花卉苗の栽培方法及び栽培装置
【課題】
太陽光と補助光源とを併用して行う花卉苗の栽培方法において、より効率よく良い苗が安定的に生産できる栽培方法、更にはそれを実現するための栽培装置を提供すること。
【解決手段】
太陽光と補助光源とを併用した花卉苗の栽培方法であって、補助光源を用いて花卉苗に２５μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上３００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下の光を照射する花卉苗の栽培方法とする。
太陽光と補助光源とを併用して行う花卉苗の栽培方法において、より効率よく良い苗が安定的に生産できる栽培方法、更にはそれを実現するための栽培装置を提供すること。
【解決手段】
太陽光と補助光源とを併用した花卉苗の栽培方法であって、補助光源を用いて花卉苗に２５μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上３００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下の光を照射する花卉苗の栽培方法とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、花卉苗の栽培方法及び栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光は植物の生育に欠かせない要素であり、この光を供給する主たる光源は太陽光である。太陽光の日射量は夏季晴天時には約１０万ルクスという膨大な量にもなり、冬季であっても晴天時であれば約５万ルクスの日射量となるため、極めて有用な光源である。
【０００３】
しかし一方、上記太陽光を光源として用いた場合であっても、例えば冬季において曇雨天などの悪天候が長引いた場合、日射量の不足から植物の生長が遅延してしまうという問題がある。そこでこの日射量の不足に対し、補助光源として人工光源を用いる方法が考えられている。
【０００４】
この従来の方法として、例えば下記特許文献１に、植物育成用の可視光線ランプと藻やカビの発生抑制用の紫外線ランプとを備えた植物育成装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３９２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の植物育成装置は、露地栽培やハウス栽培を対象としたものではなく、外光を遮断した空間内に植物苗を配置し、適切な温度環境及び光環境を常時人工的に提供して苗を育成する閉鎖型苗生産システムであり、太陽光と補助光源とを併用して行う栽培方法ではない。
【０００７】
そこで、本発明は、太陽光と補助光源とを併用して行う花卉苗の栽培方法において、より効率よく良い苗が安定的に生産できる栽培方法、更にはそれを実現するための栽培装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を行い、太陽光と補助光源とを併用する栽培方法において、様々な光の照射量等に対する植物の育成状況を検討したところ、補助光源を用いる際、２００００ルクス以上３８０００ルクス以下の範囲、より望ましくは２５０００ルクス以上３８０００ルクス以上とすることで、非常に効率よく花卉苗を栽培することができる点に想到し、本発明をするに至った。
【０００９】
即ち、より具体的には、本発明に係る花卉苗の栽培方法は、太陽光と補助光源とを併用した花卉苗の栽培方法であって、補助光源を用いて花卉苗に光合成有効光量子束密度２００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下の光を照射することを特徴とする。この範囲の光照射量は、上記した光の照射量を達成でき花卉苗の育成に十分な量であるだけでなく、光照射に基づく熱エネルギーを花卉苗近傍に供給することができ、花卉苗近傍の温度の適正化に寄与し、良質な苗を安定的に供給させることが可能となる。また良質な花卉苗を短期間に生産することも可能となる。なおここで照射量は、花卉苗の設置面において測定した場合における照射量である。また、本発明の栽培対象とする花卉苗は特段に限定されるものではなく、種々の花卉苗に対して好適に用いることができるが、例えばアゲラタム、ペチュニア、ニチニチソウ、パンジー、マリーゴールド等が好適である。なお、より望ましい光合成有効光量子束密度の範囲としては３００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下である。
【００１０】
またこの花卉苗の栽培方法において、補助光源は、近接照射することが望ましい。近接照射の範囲としては以下に限定されるわけではないが、５０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下離れて花卉苗に対し光を照射することも望ましい範囲である。上記の光合成有効光量子束密度の範囲にて目的を概ね達成することは可能であるが、補助光源が花卉苗からあまりに離れすぎてしまうと花卉苗近傍に対して熱エネルギーの供給を通じた適正化という効果が薄くなってしまう場合もあり、あまりに近づきすぎると植物に対して損傷を与えてしまう虞もあるため、花卉苗から５０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下離れた範囲で光を照射させることがより望ましい。なおここで上記花卉苗と補助光源との距離は、花卉苗の設置面からランプ中央までの距離とする。なお、花卉苗から補助光源までのより望ましい距離は８０ｃｍ以上１００ｃｍ以下である。
【００１１】
またこの花卉苗の栽培方法において、補助光源として、高圧ナトリウムランプを用いることも好ましい態様である。高圧ナトリウムランプは極めて強い光量を提供することのできるランプであって、花卉苗に供給する光量とその光量を実現している状態において花卉苗に供給する熱エネルギー量のバランスが非常に優れており、より好ましい態様である。なお、高輝度放電灯としては例えば高圧ナトリウムランプ、水銀灯、メタルハライドランプがあり、これら単独でも、併用してもよい。
