飛動可能生物収集兼オゾン発生装置及び植物栽培装置
【課題】 単一の装置で植物の地上露出部と地上非露出部との双方を保護でき、安全かつ容易に取り扱うことができる飛動可能生物収集兼オゾン発生装置及び植物栽培装置を提供する。
【解決手段】 第１の導体によって誘電体に生じた誘電分極により電界を生じさせると共に、第１の導体と第２の導体とによって放電を生じさせる。
【解決手段】 第１の導体によって誘電体に生じた誘電分極により電界を生じさせると共に、第１の導体と第２の導体とによって放電を生じさせる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
電界によって飛動可能な生物を捕捉すると共に、オゾンを発生させて植物に供給する溶液を殺菌して、植物を保護して育成する植物栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物を育成するために、葉や茎等の地上に露出している地上露出部と、根等の地上に露出していない地上非露出部との双方を保護する必要がある。
【０００３】
地上露出部は、空気に触れている部分であり、空気中を浮遊したり飛動したりする植物病原菌の胞子等や小害虫等から保護する必要がある。一方、地上非露出部は、土や水等に接触する部分であり、土や水等に含まれた菌などから保護する必要がある。
【０００４】
このように植物を的確に保護して栽培するためには、地上露出部と地上非露出部との双方を清浄な環境にする必要がある。
【０００５】
従来から地上露出部を清浄にするために、天然物や化学合成品由来の農園芸用の抗菌剤や抗カビ剤等の薬剤が検討されてきた。また、空気中の細菌、胞子および花粉等を除去するために、空気清浄機を用いる場合もあった。さらに、２枚の金属電極とこれと平行なプラスティック製立体網目スクリーンとを用いた静電誘導吸塵装置もあった（例えば、特許文献１参照）。さらにまた、コロナ放電により胞子および花粉等の除去するものを帯電させて、捕集電極により吸着させることによって、細菌、胞子および花粉等を除去する電気集塵装置もあった（例えば、特許文献２、特許文献３、特許文献４等参照）。
【０００６】
また、地上非露出部を清浄にするために、地上非露出部に供給する養液を、超音波や紫外線や近赤外線やオゾンによって殺菌するものがあった（例えば、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９等参照）。
【特許文献１】特開昭５２−１２０４７３号公報
【特許文献２】特開平１０−１３７６２８号公報
【特許文献３】特開２０００−１８９８３５号公報
【特許文献４】特開２００３−２１１０２４号公報
【特許文献５】特開平５−３３６８５６号公報
【特許文献６】特開平１１−２７５９８８号公報
【特許文献７】特開２０００−１１９１１４号公報
【特許文献８】特開２００１−２８６２２８号公報
【特許文献９】特開２００２−１９１２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した抗菌剤や抗カビ剤等の薬剤を用いた場合には、薬剤の種類によって植物病原菌に対する感受性が異なったり、植物病原菌が薬剤に対し抵抗性を獲得したりするため、植物病原菌に対して充分な対応が困難となる。
【０００８】
また、空気清浄機を用いた場合には、空気清浄機のフィルターが、除去するものより細かい穴を有していないと効力がなく、また、フィルターが目詰まりするため、長期間の稼動が困難となっている。
【０００９】
さらに、静電誘導吸塵装置や電気集塵装置では、電極が露出しており、高電圧が印加された場合には、危険になる可能性があった。
さらにまた、超音波や紫外線や近赤外線やオゾンによって、養液も殺菌するようにした場合には、上述した装置の他に、さらなる装置を加える必要があると共に、電源も別途準備する必要があり、重複した構成とせざるを得なかった。さらに、オゾンによって殺菌する場合には、発生させたオゾンが、空気に流れ出して植物の地上露出部に至るのを防止するために、装置を離隔した位置に配置せざるを得ず、取り扱いが煩雑であった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、単一の装置で植物の地上露出部と地上非露出部との双方を清浄な環境にすることができ、安全かつ容易に取り扱うことができる飛動可能生物収集兼オゾン発生装置及び植物栽培装置を提供することにある。
【００１１】
以上のような目的を達成するために、本発明においては、第１の導体によって誘電体に生じた誘電分極により電界を生じさせると共に、第１の導体と第２の導体とによって放電を生じさせる。
【００１２】
具体的には、本発明に係る飛動可能生物収集兼オゾン発生装置は、
少なくとも１つの第１の導体と、
前記第１の導体に電気的に接続され、かつ、前記第１の導体によって電界が生ずるように前記第１の導体の電位を所定の電位にする電源と、
前記第１の導体によって生じた電界によって誘電分極が生ずる位置に配置された少なくとも１つの誘電体と、
前記所定の電位とは異なる電位にされ、かつ、前記第１の導体との間で放電が生ずるように、前記第１の導体から離隔して位置づけられた少なくとも１つの第２の導体と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
飛動可能生物収集兼オゾン発生装置は、第１の導体と、電源と、誘電体と、第２の導体と、を含む。
【００１４】
第１の導体は、電気的に導電性を有する部材からなり、少なくとも１つある。この第１の導体は、電源に電気的に接続されている。電源から電源電圧が供給されることによって、第１の導体の電位は、所定の電位となり、第１の導体によって電界が生ずる
【００１５】
誘電体は、誘電性、すなわち、電気的に非導電性を有する部材からなり、少なくとも１つある。この誘電体は、第１の導体によって生じた電界により誘電分極が生ずる位置に配置されている。この誘電体に生じた誘電分極に起因する電界が、誘電体の周囲に生ずる。
【００１６】
上述したように、第１の導体は少なくとも１つあり、誘電体も少なくとも１つある。この第１の導体と誘電体とが、共に複数ある場合には、必ずしも１対１に対応するように配置する必要はないが、第１の導体と誘電体とを、１対１に対応するように配置することもできる。いずれの場合であっても、第１の導体に印加された電圧によって、誘電体に誘電分極を生じさせることができればよい。
【００１７】
第２の導体は、電気的に導電性を有する部材からなり、少なくとも１つある。この第２の導体は、第１の導体の電位とは異なる電位にされている。さらに、第２の導体は、第１の導体との間で放電が生ずるように、第１の導体から離隔して位置づけられている。
【００１８】
上述したように、第１の導体は少なくとも１つあり、第２の導体も少なくとも１つある。この第１の導体と第２の導体とが、共に複数ある場合には、必ずしも１対１に対応するように配置する必要はないが、第１の導体と第２の導体とを、１対１に対応するように配置することもできる。いずれの場合であっても、第２の導体と第１の導体との間で放電が生ずるように配置されていればよい。
【００１９】
このようにすることで、前記誘電体を介して生じた電界によって、前記植物体配置区域で飛動できる生物を捕捉し、かつ、
前記放電によってオゾンを発生させて、前記植物体に供給される液体を、発生されたオゾンによって殺菌する飛動可能生物収集兼オゾン発生装置を提供することができる。
【００２０】
上述したように、第１の導体に印加された電圧によって、誘電体に誘電分極が生ずる。誘電体は、誘電体の誘電分極によって生ずる電界の強さが位置により異なるような形状にしたり、配置にしたりするのが好ましい。電界の強度が位置によって異なる電界（不平等電界、不均一場）を生じさせることにより、飛動可能な生物が帯電している場合には、飛動可能な生物にクーロン力を及ぼすことができ、飛動可能な生物が電気的に中性である場合には、飛動可能な生物に静電誘導を生じさせてグレーディエント力を及ぼすことできる。このような電界を生じさせることで、クーロン力やグレーディエント力を飛動可能な生物に及ぼして、飛動可能な生物を移動させにくくすることができる。このように、誘電体の誘電分極によって生ずる電界により、飛動可能な生物を的確に捕捉することができ、植物体の地上露出部を清浄にすることができる。
【００２１】
また、第１の導体と第２の導体との間で放電を生じさせてオゾンを発生させることができる。発生させたオゾンを、植物体に供給する溶液に送り込むことで、溶液を殺菌することができ、植物体の地上非露出部を、植物体の栽培に好ましい環境にすることができる。
【００２２】
本発明に係る飛動可能生物収集兼オゾン発生装置によって、植物体の地上露出部と地上非露出部との双方を、植物体の栽培に好ましい環境にすることができる。また、第１の導体を、電界を生じさせるために用いると共に、放電を生じさせるためにも用いることができるので、第１の導体を共用できる。さらに、第１の導体を共用できるので、電源も共用できる。このため、装置の構成を簡素にできると共に、組み立てや分解等の取り扱いを容易にすることができ、安価にもできる。また、構成を簡素にできるので、装置の信頼性を高めることもできる。
【００２３】
上述した第２の導体は、接地されているのが好ましい。このようにすることで、第１の電位と異なる電位に容易にすることができ、装置全体の構成を簡素にすることができる。
【００２４】
また、第１の導体と第２の導体とを、誘電体によって支持するのが好ましい。このようにすることで、誘電体を、電界を生じさせるために用いるだけでなく、支持体としても用いることができ、第１の導体と第２の導体との間の距離を的確かつ容易に維持することができると共に、装置全体の構成を簡素にできる。
【００２５】
特に、第１の導体を収納できる収納空間を誘電体に設けるのが好ましい。このようにすることで、第１の導体は、誘電体の内側に収納されるので、第１の導体の電位を高くしても安全を確保することができる。
【００２６】
さらに、１つの第１の導体と、１つの第２の導体と、１つの誘電体とを一組にして一体化したものを、複数組用意して、これらを並置した構成としたものがより好ましい。このように、一体化することによって、組み立てや分解等の取り扱いを容易にすることができ、修理等のメンテナンスを容易もすることができる。また、一体化したものを並置することによって、誘電体の誘電分極によって生ずる電界が及ぶ範囲に広げることができ、飛動可能な生物を捕捉できる範囲を広げることができる。なお、第１の導体と、第２の導体と、誘電体とを一組にして一体化して、複数組にできるものであれば、第１の導体と、第２の導体と、誘電体とを、１つずつにする必要はない。
【００２７】
上述した第１の導体と第２の導体との間の所定の距離は、第１の導体と第２の導体との間でストリーマ放電が生ずる距離が好ましい。ストリーマ放電を生じさせることによって、効率よくオゾンを発生させることができる。
【００２８】
また、本発明に係る飛動可能生物収集兼オゾン発生装置は、前記第１の導体と前記第２の導体との間で生じた放電によって発生したオゾンを導いて集めるオゾン収集手段を含むものが好ましい。
【００２９】
第１の導体の電位と第２の導体の電位は異なり、第１の導体と第２の導体との間で、放電が生ずる。この放電によってオゾンが発生する。この発生したオゾンを導いて集めるオゾン収集手段を含むので、発生させたオゾンが、植物の地上露出部に至るのを防止することができ、植物の地上露出部を好ましい環境にすることができる。
【００３０】
さらに、本発明に係る飛動可能生物収集兼オゾン発生装置は、液体を貯留し、かつ、前記オゾン収集手段によって集められたオゾンを前記液体に接触させる液体貯留手段を含むものが好ましい。
【００３１】
本発明に係る飛動可能生物収集兼オゾン発生装置は、液体貯留手段を含む。この液体貯留手段は、液体を貯留するためのものである。液体は、養液を含み、植物の地上非露出部に供給されるものが好ましい。オゾン収集手段によって集められたオゾンは、液体貯留手段で、液体に接触される。このようにすることで、液体が菌などで汚染された場合であっても、液体を殺菌することができる。
【００３２】
さらに、液体貯留手段で、液体に接触させたオゾンを、上述したオゾン収集手段に導くオゾン収集案内手段を含むものが好ましい。
【００３３】
このようにすることで、オゾンを再循環させることができ、オゾンを外部に排出することがないので、オゾンによって、植物の地上露出部に影響を与えることを防止することができる。さらに、オゾンを再循環させることによって、オゾンの濃度を高めることができるので、新たに発生させるオゾンの量を減らすことができ、ランニングコストを安価にすることもできる。
【００３４】
さらにまた、本発明に係る飛動可能生物収集兼オゾン発生装置は、オゾンが接触した前記液体を植物体に供給する液体供給手段を含むものが好ましい。
【００３５】
液体が菌などで汚染された場合でも、オゾンによって殺菌された液体が植物体に供給されるので、植物の地上非露出部を好ましい環境にすることができる。また、上述したように、液体貯留手段で、液体にオゾンを接触させた後に、植物体に供給されるので、植物の地上非露出部にオゾンが至りにくくすることができる。
【００３６】
なお、若干量のオゾンを、液体と共に、植物の地上非露出部に至るようにしてもよい。植物の地上非露出部が直接汚染されたときには、植物の地上非露出部に供給されたオゾンによって、植物の地上非露出部を直接殺菌することができる。植物の地上非露出部に供給するオゾンの量は、植物の種類や数や育成状態等に応じて適宜定めればよい。
【００３７】
また、本発明に係る植物栽培装置は、
植物体が配置される植物体配置区域と、
前記植物体配置区域を囲む囲繞部と、を含み、
前記囲繞部は、
少なくとも１つの第１の導体と、
前記第１の導体に電気的に接続され、かつ、前記第１の導体によって電界が生ずるように前記第１の導体の電位を所定の電位にする電源と、
前記第１の導体によって生じた電界によって誘電分極が生ずる位置に配置された少なくとも１つの誘電体と、
前記所定の電位とは異なる電位にされ、かつ、前記第１の導体との間で放電が生ずるように、前記第１の導体から離隔して位置づけられた少なくとも１つの第２の導体と、を含むことを特徴とする。
【００３８】
植物栽培装置は、植物体配置区域と囲繞部とを含む。植物体配置区域には、植物体が配置される区域である。植物体配置区域は、囲繞部によって囲まれる。
【００３９】
上述した囲繞部は、第１の導体と、電源と、誘電体と、第２の導体とを含む。囲繞部は、これらが少なくとも一部に含まれていればよく、囲繞部の全体に亘って、第１の導体と電源と誘電体と第２の導体とが設けられている必要はない。植物体配置区域に配置される植物体の種類や数等に応じて、第１の導体と電源と誘電体と第２の導体とを適宜設ければよい。これらの第１の導体と電源と誘電体と第２の導体とは、上述したものと同様の構成及び機能を有する。
【００４０】
このようにすることで、前記誘電体を介して生じた電界によって、前記植物体配置区域で飛動できる生物を捕捉し、かつ、
前記放電によってオゾンを発生させて、前記植物体に供給される液体を、発生されたオゾンによって殺菌する植物栽培装置を提供することができる。
【００４１】
上述した第１の導体に印加された電圧によって、誘電体に誘電分極が生ずる。誘電体は、誘電体の誘電分極によって生ずる電界の強さが位置により異なるような形状にしたり、配置にしたりするのが好ましい。電界の強度が位置によって異なる電界（不平等電界、不均一場）を生じさせることにより、飛動可能な生物が帯電している場合には、飛動可能な生物にクーロン力を及ぼすことができ、飛動可能な生物が電気的に中性である場合には、飛動可能な生物に静電誘導を生じさせてグレーディエント力を及ぼすことできる。このような電界を生じさせることで、クーロン力やグレーディエント力を飛動可能な生物に及ぼして、飛動可能な生物を移動させにくくすることができる。このように、誘電体の誘電分極によって生ずる電界により、飛動可能な生物を的確に捕捉することができ、植物体配置区域における植物体の地上露出部を清浄にすることができる。
【００４２】
また、第１の導体と第２の導体との間で放電を生じさせてオゾンを発生させることができる。発生させたオゾンを、植物体に供給する溶液に送り込むことで、溶液を殺菌することができ、植物体配置区域における植物体の地上非露出部を、植物体の栽培に好ましい環境にすることができる。
【発明の効果】
【００４３】
単一の装置で植物の地上露出部と地上非露出部との双方を保護でき、安全かつ容易に取り扱うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下に、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
【００４５】
＜＜＜植物栽培装置１０＞＞＞
図１は、植物栽培装置１０の概略を示す斜視図である。
【００４６】
＜＜植物栽培装置１０の構成＞＞
植物栽培装置１０は、その内側に、植物を育成するための空間を提供する。この植物栽培装置１０は、それ自体の全体を温室やビニールハウスなどとして使用しても、温室やビニールハウスなどの内部に置いて使用してもよい。植物栽培装置１０は、枠体２０と、培養槽３０と、オゾン収集配管４０と、円筒体５０とを含む。
【００４７】
＜枠体２０＞
枠体２０は、植物栽培装置１０のおおよその外形を画定する。枠体２０は、４本の柱フレーム２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄと、４本の梁フレーム２４ａ、２４ｂ、２４ｃ及び２４ｄとからなる。図１に示すように、枠体２０は、これらの４本の柱フレーム２２ａ〜２２ｄと４本の梁フレーム２４ａ〜２４ｄとによって、略直方体の形状を有する。
【００４８】
４本の柱フレーム２２ａ〜２２ｄは、同じ長さを有する直線状のフレームである。これらの４本の柱フレーム２２ａ〜２２ｄは、いずれも、地面に対して垂直方向に配置されて、枠体２０の全体を支える柱をなす。
【００４９】
４本の梁フレーム２４ａ〜２４ｄは、直線状のフレームであり、互いに向かい合う梁フレーム２４ａと２４ｃとは、同じ長さを有し、互いに向かい合う梁フレーム２４ｂと２４ｄとは、同じ長さを有する。４本の梁フレーム２４ａ〜２４ｄは、略長方形状に組み立てられ、４本の柱フレーム２２ａ〜２２ｄの上端部に連結される。上述した例では、４本の柱フレーム２２ａ〜２２ｄと４本の梁フレーム２４ａ〜２４ｄとによって、枠体２０を構成したが、安定性や強度を高めるために、さらなる柱フレームや梁フレームを追加してもよい。
【００５０】
枠体２０によって形成される略直方体の内側の領域が、植物保護領域や植物育成領域として画定される。以下では、この領域を植物育成領域Ｒと称する。植物育成領域Ｒの大きさは、植物育成領域Ｒで育成すべき植物の種類や数に応じて適宜定めればよい。これらの４本の柱フレーム２２ａ〜２２ｄと４本の梁フレーム２４ａ〜２４ｄとは、後述する培養槽３０を、植物育成領域Ｒ内で的確に支持できる材料で構成されている。
【００５１】
図１に示した植物栽培装置１０では、４本の梁フレーム２４ａ〜２４ｄによって、天部１２が形成される。この天部１２には、光を十分に透過させることができる透明な部材からなる天板（図示せず）が設けられている。
【００５２】
また、１本の梁フレーム２４ｂと２本の柱フレーム２２ｂ及び２２ｄとから、第１の側部１４ａが形成される。この第１の側部には、光を十分に透過させることができる透明な部材からなる第１の側板（図示せず）が設けられている。同様に、１本の梁フレーム２４ｄと２本の柱フレーム２２ａ及び２２ｃとから、第２の側部１４ｂが形成される。この第２の側部には、光を十分に透過させることができる透明な部材からなる第２の側板（図示せず）が設けられている。
【００５３】
天板や第１の側板や第２の側板は、アクリル樹脂のような透明なプラスチックのほか、透明なガラスからなるのが好ましい。これらの天板や第１の側板や第２の側板を設けることによって、これらの箇所からは、植物育成領域Ｒに外気が入り込まないようにできる。
