側壁１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと、これら側壁の上に載置した頂壁１３とからなる箱形状を有している。
本発明の育成ユニット１０は、かん水装置を一体構造として具備しており、このかん水装置は、図１の部分切欠拡大図である図２に示したように、底壁１１の一辺の両端近傍にそれぞれ設けた給水口１４と排水口１５を有し、排水口１５を囲むように所定の高さの堰１６を配設する。この堰１６の高さは、底壁１１面上に所定の水位でかん水できるような高さとする。給水口１４から水または養液（以下これらを単に“水”と総称する）を供給することにより底壁１１面上にかん水することができ、堰１６の高さまでかん水すると堰１６から余分の水がオーバーフローすることで所定水位を保つことができる。
【００１９】
堰１６の下端部には、堰下端を切り欠いて形成した切欠開口１６ａを設けてある。この切欠開口１６ａは、堰１６の高さまでかん水した後、かん水を停止した際に、底壁面上に溜まった水を排水口１５から速やかに排出させる機能を有している。さらに、かん水時には切欠開口１６ａから絶えず水が排出されるため、給水口１４からの供給量と切欠開口１６ａからの排出量とのバランスを変化させることによって、堰１６の高さより低い水位を保つことができる機能も有している。
【００２０】
給水口１４および排水口１５を設けた底壁１１の一辺から立ち上げた側壁１２ａの、堰１６より高い部分を、蝶番１７により開閉できる扉１８とする。この扉１８を育成ユニット１０外側に倒して開状態とすることにより（図１の一点鎖線参照）、育成ユニット１０内で育成する苗を植えたセルトレイ等を出し入れすることができる。扉１８部分を堰１６の高さより高い位置に形成してあるため、育成ユニット１０内にかん水した水が扉１８部分から漏出する心配がない。
また、育成ユニット底壁１１面は、扉１８の背面から扉方向に緩やかな傾斜を設けることにより、かん水停止時に切欠開口１６ａから速やかに排水させることが可能となる。
【００２１】
扉１８に対して後側、すなわち扉１８の背面に位置する側壁１２ｂには、複数の背面スリット状開口２０が形成されている。この背面スリット状開口２０は、全開から全閉まで開口率を変化させる手段が備えられている。開口率を変化させる手段は特に限定されないが、例えば図３に示したような、開口率調整板２１を使用することができる。この開口率調整板２１には、背面側壁１２ｂに形成した複数の背面スリット状開口２０と形状、寸法が略同じ複数のスリット状開口２２が形成されており、背面側壁１２ｂ外面に固定した一組の案内枠２３、２３により背面側壁１２ｂの外面にスライド自在に保持されている。この開口率調整板２１を、背面側壁１２ｂ外面に対してスライドさせることにより、図４（Ａ）に示したように、背面スリット状開口２０と開口率調整板２１のスリット状開口２２とが全く重ならない位置では開口率０％（全閉）、図４（Ｂ）に示したように半分重なった位置では開口率５０％（半開）、図４（Ｃ）に示したように完全に重なった位置では開口率１００％（全開）の状態となり、全開から全閉までの間で任意の開口率に変化させることができる。
【００２２】
さらに、図１に示したように、扉１８の両側に立設した側壁１２ｃ、１２ｄの上部には、複数の通気孔２４が設けられている。この通気孔２４は、背面スリット状開口２０が全閉の状態においても、育成ユニット内部雰囲気と育成ユニット外部雰囲気とのある程度の流通を行わせる機能を有し、背面スリット状開口２０よりも小さく形成されている。なお、この通気孔２４も、全開から全閉まで開孔率を変化させる手段を備えることが望ましい。通気孔２４の開孔率を変化させる手段は特に限定されないが、図５に示したような開孔率調整板２５を使用することができる。この開孔率調整板２５も、背面スリット状開口２０の開口率調整板２１と同様に、側壁１２ｃに形成した複数の通気孔２４に対応する複数の通気孔２６を備えており、側壁１２ｃ外面に固定した一組の案内枠２７、２７により側壁１２ｃの外面に対してスライドさせることにより、通気孔２６の開孔率を全開から全閉までの間で任意の開孔率に変化させることができる。
【００２３】
かような構造の育成ユニット１０は、人工照明下に置かれて使用されるために、少なくとも頂壁１３と扉１８部分はアクリル樹脂等の透光性材料とする必要があるが、他の側壁１２ｂ、１２ｃ、１２ｄも透光性材料としてもよい。
【００２４】
上述した本発明による植物育成ユニットの使用例を、接ぎ木苗の育成を例に挙げて説明する。
育成ユニット１０は、調温調湿され炭酸ガス濃度を調整された雰囲気内の人工照明下に静置される。雰囲気にはファン等により空気流を発生させ、空気流が育成ユニットの扉１８側から背面側へ流れるようにすることが望ましい。
この育成ユニットを用いて、先ず元苗（台木と穂木）を育苗する。元苗の育成に際しては、育成ユニットの扉１８を開け、底壁１１面の上にアンダートレイを置き、その上に、各トレイに元苗を植えたセルトレイを載置し、扉１８と背面スリット状開口２０を開状態としておく。
これによって、育成ユニットを取り囲む温湿度および炭酸ガス濃度を調整された雰囲気が開状態の扉１８から育成ユニット内に流れ込み、適切な人工照明の下に元苗の育苗がなされる。その結果、自然光育成に比べて樹勢の強い元苗が得られる。元苗の育苗期間においては、育成ユニットの給水口１４から適宜かん水を行い、セルトレイに植えられた元苗に底面かん水がなされる。
【００２５】
こうして育苗された台木と穂木が植えられたセルトレイを育成ユニットの開状態とされている扉から取り出し、それぞれを切断して切断面を接合させ接ぎ木苗を作成する。
これらの接ぎ木苗は、従来と同様に図１１に示したようにして、再びセルトレイの各セルに植えられ、このセルトレイを育成ユニットの底壁１１面に敷かれたアンダートレイの上に載置した後、育成ユニットの扉１８と背面スリット状開口２０を閉状態として、人工照明下で接ぎ木苗の養生を行う。
接ぎ木苗の養生期間中、台木と穂木の活着を促進するためには高い相対湿度が必要となるが、閉状態とされた育成ユニット１０内部は、接ぎ木苗から水分が蒸発して相対湿度が９０〜１００％に高まり、活着が促進される。
【００２６】
活着が促進されながら通常より高い光強度の下で接ぎ木苗の光合成が活発に行われるようになると、閉状態とされた育成ユニット１０内の炭酸ガス濃度が低下してくるため、光合成速度の低下要因となる。そのため、育成ユニットの扉１８両側の側壁１２ｃ、１２ｄには、図１および図５に示したように、育成ユニット内部の加湿状態を損なわない程度の大きさの複数の通気孔２４が設けてある。これらの通気孔２４を通じてガス交換がなされ、育成ユニット外部の炭酸ガス含有雰囲気を育成ユニット内へ供給でき、接ぎ木苗の光合成に伴って減少する炭酸ガスを補充し、接ぎ木苗の光合成を促進することができる。なお、ガス交換の機能を有する複数の通気孔２４も、図５に示したような全開から全閉まで開孔率を変化させる手段を設けることで、ガス交換量を任意に調節することが可能となり、光合成速度に応じて育成ユニット内部の炭酸ガス量をきめ細かく制御することができる。