【００１２】
また光の照射は、特段に限定されるわけではないが、夜間において３時間以上８時間以内行うことが望ましく、より望ましくは４時間以上７時間以内である。
【００１３】
また、本発明に係る栽培装置は、太陽光と補助光源とを併用して花卉苗を栽培する栽培装置であって、前記補助光源は２００００ルクス以上３８０００ルクス以下の光を花卉苗に照射することが可能であることを特徴の一つとする。この構成とすることにすることにより、上述した栽培方法を達成でき、より良質な苗が安定的に生産できる。なお、より望ましい照射量の範囲としては、２５０００ルクス以上３８０００ルクス以下である。適宜調整可能な部分はあるが、本発明は光合成有効光量子束密度を２００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下とすることで２００００ルクス以上３８０００ルクス以下を達成しており、また、３００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下とすることで２５０００ルクス以上３８０００ルクス以下を達成することができている。
【００１４】
また、本栽培装置において、補助光源からの光を花卉苗に向かって反射させる収納可能な反射部材と、を有することも望ましい。この構成とすることにより、昼間には反射部材を取り除いて太陽光を花卉苗に照射可能とする一方、日没後の夜間においては反射部材を配置してより効率のよい補助光の照射を花卉苗に行うことができ、更には、花卉苗周辺に反射部材を配置することで花卉苗周辺の温度条件を均一化することにも寄与する。なお反射部材としては、光源からの光を反射して花卉苗に照射させることができる限りにおいて特段の制限はないが、例えば光反射シート等が好適である。また反射部材の配置としても制限されるわけではないが、均一な光照射の観点からは花卉苗周辺全体を囲うよう反射部材を配置することはより望ましい態様である。
【００１５】
また本栽培装置において、補助光源は、近接照射することが望ましく、より望ましくは花卉苗から５０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下だけ離れるよう配置されてなることも望ましく、補助光源として高輝度放電灯を用いてなることも望ましい態様である。なお、花卉苗から補助光源までのより望ましい距離は８０ｃｍ以上１００ｃｍ以下である。
【発明の効果】
【００１６】
以上により、太陽光と補助光源とを併用して行う花卉苗の栽培方法において、より効率よく良い苗が安定的に生産できる栽培方法、更にはそれを実現するための栽培装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は本実施形態に係る栽培装置の概略図である。本栽培装置１は、植物の苗などを載せるためのベンチ２と、このベンチに固定される支柱群３と、この支柱群３に固定され、ベンチ２に対して所定の距離を保ち、ベンチに対し光を照射可能に配置される複数の補助光源４と、支柱群３に設置され、必要に応じて補助光源からの光を反射させて花卉苗に向かわせる光反射カーテン５と、を有して構成されている。この構成を採用することにより、植物の苗などと光源とを一定の距離に保つことができ、安定した光量と熱エネルギーを供給することができ、良質な苗を安定して栽培することができるようになる。
【００１９】
ベンチ２は、補助光源と花卉苗との距離を好適に保ち、花卉苗に照射される光の量を所望の範囲に保つために用いられるものであって必ずしも必須の要素ではないが、花卉苗の設置面（地面）のばらつきを防ぎ、花卉苗に照射する光量を安定させるためには極めて望ましい要素である。なおベンチ２には複数の穴が設けられるセルトレイを用いて花卉苗を配置することが好ましい。
【００２０】
支柱群３は、補助光源と植物の苗との距離を一定に保つために必要な部材であって、一定に保つことができるものである限りにおいて支柱である必要は必ずしもなく、板や壁を要素として用いてもかまわない。但し、本栽培装置は太陽光と補助光源とを併用するものであるため、板や壁を用いる場合であっても昼間には太陽光を取り入れることができる程度に透明な部材であることが好適である。
【００２１】
補助光源４は、植物の苗を安定に成長させるために必須な要素であり、植物に必要な光を供給するとともに、光源から放射される熱エネルギーによって植物の苗の成長を促進する。植物の花卉や苗の安定的な成長に必要な照射量としては２００００ルクス以上の照射量、より望ましくは２５０００ルクス以上を実現できる必要がある。この照射量を達成することができる限り制限されるわけではないが、具体的には高圧ナトリウムランプ等の高輝度放電灯が好適である。また、光源とベンチとの距離は、光源の出力等によって異なるが、補助光源の出力が１１０ｗ〜９４０ｗの高圧ナトリウムランプ（高輝度放電灯）である場合、概ね５０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下の範囲内にあることが望ましく、より望ましくは８０ｃｍ以上１００ｃｍ以下の範囲内である。補助光源の数は一つでも可能ではあるが、複数とすることが、花卉苗に照射される光や熱の均一性の観点から望ましい態様である。なお望ましい光合成有効光量子束密度としては２００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下、より望ましくは３００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下である。
【００２２】
光反射カーテン５は、日没後の夜間において補助光源が使用される場合に、花卉苗とは異なる方向に漏れ出る光を反射させて花卉苗に向かわせるためのものであり、また、花卉苗周辺の温度条件を均一化することにも役立つ。光反射カーテン５は、昼間は太陽光を遮らないようにするため、本実施形態の例では支柱群３の梁部に収納可能となるよう設置されている。なお本実施形態では光反射カーテンを用いているが、温度条件のみを考慮するのであれば遮光カーテンとする構成も可能ではある。