【００５４】
さらに、１本の梁フレーム２４ａと２本の柱フレーム２２ａ及び２２ｂとから、第３の側部１４ｃが形成される。また、１本の梁フレーム２４ｃと２本の柱フレーム２２ｃ及び２２ｄとから、第４の側部１４ｄが形成される。これらの第３の側部１４ｃと第４の側部１４ｄとは、第１の側部１４ａと第２の側部１４ｂとは異なり、開放されている。このため、この第３の側部１４ｃと第４の側部１４ｄとを介して、植物育成領域Ｒに配置された植物に空気を供給することができる。後述するように、第３の側部１４ｃと第４の側部１４ｄとには、円筒体５０が１３本ずつ配置されており、これらの円筒体５０によって静電スクリーンが形成され、細菌や胞子や花粉や虫等の飛動可能な生物が、植物育成領域Ｒに入り込むことを的確に防止することができる。
【００５５】
上述した天部１２と、第１の側部１４ａと、第２の側部１４ｂと、第３の側部１４ｃと、第４の側部１４ｄとによって、「囲繞部」が構成される。
【００５６】
＜培養槽３０＞
培養槽３０には、植物育成領域Ｒで育成されるべき植物（図示せず）が載置される。培養槽３０は、植物育成領域Ｒの所望する位置に培養槽３０が設けられる。図１に示した例では、培養槽３０が、植物育成領域Ｒの略中央の高さに位置づけられる場合を示したが、培養槽３０の大きさや形状や位置は、培養槽３０で育成される植物の全体が、植物育成領域Ｒに含まれるように位置できれば、育成される植物の種類や数や育成状態に応じて適宜定めればよい。
【００５７】
＜オゾン収集配管４０＞
オゾン収集配管４０は、後述する円筒体５０で発生したオゾンを集める。２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂと、連結配管４４とからなる。なお、円筒体５０におけるオゾンの発生については後述する。
【００５８】
２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂは、略直線状の形状を有し、垂直方向に配置されて、円筒体５０の端部５２ｂ（図２参照）で接続される。図１に示すように、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂの各々には、１３本の円筒体５０が接続されている。なお、円筒体５０の各々は、後述するように、円筒状の形状を有するが、図１では、簡略化して示すために、黒い太線で示した。
【００５９】
連結配管４４は、略直線状の形状を有し、水平方向に配置されて、２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂの上端部に連結されて、２本の円筒体接続配管４２ａと４２ｂとを互いに連結する。
【００６０】
なお、本実施の形態では、２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂを、円筒体５０の端部５２ｂ（図２参照）で接続する場合を示したが、円筒体５０の２つの端部５２ａと５２ｂ（図２参照）との間の中程の位置に開口や貫通孔を形成し、この開口や貫通孔に円筒体接続配管４２ａ又は４２ｂを接続するようにしてもよい。このようにしたときには、開口や貫通孔を挟んだ両側からオゾンを発生させることによって、発生させるオゾンの量を増やすことができる。
【００６１】
また、上述した例では、２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂを、円筒体５０の１つの端部５２ｂのみで接続する場合を示したが、複数の円筒体５０を直列に配置し、隣り合う円筒体５０の一方の端部５２ａと他方の端部５２ｂとの間に円筒体接続配管４２ａ又は４２ｂを接続し、円筒体接続配管４２ａ又は４２ｂを一方の円筒体５０と他方の円筒体５０とで挟むように配置してもよい。このようにして、隣り合う円筒体５０の双方でオゾンを発生させることによって、オゾンの量を増やすことができる。
【００６２】
さらに、２６本の円筒体５０の全てでオゾンを発生させるようにしたが、円筒体５０のうち、オゾンを発生させないものをいくつか配置してもよい。後述するように、オゾンを発生させるためには、円筒体５０に第２の導体５６を設けることが必要であるが、オゾンを発生させない円筒体については、第２の導体５６が不要になるので、円筒体５０の構成を簡素にできるとともに、製造コストを安価にできる。
【００６３】
＜空気の流れ＞
円筒体接続配管４２ａの下端部には、逆止弁６２（図３参照）が接続されている。また、円筒体接続配管４２ｂの下端部には、ポンプ６４（図３参照）が接続されている。円筒体接続配管４２ａの下端部から、外部の空気が吸入され、吸入された空気は、円筒体接続配管４２ａの下端から上端に向かって流れる。円筒体接続配管４２ａの上端に至った空気は、連結配管４４に案内されて、円筒体接続配管４２ｂの上端に至る。円筒体接続配管４２ｂの上端に至った空気は、円筒体接続配管４２ｂの上端から下端に向かって流れ、円筒体接続配管４２ｂの下端から排出される。
【００６４】
＜オゾンの流れ＞
円筒体５０から発生したオゾンは、上述した吸入された空気の流れによって、案内される。すなわち、円筒体接続配管４２ａに接続されている１３本の円筒体５０の各々から発生したオゾンは、円筒体接続配管４２ａの下端から上端に向かって案内され、連結配管４４に案内されて、円筒体接続配管４２ａの上端に至り、円筒体接続配管４２ｂの上端から下端に向かって案内される。このとき、円筒体接続配管４２ｂに接続されている１３本の円筒体５０の各々から発生したオゾンも円筒体接続配管４２ｂの上端から下端に向かって案内される。このように、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂに接続されている２６本の円筒体５０の各々から発生したオゾンは、吸入された空気と共に、円筒体接続配管４２ｂの下端から排出される。このように、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂに２６本の円筒体５０を直列に接続したことにより、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂを流れるオゾンの濃度は、円筒体接続配管４２ｂの下端に至るまでに次第に高くなって排出される。
【００６５】
＜円筒体５０（誘電体５２、第１の導体５４、第２の導体５６＞
円筒体５０は、その外側に電界を生じさせると共に、内側でオゾンを発生させる。
【００６６】
図１に示したように、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂには、２６本の円筒体５０が接続されている。上述した第３の側部１４ｃには、１３本の円筒体５０の各々が、水平方向に支持されて、略等間隔になるように互いに離隔して並置される。同様に、第４の側部１４ｄにも、１３本の円筒体５０の各々が、水平方向に支持されて、略等間隔になるように互いに離隔して並置される。このように、円筒体５０の長手方向が水平方向となるように配置される。円筒体５０の各々を離隔して配置することによって、空気や光を遮ることがないので、植物育成領域Ｒに空気を十分に供給したり、植物育成領域Ｒに載置された植物に光を十分に照射したりすることができる。
【００６７】
図２は、円筒体５０の構造の概略を示す斜視図である。図２に示すように、２６本の円筒体５０の各々は、長尺な略円筒状の形状を有する。円筒体５０は、１本の誘電体５２と、１つの第１の導体５４と、１つの第２の導体５６と、支持部材５８とを有する。図２に示すように、円筒体５０は、１本の誘電体５２と、１つの第１の導体５４と、１つの第２の導体５６とを一組にして一体化したものである。
【００６８】
＜誘電体５２＞
誘電体５２は、第１の導体５４と第２の導体５６とを支持する共に、円筒体５０の外側に電界を生じさせる。
【００６９】
図２に示すように、誘電体５２は、２つの端部５２ａ及び５２ｂを備えた長尺な略円筒状の形状を有する。２つの端部５２ａ及び５２ｂは、共に、開放されるように形成されている。
【００７０】
誘電体５２は、誘電性を有する材料からなる。すなわち、誘電体５２は、電気を通さないもの、いわゆる絶縁体とされているものであればよい。誘電体５２の材質は、例えば、アクリル、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ウレタン、ポリエステル、レーヨン、セルロース、ゴム等が挙げられる。
【００７１】
さらに、誘電体５２は、光を透過させることができる透明な材質から構成するのが好ましい。誘電体５２を透明な材質から構成することで、誘電体５２によって、光が遮られることがないので、植物育成領域Ｒに載置された植物に光を十分に照射することができる。また、誘電体５２が、透明な材質から構成されていない場合でも、光を５０％以上透過できるものでもよい。光を透過させる観点からは、誘電体５２の材質は、植物育成領域Ｒに載置された植物の種類や数に応じて適宜選択すればよい。
【００７２】
＜第１の導体５４、支持部材５８＞
第１の導体５４は、円筒体５０の外側に電界を生じさせるための電極と、円筒体５０の内側でオゾンを発生させるための電極との２つの機能を兼ね備える。
【００７３】
第１の導体５４は、図２に示すように、誘電体５２の内部に配置されたときには、長尺かつ略直線状の形状を有する。第１の導体５４は、電気的に導体となる導電線、例えば、銅からなる電線によって構成される。第１の導体５４は、誘電体５２の内側に配置されたときに、長尺な形状になるように配置されればよく、剛性の高い線材である必要はなく、可撓性を有する電線等の線材を用いてよい。第１の導体５４は、支持部材５８によって、支持されて、誘電体５２の中心軸に沿って誘電体５２の内部に配置される。
【００７４】
支持部材５８は、略円形の２つの端面を有する略円柱形の形状を有する。支持部材５８は、直径が、誘電体５２の内径よりも若干大きくなるように形成されている。支持部材５８には、支持部材５８の２つの端面の略中央を通り、かつ支持部材５８の中心軸に沿うように貫通孔（図示せず）が形成されている。貫通孔は、直径が、第１の導体５４の直径よりも若干小さくなるように形成されている。この支持部材５８は、若干変形できるように、ゴムやスポンジ等の弾性部材で構成されている。
【００７５】
図２に示すように、３つの支持部材５８ａ、５８ｂ及び５８ｃが、誘電体５２の内部に、誘電体５２の長手方向に沿って、互いに離隔するように配置される。上述したように、支持部材５８ａ〜５８ｃは、若干変形できるので、誘電体５２の開放された端部から、支持部材５８ａ〜５８ｃを押し込むことで、支持部材５８ａ〜５８ｃを誘電体５２の内部に挿入することができる。
【００７６】
このようにして誘電体５２の内部に配置された３つの支持部材５８ａ〜５８ｃに形成された貫通孔の全てを、第１の導体５４が通過するように配置される。このようにすることで、誘電体５２によって、３つの支持部材５８ａ〜５８ｃを支持することができ、３つの支持部材５８ａ〜５８ｃによって、第１の導体５４を支持することができる。誘電体５２の内部では、第１の導体５４が、誘電体５２の長手方向に沿って、誘電体５２の中心軸に沿うように配置される。さらに、上述したように、支持部材５８の直径は、誘電体５２の内径よりも若干大きいので、誘電体５２の内側に支持部材５８が配置されたときには、支持部材５８は、誘電体５２の内壁を押圧する。この支持部材５８による押圧によって、支持部材５８が、誘電体５２の内側の所望する位置から長手方向に移動することを防止できる。第１の導体５４を誘電体５２の中心軸に沿って支持して配置することができる。
【００７７】
また、第１の導体５４として、可撓性を有する電線等の線材を用いたときであっても、第１の導体５４が、誘電体５２の内側で張設されるように、３つの支持部材５８ａ〜５８ｃを配置することによって、第１の導体５４が略直線状になるように配置することができる。
【００７８】
さらに、図２に示すように、３つの支持部材５８ａ〜５８ｃのうちの１つの支持部材５８ｃを、誘電体５２の端部５２ａを封止する位置に配置するのが好ましい。このようにすることで、端部５２ａから誘電体５２の内側に、外気と共に水分が入り込むことを防止でき、第１の導体５４が、水分によって錆びるなどの腐食することを防止することができる。
【００７９】
さらにまた、図２に示すように、第１の導体５４は、支持部材５８ａから端部５２ｂに向かって所定の長さだけ突出する（図２の左方向に向かって）ように配置されている。後述するように、この支持部材５８ａから突出した第１の導体５４の先端部５４ａが、オゾンを発生させるための電極となる。
【００８０】
第１の導体５４は、所定の電源電圧を供給する電源１６（図３参照）に電気的に接続されている。このようにすることで、第１の導体５４を、所定の電位にすることができる。
【００８１】
なお、後述するように、第１の導体５４の先端部５４ａは、後述する第２の導体５６との間で、放電させるための電極である。放電を継続的に生じさせることによって、第１の導体５４の先端部５４ａが、次第に損傷していき、放電効果が低下する場合がある。このような観点から、第１の導体５４の先端部５４ａのみを交換できるようにするのが好ましい。例えば、第１の導体５４と電気的に接続されている雌ネジ部品（図示せず）を、支持部材５８ａに埋め込んで、支持部材５８ａに固定しておく。一方、先端部５４ａに対応する部品として、導電性を有する長尺な雄ネジ部品（図示せず）を用いる。雄ネジ部品の一端は、先端部５４ａと同様の形状を有し、放電のための電極をなす。雄ネジ部品の他端には、雄ネジ部が形成されている。この雄ネジ部品の雄ネジ部を雌ネジ部品に螺合することによって、雄ネジ部品を雌ネジ部品と電気的に接続できると共に、支持部材５８ａから第２の導体５６に向かって、雄ネジ部品が突出するように配置することができる。このように構成した場合に、雄ネジ部品が、放電によって損傷したときには、雄ネジ部品のみを交換するだけで、放電効果を元に戻すことができる。
上述した例では、雄ネジ部品と雌ネジ部品とを用いる場合を示したが、交換可能に着脱できるものであれば、ネジ部品によるものでなくてもよい。
【００８２】
＜第２の導体５６＞
第２の導体５６は、上述した第１の導体５４の先端部５４ａとの間で、放電を生じさせて、円筒体５０の内側に、オゾンを発生させるための電極としてなす。
【００８３】
第２の導体５６は、図２に示すように、円環状の形状を有する。第２の導体５６は、誘電体５２の端部５２ｂに沿うように配置されている。第２の導体５６は、誘電体５２の端部５２ｂに設けられればよく、接着剤やネジ等の固定部材で誘電体５２の端部５２ｂに設けられればよい。第２の導体５６は、電気的に導体となる導電線、例えば、銅からなる電線によって構成される。第２の導体５６は、誘電体５２の内側に配置されたときに、円環状の形状になるように配置されればよく、剛性の高い線材である必要はなく、可撓性を有する電線等の線材を用いてよい。
【００８４】
円環状の形状の第２の導体５６を、誘電体５２の端部５２ｂに配置することによって、誘電体５２の開放された端部５２ｂをオゾンの排出口として利用することができ、発生させたオゾンを排出するための排出口を別個に形成することなく、誘電体５２の内部からオゾンを排出できるので、構成を簡素にすることができる。
【００８５】
第２の導体５６は、円環状の部分から導かれた導線を有し、第２の導体５６は、導線によって接地されている（図３参照）。第２の導体５６を接地することで、第１の導体５４と異なる電位にすることができる。なお、第２の導体５６を接地しなくても、第１の導体５４と異なる電位にすればよい。第１の導体５４と第２の導体５６との電位差は、第１の導体５４と第２の導体５６との間の距離との関係で、ストリーマ放電が生ずるように適宜定めればよい。
【００８６】
＜電界の発生＞
第１の導体５４に電圧を印加することによって、第１の導体５４の周囲に電界を生じさせることができる。図２に示したように、第１の導体５４は、誘電体５２の内側に配置されている。したがって、第１の導体５４の周囲に生じた電界は、誘電体５２の内部に及ぶ。この誘電体５２の内部に及んだ電界によって、誘電体５２に誘電分極を生じさせることができる。誘電体５２に生じた誘電分極によって、さらに、誘電体５２の周囲に電界を生じさせることができる。この誘電体５２の周囲に生じる電界は、誘電体５２は略円筒形状であるため、強さが位置によって異なる電界（不平等電界、不均一場）となる。このような電界を生じさせることによって、飛動可能な生物が帯電している場合には、飛動可能な生物にクーロン力を及ぼすことができ、飛動可能な生物が電気的に中性である場合には、飛動可能な生物に静電誘導を生じさせてグレーディエント力を及ぼすことできる。このような電界を生じさせることで、クーロン力やグレーディエント力を飛動可能な生物に及ぼして、飛動可能な生物を移動させにくくすることができる。
【００８７】
上述した説明は、１本の円筒体５０について、誘電体５２の周囲に生ずる電界に関するものであったが、植物栽培装置１０の全体について生ずる電界を以下に説明する。
【００８８】
図１に示すように、第３の側部１４ｃには、１３本の円筒体５０が並置されている。このため、１３本の円筒体５０を構成する第１の導体５４の全てを所定の電位にしたときには、１３本の円筒体５０を構成する誘電体５２の全ての周囲に電界が生ずる。このように生じた電界は、１３本の円筒体５０の全体を覆うように生成され、いわゆる静電スクリーン（以下、第１の静電スクリーンと称する。）が生成される。同様に、第４の側部１４ｄにも、１３本の円筒体５０が並置されている。このため、１３本の円筒体５０を構成する第１の導体５４の全てを所定の電位にしたときには、１３本の円筒体５０を構成する誘電体５２の全ての周囲に電界が生ずる。このように生じた電界は、１３本の円筒体５０の全体を覆うように生成されて、静電スクリーン（以下、第２の静電スクリーンと称する。）が生成される。
【００８９】
このように生成された第１の静電スクリーンによって第３の側部１４ｃの全体に亘って、クーロン力やグレーディエント力を飛動可能な生物に及ぼすことができる。同様に、第２の静電スクリーンによって第４の側部１４ｄの全体に亘って、クーロン力やグレーディエント力を飛動可能な生物に及ぼすことができる。このように、第１の静電スクリーンと第２の静電スクリーンとによって、細菌や胞子や花粉や虫等の飛動可能な生物を捕捉することができ、第３の側部１４ｃや第４の側部１４ｄを介して、植物栽培装置１０の外部から植物育成領域Ｒに、飛動可能な生物が侵入することを的確に防止することができる。
【００９０】
なお、第１の静電スクリーンと第２の静電スクリーンとによるクーロン力やグレーディエント力は、隣り合う円筒体５０の間隔と第１の導体５４に印加する電圧とに応じて変更することができる。隣り合う円筒体５０の間隔が狭ければ、第１の導体５４に印加する電圧を小さくすることができ、隣り合う円筒体５０の間隔を広げたときには、第１の導体５４に印加する電圧を大きくする必要がある。これらの隣り合う円筒体５０の間隔と第１の導体５４に印加する電圧とは、保護すべき植物の種類や数や育成状態のほか、飛動可能な生物の種類や数に応じて適宜定めればよい。
【００９１】
＜オゾンの発生＞
上述したように、第１の導体５４は、電源に電気的に接続されることによって所定の電位にされる。一方、第２の導体５６は、接地されている。この第１の導体５４と第２の導体５６との間の電位差によって、第１の導体５４の先端部５４ａと第２の導体５６との間で、放電を生じさせる。この放電によって、第１の導体５４の先端部５４ａと第２の導体５６との間に電子が放出され、放出された電子は、空気中の酸素分子と衝突する。この衝突により、酸素原子に解離し、解離した酸素原子と酸素分子とが結合することによってオゾンを発生させることができる。
【００９２】
第１の導体５４と第２の導体５６との電位差と、第１の導体５４と第２の導体５６との間の距離とに応じて、放電の種類が異なり、生成されるオゾンの量が異なる。例えば、ストリーマ放電が生ずるように、電位差と距離と適宜定めればよい。
