| 【発明の名称】 |
植物貯蔵装置、植物貯蔵用照明装置及び植物貯蔵照明方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】安部 慎一
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１０４８番地 松下電工株式会社内
【氏名】石渡 正紀
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１０４８番地 松下電工株式会社内
【氏名】工藤 章英
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１０４８番地 松下電工株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】植物貯蔵装置、植物貯蔵用照明装置及び植物貯蔵照明方法において、植物の鮮度や苗質を高い状態に保ったまま苗等の植物を長期にわたって貯蔵する。
【解決手段】図に示されるように、明期と暗期の周期の１サイクルが２４時間より長くなるように照明器具を制御するようにした。これにより、植物の日周期リズムを２４時間周期より長くすることができるので、自然界と同様の２４時間の明暗周期で植物を貯蔵した場合と比べて、植物の生育ステージを進みにくくし、植物の生長を抑制して、植物を長期にわたって若いままに貯蔵することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外光および外気を略遮断した空間内で光照射手段により光照射を行いつつ植物を貯蔵する植物貯蔵装置において、
前記光照射手段による光照射パターンは、植物の略光補償点以上となる高照度の光を照射する期間（明期という）と、植物の略光補償点以下となる低照度の光を照射する期間（暗期という）とを組み合わせたものであり、
前記明期と前記暗期の周期の１サイクルが２４時間より長くなるように前記光照射手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする植物貯蔵装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記明期と前記暗期の周期の１サイクルが２４時間より長く、かつ、９６時間以下となるように前記光照射手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の植物貯蔵装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記明期と前記暗期の周期の１サイクルのうち、前記明期の占める比率が前記暗期の占める比率よりも大きくなるように前記光照射手段を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の植物貯蔵装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記明期と前記暗期の周期の１サイクルのうち、前記明期の占める比率が略５０％以上６７％以下になるように前記光照射手段を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の植物貯蔵装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記明期と前記暗期の周期の１サイクルにおける前記暗期の占める時間が８時間以上２４時間以下になるように前記光照射手段を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の植物貯蔵装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記明期の開始時に、前記光照射手段により照射する光の強度を強くするように制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の植物貯蔵装置。
【請求項７】
外光および外気を略遮断した空間内に植物を生きた状態で貯蔵するために光照射手段によって光を照射する植物貯蔵用照明装置において、
前記光照射手段による光照射パターンは、植物の略光補償点以上となる高照度の光を照射する期間（明期という）と、植物の略光補償点以下となる低照度の光を照射する期間（暗期という）とを組み合わせたものであり、
前記明期と前記暗期の周期の１サイクルが２４時間より長くなるように前記光照射手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする植物貯蔵用照明装置。
【請求項８】
外光および外気を略遮断した空間内で植物に光を照射して、植物を生きた状態で貯蔵する植物貯蔵照明方法において、
前記光の照射パターンは、植物の略光補償点以上となる高照度の光を照射する期間（明期という）と、植物の略光補償点以下となる低照度の光を照射する期間（暗期という）とを組み合わせたものであり、
前記明期と前記暗期の周期の１サイクルが２４時間より長いことを特徴とする植物貯蔵照明方法。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、野菜や花卉などの植物及び植物苗を略閉鎖型の施設内で生きたまま貯蔵する植物貯蔵装置、植物貯蔵用照明装置及び植物貯蔵照明方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、農業従事者の高齢化や労働力不足を背景として、農業における工業化が進んでいる。その中で、生産した植物苗を一時的に低音で貯蔵し、苗の生産計画に役立てようとする研究が盛んに行われている。そして、最近の植物苗の低温貯蔵に関する研究により，苗を貯蔵する際には、苗に対して弱光を照射する方が暗黒より苗質を維持できることが明らかになってきている。また、この際の弱光は光補償点（植物の光合成によるCO2の吸収と、呼吸によるCO2の排出が釣り合い、見かけ上CO2濃度の増減がゼロになる光強度）が保てる量が望ましいことも明らかになってきている（例えば、非特許文献１参照）。また、植物貯蔵装置に関して種々の特許出願が行われている。