【００２７】
一般に養生後の接ぎ木苗は、光強度を徐々に強める順化を行う必要があるが、本発明による育成ユニットを用いて養生する場合、通常より強い光強度を与えることができるため、養生中の光合成が促進されることにより、順化工程そのものを省略できる。
【００２８】
上述したごとき接ぎ木苗の育苗に本発明の育成ユニットを使用する場合、元苗の育苗期間および接ぎ木苗の養生期間を通じて、扉１８開き具合や背面スリット状開口２０の開口率を適切に調節することにより、育苗期間中や養生期間中の苗の生育状態に応じた最適な育成環境に管理することが可能となる。
【００２９】
育成ユニットを閉状態として接ぎ木苗の養生を行う場合、育成ユニット内雰囲気の温度と湿度および炭酸ガス濃度をより確実に制御するために、温湿度および炭酸ガス濃度を調節された空気流を積極的に閉状態の育成ユニット内へ供給することも必要となる。この場合には、かん水停止期間の育成ユニット排水口１５を介して温湿度および炭酸ガス濃度を調整された空気流を育成ユニット内へ供給することもできる。また、排水口１５から供給した空気流を育成ユニット内へ均一に拡散させるために、図６に図示したような拡散パイプ３０を排水口１５に嵌合して使用することができる。この拡散パイプ３０は、Ｌ型の排水口嵌合部３１とＴ型の拡散部３２とをパイプで連結した構造を備え、図７に示したように、排水口嵌合部３１先端を育成ユニットの排水口１５に嵌合したときに、Ｔ型拡散部３２が育成ユニットの幅方向略中央部に位置するように設置する。この状態で、温湿度および炭酸ガス濃度を調節された空気を排水口１５から導入することにより、拡散パイプ３０の排水口嵌合部３１からＴ型拡散部３２へ空気流が導かれ、Ｔ型拡散部３２の横方向両端開口３２ａ、３２ｂから育成ユニット内へ均一に分散供給することができる。育成ユニットの給水口１４からのかん水時には、Ｌ型排水口嵌合部３１は排水口１５から外され、拡散パイプ３０全体が育成ユニット外部へ搬出される。
【００３０】
背面スリット状開口２０の開口率を調節する手段として、図３に示したような育成ユニット背面側壁１２ｂの外面にスライド自在に設けた開口率調整板２１を使用する場合、開口率調整板２１と係合するレバー４０（図１参照）を育成ユニットの頂壁１３面上に背面側から扉側に延設し、このレバー４０の操作により開口率調整板２１をスライドできるようにすることが望ましい。図１に示す実施例においては、レバー４０はピン４１を中心としてその基端部４０ａと先端部４０ｂが回動し、レバー先端部４０ｂにはＬ型部材４３がピン４２により回動自在に取り付けられており、Ｌ型部材４３の下端は開口率調整板２１（図３参照）に固着されている。かような構造とすることにより、レバーの基端部４０ａを左右に移動させると、レバー先端部４０ｂは逆方向に左右に移動し、レバー先端部４０ｂと同方向にＬ型部材４３も左右に移動する。Ｌ型部材４３の左右への移動に伴って、開口率調整板２１も左右へスライドする。開口率調整板２１のスライドは、図４（Ａ）〜（Ｃ）に図示したように、背面スリット状開口２０の１個分だけスライドさせることにより開口率１００％（全開）から開口率０％（全閉）まで変化させることができる。したがってレバー基端部４０ａは、開口率調整板２１を背面スリット状開口２０の１個分だけ左右に移動させることができる範囲で移動させればよく、それ以上移動させないようにするためにストッパー４４によりその移動範囲を規制する。
【００３１】
育成ユニットの扉１８を開くことにより背面スリット状開口２０が開状態となり、扉１８を閉じることにより背面スリット状開口２０が閉状態となるようにするためには、扉１８の開動作と背面スリット状開口２０を開状態にするための開口率調整板２１スライド動作とが連動し、かつ、扉１８の閉動作と背面スリット状開口２０を閉状態にするための開口率調整板２１スライド動作とが連動する手段を設けることが望ましい。かような手段の一例として、図８に示したように、育成ユニットの扉１８の外面一端と、開口率調整板２１の外面一端とを、２個のローラ５０、５１を介してワイヤ５２で接続し、開口率調整板２１を全閉状態（図の左側）に絶えず引っ張るスプリング５３を開口率調整板２１の外面多端に配設した構造が考えられる。
【００３２】
すなわち、図８は、育成ユニットの扉１８が閉とされている状態を示し、スプリング５３により開口率調整板２１は図の左側に引っ張られていて、開口率調整板２１のスリット状開口２２と、育成ユニット背面壁１２ｂの背面スリット状開口２０とが全く重なっていない全閉（開口率０％）の状態となっている。
図９は、育成ユニットの扉１８を開とした状態を示し、扉１８の開動作に伴ってワイヤ５２が２つのローラ５０、５１を回転させながら矢印の方向に引っ張られ、開口率調整板２１を図の右側へスライドさせる。このときスプリング５３は図の右側（矢印方向）に引き延ばされ、開口率調整板２１のスリット状開口２２と、育成ユニット背面壁１２ｂの背面スリット状開口２０とは完全に重なって全開（開口率１００％）の状態とされる。この状態から、育成ユニットの扉１８を閉めると、スプリング５３の戻りにより開口率調整板２１は図の左側に引っ張られて図８に図示した全閉（開口率０％）の状態まで戻される。
【００３３】
上述した本発明による植物育成ユニット１０は、複数段の棚板を備えた育成棚の各段に載置し、この育成棚を閉鎖型構造物内に配置することにより、図１０に図示したと同様の多段式の植物育成装置とすることもできる。
かような多段式育成装置とすることにより、閉鎖型構造物６０内の空調装置６５により調温調湿され、炭酸ガス施用装置６６により炭酸ガス濃度が調整された雰囲気が、育成棚６１各段に設けたファン６４で各段毎に空気流となって流通することになる。その結果、各段に載置した育成ユニットを開状態とした場合には、温湿度および炭酸ガスが調整された空気流が育成ユニット内部を扉１８側から背面側へ流れ、人工照明装置６３による適切な人工照明の下で効果的な育苗がなされる。
一方、各段に載置した育成ユニットを閉状態とした場合には、育成ユニットの扉１８両側の側壁１２ｃ、１２ｄに設けた複数の通気孔２４に沿って育成ユニット外部を流れる空気流によって静圧が生じ、比較的小さい通気孔２４であっても、炭酸ガス含有雰囲気の空気流と育成ユニット内とのガス交換が効果的になされ、育成ユニット内の加湿状態を損なわずに炭酸ガスを補充することができる。
