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JP7172235B2 - Plant growth method and plant growth system - Google Patents

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JP7172235B2 JP2018138454A JP2018138454A JP7172235B2 JP 7172235 B2 JP7172235 B2 JP 7172235B2 JP 2018138454 A JP2018138454 A JP 2018138454A JP 2018138454 A JP2018138454 A JP 2018138454A JP 7172235 B2 JP7172235 B2 JP 7172235B2
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Description

本発明は、根菜以外の地上の部分を可食部とする野菜等の植物を生育する植物生育方法及び植物生育システムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a plant growing method and a plant growing system for growing plants such as vegetables whose above-ground parts other than root vegetables are edible.

野菜が有する成分を増加させた機能性野菜が検討されている(例えば、特許文献1参照。)。この文献には、収穫前の一定時間以上、野菜において増加させる強化成分を含む溶液に浸漬することにより、野菜の強化成分を増加させる機能性野菜の生産方法が記載されている。 Functional vegetables with increased components contained in vegetables are being studied (see, for example, Patent Document 1). This document describes a method for producing functional vegetables in which the fortifying components of vegetables are increased by immersing the vegetables in a solution containing the fortifying components to be increased in the vegetables for a certain period of time or more before harvesting.

特開2017-200448号公報JP 2017-200448 A

上述した文献においては、収穫前に野菜を浸漬する溶液を、通常、野菜に供給する培養液とは別に用意する必要があった。このため、栽培管理に手間が掛かっていた。また、培養液や溶液を切り替える際に、植物がダメージを受けて、萎れる可能性があった。 In the documents mentioned above, it was necessary to prepare a solution in which the vegetables were soaked before harvesting, separately from the culture solution normally supplied to the vegetables. For this reason, cultivation management was time-consuming. In addition, when switching the culture solution or solution, the plant may be damaged and wilt.

上記課題を解決する植物生育方法は、地上部を可食部とする植物の根に、前記地上部において増加させる鉄分を含む培養液を供給しながら、前記可食部におけるルテイン濃度、糖度を強化するように前記植物を生育する植物生育方法であって、前記植物の双葉が生え揃った時期に定植した後、前記植物の複数の本葉が生え揃った状態を確認したことにより成長安定期と判断された以降に、前記根の先端部のみを前記培養液に接触させた状態で前記培養液を前記植物に供給しながら、前記植物の蒸散を促進することにより、前記植物を生育する。 A plant growing method for solving the above-mentioned problems strengthens the lutein concentration and sugar content in the edible part while supplying the root of the plant whose edible part is the above-ground part with a culture solution containing iron content to be increased in the above-mentioned above-ground part. A plant growing method for growing the plant in such a manner that , after planting at the time when the two leaves of the plant are fully grown, a stable growth period is obtained by confirming the state that a plurality of true leaves of the plant are fully grown. After the determination , the plant is grown by promoting transpiration of the plant while supplying the culture solution to the plant in a state in which only the tips of the roots are in contact with the culture solution .

上記課題を解決する植物生育システムは、地上部を可食部とする植物の根に、前記地上部において増加させる鉄分を含む培養液を供給しながら、前記可食部におけるルテイン濃度、糖度を強化するように前記植物を生育する植物生育システムであって、前記植物を撮影するカメラに接続し、定期的に撮影した前記植物本葉の枚数から前記植物の成長状態を判定する制御システムと、前記培養液の供給量を調節する培養液供給部と、前記植物の蒸散が促進する湿度に調整する蒸散制御に基づいて、前記植物が配置されている空間の湿度を調節する湿度調整部とを備え、前記制御システムが、撮影した前記植物において複数の本葉が生え揃った状態を確認したことにより成長安定期と判断し、前記成長安定期と判断された以降に、前記培養液供給部により、前記根の先端部のみを前記培養液に接触させた状態になるように、前記培養液の供給量を制御するとともに、前記湿度調整部により前記植物の蒸散を促進させる湿度に制御する。 A plant growth system that solves the above problems strengthens the lutein concentration and sugar content in the edible part while supplying the root of the plant whose edible part is the above-ground part with a culture solution containing iron content that is increased in the above-ground part. A control system for determining the growth state of the plant from the number of the true leaves of the plant, which is connected to a camera for photographing the plant, and which is periodically photographed; A culture solution supply unit that adjusts the amount of culture solution supplied, and a humidity adjustment unit that adjusts the humidity of the space in which the plant is arranged based on transpiration control that adjusts the humidity to promote transpiration of the plant. , the control system determines that the plant is in a stable growth period by confirming that a plurality of true leaves have grown in the photographed plant, and after it is determined to be the stable growth period, the culture solution supply unit, The supply amount of the culture solution is controlled so that only the tips of the roots are brought into contact with the culture solution, and the humidity adjusting section controls the humidity to promote transpiration of the plant.