【００９３】
具体的には、第１の導体５４を直径２ミリメートルの線状の導体とし、第２の導体５６を直径８ミリメートルの円環状の導体としたときに、第１の導体５４の先端部５４ａと第２の導体５６との間の距離を３３ミリメートルとし、第１の導体５４と第２の導体５６との電位差を３０キロボルトとするのが好ましい。このようにすることで、第１の導体５４と第２の導体５６との間でストリーマ放電を生じさせて、オゾンをより多く生成することができる。
【００９４】
上述したように、第１の導体５４と第２の導体５６との電位差や、第１の導体５４と第２の導体５６との間の距離によって、発生させるオゾンの量を変えることができるので、これらの電位差や距離を変更することによって、発生させるオゾンの量を調節することができる。
【００９５】
図２に示すように、誘電体５２に形成された端部５２ｂは、上述したように、開放するように形成されている。２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂには、オゾン吸入部４６が形成されている。オゾン吸入部４６は、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂの長手方向に対して略垂直な方向に、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂ上に、所定間隔ごとに形成されている。この所定間隔は、第３の側部１４ｃや第４の側部１４ｄに、１３本の円筒体５０を並置する間隔と同じ間隔である。
【００９６】
オゾン吸入部４６は、略円形の開口であり直径が、誘電体５２の外径よりも若干大きくなるように形成されている。このようにすることで、オゾン吸入部４６に、誘電体５２の端部５２ｂを挿入することができる。第１の導体５４の先端部５４ａと第２の導体５６との間で、生じた放電によって発生したオゾンは、誘電体５２の端部５２ｂからオゾン吸入部４６を通過して、円筒体接続配管４２ａ又は４２ｂに流れ出ることができる。なお、第１の導体５４の先端部５４ａと第２の導体５６との間で、放電が生ずるので、これらの間には障害物が存在しない構成とするのが好ましい。
【００９７】
誘電体５２に形成された端部５２ｂをオゾン吸入部４６に挿入することで、図１に示すように、１３本の円筒体５０を円筒体接続配管４２ａ又は４２ｂに接続することができる。上述したように、円筒体接続配管４２ａの下端部から外部の空気が吸入される。吸入された空気は、円筒体接続配管４２ａの下端部から上端部に向かって流れ、連結配管４４に案内された後、円筒体接続配管４２ｂの上端部から下端部に向かって流れる。空気が、円筒体接続配管４２ａの下端部から上端部に向かって流れるときには、１３本の円筒体５０で発生したオゾンは、空気の流れに案内されて、円筒体５０から円筒体接続配管４２ａに流れ出る。同様に、空気が、円筒体接続配管４２ｂの上端部から下端部に向かって流れるときには、１３本の円筒体５０で発生したオゾンは、空気の流れに案内されて、円筒体５０から円筒体接続配管４２ｂに流れ出る。このようにすることで、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂに接続された２６本の円筒体５０で発生したオゾンを、空気の流れと共に収集して、円筒体接続配管４２ｂ下端部から排出することができる。
【００９８】
このように、円筒体接続配管４２ａの下端部から空気を吸入して、オゾンを円筒体接続配管４２ｂの下端部まで案内するので、２６本の円筒体５０で発生したオゾンを、的確にオゾンを円筒体接続配管４２ｂの下端部から排出でき、オゾンが漏れて植物育成領域Ｒに流れることを防止することができる。
【００９９】
なお、オゾン吸入部４６と円筒体５０との間を封止剤など、例えば、シリコン系の接着剤によって封止することで、オゾンが漏れる可能性をより低めることができる。
【０１００】
＜＜オゾンによる溶液の殺菌の処理手順＞＞
図３は、植物栽培装置１０におけるオゾンの流れを示す概略的なブロック図である。図１に示した例では、円筒体５０は、全部で２６本あり、その各々で、オゾンを発生させるが、図３では、簡略化して示すために、代表的に１本の円筒体５０のみを示した。また、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂについても、簡略化して示した。
【０１０１】
＜発生させたオゾンの収集＞
上述したように円筒体接続配管４２ｂには、ポンプ６４が接続されている。ポンプ６４を駆動することによって、円筒体接続配管４２ａから、外部からの空気を吸入することができる。
【０１０２】
円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂに接続された２６本の円筒体５０の各々で、オゾンを発生させる。円筒体５０の各々で発生したオゾンは、円筒体接続配管４２ａから吸入された空気によって導かれて、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂを流れ、円筒体接続配管４２ｂから排出される。
【０１０３】
なお、円筒体接続配管４２ａに逆止弁６２を設けたことにより、円筒体５０で発生したオゾンが、逆流しても、円筒体接続配管４２ａの下端部から外部へ排出されないようにできる。
【０１０４】
＜オゾンの濃度の調整＞
図３に示すように、円筒体接続配管４２ｂは、ポンプ６４を介して供給配管６６に接続されている。供給配管６６は、空気混合タンク６８に接続されている。上述したように、ポンプ６４を駆動することによって、空気が、円筒体接続配管４２ａに吸入される。円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂに接続された２６本の円筒体５０の各々で発生したオゾンは、吸入された空気によって案内されて、円筒体接続配管４２ｂから排出される。なお、円筒体接続配管４２ｂから排出されたオゾンは、上述したように、吸入された空気によって案内されたものであるので、空気と混合したものであるが、以下では、単にオゾンと称する。円筒体接続配管４２ｂから排出されたオゾンは、供給配管６６を介して、空気混合タンク６８に案内される。
【０１０５】
空気混合タンク６８には、逆止弁７２が設けられた空気供給配管７４が接続されている。また、空気混合タンク６８には、ポンプ７６が設けられた排出配管７８が接続されている。ポンプ７６を駆動することによって、空気供給配管７４を介して、外部から空気を吸入して空気混合タンク６８に供給することができる。
【０１０６】
空気混合タンク６８では、供給配管６６を介して供給されたオゾンと、空気供給配管７４を介して供給された空気とが、混合される。ポンプ６４の駆動によって、空気混合タンク６８に供給されるオゾンの量が決まり、ポンプ７６の駆動によって、空気混合タンク６８に供給される空気の量が決まる。したがって、上述したポンプ６４とポンプ７６との駆動の比率を変更することで、例えば、ポンプ６４とポンプ７６とを駆動するタイミングを変更することで、空気混合タンク６８におけるオゾンの量と空気の量との比率を変えることができ、オゾンの濃度を調整することができる。
【０１０７】
なお、空気供給配管７４に逆止弁７２を設けたことにより、空気混合タンク６８に供給されたオゾンが、空気供給配管７４に逆流しても、空気供給配管７４から外部へ排出されないようにできる。
【０１０８】
＜オゾンによる溶液の殺菌＞
上述した排出配管７８は、貯蔵タンク８０に接続されている。貯蔵タンク８０は、水や養液等の溶液が貯蔵されている。この溶液は、貯蔵タンク８０に接続されている所定の溶液供給手段（図示せず）によって、所定のタイミングで貯蔵タンク８０に供給される。溶液供給手段によって、溶液が所定のタイミングで供給されるので、貯蔵タンク８０における溶液の量や溶液の液面の高さは略一定になるように保つことができる。貯蔵タンク８０に貯蔵される溶液は、後述するように、植物の地上非露出部に供給される。したがって、溶液の種類や成分は、植物の種類や数や育成状態に応じて適宜定めればよい。
【０１０９】
排出配管７８の排出端８２は、貯蔵タンク８０に貯蔵されている溶液の液面よりも下になるように位置づけられている。空気混合タンク６８で所望する濃度の調整されたオゾンは、排出配管７８を介して貯蔵タンク８０まで案内されて排出端８２から排出される。オゾンが排出端８２から排出されることによって、オゾンは、貯蔵タンク８０で貯蔵されている溶液中に気泡状態で排出される。気泡状態のオゾンが、溶液と接触することによって、接触した溶液を殺菌することができる。このように、貯蔵タンク８０にオゾンを供給することで、貯蔵タンク８０で溶液を殺菌することができる。
【０１１０】
＜殺菌された溶液の供給＞
貯蔵タンク８０には、ポンプ８４が設けられた溶液供給配管８６が接続されている。溶液供給配管８６は、ポンプ８４を介して、培養槽３０の溶液貯蔵部３２に接続されている。培養槽３０の溶液貯蔵部３２には、植物の地上非露出部が配置されている。ポンプ８４を駆動することによって、貯蔵タンク８０に貯蔵されている溶液は、培養槽３０の溶液貯蔵部３２に供給される。上述したように、貯蔵タンク８０では、供給されたオゾンによって、溶液は殺菌されているので、殺菌された溶液を培養槽３０の溶液貯蔵部３２に供給することができ、植物の地上非露出部に接触させることができる。
【０１１１】
また、培養槽３０の溶液貯蔵部３２には、ポンプ８８が設けられた溶液回収配管９０が接続されている。溶液回収配管９０は、ポンプ８８を介して、貯蔵タンク８０に接続されている。このようにすることで、ポンプ８８を駆動することによって、培養槽３０の溶液貯蔵部３２に供給された溶液を貯蔵タンク８０に回収することができる。上述したポンプ８４とポンプ８８との駆動の比率を変更することによって、培養槽３０の溶液貯蔵部３２で、溶液が滞留する時間を調整することができる。例えば、溶液が滞留する時間を短くしたときには、ポンプ８４とポンプ８８と高速で駆動すればよい。また、溶液が滞留する時間を長くしたときには、ポンプ８４とポンプ８８と低速で駆動すればよい。
【０１１２】
＜オゾンの吸着＞
上述した貯蔵タンク８０には、オゾン吸着器９２、例えば活性炭が接続されたオゾン排出配管９４が接続されている。上述したように、貯蔵タンク８０には、排出配管７８からオゾンが供給される。このオゾンは、貯蔵タンク８０において溶液を殺菌するためのものであり、溶液を殺菌した後は不要になる。また、貯蔵タンク８０において、オゾンは、溶液に気泡状態で供給されるため、溶液中を上昇して溶液の液面に達した後、貯蔵タンク８０内の空気中に排出される。このように貯蔵タンク８０の空気中に排出されたオゾンを、オゾン排出配管９４によって排出し、オゾン吸着器９２によって吸着させる。このようにすることで、オゾン吸着器９２によってオゾンを吸着させて、外部にオゾンが排出されることを防止することができる。
【０１１３】
上述したように、貯蔵タンク８０では、供給されたオゾンによって、溶液を殺菌し、殺菌した溶液を培養槽３０の溶液貯蔵部３２に供給するので、植物の地上非露出部を清浄な環境にすることができる。
【０１１４】
また、貯蔵タンク８０には、溶液供給配管８６が接続されており、貯蔵タンク８０の溶液は、ポンプ８４によって排出される。ポンプ８４の駆動速度を調整し、貯蔵タンク８０の溶液と共に、オゾンが溶液供給配管８６から排出されて培養槽３０の溶液貯蔵部３２に供給されるのが好ましい。このようにすることにより、培養槽３０の間隙から侵入する菌などを継続的に殺菌することができる。
【０１１５】
ただし、植物の地上非露出部が健常な状態である場合には、上述した方法でオゾンの濃度を調整し、貯蔵タンク８０に供給されるオゾン濃度を低くするのが好ましい。
【０１１６】
このようにすることで、オゾンが、培養槽３０の溶液貯蔵部３２に至った場合であっても、オゾンが植物の地上非露出部に与える影響を小さくでき、さらにオゾンが外部に排出されることを抑制することができる。
【０１１７】
一方、植物の地上非露出部自身が、菌などによって汚染される場合もある。このような場合には、オゾンを積極的に植物の地上非露出部に接触させるのが好ましい。したがって、上述した方法でオゾンの濃度を調整し、貯蔵タンク８０に供給されるオゾン濃度を高くするのが好ましい。
なお、培養槽３０で育成される植物のオゾン耐性が低い場合には、貯蔵タンク８０に供給されたオゾンの全てが、貯蔵タンク８０で溶液を殺菌した後、オゾン排出配管９４から排出されるのが好ましい。
【０１１８】
また、上述した例では、オゾンを貯蔵タンク８０からオゾン吸着器９２に案内して、オゾンを吸着させる場合を示したが、オゾン吸着器９２を設けずに、オゾン排出配管９４を、上述した円筒体接続配管４２ａに接続するように、すなわち、オゾンを再循環させるようにしてもよい。このようにすることで、オゾンを再び空気混合タンク６８に案内することができ、オゾンを外部に排出することがないので、オゾンによって、植物の地上露出部に影響を与えることを防止することができる。さらに、オゾンを再循環させることによって、オゾンの濃度を高めることができるので、円筒体５０で新たに発生させるオゾンの量を減らすことができ、植物栽培装置１０のランニングコストを安価にすることもできる。
【０１１９】
＜＜植物栽培装置１０の機能＞＞
上述したように、第１の導体５４に電圧を印加することによって、誘電体５２に誘電分極を生じさせることができ、誘電体５２に生じた誘電分極によって、誘電体５２の周囲に電界を生じさせることができる。この誘電体５２の周囲に電界を生じさせることで、クーロン力やグレーディエント力を飛動可能な生物に及ぼして、飛動可能な生物を移動させにくくすることができる。このようにすることで、円筒体５０によって、細菌や胞子や花粉や虫等の飛動可能な生物を捕捉することができ、植物栽培装置１０の外部から植物育成領域Ｒに、飛動可能な生物が侵入することを的確に防止することができる。このようにすることで、植物の地上露出部を清浄な環境にすることができる。
【０１２０】
一方、第１の導体５４と第２の導体５６との間で放電を生じさせることによってオゾンを発生させ、発生させたオゾンによって、植物の地上非露出部に供給する溶液を殺菌する。このようにすることで、植物の地上非露出部も清浄な環境にすることができる。
【０１２１】
このように、植物栽培装置１０は、植物の地上部と根との双方を、単一の装置で保護することができ、電界を生じさせる装置やオゾンを発生させる装置を別個に設ける必要をなくす。このようにしたことで、植物栽培装置１０の構成を簡素にできるとともに、植物栽培装置１０の取り扱いを容易にすることができる。特に、第１の導体５４を、電界を生じさせるためと、オゾンを発生させるためとの双方で共用できるので、円筒体５０の構造を簡素にできる。さらに、電源も共用できるので、植物栽培装置１０の全体の構成も簡素にでき、調節を別個にする必要がないので、信頼性を高めることもできる。
【０１２２】
＜＜円筒体の他の態様＞＞
図４（ａ）〜（ｃ）は、円筒体の他の態様を示す断面図である。図４（ａ）〜（ｃ）では、上述した円筒体５０と共通する部材には、同一の符号を付して示した。
【０１２３】
上述した円筒体５０は、円筒体５０の端部５２ｂに開放した開口を形成したものであり、この開口を介してオゾンを円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂに排出するものであった。
【０１２４】
図４（ａ）〜（ｃ）に示した円筒体１５０、２５０及び３５０は、いずれも、第１の導体５４と第２の導体５６との間に２つの開口１５２及び１５４を形成したものである。２つの開口１５２及び１５４のうちの一方の開口１５２は、誘電体５２の上側に形成され、他方の開口１５４は、誘電体５２の下側に形成されている。このように２つの開口１５２及び１５４を形成することで、上下に貫く貫通孔を誘電体５２に設けることができる。この貫通孔に円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’を接続することによって、第１の導体５４と第２の導体５６との間で発生したオゾンを的確に、円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’に排出することができ、発生したオゾンを効率よく溶液を殺菌するために用いることができる。なお、この場合には、円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’にも貫通孔４８を形成して、円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’に形成された貫通孔４８が、誘電体５２の内側に位置するように、円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’を配置すればよい。
【０１２５】
図４（ａ）に示した円筒体１５０には、円筒体５０の第１の導体５４と第２の導体５６と同様のものが配置されており、上述したように、第１の導体５４と第２の導体５６との間に、２つの開口１５２及び１５４が形成されている。このようにすることで、第１の導体５４と第２の導体５６との間で発生したオゾンを的確に、円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’に排出することができる。
【０１２６】
図４（ｂ）に示した円筒体２５０には、円筒体５０の第１の導体５４の同様の導体が配置されている。第２の導体２５６は、第１の導体５４と同様の略直線状の形状を有する。この第１の導体５４の先端部と第２の導体２５６の先端部との間で、放電が生じ、オゾンが発生する。円筒体１５０と同様に、第１の導体５４と第２の導体２５６との間に、２つの開口１５２及び１５４が形成されている。このようにすることで、第１の導体５４と第２の導体５６との間で発生したオゾンを的確に、円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’に排出することができる。
【０１２７】
図４（ｃ）に示した円筒体３５０には、円筒体５０の第１の導体５４と第２の導体５６と同様のものが配置されている。これまでの円筒体５０、１５０及び２５０では、第１の導体５４と、第２の導体５６又は２５６は、共に誘電体５２に固定されていたが、この図４（ｃ）に示した円筒体３５０の第２の導体３５６は、誘電体５２の長手方向に移動可能に設けられている。このようにすることで、第１の導体５４と第２の導体３５６との間の距離を変更することができるので、第１の導体５４と第２の導体３５６との間で発生させるオゾンの量を調整することができる。このようにすることで、所望する量のオゾンを発生させることができる。
【０１２８】
円筒体３５０も、第１の導体５４と第２の導体３５６との間に、２つの開口１５２及び１５４が形成されている。このようにすることで、第１の導体５４と第２の導体３５６との間で発生したオゾンを的確に、円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’に排出することができる。
【０１２９】
＜＜培養槽の他の態様＞＞
上述した例では、培養槽３０として水耕栽培のものを示したが、培養槽３０としてロックウールのものを用いてもよい。この場合には、殺菌した溶液を、貯蔵タンク８０からロックウールの上部に案内する導管を用いて、殺菌した溶液をロックウールの上部から供給すればよい。供給された溶液は、ロックウールを浸透して植物の地上非露出部に接触した後、ロックウールの下部から流れ出る。流れ出た溶液を受け止める受け皿をロックウールの下部に設けて、受け皿に溜まった溶液を、貯蔵タンク８０に戻すようにすればよい。
【０１３０】
＜＜実施例＞＞
＜植物および育苗用養液組成＞
実施例として、市販のペアートマト（Lycopersicon esculentum var. pyriforme、品種名イエローペア）を試料として用いた。ペアートマトをマルチパックトレイ（３０×６０センチメートル、１２８穴／トレイ）の各穴に係止したスポンジ支持体（３×３×３センチメートル）に播種し、温度管理（２６±２℃）した育苗温室内の水耕栽培装置中の養液で子葉が展開するまで水耕栽培し、各試験に供した。