【００３４】
育成棚６１各段に載置した育成ユニットに流通させる空気流の風量は、植物の育成過程により適宜調節することが望ましい。例えば接ぎ木苗の育苗を例に挙げて説明すると、育成ユニットの扉１８と背面スリット状開口２０を開状態として台木および穂木を育苗するに際しては、子葉が完全展開するまでは育成ユニットを流れる風量を少なくし、子葉が展開した後には風量を最大にする。また、育成ユニットの扉１８と背面スリット状開口２０を閉状態として接ぎ木苗を養生するに際しては、接ぎ木接合部が融合するまで育成ユニットに空気流を流す必要はない。このように、育成ユニットに流す空気流の風量を調節するには、育成ユニットの扉１８の開き程度や背面スリット状開口２０の開口率を調節することにより行うことができるが、育成棚６１各段に設けたファン６４に印加する電圧を変動させてファンの回転数を変化させ、育成棚各段に流す風量を調節することにより行うこともできる。
【００３５】
以上の説明では、本発明の植物育成ユニットおよびこの育成ユニットを用いた多段式植物育成装置を接ぎ木苗の育成に使用する場合について説明したが、好光性種子や栄養繁殖系植物の育成、組織培養苗の順化などにも効果的に使用することができる。
すなわち、トルコギキョウ、ペチュニア、プリムラなどの好光性種子の慣行的な発芽、育成方法は、種子に少量の覆土を施し、表土が乾燥しないように水をスプレーしたり底面かん水を行っていた。本発明の育成ユニットを使用する場合には、セルトレイの各セルに播種し、閉状態とした育成ユニットに入れて人工照明の下、温湿度及び炭酸ガス濃度を調整した雰囲気で高湿度（８５〜９５％）を維持することにより表土を乾燥しにくくする。発芽後も閉状態とした育成ユニット内で人工照明下、温湿度及び炭酸ガス濃度を調整した雰囲気で高湿度を維持することにより、子葉がしおれることがなく、光合成促進効果もあるため、良好に生育させることができる。
【００３６】
栄養繁殖系植物の育成は、根、茎、葉などの栄養器官を種苗として用いるものであり、例えばキクやサツマイモなどが挙げられる。慣行的な方法では、培地に移植した栄養器官が発根するまで、ハウスあるいは冷蔵庫中で弱光下、高湿度（１００％）環境に維持する方法が採用されていた。本発明の育成ユニットを使用する場合には、閉状態とした育成ユニット内で、適切な光強度の人工照明下、温湿度及び炭酸ガス濃度を調整した雰囲気で一定の高湿度（８５〜９５％）を維持することにより発根が効果的になされ、生育も早く、苗のロス率を低減させることができる。
【００３７】
また、組織培養苗の順化は、例えばサツマイモやアルストロメリアなどの培養苗の順化が挙げられ、慣行的な方法としては、培地に移植した組織培養苗をハウス内で遮光下に加湿して行う方法が採用されていた。本発明に育成ユニットを使用する場合には、閉状態とした育成ユニット内で適切な光強度の人工照明下、温湿度及び炭酸ガス濃度を調整した雰囲気により順化環境のきめ細かい制御が可能となるため、慣行方法に比べるとロス率を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の植物育成ユニットの実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の部分切欠拡大図である。
【図３】背面スリット状開口の開口率を変化させる手段の実施例を示す斜視図である。
【図４】背面スリット状開口の開口率を、（Ａ）０％、（Ｂ）５０％、（Ｃ）１００％に変化させた状態を示す説明図である。
【図５】植物育成ユニットの側壁に形成した通気孔の開孔率を変化させる手段の実施例を示す斜視図である。
【図６】植物育成ユニット内部に空気流を供給するための拡散パイプの実施例を示す平面図である。
【図７】図６の拡散パイプを植物育成ユニット内部に設置した状態を示す斜視図である。
【図８】植物育成ユニットの扉の開閉動作と背面スリット状開口の開閉動作とを連動させる手段の実施例を示し、扉と背面スリット状開口が閉とされている状態を示す斜視図である。。
【図９】図８の閉状態から、扉と背面スリット状開口を開とされた状態を示す斜視図である。
【図１０】従来の多段式育苗装置の例を示す縦断面図である。
【図１１】図１０の装置により接ぎ木苗を育苗している状態の拡大断面図である。
【図１２】図１１で使用される透光性遮蔽物の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０：植物育成ユニット
１１：底壁
１２ａ〜１２ｄ：側壁
１３：頂壁
１４：給水口
１５：排水口
１６：堰
１６ａ：切欠開口
１７：蝶番
１８：扉
２０：背面スリット状開口
２１：開口率調整板
２２：スリット状開口
２４：通気孔
２５：開孔率調整板
６０：閉鎖型構造物
６１：育苗棚又は育成棚
６３：人工照明装置
６４：ファン
６５：空調装置
６６：炭酸ガス施用装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工照明装置や空調装置を装備した外部環境の影響を受けない安定した雰囲気内で、植物を効率よく育成することができる植物育成ユニット、およびこの植物育成ユニットを用いた多段式植物育成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ナス科、ウリ科などの果菜類では、各々を穂木とし、それに台木を接ぎ木した接ぎ木苗を育成することにより、台木の持つ特性と穂木の持つ特性を生かし生産性や病害抵抗性を高める方法が広く採用されている。
接ぎ木苗の台木と穂木の維管束組織がつながる活着を促進させ、台木から穂木への水分や養分の移動、穂木での光合成による同化産物の台木への移動を可能とさせるためには、接ぎ木後に接ぎ木苗が置かれる環境条件が重要となる。接ぎ木直後の数日間の細かな環境調節期間を養生と称し、養生期間中は高湿度、低日照の条件下で台木と穂木の気孔などからの水分の蒸発散が制限され、台木穂木がしおれることなく活着を促進させることができる。
【０００３】
台木と穂木の育苗から接ぎ木苗の育苗、さらには接ぎ木苗の養生まで一貫して行える育苗装置に関しては、例えば特許文献１で提案されている。
この育苗装置は、図１０に示したように、苗を搭載しうる複数枚の棚板６２を備えた多段式の育苗棚６１を遮光性断熱壁からなる閉鎖型構造物６０内に設置し、育苗棚６１各段には、搭載された苗に投光しうる人工照明装置６３および各段に空気流を生じさせるファン６４を設けてある。さらに閉鎖型構造物６０内には、構造物内雰囲気を調温調湿する空調装置６５と炭酸ガスを供給する炭酸ガス施用装置６６が設けてある。
【０００４】