【０００３】
上記の植物貯蔵装置の分野において、低温貯蔵中の苗に対して、略光補償点以上となる明期と略光補償点以下となる暗期とを組み合わせて光照射することにより、一定照度で光を照射した場合よりも消費電力量を低く抑えつつ、苗質を長期間維持することができるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に示される従来の植物貯蔵装置では、植物苗等をある程度の期間保存できるが、物品のように在庫管理できるほどの長期にわたって保存するのは困難である。また、この植物貯蔵装置で植物苗の長期保存を行った場合には、圃場に定植した直後の植物苗の生育の問題や、収穫物の量・質の問題が生じる恐れがある。
【非特許文献１】久保田、古在、他、Acta Horticulturae No.393, International Society for Horticultural Science、１９９５年３月、ｐ．８９−９３
【特許文献１】特開２００３−９６６１号公報（第１−６頁、図１−６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、植物の鮮度や苗質を高い状態に保ったまま苗等の植物を長期にわたって貯蔵することが可能な植物貯蔵装置、植物貯蔵用照明装置及び植物貯蔵照明方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、外光および外気を略遮断した空間内で光照射手段により光照射を行いつつ植物を貯蔵する植物貯蔵装置において、光照射手段による光照射パターンは、植物の略光補償点以上となる高照度の光を照射する期間（明期という）と、植物の略光補償点以下となる低照度の光を照射する期間（暗期という）とを組み合わせたものであり、明期と暗期の周期の１サイクルが２４時間より長くなるように光照射手段を制御する制御手段を備えたものである。
【０００７】
上記構成においては、制御手段によって明期と暗期の周期の１サイクルが２４時間より長くなるように光照射手段を制御するようにした。これにより、植物の日周期リズムを２４時間周期より長くすることができるので、自然界と同様の２４時間の明暗周期で植物を貯蔵した場合と比べて、植物の生育ステージを進みにくくし、植物の生長を抑制して、苗等の植物を長期にわたって若いままに貯蔵することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の植物貯蔵装置において、制御手段は、明期と暗期の周期の１サイクルが２４時間より長く、かつ、９６時間以下となるように光照射手段を制御するものである。この構成においては、明期と暗期の周期の１サイクルが９６時間以内になるので、明期と暗期の周期の１サイクルが長過ぎて植物の生長が追随しにくくなることを防ぐことができる。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の植物貯蔵装置において、制御手段は、明期と暗期の周期の１サイクルのうち、明期の占める比率が暗期の占める比率よりも大きくなるように光照射手段を制御するものである。この構成においては、植物に効率よく光合成を行わせることができる。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の植物貯蔵装置において、制御手段は、明期と暗期の周期の１サイクルのうち、明期の占める比率が略５０％以上６７％以下になるように光照射手段を制御するものである。この構成においては、明期と暗期の周期のサイクルが、暗期の期間の極めて短い極端なサイクルとならないようにすることができるので、暗期が短すぎて植物の生長が明期と暗期の周期のサイクルに追随しにくくなることを防ぐことができる。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の植物貯蔵装置において、制御手段は、明期と暗期の周期の１サイクルにおける暗期の占める時間が８時間以上２４時間以下になるように光照射手段を制御するものである。この構成においては、暗期を長くしすぎた場合に生じる植物の光合成不足を防ぐことができる。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の植物貯蔵装置において、制御手段は、明期の開始時に、光照射手段により照射する光の強度を強くするように制御するものである。この構成においては、明期の開始時に植物に照射される強い光によって植物の光合成明反応の開始を促すことができるので、植物に効率的な光合成を行わせることができ、しかも、明期と暗期の周期のサイクルに植物を追随させ易くすることができる。
【００１３】
請求項７の発明は、外光および外気を略遮断した空間内に植物を生きた状態で貯蔵するために光照射手段によって光を照射する植物貯蔵用照明装置において、光照射手段による光照射パターンは、植物の略光補償点以上となる高照度の光を照射する期間（明期という）と、植物の略光補償点以下となる低照度の光を照射する期間（暗期という）とを組み合わせたものであり、明期と暗期の周期の１サイクルが２４時間より長くなるように光照射手段を制御する制御手段を備えたものである。この構成においては、請求項１と同等の作用を得ることができる。
【００１４】