本発明によれば、可食部において強化成分を増加させた植物を効率的に生育することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the plant which increased the reinforcement|strengthening component in the edible part can be grown efficiently.

実施形態における植物生育システムの概略構成図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic block diagram of the plant growth system in embodiment. 実施形態における植物生育方法を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the plant growth method in embodiment. 実施形態の植物生育方法を用いて実際に生育した植物に含まれる物質量の説明図であって、(a)はルテイン濃度、(b)は糖度、(c)はSPAD値を示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing of the amount of substance contained in the plant actually grown using the plant growth method of embodiment, Comprising: (a) is a lutein concentration, (b) is a sugar content, (c) shows a SPAD value.

以下、図1~図3を用いて、植物生育方法及び植物生育システムを具体化した一実施形態を説明する。本実施形態では、地上部を可食部とする植物として、ホウレン草を生育する場合を想定する。 An embodiment embodying a plant growing method and a plant growing system will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. In the present embodiment, it is assumed that spinach is grown as a plant whose edible part is above the ground.

まず、図1を用いて、植物生育システムとしての植物栽培施設10について説明する。
植物栽培施設10は、外界から隔離されており、通用口を開放した場合に出入りできる閉空間で構成される。
First, a plant cultivation facility 10 as a plant growth system will be described with reference to FIG.
The plant cultivation facility 10 is isolated from the outside world, and is configured as a closed space that can be entered and exited when a side door is opened.

植物栽培施設10には、ホウレン草Lgが植えられた栽培床20を配置する。栽培床20の上方には、複数の光源11を配置する。光源11は、ホウレン草Lgに、日照として人工光を照射する人工光照明装置である。この光源11は、光量子量を調整可能な光源であって、蛍光灯や蛍光灯型LED(発光ダイオード)を用いることができる。また、本実施形態では、毎日8時から24時まで日照する(明期16時間)。 A plant cultivation facility 10 is provided with a cultivation bed 20 planted with spinach Lg. A plurality of light sources 11 are arranged above the cultivation bed 20 . The light source 11 is an artificial light illumination device that irradiates the spinach Lg with artificial light as sunshine. The light source 11 is a light source capable of adjusting the amount of light quanta, and can use a fluorescent lamp or a fluorescent lamp-type LED (light emitting diode). Moreover, in this embodiment, it is exposed to sunlight from 8:00 to 24:00 every day (light period is 16 hours).

植物栽培施設10には、温度検出部13及び室温調整装置14が設けられる。室温調整装置14は、温度検出部13が検出した植物栽培施設10内の室内温度(室温)を取得し、植物栽培施設10内を設定温度に調整する。本実施形態では、室温温度を25℃に設定する。 The plant cultivation facility 10 is provided with a temperature detection unit 13 and a room temperature adjustment device 14 . The room temperature adjustment device 14 acquires the room temperature (room temperature) inside the plant cultivation facility 10 detected by the temperature detection unit 13, and adjusts the inside of the plant cultivation facility 10 to the set temperature. In this embodiment, the room temperature is set to 25°C.

また、植物栽培施設10には、湿度検出部15と、湿度調整部としての湿度調整装置16とが設けられる。湿度調整装置16は、湿度検出部15が検出した植物栽培施設10内の湿度を取得し、植物栽培施設10内を設定湿度に調整する。 In addition, the plant cultivation facility 10 is provided with a humidity detection unit 15 and a humidity adjustment device 16 as a humidity adjustment unit. The humidity adjustment device 16 acquires the humidity inside the plant cultivation facility 10 detected by the humidity detection unit 15, and adjusts the inside of the plant cultivation facility 10 to the set humidity.

