植物栽培方法及植物栽培装置制造方法

植物栽培方法及植物栽培装置制造方法
【专利摘要】作为简便、能量转换效率良好、生长促进效果优异的利用人造光照射进行的植物栽培方法，提出了通过在一定期间内分别独立地进行对植物照射红光照明光的步骤(S1)和对植物照射蓝光照明光的步骤(S2)来促进植物的生长的植物栽培方法。该植物栽培方法中，通过交替照射红光照明光和蓝光照明光的简便的手法，就可以得到非常显著的植物生长促进效果。
【专利说明】植物栽培方法及植物栽培装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及植物栽培方法以及植物栽培装置。更详细而言，涉及对植物照射人造光来促进优选的生长的植物栽培方法等。
【背景技术】
[0002]以往，植物栽培中，采用对植物苗照射人造光来促进育苗的技术。通过促进植物的生长，可以缩短栽培时间而增加同一地点的收获次数。另外，即使是相同的栽培时间，只要可以使植物生长得更大，则可以增加收获量。
[0003]作为利用了人造光的照射的植物栽培方法，例如专利文献I中公开了以用绿光和白光交替地照射植物的方式构成的植物的照射装置。该照射装置，通过用波长500~570nm的绿光和300~800nm的白光交替地照射，构成昼夜的变化，使植物的迁移作用顺利从而实现植物的培育。
[0004]另外，例如专利文献2中公开了通过同时或交替地点亮放射蓝光(400~480nm)的发光二极管和放射红光(620~700nm)的发光二极管，照射用于植物的培养、生长、栽培和组织培养的光能的植物栽培用光源。该植物栽培用光源是欲通过仅照射与叶绿素的光吸收峰(450nm附近及660nm附近)一致的波长的光来能量转换效率良好地栽培植物。
[0005]专利文献2中规定了可以同时照射或交替照射蓝光和红光(参照该文献的“权利要求I，，)。但是，专利文献2，在单独照射蓝光、单独照射红光、同时照射蓝光及红光的比较中，同时照射下确认了与日光下的栽培同样的健康生长(与单独照射中的徒长等不健康的生长相比)(参照该文献“0011”段)，未确认交替照射蓝光和红光时的生长促进效果。因此，专利文献2并未实质上公开利用蓝光与红光的交替照射进行的植物栽培方法。
`[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开平6-276858号公报
[0009]专利文献2:日本特开平8-103167号公报

【发明内容】

[0010]发明要解决的问题
[0011]为了提高生产率，期待更简便、并且能量转换效率良好、生长促进效果优异的利用人造光照射进行的植物栽培方法。本发明的主要目的在于，提供满足这些要求的植物栽培方法。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]本发明人等对于利用人造光的照射实现的植物的生长促进效果进行了深入地研究，结果令人惊讶地发现，通过交替照射红光和蓝光的简便的手法，就得到非常显著的效果。
[0014]基于该发现，本发明提供一种植物栽培方法，其通过在一定期间内分别独立地进行对植物照射红光照明光的步骤和对植物照射蓝光照明光的步骤来促进植物的优选的生长。
[0015]关于该植物栽培方法(执行方法(Shigyo Method))，具体而言，为交替连续地进行照射红光照明光的步骤和照射蓝光照明光的步骤的方法。需要说明的是，在此“交替连续”指的是重复进行2次以上包含照射红光照明光的步骤和照射蓝光照明光的步骤的照射循环。
[0016]另外，本发明提供一种植物栽培装置，其具备:对植物照射红光照明光和蓝光照明光的光照射部；和控制部，所述控制部控制光照射部，在一定期间内分别独立地实行对前述植物照射红光照明光的步骤和对前述植物照射蓝光照明光的步骤。
