植物育成装置、植物生産システム及び植物生産方法
【課題】 効率的に植物を定植することが可能な植物育成装置、植物生産システム及び植物生産方法を提供する。
【解決手段】 実施形態の植物育成装置は、それぞれの中央に植物を保持する保持部を有する少なくとも２つの平板状の基板と、前記基板間を前記基板の面内に水平な少なくとも一方向に伸縮可能で接続し、前記基板間の間隔を可変できるとともに、当該間隔を保持可能な伸縮部材とを備える。
【解決手段】 実施形態の植物育成装置は、それぞれの中央に植物を保持する保持部を有する少なくとも２つの平板状の基板と、前記基板間を前記基板の面内に水平な少なくとも一方向に伸縮可能で接続し、前記基板間の間隔を可変できるとともに、当該間隔を保持可能な伸縮部材とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、植物育成装置、植物生産システム及び植物生産方法。
【背景技術】
【０００２】
稲や麦、大豆などの一年生植物の収穫は限られた繁忙期に集中して行い、閑散期には収穫することができないために、年間を通しての収穫量には限度がある。これに対し、雰囲気が調節された施設内で植物を水耕栽培により育成する植物生産システムにより収穫量を増やすことが提案されているが、種子からある程度成育した植物を水耕に移動し、定植する定植段階において、多くの作業を必要とする。
【０００３】
特に、植物を水耕に定植する際には、互いの成長を妨げないように隣接する植物同士の間隔を空ける必要があるため、田植え機などの大掛かりな装置を用いずに定植を行おうとする際に多大な労力をかける必要があり、植物の効率的な定植が行えないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−９９８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
効率的に植物を定植することが可能な植物育成装置、植物生産システム及び植物生産方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の植物育成装置は、それぞれの中央に植物を保持する保持部を有する少なくとも２つの平板状の基板と、前記基板間を前記基板の面内に水平な少なくとも一方向に伸縮可能で接続し、前記基板間の間隔を可変できるとともに、当該間隔を保持可能な伸縮部材とを備える。
【０００７】
上記の植物育成装置を備える植物生産システムにおいて、実施形態の植物育成システムは、筐体と、前記筐体内の雰囲気を検出する検出部と、前記検出部からの信号を基に前記筐体内の雰囲気を調節する雰囲気調節部と、前記筐体内に設置され、植物を水耕栽培するための培養液が貯液されている貯液部と、前記貯液部に養分を供給する供給部とを備える植物育成室を少なくとも２つ備える。また、植物育成室内において、前記植物育成装置は、前記貯液部の前記培養液面上に設置され、少なくとも２つの前記植物育成装置は、それぞれ異なる成育段階の植物を保持する。
【０００８】
上記植物育成システムにおいて、実施形態の植物育成方法は、前記植物育成装置の隣接する前記基板同士の間隔を広げ、前記植物育成装置を前記貯液部の前記培養液面上に設置する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一の実施形態に係る植物生産システムの構成図。
【図２】植物育成室を側面から見た図。
【図３】第一の実施形態に係る植物育成装置の構成図。
【図４】貯液部と植物育成装置の関係を示す図。
【図５】伸縮部材の伸縮のメカニズムを説明する図。
【図６】第二の実施形態に係る植物生産システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明を実施するための実施形態について説明する。
【００１１】
（第一の実施形態）
図１は本実施形態に係る植物生産システム１０を示す図である。なお、本実施形態においては、植物としては稲を育成する場合を例に説明を行う。
【００１２】
図１において、植物生産システム１０は、稲の苗を所定の大きさまで育成する苗育成室２０と、植物育成室３０a、b、c、d、e、f（まとめて植物育成部３０）と、稲の収穫を行う収穫室４０とから構成されている。
【００１３】
苗育成室２０は、稲の種子の発芽段階から、発芽した苗が十分生育するまでの所定の期間栽培するために使用される、苗専用の小型の育成室である。この苗育成室２０内では、稲の種子は後述の植物育成装置５０に保持され育成されている。苗育成室２０には、棚の各段にLED照明や蛍光灯など人工照明が備えられている棚状の装置２１が設置されている。植物育成装置５０は上記の装置２１の各段に設置されている。また、苗育成室２０内の雰囲気（温度、湿度、培養液、二酸化炭素濃度など）は調節されることで、稲の発芽から生育に必要な条件を満たしている。
【００１４】
ここで、所定の期間とは、苗の成育状態を基に都度決定されてもよいし、経験に基づいて予め定められてもよい。苗の成育には通常１ヶ月程度要するところ、本実施形態のように雰囲気の調節された苗育成室２０内で育成することで、およそ２０日程度で定植段階の稲を得ることができる。
【００１５】
そして、上記のように定植段階まで成育した稲は、植物育成装置５０に保持されたままの状態で、植物育成室のひとつへ、例えば人力で、もしくは自動搬送機構により移される。
【００１６】
植物育成部３０は、植物育成装置５０に保持された稲を育成するための６つの植物育成室３０a〜fを備える。図２は、植物育成室３０a〜fを側面から見た状態を示す図である。
【００１７】
植物育成室はそれぞれ、光を透過する天井及び壁面を有する筐体３８と、筐体３８内の温度、湿度、二酸化炭素濃度などの雰囲気を検出する雰囲気センサ３７と、雰囲気センサ３７からの信号を基に筐体３８内の雰囲気を調節する雰囲気調節部３１と、稲を水耕栽培するための培養液が貯液されている貯液部３２と、前記貯液部３２に養分を供給する供給部３４と、貯液部３２の培養液の液面上に設置され稲を保持した植物育成装置５０とを備えている。
【００１８】
さらに、植物育成室はそれぞれ、太陽光を培養液面上の植物育成装置５０が保持する稲に集光するための鏡などの集光板３５と、LED照明や蛍光灯などの人工照明３６とを備えている。
【００１９】