更に、植物栽培施設10には、ガス濃度検出部(図示せず)及び炭酸ガス供給部(図示せず)が設けられる。炭酸ガス供給部は、ホウレン草Lgの葉が生え出た後の明期において、ガス濃度検出部が検出した植物栽培施設10内の二酸化炭素(CO2)濃度に応じて、CO2濃度が高いオフィス(図示せず)の排気を室内に供給する。 Furthermore, the plant cultivation facility 10 is provided with a gas concentration detection unit (not shown) and a carbon dioxide supply unit (not shown). The carbon dioxide gas supply unit detects the carbon dioxide (CO2) concentration in the plant cultivation facility 10 detected by the gas concentration detection unit in the light period after the leaves of the spinach Lg grow, and the office with a high CO2 concentration (Fig. (not shown) is supplied to the room.

栽培床20は、循環される培養液を滞留する滞留部21を備える。この滞留部21には、貯蔵部22と、供給管23a及び排出管23bを介して接続される。供給管23a及び排出管23bには、供給ポンプ(図示せず)及び排出ポンプ(図示せず)を設ける。滞留部21、貯蔵部22、供給管23a、排出管23b、供給ポンプ及び排出ポンプが、培養液供給部を構成する。貯蔵部22の培養液は、供給管23aを介して滞留部21に供給され、排出管23bを介して滞留部21から排出される。本実施形態では、培養液は、1分間に5リットルの流速で、滞留部21を流れる。 The cultivation bed 20 includes a retention section 21 that retains the circulated culture solution. The retention portion 21 is connected to the storage portion 22 via a supply pipe 23a and a discharge pipe 23b. A supply pump (not shown) and a discharge pump (not shown) are provided for the supply pipe 23a and the discharge pipe 23b. The retention part 21, the storage part 22, the supply pipe 23a, the discharge pipe 23b, the supply pump, and the discharge pump constitute a culture fluid supply part. The culture solution in the storage section 22 is supplied to the retention section 21 through the supply pipe 23a and discharged from the retention section 21 through the discharge pipe 23b. In this embodiment, the culture solution flows through the retention section 21 at a flow rate of 5 liters per minute.

貯蔵部22は、滞留部21を介して還流された培養液を蓄積する。本実施形態で用いる培養液は、ホウレン草に鉄分を強化させるため、2価鉄を添加した培養液を用いる。貯蔵部22は、養分検出部及び濃度調整部を備えている。濃度調整部は、養分検出部が検出した養分濃度(肥料濃度)を検出して、各成分の設定濃度に応じて必要な養分を、培養液に追加する。 The storage part 22 accumulates the culture medium that has been recirculated through the retention part 21 . The culture solution used in the present embodiment is a culture solution to which bivalent iron is added in order to enrich the spinach with iron. The storage section 22 includes a nutrient detection section and a concentration adjustment section. The concentration adjustment unit detects the nutrient concentration (fertilizer concentration) detected by the nutrient detection unit, and adds necessary nutrients to the culture solution according to the set concentration of each component.

<栽培床の構成>
次に、栽培床20の詳細について、説明する。
栽培床20の滞留部21内には、複数の載置台24が収納されている。この載置台24の上には、培地収容部25を固定する。培地収容部25は、上面が開口された箱形状を有している。培地収容部25の側面及び底面には、多数の貫通孔25aが形成されている。なお、培地収容部25の上端部は、滞留部21の上端部よりも低くなっており、培地収容部25が滞留部21に内包されるように構成される。
<Composition of cultivation bed>
Next, details of the cultivation bed 20 will be described.
A plurality of mounting tables 24 are accommodated in the retention portion 21 of the cultivation bed 20 . A culture medium container 25 is fixed on the mounting table 24 . The culture medium container 25 has a box shape with an open top. A large number of through-holes 25 a are formed in the side and bottom surfaces of the culture medium containing portion 25 . The upper end portion of the culture medium containing portion 25 is lower than the upper end portion of the retaining portion 21 , and the culture medium containing portion 25 is configured to be included in the retaining portion 21 .