【００２３】
以上により、太陽光と補助光源とを併用して行う花卉苗の栽培方法において、より効率よく良い苗が安定的に生産できる栽培方法、更にはそれを実現するための栽培装置を提供することができる。
【００２４】
なお、本実施形態の構成により、効率よい花卉苗育成のための光量の範囲を達成しつつそれと同時に熱エネルギーを供給して温度条件の適正化を図ることができるが、冬季における温度低下が補助光源による熱エネルギー供給を上回ることもあるため、補助的にヒーターを設けることも極めて望ましい態様である。
【実施例】
【００２５】
以下、上記実施形態のより具体的な例を用いて本発明の効果について確認した。
（実施例１：ペチュニア苗の栽培）
本実施例はペチュニアについて冬季栽培を行った例である。ペチュニア品種としてはバカラサーモンを用い、種は市販のものを購入した。播種容器としては２８８孔セルトレイ（縦１８．３ｍｍ×横１８．３ｍｍ×深さ４５．７ｍｍ、容積８．０ｍｌ）を、播種用土としてはＳＩＥＲＲＡ ＬＩＯＲＴＩＣＵＬＴＵＲＡＬ ＰＲＯＤＵＣＴＳ ＣＯＭＰＡＮＹ製のメトロミックス ３５０を用い、セルトレイの各孔に播種を行った。子葉展開後、このセルトレイをベンチに配置した。
【００２６】
ベンチは幅９４ｃｍ、長さ２６ｍ、地上からの高さ６３ｃｍとし、補助光源の高さは補助光源の中央からベンチまで９８ｃｍとなるようにした。光反射カーテンはベンチの端より２０ｃｍ離して配置し、高さは１３０ｃｍ（補助光源の高さより２０ｃｍ高い）とした。
【００２７】
補助光源としては高圧ナトリウムランプ（ＮＨ１１０ＦＬ（１１０Ｗ）、ＮＨ２２０ＦＬ（２２０Ｗ）、ＮＨ３６０ＦＬ（３６０Ｗ）、ＮＨ９４０ＦＬ（９４０Ｗ）、松下電器製）を用い、光反射カーテンとしてはＸＬＳスクリーン（ＸＬＳオブスキュラ、誠和製）を用いた。また、本栽培装置は栽培ハウス内に設置することで行ったが、栽培ハウス内の温度が１８℃以下となった場合、栽培ハウス内の温度を１８℃に保つべくヒーターを設けることにより行った。
【００２８】
また、本発明の効果を確認すべく、ベンチを複数の区に分けた。具体的には補助光源による補光を行わない試験区１、補助光源としてＮＨ１１０ＦＬを用いた試験区２、補助光源としてＮＨ２２０ＦＬを用いた試験区３、補助光源としてＮＨ３６０ＦＬ（３６０Ｗ）を用いた試験区４、補助光源としてＮＨ９４０ＦＬを用いた試験区５の合計５区に分けた。なお各区のベンチ幅は９４ｃｍ、長さは３．４ｍとした。なお、試験区２における照射量は５９μｍｏｌ／ｍ２／ｓであり、同様に試験区３では１３４μｍｏｌ／ｍ２／ｓ、試験区４では２０９μｍｏｌ／ｍ２／ｓ、試験区５では４７５μｍｏｌ／ｍ２／ｓであった。
【００２９】
更に各区においては、施肥と光量による栽培への影響も考慮すべく、更に各区を週１回施肥を行った週１回施肥区、週２回施肥を行った週２回施肥区、週３回施肥を行った週３回施肥区に分け、それぞれについて栽培を行った。
【００３０】
補光は２１日間行い（１月２６日播種、２月４日補光開始、２月２６日計測）、昼間は太陽光による光照射を、夜間は補助光源による補光を行った。補光は１日５時間行った。なお、光を照射する時間としては、適宜調整可能であるが、３時間以上８時間以下、更には４時間以上７時間以下であることがより望ましい。これら範囲にすることにより、花卉苗に照射される一日の平均の光の量を２００００ルクス以上３８０００ルクス以下の範囲とすることができ、花卉苗の成長に好適な範囲となると考えられる。なおこれ以下であると光の照射量が足りず植物の生長抑制の効果を得る量が少なくなり、これ以上であると光の照射量が多すぎ植物の育成を阻害してしまう場合もあるためである。
【００３１】
（計測項目）
計測項目として、本葉長、本葉幅、草丈、株幅、葉緑素値、生体重、乾物重を計測項目とした。本葉長は、茎から葉先までの長さ（縦方向）として補光開始から５日後、１０日後、１７日後に夫々計測した。また本葉幅は本葉における横方向の長さとして上記本葉長と同日に計測した。また株幅は一つの株の端から端までの長さを株幅として上記本葉長と同日に計測した。更に、草丈は、土表面から茎頂までの長さとして、補光開始から１７日後に計測した。更に、葉緑素値は、葉緑素計（ＣＨＬＯＲＯＰＨＹＬＬ ＭＥＴＥＲ ＳＰＡＤ−５０２、ミノルタ株式会社製）を用いて補光開始から１７日後に計測した。生体重は、全重量、地上部量、地下部量を計測した。全重量及び地上部量はデジタル計測器（Ｃｈｙｏ Ｂａｌａｎｃｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製：３０ｇ及び３００ｇ）を用いて補光開始後１７日目に計測し、地上部量は全重量から地上部量を引いた値とした。乾物重さは、地上部と地下部とにわけ、一個体ずつ薬包紙に包み、３ヶ月間乾燥させた後に上記のデジタル計測器により計測した。なお計測の際、１０個体まとめて計測し、その平均値とした。
【００３２】
上記の栽培及び計測の結果を表１に、試験区１及び５における補光開始から２１日後のペチュニアについての写真を図２に示す。
【表１】
【００３３】
この結果、試験区２〜５のいずれにおいても試験区１に比べ優位差が観測できたが、特に試験区４、５において顕著な有意差が確認できた。特に試験区５の生体重は、週２回施肥区において試験区１の約４倍、週３回施肥区においては試験区１の約３倍と非常に有意であった。以上、本発明による有用性を確認することができた。特に図１で示すように結果は目視により一目で分かるほどであった。上は試験区５、下は試験区１である。
【００３４】
また、表２に本実施例に係る高圧ナトリウムランプによる試験区の気温上昇について確認を行った。結果を表２に示し、栽培期間のある一日における高圧ナトリウムランプが温度に及ぼす影響を図３に示す。
【表２】
【００３５】
この結果によると、対照区（試験区１）に対し、いずれも放射熱により高い温度上昇を見て取ることができ、特に９４０Ｗ区（試験区５）においては８℃以上も温度上昇が見られた。上記結果により、この成長促進効果は補助光源による光照射と光源による熱エネルギーの相乗効果であると推察される。特に図２で示すように、試験区５（９４０Ｗ区）においては、温度の上昇が極めて高く、花卉苗の成長に著しく寄与するものと推察される。