請求項８の発明は、外光および外気を略遮断した空間内で植物に光を照射して、植物を生きた状態で貯蔵する植物貯蔵照明方法において、光の照射パターンは、植物の略光補償点以上となる高照度の光を照射する期間（明期という）と、植物の略光補償点以下となる低照度の光を照射する期間（暗期という）とを組み合わせたものであり、明期と暗期の周期の１サイクルが２４時間より長いものである。この方法においては、請求項１と同等の作用を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、明期と暗期の周期の１サイクルが２４時間より長くなるように光照射手段を制御するようにした。これにより、自然界と同様の２４時間の明暗周期で植物を貯蔵した場合と比べて、植物の生長を抑制して、苗等の植物を長期にわたって若いままに貯蔵することができるので、植物を工業製品と同じように在庫管理することができる。具体的には、苗等の植物の栽培が集中する栽培集中期の前に予め植物を栽培して貯蔵しておき、栽培集中期に、その時季に栽培した植物と貯蔵しておいた植物とを併せて出荷することができる。従って、栽培集中期の植物栽培数を減らすことができるので、栽培集中期の雇用者や栽培面積を低減して、栽培に要するコストの低減を図ることができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、明期と暗期の周期の１サイクルが２４時間より長く、かつ、９６時間以下となるようにしたことにより、明期と暗期の周期の１サイクルが長過ぎて植物の生長が追随しにくくなることを防ぐことができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、明期と暗期の周期の１サイクルのうち、明期の占める比率が暗期の占める比率よりも大きくなるようにしたことにより、植物に効率よく光合成を行わせることができる。これにより、植物の鮮度や苗質を高い状態に保つことができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、明期と暗期の周期の１サイクルのうち、明期の占める比率が略５０％以上６７％以下になるようにしたことにより、明期と暗期の周期のサイクルが、暗期の期間の極めて短い極端なサイクルとならないようにすることができる。これにより、暗期が短すぎて植物の生長が明期と暗期の周期のサイクルに追随しにくくなることを防ぐことができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、明期と暗期の周期の１サイクルにおける暗期の占める時間が８時間以上２４時間以下になるようにしたことにより、暗期を長くしすぎた場合に生じる植物の光合成不足を防いで、植物の鮮度や苗質を高い状態に保つことができる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、明期の開始時に照射する光の強度を強くするようにしたことにより、明期の開始時に強い光によって植物の光合成明反応の開始を促すことができるので、植物に効率的な光合成を行わせることができ、しかも、明期と暗期の周期のサイクルに植物を追随させ易くすることができる。
【００２１】
また、請求項７又は請求項８の発明によれば、請求項１と同等の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。本発明は、外光および外気を略遮断した空間内で光照射手段により光照射を行いつつ植物を貯蔵する植物貯蔵装置において、光照射手段による光照射パターンは、植物の略光補償点以上となる高照度の光を照射する期間（明期という）と、植物の略光補償点以下となる低照度の光を照射する期間（暗期という）とを組み合わせたものであり、明期と暗期の周期の１サイクルが２４時間より長くなるように光照射手段を制御する制御手段を備えたものである。以下に記載した実施形態は、本発明を網羅するものではなく、本発明は、下記の形態だけに限定されない。
【００２３】
図１は、第１の実施形態による植物貯蔵装置の構成を示す。植物貯蔵装置１０は、照明器具１（光照射手段）により光照射を行いつつ、苗等の植物を貯蔵する装置である。この植物貯蔵装置１０は、植物苗４を植え付けた植物苗用トレイ２を載置するための多段の棚３と、この棚３の各段９に載置された植物苗用トレイ２内の植物苗４に光照射を行うための照明器具１と、棚３の各段９に載置された植物苗４を外光および外気から略遮断するための植物苗貯蔵用チャンバ５と、タイマを内蔵した光環境制御部６（制御手段）と、植物苗貯蔵用チャンバ５内の温度及び湿度を制御するための温度／湿度制御装置７とから構成される。上記の光環境制御部６は、植物苗貯蔵用チャンバ５の内部に配設してもよいし、植物苗貯蔵用チャンバ５の近傍に配設してもよい。また、照明器具１と光環境制御部６とが請求項７における植物貯蔵用照明装置に相当する。
【００２４】
図２は、上記の植物貯蔵装置１０における光照射パターンの例を示す。これらの光照射パターンは、上記の明期と暗期とを組み合わせたものである。図には、明暗周期の１サイクルが、２４時間周期、４８時間周期及び９６時間周期である場合の例を示す。このうち、４８時間周期と９６時間周期の光照射パターンが、請求項１及び２に対応した植物貯蔵装置１０の光照射パターンの例である。光環境制御部６が、図中の４８時間周期及び９６時間周期の光照射パターンに示されるように、明暗周期の１サイクルが２４時間より長くなるように照明器具１を制御することにより、植物苗４の日周期リズムを２４時間周期より長くすることができる（請求項１に対応）。これにより、自然界と同様の２４時間の明暗周期で植物苗４を貯蔵した場合と比べて、植物苗４の生育ステージを進みにくくし、植物苗４の生長を抑制して、植物苗４を長期にわたって若いままに貯蔵することができるので、植物苗４を工業製品と同じように在庫管理することができる。具体的には、植物苗４の栽培が集中する時季（栽培集中期）の前に、予め植物苗４を栽培して貯蔵しておき、栽培集中期に、その時季に栽培した植物苗４と貯蔵しておいた植物苗４とを併せて出荷することができる。従って、栽培集中期における植物苗４の栽培数を減らすことができるので、栽培集中期の雇用者や栽培面積を低減して、栽培に要するコストの低減を図ることができる。
【００２５】
また、光環境制御部６が、図中の４８時間周期及び９６時間周期の光照射パターンに示されるように、明暗周期の１サイクルが２４時間より長く、かつ、９６時間以下となるように照明器具１を制御することにより、明期と暗期の周期の１サイクルが長過ぎて植物苗４の生長が追随しにくくなることを防ぐことができる（請求項２に対応）。
【００２６】