培地収容部25の内部底面、内部側面及び外部側面には、これらに渡るように、透水シート26を敷き詰める。この透水シート26の外側端部を、培地収容部25の底面よりも低い位置まで延在させる。更に、透水シート26の内部底面及び内部側面には、水を通す不織布27を敷く。
更に、培地収容部25の上面には、板形状の培地C1を配置する。この培地C1は、プラスチック等の合成樹脂で形成され、複数のホウレン草Lgが植えられる。
A water-permeable sheet 26 is laid on the inner bottom surface, the inner side surface, and the outer side surface of the culture medium storage section 25 so as to extend over them. The outer end of the water-permeable sheet 26 extends to a position lower than the bottom surface of the medium containing section 25 . Furthermore, the inner bottom surface and the inner side surface of the water-permeable sheet 26 are covered with a water-permeable nonwoven fabric 27 .
Furthermore, a plate-shaped culture medium C1 is arranged on the upper surface of the culture medium storage section 25 . This medium C1 is made of synthetic resin such as plastic, and is planted with a plurality of spinach Lg.

<植物生育方法>
次に、図2を用いて、上述した植物栽培施設10を用いて、ホウレン草Lgを生育する方法について説明する。
<Plant growth method>
Next, a method for growing spinach Lg using the plant cultivation facility 10 described above will be described with reference to FIG.

図2に示すように、まず、播種を行なう。そして、培地C1の上に、ホウレン草Lgの種を植える。
そして、水ストレスなしの状態で生育する。具体的には、種が流れずに種に水を供給できる高さ(滞留部21の培地C1の高さ)に、滞留部21内を培養液で満たす。そして、この高さの液面を維持したまま、培養液を循環させて、ホウレン草Lgを生育する。この場合、植物栽培施設10内の湿度は、45%~50%に設定する。
As shown in FIG. 2, seeding is first performed. Then, seeds of spinach Lg are planted on the medium C1.
And it grows without water stress. Specifically, the retention portion 21 is filled with the culture solution to a height (the height of the culture medium C1 in the retention portion 21) at which water can be supplied to the seeds without causing the seeds to flow. Then, while maintaining the liquid surface at this height, the culture solution is circulated to grow the spinach Lg. In this case, the humidity inside the plant cultivation facility 10 is set to 45% to 50%.

そして、2~3週間が経過して発芽した後に、定植する。ここでは、ホウレン草Lgの双葉が生え揃った時期に定植する。
定植した後、2~3週間弱が経過すると、ホウレン草Lgの成長が安定期に入る。本実施形態では、複数(例えば2枚)の本葉が生え揃った状態を確認することにより、成長安定期と判定する。この場合、培地C1に定植したホウレン草Lgの根R1の少なくとも一部は、培地収容部25の内部底面の不織布27に接触していることを確認する。
After 2 to 3 weeks have passed and germination has occurred, the seedlings are planted. Here, planting is performed when the spinach Lg has two leaves.
A little less than 2 to 3 weeks after planting, spinach Lg enters a stable growth stage. In the present embodiment, the stable growth stage is determined by confirming that a plurality of (for example, two) true leaves have grown. In this case, it is confirmed that at least part of the roots R1 of the spinach Lg planted in the culture medium C1 are in contact with the nonwoven fabric 27 on the inner bottom surface of the culture medium storage section 25 .

成長安定期と判定した場合には、栽培床20の滞留部21内における培養液の水位を低下させる(水ストレス制御)。具体的には、栽培床20の培養液を排出し、培地C1の高さにある培養液の液面を、図1に示すように、培地収容部25の内部底面の高さまで低下させる。これにより、ホウレン草Lgの根R1の先端部のみが、透水シート26の上の不織布27を介して培養液に接触する。この場合、不織布27に接触した根R1の先端部のみから培養液の水分や養分を取得することになり、ホウレン草Lgには水ストレスが加わることになる。 When it is determined that the growth is stable, the water level of the culture solution in the retention section 21 of the cultivation bed 20 is lowered (water stress control). Specifically, the culture solution on the cultivation bed 20 is discharged, and the liquid level of the culture solution at the height of the medium C1 is lowered to the height of the inner bottom surface of the medium container 25 as shown in FIG. As a result, only the tips of the roots R1 of the spinach Lg are brought into contact with the culture medium via the nonwoven fabric 27 on the water permeable sheet 26 . In this case, the water and nutrients of the culture solution are obtained only from the tips of the roots R1 in contact with the nonwoven fabric 27, and water stress is applied to the spinach Lg.