[0017]该植物栽培装置中，前述控制部使由前述光照射部放射的红光照明光和蓝光照明光的光量、波长和/或照射时间维持在规定值、或者以规定的模式变化。另外，前述光照射部优选包括放射红光或蓝光的发光二极管来构成。
[0018]进而，本发明还提供一种植物栽培装置，其具备:照射红光照明光的第一光照射部；照射蓝光照明光的第二光照射部；和在来自前述第一光照射部的照明光的照射位置与来自前述第二光照射部的照明光的照射位置之间移动植物的输送单元。
[0019]本发明中，“植物”至少包括种子植物中有用的植物、即叶菜类、果树类和谷物。另外，本发明中所称的“植物”也广泛包括蕨类、苔类等。
[0020]发明的效果
[0021]通过本发明，提供简便、能量转换效率良好、能够得到优异的生长促进效果等植物栽培效果的利用人造光照射进行的植物栽培方法。
【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1为说明本发明的第一实施方式的植物栽培方法的工序的图。
[0023]图2为说明本发明的第二实施方式的植物栽培方法的工序的图。
[0024]图3为说明本发明的第三实施方式的植物栽培方法的工序的图。
[0025]图4为说明本发明的第二实施方式的植物栽培装置的结构的图。
[0026]图5为表示试验例I中的发芽7天后的生长结果的附图代用照片。
[0027]图6为表示试验例I中的发芽14天后的生长结果的附图代用照片。
[0028]图7为表示试验例I中的发芽21天后的生长结果的附图代用照片。
【具体实施方式】
[0029]以下参照附图的同时对用于实施本发明的优选方式进行说明。需要说明的是，以下说明的实施方式示出本发明的代表性的实施方式的一例，并不由此对本发明的范围进行狭窄的解释。说明按照以下的顺序进行。
[0030]1.植物栽培方法
[0031](1)栽培步骤
[0032](1-1)第一实施方式的植物栽培方法
[0033](1-2)第二实施方式的植物栽培方法
[0034](1-3)第三实施方式的植物栽培方法[0035](1-4)波长
[0036](1-5)光量(强度)
[0037](1-6)照射时间
[0038](2)条件设定步骤
[0039]2.植物栽培装置
[0040](I)第一实施方式的植物栽培装置
[0041](1-1)光照射部
[0042](1-2)控制部
[0043](2)第二实施方式的植物栽培装置
[0044]3.栽培植物
[0045](I)叶菜类
[0046](2)果树类
[0047](3)谷物
[0048](4)苔类等
[0049]1.植物栽培方法`
`[0050](I)栽培步骤
[0051](1-1)第一实施方式的植物栽培方法
[0052]本发明的植物栽培方法包括在一定期间内分别独立地进行对植物照射红光照明光的步骤(以下也称为“红光照射步骤”)和对植物照射蓝光照明光的步骤(以下也称为“蓝光照射步骤”)来栽培植物的步骤。
[0053]红光照明光为包含峰波长570~730nm的红光的照明光。红光照明光包含上述红光即可，也可以包含波长区域与上述红光不同的光，但是优选不包含以下所述的蓝光。红光照明光特别优选仅包含上述红光。蓝光照明光为包含峰波长400~515nm的蓝光的照明光。蓝光照明光包含上述蓝光即可，也可以包含波长区域与上述蓝光不同的光，但是优选不包含上述的红光。蓝光照明光特别优选仅包含上述蓝光。进一步，优选红光照明光不包含前述蓝光、蓝光照明光不包含前述红光的情况，特别优选红光照明光仅为前述红光、蓝光照明光仅为前述蓝光的情况。