【００３６】
（実施例２：パンジー苗の栽培）
本実施例はパンジーについて冬季栽培を行った例である。パンジーの品種としてはＦ１イオナ パープルアンドホワイトを用い、種は市販のものを購入した。
【００３７】
パンジーに対しては、２月４日に播種、２月１５日に補光開始、３月１１日計測した（補光は２５日）。本葉長、本葉幅、株幅は補光開始から８日後、２４日後（２５日目）に行った。その他用いた器具、栽培方法、計測方法などはほぼ実施例１と同様である。この栽培の結果を表３に示す。
【表３】
【００３８】
この結果、試験区１に対し、試験区２〜５のいずれにおいても、本葉長、葉面積、草丈、株幅、葉緑素値、生体重において有意差が見られ、特に、試験区４、５において顕著な有意差が確認できた。本発明の有用性を確認することができた。なお実施例１にて示した図１と同様、試験区１、３における栽培結果を図４に示す。上は試験区３における結果を、下は試験区１における結果を夫々示す。
【００３９】
（実施例３：マリーゴールド苗の栽培）
本実施例はマリーゴールドについて冬季栽培を行った例である。マリーゴールドの品種としてはゲイトオレンジを用い、種は市販のものを購入した。
【００４０】
マリーゴールドに対しては、２月１１日に播種、２月１５日に補光開始、３月２日計測した（補光は１６日）。本葉長、本葉幅、株幅は補光開始から８日後、１５日後（１６日目）に行った。その他用いた器具、栽培方法、計測方法などはほぼ実施例１と同様である。この栽培の結果を表４に示す。
【表４】
【００４１】
この結果、試験区１に対し、試験区２〜５のいずれにおいても、本葉長、葉面積、草丈、株幅、葉緑素値、生体重において有意差が見られ、特に、試験区４、５において顕著な有意差が確認できた。
【００４２】
（実施例４：アゲラタム苗の栽培）
本実施例はアゲラタムについて冬季栽培を行った例である。アゲラタムの品種としてはブルーマリーを用い、種は市販のものを購入した。
【００４３】
アゲラタムに対しては、２月２７日に播種、３月４日に補光開始、３月２２日計測した（補光は１９日）。本葉長、本葉幅、株幅は補光開始から１０日後、１４日後、１８日後（１９日目）に行った。その他用いた器具、栽培方法、計測方法などはほぼ実施例１と同様である。この栽培の結果を表５に示す。
【表５】
【００４４】
この結果、試験区１に対し、試験区２〜５のいずれにおいても、本葉長、葉面積、草丈、株幅、葉緑素値、生体重において有意差が見られ、特に、試験区４、５において顕著な有意差が確認できた。なお実施例１にて示した図１と同様、試験区１、３における栽培結果を図５に示す。上は試験区３における結果を、下は試験区１における結果を夫々示す。また、下記表６に高圧ナトリウムランプ補光時における気温についての表を示しておく。
【表６】
【００４５】
（実施例５：ニチニチソウ苗の栽培）
本実施例はニチニチソウについて冬季栽培を行った例である。ニチニチソウの品種としてはパシフィカピンクを用い、種は市販のものを購入した。
【００４６】
ニチニチソウに対しては、５月５日に播種、５月１６日に補光開始、５月３１日計測した（補光は１６日）。本葉長、本葉幅、株幅は補光開始から９日後、１５日後（１６日目）に行った。その他用いた器具、栽培方法、計測方法などはほぼ実施例１と同様である。この栽培の結果を表７に示す。
【表７】
【００４７】
この結果、試験区１に対し、試験区２〜５のいずれにおいても、本葉長、葉面積、草丈、株幅、葉緑素値、生体重において有意差が見られ、特に、試験区４、５において顕著な有意差が確認できた。なお実施例１にて示した図１と同様、試験区１、３における栽培結果を図６に示す。上は試験区３における結果を、下は試験区１における結果を夫々示す。また、下記表８に高圧ナトリウムランプ補光時における気温についての表を示しておく。
【表８】
【００４８】
以上、本実施例により、太陽光と補助光源とを併用して行う花卉苗の栽培方法において、より効率よく良い苗が安定的に生産できる栽培方法、更にはそれを実現するための栽培装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】栽培装置の概略を示す図。
【図２】ペチュニアにおける栽培結果を示す図。
【図３】栽培期間のある一日における高圧ナトリウムランプが温度に及ぼす影響を示す図。
【図４】パンジーにおける栽培結果を示す図。
【図５】アゲラタムにおける栽培結果を示す図。
【図６】ニチニチソウにおける栽培結果を示す図。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、花卉苗の栽培方法及び栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光は植物の生育に欠かせない要素であり、この光を供給する主たる光源は太陽光である。太陽光の日射量は夏季晴天時には約１０万ルクスという膨大な量にもなり、冬季であっても晴天時であれば約５万ルクスの日射量となるため、極めて有用な光源である。
【０００３】
しかし一方、上記太陽光を光源として用いた場合であっても、例えば冬季において曇雨天などの悪天候が長引いた場合、日射量の不足から植物の生長が遅延してしまうという問題がある。そこでこの日射量の不足に対し、補助光源として人工光源を用いる方法が考えられている。
【０００４】
この従来の方法として、例えば下記特許文献１に、植物育成用の可視光線ランプと藻やカビの発生抑制用の紫外線ランプとを備えた植物育成装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３９２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の植物育成装置は、露地栽培やハウス栽培を対象としたものではなく、外光を遮断した空間内に植物苗を配置し、適切な温度環境及び光環境を常時人工的に提供して苗を育成する閉鎖型苗生産システムであり、太陽光と補助光源とを併用して行う栽培方法ではない。