雰囲気調節部３１は、温度や湿度を調節する空気調節機や二酸化炭素濃を調節する二酸化炭素調節機などの電気装置であり、植物育成室内の雰囲気を稲の各成育段階（例えば定植段階（定植から１ヶ月程度）、出穂段階（定植段階後１ヶ月程度）、収穫段階（出穂段階後１ヶ月程度）の３段階）に適する雰囲気に調節する。ここでの雰囲気には温度、湿度、二酸化炭素濃度などが含まれる。
【００２０】
具体的には、雰囲気調節部３１は、温度、湿度、二酸化炭素濃度などを測定可能な雰囲気センサ３７からの測定情報を基に、これらが一定の値あるいは所定の範囲内に収まるように装置を制御する。
【００２１】
上記の稲の各成育段階に適する雰囲気としては、予め経験的に得られている温度、湿度、二酸化炭素濃度などの値を用いることができる。
【００２２】
なお、成育段階の定義としては、上記のように月単位に限定されるものではなく、定植からの時間経過を基準として定義することができる。
【００２３】
温度に関しては、上記のような電気装置ではなく、冷房の際に細霧噴霧装置（図示せず）による水の気化熱を用いることや、暖房の際にヒートポンプ（図示せず）を用いることにより調節することも可能である。
【００２４】
貯液部３２は、稲を水耕栽培するための培養液を貯液する貯液槽である。ここでは大型の貯液槽１つから構成されることとするが、複数の貯液槽から構成されるものであってもよい。貯液部３２に貯液される培養液には、稲の育成に必要な各種養分（硫酸アンモニウム、硝酸石灰、硝酸カリ、硫酸苦土、第一リン酸カリ、ケイ酸ソーダ、その他肥料等）が含まれている。
【００２５】
この貯液部３２の培養液面上には、稲を保持した植物育成装置５０が設置され、水耕栽培により稲が育成されている。
【００２６】
供給部３４は、貯液部３２に貯液される培養液へ必要な養分を逐次あるいは所定の期間毎に供給する。この際、貯液部３２に貯液される培養液の成分（pHや各種養分の濃度など）を検出するためのセンサである成分センサ３３を、例えば貯液部３２の底面に備え、この成分センサ３３が検出した培養液の成分を基に、それらが予め経験的に得られている稲の各生育段階に適する条件となるように、必要な養分を供給することも可能である。
【００２７】
集光板３５は、植物育成室３０の内部の例えば壁面に設けられ、この集光版３５により反射される太陽光は、植物育成室３０内で貯液部３２の培養液面上に設置される植物育成装置５０が保持する稲に集光される。
【００２８】
また、集光板３５は、設置面に対して傾斜角度を自在に変化することが可能に取り付けられており、この傾斜角度を変化させることにより、稲に集光される太陽光の光量を制御することができる。
【００２９】
本実施形態においては、例えば貯液部３２に設けられる光量センサ４１の情報を基に、光量が最大になるよう自動あるいは手動で傾斜角度を変化させることが可能である。
【００３０】
人工照明３６は、植物育成室の天井や壁面、あるいは床面などに設けられる、光量が調整可能なLED照明や蛍光灯などである。日中であっても曇りや雨天時などの悪天候時には、集光板３５による十分な太陽光の集光を行うことができない。
【００３１】
そこで、その際には人工照明３６をONして人工照明３６の光量を調整することで、貯液部３２で水耕栽培される稲に照射される光量が常時一定となるよう、太陽光による光量の不足分を補うことができる。
【００３２】
さらに、人工照明３６を用いることで、たとえ夜間であっても、貯液部３２の稲に光を照射することが可能となり、稲には昼夜を問わず、常時一定の光量の光を照射することができる。
【００３３】
なお、人工照明３６に関しては、稲に熱を与えず、なおかつ太陽光を遮らない位置に設けられることが好ましい。
【００３４】
収穫室４０には、図示しない固定式の収穫機が設置されている。植物育成室の収穫段階の稲は収穫室４０に例えば人力で、もしくは自動搬送機構により運び込まれ、上記の収穫機により収穫が行われる。本実施形態のように、収穫機を固定式にすることで、輸送燃料が不要になるため二酸化炭素の排出量を削減することができる。
【００３５】
なお、この収穫室４０は、本実施形態のように１つでもよいし、植物生産システム１０の規模に応じて、複数備えることも可能である。
【００３６】
本実施形態の植物生産システム１０では、一連の稲の育成に植物育成装置５０を用いる。図３は本実施形態に係る植物育成装置５０の構成を示す図（（A）は収縮時、（B）は伸張時）である。この植物育成装置５０は、図４に示すように貯液部３２の培養液の液面上に設置することで、稲の水耕栽培を行うことができる。
【００３７】
本実施形態において、植物育成装置５０は、中央に稲を保持可能な保持部５１を有する平板状の基板５２と、基板５２の側面に配置される伸縮部材５３と、伸縮部材５３の側面に設置されるフロート部５４とを複数備える。
【００３８】
隣接する基板５２同士は、伸縮部材５３を介して、図３中x軸及びy軸方向にそれぞれ間隔可変に接続され、複数の基板５２が格子状に一体に連結されている。
【００３９】
基板５２は、例えば正方形の形状をした平板であり、その中央に保持部５１を有している。この保持部５１は、基板５２を貫通する開口であり、例えばスポンジ等の内部に埋め込まれた稲の種子あるいは苗を保持部５１の開口に詰めることで保持することができる。
【００４０】
伸縮部材５３は、基板５２の側面（図３中x軸方向及びy軸方向に垂直な面）にそれぞれ設けられる、円筒形状の筒５５と、この筒５５の中心軸に位置するピストン５６とが組み合わさった伸縮自在なシリンダ状の部材である。
【００４１】
この伸縮部材５３は、人力によりピストン５６を押すことで縮小させることができ、また、人力によりピストン５６を引くことで伸張させることができる。
【００４２】
なお、以下の説明において、基板５２をx軸方向に連結する伸縮部材５３を伸縮部材５３x、y軸方向に連結する伸縮部材５３を伸縮部材５３yとする。
【００４３】
フロート部５４は、植物育成装置５０を貯液部３２の培養液の液面上に浮遊させるために設けられている。
【００４４】
フロート部５４は、例えば中空の立方体の形状であり、上記の伸縮部材５３の筒５５の側面に備えられる。このフロート部５４に発生する浮力により、植物育成装置５０を貯液部３２の培養液の液面上に浮遊させることが可能である。
【００４５】
苗育成室２０において、稲の種子及び苗を育成する際には、できるだけ密集させることで効率的に育成することが好ましい。そのため、植物育成室５０に、稲の種子を保持させ、苗育成室２０の装置２１に設置する際には、伸縮部材５３を例えば人力により縮小させる。
【００４６】
この時、図３（A）に示すように、伸縮部材５３の筒内５５のピストン５６が押されることで、伸縮部材５３は収縮し、隣接する基板５２同士の間隔は狭まる（図３（A）中では、収縮した状態の伸縮部材５３a）。