図１１には、育苗棚６１の１つの棚板６２に搭載された接ぎ木苗６７を示しており、複数本の接ぎ木苗６７をアンダートレイ６８上のセルトレイ６９の各セルに植えた形で棚板に搭載される。特許文献１においては、図１２に図示したごとき、例えば透明アクリル樹脂からなる底板のない箱形状を有し、複数の通気孔７１を備えた透光性遮蔽物７０を用いて、接ぎ木苗の養生期間中、各棚板６２に搭載された接ぎ木苗６７を被覆する。
【０００５】
特許文献１の育苗装置を用いて接ぎ木苗を育成する方法は、先ず、各育苗棚６１で台木と穂木を別個に育苗する。台木と穂木の育苗は、各棚板６２に搭載したセルトレイ６９の各セルに苗を植え、透光性遮蔽物７０を被覆せずに行う。この育苗は、閉鎖型構造物６０内の調温調湿された雰囲気で適切な人工照明の下で行われるため、自然光育成に比べて樹勢の強い元苗（台木、穂木）が得られる。
こうして育苗された台木と穂木を育苗棚６１から取り出し、それぞれ切断して、例えば切断面を互いに合わせてクリップなどの支持具でとめる合わせ接ぎなどの方法で接ぎ木苗６７を作成する。
【０００６】
これらの接ぎ木苗は、次いで図１１に示すように、セルトレイ６９の各セルに植え、これを育苗棚の各棚板６２の上に置き透光性遮蔽物７０で被覆して養生を行う。養生期間中も、透光性遮蔽物７０を通して接ぎ木苗６７に通常の養生より高い光強度で投光するとともに、育苗棚各段に設けたファン６４で各段毎に空気流を生じさせながら、空調装置６５で閉鎖型構造物内を調温調湿し、さらに炭酸ガス施用装置６６で閉鎖型構造物内に炭酸ガスを供給する。
接ぎ木苗の養生期間中、台木と穂木の活着を促進するためには高い相対湿度が必要となるが、透光性遮蔽物７０内部は、接ぎ木苗から水分が蒸発して相対湿度が９０〜１００％に高まり、活着が促進される。
【０００７】
一方、活着が促進されながら通常より高い光強度の下で接ぎ木苗の光合成が活発に行われるようになると、遮光性遮蔽物７０内の炭酸ガス濃度が低下してくるため、光合成速度の低下要因となる。そのため、透光性遮蔽物７０の壁面には、図１１および図１２に示したように、透光性遮蔽物７０内部の加湿状態を損なわない程度の大きさの複数の通気孔７１が設けてある。これによって、ファン６４による育苗棚各段に生じている空気流により、透光性遮蔽物７０の通気孔７１を通じてガス交換がなされ、閉鎖型構造物６０内の炭酸ガス含有雰囲気を透光性遮蔽物７０内へ供給でき、接ぎ木苗の光合成に伴って減少する炭酸ガスを補充し、接ぎ木苗の光合成を促進することができる。
一般に養生後の接ぎ木苗は、光強度を徐々に強める順化を行う必要があるが、遮光性遮蔽物７０を用いて養生する場合、通常より強い光強度を与えることができるため、養生中の光合成が促進されることにより、順化工程そのものを省略できる。
【０００８】
【特許文献１】国際公開 ＷＯ２００５／０００００５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１のように、着脱自在の透光性遮蔽物を採用することにより、元苗（台木、穂木）の育苗から、接ぎ木苗の養生まで一貫して育苗棚各段で行うことができる利点がある。
しかしながら、元苗の育苗は透光性遮蔽物を取り外して行い、接ぎ木苗の養生に際しては透光性遮蔽物で被覆しなければならないため、育苗棚の段数が多い場合には各段での透光性遮蔽物の着脱作業に多大の労力と時間を要することになる。
【００１０】
また、育苗を行うに際しては、透光性遮蔽物の他に、育苗棚の各段にかん水トレイや給排水手段を備えたかん水装置を設置する必要がある。
さらには、透光性遮蔽物によって被覆した状態では、透光性遮蔽物内部における苗の育成環境の管理がし難いという問題もある。
【００１１】
そこで本発明の目的は、人工照明装置や空調装置を装備した外部環境の影響を受けない安定した雰囲気内で、従来のごとき着脱自在な透光性遮蔽物を使用した場合の着脱作業を必要とせず、一つのユニットの中で開放状態での元苗の育苗と遮蔽状態での接ぎ木苗の養生の両方を行うことができ、しかもかん水装置も一体的に設けた植物育成ユニットを提供することである。
本発明の別の目的は、接ぎ木苗の育苗だけでなく、育成環境のきめ細かい管理が要求される好光性種子や栄養繁殖系植物の育成、組織培養苗の順化などにも効果的に使用することができる植物育成ユニットを提供することである。
さらに本発明の目的は、上記のごとき植物育成ユニットを閉鎖型構造物内に多段に配列した構造の多段式植物育成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち本発明の植物育成ユニットは、四辺形の底壁と、前記底壁の四辺から立設した４つの側壁と、前記側壁の上に載置した頂壁とからなる箱形状を有し、前記底壁の一辺の両端近傍にそれぞれ給水口および排水口を設け、前記底壁面上に所定水位でかん水するための高さを有する堰を前記排水口を囲むように配設し、前記給水口および排水口を設けた底壁の一辺から立設した側壁の前記堰より高い部分を蝶番により開閉自在な扉とし、前記扉に対向する背面に立設した側壁に全開から全閉まで開口率を変化させる手段を備えた複数の背面スリット状開口を形成し、前記扉の両側に立設した側壁に複数の通気孔を形成し、少なくとも前記扉と前記頂壁とを透光性材料から構成したことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態においては、前記堰の下端部には切欠開口を形成する。
また、前記複数の背面スリット状開口の開口率を変化させる手段は、前記複数の背面スリット状開口と形状、寸法が略同じ複数のスリット状開口を備え、背面側壁の外面にスライド自在に配設した開口率調整板から構成することが望ましい。
前記開口率調整板と係合するレバーを前記頂壁面上に背面側から扉側に延設し、このレバーの操作により前記開口率調整板をスライドできるようにすることが望ましい。
さらに、前記複数の通気孔についても、それらの開孔率を全開から全閉まで変化させる手段を設けることが望ましい。
さらにまた、前記扉の開動作と、前記背面スリット状開口を開とするための開口率調整板のスライド動作とが連動し、かつ、前記扉の閉動作と、前記背面スリット状開口を閉とするための開口率調整板のスライド動作とが連動する手段を設けることが望ましい。
【００１４】
上述した植物育成ユニットは、複数段の棚板を備えた育成棚の各段に載置し、この育成棚を閉鎖型構造物内に配置することにより、多段式の植物育成装置とすることもできる。
すなわち本発明の多段式植物育成装置は、遮光性断熱壁で包囲された閉鎖型構造物内に、上下方向に複数段の棚板を備え請求項１に記載の植物育成ユニットを棚板の各段に載置した多段式の育成棚を設置し、前記育成棚の各段には、載置した前記植物育成ユニットに投光しうる人工照明装置および各段に空気流を生じさせるファンを設け、前記閉鎖型構造物内を調温調湿しうる空調装置および閉鎖型構造物内に炭酸ガスを供給しうる炭酸ガス供給装置を設けたことを特徴とするものである。