[0054]在此，“一定期间”指的是植物栽培中的任意时间长度的期间。该期间最长为栽培全部期间。另外，最短的期间只要能发挥本发明效果则可以任意地设定。该期间例如可以以小时(hr)作为时间长度的单位，进而可以为更长的时间长度单位(例如天(day))或更短的时间长度单位(例如分钟(minutes))。
[0055]关于本发明的植物栽培方法，在从种子刚发芽后或刚植苗后开始直至收获为止的植物的栽培全部期间中，在任意的时间点开始或结束，可以以任意时间长度适用。
[0056]另外，“分别独立”指的是在上述期间内分别存在红光照射步骤和蓝光照射步骤。红光照射步骤和蓝光照射步骤在上述期间内包括各至少一个步骤即可，优选包括各两个步骤以上。
[0057]红光照射步骤和蓝光照射步骤可以交替连续地进行，也可以在两步骤之间夹着对植物同时照射红光照明光和蓝光照明光的步骤或暂停对植物进行光照射的步骤来不连续地重复进行。但是，为了提高植物生长效果，优选交替连续进行。参照图1~图3的同时对这些本发明的植物栽培方法的实施方式进行具体说明。需要说明的是，本发明的植物栽培方法当然也能够将图1~图3中说明的各实施方式适当组合来实施。
[0058]图1为说明本发明的第一实施方式的植物栽培方法的工序的图。该实施方式交替连续地进行红光照射步骤和蓝光照射步骤。
[0059]图中，符号S1表示红光照射步骤、符号S2表示蓝光照射步骤。本实施方式中，交替连续地进行红光照射步骤S1和蓝光照射步骤S2,重复进行包含红光照射步骤S1和蓝光照射步骤S2的照射循环。
[0060]如此，通过对植物交替地照射红光照明光和蓝光照明光，可以显著地促进生长(参照后述实施例)。另外，也能够抑制徒长而提高收获量。
[0061]在此，以在第一次照射循环C1中由红光照射步骤S1开始工序的情况作为例子进行了说明，但是在各照射循环中，任意首先进行红光照射步骤S1和蓝光照射步骤S2中的任一步骤。
[0062](1-2)第二实施方式的植物栽培方法
[0063]图2为说明本发明的第二实施方式的植物栽培方法的工序的图。该实施方式中，在红光照射步骤和蓝光照射步骤这两步骤之间夹着对植物同时照射红光照明光和蓝光照明光的步骤(以下也称为“同时照射步骤”)来不连续地重复进行红光照射步骤和蓝光照射步骤。
[0064]图中，符号S3表示同时照射步骤。本实施方式中，夹着同时照射步骤S3来不连续地进行红光照射步骤S1和蓝光照射步骤S2,重复进行包含红光照射步骤S1、同时照射步骤S3和蓝光照射步骤S2的照射循环。
[0065]在此，以在第一次照射循环C1中由同时照射步骤S3开始工序的情况作为例子进行了说明，但是在各照射循环中，任意首先进行红光照射步骤S1、同时照射步骤S3和蓝光照射步骤S2中的任一步骤。
[0066](1-3)第三实施方式的植物栽培方法
[0067]图3为说明本发明的第三实施方式的植物栽培方法的工序的图。该实施方式中，在红光照射步骤和蓝光照射步骤这两步骤之间夹着暂停对植物进行光照射的步骤(以下也称为“暂停步骤”)来不连续地重复进行红光照射步骤和蓝光照射步骤。
[0068]图中，符号S4表示暂停步骤。本实施方式中，夹着暂停步骤S4来不连续地进行红光照射步骤S1和蓝光照射步骤S2,重复进行包含红光照射步骤S1、暂停步骤S4和蓝光照射步骤S2的照射循环。
[0069]在此，以在第一次照射循环C1中由暂停步骤S4开始工序的情况作为例子进行了说明，但是在各照射循环中，任意首先进行红光照射步骤S1、暂停步骤S4和蓝光照射步骤S2中的任一步骤。
[0070](1-4)波长
[0071]在上述各实施方式的植物栽培方法中，红光指的是峰波长570~730nm的光，合适地使用峰波长635~660nm的光。另外，蓝光指的是峰波长400~515nm的光，合适地使用峰波长400~460nm的光。