【００４７】
また、稲を保持する植物育成装置５０を培養液面上に設置（以下、定植）する際には、隣接する稲同士、すなわち稲を保持する基板５２同士の間隔を適切に空ける必要があることから、伸縮部材５３を例えば人力により伸張させることで定植を行う。
【００４８】
この時、図３（B）に示すように、伸縮部材５３の筒内５５のピストン５６が引かれることで、伸縮部材５３は伸張し、隣接する基板５２同士の間隔は広がる（図３（B）中では、伸張した状態の伸縮部材５３b）。
【００４９】
本実施形態の植物育成装置５０では、複数の基板５２がそれぞれ隣接する基板５２と伸縮部材５３を介して接続され、複数の基板５２が一体の構成となっている。したがって、本実施形態においては、植物育成装置５０の一端の基板５２を一時的に貯液部３２の壁面などに固定して、それとは逆端の基板５２を一方向に引っ張ることで、その方向に伸張する全ての伸縮部材５３のピストン５６が引かれ伸張することになる。
【００５０】
この際のメカニズムについて図５を参照して説明する。なお、以下の説明では、図５中x軸方向を列、y軸方向を行とする。
【００５１】
x軸方向に間隔を広げたい場合には、固定端のA列とは逆端の列（図５中右端のB列）の中心に位置する基板５２Oをx軸方向右側に引っ張る。
【００５２】
このとき、この基板５２Oと同一の行（O行）のx軸方向全ての伸縮部材５３xは連動して伸張する。さらに、y軸方向の伸縮部材５３yにより、上記のO行の基板５３は他の行の基板５２と全ての列で連結され一体であるので、結果として、全ての行に関してx軸方向全ての伸縮部材５３xが連動して伸張する。これにより、一つの基板５２Oをx軸方向に一回引っ張ることで、x軸方向全ての伸縮部材５２ｘを伸張させることが可能である。
【００５３】
y方向に間隔を広げたい場合にも上記と同様、固定端のC行とは逆端のD行の中心に位置する基板５２O’をy軸方向下側に一回引っ張ることで、y軸方向全ての伸縮部材５２yを伸張させることが可能である。
【００５４】
伸縮部材５３ｘ、５３ｙを縮小させる際にも上記と同様、x軸及びy軸方向に中心の基板５２O及び５２O’をそれぞれ１回押すだけで、x軸及びy軸方向に基板５２間の間隔を狭めることが可能となる。
【００５５】
本実施形態においては、伸縮部材５３が伸縮した状態において、フロート部５４同士が接触してしまわないよう、伸縮部材５３yの筒５５の側面にフロート部５４を設けているが、これに限られるものではない。
【００５６】
なお、植物育成装置５０の一部あるいは全体が、例えば気泡を含む構造の樹脂から形成されているなど、植物装置５０自体で十分な浮力を得ることができる場合には、上記のフロート部５４を備えない構成とすることも可能である。
【００５７】
また、筒５５からピストン５６を抜くことで、伸縮部材５３を分解し、基板５２同士を連結状態から分裂することのできる構成とすることも可能である。
【００５８】
上記のような植物育成装置５０を用いることで、稲の植物生産システム１０内での室間の移動が容易になり、定植の際に稲の間隔調整などを効率的に行うことができるために、稲の定植時の作業効率を向上させることが可能となる。
【００５９】
上記のように、植物育成装置５０を用いることで、稲の定植時の作業効率を向上させることが可能であるため、多大な労力をかけることなく、短い期間で植物育成室内の貯液部３２に稲を定植することができる。
【００６０】
そこで、本実施形態の植物生産システム１０では、６つの植物育成室内の貯液部３２の植物育成装置５０では、それぞれ定植時期をずらし、異なる成育段階の稲を水耕栽培することで、１年間での稲の収穫量を増加させる。
【００６１】
具体的には、表１に示すように、植物育成室３０a、３０b、３０cではそれぞれ１ヶ月ずらして稲の定植が行われる。植物育成室３０aでは１月上旬に稲の定植を行い、以後出穂、収穫を経て、３ヶ月おきに定植を行うことで１年間に４回の収穫を行うことができる。
【００６２】
そして、植物育成室３０bでは２月上旬に、３０cでは３月上旬にそれぞれ１ヶ月ずらして稲の定植を行うことで、毎月いずれかの植物育成室３０a、３０b、３０cにおいては収穫段階の稲が存在することになり、１年間に１２回の収穫が可能となる。
【００６３】
さらに、植物育成室３０d、３０e、３０fでは、各月の下旬にそれぞれ１ヶ月ずらして稲の定植が行われる。すなわち、上記の植物育成室３０a、３０b、３０cとは半月収穫時期をずらすことで、植物生産システム１０全体では、月２回、年２４回の収穫が可能となる。
【表１】
【００６４】
以下、本実施形態の植物生産システム１０における植物育成方法について詳細に説明する。
【００６５】
種子の段階の稲は、まず伸縮部材５３を縮小させた状態にある植物育成装置５０（図３（A））の基板５２の保持部５１に保持される。そして、雰囲気が調節された苗育成室２０において、２０日程度生育することで、定植段階の稲を得る。
【００６６】
この際、種子あるいは苗の段階の稲はサイズが小さいので、植物育成装置５０を縮小させた状態にして密集させることで、この成育段階の稲は苗育成室２０において効率的に育成することができる。
【００６７】
上記のようにして得られる定植段階の稲は、植物育成装置５０に保持されたままの状態で、すでに収穫室４０へ稲を輸送し終えた植物育成室へと輸送される。そして、水耕栽培のために植物育成装置５０を貯液部３２の液面に設置する際に、植物育成装置５０の周辺部に位置する基板５２をx軸方向及びy軸方向に、例えば人力により引っ張ることで伸縮部材５３を伸張させ、植物育成装置５０における隣接する基板５２同士の間隔を広げる（図３（B））。
【００６８】
この状態で、植物育成室内の制御された雰囲気において、稲を定植段階から出穂段階を経て収穫段階になるまで成育する。
【００６９】
これにより、間引きを行うことなく、保持部５１に保持されている稲同士の間隔を適正に広げることができるために、稲がお互いの生育を妨げることを防ぐことができる。また、植物育成装置５０ごと貯液部３２の液面に浮遊させることができるので、稲の田植え工程を無くし省力化することができる。
【００７０】
上記のように稲が収穫段階まで成育すると、植物育成装置５０を貯液部３２から引き上げ、植物育成装置５０に保持されたままの状態で、人力で、もしくは自動搬送機構により収穫室４０へ輸送される。
【００７１】