前記各段に設けたファンは、風量調節が可能なファンとすることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の植物育成ユニットによれば、底面かん水装置を一体的に備えた一つのユニットの中で植物の育成を行うことができるとともに、扉部分とその背面側壁に設けた背面スリット状開口を開閉することにより、開放状態での育成だけでなく高湿度を必要とする遮蔽状態での育成も行うことが可能となる。
その結果、接ぎ木苗の育苗に際して、従来のような着脱自在の透光性遮蔽物を、元苗の育苗時には取り外し、接ぎ木苗の養生時には被覆するといった着脱作業を行う必要をなくすことができる。
さらに、育成ユニットの扉の開き程度や背面スリット状開口の開口率を調節することによって、育成ユニット内の植物育成環境を適切に管理することが可能となる。
【００１６】
また、育成ユニットの遮蔽状態において、給水口からのかん水停止時に、必要に応じて排水口から温湿度および炭酸ガス濃度を調整した空気流を育成ユニット内に供給することができ、これによって遮蔽状態であっても育成ユニット内の植物育成環境をきめ細かく制御することができる。
【００１７】
本発明の育成ユニットは、複数段の棚板を備えた育成棚の各段に載置し、この育成棚を閉鎖型構造物内に配置して多段式の植物育成装置として構成することもできる。かような多段式装置の場合、育苗棚の段数が多くなるが、本発明の育成ユニットを使用することによって、従来の着脱自在の透光性遮蔽物のような着脱作業が不要になるため、作業時間の大幅な短縮が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１および図２を参照して、本発明の植物育成ユニットの好ましい実施形態を説明する。
育成ユニット１０の基本形状は、四辺形の底壁１１と、底壁の四辺から立ち上げた４つの側壁１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと、これら側壁の上に載置した頂壁１３とからなる箱形状を有している。
本発明の育成ユニット１０は、かん水装置を一体構造として具備しており、このかん水装置は、図１の部分切欠拡大図である図２に示したように、底壁１１の一辺の両端近傍にそれぞれ設けた給水口１４と排水口１５を有し、排水口１５を囲むように所定の高さの堰１６を配設する。この堰１６の高さは、底壁１１面上に所定の水位でかん水できるような高さとする。給水口１４から水または養液（以下これらを単に“水”と総称する）を供給することにより底壁１１面上にかん水することができ、堰１６の高さまでかん水すると堰１６から余分の水がオーバーフローすることで所定水位を保つことができる。
【００１９】
堰１６の下端部には、堰下端を切り欠いて形成した切欠開口１６ａを設けてある。この切欠開口１６ａは、堰１６の高さまでかん水した後、かん水を停止した際に、底壁面上に溜まった水を排水口１５から速やかに排出させる機能を有している。さらに、かん水時には切欠開口１６ａから絶えず水が排出されるため、給水口１４からの供給量と切欠開口１６ａからの排出量とのバランスを変化させることによって、堰１６の高さより低い水位を保つことができる機能も有している。
【００２０】
給水口１４および排水口１５を設けた底壁１１の一辺から立ち上げた側壁１２ａの、堰１６より高い部分を、蝶番１７により開閉できる扉１８とする。この扉１８を育成ユニット１０外側に倒して開状態とすることにより（図１の一点鎖線参照）、育成ユニット１０内で育成する苗を植えたセルトレイ等を出し入れすることができる。扉１８部分を堰１６の高さより高い位置に形成してあるため、育成ユニット１０内にかん水した水が扉１８部分から漏出する心配がない。
また、育成ユニット底壁１１面は、扉１８の背面から扉方向に緩やかな傾斜を設けることにより、かん水停止時に切欠開口１６ａから速やかに排水させることが可能となる。
【００２１】
扉１８に対して後側、すなわち扉１８の背面に位置する側壁１２ｂには、複数の背面スリット状開口２０が形成されている。この背面スリット状開口２０は、全開から全閉まで開口率を変化させる手段が備えられている。開口率を変化させる手段は特に限定されないが、例えば図３に示したような、開口率調整板２１を使用することができる。この開口率調整板２１には、背面側壁１２ｂに形成した複数の背面スリット状開口２０と形状、寸法が略同じ複数のスリット状開口２２が形成されており、背面側壁１２ｂ外面に固定した一組の案内枠２３、２３により背面側壁１２ｂの外面にスライド自在に保持されている。この開口率調整板２１を、背面側壁１２ｂ外面に対してスライドさせることにより、図４（Ａ）に示したように、背面スリット状開口２０と開口率調整板２１のスリット状開口２２とが全く重ならない位置では開口率０％（全閉）、図４（Ｂ）に示したように半分重なった位置では開口率５０％（半開）、図４（Ｃ）に示したように完全に重なった位置では開口率１００％（全開）の状態となり、全開から全閉までの間で任意の開口率に変化させることができる。
【００２２】
さらに、図１に示したように、扉１８の両側に立設した側壁１２ｃ、１２ｄの上部には、複数の通気孔２４が設けられている。この通気孔２４は、背面スリット状開口２０が全閉の状態においても、育成ユニット内部雰囲気と育成ユニット外部雰囲気とのある程度の流通を行わせる機能を有し、背面スリット状開口２０よりも小さく形成されている。なお、この通気孔２４も、全開から全閉まで開孔率を変化させる手段を備えることが望ましい。通気孔２４の開孔率を変化させる手段は特に限定されないが、図５に示したような開孔率調整板２５を使用することができる。この開孔率調整板２５も、背面スリット状開口２０の開口率調整板２１と同様に、側壁１２ｃに形成した複数の通気孔２４に対応する複数の通気孔２６を備えており、側壁１２ｃ外面に固定した一組の案内枠２７、２７により側壁１２ｃの外面に対してスライドさせることにより、通気孔２６の開孔率を全開から全閉までの間で任意の開孔率に変化させることができる。
【００２３】
かような構造の育成ユニット１０は、人工照明下に置かれて使用されるために、少なくとも頂壁１３と扉１８部分はアクリル樹脂等の透光性材料とする必要があるが、他の側壁１２ｂ、１２ｃ、１２ｄも透光性材料としてもよい。
【００２４】
上述した本発明による植物育成ユニットの使用例を、接ぎ木苗の育成を例に挙げて説明する。