更に、同時期に、植物栽培施設10内の湿度を、ホウレン草Lgの蒸散が促進される湿度に設定する(蒸散制御)。ここでは、ホウレン草Lgの蒸散が促進される湿度として、70%~85%に設定する。この場合、ホウレン草Lgの葉から水蒸気の発散促進のために、ホウレン草Lgは、根R1から、より多くの培養液の水分や養分を、地上部に吸い上げる。 Furthermore, at the same time, the humidity in the plant cultivation facility 10 is set to a humidity that promotes the transpiration of the spinach Lg (transpiration control). Here, the humidity that promotes transpiration of the spinach Lg is set to 70% to 85%. In this case, the spinach Lg absorbs more water and nutrients from the culture solution from the root R1 to the above ground part in order to promote the release of water vapor from the leaves of the spinach Lg.

そして、この蒸散及び水ストレスの環境制御下で、10日~11日間生育する。この生育中においては、栽培床20の水位を、透水シート26が乾かないように維持する。
その後、ホウレン草Lgを収穫する。
Then, it grows for 10 to 11 days under environmental control of this transpiration and water stress. During this growth, the water level of the cultivation bed 20 is maintained so that the permeable sheet 26 does not dry out.
After that, the spinach Lg is harvested.

<実際の実験値>
上述した植物生育方法により実際にホウレン草Lgを3回、生育した。1回目と2回目は、グリーンスピナッチ(GS)、3回目は、晩抽サマースカイ(SS)という品種を用いた。また、各回とも、蛍光灯とLED(M6W)との2つの光源を別々に用いた条件下で同時に生育した。ただし、1回目は、光量子束密度(photon flux density,PFD)を150(μmol・m-2・s-1)、2回目及び3回目は、PFDを170(μmol・m-2・s-1)に設定した。また、各工程の経過日数を、下記の表1に示す。
<Actual experimental value>
Spinach Lg was actually grown three times by the plant growth method described above. The cultivar Green Spinach (GS) was used for the first and second runs, and the cultivar Summer Sky (SS) was used for the third run. Moreover, each time, the plants were grown simultaneously under the condition that two light sources, a fluorescent lamp and an LED (M6W), were separately used. However, for the first time, the photon flux density (PFD) was 150 (μmol·m -2 ·s -1 ), and for the second and third times, the PFD was 170 (μmol · m -2 · s -1 ). ). The number of days elapsed in each step is shown in Table 1 below.

Figure 0007172235000001
なお、上述した水ストレスを与えた生育方法と比較するために、各回とも、通常の方法(無処理)によってもホウレン草を生育した。
Figure 0007172235000001
In addition, in order to compare with the above-mentioned growing method in which water stress was applied, spinach was also grown by a normal method (no treatment) each time.

図3には、各回で収穫したホウレン草に含まれる物質量を示している。
図3(a)は、ルテイン濃度の平均値、図3(b)は糖度の平均値、図3(c)はSPAD値(葉緑素計値)の平均値を示している。なお、図3(b)及び図3(c)の糖分及びSPAD値においては振れ幅も示している。図3に示す物質量から、本実施形態の方法により生育したホウレン草は、通常の方法で生育したホウレン草よりもルテイン濃度、糖度及びSPAD値は高かった。
FIG. 3 shows the amounts of substances contained in the spinach harvested each time.
FIG. 3(a) shows the average lutein concentration, FIG. 3(b) shows the average sugar content, and FIG. 3(c) shows the average SPAD value (chlorophyll meter value). The sugar content and SPAD values in FIGS. 3(b) and 3(c) also show fluctuations. From the amounts of substances shown in FIG. 3, the spinach grown by the method of the present embodiment had higher lutein concentration, sugar content and SPAD value than the spinach grown by the normal method.