そして、収穫室４０へ搬送された稲は、収穫室４０に固定されている収穫機により植物育成装置５０に保持されたままの状態で刈り取られ収穫される。この際、植物育成装置５０は、基板５２同士を結合した状態のままであってもよいし、前述のように伸縮部材５３の筒と軸とを分解することで、１つ１つの基板５２が分裂した状態であってもよい。
【００７２】
本実施形態の植物生産システム１０では、以上説明した植物生産方法を、表１に示すスケジュールに沿って、それぞれの植物育成室３０a〜fで実施する。これにより１つの植物育成室３０では、年に４回稲の収穫を行い、６つの植物育成室３０a〜fを備える植物生産システム１０全体では、年に２４回の収穫を行う。
【００７３】
これにより、年間での稲の収穫量を増やすことができる。また、収穫段階の稲が年間で分散されることにより閑散期をなくすことができるために、植物生産システム１０を効率的に使用することができるのに加え、収穫機を効率的に稼動させることができる。
【００７４】
また、植物育成装置５０を用いた稲の水耕栽培を行うことで、田植え機などの機械が不要になる。さらに、定植時の作業効率の向上を行うことができるので、稲の生産量を増やすことができ、その結果収穫量を増やすことができる。
【００７５】
（第二の実施形態）
第一の実施形態の植物生産システム１０では、貯液部３２は独立した貯液槽であり、この貯液部３２で水耕栽培され収穫段階まで成育した稲は、貯液部３２から引き上げた後に人力で、もしくは自動搬送機構により収穫室４０へ輸送される構成であった。
【００７６】
これに対し、本実施形態の植物生産システム６０では、図６に示すように、植物育成室８０の貯液部（図示せず）は内部の培養液が流れるプールであり、この貯液部が収穫室９０へ繋がっている点が異なる。
【００７７】
本実施形態においては、稲は植物育成装置５０に保持された状態で、貯液部を流れながら成育する。そして、収穫段階まで成育した稲は、収穫室９０において植物育成室８０に保持されたままの状態で貯液部から引き上げられ、図示しない収穫機により刈り取られ収穫される。
【００７８】
この際、貯液部に設置した植物育成装置５０は収穫室９０へ流れていくために、貯液部の上流側では、順次新たな植物育成装置５０を設置することができる。
【００７９】
これにより、植物育成室８０a、８０b、８０c、８０d、８０e、８０fが一度に育成することのできる稲を増やすことが可能となるので、結果として年間での稲の収穫量を増やすことができる。
【００８０】
なお、上記第一及び第二の実施形態の植物生産システム１０、６０では、植物として稲を例に説明を行ったが、一年生植物であり水耕栽培することのできる植物（稲や麦などのイネ科の植物の他にも、例えば大豆などのマメ科の植物など）であれば、植物育成室３０、８０内の雰囲気や培養液の条件を変化させることで容易に適用することが可能である。
【００８１】
また、上記第一及び第二の実施形態においては、稲の成育段階を３段階として、植物生産システム１０、６０が植物育成室を６つ備えることで、１年回で２４回の収穫を可能としたが、稲の成育段階及び植物育成室の数は上記に限定されるものではない。
【００８２】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、植物生産システム１０、６０は、それぞれ異なる成育段階の稲を水耕栽培する複数の植物育成室３０、８０を備えることで、年間での稲の収穫量を増やすことができる。
【００８３】
また、収穫段階の稲が年間で分散されることにより閑散期をなくすことができるため、植物生産システム１０や収穫機などの設備を効率的に使用することができる。さらに、植物育成装置５０を用いた稲の水耕栽培を行うことで、田植え機などが不要になるのに加え、定植時などの際に、作業効率の向上を行うことができるので、稲の生産量を増やすことができ、その結果収穫量を増やすことができる。
【符号の説明】
【００８４】
１０、６０・・・植物生産システム
２０・・・苗育成室
２１・・・装置
３０、８０・・・植物育成室
３０a、３０b、３０c、３０d、３０e、３０f、８０a、８０b、８０c、８０d、８０e、８０f・・・植物育成室
３１・・・雰囲気調節部
３２・・・貯液部
３３・・・成分センサ
３４・・・供給部
３５・・・集光板
３６・・・人工照明
３７・・・雰囲気センサ
３８・・・筐体
４０、９０・・・収穫室
４１・・・光量センサ
５０・・・植物育成装置
５１・・・保持部
５２・・・基板
５３・・・伸縮部材
５４・・・フロート部
５５・・・筒
５６・・・ピストン
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、植物育成装置、植物生産システム及び植物生産方法。
【背景技術】
【０００２】
稲や麦、大豆などの一年生植物の収穫は限られた繁忙期に集中して行い、閑散期には収穫することができないために、年間を通しての収穫量には限度がある。これに対し、雰囲気が調節された施設内で植物を水耕栽培により育成する植物生産システムにより収穫量を増やすことが提案されているが、種子からある程度成育した植物を水耕に移動し、定植する定植段階において、多くの作業を必要とする。
【０００３】
特に、植物を水耕に定植する際には、互いの成長を妨げないように隣接する植物同士の間隔を空ける必要があるため、田植え機などの大掛かりな装置を用いずに定植を行おうとする際に多大な労力をかける必要があり、植物の効率的な定植が行えないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−９９８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
効率的に植物を定植することが可能な植物育成装置、植物生産システム及び植物生産方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の植物育成装置は、それぞれの中央に植物を保持する保持部を有する少なくとも２つの平板状の基板と、前記基板間を前記基板の面内に水平な少なくとも一方向に伸縮可能で接続し、前記基板間の間隔を可変できるとともに、当該間隔を保持可能な伸縮部材とを備える。
【０００７】
上記の植物育成装置を備える植物生産システムにおいて、実施形態の植物育成システムは、筐体と、前記筐体内の雰囲気を検出する検出部と、前記検出部からの信号を基に前記筐体内の雰囲気を調節する雰囲気調節部と、前記筐体内に設置され、植物を水耕栽培するための培養液が貯液されている貯液部と、前記貯液部に養分を供給する供給部とを備える植物育成室を少なくとも２つ備える。また、植物育成室内において、前記植物育成装置は、前記貯液部の前記培養液面上に設置され、少なくとも２つの前記植物育成装置は、それぞれ異なる成育段階の植物を保持する。