[0072]另外，红光和蓝光的波长可以在上述波长区域的范围内变化，例如可以在第N次(N为I以上的整数)的照射循环Cn中波长变化。另外，第N次的照射循环Cn与第M次(M为与N不同的I以上的整数)的照射循环Cm中，波长在上述波长区域的范围内也可以不同。
[0073]进而，上述红光照射步骤S1、同时照射步骤S3和蓝光照射步骤S2中，除了红光和蓝光之外，还可以组合其它波长区域的光、利用多种波长区域的光进行照射。
[0074](1-5)光量(强度)
[0075]对红光照射步骤S1、蓝光照射步骤S2和同时照射步骤S3中的红光照明光及蓝光照明光的光量(强度)没有特别限定，例如按光合作用光子通量密度(PhotosyntheticPhoton Flux Density:PPFD)计分别为I~1000微摩尔/m2s,优选为10~500微摩尔/m2s，特别优选为20~250微摩尔/m2s左右。
[0076]另外，对于上述各步骤中的红光照明光和蓝光照明光的光量(强度)比，可以任意设定，但是按“红:蓝”或“蓝:红”计，优选处于1:1~20:1左右的范围内。对于光量比，具体而言，按“红:蓝”或“蓝:红”计，例如可以设定为1:1、5:3、2:1、3:1、4:1、10:1、20:1等。光量比特别优选按“红:蓝”计为1:1~3:1。
[0077]另外，红光照明光和蓝光照明光的光量可以在上述范围内变化，例如可以在第N次(N为I以上的整数)的照射循环Cn中光量变化。另外，第N次的照射循环Cn与第M次(M为与N不同的I以上的整数)的照射循环Cm中，光量可以在上述范围内变化。
[0078](1-6)照射时间
[0079]上述各实施方式的植物栽培方法中，一次照射循环的时间最长为栽培全部期间。另外，最短时间只要能发挥本发明效果则可以任意地设定。一次照射循环例如可以以小时(hr)作为时间长的单位，进而可以为更长的时间长度单位(例如天(day))或更短的时间长度单位(例如分钟(minutes))。
[0080]例如交替连续地进行红光照射步骤SI和蓝光照射步骤S2的第一实施方式的植物栽培方法中，一次照射循环为一天时，可以使红光照射步骤S1为12小时、使蓝光照射步骤&为12小时。另外，例如一天重复4次照射循环时，一次照射循环为6小时，可以使红光照射步骤S1为3小时、使蓝光照射步骤S2为3小时。
[0081]一次照射循环的时间可以在第N次的照射循环Cn与第M次(M为与N不同的I以上的整数)的照射循环Cm中变化。例如可以使照射循环Cn为12小时、使接下来的照射循环CN+1为6小时。
[0082]另外，一次照射循环内的红光照射步骤S1、蓝光照射步骤S2、同时照射步骤S3和暂停步骤S4的时间比可以任意。例如上述第一实施方式的植物栽培方法中，一次照射循环为一天时，“红光照射步骤S1 ?蓝光照射步骤S2”可以任意地设定为“12小时*12小时(1:1) ”、“16小时? 8小时(2:1) ”、“21小时? 3小时(7:1) ”等。
[0083]特别优选在交替连续地进行红光照射步骤S1和蓝光照射步骤S2的第一实施方式的植物栽培方法中，使红光照射步骤S1和蓝光照射步骤S2的照射时间为0.1小时以上且不足48小时。为了得到高的植物生长效果，最优选使红光照射步骤S1和蓝光照射步骤S2的照射时间为3小时以上且24小时以下。这种情况下，红光照射步骤S1与蓝光照射步骤S2的时间比也可以任意，例如可以使“红光照射步骤S1 ?蓝光照射步骤S2”为“18小时? 6小时”等。
[0084](2)条件设定步骤