育成ユニット１０は、調温調湿され炭酸ガス濃度を調整された雰囲気内の人工照明下に静置される。雰囲気にはファン等により空気流を発生させ、空気流が育成ユニットの扉１８側から背面側へ流れるようにすることが望ましい。
この育成ユニットを用いて、先ず元苗（台木と穂木）を育苗する。元苗の育成に際しては、育成ユニットの扉１８を開け、底壁１１面の上にアンダートレイを置き、その上に、各トレイに元苗を植えたセルトレイを載置し、扉１８と背面スリット状開口２０を開状態としておく。
これによって、育成ユニットを取り囲む温湿度および炭酸ガス濃度を調整された雰囲気が開状態の扉１８から育成ユニット内に流れ込み、適切な人工照明の下に元苗の育苗がなされる。その結果、自然光育成に比べて樹勢の強い元苗が得られる。元苗の育苗期間においては、育成ユニットの給水口１４から適宜かん水を行い、セルトレイに植えられた元苗に底面かん水がなされる。
【００２５】
こうして育苗された台木と穂木が植えられたセルトレイを育成ユニットの開状態とされている扉から取り出し、それぞれを切断して切断面を接合させ接ぎ木苗を作成する。
これらの接ぎ木苗は、従来と同様に図１１に示したようにして、再びセルトレイの各セルに植えられ、このセルトレイを育成ユニットの底壁１１面に敷かれたアンダートレイの上に載置した後、育成ユニットの扉１８と背面スリット状開口２０を閉状態として、人工照明下で接ぎ木苗の養生を行う。
接ぎ木苗の養生期間中、台木と穂木の活着を促進するためには高い相対湿度が必要となるが、閉状態とされた育成ユニット１０内部は、接ぎ木苗から水分が蒸発して相対湿度が９０〜１００％に高まり、活着が促進される。
【００２６】
活着が促進されながら通常より高い光強度の下で接ぎ木苗の光合成が活発に行われるようになると、閉状態とされた育成ユニット１０内の炭酸ガス濃度が低下してくるため、光合成速度の低下要因となる。そのため、育成ユニットの扉１８両側の側壁１２ｃ、１２ｄには、図１および図５に示したように、育成ユニット内部の加湿状態を損なわない程度の大きさの複数の通気孔２４が設けてある。これらの通気孔２４を通じてガス交換がなされ、育成ユニット外部の炭酸ガス含有雰囲気を育成ユニット内へ供給でき、接ぎ木苗の光合成に伴って減少する炭酸ガスを補充し、接ぎ木苗の光合成を促進することができる。なお、ガス交換の機能を有する複数の通気孔２４も、図５に示したような全開から全閉まで開孔率を変化させる手段を設けることで、ガス交換量を任意に調節することが可能となり、光合成速度に応じて育成ユニット内部の炭酸ガス量をきめ細かく制御することができる。
【００２７】
一般に養生後の接ぎ木苗は、光強度を徐々に強める順化を行う必要があるが、本発明による育成ユニットを用いて養生する場合、通常より強い光強度を与えることができるため、養生中の光合成が促進されることにより、順化工程そのものを省略できる。
【００２８】
上述したごとき接ぎ木苗の育苗に本発明の育成ユニットを使用する場合、元苗の育苗期間および接ぎ木苗の養生期間を通じて、扉１８開き具合や背面スリット状開口２０の開口率を適切に調節することにより、育苗期間中や養生期間中の苗の生育状態に応じた最適な育成環境に管理することが可能となる。
【００２９】
育成ユニットを閉状態として接ぎ木苗の養生を行う場合、育成ユニット内雰囲気の温度と湿度および炭酸ガス濃度をより確実に制御するために、温湿度および炭酸ガス濃度を調節された空気流を積極的に閉状態の育成ユニット内へ供給することも必要となる。この場合には、かん水停止期間の育成ユニット排水口１５を介して温湿度および炭酸ガス濃度を調整された空気流を育成ユニット内へ供給することもできる。また、排水口１５から供給した空気流を育成ユニット内へ均一に拡散させるために、図６に図示したような拡散パイプ３０を排水口１５に嵌合して使用することができる。この拡散パイプ３０は、Ｌ型の排水口嵌合部３１とＴ型の拡散部３２とをパイプで連結した構造を備え、図７に示したように、排水口嵌合部３１先端を育成ユニットの排水口１５に嵌合したときに、Ｔ型拡散部３２が育成ユニットの幅方向略中央部に位置するように設置する。この状態で、温湿度および炭酸ガス濃度を調節された空気を排水口１５から導入することにより、拡散パイプ３０の排水口嵌合部３１からＴ型拡散部３２へ空気流が導かれ、Ｔ型拡散部３２の横方向両端開口３２ａ、３２ｂから育成ユニット内へ均一に分散供給することができる。育成ユニットの給水口１４からのかん水時には、Ｌ型排水口嵌合部３１は排水口１５から外され、拡散パイプ３０全体が育成ユニット外部へ搬出される。
【００３０】
背面スリット状開口２０の開口率を調節する手段として、図３に示したような育成ユニット背面側壁１２ｂの外面にスライド自在に設けた開口率調整板２１を使用する場合、開口率調整板２１と係合するレバー４０（図１参照）を育成ユニットの頂壁１３面上に背面側から扉側に延設し、このレバー４０の操作により開口率調整板２１をスライドできるようにすることが望ましい。図１に示す実施例においては、レバー４０はピン４１を中心としてその基端部４０ａと先端部４０ｂが回動し、レバー先端部４０ｂにはＬ型部材４３がピン４２により回動自在に取り付けられており、Ｌ型部材４３の下端は開口率調整板２１（図３参照）に固着されている。かような構造とすることにより、レバーの基端部４０ａを左右に移動させると、レバー先端部４０ｂは逆方向に左右に移動し、レバー先端部４０ｂと同方向にＬ型部材４３も左右に移動する。Ｌ型部材４３の左右への移動に伴って、開口率調整板２１も左右へスライドする。開口率調整板２１のスライドは、図４（Ａ）〜（Ｃ）に図示したように、背面スリット状開口２０の１個分だけスライドさせることにより開口率１００％（全開）から開口率０％（全閉）まで変化させることができる。したがってレバー基端部４０ａは、開口率調整板２１を背面スリット状開口２０の１個分だけ左右に移動させることができる範囲で移動させればよく、それ以上移動させないようにするためにストッパー４４によりその移動範囲を規制する。
【００３１】
育成ユニットの扉１８を開くことにより背面スリット状開口２０が開状態となり、扉１８を閉じることにより背面スリット状開口２０が閉状態となるようにするためには、扉１８の開動作と背面スリット状開口２０を開状態にするための開口率調整板２１スライド動作とが連動し、かつ、扉１８の閉動作と背面スリット状開口２０を閉状態にするための開口率調整板２１スライド動作とが連動する手段を設けることが望ましい。かような手段の一例として、図８に示したように、育成ユニットの扉１８の外面一端と、開口率調整板２１の外面一端とを、２個のローラ５０、５１を介してワイヤ５２で接続し、開口率調整板２１を全閉状態（図の左側）に絶えず引っ張るスプリング５３を開口率調整板２１の外面多端に配設した構造が考えられる。