【０１３１】
養液は、ＫＮＯ３：４０４グラム、Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ：３５４グラム、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：２４６グラム、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４：７６グラムを、１０００リットルの水に溶かしたものを使用した。
【０１３２】
実験期間中では、養液（１００リットル）は２０リットル／分の流量で循環させ、ｐＨ（６．０〜６．５）と電気伝導度（1.2ｍＳ／ｃｍ（ミリジーメンス／センチメートル）は適宜測定し、該値となるように前記養液を補充した。
【０１３３】
＜病原菌＞
イエローペアが高い感受性を示す、青枯れ病原菌Ralstonia solanacearum のK-101 株（Toyoda H,Kakutani K, Ikeda S, Goto S, Tanaka H, Ouchi S, 1991. Characterization of deoxyribonucleic acid ofvirulent bacteriophage and its infectivity to host bacteria, Pseudomonas solanacearum. Journal ofPhytopathology 131, 11-21.）、根腐れ萎凋病原菌Fusarium oxysporum f. sp. Radicis-lycopersici のKin2003 分離株（Xu L, Nonomura T, Suzuki S, Kitagawa Y, Tajima H, Okada K, Kusakari S, Matsuda Y,Toyoda H, 2006. Symptomatic evidence for differential root invasion by Fusarium crown and root rotpathogens between common tomato Lycopersicon esculentum and its varieties. Journal ofPhytopathology 154, 577-86. ）、トマトうどんこ病原菌Oidium neolycopersici のKTP01 分離株（Kashimoto K, Matsuda Y, Matsutani K, Sameshima T, Kakutani K, Nonomura T, Okada K, Kusakari S,Nakata K, Takamatsu S, Toyoda H, 2003. Morphological and molecular characterization for a Japaneseisolate of tomato powdery mildew Oidium neolycopersici and its host range. Journal of General Plant Pathology 69, 176-85.）をモデル病原菌として使用した。
【０１３４】
青枯れ病原菌K-101株は、PCG寒天培地上で２６℃、４８時間培養した後、室温の蒸留水中で保管した。培地上に形成された液体状のコロニーを病原性細菌として選抜し、蒸留水に溶解させた。この作業は３回繰り返し、最終的に一つの液状のコロニーを接種源として、水に溶解させた。
【０１３５】
根腐れ萎凋病原菌Kin2003の分生子は、Czpek寒天培地に接種し、２０℃、４日間培養した。分生子を低速遠心分離機をもちいて蒸留水洗浄し、水に懸濁させて、接種源とした。
トマトうどんこ病原菌KTP-01の分生子は、発芽後１ヶ月のイエローペアの苗の葉上で維持した。新たに産生された葉上の８日齢のうどんこ病コロニーの分生子を接種源とした。
【０１３６】
＜誘電体５２＞
円筒体５０の誘電体５２として、透明なアクリル製円筒（外径１０ミリメートル、内径８ミリメートル、長さ２メートル）を用いた。
【０１３７】
＜支持部材５８ａ、５８ｂ、５８ｃ＞
誘電体５２の端部５２ｂから１０センチメートル内側の第１の位置に、支持部材５８ａとして、シリコン製絶縁体を取り付けた。誘電体５２の端部５２ｂである第２の位置に、支持部材５８ｃとして、シリコン製絶縁体を取り付けた。第１の位置と第２の位置の間の第３の位置に、支持部材５８ｂとして、シリコン製絶縁体を取り付けた。
【０１３８】
＜第１の導体５４＞
第１の導体５４として、銅製の導体（直径２ミリメートル）を、誘電体５２内を貫通するように、シリコン製絶縁体（支持部材５８ａ、５８ｂ、５８ｃ）に取り付けた。第１の導体５４は、静電圧発生装置に接続して正に帯電させた。
【０１３９】
＜第２の導体５６＞
第２の導体５６として、銅製の輪を、誘電体５２の端部５２ｂに取り付けた。第２の導体５６は、アース接続した。
【０１４０】
＜植物栽培装置１０＞
枠体２０としての直方体の枠（１．７５メートル×０．８メートル×１．９メートル）を、育苗温室の培養槽３０に被せ、枠体２０には、５０本の円筒体５０を取り付けた。そのうち、２５本の円筒体５０は、枠体２０の片面（第３の側部１４ｃ）に、残りの２５本の円筒体５０は、枠体２０の反対の面（第４の側部１４ｄ）に取り付けた。なお、図１に示した植物栽培装置１０では、片面に１３本ずつの円筒体５０を、全部で２６本の円筒体５０を設けた例を示したが、この実施例では、上述したように、片面に２５本ずつの円筒体５０を、全部で５０本の円筒体５０を設けた枠体２０を用いて実験を行った。
【０１４１】
底面と、天井面（天部１２）と、円筒体５０が取り付けられていない側面（第１の側部１４ａ、第２の側部１４ｂ）とは、透明なアクリル板によって覆った。隣り合う円筒体５０の間の間隔は、６０ミリメートルとした。
【０１４２】
５０本の円筒体５０を構成する第１の導体５４を、静電気発生装置（関西電子（株）製、ＬＳ４０）のコネクターに並列に接続し、正に帯電させた。円筒体５０の各々で発生させたオゾンを収集するための２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂとして、ポリプロピレン製の管を用い、２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂを、誘電体５２の端部５２ｂに接続した。ポンプ６４として、小型エアーポンプ（（株）テクノ高槻製、ＳＰＰ−６ＧＡ）を用いた。円筒体接続配管４２ｂを、ポンプ６４を介して空気混合タンク６８（５リットル）に接続した。この空気混合タンク６８は、オゾンを希釈するための逆流防止装置（逆止弁７２）付きの外部空気取入口を有している。
【０１４３】
ポンプ７６として、小型エアーポンプ（（株）テクノ高槻製、ＳＰＰ−６ＧＡ）を用いた。空気混合タンク６８は、貯蔵タンク８０として、３つの９５リットルの円筒形タンクを用いた。３つの円筒形タンクの各々の内部には、微細気泡発生装置（野村電子工業（株）製、ＭＢ−１５０）を設けた。空気混合タンク６８を、３つの円筒形タンクの微細気泡発生装置の各々に並列に接続した。
【０１４４】
貯蔵タンク８０に接続したオゾン排出配管９４には、圧力弁（内圧が０．５キログラム／センチメートルおよそ０．０８メガパスカルまで上昇すると開く）を接続し、さらにオゾンを吸着させるため、木炭吸着剤を封入したオゾン吸着器９２（活性炭）を接続した。
【０１４５】
＜オゾンの生成条件の確定１＞
１本の円筒体５０を、温度管理下のチャンバー（２５℃）内に置き、第１の導体５４を異なる電位（１０〜３０キロボルト）にした。さらに、第１の導体５４の先端部５４ａ（陰極）から第２の導体５６（陽極）までの距離を、１〜５０ミリメートルの間で変化させた。
【０１４６】
円筒体５０の端部５２ｂにポリプロピレン製の管を接続し、ポリプロピレン製の管に空気を１リットル／分で流して、オゾン／空気混合気体を２０リットルのテドラーバッグ（アズワン（株）製）に１５リットル集めた。集められたオゾン／空気混合気体は、オゾン測定器（荏原実業（株）製、ＥＧ−７００Ｅ３）のフローセルに移し、２５４ナノメートルの紫外光吸光度を測定してオゾン濃度を決定した。第１の導体５４の先端部５４ａから第２の導体５６までの距離を、様々に変化させた際に、第１の導体５４の先端部５４ａと第２の導体５６との間に生じる４種類の放電を図５（ａ）に示す。図５（ａ）において、Ａはアーク放電、Ｂはストリーマー放電、Ｃはコロナ−ストリーマー放電、Ｄはコロナ放電である。
【０１４７】
異なる電圧で、第１の導体５４の先端部５４ａから第２の導体５６までの距離を様々に変化させた際に生成するオゾン発生量を図５（ｂ）に示す。放電の起こる範囲は、第１の導体５４に印加した電圧に比例して広くなった。オゾンは、試験した全ての電圧においてストリーマー放電の際に最も多く生成され、第１の導体５４の印加した電圧を３０キロボルトにし、第１の導体５４の先端部５４ａから第２の導体５６までの距離を３３ミリメートルにしたときに、オゾンの発生量が最も多かった（９４．６±３．１マイクログラム/分）。
【０１４８】
＜オゾンの生成条件の確定２＞
上述したオゾンの生成条件の確定１と同様の試験を、異なる温度（５〜４５℃）に設定したチャンバー内で行った。なお、オゾンの発生量が最も多かった条件、すなわち、第１の導体５４の印加した電圧を３０キロボルトにし、第１の導体５４の先端部５４ａから第２の導体５６までの距離を３３ミリメートルにして行った。
その結果、図６に示すように、試験した範囲内（５〜４５℃）では、オゾン発生量は、ほぼ変化は無かった。
【０１４９】
＜円筒体５０で発生されたオゾンによる根圏病害の制御＞
植物栽培装置１０において、５０本の円筒体５０の各々において、第１の導体５４の印加した電圧を３０キロボルトにし、第１の導体５４の先端部５４ａから第２の導体５６までの距離を３３ミリメートルにし、ポンプ６４の流量を０リットル／分又は１リットル／分とし、ポンプ７６の流量を１リットル／分、１．５リットル／分又は２リットル／分として試験を実施した。
【０１５０】
発芽したイエローペアを植えたマルチパックトレイ（１２８個体／枚×６枚、計７６８個体）を、植物栽培装置の養液中に１週間置いた。その後、前培養した青枯れ病原菌K-101もしくはKin2003の培養液を、新たに加えた菌数が１０６ＣＦＵ/ミリリットルとなるように流し込んだ。この接種処理は、１週間毎日繰り返した。最後の接種より１、２、５、７日後に１００マイクロリットルの養液を採取し、青枯れ病原菌K-101は2,3,5-triphenyltetrazolium chloride(TTC)を含むPCG 寒天培地（Toyoda H, Hashimoto H, Utsumi R,
Kobayashi H, Ouchi S, 1988. Detoxification of fusaric acid by a fusaric acid-resistant mutant of Pseudomonas solanacearum and its application of biological control of Fusarium wilt of tomato. Phytopathology 78, 1307-11.）、根腐れ萎凋病原菌Kin2003 はKomada 寒天培地（Komada H, 1975. Development of a selective medium for quantitative isolation of Fusarium oxysporum from natural soil. Review of Plant Protection Research 8, 114-25.）に塗沫し、寒天培地を３日間培養して（２５℃）、形成されたコロニーの数を計測した。
【０１５１】
最後の接種から７、１４日後に枯れた植物数を計測した。また、枯れた植物体は、計測後に病原菌による感染の有無を確認した。青枯れ病原菌K-101を接種した区では、枯れた植物体の茎を切り出し、切り口を蒸留水に浸して菌液が流れ出るか確認し、また根腐れ萎凋病原菌Kin2003 を接種した区では、表面を殺菌した茎の一部を前述のKomada寒天培地に置き、根腐れ萎凋病原菌Kin2003が出現するか確認した。病害の発生率は全植物体に対する感染した植物体の割合で表した。
【０１５２】
オゾンを溶解させた養液を使い、養液に接種された根圏病原菌からトマトの苗を保護できるかどうか検討した結果を図７に示した。ポンプ７６によるオゾン供給が空気流量１〜１．５リットル／分の間である場合、全ての個体は感染せず、試験期間中通常の生育をした。しかしながら、ポンプ７６の空気流量を上げた場合（２リットル／分）、抑制効果は不十分なものとなり、K-101接種区では５５％、Kin2003接種区では３０％の苗が枯れた。一方、オゾンを含まない養液では病原菌を制御することができなかった。オゾンを含まない養液では、K-101が１０５〜１０６ＣＦＵ／ミリリットル、Kin2003は１０４〜１０５ＣＦＵ／ミリリットルのレベルで養液から菌が検出された。最終的にK-101では４５〜８０％、Kin2003では３５〜５５％の苗が感染した後、枯れていた。
【０１５３】
＜オゾンを生成するシリンダーでの空気中を漂う分生子の捕捉＞
植物栽培装置１０において、５０本の円筒体５０の各々において、第１の導体５４の印加した電圧を３０キロボルトにし、第１の導体５４の先端部５４ａから第２の導体５６までの距離を３３ミリメートルにし、その他の条件を以下のように３区分に変化させて試験を実施した。
【０１５４】
試験区Ａ：本発明の円筒体５０を５０本（片面に２５本ずつ）を使用して、第１の導体５４を正に帯電させると共に、第２の導体５６を接地することによって、誘電体５２の周囲に電界を生じさせると共に、オゾンを発生させた区分。
【０１５５】
試験区Ｂ：本発明の円筒体５０と同等のものを５０本（片面に２５本ずつ）を使用し、正に帯電させて、誘電体５２の周囲に電界を生じさせ、オゾンを発生させない区分。
【０１５６】
試験区Ｃ：本発明の円筒体５０を５０本（片面に２５本ずつ）を帯電させないで使用した区分。
【０１５７】
発芽したイエローペアを植えたマルチパックトレイ（１２８個体／枚×６枚、計７６８個体）を、植物栽培装置の培養液中に１週間置いた。
【０１５８】
その後、KTP-01を接種した２ヶ月齢のトマト苗（５株）を植物栽培装置の２メートル風上に置き、送風機で送風（１メートル/秒）し続けた。試験区苗の葉の病徴発現は７日毎に記録を行った。病気の発生率は植物体の感染した葉の割合で計算した。
【０１５９】
実験終了後、全てのシリンダーに付着した分生子の数を高精度デジタル顕微鏡で計測した。図８に示すように、データは５回の平均値と標準偏差で示した。
【０１６０】
試験区分Ａ及びＢは、正に帯電したシリンダーが装着されたものであり、試験期間中植物体は全く感染しなかった。一方、シリンダーを帯電させていない試験区分Ｃでは、実験終了時に８０％のトマトの葉にうどんこ病菌のコロニーが確認された。
【０１６１】
＜養液中のオゾン溶解量＞
養液中のオゾン溶解量を把握するため、溶液供給配管８６と、溶液回収配管９０との各々で、養液をサンプリングして、オゾンが溶解している１００ミリリットルの溶液を三角フラスコに採取した。採取した養液にエアーポンプで空気を送り、養液を通過した気体を吸湿剤を通過させたうえで１０リットルのテドラーパック（アズワン（株）製）に回収した。１０リットル回収した時点で、その気体中のオゾン濃度を、オゾン測定器（荏原実業（株）製ＥＧ−７００Ｅ３）のフローセルに移し、２５４ナノメートルの紫外光吸光度で測定した。
【０１６２】
上述した手順をテドラーパックに回収した気体からオゾンが検出されなくなるまで行い、その総量から、養液１００ミリリットルあたりのオゾンの量を算出した。算出したオゾンの量を図９に示す。図９に示すように、溶液供給配管８６に流れている養液に溶解しているオゾンの量と、溶液回収配管９０に流れている養液に溶解しているオゾンの量とは、ほぼ同じであり、オゾンは、培養槽３０から外部に排出されていないことがわかった。このように植物栽培装置１０の構成では、培養槽３０からはオゾンが排出されないので、植物栽培装置１０によってオゾンを発生させても、培養槽３０で植物の地上露出部に影響を与えることがなく、植物の育成に好ましい環境を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】植物栽培装置１０の概略を示す斜視図である。
【図２】円筒体５０の構造の概略を示す斜視図である。
【図３】植物栽培装置１０におけるオゾンの流れを示す概略的なブロック図である。
【図４】円筒体の他の態様を示す断面図である。
【図５】第１の導体５４の先端部５４ａから第２の導体５６までの距における放電状態を示す図（ａ）と、各条件で放電させた場合のオゾン発生量を示すグラフ（ｂ）とである。
【図６】各温度におけるオゾン発生量を示すグラフである。
【図７】オゾンによる根圏病害の制御試験の結果を示す表である。
【図８】誘電分極による空中に存在する病害菌の制御試験の結果を示す表である。
【図９】溶液供給配管８６に流れている養液に溶解しているオゾンの量と、溶液回収配管９０に流れている養液に溶解しているオゾンの量とを比較するグラフである。
【符号の説明】
【０１６４】
１０ 植物栽培装置
１２ 天部（囲繞部）
１４ａ 第１の側部（囲繞部）
１４ｂ 第２の側部（囲繞部）
１４ｃ 第３の側部（囲繞部）
１４ｄ 第４の側部（囲繞部）
１６ 電源
４０ オゾン収集配管（オゾン収集手段）
４２ａ、４２ａ’ 円筒体接続配管（オゾン収集手段）
４２ｂ、４２ｂ’ 円筒体接続配管（オゾン収集手段）
４４ 連結配管（オゾン収集手段）
５０、１５０、２５０、３５０ 円筒体（飛動可能生物収集兼オゾン発生装置）
５４ 第１の導体
５２ 誘電体
５６、２５６、３５６ 第２の導体
６４ ポンプ（オゾン収集手段）
８０ 貯蔵タンク（液体貯留手段）
８４ ポンプ（液体供給手段）
８６ 溶液供給配管（液体供給手段）
Ｒ 植物育成領域（植物体配置区域）
【技術分野】
【０００１】
電界によって飛動可能な生物を捕捉すると共に、オゾンを発生させて植物に供給する溶液を殺菌して、植物を保護して育成する植物栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物を育成するために、葉や茎等の地上に露出している地上露出部と、根等の地上に露出していない地上非露出部との双方を保護する必要がある。
【０００３】
地上露出部は、空気に触れている部分であり、空気中を浮遊したり飛動したりする植物病原菌の胞子等や小害虫等から保護する必要がある。一方、地上非露出部は、土や水等に接触する部分であり、土や水等に含まれた菌などから保護する必要がある。
【０００４】
このように植物を的確に保護して栽培するためには、地上露出部と地上非露出部との双方を清浄な環境にする必要がある。
【０００５】
従来から地上露出部を清浄にするために、天然物や化学合成品由来の農園芸用の抗菌剤や抗カビ剤等の薬剤が検討されてきた。また、空気中の細菌、胞子および花粉等を除去するために、空気清浄機を用いる場合もあった。さらに、２枚の金属電極とこれと平行なプラスティック製立体網目スクリーンとを用いた静電誘導吸塵装置もあった（例えば、特許文献１参照）。さらにまた、コロナ放電により胞子および花粉等の除去するものを帯電させて、捕集電極により吸着させることによって、細菌、胞子および花粉等を除去する電気集塵装置もあった（例えば、特許文献２、特許文献３、特許文献４等参照）。
【０００６】
また、地上非露出部を清浄にするために、地上非露出部に供給する養液を、超音波や紫外線や近赤外線やオゾンによって殺菌するものがあった（例えば、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９等参照）。
【特許文献１】特開昭５２−１２０４７３号公報
【特許文献２】特開平１０−１３７６２８号公報