【０００８】
上記植物育成システムにおいて、実施形態の植物育成方法は、前記植物育成装置の隣接する前記基板同士の間隔を広げ、前記植物育成装置を前記貯液部の前記培養液面上に設置する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一の実施形態に係る植物生産システムの構成図。
【図２】植物育成室を側面から見た図。
【図３】第一の実施形態に係る植物育成装置の構成図。
【図４】貯液部と植物育成装置の関係を示す図。
【図５】伸縮部材の伸縮のメカニズムを説明する図。
【図６】第二の実施形態に係る植物生産システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明を実施するための実施形態について説明する。
【００１１】
（第一の実施形態）
図１は本実施形態に係る植物生産システム１０を示す図である。なお、本実施形態においては、植物としては稲を育成する場合を例に説明を行う。
【００１２】
図１において、植物生産システム１０は、稲の苗を所定の大きさまで育成する苗育成室２０と、植物育成室３０a、b、c、d、e、f（まとめて植物育成部３０）と、稲の収穫を行う収穫室４０とから構成されている。
【００１３】
苗育成室２０は、稲の種子の発芽段階から、発芽した苗が十分生育するまでの所定の期間栽培するために使用される、苗専用の小型の育成室である。この苗育成室２０内では、稲の種子は後述の植物育成装置５０に保持され育成されている。苗育成室２０には、棚の各段にLED照明や蛍光灯など人工照明が備えられている棚状の装置２１が設置されている。植物育成装置５０は上記の装置２１の各段に設置されている。また、苗育成室２０内の雰囲気（温度、湿度、培養液、二酸化炭素濃度など）は調節されることで、稲の発芽から生育に必要な条件を満たしている。
【００１４】
ここで、所定の期間とは、苗の成育状態を基に都度決定されてもよいし、経験に基づいて予め定められてもよい。苗の成育には通常１ヶ月程度要するところ、本実施形態のように雰囲気の調節された苗育成室２０内で育成することで、およそ２０日程度で定植段階の稲を得ることができる。
【００１５】
そして、上記のように定植段階まで成育した稲は、植物育成装置５０に保持されたままの状態で、植物育成室のひとつへ、例えば人力で、もしくは自動搬送機構により移される。
【００１６】
植物育成部３０は、植物育成装置５０に保持された稲を育成するための６つの植物育成室３０a〜fを備える。図２は、植物育成室３０a〜fを側面から見た状態を示す図である。
【００１７】
植物育成室はそれぞれ、光を透過する天井及び壁面を有する筐体３８と、筐体３８内の温度、湿度、二酸化炭素濃度などの雰囲気を検出する雰囲気センサ３７と、雰囲気センサ３７からの信号を基に筐体３８内の雰囲気を調節する雰囲気調節部３１と、稲を水耕栽培するための培養液が貯液されている貯液部３２と、前記貯液部３２に養分を供給する供給部３４と、貯液部３２の培養液の液面上に設置され稲を保持した植物育成装置５０とを備えている。
【００１８】
さらに、植物育成室はそれぞれ、太陽光を培養液面上の植物育成装置５０が保持する稲に集光するための鏡などの集光板３５と、LED照明や蛍光灯などの人工照明３６とを備えている。
【００１９】
雰囲気調節部３１は、温度や湿度を調節する空気調節機や二酸化炭素濃を調節する二酸化炭素調節機などの電気装置であり、植物育成室内の雰囲気を稲の各成育段階（例えば定植段階（定植から１ヶ月程度）、出穂段階（定植段階後１ヶ月程度）、収穫段階（出穂段階後１ヶ月程度）の３段階）に適する雰囲気に調節する。ここでの雰囲気には温度、湿度、二酸化炭素濃度などが含まれる。
【００２０】
具体的には、雰囲気調節部３１は、温度、湿度、二酸化炭素濃度などを測定可能な雰囲気センサ３７からの測定情報を基に、これらが一定の値あるいは所定の範囲内に収まるように装置を制御する。
【００２１】
上記の稲の各成育段階に適する雰囲気としては、予め経験的に得られている温度、湿度、二酸化炭素濃度などの値を用いることができる。
【００２２】
なお、成育段階の定義としては、上記のように月単位に限定されるものではなく、定植からの時間経過を基準として定義することができる。
【００２３】
温度に関しては、上記のような電気装置ではなく、冷房の際に細霧噴霧装置（図示せず）による水の気化熱を用いることや、暖房の際にヒートポンプ（図示せず）を用いることにより調節することも可能である。
【００２４】
貯液部３２は、稲を水耕栽培するための培養液を貯液する貯液槽である。ここでは大型の貯液槽１つから構成されることとするが、複数の貯液槽から構成されるものであってもよい。貯液部３２に貯液される培養液には、稲の育成に必要な各種養分（硫酸アンモニウム、硝酸石灰、硝酸カリ、硫酸苦土、第一リン酸カリ、ケイ酸ソーダ、その他肥料等）が含まれている。
【００２５】
この貯液部３２の培養液面上には、稲を保持した植物育成装置５０が設置され、水耕栽培により稲が育成されている。
【００２６】
供給部３４は、貯液部３２に貯液される培養液へ必要な養分を逐次あるいは所定の期間毎に供給する。この際、貯液部３２に貯液される培養液の成分（pHや各種養分の濃度など）を検出するためのセンサである成分センサ３３を、例えば貯液部３２の底面に備え、この成分センサ３３が検出した培養液の成分を基に、それらが予め経験的に得られている稲の各生育段階に適する条件となるように、必要な養分を供給することも可能である。
【００２７】
集光板３５は、植物育成室３０の内部の例えば壁面に設けられ、この集光版３５により反射される太陽光は、植物育成室３０内で貯液部３２の培養液面上に設置される植物育成装置５０が保持する稲に集光される。
【００２８】
また、集光板３５は、設置面に対して傾斜角度を自在に変化することが可能に取り付けられており、この傾斜角度を変化させることにより、稲に集光される太陽光の光量を制御することができる。
【００２９】
本実施形態においては、例えば貯液部３２に設けられる光量センサ４１の情報を基に、光量が最大になるよう自動あるいは手動で傾斜角度を変化させることが可能である。
【００３０】