【００３２】
すなわち、図８は、育成ユニットの扉１８が閉とされている状態を示し、スプリング５３により開口率調整板２１は図の左側に引っ張られていて、開口率調整板２１のスリット状開口２２と、育成ユニット背面壁１２ｂの背面スリット状開口２０とが全く重なっていない全閉（開口率０％）の状態となっている。
図９は、育成ユニットの扉１８を開とした状態を示し、扉１８の開動作に伴ってワイヤ５２が２つのローラ５０、５１を回転させながら矢印の方向に引っ張られ、開口率調整板２１を図の右側へスライドさせる。このときスプリング５３は図の右側（矢印方向）に引き延ばされ、開口率調整板２１のスリット状開口２２と、育成ユニット背面壁１２ｂの背面スリット状開口２０とは完全に重なって全開（開口率１００％）の状態とされる。この状態から、育成ユニットの扉１８を閉めると、スプリング５３の戻りにより開口率調整板２１は図の左側に引っ張られて図８に図示した全閉（開口率０％）の状態まで戻される。
【００３３】
上述した本発明による植物育成ユニット１０は、複数段の棚板を備えた育成棚の各段に載置し、この育成棚を閉鎖型構造物内に配置することにより、図１０に図示したと同様の多段式の植物育成装置とすることもできる。
かような多段式育成装置とすることにより、閉鎖型構造物６０内の空調装置６５により調温調湿され、炭酸ガス施用装置６６により炭酸ガス濃度が調整された雰囲気が、育成棚６１各段に設けたファン６４で各段毎に空気流となって流通することになる。その結果、各段に載置した育成ユニットを開状態とした場合には、温湿度および炭酸ガスが調整された空気流が育成ユニット内部を扉１８側から背面側へ流れ、人工照明装置６３による適切な人工照明の下で効果的な育苗がなされる。
一方、各段に載置した育成ユニットを閉状態とした場合には、育成ユニットの扉１８両側の側壁１２ｃ、１２ｄに設けた複数の通気孔２４に沿って育成ユニット外部を流れる空気流によって静圧が生じ、比較的小さい通気孔２４であっても、炭酸ガス含有雰囲気の空気流と育成ユニット内とのガス交換が効果的になされ、育成ユニット内の加湿状態を損なわずに炭酸ガスを補充することができる。
【００３４】
育成棚６１各段に載置した育成ユニットに流通させる空気流の風量は、植物の育成過程により適宜調節することが望ましい。例えば接ぎ木苗の育苗を例に挙げて説明すると、育成ユニットの扉１８と背面スリット状開口２０を開状態として台木および穂木を育苗するに際しては、子葉が完全展開するまでは育成ユニットを流れる風量を少なくし、子葉が展開した後には風量を最大にする。また、育成ユニットの扉１８と背面スリット状開口２０を閉状態として接ぎ木苗を養生するに際しては、接ぎ木接合部が融合するまで育成ユニットに空気流を流す必要はない。このように、育成ユニットに流す空気流の風量を調節するには、育成ユニットの扉１８の開き程度や背面スリット状開口２０の開口率を調節することにより行うことができるが、育成棚６１各段に設けたファン６４に印加する電圧を変動させてファンの回転数を変化させ、育成棚各段に流す風量を調節することにより行うこともできる。
【００３５】
以上の説明では、本発明の植物育成ユニットおよびこの育成ユニットを用いた多段式植物育成装置を接ぎ木苗の育成に使用する場合について説明したが、好光性種子や栄養繁殖系植物の育成、組織培養苗の順化などにも効果的に使用することができる。
すなわち、トルコギキョウ、ペチュニア、プリムラなどの好光性種子の慣行的な発芽、育成方法は、種子に少量の覆土を施し、表土が乾燥しないように水をスプレーしたり底面かん水を行っていた。本発明の育成ユニットを使用する場合には、セルトレイの各セルに播種し、閉状態とした育成ユニットに入れて人工照明の下、温湿度及び炭酸ガス濃度を調整した雰囲気で高湿度（８５〜９５％）を維持することにより表土を乾燥しにくくする。発芽後も閉状態とした育成ユニット内で人工照明下、温湿度及び炭酸ガス濃度を調整した雰囲気で高湿度を維持することにより、子葉がしおれることがなく、光合成促進効果もあるため、良好に生育させることができる。
【００３６】
栄養繁殖系植物の育成は、根、茎、葉などの栄養器官を種苗として用いるものであり、例えばキクやサツマイモなどが挙げられる。慣行的な方法では、培地に移植した栄養器官が発根するまで、ハウスあるいは冷蔵庫中で弱光下、高湿度（１００％）環境に維持する方法が採用されていた。本発明の育成ユニットを使用する場合には、閉状態とした育成ユニット内で、適切な光強度の人工照明下、温湿度及び炭酸ガス濃度を調整した雰囲気で一定の高湿度（８５〜９５％）を維持することにより発根が効果的になされ、生育も早く、苗のロス率を低減させることができる。
【００３７】
また、組織培養苗の順化は、例えばサツマイモやアルストロメリアなどの培養苗の順化が挙げられ、慣行的な方法としては、培地に移植した組織培養苗をハウス内で遮光下に加湿して行う方法が採用されていた。本発明に育成ユニットを使用する場合には、閉状態とした育成ユニット内で適切な光強度の人工照明下、温湿度及び炭酸ガス濃度を調整した雰囲気により順化環境のきめ細かい制御が可能となるため、慣行方法に比べるとロス率を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の植物育成ユニットの実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の部分切欠拡大図である。
【図３】背面スリット状開口の開口率を変化させる手段の実施例を示す斜視図である。
【図４】背面スリット状開口の開口率を、（Ａ）０％、（Ｂ）５０％、（Ｃ）１００％に変化させた状態を示す説明図である。
【図５】植物育成ユニットの側壁に形成した通気孔の開孔率を変化させる手段の実施例を示す斜視図である。
【図６】植物育成ユニット内部に空気流を供給するための拡散パイプの実施例を示す平面図である。
【図７】図６の拡散パイプを植物育成ユニット内部に設置した状態を示す斜視図である。
【図８】植物育成ユニットの扉の開閉動作と背面スリット状開口の開閉動作とを連動させる手段の実施例を示し、扉と背面スリット状開口が閉とされている状態を示す斜視図である。。
【図９】図８の閉状態から、扉と背面スリット状開口を開とされた状態を示す斜視図である。
【図１０】従来の多段式育苗装置の例を示す縦断面図である。
【図１１】図１０の装置により接ぎ木苗を育苗している状態の拡大断面図である。
【図１２】図１１で使用される透光性遮蔽物の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０：植物育成ユニット
１１：底壁
１２ａ〜１２ｄ：側壁
１３：頂壁
１４：給水口
１５：排水口