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)本実施形態では、水ストレスを与えながら蒸散促進を行なってホウレン草Lgを生育する。これにより、ホウレン草Lgの根R1から地上部の可食部に、培養液に含まれる成分が吸い上げられ易くなるため、可食部において強化成分を増加させることができる。また、この場合、ホウレン草Lgに与える培養液を切り替えないため、管理を簡素化することができる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, spinach Lg is grown by promoting transpiration while applying water stress. As a result, components contained in the culture solution are easily sucked up from the roots R1 of the spinach Lg to the edible part on the ground, so that the edible part can be increased in the reinforcing component. Moreover, in this case, since the culture solution given to the spinach Lg is not changed, management can be simplified.

(2)本実施形態では、成長安定期以降に、ホウレン草Lgに水ストレスを与える。これにより、ダメージを受け難い時期には、水ストレスを与えないため、水ストレスによる萎れを少なくすることができる。 (2) In the present embodiment, spinach Lg is given water stress after the stable growth period. As a result, since water stress is not applied during the period when damage is less likely to occur, wilting due to water stress can be reduced.

(3)本実施形態では、ホウレン草Lgの複数の本葉が生え揃った状態において成長安定期になったと判定する。これにより、水ストレスを与えるタイミングを容易に判断することができる。 (3) In the present embodiment, when a plurality of true leaves of the spinach Lg are fully grown, it is determined that the growth stage is stable. This makes it possible to easily determine the timing of applying water stress.

(4)本実施形態では、植物栽培施設10内の湿度を70%~85%に設定することにより、ホウレン草Lgの蒸散を促進させる。これにより、ホウレン草Lgの蒸散を効率的に促進することができる。 (4) In the present embodiment, the humidity in the plant cultivation facility 10 is set at 70% to 85% to promote transpiration of the spinach Lg. Thereby, the transpiration of the spinach Lg can be efficiently promoted.

(5)本実施形態では、栽培床20内に、上面が開口された箱形状の培地収容部25を固定し、培地収容部25の上に、ホウレン草Lgが植えられた培地C1を配置する。これにより、栽培床20の滞留部21内の培養液の水位を低下させるだけで、ホウレン草Lgの根R1の先端のみに培養液を供給して、ホウレン草Lgに水ストレスを与えることができる。 (5) In the present embodiment, a box-shaped medium container 25 with an open top is fixed in the cultivation bed 20, and the medium C1 planted with spinach Lg is placed on the medium container 25. As a result, only by lowering the water level of the culture solution in the stagnant part 21 of the cultivation bed 20, the culture solution can be supplied only to the tips of the roots R1 of the spinach Lg, and water stress can be applied to the spinach Lg.

(6)本実施形態では、培地収容部25の内部底面に敷かれる透水シート26の外側端部を、滞留部21内の培地収容部25の底面よりも低い位置まで延在させる。そして、ホウレン草Lgに水ストレスを与えた状態においては、透水シート26が乾かないように、栽培床20の水位を維持する。これにより、培養液の循環により、滞留部21内の水位が多少変動しても、水ストレスを与えながらホウレン草Lgに培養液を供給することができる。 (6) In the present embodiment, the outer end of the permeable sheet 26 laid on the inner bottom surface of the culture medium containing section 25 extends to a position lower than the bottom surface of the culture medium containing section 25 in the retention section 21 . The water level of the cultivation bed 20 is maintained so that the water-permeable sheet 26 does not dry out while the spinach Lg is under water stress. As a result, even if the water level in the retention section 21 fluctuates to some extent due to the circulation of the culture solution, the culture solution can be supplied to the spinach Lg while applying water stress.

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態においては、ホウレン草Lgに水ストレスを与えた。植物に与えるストレスは、これに限定されない。例えば、塩ストレス等、長期間(数日以上)に渡って連続的に植物に与えることができる環境ストレスであればよい。
This embodiment can be implemented with the following modifications. This embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
- In the above embodiment, spinach Lg was subjected to water stress. The stress given to plants is not limited to this. For example, environmental stress such as salt stress that can be continuously applied to plants over a long period of time (several days or more) may be used.