【特許文献３】特開２０００−１８９８３５号公報
【特許文献４】特開２００３−２１１０２４号公報
【特許文献５】特開平５−３３６８５６号公報
【特許文献６】特開平１１−２７５９８８号公報
【特許文献７】特開２０００−１１９１１４号公報
【特許文献８】特開２００１−２８６２２８号公報
【特許文献９】特開２００２−１９１２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した抗菌剤や抗カビ剤等の薬剤を用いた場合には、薬剤の種類によって植物病原菌に対する感受性が異なったり、植物病原菌が薬剤に対し抵抗性を獲得したりするため、植物病原菌に対して充分な対応が困難となる。
【０００８】
また、空気清浄機を用いた場合には、空気清浄機のフィルターが、除去するものより細かい穴を有していないと効力がなく、また、フィルターが目詰まりするため、長期間の稼動が困難となっている。
【０００９】
さらに、静電誘導吸塵装置や電気集塵装置では、電極が露出しており、高電圧が印加された場合には、危険になる可能性があった。
さらにまた、超音波や紫外線や近赤外線やオゾンによって、養液も殺菌するようにした場合には、上述した装置の他に、さらなる装置を加える必要があると共に、電源も別途準備する必要があり、重複した構成とせざるを得なかった。さらに、オゾンによって殺菌する場合には、発生させたオゾンが、空気に流れ出して植物の地上露出部に至るのを防止するために、装置を離隔した位置に配置せざるを得ず、取り扱いが煩雑であった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、単一の装置で植物の地上露出部と地上非露出部との双方を清浄な環境にすることができ、安全かつ容易に取り扱うことができる飛動可能生物収集兼オゾン発生装置及び植物栽培装置を提供することにある。
【００１１】
以上のような目的を達成するために、本発明においては、第１の導体によって誘電体に生じた誘電分極により電界を生じさせると共に、第１の導体と第２の導体とによって放電を生じさせる。
【００１２】
具体的には、本発明に係る飛動可能生物収集兼オゾン発生装置は、
少なくとも１つの第１の導体と、
前記第１の導体に電気的に接続され、かつ、前記第１の導体によって電界が生ずるように前記第１の導体の電位を所定の電位にする電源と、
前記第１の導体によって生じた電界によって誘電分極が生ずる位置に配置された少なくとも１つの誘電体と、
前記所定の電位とは異なる電位にされ、かつ、前記第１の導体との間で放電が生ずるように、前記第１の導体から離隔して位置づけられた少なくとも１つの第２の導体と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
飛動可能生物収集兼オゾン発生装置は、第１の導体と、電源と、誘電体と、第２の導体と、を含む。
【００１４】
第１の導体は、電気的に導電性を有する部材からなり、少なくとも１つある。この第１の導体は、電源に電気的に接続されている。電源から電源電圧が供給されることによって、第１の導体の電位は、所定の電位となり、第１の導体によって電界が生ずる
【００１５】
誘電体は、誘電性、すなわち、電気的に非導電性を有する部材からなり、少なくとも１つある。この誘電体は、第１の導体によって生じた電界により誘電分極が生ずる位置に配置されている。この誘電体に生じた誘電分極に起因する電界が、誘電体の周囲に生ずる。
【００１６】
上述したように、第１の導体は少なくとも１つあり、誘電体も少なくとも１つある。この第１の導体と誘電体とが、共に複数ある場合には、必ずしも１対１に対応するように配置する必要はないが、第１の導体と誘電体とを、１対１に対応するように配置することもできる。いずれの場合であっても、第１の導体に印加された電圧によって、誘電体に誘電分極を生じさせることができればよい。
【００１７】
第２の導体は、電気的に導電性を有する部材からなり、少なくとも１つある。この第２の導体は、第１の導体の電位とは異なる電位にされている。さらに、第２の導体は、第１の導体との間で放電が生ずるように、第１の導体から離隔して位置づけられている。
【００１８】
上述したように、第１の導体は少なくとも１つあり、第２の導体も少なくとも１つある。この第１の導体と第２の導体とが、共に複数ある場合には、必ずしも１対１に対応するように配置する必要はないが、第１の導体と第２の導体とを、１対１に対応するように配置することもできる。いずれの場合であっても、第２の導体と第１の導体との間で放電が生ずるように配置されていればよい。
【００１９】
このようにすることで、前記誘電体を介して生じた電界によって、前記植物体配置区域で飛動できる生物を捕捉し、かつ、
前記放電によってオゾンを発生させて、前記植物体に供給される液体を、発生されたオゾンによって殺菌する飛動可能生物収集兼オゾン発生装置を提供することができる。
【００２０】
上述したように、第１の導体に印加された電圧によって、誘電体に誘電分極が生ずる。誘電体は、誘電体の誘電分極によって生ずる電界の強さが位置により異なるような形状にしたり、配置にしたりするのが好ましい。電界の強度が位置によって異なる電界（不平等電界、不均一場）を生じさせることにより、飛動可能な生物が帯電している場合には、飛動可能な生物にクーロン力を及ぼすことができ、飛動可能な生物が電気的に中性である場合には、飛動可能な生物に静電誘導を生じさせてグレーディエント力を及ぼすことできる。このような電界を生じさせることで、クーロン力やグレーディエント力を飛動可能な生物に及ぼして、飛動可能な生物を移動させにくくすることができる。このように、誘電体の誘電分極によって生ずる電界により、飛動可能な生物を的確に捕捉することができ、植物体の地上露出部を清浄にすることができる。
【００２１】
また、第１の導体と第２の導体との間で放電を生じさせてオゾンを発生させることができる。発生させたオゾンを、植物体に供給する溶液に送り込むことで、溶液を殺菌することができ、植物体の地上非露出部を、植物体の栽培に好ましい環境にすることができる。
【００２２】
本発明に係る飛動可能生物収集兼オゾン発生装置によって、植物体の地上露出部と地上非露出部との双方を、植物体の栽培に好ましい環境にすることができる。また、第１の導体を、電界を生じさせるために用いると共に、放電を生じさせるためにも用いることができるので、第１の導体を共用できる。さらに、第１の導体を共用できるので、電源も共用できる。このため、装置の構成を簡素にできると共に、組み立てや分解等の取り扱いを容易にすることができ、安価にもできる。また、構成を簡素にできるので、装置の信頼性を高めることもできる。
【００２３】
上述した第２の導体は、接地されているのが好ましい。このようにすることで、第１の電位と異なる電位に容易にすることができ、装置全体の構成を簡素にすることができる。
【００２４】
また、第１の導体と第２の導体とを、誘電体によって支持するのが好ましい。このようにすることで、誘電体を、電界を生じさせるために用いるだけでなく、支持体としても用いることができ、第１の導体と第２の導体との間の距離を的確かつ容易に維持することができると共に、装置全体の構成を簡素にできる。
【００２５】
特に、第１の導体を収納できる収納空間を誘電体に設けるのが好ましい。このようにすることで、第１の導体は、誘電体の内側に収納されるので、第１の導体の電位を高くしても安全を確保することができる。
【００２６】
さらに、１つの第１の導体と、１つの第２の導体と、１つの誘電体とを一組にして一体化したものを、複数組用意して、これらを並置した構成としたものがより好ましい。このように、一体化することによって、組み立てや分解等の取り扱いを容易にすることができ、修理等のメンテナンスを容易もすることができる。また、一体化したものを並置することによって、誘電体の誘電分極によって生ずる電界が及ぶ範囲に広げることができ、飛動可能な生物を捕捉できる範囲を広げることができる。なお、第１の導体と、第２の導体と、誘電体とを一組にして一体化して、複数組にできるものであれば、第１の導体と、第２の導体と、誘電体とを、１つずつにする必要はない。
【００２７】
上述した第１の導体と第２の導体との間の所定の距離は、第１の導体と第２の導体との間でストリーマ放電が生ずる距離が好ましい。ストリーマ放電を生じさせることによって、効率よくオゾンを発生させることができる。
【００２８】
また、本発明に係る飛動可能生物収集兼オゾン発生装置は、前記第１の導体と前記第２の導体との間で生じた放電によって発生したオゾンを導いて集めるオゾン収集手段を含むものが好ましい。
【００２９】
第１の導体の電位と第２の導体の電位は異なり、第１の導体と第２の導体との間で、放電が生ずる。この放電によってオゾンが発生する。この発生したオゾンを導いて集めるオゾン収集手段を含むので、発生させたオゾンが、植物の地上露出部に至るのを防止することができ、植物の地上露出部を好ましい環境にすることができる。
【００３０】
さらに、本発明に係る飛動可能生物収集兼オゾン発生装置は、液体を貯留し、かつ、前記オゾン収集手段によって集められたオゾンを前記液体に接触させる液体貯留手段を含むものが好ましい。
【００３１】
本発明に係る飛動可能生物収集兼オゾン発生装置は、液体貯留手段を含む。この液体貯留手段は、液体を貯留するためのものである。液体は、養液を含み、植物の地上非露出部に供給されるものが好ましい。オゾン収集手段によって集められたオゾンは、液体貯留手段で、液体に接触される。このようにすることで、液体が菌などで汚染された場合であっても、液体を殺菌することができる。
【００３２】
さらに、液体貯留手段で、液体に接触させたオゾンを、上述したオゾン収集手段に導くオゾン収集案内手段を含むものが好ましい。
【００３３】
このようにすることで、オゾンを再循環させることができ、オゾンを外部に排出することがないので、オゾンによって、植物の地上露出部に影響を与えることを防止することができる。さらに、オゾンを再循環させることによって、オゾンの濃度を高めることができるので、新たに発生させるオゾンの量を減らすことができ、ランニングコストを安価にすることもできる。
【００３４】
さらにまた、本発明に係る飛動可能生物収集兼オゾン発生装置は、オゾンが接触した前記液体を植物体に供給する液体供給手段を含むものが好ましい。
【００３５】
液体が菌などで汚染された場合でも、オゾンによって殺菌された液体が植物体に供給されるので、植物の地上非露出部を好ましい環境にすることができる。また、上述したように、液体貯留手段で、液体にオゾンを接触させた後に、植物体に供給されるので、植物の地上非露出部にオゾンが至りにくくすることができる。
【００３６】
なお、若干量のオゾンを、液体と共に、植物の地上非露出部に至るようにしてもよい。植物の地上非露出部が直接汚染されたときには、植物の地上非露出部に供給されたオゾンによって、植物の地上非露出部を直接殺菌することができる。植物の地上非露出部に供給するオゾンの量は、植物の種類や数や育成状態等に応じて適宜定めればよい。
【００３７】
また、本発明に係る植物栽培装置は、
植物体が配置される植物体配置区域と、
前記植物体配置区域を囲む囲繞部と、を含み、
前記囲繞部は、
少なくとも１つの第１の導体と、
前記第１の導体に電気的に接続され、かつ、前記第１の導体によって電界が生ずるように前記第１の導体の電位を所定の電位にする電源と、
前記第１の導体によって生じた電界によって誘電分極が生ずる位置に配置された少なくとも１つの誘電体と、
前記所定の電位とは異なる電位にされ、かつ、前記第１の導体との間で放電が生ずるように、前記第１の導体から離隔して位置づけられた少なくとも１つの第２の導体と、を含むことを特徴とする。
【００３８】
植物栽培装置は、植物体配置区域と囲繞部とを含む。植物体配置区域には、植物体が配置される区域である。植物体配置区域は、囲繞部によって囲まれる。
【００３９】
上述した囲繞部は、第１の導体と、電源と、誘電体と、第２の導体とを含む。囲繞部は、これらが少なくとも一部に含まれていればよく、囲繞部の全体に亘って、第１の導体と電源と誘電体と第２の導体とが設けられている必要はない。植物体配置区域に配置される植物体の種類や数等に応じて、第１の導体と電源と誘電体と第２の導体とを適宜設ければよい。これらの第１の導体と電源と誘電体と第２の導体とは、上述したものと同様の構成及び機能を有する。
【００４０】
このようにすることで、前記誘電体を介して生じた電界によって、前記植物体配置区域で飛動できる生物を捕捉し、かつ、
前記放電によってオゾンを発生させて、前記植物体に供給される液体を、発生されたオゾンによって殺菌する植物栽培装置を提供することができる。
【００４１】
上述した第１の導体に印加された電圧によって、誘電体に誘電分極が生ずる。誘電体は、誘電体の誘電分極によって生ずる電界の強さが位置により異なるような形状にしたり、配置にしたりするのが好ましい。電界の強度が位置によって異なる電界（不平等電界、不均一場）を生じさせることにより、飛動可能な生物が帯電している場合には、飛動可能な生物にクーロン力を及ぼすことができ、飛動可能な生物が電気的に中性である場合には、飛動可能な生物に静電誘導を生じさせてグレーディエント力を及ぼすことできる。このような電界を生じさせることで、クーロン力やグレーディエント力を飛動可能な生物に及ぼして、飛動可能な生物を移動させにくくすることができる。このように、誘電体の誘電分極によって生ずる電界により、飛動可能な生物を的確に捕捉することができ、植物体配置区域における植物体の地上露出部を清浄にすることができる。
【００４２】
また、第１の導体と第２の導体との間で放電を生じさせてオゾンを発生させることができる。発生させたオゾンを、植物体に供給する溶液に送り込むことで、溶液を殺菌することができ、植物体配置区域における植物体の地上非露出部を、植物体の栽培に好ましい環境にすることができる。
【発明の効果】
【００４３】
単一の装置で植物の地上露出部と地上非露出部との双方を保護でき、安全かつ容易に取り扱うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下に、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
【００４５】
＜＜＜植物栽培装置１０＞＞＞
図１は、植物栽培装置１０の概略を示す斜視図である。
【００４６】
＜＜植物栽培装置１０の構成＞＞
植物栽培装置１０は、その内側に、植物を育成するための空間を提供する。この植物栽培装置１０は、それ自体の全体を温室やビニールハウスなどとして使用しても、温室やビニールハウスなどの内部に置いて使用してもよい。植物栽培装置１０は、枠体２０と、培養槽３０と、オゾン収集配管４０と、円筒体５０とを含む。
【００４７】
＜枠体２０＞
枠体２０は、植物栽培装置１０のおおよその外形を画定する。枠体２０は、４本の柱フレーム２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄと、４本の梁フレーム２４ａ、２４ｂ、２４ｃ及び２４ｄとからなる。図１に示すように、枠体２０は、これらの４本の柱フレーム２２ａ〜２２ｄと４本の梁フレーム２４ａ〜２４ｄとによって、略直方体の形状を有する。
【００４８】
４本の柱フレーム２２ａ〜２２ｄは、同じ長さを有する直線状のフレームである。これらの４本の柱フレーム２２ａ〜２２ｄは、いずれも、地面に対して垂直方向に配置されて、枠体２０の全体を支える柱をなす。
【００４９】
４本の梁フレーム２４ａ〜２４ｄは、直線状のフレームであり、互いに向かい合う梁フレーム２４ａと２４ｃとは、同じ長さを有し、互いに向かい合う梁フレーム２４ｂと２４ｄとは、同じ長さを有する。４本の梁フレーム２４ａ〜２４ｄは、略長方形状に組み立てられ、４本の柱フレーム２２ａ〜２２ｄの上端部に連結される。上述した例では、４本の柱フレーム２２ａ〜２２ｄと４本の梁フレーム２４ａ〜２４ｄとによって、枠体２０を構成したが、安定性や強度を高めるために、さらなる柱フレームや梁フレームを追加してもよい。
【００５０】
枠体２０によって形成される略直方体の内側の領域が、植物保護領域や植物育成領域として画定される。以下では、この領域を植物育成領域Ｒと称する。植物育成領域Ｒの大きさは、植物育成領域Ｒで育成すべき植物の種類や数に応じて適宜定めればよい。これらの４本の柱フレーム２２ａ〜２２ｄと４本の梁フレーム２４ａ〜２４ｄとは、後述する培養槽３０を、植物育成領域Ｒ内で的確に支持できる材料で構成されている。
【００５１】
図１に示した植物栽培装置１０では、４本の梁フレーム２４ａ〜２４ｄによって、天部１２が形成される。この天部１２には、光を十分に透過させることができる透明な部材からなる天板（図示せず）が設けられている。
【００５２】
また、１本の梁フレーム２４ｂと２本の柱フレーム２２ｂ及び２２ｄとから、第１の側部１４ａが形成される。この第１の側部には、光を十分に透過させることができる透明な部材からなる第１の側板（図示せず）が設けられている。同様に、１本の梁フレーム２４ｄと２本の柱フレーム２２ａ及び２２ｃとから、第２の側部１４ｂが形成される。この第２の側部には、光を十分に透過させることができる透明な部材からなる第２の側板（図示せず）が設けられている。
【００５３】
天板や第１の側板や第２の側板は、アクリル樹脂のような透明なプラスチックのほか、透明なガラスからなるのが好ましい。これらの天板や第１の側板や第２の側板を設けることによって、これらの箇所からは、植物育成領域Ｒに外気が入り込まないようにできる。
【００５４】
さらに、１本の梁フレーム２４ａと２本の柱フレーム２２ａ及び２２ｂとから、第３の側部１４ｃが形成される。また、１本の梁フレーム２４ｃと２本の柱フレーム２２ｃ及び２２ｄとから、第４の側部１４ｄが形成される。これらの第３の側部１４ｃと第４の側部１４ｄとは、第１の側部１４ａと第２の側部１４ｂとは異なり、開放されている。このため、この第３の側部１４ｃと第４の側部１４ｄとを介して、植物育成領域Ｒに配置された植物に空気を供給することができる。後述するように、第３の側部１４ｃと第４の側部１４ｄとには、円筒体５０が１３本ずつ配置されており、これらの円筒体５０によって静電スクリーンが形成され、細菌や胞子や花粉や虫等の飛動可能な生物が、植物育成領域Ｒに入り込むことを的確に防止することができる。
【００５５】
上述した天部１２と、第１の側部１４ａと、第２の側部１４ｂと、第３の側部１４ｃと、第４の側部１４ｄとによって、「囲繞部」が構成される。
【００５６】
＜培養槽３０＞
培養槽３０には、植物育成領域Ｒで育成されるべき植物（図示せず）が載置される。培養槽３０は、植物育成領域Ｒの所望する位置に培養槽３０が設けられる。図１に示した例では、培養槽３０が、植物育成領域Ｒの略中央の高さに位置づけられる場合を示したが、培養槽３０の大きさや形状や位置は、培養槽３０で育成される植物の全体が、植物育成領域Ｒに含まれるように位置できれば、育成される植物の種類や数や育成状態に応じて適宜定めればよい。
【００５７】
＜オゾン収集配管４０＞
オゾン収集配管４０は、後述する円筒体５０で発生したオゾンを集める。２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂと、連結配管４４とからなる。なお、円筒体５０におけるオゾンの発生については後述する。
【００５８】
２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂは、略直線状の形状を有し、垂直方向に配置されて、円筒体５０の端部５２ｂ（図２参照）で接続される。図１に示すように、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂの各々には、１３本の円筒体５０が接続されている。なお、円筒体５０の各々は、後述するように、円筒状の形状を有するが、図１では、簡略化して示すために、黒い太線で示した。
【００５９】