【０００７】
そこで、本発明は、太陽光と補助光源とを併用して行う花卉苗の栽培方法において、より効率よく良い苗が安定的に生産できる栽培方法、更にはそれを実現するための栽培装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を行い、太陽光と補助光源とを併用する栽培方法において、様々な光の照射量等に対する植物の育成状況を検討したところ、補助光源を用いる際、２００００ルクス以上３８０００ルクス以下の範囲、より望ましくは２５０００ルクス以上３８０００ルクス以上とすることで、非常に効率よく花卉苗を栽培することができる点に想到し、本発明をするに至った。
【０００９】
即ち、より具体的には、本発明に係る花卉苗の栽培方法は、太陽光と補助光源とを併用した花卉苗の栽培方法であって、補助光源を用いて花卉苗に光合成有効光量子束密度２００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下の光を照射することを特徴とする。この範囲の光照射量は、上記した光の照射量を達成でき花卉苗の育成に十分な量であるだけでなく、光照射に基づく熱エネルギーを花卉苗近傍に供給することができ、花卉苗近傍の温度の適正化に寄与し、良質な苗を安定的に供給させることが可能となる。また良質な花卉苗を短期間に生産することも可能となる。なおここで照射量は、花卉苗の設置面において測定した場合における照射量である。また、本発明の栽培対象とする花卉苗は特段に限定されるものではなく、種々の花卉苗に対して好適に用いることができるが、例えばアゲラタム、ペチュニア、ニチニチソウ、パンジー、マリーゴールド等が好適である。なお、より望ましい光合成有効光量子束密度の範囲としては３００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下である。
【００１０】
またこの花卉苗の栽培方法において、補助光源は、近接照射することが望ましい。近接照射の範囲としては以下に限定されるわけではないが、５０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下離れて花卉苗に対し光を照射することも望ましい範囲である。上記の光合成有効光量子束密度の範囲にて目的を概ね達成することは可能であるが、補助光源が花卉苗からあまりに離れすぎてしまうと花卉苗近傍に対して熱エネルギーの供給を通じた適正化という効果が薄くなってしまう場合もあり、あまりに近づきすぎると植物に対して損傷を与えてしまう虞もあるため、花卉苗から５０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下離れた範囲で光を照射させることがより望ましい。なおここで上記花卉苗と補助光源との距離は、花卉苗の設置面からランプ中央までの距離とする。なお、花卉苗から補助光源までのより望ましい距離は８０ｃｍ以上１００ｃｍ以下である。
【００１１】
またこの花卉苗の栽培方法において、補助光源として、高圧ナトリウムランプを用いることも好ましい態様である。高圧ナトリウムランプは極めて強い光量を提供することのできるランプであって、花卉苗に供給する光量とその光量を実現している状態において花卉苗に供給する熱エネルギー量のバランスが非常に優れており、より好ましい態様である。なお、高輝度放電灯としては例えば高圧ナトリウムランプ、水銀灯、メタルハライドランプがあり、これら単独でも、併用してもよい。
【００１２】
また光の照射は、特段に限定されるわけではないが、夜間において３時間以上８時間以内行うことが望ましく、より望ましくは４時間以上７時間以内である。
【００１３】
また、本発明に係る栽培装置は、太陽光と補助光源とを併用して花卉苗を栽培する栽培装置であって、前記補助光源は２００００ルクス以上３８０００ルクス以下の光を花卉苗に照射することが可能であることを特徴の一つとする。この構成とすることにすることにより、上述した栽培方法を達成でき、より良質な苗が安定的に生産できる。なお、より望ましい照射量の範囲としては、２５０００ルクス以上３８０００ルクス以下である。適宜調整可能な部分はあるが、本発明は光合成有効光量子束密度を２００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下とすることで２００００ルクス以上３８０００ルクス以下を達成しており、また、３００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下とすることで２５０００ルクス以上３８０００ルクス以下を達成することができている。
【００１４】
また、本栽培装置において、補助光源からの光を花卉苗に向かって反射させる収納可能な反射部材と、を有することも望ましい。この構成とすることにより、昼間には反射部材を取り除いて太陽光を花卉苗に照射可能とする一方、日没後の夜間においては反射部材を配置してより効率のよい補助光の照射を花卉苗に行うことができ、更には、花卉苗周辺に反射部材を配置することで花卉苗周辺の温度条件を均一化することにも寄与する。なお反射部材としては、光源からの光を反射して花卉苗に照射させることができる限りにおいて特段の制限はないが、例えば光反射シート等が好適である。また反射部材の配置としても制限されるわけではないが、均一な光照射の観点からは花卉苗周辺全体を囲うよう反射部材を配置することはより望ましい態様である。
【００１５】
また本栽培装置において、補助光源は、近接照射することが望ましく、より望ましくは花卉苗から５０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下だけ離れるよう配置されてなることも望ましく、補助光源として高輝度放電灯を用いてなることも望ましい態様である。なお、花卉苗から補助光源までのより望ましい距離は８０ｃｍ以上１００ｃｍ以下である。
【発明の効果】
【００１６】