・上記実施形態においては、2~3週間弱の経過後に、ホウレン草Lgの本葉の数により成長安定期か否かを判定した。ストレス付与を開始する植物の成長安定期か否かの判定は、本葉の数以外から行なってもよい。例えば、植物の根の長さや葉の成長率等に基づいて成長安定期か否かを判断してもよい。また、画像処理を用いて、成長安定期を判定するようにしてもよい。この場合には、ホウレン草Lgを撮影するカメラを設置し、制御システムに接続する。そして、制御システムは、カメラにより定期的にホウレン草Lgを撮影し、成長状態を判定する。この判定には、本葉の枚数やホウレン草Lgの根R1の状態について、機械学習による画像認識を用いることができる。そして、安定期と判定した場合、制御システムは、ストレス制御(培養液の供給量制御)及び蒸散制御(湿度制御)を行なう。 - In the above embodiment, after a little less than 2 to 3 weeks, the number of true leaves of the spinach Lg was used to determine whether or not the growth stage was stable. The determination of whether or not the plant to start stressing is in the stable growth stage may be made from other than the number of true leaves. For example, whether or not the plant is in the stable growth period may be determined based on the length of the roots of the plant, the growth rate of the leaves, or the like. Further, image processing may be used to determine the stable growth period. In this case, a camera for photographing the spinach Lg is installed and connected to the control system. Then, the control system periodically photographs the spinach Lg with a camera to determine the growth state. For this determination, image recognition based on machine learning can be used for the number of true leaves and the state of roots R1 of spinach Lg. Then, when it is determined to be in the stable period, the control system performs stress control (supply amount control of culture solution) and transpiration control (humidity control).

・上記実施形態では、ホウレン草Lgに水ストレスを与えるために、透水シート26及び不織布27を敷いた培地収容部25の内部底面まで、培養液の液面を低下した。水ストレスを与える植物生育システムの構成は、これに限られない。例えば、液面が傾斜した一般的なNFT(nutrient film technique:薄膜水耕)の構造を用いてもよい。また、水ストレスを与える前までは、通常に栽培した植物を植えた培地C1を、水ストレスを与える場合に、上述した栽培床20に移動させてもよい。 - In the above-described embodiment, in order to apply water stress to the spinach Lg, the liquid level of the culture solution is lowered to the inner bottom surface of the medium container 25 on which the water-permeable sheet 26 and the nonwoven fabric 27 are laid. The configuration of the plant growth system that gives water stress is not limited to this. For example, a general NFT (nutrient film technique: thin film hydroponics) structure with an inclined liquid surface may be used. In addition, the culture medium C1 in which plants that were normally cultivated before water stress are planted may be moved to the cultivation bed 20 described above when water stress is applied.

・上記実施形態においては、ホウレン草Lgを配置した植物栽培施設10内の湿度設定により、蒸散を促進させた。生育する植物の蒸散を促進させる蒸散制御の方法は、植物が配置された室内の湿度設定に限られない。例えば、植物の葉の蒸散状況をセンサによって測定し、蒸散状況によって、蒸散が促進されるように湿度を調整してもよい。この場合、蒸散状態を測定するセンサによって測定した測定値が基準値以上となるように、湿度調整を行なう。また、湿度及び温度を制御することにより、蒸散制御を行なってもよい。 - In the above-described embodiment, transpiration is promoted by setting the humidity in the plant cultivation facility 10 in which the spinach Lg is arranged. The transpiration control method for promoting transpiration of growing plants is not limited to the humidity setting in the room where the plants are placed. For example, a sensor may be used to measure the transpiration status of plant leaves, and the humidity may be adjusted according to the transpiration status so that transpiration is promoted. In this case, the humidity is adjusted so that the value measured by the sensor that measures the state of transpiration is greater than or equal to the reference value. Transpiration control may also be performed by controlling humidity and temperature.

・上記実施形態においては、植物として、鉄分を増加したホウレン草Lgを生育した。生育する植物は、ホウレン草に限定されず、例えば、レタスやキャベツ等の葉物野菜等、培養液に含まれる成分を根から吸収し、根から植物の葉や実に転流される地上部を可食部とする植物であれば、適用可能である。また、野菜に増加させる成分は、鉄分に限らず、ビタミン等、他の栄養成分であってもよい。この場合、植物に増加させる成分を添加した培養液を用いる。 - In the above embodiment, spinach Lg with increased iron content was grown as a plant. Plants that grow are not limited to spinach. For example, leafy vegetables such as lettuce and cabbage absorb the components contained in the culture solution from the roots, and the above-ground parts that are translocated from the roots to the leaves and fruits of the plants are edible. It can be applied to any plant that is part of the plant. Ingredients to be increased in vegetables are not limited to iron, and may be other nutritional ingredients such as vitamins. In this case, a culture medium to which a plant-enhancing component has been added is used.