図３は、第２の実施形態による植物貯蔵装置１０の光照射パターンの例を示す。図には、明暗周期の１サイクルが、２４時間周期、４８時間周期及び９６時間周期である場合の光照射パターンの例を示す。このうち、４８時間周期と９６時間周期の光照射パターンが、請求項３及び４に対応した植物貯蔵装置１０の光照射パターンの例であり、４８時間周期の光照射パターンが、請求項５に対応した植物貯蔵装置１０の光照射パターンの例である。第２の実施形態では、光環境制御部６が、図中の各光照射パターンに示されるように、明暗周期の１サイクルのうち、明期の占める比率が暗期の占める比率よりも大きくなるように照明器具１を制御するようにした。これにより、植物苗４に効率よく光合成を行わせて、植物苗４の鮮度や品質を高い状態に保つことができる。
【００２７】
また、光環境制御部６が、図中の各光照射パターンに示されるように、明暗周期の１サイクルのうち、明期の占める比率が略５０％以上６７％以下になるように照明器具１を制御することにより、明期と暗期の周期のサイクルが、暗期の期間の極めて短い極端なサイクルとならないようにすることができる。これにより、暗期が短すぎて植物苗４の生長が明期と暗期の周期のサイクルに追随しにくくなることを防ぐことができる。
【００２８】
また、光環境制御部６が、図中の２４時間周期及び４８時間周期の光照射パターンに示されるように、明暗周期の１サイクルにおける暗期の占める時間が８時間以上２４時間以下になるように照明器具１を制御することにより、暗期を長くしすぎた場合に生じる植物苗４の光合成不足を防ぐことができる。
【００２９】
図４は、第３の実施形態による植物貯蔵装置１０の光照射パターンの例を示す。第３の実施形態の植物貯蔵装置１０は、請求項６に対応するものである。図４（ａ）は、明期の開始時から所定の時間、植物苗４に照射する光の強度を強くするように制御した場合の光照射パターンの例であり、図４（ｂ）は、明期の開始時に植物苗４に照射する光の強度を強くしておき、段階的に光の強度を落とすように制御した場合の光照射パターンの例である。また、図４（ｃ）（ｄ）は、明期の開始時に植物苗４に照射する光の強度を強くしておき、徐々に光の強度を落とすように制御した場合の光照射パターンの例である。図中のＰＰＦＤ（Photosynthetic Photon Flux Density：光合成有効光量子束密度）は、光量子束（単位時間当たりに放射される光粒子の数）のうち、光合成に有効な400〜700nmの波長域に含まれる光量子束の密度を意味する。第３の実施形態では、光環境制御部６が、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示されるように、明期の開始時に、照明器具１により照射する光の強度を強くするように制御する。これにより、明期の開始時に植物苗４に照射される強い光によって植物苗４の光合成明反応の開始が促されるので、植物苗４に効率的な光合成を行わせることができ、しかも、明期と暗期の周期のサイクルに植物苗４を追随させ易くすることができる。なお、光合成明反応とは、光合成のうち、光の強さと波長、及び葉緑素の量に比例する光化学反応を意味する。
【００３０】
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記第１及び第２の実施形態では、明暗周期の１サイクルが、２４時間周期、４８時間周期及び９６時間周期である場合の光照射パターンの例を示したが、明暗周期の１サイクルはこれに限られず、例えば、３６時間周期や、７２時間周期であってもよい。また、上記第３の実施形態では、明期の開始時に、強度の強い光を連続して照射するようにしたが、明期の開始時に、強度の強い光を断続的に照射してもよい。これにより、光合成の速度を速めることができる。さらにまた、本発明に係る植物貯蔵装置は、図１に示される構成に限られない。例えば、温度／湿度制御装置は必須の構成要件ではなく、また、植物苗の載置用の棚は多段のものに限られない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る植物貯蔵装置の構成を示す図。
【図２】上記植物貯蔵装置における光照射パターンの例を示す図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る植物貯蔵装置における光照射パターンの例を示す図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る植物貯蔵装置における光照射パターンの例を示す図。
【符号の説明】
【００３２】
１ 照明器具（光照射手段、植物貯蔵用照明装置）
４ 植物苗（植物）
５ 植物苗貯蔵用チャンバ（空間）
６ 光環境制御部（制御手段、植物貯蔵用照明装置）
１０ 植物貯蔵装置
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８３２
【氏名又は名称】松下電工株式会社
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１０４８番地
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| 【出願日】 |
平成１５年８月２２日（２００３．８．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８４３７５
【弁理士】
【氏名又は名称】板谷 康夫
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| 【公開番号】 |
特開２００５−６５５５９（Ｐ２００５−６５５５９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年３月１７日（２００５．３．１７） |
| 【出願番号】 |
特願２００３−２９８５７２（Ｐ２００３−２９８５７２） |
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