以上により、太陽光と補助光源とを併用して行う花卉苗の栽培方法において、より効率よく良い苗が安定的に生産できる栽培方法、更にはそれを実現するための栽培装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は本実施形態に係る栽培装置の概略図である。本栽培装置１は、植物の苗などを載せるためのベンチ２と、このベンチに固定される支柱群３と、この支柱群３に固定され、ベンチ２に対して所定の距離を保ち、ベンチに対し光を照射可能に配置される複数の補助光源４と、支柱群３に設置され、必要に応じて補助光源からの光を反射させて花卉苗に向かわせる光反射カーテン５と、を有して構成されている。この構成を採用することにより、植物の苗などと光源とを一定の距離に保つことができ、安定した光量と熱エネルギーを供給することができ、良質な苗を安定して栽培することができるようになる。
【００１９】
ベンチ２は、補助光源と花卉苗との距離を好適に保ち、花卉苗に照射される光の量を所望の範囲に保つために用いられるものであって必ずしも必須の要素ではないが、花卉苗の設置面（地面）のばらつきを防ぎ、花卉苗に照射する光量を安定させるためには極めて望ましい要素である。なおベンチ２には複数の穴が設けられるセルトレイを用いて花卉苗を配置することが好ましい。
【００２０】
支柱群３は、補助光源と植物の苗との距離を一定に保つために必要な部材であって、一定に保つことができるものである限りにおいて支柱である必要は必ずしもなく、板や壁を要素として用いてもかまわない。但し、本栽培装置は太陽光と補助光源とを併用するものであるため、板や壁を用いる場合であっても昼間には太陽光を取り入れることができる程度に透明な部材であることが好適である。
【００２１】
補助光源４は、植物の苗を安定に成長させるために必須な要素であり、植物に必要な光を供給するとともに、光源から放射される熱エネルギーによって植物の苗の成長を促進する。植物の花卉や苗の安定的な成長に必要な照射量としては２００００ルクス以上の照射量、より望ましくは２５０００ルクス以上を実現できる必要がある。この照射量を達成することができる限り制限されるわけではないが、具体的には高圧ナトリウムランプ等の高輝度放電灯が好適である。また、光源とベンチとの距離は、光源の出力等によって異なるが、補助光源の出力が１１０ｗ〜９４０ｗの高圧ナトリウムランプ（高輝度放電灯）である場合、概ね５０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下の範囲内にあることが望ましく、より望ましくは８０ｃｍ以上１００ｃｍ以下の範囲内である。補助光源の数は一つでも可能ではあるが、複数とすることが、花卉苗に照射される光や熱の均一性の観点から望ましい態様である。なお望ましい光合成有効光量子束密度としては２００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下、より望ましくは３００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下である。
【００２２】
光反射カーテン５は、日没後の夜間において補助光源が使用される場合に、花卉苗とは異なる方向に漏れ出る光を反射させて花卉苗に向かわせるためのものであり、また、花卉苗周辺の温度条件を均一化することにも役立つ。光反射カーテン５は、昼間は太陽光を遮らないようにするため、本実施形態の例では支柱群３の梁部に収納可能となるよう設置されている。なお本実施形態では光反射カーテンを用いているが、温度条件のみを考慮するのであれば遮光カーテンとする構成も可能ではある。
【００２３】
以上により、太陽光と補助光源とを併用して行う花卉苗の栽培方法において、より効率よく良い苗が安定的に生産できる栽培方法、更にはそれを実現するための栽培装置を提供することができる。
【００２４】
なお、本実施形態の構成により、効率よい花卉苗育成のための光量の範囲を達成しつつそれと同時に熱エネルギーを供給して温度条件の適正化を図ることができるが、冬季における温度低下が補助光源による熱エネルギー供給を上回ることもあるため、補助的にヒーターを設けることも極めて望ましい態様である。
【実施例】
【００２５】
以下、上記実施形態のより具体的な例を用いて本発明の効果について確認した。
（実施例１：ペチュニア苗の栽培）
本実施例はペチュニアについて冬季栽培を行った例である。ペチュニア品種としてはバカラサーモンを用い、種は市販のものを購入した。播種容器としては２８８孔セルトレイ（縦１８．３ｍｍ×横１８．３ｍｍ×深さ４５．７ｍｍ、容積８．０ｍｌ）を、播種用土としてはＳＩＥＲＲＡ ＬＩＯＲＴＩＣＵＬＴＵＲＡＬ ＰＲＯＤＵＣＴＳ ＣＯＭＰＡＮＹ製のメトロミックス ３５０を用い、セルトレイの各孔に播種を行った。子葉展開後、このセルトレイをベンチに配置した。
【００２６】
ベンチは幅９４ｃｍ、長さ２６ｍ、地上からの高さ６３ｃｍとし、補助光源の高さは補助光源の中央からベンチまで９８ｃｍとなるようにした。光反射カーテンはベンチの端より２０ｃｍ離して配置し、高さは１３０ｃｍ（補助光源の高さより２０ｃｍ高い）とした。
【００２７】
補助光源としては高圧ナトリウムランプ（ＮＨ１１０ＦＬ（１１０Ｗ）、ＮＨ２２０ＦＬ（２２０Ｗ）、ＮＨ３６０ＦＬ（３６０Ｗ）、ＮＨ９４０ＦＬ（９４０Ｗ）、松下電器製）を用い、光反射カーテンとしてはＸＬＳスクリーン（ＸＬＳオブスキュラ、誠和製）を用いた。また、本栽培装置は栽培ハウス内に設置することで行ったが、栽培ハウス内の温度が１８℃以下となった場合、栽培ハウス内の温度を１８℃に保つべくヒーターを設けることにより行った。
【００２８】
また、本発明の効果を確認すべく、ベンチを複数の区に分けた。具体的には補助光源による補光を行わない試験区１、補助光源としてＮＨ１１０ＦＬを用いた試験区２、補助光源としてＮＨ２２０ＦＬを用いた試験区３、補助光源としてＮＨ３６０ＦＬ（３６０Ｗ）を用いた試験区４、補助光源としてＮＨ９４０ＦＬを用いた試験区５の合計５区に分けた。なお各区のベンチ幅は９４ｃｍ、長さは３．４ｍとした。なお、試験区２における照射量は５９μｍｏｌ／ｍ２／ｓであり、同様に試験区３では１３４μｍｏｌ／ｍ２／ｓ、試験区４では２０９μｍｏｌ／ｍ２／ｓ、試験区５では４７５μｍｏｌ／ｍ２／ｓであった。
【００２９】