人工照明３６は、植物育成室の天井や壁面、あるいは床面などに設けられる、光量が調整可能なLED照明や蛍光灯などである。日中であっても曇りや雨天時などの悪天候時には、集光板３５による十分な太陽光の集光を行うことができない。
【００３１】
そこで、その際には人工照明３６をONして人工照明３６の光量を調整することで、貯液部３２で水耕栽培される稲に照射される光量が常時一定となるよう、太陽光による光量の不足分を補うことができる。
【００３２】
さらに、人工照明３６を用いることで、たとえ夜間であっても、貯液部３２の稲に光を照射することが可能となり、稲には昼夜を問わず、常時一定の光量の光を照射することができる。
【００３３】
なお、人工照明３６に関しては、稲に熱を与えず、なおかつ太陽光を遮らない位置に設けられることが好ましい。
【００３４】
収穫室４０には、図示しない固定式の収穫機が設置されている。植物育成室の収穫段階の稲は収穫室４０に例えば人力で、もしくは自動搬送機構により運び込まれ、上記の収穫機により収穫が行われる。本実施形態のように、収穫機を固定式にすることで、輸送燃料が不要になるため二酸化炭素の排出量を削減することができる。
【００３５】
なお、この収穫室４０は、本実施形態のように１つでもよいし、植物生産システム１０の規模に応じて、複数備えることも可能である。
【００３６】
本実施形態の植物生産システム１０では、一連の稲の育成に植物育成装置５０を用いる。図３は本実施形態に係る植物育成装置５０の構成を示す図（（A）は収縮時、（B）は伸張時）である。この植物育成装置５０は、図４に示すように貯液部３２の培養液の液面上に設置することで、稲の水耕栽培を行うことができる。
【００３７】
本実施形態において、植物育成装置５０は、中央に稲を保持可能な保持部５１を有する平板状の基板５２と、基板５２の側面に配置される伸縮部材５３と、伸縮部材５３の側面に設置されるフロート部５４とを複数備える。
【００３８】
隣接する基板５２同士は、伸縮部材５３を介して、図３中x軸及びy軸方向にそれぞれ間隔可変に接続され、複数の基板５２が格子状に一体に連結されている。
【００３９】
基板５２は、例えば正方形の形状をした平板であり、その中央に保持部５１を有している。この保持部５１は、基板５２を貫通する開口であり、例えばスポンジ等の内部に埋め込まれた稲の種子あるいは苗を保持部５１の開口に詰めることで保持することができる。
【００４０】
伸縮部材５３は、基板５２の側面（図３中x軸方向及びy軸方向に垂直な面）にそれぞれ設けられる、円筒形状の筒５５と、この筒５５の中心軸に位置するピストン５６とが組み合わさった伸縮自在なシリンダ状の部材である。
【００４１】
この伸縮部材５３は、人力によりピストン５６を押すことで縮小させることができ、また、人力によりピストン５６を引くことで伸張させることができる。
【００４２】
なお、以下の説明において、基板５２をx軸方向に連結する伸縮部材５３を伸縮部材５３x、y軸方向に連結する伸縮部材５３を伸縮部材５３yとする。
【００４３】
フロート部５４は、植物育成装置５０を貯液部３２の培養液の液面上に浮遊させるために設けられている。
【００４４】
フロート部５４は、例えば中空の立方体の形状であり、上記の伸縮部材５３の筒５５の側面に備えられる。このフロート部５４に発生する浮力により、植物育成装置５０を貯液部３２の培養液の液面上に浮遊させることが可能である。
【００４５】
苗育成室２０において、稲の種子及び苗を育成する際には、できるだけ密集させることで効率的に育成することが好ましい。そのため、植物育成室５０に、稲の種子を保持させ、苗育成室２０の装置２１に設置する際には、伸縮部材５３を例えば人力により縮小させる。
【００４６】
この時、図３（A）に示すように、伸縮部材５３の筒内５５のピストン５６が押されることで、伸縮部材５３は収縮し、隣接する基板５２同士の間隔は狭まる（図３（A）中では、収縮した状態の伸縮部材５３a）。
【００４７】
また、稲を保持する植物育成装置５０を培養液面上に設置（以下、定植）する際には、隣接する稲同士、すなわち稲を保持する基板５２同士の間隔を適切に空ける必要があることから、伸縮部材５３を例えば人力により伸張させることで定植を行う。
【００４８】
この時、図３（B）に示すように、伸縮部材５３の筒内５５のピストン５６が引かれることで、伸縮部材５３は伸張し、隣接する基板５２同士の間隔は広がる（図３（B）中では、伸張した状態の伸縮部材５３b）。
【００４９】
本実施形態の植物育成装置５０では、複数の基板５２がそれぞれ隣接する基板５２と伸縮部材５３を介して接続され、複数の基板５２が一体の構成となっている。したがって、本実施形態においては、植物育成装置５０の一端の基板５２を一時的に貯液部３２の壁面などに固定して、それとは逆端の基板５２を一方向に引っ張ることで、その方向に伸張する全ての伸縮部材５３のピストン５６が引かれ伸張することになる。
【００５０】
この際のメカニズムについて図５を参照して説明する。なお、以下の説明では、図５中x軸方向を列、y軸方向を行とする。
【００５１】
x軸方向に間隔を広げたい場合には、固定端のA列とは逆端の列（図５中右端のB列）の中心に位置する基板５２Oをx軸方向右側に引っ張る。
【００５２】
このとき、この基板５２Oと同一の行（O行）のx軸方向全ての伸縮部材５３xは連動して伸張する。さらに、y軸方向の伸縮部材５３yにより、上記のO行の基板５３は他の行の基板５２と全ての列で連結され一体であるので、結果として、全ての行に関してx軸方向全ての伸縮部材５３xが連動して伸張する。これにより、一つの基板５２Oをx軸方向に一回引っ張ることで、x軸方向全ての伸縮部材５２ｘを伸張させることが可能である。
【００５３】
y方向に間隔を広げたい場合にも上記と同様、固定端のC行とは逆端のD行の中心に位置する基板５２O’をy軸方向下側に一回引っ張ることで、y軸方向全ての伸縮部材５２yを伸張させることが可能である。
【００５４】
伸縮部材５３ｘ、５３ｙを縮小させる際にも上記と同様、x軸及びy軸方向に中心の基板５２O及び５２O’をそれぞれ１回押すだけで、x軸及びy軸方向に基板５２間の間隔を狭めることが可能となる。
【００５５】
本実施形態においては、伸縮部材５３が伸縮した状態において、フロート部５４同士が接触してしまわないよう、伸縮部材５３yの筒５５の側面にフロート部５４を設けているが、これに限られるものではない。
【００５６】
なお、植物育成装置５０の一部あるいは全体が、例えば気泡を含む構造の樹脂から形成されているなど、植物装置５０自体で十分な浮力を得ることができる場合には、上記のフロート部５４を備えない構成とすることも可能である。