連結配管４４は、略直線状の形状を有し、水平方向に配置されて、２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂの上端部に連結されて、２本の円筒体接続配管４２ａと４２ｂとを互いに連結する。
【００６０】
なお、本実施の形態では、２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂを、円筒体５０の端部５２ｂ（図２参照）で接続する場合を示したが、円筒体５０の２つの端部５２ａと５２ｂ（図２参照）との間の中程の位置に開口や貫通孔を形成し、この開口や貫通孔に円筒体接続配管４２ａ又は４２ｂを接続するようにしてもよい。このようにしたときには、開口や貫通孔を挟んだ両側からオゾンを発生させることによって、発生させるオゾンの量を増やすことができる。
【００６１】
また、上述した例では、２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂを、円筒体５０の１つの端部５２ｂのみで接続する場合を示したが、複数の円筒体５０を直列に配置し、隣り合う円筒体５０の一方の端部５２ａと他方の端部５２ｂとの間に円筒体接続配管４２ａ又は４２ｂを接続し、円筒体接続配管４２ａ又は４２ｂを一方の円筒体５０と他方の円筒体５０とで挟むように配置してもよい。このようにして、隣り合う円筒体５０の双方でオゾンを発生させることによって、オゾンの量を増やすことができる。
【００６２】
さらに、２６本の円筒体５０の全てでオゾンを発生させるようにしたが、円筒体５０のうち、オゾンを発生させないものをいくつか配置してもよい。後述するように、オゾンを発生させるためには、円筒体５０に第２の導体５６を設けることが必要であるが、オゾンを発生させない円筒体については、第２の導体５６が不要になるので、円筒体５０の構成を簡素にできるとともに、製造コストを安価にできる。
【００６３】
＜空気の流れ＞
円筒体接続配管４２ａの下端部には、逆止弁６２（図３参照）が接続されている。また、円筒体接続配管４２ｂの下端部には、ポンプ６４（図３参照）が接続されている。円筒体接続配管４２ａの下端部から、外部の空気が吸入され、吸入された空気は、円筒体接続配管４２ａの下端から上端に向かって流れる。円筒体接続配管４２ａの上端に至った空気は、連結配管４４に案内されて、円筒体接続配管４２ｂの上端に至る。円筒体接続配管４２ｂの上端に至った空気は、円筒体接続配管４２ｂの上端から下端に向かって流れ、円筒体接続配管４２ｂの下端から排出される。
【００６４】
＜オゾンの流れ＞
円筒体５０から発生したオゾンは、上述した吸入された空気の流れによって、案内される。すなわち、円筒体接続配管４２ａに接続されている１３本の円筒体５０の各々から発生したオゾンは、円筒体接続配管４２ａの下端から上端に向かって案内され、連結配管４４に案内されて、円筒体接続配管４２ａの上端に至り、円筒体接続配管４２ｂの上端から下端に向かって案内される。このとき、円筒体接続配管４２ｂに接続されている１３本の円筒体５０の各々から発生したオゾンも円筒体接続配管４２ｂの上端から下端に向かって案内される。このように、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂに接続されている２６本の円筒体５０の各々から発生したオゾンは、吸入された空気と共に、円筒体接続配管４２ｂの下端から排出される。このように、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂに２６本の円筒体５０を直列に接続したことにより、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂを流れるオゾンの濃度は、円筒体接続配管４２ｂの下端に至るまでに次第に高くなって排出される。
【００６５】
＜円筒体５０（誘電体５２、第１の導体５４、第２の導体５６＞
円筒体５０は、その外側に電界を生じさせると共に、内側でオゾンを発生させる。
【００６６】
図１に示したように、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂには、２６本の円筒体５０が接続されている。上述した第３の側部１４ｃには、１３本の円筒体５０の各々が、水平方向に支持されて、略等間隔になるように互いに離隔して並置される。同様に、第４の側部１４ｄにも、１３本の円筒体５０の各々が、水平方向に支持されて、略等間隔になるように互いに離隔して並置される。このように、円筒体５０の長手方向が水平方向となるように配置される。円筒体５０の各々を離隔して配置することによって、空気や光を遮ることがないので、植物育成領域Ｒに空気を十分に供給したり、植物育成領域Ｒに載置された植物に光を十分に照射したりすることができる。
【００６７】
図２は、円筒体５０の構造の概略を示す斜視図である。図２に示すように、２６本の円筒体５０の各々は、長尺な略円筒状の形状を有する。円筒体５０は、１本の誘電体５２と、１つの第１の導体５４と、１つの第２の導体５６と、支持部材５８とを有する。図２に示すように、円筒体５０は、１本の誘電体５２と、１つの第１の導体５４と、１つの第２の導体５６とを一組にして一体化したものである。
【００６８】
＜誘電体５２＞
誘電体５２は、第１の導体５４と第２の導体５６とを支持する共に、円筒体５０の外側に電界を生じさせる。
【００６９】
図２に示すように、誘電体５２は、２つの端部５２ａ及び５２ｂを備えた長尺な略円筒状の形状を有する。２つの端部５２ａ及び５２ｂは、共に、開放されるように形成されている。
【００７０】
誘電体５２は、誘電性を有する材料からなる。すなわち、誘電体５２は、電気を通さないもの、いわゆる絶縁体とされているものであればよい。誘電体５２の材質は、例えば、アクリル、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ウレタン、ポリエステル、レーヨン、セルロース、ゴム等が挙げられる。
【００７１】
さらに、誘電体５２は、光を透過させることができる透明な材質から構成するのが好ましい。誘電体５２を透明な材質から構成することで、誘電体５２によって、光が遮られることがないので、植物育成領域Ｒに載置された植物に光を十分に照射することができる。また、誘電体５２が、透明な材質から構成されていない場合でも、光を５０％以上透過できるものでもよい。光を透過させる観点からは、誘電体５２の材質は、植物育成領域Ｒに載置された植物の種類や数に応じて適宜選択すればよい。
【００７２】
＜第１の導体５４、支持部材５８＞
第１の導体５４は、円筒体５０の外側に電界を生じさせるための電極と、円筒体５０の内側でオゾンを発生させるための電極との２つの機能を兼ね備える。
【００７３】
第１の導体５４は、図２に示すように、誘電体５２の内部に配置されたときには、長尺かつ略直線状の形状を有する。第１の導体５４は、電気的に導体となる導電線、例えば、銅からなる電線によって構成される。第１の導体５４は、誘電体５２の内側に配置されたときに、長尺な形状になるように配置されればよく、剛性の高い線材である必要はなく、可撓性を有する電線等の線材を用いてよい。第１の導体５４は、支持部材５８によって、支持されて、誘電体５２の中心軸に沿って誘電体５２の内部に配置される。
【００７４】
支持部材５８は、略円形の２つの端面を有する略円柱形の形状を有する。支持部材５８は、直径が、誘電体５２の内径よりも若干大きくなるように形成されている。支持部材５８には、支持部材５８の２つの端面の略中央を通り、かつ支持部材５８の中心軸に沿うように貫通孔（図示せず）が形成されている。貫通孔は、直径が、第１の導体５４の直径よりも若干小さくなるように形成されている。この支持部材５８は、若干変形できるように、ゴムやスポンジ等の弾性部材で構成されている。
【００７５】
図２に示すように、３つの支持部材５８ａ、５８ｂ及び５８ｃが、誘電体５２の内部に、誘電体５２の長手方向に沿って、互いに離隔するように配置される。上述したように、支持部材５８ａ〜５８ｃは、若干変形できるので、誘電体５２の開放された端部から、支持部材５８ａ〜５８ｃを押し込むことで、支持部材５８ａ〜５８ｃを誘電体５２の内部に挿入することができる。
【００７６】
このようにして誘電体５２の内部に配置された３つの支持部材５８ａ〜５８ｃに形成された貫通孔の全てを、第１の導体５４が通過するように配置される。このようにすることで、誘電体５２によって、３つの支持部材５８ａ〜５８ｃを支持することができ、３つの支持部材５８ａ〜５８ｃによって、第１の導体５４を支持することができる。誘電体５２の内部では、第１の導体５４が、誘電体５２の長手方向に沿って、誘電体５２の中心軸に沿うように配置される。さらに、上述したように、支持部材５８の直径は、誘電体５２の内径よりも若干大きいので、誘電体５２の内側に支持部材５８が配置されたときには、支持部材５８は、誘電体５２の内壁を押圧する。この支持部材５８による押圧によって、支持部材５８が、誘電体５２の内側の所望する位置から長手方向に移動することを防止できる。第１の導体５４を誘電体５２の中心軸に沿って支持して配置することができる。
【００７７】
また、第１の導体５４として、可撓性を有する電線等の線材を用いたときであっても、第１の導体５４が、誘電体５２の内側で張設されるように、３つの支持部材５８ａ〜５８ｃを配置することによって、第１の導体５４が略直線状になるように配置することができる。
【００７８】
さらに、図２に示すように、３つの支持部材５８ａ〜５８ｃのうちの１つの支持部材５８ｃを、誘電体５２の端部５２ａを封止する位置に配置するのが好ましい。このようにすることで、端部５２ａから誘電体５２の内側に、外気と共に水分が入り込むことを防止でき、第１の導体５４が、水分によって錆びるなどの腐食することを防止することができる。
【００７９】
さらにまた、図２に示すように、第１の導体５４は、支持部材５８ａから端部５２ｂに向かって所定の長さだけ突出する（図２の左方向に向かって）ように配置されている。後述するように、この支持部材５８ａから突出した第１の導体５４の先端部５４ａが、オゾンを発生させるための電極となる。
【００８０】
第１の導体５４は、所定の電源電圧を供給する電源１６（図３参照）に電気的に接続されている。このようにすることで、第１の導体５４を、所定の電位にすることができる。
【００８１】
なお、後述するように、第１の導体５４の先端部５４ａは、後述する第２の導体５６との間で、放電させるための電極である。放電を継続的に生じさせることによって、第１の導体５４の先端部５４ａが、次第に損傷していき、放電効果が低下する場合がある。このような観点から、第１の導体５４の先端部５４ａのみを交換できるようにするのが好ましい。例えば、第１の導体５４と電気的に接続されている雌ネジ部品（図示せず）を、支持部材５８ａに埋め込んで、支持部材５８ａに固定しておく。一方、先端部５４ａに対応する部品として、導電性を有する長尺な雄ネジ部品（図示せず）を用いる。雄ネジ部品の一端は、先端部５４ａと同様の形状を有し、放電のための電極をなす。雄ネジ部品の他端には、雄ネジ部が形成されている。この雄ネジ部品の雄ネジ部を雌ネジ部品に螺合することによって、雄ネジ部品を雌ネジ部品と電気的に接続できると共に、支持部材５８ａから第２の導体５６に向かって、雄ネジ部品が突出するように配置することができる。このように構成した場合に、雄ネジ部品が、放電によって損傷したときには、雄ネジ部品のみを交換するだけで、放電効果を元に戻すことができる。
上述した例では、雄ネジ部品と雌ネジ部品とを用いる場合を示したが、交換可能に着脱できるものであれば、ネジ部品によるものでなくてもよい。
【００８２】
＜第２の導体５６＞
第２の導体５６は、上述した第１の導体５４の先端部５４ａとの間で、放電を生じさせて、円筒体５０の内側に、オゾンを発生させるための電極としてなす。
【００８３】
第２の導体５６は、図２に示すように、円環状の形状を有する。第２の導体５６は、誘電体５２の端部５２ｂに沿うように配置されている。第２の導体５６は、誘電体５２の端部５２ｂに設けられればよく、接着剤やネジ等の固定部材で誘電体５２の端部５２ｂに設けられればよい。第２の導体５６は、電気的に導体となる導電線、例えば、銅からなる電線によって構成される。第２の導体５６は、誘電体５２の内側に配置されたときに、円環状の形状になるように配置されればよく、剛性の高い線材である必要はなく、可撓性を有する電線等の線材を用いてよい。
【００８４】
円環状の形状の第２の導体５６を、誘電体５２の端部５２ｂに配置することによって、誘電体５２の開放された端部５２ｂをオゾンの排出口として利用することができ、発生させたオゾンを排出するための排出口を別個に形成することなく、誘電体５２の内部からオゾンを排出できるので、構成を簡素にすることができる。
【００８５】
第２の導体５６は、円環状の部分から導かれた導線を有し、第２の導体５６は、導線によって接地されている（図３参照）。第２の導体５６を接地することで、第１の導体５４と異なる電位にすることができる。なお、第２の導体５６を接地しなくても、第１の導体５４と異なる電位にすればよい。第１の導体５４と第２の導体５６との電位差は、第１の導体５４と第２の導体５６との間の距離との関係で、ストリーマ放電が生ずるように適宜定めればよい。
【００８６】
＜電界の発生＞
第１の導体５４に電圧を印加することによって、第１の導体５４の周囲に電界を生じさせることができる。図２に示したように、第１の導体５４は、誘電体５２の内側に配置されている。したがって、第１の導体５４の周囲に生じた電界は、誘電体５２の内部に及ぶ。この誘電体５２の内部に及んだ電界によって、誘電体５２に誘電分極を生じさせることができる。誘電体５２に生じた誘電分極によって、さらに、誘電体５２の周囲に電界を生じさせることができる。この誘電体５２の周囲に生じる電界は、誘電体５２は略円筒形状であるため、強さが位置によって異なる電界（不平等電界、不均一場）となる。このような電界を生じさせることによって、飛動可能な生物が帯電している場合には、飛動可能な生物にクーロン力を及ぼすことができ、飛動可能な生物が電気的に中性である場合には、飛動可能な生物に静電誘導を生じさせてグレーディエント力を及ぼすことできる。このような電界を生じさせることで、クーロン力やグレーディエント力を飛動可能な生物に及ぼして、飛動可能な生物を移動させにくくすることができる。
【００８７】
上述した説明は、１本の円筒体５０について、誘電体５２の周囲に生ずる電界に関するものであったが、植物栽培装置１０の全体について生ずる電界を以下に説明する。
【００８８】
図１に示すように、第３の側部１４ｃには、１３本の円筒体５０が並置されている。このため、１３本の円筒体５０を構成する第１の導体５４の全てを所定の電位にしたときには、１３本の円筒体５０を構成する誘電体５２の全ての周囲に電界が生ずる。このように生じた電界は、１３本の円筒体５０の全体を覆うように生成され、いわゆる静電スクリーン（以下、第１の静電スクリーンと称する。）が生成される。同様に、第４の側部１４ｄにも、１３本の円筒体５０が並置されている。このため、１３本の円筒体５０を構成する第１の導体５４の全てを所定の電位にしたときには、１３本の円筒体５０を構成する誘電体５２の全ての周囲に電界が生ずる。このように生じた電界は、１３本の円筒体５０の全体を覆うように生成されて、静電スクリーン（以下、第２の静電スクリーンと称する。）が生成される。
【００８９】
このように生成された第１の静電スクリーンによって第３の側部１４ｃの全体に亘って、クーロン力やグレーディエント力を飛動可能な生物に及ぼすことができる。同様に、第２の静電スクリーンによって第４の側部１４ｄの全体に亘って、クーロン力やグレーディエント力を飛動可能な生物に及ぼすことができる。このように、第１の静電スクリーンと第２の静電スクリーンとによって、細菌や胞子や花粉や虫等の飛動可能な生物を捕捉することができ、第３の側部１４ｃや第４の側部１４ｄを介して、植物栽培装置１０の外部から植物育成領域Ｒに、飛動可能な生物が侵入することを的確に防止することができる。
【００９０】
なお、第１の静電スクリーンと第２の静電スクリーンとによるクーロン力やグレーディエント力は、隣り合う円筒体５０の間隔と第１の導体５４に印加する電圧とに応じて変更することができる。隣り合う円筒体５０の間隔が狭ければ、第１の導体５４に印加する電圧を小さくすることができ、隣り合う円筒体５０の間隔を広げたときには、第１の導体５４に印加する電圧を大きくする必要がある。これらの隣り合う円筒体５０の間隔と第１の導体５４に印加する電圧とは、保護すべき植物の種類や数や育成状態のほか、飛動可能な生物の種類や数に応じて適宜定めればよい。
【００９１】
＜オゾンの発生＞
上述したように、第１の導体５４は、電源に電気的に接続されることによって所定の電位にされる。一方、第２の導体５６は、接地されている。この第１の導体５４と第２の導体５６との間の電位差によって、第１の導体５４の先端部５４ａと第２の導体５６との間で、放電を生じさせる。この放電によって、第１の導体５４の先端部５４ａと第２の導体５６との間に電子が放出され、放出された電子は、空気中の酸素分子と衝突する。この衝突により、酸素原子に解離し、解離した酸素原子と酸素分子とが結合することによってオゾンを発生させることができる。
【００９２】
第１の導体５４と第２の導体５６との電位差と、第１の導体５４と第２の導体５６との間の距離とに応じて、放電の種類が異なり、生成されるオゾンの量が異なる。例えば、ストリーマ放電が生ずるように、電位差と距離と適宜定めればよい。
【００９３】
具体的には、第１の導体５４を直径２ミリメートルの線状の導体とし、第２の導体５６を直径８ミリメートルの円環状の導体としたときに、第１の導体５４の先端部５４ａと第２の導体５６との間の距離を３３ミリメートルとし、第１の導体５４と第２の導体５６との電位差を３０キロボルトとするのが好ましい。このようにすることで、第１の導体５４と第２の導体５６との間でストリーマ放電を生じさせて、オゾンをより多く生成することができる。
【００９４】
上述したように、第１の導体５４と第２の導体５６との電位差や、第１の導体５４と第２の導体５６との間の距離によって、発生させるオゾンの量を変えることができるので、これらの電位差や距離を変更することによって、発生させるオゾンの量を調節することができる。
【００９５】
図２に示すように、誘電体５２に形成された端部５２ｂは、上述したように、開放するように形成されている。２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂには、オゾン吸入部４６が形成されている。オゾン吸入部４６は、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂの長手方向に対して略垂直な方向に、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂ上に、所定間隔ごとに形成されている。この所定間隔は、第３の側部１４ｃや第４の側部１４ｄに、１３本の円筒体５０を並置する間隔と同じ間隔である。
【００９６】
オゾン吸入部４６は、略円形の開口であり直径が、誘電体５２の外径よりも若干大きくなるように形成されている。このようにすることで、オゾン吸入部４６に、誘電体５２の端部５２ｂを挿入することができる。第１の導体５４の先端部５４ａと第２の導体５６との間で、生じた放電によって発生したオゾンは、誘電体５２の端部５２ｂからオゾン吸入部４６を通過して、円筒体接続配管４２ａ又は４２ｂに流れ出ることができる。なお、第１の導体５４の先端部５４ａと第２の導体５６との間で、放電が生ずるので、これらの間には障害物が存在しない構成とするのが好ましい。
【００９７】