１６：堰
１６ａ：切欠開口
１７：蝶番
１８：扉
２０：背面スリット状開口
２１：開口率調整板
２２：スリット状開口
２４：通気孔
２５：開孔率調整板
６０：閉鎖型構造物
６１：育苗棚又は育成棚
６３：人工照明装置
６４：ファン
６５：空調装置
６６：炭酸ガス施用装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四辺形の底壁と、前記底壁の四辺から立設した４つの側壁と、前記側壁の上に載置した頂壁とからなる箱形状を有し、前記底壁の一辺の両端近傍にそれぞれ給水口および排水口を設け、前記底壁面上に所定水位でかん水するための高さを有する堰を前記排水口を囲むように配設し、前記給水口および排水口を設けた底壁の一辺から立設した側壁の前記堰より高い部分を蝶番により開閉自在な扉とし、前記扉に対向する背面に立設した側壁に全開から全閉まで開口率を変化させる手段を備えた複数の背面スリット状開口を形成し、前記扉の両側に立設した側壁に複数の通気孔を形成し、少なくとも前記扉と前記頂壁とを透光性材料から構成したことを特徴とする植物育成ユニット。
【請求項２】
前記堰の下端部に切欠開口を形成したことを特徴とする請求項１に記載の植物育成ユニット。
【請求項３】
前記複数の背面スリット状開口の開口率を変化させる手段は、前記複数の背面スリット状開口と形状、寸法が略同じ複数のスリット状開口を備え、背面側壁面の外面にスライド自在に配設した開口率調整板からなることを特徴とする請求項１または２に記載の植物育成ユニット。
【請求項４】
前記開口率調整板と係合するレバーを前記頂壁面上に背面側から扉側に延設し、このレバーの操作により前記開口率調整板をスライドできるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の植物育成ユニット。
【請求項５】
前記複数の通気孔は、全開から全閉まで開孔率を変化させる手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の植物育成ユニット。
【請求項６】
前記扉の開動作と、前記背面スリット状開口を開とするための開口率調整板のスライド動作とが連動し、かつ、前記扉の閉動作と、前記背面スリット状開口を閉とするための開口率調整板のスライド動作とが連動する手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の植物育成ユニット。
【請求項７】
遮光性断熱壁で包囲された閉鎖型構造物内に、上下方向に複数段の棚板を備え請求項１に記載の植物育成ユニットを棚板の各段に載置した多段式の育成棚を設置し、前記育成棚の各段には、載置した前記植物育成ユニットに投光しうる人工照明装置および各段に空気流を生じさせるファンを設け、前記閉鎖型構造物内を調温調湿しうる空調装置および閉鎖型構造物内に炭酸ガスを供給しうる炭酸ガス供給装置を設けたことを特徴とする多段式植物育成装置。
【請求項８】
前記各段に設けたファンは、風量調節が可能なファンであることを特徴とする請求項７に記載の多段式植物育成装置。
【請求項１】
四辺形の底壁と、前記底壁の四辺から立設した４つの側壁と、前記側壁の上に載置した頂壁とからなる箱形状を有し、前記底壁の一辺の両端近傍にそれぞれ給水口および排水口を設け、前記底壁面上に所定水位でかん水するための高さを有する堰を前記排水口を囲むように配設し、前記給水口および排水口を設けた底壁の一辺から立設した側壁の前記堰より高い部分を蝶番により開閉自在な扉とし、前記扉に対向する背面に立設した側壁に全開から全閉まで開口率を変化させる手段を備えた複数の背面スリット状開口を形成し、前記扉の両側に立設した側壁に複数の通気孔を形成し、少なくとも前記扉と前記頂壁とを透光性材料から構成したことを特徴とする植物育成ユニット。
【請求項２】
前記堰の下端部に切欠開口を形成したことを特徴とする請求項１に記載の植物育成ユニット。
【請求項３】
前記複数の背面スリット状開口の開口率を変化させる手段は、前記複数の背面スリット状開口と形状、寸法が略同じ複数のスリット状開口を備え、背面側壁面の外面にスライド自在に配設した開口率調整板からなることを特徴とする請求項１または２に記載の植物育成ユニット。
【請求項４】
前記開口率調整板と係合するレバーを前記頂壁面上に背面側から扉側に延設し、このレバーの操作により前記開口率調整板をスライドできるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の植物育成ユニット。
【請求項５】
前記複数の通気孔は、全開から全閉まで開孔率を変化させる手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の植物育成ユニット。
【請求項６】
前記扉の開動作と、前記背面スリット状開口を開とするための開口率調整板のスライド動作とが連動し、かつ、前記扉の閉動作と、前記背面スリット状開口を閉とするための開口率調整板のスライド動作とが連動する手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の植物育成ユニット。
【請求項７】
遮光性断熱壁で包囲された閉鎖型構造物内に、上下方向に複数段の棚板を備え請求項１に記載の植物育成ユニットを棚板の各段に載置した多段式の育成棚を設置し、前記育成棚の各段には、載置した前記植物育成ユニットに投光しうる人工照明装置および各段に空気流を生じさせるファンを設け、前記閉鎖型構造物内を調温調湿しうる空調装置および閉鎖型構造物内に炭酸ガスを供給しうる炭酸ガス供給装置を設けたことを特徴とする多段式植物育成装置。
【請求項８】
前記各段に設けたファンは、風量調節が可能なファンであることを特徴とする請求項７に記載の多段式植物育成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−２６３８３４（Ｐ２００８−２６３８３４Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１００５１（Ｐ２００７−１１００５１）
【出願日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【出願人】（０００２０４０９９）太洋興業株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【出願人】（０００２０４０９９）太洋興業株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
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