【００５７】
また、筒５５からピストン５６を抜くことで、伸縮部材５３を分解し、基板５２同士を連結状態から分裂することのできる構成とすることも可能である。
【００５８】
上記のような植物育成装置５０を用いることで、稲の植物生産システム１０内での室間の移動が容易になり、定植の際に稲の間隔調整などを効率的に行うことができるために、稲の定植時の作業効率を向上させることが可能となる。
【００５９】
上記のように、植物育成装置５０を用いることで、稲の定植時の作業効率を向上させることが可能であるため、多大な労力をかけることなく、短い期間で植物育成室内の貯液部３２に稲を定植することができる。
【００６０】
そこで、本実施形態の植物生産システム１０では、６つの植物育成室内の貯液部３２の植物育成装置５０では、それぞれ定植時期をずらし、異なる成育段階の稲を水耕栽培することで、１年間での稲の収穫量を増加させる。
【００６１】
具体的には、表１に示すように、植物育成室３０a、３０b、３０cではそれぞれ１ヶ月ずらして稲の定植が行われる。植物育成室３０aでは１月上旬に稲の定植を行い、以後出穂、収穫を経て、３ヶ月おきに定植を行うことで１年間に４回の収穫を行うことができる。
【００６２】
そして、植物育成室３０bでは２月上旬に、３０cでは３月上旬にそれぞれ１ヶ月ずらして稲の定植を行うことで、毎月いずれかの植物育成室３０a、３０b、３０cにおいては収穫段階の稲が存在することになり、１年間に１２回の収穫が可能となる。
【００６３】
さらに、植物育成室３０d、３０e、３０fでは、各月の下旬にそれぞれ１ヶ月ずらして稲の定植が行われる。すなわち、上記の植物育成室３０a、３０b、３０cとは半月収穫時期をずらすことで、植物生産システム１０全体では、月２回、年２４回の収穫が可能となる。
【表１】
【００６４】
以下、本実施形態の植物生産システム１０における植物育成方法について詳細に説明する。
【００６５】
種子の段階の稲は、まず伸縮部材５３を縮小させた状態にある植物育成装置５０（図３（A））の基板５２の保持部５１に保持される。そして、雰囲気が調節された苗育成室２０において、２０日程度生育することで、定植段階の稲を得る。
【００６６】
この際、種子あるいは苗の段階の稲はサイズが小さいので、植物育成装置５０を縮小させた状態にして密集させることで、この成育段階の稲は苗育成室２０において効率的に育成することができる。
【００６７】
上記のようにして得られる定植段階の稲は、植物育成装置５０に保持されたままの状態で、すでに収穫室４０へ稲を輸送し終えた植物育成室へと輸送される。そして、水耕栽培のために植物育成装置５０を貯液部３２の液面に設置する際に、植物育成装置５０の周辺部に位置する基板５２をx軸方向及びy軸方向に、例えば人力により引っ張ることで伸縮部材５３を伸張させ、植物育成装置５０における隣接する基板５２同士の間隔を広げる（図３（B））。
【００６８】
この状態で、植物育成室内の制御された雰囲気において、稲を定植段階から出穂段階を経て収穫段階になるまで成育する。
【００６９】
これにより、間引きを行うことなく、保持部５１に保持されている稲同士の間隔を適正に広げることができるために、稲がお互いの生育を妨げることを防ぐことができる。また、植物育成装置５０ごと貯液部３２の液面に浮遊させることができるので、稲の田植え工程を無くし省力化することができる。
【００７０】
上記のように稲が収穫段階まで成育すると、植物育成装置５０を貯液部３２から引き上げ、植物育成装置５０に保持されたままの状態で、人力で、もしくは自動搬送機構により収穫室４０へ輸送される。
【００７１】
そして、収穫室４０へ搬送された稲は、収穫室４０に固定されている収穫機により植物育成装置５０に保持されたままの状態で刈り取られ収穫される。この際、植物育成装置５０は、基板５２同士を結合した状態のままであってもよいし、前述のように伸縮部材５３の筒と軸とを分解することで、１つ１つの基板５２が分裂した状態であってもよい。
【００７２】
本実施形態の植物生産システム１０では、以上説明した植物生産方法を、表１に示すスケジュールに沿って、それぞれの植物育成室３０a〜fで実施する。これにより１つの植物育成室３０では、年に４回稲の収穫を行い、６つの植物育成室３０a〜fを備える植物生産システム１０全体では、年に２４回の収穫を行う。
【００７３】
これにより、年間での稲の収穫量を増やすことができる。また、収穫段階の稲が年間で分散されることにより閑散期をなくすことができるために、植物生産システム１０を効率的に使用することができるのに加え、収穫機を効率的に稼動させることができる。
【００７４】
また、植物育成装置５０を用いた稲の水耕栽培を行うことで、田植え機などの機械が不要になる。さらに、定植時の作業効率の向上を行うことができるので、稲の生産量を増やすことができ、その結果収穫量を増やすことができる。
【００７５】
（第二の実施形態）
第一の実施形態の植物生産システム１０では、貯液部３２は独立した貯液槽であり、この貯液部３２で水耕栽培され収穫段階まで成育した稲は、貯液部３２から引き上げた後に人力で、もしくは自動搬送機構により収穫室４０へ輸送される構成であった。
【００７６】
これに対し、本実施形態の植物生産システム６０では、図６に示すように、植物育成室８０の貯液部（図示せず）は内部の培養液が流れるプールであり、この貯液部が収穫室９０へ繋がっている点が異なる。
【００７７】
本実施形態においては、稲は植物育成装置５０に保持された状態で、貯液部を流れながら成育する。そして、収穫段階まで成育した稲は、収穫室９０において植物育成室８０に保持されたままの状態で貯液部から引き上げられ、図示しない収穫機により刈り取られ収穫される。
【００７８】
この際、貯液部に設置した植物育成装置５０は収穫室９０へ流れていくために、貯液部の上流側では、順次新たな植物育成装置５０を設置することができる。
【００７９】
これにより、植物育成室８０a、８０b、８０c、８０d、８０e、８０fが一度に育成することのできる稲を増やすことが可能となるので、結果として年間での稲の収穫量を増やすことができる。
【００８０】
なお、上記第一及び第二の実施形態の植物生産システム１０、６０では、植物として稲を例に説明を行ったが、一年生植物であり水耕栽培することのできる植物（稲や麦などのイネ科の植物の他にも、例えば大豆などのマメ科の植物など）であれば、植物育成室３０、８０内の雰囲気や培養液の条件を変化させることで容易に適用することが可能である。