更に各区においては、施肥と光量による栽培への影響も考慮すべく、更に各区を週１回施肥を行った週１回施肥区、週２回施肥を行った週２回施肥区、週３回施肥を行った週３回施肥区に分け、それぞれについて栽培を行った。
【００３０】
補光は２１日間行い（１月２６日播種、２月４日補光開始、２月２６日計測）、昼間は太陽光による光照射を、夜間は補助光源による補光を行った。補光は１日５時間行った。なお、光を照射する時間としては、適宜調整可能であるが、３時間以上８時間以下、更には４時間以上７時間以下であることがより望ましい。これら範囲にすることにより、花卉苗に照射される一日の平均の光の量を２００００ルクス以上３８０００ルクス以下の範囲とすることができ、花卉苗の成長に好適な範囲となると考えられる。なおこれ以下であると光の照射量が足りず植物の生長抑制の効果を得る量が少なくなり、これ以上であると光の照射量が多すぎ植物の育成を阻害してしまう場合もあるためである。
【００３１】
（計測項目）
計測項目として、本葉長、本葉幅、草丈、株幅、葉緑素値、生体重、乾物重を計測項目とした。本葉長は、茎から葉先までの長さ（縦方向）として補光開始から５日後、１０日後、１７日後に夫々計測した。また本葉幅は本葉における横方向の長さとして上記本葉長と同日に計測した。また株幅は一つの株の端から端までの長さを株幅として上記本葉長と同日に計測した。更に、草丈は、土表面から茎頂までの長さとして、補光開始から１７日後に計測した。更に、葉緑素値は、葉緑素計（ＣＨＬＯＲＯＰＨＹＬＬ ＭＥＴＥＲ ＳＰＡＤ−５０２、ミノルタ株式会社製）を用いて補光開始から１７日後に計測した。生体重は、全重量、地上部量、地下部量を計測した。全重量及び地上部量はデジタル計測器（Ｃｈｙｏ Ｂａｌａｎｃｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製：３０ｇ及び３００ｇ）を用いて補光開始後１７日目に計測し、地上部量は全重量から地上部量を引いた値とした。乾物重さは、地上部と地下部とにわけ、一個体ずつ薬包紙に包み、３ヶ月間乾燥させた後に上記のデジタル計測器により計測した。なお計測の際、１０個体まとめて計測し、その平均値とした。
【００３２】
上記の栽培及び計測の結果を表１に、試験区１及び５における補光開始から２１日後のペチュニアについての写真を図２に示す。
【表１】
【００３３】
この結果、試験区２〜５のいずれにおいても試験区１に比べ優位差が観測できたが、特に試験区４、５において顕著な有意差が確認できた。特に試験区５の生体重は、週２回施肥区において試験区１の約４倍、週３回施肥区においては試験区１の約３倍と非常に有意であった。以上、本発明による有用性を確認することができた。特に図１で示すように結果は目視により一目で分かるほどであった。上は試験区５、下は試験区１である。
【００３４】
また、表２に本実施例に係る高圧ナトリウムランプによる試験区の気温上昇について確認を行った。結果を表２に示し、栽培期間のある一日における高圧ナトリウムランプが温度に及ぼす影響を図３に示す。
【表２】
【００３５】
この結果によると、対照区（試験区１）に対し、いずれも放射熱により高い温度上昇を見て取ることができ、特に９４０Ｗ区（試験区５）においては８℃以上も温度上昇が見られた。上記結果により、この成長促進効果は補助光源による光照射と光源による熱エネルギーの相乗効果であると推察される。特に図２で示すように、試験区５（９４０Ｗ区）においては、温度の上昇が極めて高く、花卉苗の成長に著しく寄与するものと推察される。
【００３６】
（実施例２：パンジー苗の栽培）
本実施例はパンジーについて冬季栽培を行った例である。パンジーの品種としてはＦ１イオナ パープルアンドホワイトを用い、種は市販のものを購入した。
【００３７】
パンジーに対しては、２月４日に播種、２月１５日に補光開始、３月１１日計測した（補光は２５日）。本葉長、本葉幅、株幅は補光開始から８日後、２４日後（２５日目）に行った。その他用いた器具、栽培方法、計測方法などはほぼ実施例１と同様である。この栽培の結果を表３に示す。
【表３】
【００３８】
この結果、試験区１に対し、試験区２〜５のいずれにおいても、本葉長、葉面積、草丈、株幅、葉緑素値、生体重において有意差が見られ、特に、試験区４、５において顕著な有意差が確認できた。本発明の有用性を確認することができた。なお実施例１にて示した図１と同様、試験区１、３における栽培結果を図４に示す。上は試験区３における結果を、下は試験区１における結果を夫々示す。
【００３９】
（実施例３：マリーゴールド苗の栽培）
本実施例はマリーゴールドについて冬季栽培を行った例である。マリーゴールドの品種としてはゲイトオレンジを用い、種は市販のものを購入した。
【００４０】
マリーゴールドに対しては、２月１１日に播種、２月１５日に補光開始、３月２日計測した（補光は１６日）。本葉長、本葉幅、株幅は補光開始から８日後、１５日後（１６日目）に行った。その他用いた器具、栽培方法、計測方法などはほぼ実施例１と同様である。この栽培の結果を表４に示す。
【表４】
【００４１】
この結果、試験区１に対し、試験区２〜５のいずれにおいても、本葉長、葉面積、草丈、株幅、葉緑素値、生体重において有意差が見られ、特に、試験区４、５において顕著な有意差が確認できた。
【００４２】
（実施例４：アゲラタム苗の栽培）
本実施例はアゲラタムについて冬季栽培を行った例である。アゲラタムの品種としてはブルーマリーを用い、種は市販のものを購入した。
【００４３】
アゲラタムに対しては、２月２７日に播種、３月４日に補光開始、３月２２日計測した（補光は１９日）。本葉長、本葉幅、株幅は補光開始から１０日後、１４日後、１８日後（１９日目）に行った。その他用いた器具、栽培方法、計測方法などはほぼ実施例１と同様である。この栽培の結果を表５に示す。
【表５】
【００４４】
この結果、試験区１に対し、試験区２〜５のいずれにおいても、本葉長、葉面積、草丈、株幅、葉緑素値、生体重において有意差が見られ、特に、試験区４、５において顕著な有意差が確認できた。なお実施例１にて示した図１と同様、試験区１、３における栽培結果を図５に示す。上は試験区３における結果を、下は試験区１における結果を夫々示す。また、下記表６に高圧ナトリウムランプ補光時における気温についての表を示しておく。