C1…培地、Lg…ホウレン草、R1…根、10…植物栽培施設、11…光源、13…温度検出部、14…室温調整装置、15…湿度検出部、16…湿度調整装置、20…栽培床、21…滞留部、22…貯蔵部、23a…供給管、23b…排出管、24…載置台、25…培地収容部、25a…貫通孔、26…透水シート、27…不織布。 C1... Medium, Lg... Spinach, R1... Root, 10... Plant cultivation facility, 11... Light source, 13... Temperature detector, 14... Room temperature adjuster, 15... Humidity detector, 16... Humidity adjuster, 20... Cultivation bed , 21... retention part, 22... storage part, 23a... supply pipe, 23b... discharge pipe, 24... mounting table, 25... culture medium accommodating part, 25a... through hole, 26... water-permeable sheet, 27... nonwoven fabric.

Claims (3)

地上部を可食部とする植物の根に、前記地上部において増加させる鉄分を含む培養液を供給しながら、前記可食部におけるルテイン濃度、糖度を強化するように前記植物を生育する植物生育方法であって、
前記植物の双葉が生え揃った時期に定植した後、前記植物の複数の本葉が生え揃った状態を確認したことにより成長安定期と判断された以降に、前記根の先端部のみを前記培養液に接触させた状態で前記培養液を前記植物に供給しながら、前記植物の蒸散を促進することにより、前記植物を生育する植物生育方法。
Plant growth of growing the plant so as to enhance the lutein concentration and sugar content in the edible part while supplying the root of the plant whose edible part is the above ground part with a culture solution containing iron content to be increased in the above ground part. a method,
After planting at the time when the two leaves of the plant are all grown, after it is determined that the growth is stable by confirming the state that a plurality of true leaves of the plant are all grown, only the tip of the root is cultured. A plant growing method for growing the plant by promoting transpiration of the plant while supplying the culture solution to the plant in contact with the liquid .
前記植物の蒸散の促進は、前記植物が置かれた空間の湿度調整により行なうことを特徴とする請求項1に記載の植物生育方法。 2. The plant growing method according to claim 1 , wherein the promotion of transpiration of the plant is performed by adjusting the humidity of the space in which the plant is placed. 地上部を可食部とする植物の根に、前記地上部において増加させる鉄分を含む培養液を供給しながら、前記可食部におけるルテイン濃度、糖度を強化するように前記植物を生育する植物生育システムであって、
前記植物を撮影するカメラに接続し、定期的に撮影した前記植物本葉の枚数から前記植物の成長状態を判定する制御システムと、
前記培養液の供給量を調節する培養液供給部と、
前記植物の蒸散が促進する湿度に調整する蒸散制御に基づいて、前記植物が配置されている空間の湿度を調節する湿度調整部とを備え
前記制御システムが、
撮影した前記植物において複数の本葉が生え揃った状態を確認したことにより成長安定期と判断し、
前記成長安定期と判断された以降に、前記培養液供給部により、前記根の先端部のみを前記培養液に接触させた状態になるように、前記培養液の供給量を制御するとともに、前記湿度調整部により前記植物の蒸散を促進させる湿度に制御することを特徴とする植物生育システム。
Plant growth of growing the plant so as to enhance the lutein concentration and sugar content in the edible part while supplying the root of the plant whose edible part is the above ground part with a culture solution containing iron content to be increased in the above ground part. a system,
a control system connected to a camera for photographing the plant and determining the growth state of the plant from the number of the plant true leaves photographed periodically;
a culture solution supply unit that adjusts the supply amount of the culture solution;
A humidity adjustment unit that adjusts the humidity of the space in which the plant is arranged based on the transpiration control that adjusts the humidity to promote the transpiration of the plant ,
The control system is
Judging that the plant is in a stable growth stage by confirming that a plurality of true leaves have grown in the photographed plant,
After the stable growth period is determined, the culture solution supply unit controls the supply amount of the culture solution so that only the tips of the roots are in contact with the culture solution, and A plant growth system characterized by controlling humidity to promote transpiration of the plant by a humidity control unit .
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