誘電体５２に形成された端部５２ｂをオゾン吸入部４６に挿入することで、図１に示すように、１３本の円筒体５０を円筒体接続配管４２ａ又は４２ｂに接続することができる。上述したように、円筒体接続配管４２ａの下端部から外部の空気が吸入される。吸入された空気は、円筒体接続配管４２ａの下端部から上端部に向かって流れ、連結配管４４に案内された後、円筒体接続配管４２ｂの上端部から下端部に向かって流れる。空気が、円筒体接続配管４２ａの下端部から上端部に向かって流れるときには、１３本の円筒体５０で発生したオゾンは、空気の流れに案内されて、円筒体５０から円筒体接続配管４２ａに流れ出る。同様に、空気が、円筒体接続配管４２ｂの上端部から下端部に向かって流れるときには、１３本の円筒体５０で発生したオゾンは、空気の流れに案内されて、円筒体５０から円筒体接続配管４２ｂに流れ出る。このようにすることで、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂに接続された２６本の円筒体５０で発生したオゾンを、空気の流れと共に収集して、円筒体接続配管４２ｂ下端部から排出することができる。
【００９８】
このように、円筒体接続配管４２ａの下端部から空気を吸入して、オゾンを円筒体接続配管４２ｂの下端部まで案内するので、２６本の円筒体５０で発生したオゾンを、的確にオゾンを円筒体接続配管４２ｂの下端部から排出でき、オゾンが漏れて植物育成領域Ｒに流れることを防止することができる。
【００９９】
なお、オゾン吸入部４６と円筒体５０との間を封止剤など、例えば、シリコン系の接着剤によって封止することで、オゾンが漏れる可能性をより低めることができる。
【０１００】
＜＜オゾンによる溶液の殺菌の処理手順＞＞
図３は、植物栽培装置１０におけるオゾンの流れを示す概略的なブロック図である。図１に示した例では、円筒体５０は、全部で２６本あり、その各々で、オゾンを発生させるが、図３では、簡略化して示すために、代表的に１本の円筒体５０のみを示した。また、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂについても、簡略化して示した。
【０１０１】
＜発生させたオゾンの収集＞
上述したように円筒体接続配管４２ｂには、ポンプ６４が接続されている。ポンプ６４を駆動することによって、円筒体接続配管４２ａから、外部からの空気を吸入することができる。
【０１０２】
円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂに接続された２６本の円筒体５０の各々で、オゾンを発生させる。円筒体５０の各々で発生したオゾンは、円筒体接続配管４２ａから吸入された空気によって導かれて、円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂを流れ、円筒体接続配管４２ｂから排出される。
【０１０３】
なお、円筒体接続配管４２ａに逆止弁６２を設けたことにより、円筒体５０で発生したオゾンが、逆流しても、円筒体接続配管４２ａの下端部から外部へ排出されないようにできる。
【０１０４】
＜オゾンの濃度の調整＞
図３に示すように、円筒体接続配管４２ｂは、ポンプ６４を介して供給配管６６に接続されている。供給配管６６は、空気混合タンク６８に接続されている。上述したように、ポンプ６４を駆動することによって、空気が、円筒体接続配管４２ａに吸入される。円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂに接続された２６本の円筒体５０の各々で発生したオゾンは、吸入された空気によって案内されて、円筒体接続配管４２ｂから排出される。なお、円筒体接続配管４２ｂから排出されたオゾンは、上述したように、吸入された空気によって案内されたものであるので、空気と混合したものであるが、以下では、単にオゾンと称する。円筒体接続配管４２ｂから排出されたオゾンは、供給配管６６を介して、空気混合タンク６８に案内される。
【０１０５】
空気混合タンク６８には、逆止弁７２が設けられた空気供給配管７４が接続されている。また、空気混合タンク６８には、ポンプ７６が設けられた排出配管７８が接続されている。ポンプ７６を駆動することによって、空気供給配管７４を介して、外部から空気を吸入して空気混合タンク６８に供給することができる。
【０１０６】
空気混合タンク６８では、供給配管６６を介して供給されたオゾンと、空気供給配管７４を介して供給された空気とが、混合される。ポンプ６４の駆動によって、空気混合タンク６８に供給されるオゾンの量が決まり、ポンプ７６の駆動によって、空気混合タンク６８に供給される空気の量が決まる。したがって、上述したポンプ６４とポンプ７６との駆動の比率を変更することで、例えば、ポンプ６４とポンプ７６とを駆動するタイミングを変更することで、空気混合タンク６８におけるオゾンの量と空気の量との比率を変えることができ、オゾンの濃度を調整することができる。
【０１０７】
なお、空気供給配管７４に逆止弁７２を設けたことにより、空気混合タンク６８に供給されたオゾンが、空気供給配管７４に逆流しても、空気供給配管７４から外部へ排出されないようにできる。
【０１０８】
＜オゾンによる溶液の殺菌＞
上述した排出配管７８は、貯蔵タンク８０に接続されている。貯蔵タンク８０は、水や養液等の溶液が貯蔵されている。この溶液は、貯蔵タンク８０に接続されている所定の溶液供給手段（図示せず）によって、所定のタイミングで貯蔵タンク８０に供給される。溶液供給手段によって、溶液が所定のタイミングで供給されるので、貯蔵タンク８０における溶液の量や溶液の液面の高さは略一定になるように保つことができる。貯蔵タンク８０に貯蔵される溶液は、後述するように、植物の地上非露出部に供給される。したがって、溶液の種類や成分は、植物の種類や数や育成状態に応じて適宜定めればよい。
【０１０９】
排出配管７８の排出端８２は、貯蔵タンク８０に貯蔵されている溶液の液面よりも下になるように位置づけられている。空気混合タンク６８で所望する濃度の調整されたオゾンは、排出配管７８を介して貯蔵タンク８０まで案内されて排出端８２から排出される。オゾンが排出端８２から排出されることによって、オゾンは、貯蔵タンク８０で貯蔵されている溶液中に気泡状態で排出される。気泡状態のオゾンが、溶液と接触することによって、接触した溶液を殺菌することができる。このように、貯蔵タンク８０にオゾンを供給することで、貯蔵タンク８０で溶液を殺菌することができる。
【０１１０】
＜殺菌された溶液の供給＞
貯蔵タンク８０には、ポンプ８４が設けられた溶液供給配管８６が接続されている。溶液供給配管８６は、ポンプ８４を介して、培養槽３０の溶液貯蔵部３２に接続されている。培養槽３０の溶液貯蔵部３２には、植物の地上非露出部が配置されている。ポンプ８４を駆動することによって、貯蔵タンク８０に貯蔵されている溶液は、培養槽３０の溶液貯蔵部３２に供給される。上述したように、貯蔵タンク８０では、供給されたオゾンによって、溶液は殺菌されているので、殺菌された溶液を培養槽３０の溶液貯蔵部３２に供給することができ、植物の地上非露出部に接触させることができる。
【０１１１】
また、培養槽３０の溶液貯蔵部３２には、ポンプ８８が設けられた溶液回収配管９０が接続されている。溶液回収配管９０は、ポンプ８８を介して、貯蔵タンク８０に接続されている。このようにすることで、ポンプ８８を駆動することによって、培養槽３０の溶液貯蔵部３２に供給された溶液を貯蔵タンク８０に回収することができる。上述したポンプ８４とポンプ８８との駆動の比率を変更することによって、培養槽３０の溶液貯蔵部３２で、溶液が滞留する時間を調整することができる。例えば、溶液が滞留する時間を短くしたときには、ポンプ８４とポンプ８８と高速で駆動すればよい。また、溶液が滞留する時間を長くしたときには、ポンプ８４とポンプ８８と低速で駆動すればよい。
【０１１２】
＜オゾンの吸着＞
上述した貯蔵タンク８０には、オゾン吸着器９２、例えば活性炭が接続されたオゾン排出配管９４が接続されている。上述したように、貯蔵タンク８０には、排出配管７８からオゾンが供給される。このオゾンは、貯蔵タンク８０において溶液を殺菌するためのものであり、溶液を殺菌した後は不要になる。また、貯蔵タンク８０において、オゾンは、溶液に気泡状態で供給されるため、溶液中を上昇して溶液の液面に達した後、貯蔵タンク８０内の空気中に排出される。このように貯蔵タンク８０の空気中に排出されたオゾンを、オゾン排出配管９４によって排出し、オゾン吸着器９２によって吸着させる。このようにすることで、オゾン吸着器９２によってオゾンを吸着させて、外部にオゾンが排出されることを防止することができる。
【０１１３】
上述したように、貯蔵タンク８０では、供給されたオゾンによって、溶液を殺菌し、殺菌した溶液を培養槽３０の溶液貯蔵部３２に供給するので、植物の地上非露出部を清浄な環境にすることができる。
【０１１４】
また、貯蔵タンク８０には、溶液供給配管８６が接続されており、貯蔵タンク８０の溶液は、ポンプ８４によって排出される。ポンプ８４の駆動速度を調整し、貯蔵タンク８０の溶液と共に、オゾンが溶液供給配管８６から排出されて培養槽３０の溶液貯蔵部３２に供給されるのが好ましい。このようにすることにより、培養槽３０の間隙から侵入する菌などを継続的に殺菌することができる。
【０１１５】
ただし、植物の地上非露出部が健常な状態である場合には、上述した方法でオゾンの濃度を調整し、貯蔵タンク８０に供給されるオゾン濃度を低くするのが好ましい。
【０１１６】
このようにすることで、オゾンが、培養槽３０の溶液貯蔵部３２に至った場合であっても、オゾンが植物の地上非露出部に与える影響を小さくでき、さらにオゾンが外部に排出されることを抑制することができる。
【０１１７】
一方、植物の地上非露出部自身が、菌などによって汚染される場合もある。このような場合には、オゾンを積極的に植物の地上非露出部に接触させるのが好ましい。したがって、上述した方法でオゾンの濃度を調整し、貯蔵タンク８０に供給されるオゾン濃度を高くするのが好ましい。
なお、培養槽３０で育成される植物のオゾン耐性が低い場合には、貯蔵タンク８０に供給されたオゾンの全てが、貯蔵タンク８０で溶液を殺菌した後、オゾン排出配管９４から排出されるのが好ましい。
【０１１８】
また、上述した例では、オゾンを貯蔵タンク８０からオゾン吸着器９２に案内して、オゾンを吸着させる場合を示したが、オゾン吸着器９２を設けずに、オゾン排出配管９４を、上述した円筒体接続配管４２ａに接続するように、すなわち、オゾンを再循環させるようにしてもよい。このようにすることで、オゾンを再び空気混合タンク６８に案内することができ、オゾンを外部に排出することがないので、オゾンによって、植物の地上露出部に影響を与えることを防止することができる。さらに、オゾンを再循環させることによって、オゾンの濃度を高めることができるので、円筒体５０で新たに発生させるオゾンの量を減らすことができ、植物栽培装置１０のランニングコストを安価にすることもできる。
【０１１９】
＜＜植物栽培装置１０の機能＞＞
上述したように、第１の導体５４に電圧を印加することによって、誘電体５２に誘電分極を生じさせることができ、誘電体５２に生じた誘電分極によって、誘電体５２の周囲に電界を生じさせることができる。この誘電体５２の周囲に電界を生じさせることで、クーロン力やグレーディエント力を飛動可能な生物に及ぼして、飛動可能な生物を移動させにくくすることができる。このようにすることで、円筒体５０によって、細菌や胞子や花粉や虫等の飛動可能な生物を捕捉することができ、植物栽培装置１０の外部から植物育成領域Ｒに、飛動可能な生物が侵入することを的確に防止することができる。このようにすることで、植物の地上露出部を清浄な環境にすることができる。
【０１２０】
一方、第１の導体５４と第２の導体５６との間で放電を生じさせることによってオゾンを発生させ、発生させたオゾンによって、植物の地上非露出部に供給する溶液を殺菌する。このようにすることで、植物の地上非露出部も清浄な環境にすることができる。
【０１２１】
このように、植物栽培装置１０は、植物の地上部と根との双方を、単一の装置で保護することができ、電界を生じさせる装置やオゾンを発生させる装置を別個に設ける必要をなくす。このようにしたことで、植物栽培装置１０の構成を簡素にできるとともに、植物栽培装置１０の取り扱いを容易にすることができる。特に、第１の導体５４を、電界を生じさせるためと、オゾンを発生させるためとの双方で共用できるので、円筒体５０の構造を簡素にできる。さらに、電源も共用できるので、植物栽培装置１０の全体の構成も簡素にでき、調節を別個にする必要がないので、信頼性を高めることもできる。
【０１２２】
＜＜円筒体の他の態様＞＞
図４（ａ）〜（ｃ）は、円筒体の他の態様を示す断面図である。図４（ａ）〜（ｃ）では、上述した円筒体５０と共通する部材には、同一の符号を付して示した。
【０１２３】
上述した円筒体５０は、円筒体５０の端部５２ｂに開放した開口を形成したものであり、この開口を介してオゾンを円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂに排出するものであった。
【０１２４】
図４（ａ）〜（ｃ）に示した円筒体１５０、２５０及び３５０は、いずれも、第１の導体５４と第２の導体５６との間に２つの開口１５２及び１５４を形成したものである。２つの開口１５２及び１５４のうちの一方の開口１５２は、誘電体５２の上側に形成され、他方の開口１５４は、誘電体５２の下側に形成されている。このように２つの開口１５２及び１５４を形成することで、上下に貫く貫通孔を誘電体５２に設けることができる。この貫通孔に円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’を接続することによって、第１の導体５４と第２の導体５６との間で発生したオゾンを的確に、円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’に排出することができ、発生したオゾンを効率よく溶液を殺菌するために用いることができる。なお、この場合には、円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’にも貫通孔４８を形成して、円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’に形成された貫通孔４８が、誘電体５２の内側に位置するように、円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’を配置すればよい。
【０１２５】
図４（ａ）に示した円筒体１５０には、円筒体５０の第１の導体５４と第２の導体５６と同様のものが配置されており、上述したように、第１の導体５４と第２の導体５６との間に、２つの開口１５２及び１５４が形成されている。このようにすることで、第１の導体５４と第２の導体５６との間で発生したオゾンを的確に、円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’に排出することができる。
【０１２６】
図４（ｂ）に示した円筒体２５０には、円筒体５０の第１の導体５４の同様の導体が配置されている。第２の導体２５６は、第１の導体５４と同様の略直線状の形状を有する。この第１の導体５４の先端部と第２の導体２５６の先端部との間で、放電が生じ、オゾンが発生する。円筒体１５０と同様に、第１の導体５４と第２の導体２５６との間に、２つの開口１５２及び１５４が形成されている。このようにすることで、第１の導体５４と第２の導体５６との間で発生したオゾンを的確に、円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’に排出することができる。
【０１２７】
図４（ｃ）に示した円筒体３５０には、円筒体５０の第１の導体５４と第２の導体５６と同様のものが配置されている。これまでの円筒体５０、１５０及び２５０では、第１の導体５４と、第２の導体５６又は２５６は、共に誘電体５２に固定されていたが、この図４（ｃ）に示した円筒体３５０の第２の導体３５６は、誘電体５２の長手方向に移動可能に設けられている。このようにすることで、第１の導体５４と第２の導体３５６との間の距離を変更することができるので、第１の導体５４と第２の導体３５６との間で発生させるオゾンの量を調整することができる。このようにすることで、所望する量のオゾンを発生させることができる。
【０１２８】
円筒体３５０も、第１の導体５４と第２の導体３５６との間に、２つの開口１５２及び１５４が形成されている。このようにすることで、第１の導体５４と第２の導体３５６との間で発生したオゾンを的確に、円筒体接続配管４２ａ’及び４２ｂ’に排出することができる。
【０１２９】
＜＜培養槽の他の態様＞＞
上述した例では、培養槽３０として水耕栽培のものを示したが、培養槽３０としてロックウールのものを用いてもよい。この場合には、殺菌した溶液を、貯蔵タンク８０からロックウールの上部に案内する導管を用いて、殺菌した溶液をロックウールの上部から供給すればよい。供給された溶液は、ロックウールを浸透して植物の地上非露出部に接触した後、ロックウールの下部から流れ出る。流れ出た溶液を受け止める受け皿をロックウールの下部に設けて、受け皿に溜まった溶液を、貯蔵タンク８０に戻すようにすればよい。
【０１３０】
＜＜実施例＞＞
＜植物および育苗用養液組成＞
実施例として、市販のペアートマト（Lycopersicon esculentum var. pyriforme、品種名イエローペア）を試料として用いた。ペアートマトをマルチパックトレイ（３０×６０センチメートル、１２８穴／トレイ）の各穴に係止したスポンジ支持体（３×３×３センチメートル）に播種し、温度管理（２６±２℃）した育苗温室内の水耕栽培装置中の養液で子葉が展開するまで水耕栽培し、各試験に供した。
【０１３１】
養液は、ＫＮＯ３：４０４グラム、Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ：３５４グラム、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：２４６グラム、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４：７６グラムを、１０００リットルの水に溶かしたものを使用した。
【０１３２】
実験期間中では、養液（１００リットル）は２０リットル／分の流量で循環させ、ｐＨ（６．０〜６．５）と電気伝導度（1.2ｍＳ／ｃｍ（ミリジーメンス／センチメートル）は適宜測定し、該値となるように前記養液を補充した。
【０１３３】
＜病原菌＞
イエローペアが高い感受性を示す、青枯れ病原菌Ralstonia solanacearum のK-101 株（Toyoda H,Kakutani K, Ikeda S, Goto S, Tanaka H, Ouchi S, 1991. Characterization of deoxyribonucleic acid ofvirulent bacteriophage and its infectivity to host bacteria, Pseudomonas solanacearum. Journal ofPhytopathology 131, 11-21.）、根腐れ萎凋病原菌Fusarium oxysporum f. sp. Radicis-lycopersici のKin2003 分離株（Xu L, Nonomura T, Suzuki S, Kitagawa Y, Tajima H, Okada K, Kusakari S, Matsuda Y,Toyoda H, 2006. Symptomatic evidence for differential root invasion by Fusarium crown and root rotpathogens between common tomato Lycopersicon esculentum and its varieties. Journal ofPhytopathology 154, 577-86. ）、トマトうどんこ病原菌Oidium neolycopersici のKTP01 分離株（Kashimoto K, Matsuda Y, Matsutani K, Sameshima T, Kakutani K, Nonomura T, Okada K, Kusakari S,Nakata K, Takamatsu S, Toyoda H, 2003. Morphological and molecular characterization for a Japaneseisolate of tomato powdery mildew Oidium neolycopersici and its host range. Journal of General Plant Pathology 69, 176-85.）をモデル病原菌として使用した。