【表６】
【００４５】
（実施例５：ニチニチソウ苗の栽培）
本実施例はニチニチソウについて冬季栽培を行った例である。ニチニチソウの品種としてはパシフィカピンクを用い、種は市販のものを購入した。
【００４６】
ニチニチソウに対しては、５月５日に播種、５月１６日に補光開始、５月３１日計測した（補光は１６日）。本葉長、本葉幅、株幅は補光開始から９日後、１５日後（１６日目）に行った。その他用いた器具、栽培方法、計測方法などはほぼ実施例１と同様である。この栽培の結果を表７に示す。
【表７】
【００４７】
この結果、試験区１に対し、試験区２〜５のいずれにおいても、本葉長、葉面積、草丈、株幅、葉緑素値、生体重において有意差が見られ、特に、試験区４、５において顕著な有意差が確認できた。なお実施例１にて示した図１と同様、試験区１、３における栽培結果を図６に示す。上は試験区３における結果を、下は試験区１における結果を夫々示す。また、下記表８に高圧ナトリウムランプ補光時における気温についての表を示しておく。
【表８】
【００４８】
以上、本実施例により、太陽光と補助光源とを併用して行う花卉苗の栽培方法において、より効率よく良い苗が安定的に生産できる栽培方法、更にはそれを実現するための栽培装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】栽培装置の概略を示す図。
【図２】ペチュニアにおける栽培結果を示す図。
【図３】栽培期間のある一日における高圧ナトリウムランプが温度に及ぼす影響を示す図。
【図４】パンジーにおける栽培結果を示す図。
【図５】アゲラタムにおける栽培結果を示す図。
【図６】ニチニチソウにおける栽培結果を示す図。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光と補助光源とを併用した花卉苗の栽培方法であって、
前記補助光源を用いて花卉苗に光合成有効光量子束密度２００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下の光を照射する花卉苗の栽培方法。
【請求項２】
前記補助光源は、５０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下離れて花卉苗に対し光を照射することを特徴とする請求項１記載の花卉苗の栽培方法。
【請求項３】
前記補助光源として、高輝度放電灯を用いてなることを特徴とする請求項１記載の花卉苗の栽培方法。
【請求項４】
前記光の照射は、夜間において３時間以上８時間以内の範囲で行われることを特徴とする請求項１記載の花卉苗の栽培方法。
【請求項５】
太陽光と補助光源とを併用して花卉苗を栽培する栽培装置であって、
光合成有効光量子束密度２００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下の光を花卉苗に照射する補助光源を有する栽培装置。
【請求項６】
前記補助光源からの光を花卉苗に向かって反射させる収納可能な反射部材と、を有することを特徴とする請求項５栽培装置。
【請求項７】
前記補助光源は、花卉苗から５０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下離れるよう配置されてなることを特徴とする請求項５記載の栽培装置。
【請求項８】
前記補助光源は、高輝度放電灯を用いてなることを特徴とする請求項５記載の栽培装置。
【請求項１】
太陽光と補助光源とを併用した花卉苗の栽培方法であって、
前記補助光源を用いて花卉苗に光合成有効光量子束密度２００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下の光を照射する花卉苗の栽培方法。
【請求項２】
前記補助光源は、５０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下離れて花卉苗に対し光を照射することを特徴とする請求項１記載の花卉苗の栽培方法。
【請求項３】
前記補助光源として、高輝度放電灯を用いてなることを特徴とする請求項１記載の花卉苗の栽培方法。
【請求項４】
前記光の照射は、夜間において３時間以上８時間以内の範囲で行われることを特徴とする請求項１記載の花卉苗の栽培方法。
【請求項５】
太陽光と補助光源とを併用して花卉苗を栽培する栽培装置であって、
光合成有効光量子束密度２００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以上５００μｍｏｌ／ｍ２／ｓ以下の光を花卉苗に照射する補助光源を有する栽培装置。
【請求項６】
前記補助光源からの光を花卉苗に向かって反射させる収納可能な反射部材と、を有することを特徴とする請求項５栽培装置。
【請求項７】
前記補助光源は、花卉苗から５０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下離れるよう配置されてなることを特徴とする請求項５記載の栽培装置。
【請求項８】
前記補助光源は、高輝度放電灯を用いてなることを特徴とする請求項５記載の栽培装置。
【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２００６−２８０３１３（Ｐ２００６−２８０３１３Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１０６９５５（Ｐ２００５−１０６９５５）
【出願日】平成１７年４月１日（２００５．４．１）
【出願人】（３０４０２１８３１）国立大学法人 千葉大学 (601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１日（２００５．４．１）
【出願人】（３０４０２１８３１）国立大学法人 千葉大学 (601)
【Ｆターム（参考）】
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