【００８１】
また、上記第一及び第二の実施形態においては、稲の成育段階を３段階として、植物生産システム１０、６０が植物育成室を６つ備えることで、１年回で２４回の収穫を可能としたが、稲の成育段階及び植物育成室の数は上記に限定されるものではない。
【００８２】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、植物生産システム１０、６０は、それぞれ異なる成育段階の稲を水耕栽培する複数の植物育成室３０、８０を備えることで、年間での稲の収穫量を増やすことができる。
【００８３】
また、収穫段階の稲が年間で分散されることにより閑散期をなくすことができるため、植物生産システム１０や収穫機などの設備を効率的に使用することができる。さらに、植物育成装置５０を用いた稲の水耕栽培を行うことで、田植え機などが不要になるのに加え、定植時などの際に、作業効率の向上を行うことができるので、稲の生産量を増やすことができ、その結果収穫量を増やすことができる。
【符号の説明】
【００８４】
１０、６０・・・植物生産システム
２０・・・苗育成室
２１・・・装置
３０、８０・・・植物育成室
３０a、３０b、３０c、３０d、３０e、３０f、８０a、８０b、８０c、８０d、８０e、８０f・・・植物育成室
３１・・・雰囲気調節部
３２・・・貯液部
３３・・・成分センサ
３４・・・供給部
３５・・・集光板
３６・・・人工照明
３７・・・雰囲気センサ
３８・・・筐体
４０、９０・・・収穫室
４１・・・光量センサ
５０・・・植物育成装置
５１・・・保持部
５２・・・基板
５３・・・伸縮部材
５４・・・フロート部
５５・・・筒
５６・・・ピストン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの中央に植物を保持する保持部を有する少なくとも２つの平板状の基板と、
前記基板間を前記基板の面内に水平な少なくとも一方向に伸縮可能で接続し、前記基板間の間隔を可変できるとともに、当該間隔を保持可能な伸縮部材と、
を備える植物育成装置。
【請求項２】
前記基板あるいは前記伸縮部材のいずれか一方は、フロート部を備える請求項１記載の植物育成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の植物育成装置を備える植物生産システムにおいて、
筐体と、
前記筐体内の雰囲気を検出する検出部と、
前記検出部からの信号を基に前記筐体内の雰囲気を調節する雰囲気調節部と、
前記筐体内に設置され、植物を水耕栽培するための培養液が貯液されている貯液部と、
前記貯液部に養分を供給する供給部と、
を備える植物育成室を少なくとも２つ備え、
前記植物育成装置は、前記貯液部の前記培養液面上に設置され、少なくとも２つの前記植物育成装置は、それぞれ異なる成育段階の植物を保持する植物生産システム。
【請求項４】
各植物育成室は、
前記筐体内に設置され、前記植物育成装置が保持する前記植物に太陽光を集光する集光板と、
前記筐体内に設けられ、光量を調整可能な人工照明と、
をさらに備える請求項３記載の植物生産システム。
【請求項５】
請求項４記載の植物育成システムにおける植物生産方法であって、
前記集光板により前記植物育成装置が保持する前記植物に太陽光を集光し、前記人工照明の光量を調整することで前記植物に照射される光量を補う植物生産方法。
【請求項６】
請求項３または４記載の植物生産システムにおける植物生産方法、または請求項５記載の植物育成方法であって、
前記植物育成装置の隣接する前記基板同士の間隔を広げ、前記植物育成装置を前記貯液部の前記培養液面上に設置する植物生産方法。
【請求項７】
少なくとも２つの前記植物育成室内で、異なる成育段階の植物を保持する前記植物育成装置をそれぞれ用いることで、１年間で複数回、前記植物を収穫する請求項６記載の植物生産方法。
【請求項１】
それぞれの中央に植物を保持する保持部を有する少なくとも２つの平板状の基板と、
前記基板間を前記基板の面内に水平な少なくとも一方向に伸縮可能で接続し、前記基板間の間隔を可変できるとともに、当該間隔を保持可能な伸縮部材と、
を備える植物育成装置。
【請求項２】
前記基板あるいは前記伸縮部材のいずれか一方は、フロート部を備える請求項１記載の植物育成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の植物育成装置を備える植物生産システムにおいて、
筐体と、
前記筐体内の雰囲気を検出する検出部と、
前記検出部からの信号を基に前記筐体内の雰囲気を調節する雰囲気調節部と、
前記筐体内に設置され、植物を水耕栽培するための培養液が貯液されている貯液部と、
前記貯液部に養分を供給する供給部と、
を備える植物育成室を少なくとも２つ備え、
前記植物育成装置は、前記貯液部の前記培養液面上に設置され、少なくとも２つの前記植物育成装置は、それぞれ異なる成育段階の植物を保持する植物生産システム。
【請求項４】
各植物育成室は、
前記筐体内に設置され、前記植物育成装置が保持する前記植物に太陽光を集光する集光板と、
前記筐体内に設けられ、光量を調整可能な人工照明と、
をさらに備える請求項３記載の植物生産システム。
【請求項５】
請求項４記載の植物育成システムにおける植物生産方法であって、
前記集光板により前記植物育成装置が保持する前記植物に太陽光を集光し、前記人工照明の光量を調整することで前記植物に照射される光量を補う植物生産方法。
【請求項６】
請求項３または４記載の植物生産システムにおける植物生産方法、または請求項５記載の植物育成方法であって、
前記植物育成装置の隣接する前記基板同士の間隔を広げ、前記植物育成装置を前記貯液部の前記培養液面上に設置する植物生産方法。
【請求項７】
少なくとも２つの前記植物育成室内で、異なる成育段階の植物を保持する前記植物育成装置をそれぞれ用いることで、１年間で複数回、前記植物を収穫する請求項６記載の植物生産方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１４７７１４（Ｐ２０１２−１４７７１４Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８１６０（Ｐ２０１１−８１６０）
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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