【０１３４】
青枯れ病原菌K-101株は、PCG寒天培地上で２６℃、４８時間培養した後、室温の蒸留水中で保管した。培地上に形成された液体状のコロニーを病原性細菌として選抜し、蒸留水に溶解させた。この作業は３回繰り返し、最終的に一つの液状のコロニーを接種源として、水に溶解させた。
【０１３５】
根腐れ萎凋病原菌Kin2003の分生子は、Czpek寒天培地に接種し、２０℃、４日間培養した。分生子を低速遠心分離機をもちいて蒸留水洗浄し、水に懸濁させて、接種源とした。
トマトうどんこ病原菌KTP-01の分生子は、発芽後１ヶ月のイエローペアの苗の葉上で維持した。新たに産生された葉上の８日齢のうどんこ病コロニーの分生子を接種源とした。
【０１３６】
＜誘電体５２＞
円筒体５０の誘電体５２として、透明なアクリル製円筒（外径１０ミリメートル、内径８ミリメートル、長さ２メートル）を用いた。
【０１３７】
＜支持部材５８ａ、５８ｂ、５８ｃ＞
誘電体５２の端部５２ｂから１０センチメートル内側の第１の位置に、支持部材５８ａとして、シリコン製絶縁体を取り付けた。誘電体５２の端部５２ｂである第２の位置に、支持部材５８ｃとして、シリコン製絶縁体を取り付けた。第１の位置と第２の位置の間の第３の位置に、支持部材５８ｂとして、シリコン製絶縁体を取り付けた。
【０１３８】
＜第１の導体５４＞
第１の導体５４として、銅製の導体（直径２ミリメートル）を、誘電体５２内を貫通するように、シリコン製絶縁体（支持部材５８ａ、５８ｂ、５８ｃ）に取り付けた。第１の導体５４は、静電圧発生装置に接続して正に帯電させた。
【０１３９】
＜第２の導体５６＞
第２の導体５６として、銅製の輪を、誘電体５２の端部５２ｂに取り付けた。第２の導体５６は、アース接続した。
【０１４０】
＜植物栽培装置１０＞
枠体２０としての直方体の枠（１．７５メートル×０．８メートル×１．９メートル）を、育苗温室の培養槽３０に被せ、枠体２０には、５０本の円筒体５０を取り付けた。そのうち、２５本の円筒体５０は、枠体２０の片面（第３の側部１４ｃ）に、残りの２５本の円筒体５０は、枠体２０の反対の面（第４の側部１４ｄ）に取り付けた。なお、図１に示した植物栽培装置１０では、片面に１３本ずつの円筒体５０を、全部で２６本の円筒体５０を設けた例を示したが、この実施例では、上述したように、片面に２５本ずつの円筒体５０を、全部で５０本の円筒体５０を設けた枠体２０を用いて実験を行った。
【０１４１】
底面と、天井面（天部１２）と、円筒体５０が取り付けられていない側面（第１の側部１４ａ、第２の側部１４ｂ）とは、透明なアクリル板によって覆った。隣り合う円筒体５０の間の間隔は、６０ミリメートルとした。
【０１４２】
５０本の円筒体５０を構成する第１の導体５４を、静電気発生装置（関西電子（株）製、ＬＳ４０）のコネクターに並列に接続し、正に帯電させた。円筒体５０の各々で発生させたオゾンを収集するための２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂとして、ポリプロピレン製の管を用い、２本の円筒体接続配管４２ａ及び４２ｂを、誘電体５２の端部５２ｂに接続した。ポンプ６４として、小型エアーポンプ（（株）テクノ高槻製、ＳＰＰ−６ＧＡ）を用いた。円筒体接続配管４２ｂを、ポンプ６４を介して空気混合タンク６８（５リットル）に接続した。この空気混合タンク６８は、オゾンを希釈するための逆流防止装置（逆止弁７２）付きの外部空気取入口を有している。
【０１４３】
ポンプ７６として、小型エアーポンプ（（株）テクノ高槻製、ＳＰＰ−６ＧＡ）を用いた。空気混合タンク６８は、貯蔵タンク８０として、３つの９５リットルの円筒形タンクを用いた。３つの円筒形タンクの各々の内部には、微細気泡発生装置（野村電子工業（株）製、ＭＢ−１５０）を設けた。空気混合タンク６８を、３つの円筒形タンクの微細気泡発生装置の各々に並列に接続した。
【０１４４】
貯蔵タンク８０に接続したオゾン排出配管９４には、圧力弁（内圧が０．５キログラム／センチメートルおよそ０．０８メガパスカルまで上昇すると開く）を接続し、さらにオゾンを吸着させるため、木炭吸着剤を封入したオゾン吸着器９２（活性炭）を接続した。
【０１４５】
＜オゾンの生成条件の確定１＞
１本の円筒体５０を、温度管理下のチャンバー（２５℃）内に置き、第１の導体５４を異なる電位（１０〜３０キロボルト）にした。さらに、第１の導体５４の先端部５４ａ（陰極）から第２の導体５６（陽極）までの距離を、１〜５０ミリメートルの間で変化させた。
【０１４６】
円筒体５０の端部５２ｂにポリプロピレン製の管を接続し、ポリプロピレン製の管に空気を１リットル／分で流して、オゾン／空気混合気体を２０リットルのテドラーバッグ（アズワン（株）製）に１５リットル集めた。集められたオゾン／空気混合気体は、オゾン測定器（荏原実業（株）製、ＥＧ−７００Ｅ３）のフローセルに移し、２５４ナノメートルの紫外光吸光度を測定してオゾン濃度を決定した。第１の導体５４の先端部５４ａから第２の導体５６までの距離を、様々に変化させた際に、第１の導体５４の先端部５４ａと第２の導体５６との間に生じる４種類の放電を図５（ａ）に示す。図５（ａ）において、Ａはアーク放電、Ｂはストリーマー放電、Ｃはコロナ−ストリーマー放電、Ｄはコロナ放電である。
【０１４７】
異なる電圧で、第１の導体５４の先端部５４ａから第２の導体５６までの距離を様々に変化させた際に生成するオゾン発生量を図５（ｂ）に示す。放電の起こる範囲は、第１の導体５４に印加した電圧に比例して広くなった。オゾンは、試験した全ての電圧においてストリーマー放電の際に最も多く生成され、第１の導体５４の印加した電圧を３０キロボルトにし、第１の導体５４の先端部５４ａから第２の導体５６までの距離を３３ミリメートルにしたときに、オゾンの発生量が最も多かった（９４．６±３．１マイクログラム/分）。
【０１４８】
＜オゾンの生成条件の確定２＞
上述したオゾンの生成条件の確定１と同様の試験を、異なる温度（５〜４５℃）に設定したチャンバー内で行った。なお、オゾンの発生量が最も多かった条件、すなわち、第１の導体５４の印加した電圧を３０キロボルトにし、第１の導体５４の先端部５４ａから第２の導体５６までの距離を３３ミリメートルにして行った。
その結果、図６に示すように、試験した範囲内（５〜４５℃）では、オゾン発生量は、ほぼ変化は無かった。
【０１４９】
＜円筒体５０で発生されたオゾンによる根圏病害の制御＞
植物栽培装置１０において、５０本の円筒体５０の各々において、第１の導体５４の印加した電圧を３０キロボルトにし、第１の導体５４の先端部５４ａから第２の導体５６までの距離を３３ミリメートルにし、ポンプ６４の流量を０リットル／分又は１リットル／分とし、ポンプ７６の流量を１リットル／分、１．５リットル／分又は２リットル／分として試験を実施した。
【０１５０】
発芽したイエローペアを植えたマルチパックトレイ（１２８個体／枚×６枚、計７６８個体）を、植物栽培装置の養液中に１週間置いた。その後、前培養した青枯れ病原菌K-101もしくはKin2003の培養液を、新たに加えた菌数が１０６ＣＦＵ/ミリリットルとなるように流し込んだ。この接種処理は、１週間毎日繰り返した。最後の接種より１、２、５、７日後に１００マイクロリットルの養液を採取し、青枯れ病原菌K-101は2,3,5-triphenyltetrazolium chloride(TTC)を含むPCG 寒天培地（Toyoda H, Hashimoto H, Utsumi R,
Kobayashi H, Ouchi S, 1988. Detoxification of fusaric acid by a fusaric acid-resistant mutant of Pseudomonas solanacearum and its application of biological control of Fusarium wilt of tomato. Phytopathology 78, 1307-11.）、根腐れ萎凋病原菌Kin2003 はKomada 寒天培地（Komada H, 1975. Development of a selective medium for quantitative isolation of Fusarium oxysporum from natural soil. Review of Plant Protection Research 8, 114-25.）に塗沫し、寒天培地を３日間培養して（２５℃）、形成されたコロニーの数を計測した。
【０１５１】
最後の接種から７、１４日後に枯れた植物数を計測した。また、枯れた植物体は、計測後に病原菌による感染の有無を確認した。青枯れ病原菌K-101を接種した区では、枯れた植物体の茎を切り出し、切り口を蒸留水に浸して菌液が流れ出るか確認し、また根腐れ萎凋病原菌Kin2003 を接種した区では、表面を殺菌した茎の一部を前述のKomada寒天培地に置き、根腐れ萎凋病原菌Kin2003が出現するか確認した。病害の発生率は全植物体に対する感染した植物体の割合で表した。
【０１５２】
オゾンを溶解させた養液を使い、養液に接種された根圏病原菌からトマトの苗を保護できるかどうか検討した結果を図７に示した。ポンプ７６によるオゾン供給が空気流量１〜１．５リットル／分の間である場合、全ての個体は感染せず、試験期間中通常の生育をした。しかしながら、ポンプ７６の空気流量を上げた場合（２リットル／分）、抑制効果は不十分なものとなり、K-101接種区では５５％、Kin2003接種区では３０％の苗が枯れた。一方、オゾンを含まない養液では病原菌を制御することができなかった。オゾンを含まない養液では、K-101が１０５〜１０６ＣＦＵ／ミリリットル、Kin2003は１０４〜１０５ＣＦＵ／ミリリットルのレベルで養液から菌が検出された。最終的にK-101では４５〜８０％、Kin2003では３５〜５５％の苗が感染した後、枯れていた。
【０１５３】
＜オゾンを生成するシリンダーでの空気中を漂う分生子の捕捉＞
植物栽培装置１０において、５０本の円筒体５０の各々において、第１の導体５４の印加した電圧を３０キロボルトにし、第１の導体５４の先端部５４ａから第２の導体５６までの距離を３３ミリメートルにし、その他の条件を以下のように３区分に変化させて試験を実施した。
【０１５４】
試験区Ａ：本発明の円筒体５０を５０本（片面に２５本ずつ）を使用して、第１の導体５４を正に帯電させると共に、第２の導体５６を接地することによって、誘電体５２の周囲に電界を生じさせると共に、オゾンを発生させた区分。
【０１５５】
試験区Ｂ：本発明の円筒体５０と同等のものを５０本（片面に２５本ずつ）を使用し、正に帯電させて、誘電体５２の周囲に電界を生じさせ、オゾンを発生させない区分。
【０１５６】
試験区Ｃ：本発明の円筒体５０を５０本（片面に２５本ずつ）を帯電させないで使用した区分。
【０１５７】
発芽したイエローペアを植えたマルチパックトレイ（１２８個体／枚×６枚、計７６８個体）を、植物栽培装置の培養液中に１週間置いた。
【０１５８】
その後、KTP-01を接種した２ヶ月齢のトマト苗（５株）を植物栽培装置の２メートル風上に置き、送風機で送風（１メートル/秒）し続けた。試験区苗の葉の病徴発現は７日毎に記録を行った。病気の発生率は植物体の感染した葉の割合で計算した。
【０１５９】
実験終了後、全てのシリンダーに付着した分生子の数を高精度デジタル顕微鏡で計測した。図８に示すように、データは５回の平均値と標準偏差で示した。
【０１６０】
試験区分Ａ及びＢは、正に帯電したシリンダーが装着されたものであり、試験期間中植物体は全く感染しなかった。一方、シリンダーを帯電させていない試験区分Ｃでは、実験終了時に８０％のトマトの葉にうどんこ病菌のコロニーが確認された。
【０１６１】
＜養液中のオゾン溶解量＞
養液中のオゾン溶解量を把握するため、溶液供給配管８６と、溶液回収配管９０との各々で、養液をサンプリングして、オゾンが溶解している１００ミリリットルの溶液を三角フラスコに採取した。採取した養液にエアーポンプで空気を送り、養液を通過した気体を吸湿剤を通過させたうえで１０リットルのテドラーパック（アズワン（株）製）に回収した。１０リットル回収した時点で、その気体中のオゾン濃度を、オゾン測定器（荏原実業（株）製ＥＧ−７００Ｅ３）のフローセルに移し、２５４ナノメートルの紫外光吸光度で測定した。
【０１６２】
上述した手順をテドラーパックに回収した気体からオゾンが検出されなくなるまで行い、その総量から、養液１００ミリリットルあたりのオゾンの量を算出した。算出したオゾンの量を図９に示す。図９に示すように、溶液供給配管８６に流れている養液に溶解しているオゾンの量と、溶液回収配管９０に流れている養液に溶解しているオゾンの量とは、ほぼ同じであり、オゾンは、培養槽３０から外部に排出されていないことがわかった。このように植物栽培装置１０の構成では、培養槽３０からはオゾンが排出されないので、植物栽培装置１０によってオゾンを発生させても、培養槽３０で植物の地上露出部に影響を与えることがなく、植物の育成に好ましい環境を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】植物栽培装置１０の概略を示す斜視図である。
【図２】円筒体５０の構造の概略を示す斜視図である。
【図３】植物栽培装置１０におけるオゾンの流れを示す概略的なブロック図である。
【図４】円筒体の他の態様を示す断面図である。
【図５】第１の導体５４の先端部５４ａから第２の導体５６までの距における放電状態を示す図（ａ）と、各条件で放電させた場合のオゾン発生量を示すグラフ（ｂ）とである。
【図６】各温度におけるオゾン発生量を示すグラフである。
【図７】オゾンによる根圏病害の制御試験の結果を示す表である。
【図８】誘電分極による空中に存在する病害菌の制御試験の結果を示す表である。
【図９】溶液供給配管８６に流れている養液に溶解しているオゾンの量と、溶液回収配管９０に流れている養液に溶解しているオゾンの量とを比較するグラフである。
【符号の説明】
【０１６４】
１０ 植物栽培装置
１２ 天部（囲繞部）
１４ａ 第１の側部（囲繞部）
１４ｂ 第２の側部（囲繞部）
１４ｃ 第３の側部（囲繞部）
１４ｄ 第４の側部（囲繞部）
１６ 電源
４０ オゾン収集配管（オゾン収集手段）
４２ａ、４２ａ’ 円筒体接続配管（オゾン収集手段）
４２ｂ、４２ｂ’ 円筒体接続配管（オゾン収集手段）
４４ 連結配管（オゾン収集手段）
５０、１５０、２５０、３５０ 円筒体（飛動可能生物収集兼オゾン発生装置）
５４ 第１の導体
５２ 誘電体
５６、２５６、３５６ 第２の導体
６４ ポンプ（オゾン収集手段）
８０ 貯蔵タンク（液体貯留手段）
８４ ポンプ（液体供給手段）
８６ 溶液供給配管（液体供給手段）
Ｒ 植物育成領域（植物体配置区域）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの第１の導体と、
前記第１の導体に電気的に接続され、かつ、前記第１の導体によって電界が生ずるように前記第１の導体の電位を所定の電位にする電源と、
前記第１の導体によって生じた電界によって誘電分極が生ずる位置に配置された少なくとも１つの誘電体と、
前記所定の電位とは異なる電位にされ、かつ、前記第１の導体との間で放電が生ずるように、前記第１の導体から離隔して位置づけられた少なくとも１つの第２の導体と、を含むことを特徴とする飛動可能生物収集兼オゾン発生装置。
【請求項２】
前記第１の導体と前記第２の導体との間で生じた放電によって発生したオゾンを導いて集めるオゾン収集手段を含む請求項１に記載の飛動可能生物収集兼オゾン発生装置。
【請求項３】
液体を貯留し、かつ、前記オゾン収集手段によって集められたオゾンを前記液体に接触させる液体貯留手段を含む請求項２に記載の飛動可能生物収集兼オゾン発生装置。
【請求項４】
オゾンが接触した前記液体を植物体に供給する液体供給手段を含む請求項３に記載の飛動可能生物収集兼オゾン発生装置。
【請求項５】
植物体が配置される植物体配置区域と、
前記植物体配置区域を囲む囲繞部と、を含み、
前記囲繞部は、
少なくとも１つの第１の導体と、
前記第１の導体に電気的に接続され、かつ、前記第１の導体によって電界が生ずるように前記第１の導体の電位を所定の電位にする電源と、
前記第１の導体によって生じた電界によって誘電分極が生ずる位置に配置された少なくとも１つの誘電体と、
前記所定の電位とは異なる電位にされ、かつ、前記第１の導体との間で放電が生ずるように、前記第１の導体から離隔して位置づけられた少なくとも１つの第２の導体と、を含むことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項１】
少なくとも１つの第１の導体と、
前記第１の導体に電気的に接続され、かつ、前記第１の導体によって電界が生ずるように前記第１の導体の電位を所定の電位にする電源と、
前記第１の導体によって生じた電界によって誘電分極が生ずる位置に配置された少なくとも１つの誘電体と、
前記所定の電位とは異なる電位にされ、かつ、前記第１の導体との間で放電が生ずるように、前記第１の導体から離隔して位置づけられた少なくとも１つの第２の導体と、を含むことを特徴とする飛動可能生物収集兼オゾン発生装置。
【請求項２】
前記第１の導体と前記第２の導体との間で生じた放電によって発生したオゾンを導いて集めるオゾン収集手段を含む請求項１に記載の飛動可能生物収集兼オゾン発生装置。
【請求項３】
液体を貯留し、かつ、前記オゾン収集手段によって集められたオゾンを前記液体に接触させる液体貯留手段を含む請求項２に記載の飛動可能生物収集兼オゾン発生装置。
【請求項４】
オゾンが接触した前記液体を植物体に供給する液体供給手段を含む請求項３に記載の飛動可能生物収集兼オゾン発生装置。
【請求項５】
植物体が配置される植物体配置区域と、
前記植物体配置区域を囲む囲繞部と、を含み、
前記囲繞部は、
少なくとも１つの第１の導体と、
前記第１の導体に電気的に接続され、かつ、前記第１の導体によって電界が生ずるように前記第１の導体の電位を所定の電位にする電源と、
前記第１の導体によって生じた電界によって誘電分極が生ずる位置に配置された少なくとも１つの誘電体と、
前記所定の電位とは異なる電位にされ、かつ、前記第１の導体との間で放電が生ずるように、前記第１の導体から離隔して位置づけられた少なくとも１つの第２の導体と、を含むことを特徴とする植物栽培装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２１４１１９（Ｐ２００８−２１４１１９Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１７５６（Ｐ２００７−５１７５６）
【出願日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【出願人】（０００１０４１１３）カゴメ株式会社 (50)
【出願人】（０００１２５３４７）学校法人近畿大学 (389)
【出願人】（０００２０５６２７）大阪府 (238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【出願人】（０００１０４１１３）カゴメ株式会社 (50)
【出願人】（０００１２５３４７）学校法人近畿大学 (389)
【出願人】（０００２０５６２７）大阪府 (238)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]