[0085]本发明的植物栽培方法优选在上述栽培步骤的前段包括设定红光照明光和蓝光照明光的照射条件的步骤。该条件设定步骤中，对于成为栽培对象的植物，设定在利用包含红光照明光和蓝光照明光的照明光的照明环境下能得到与利用白光的照明环境下同等或者更好的生长效果的红光照明光和蓝光照明光的照射条件。根据所设定的照射条件，在栽培步骤中进行红光照明光和蓝光照明光的交替照射，由此能够可靠性更高地得到生长促进效果。需要说明的是，通过省略条件设定步骤而仅进行栽培步骤，也能够得到生长促进效果。
[0086]本步骤中，首先在利用白光的照明环境下进行植物的栽培，记录植物的生长。在此使用的白光可以为自然光。接着在同时照射红光照明光和蓝光照明光的照明环境下进行植物的栽培。此时，设定多种的红光照明光和蓝光照明光的照射条件，从其中与先前记录的白光照明环境下的生长对比，探索能得到同等以上的生长效果的照射条件。作为照射条件，应该对红光照明光和蓝光照明光的光量比、总光量、波长等进行研究。需要说明的是，对于白光照明环境下的生长而言，不仅可以参照实际的试验数据，还可以参照文献等提供的已知数据。
[0087]本步骤具体而言例如如下所述进行。首先在光量(PPFD) 140微摩尔/m2s的荧光灯照明环境下进行植物的栽培。接着在100~500微摩尔/m2S左右的范围内将总光量设定为多种条件，组合其并在按“红:蓝”或“蓝:红”计为1:1~20:1左右的范围内将光量比设定为多种条件，在同时照射环境下进行植物的栽培。然后，特定能得到与荧光灯照明环境下同等或者更好的生长效果的总光量和光量比。
[0088]认为本发明的植物栽培方法通过使红光和蓝光的照射对应于植物的光合作用的机理，产生显著的植物生长促进效果。本发明的植物栽培方法中，有可能通过组合使用二氧化碳、已知的具有生长促进效果的药剂等，可以进一步提高植物栽培效果。
[0089]2.植物栽培装置
[0090](I)第一实施方式的植物栽培装置
[0091](1-1)光照射部
[0092]本发明的第一实施方式的植物栽培装置能够实行上述植物栽培方法的各工序，该装置具备:对植物照射红光照明光和蓝光照明光的光照射部；和控制部，所述控制部控制光照射部，在一定期间内分别独立地实行对植物照射红光照明光的步骤和对植物照射蓝光照明光的步骤。
[0093]光照射部包括放射红光或蓝光的光源。红光和蓝光的光源可以单独或组合使用以往公知的光源。红光照明光的光源优选为放射包含红光并且不包含蓝光的光的光源，更优选为仅放射红光的光源。另外，蓝光照明光的光源也优选为放射包含蓝光并且不包含红光的光的光源，更优选为仅放射蓝光的光源。但是，作为蓝光照明光的光源，有时也能够利用如荧光灯等那样波长成分中包含蓝光的光源，红光照明光的光源有时也能够利用包含红光以外的波长成分的光源，
[0094]光源优选使用波长选择容易、放射有 效波长区域的光能所占的比例大的光的发光二极管(LED)、激光二极管(LD)等光半导体元件。使用电致发光(EL)时，EL可以为有机或无机。
[0095]光半导体元件由于小型、寿命长、根据材料以特定波长发光而不会进行不需要的热辐射，因此能量转换效率良好，即使接近植物进行照射，也不会产生叶焦等损伤。因此，通过将光半导体元件用于光源，与其它的光源相比，能够以更低的电力成本、更节省的空间进行栽培。
[0096]光源可以使用一个红光半导体元件和一个蓝光半导体元件组合、安装而成的表面贴装器件(SMD)(两芯片表面贴装器件(2Chips Surface Mount Device))以线状排列形成的SMD线光源，仅红光半导体元件或蓝光半导体元件中的任一者以线状或面状排列而成的单色线光源或单色面板光源等。
[0097]半导体元件原理上能够以数兆赫(MHz)以上的高的频率进行点灭驱动。因此,通过将光半导体元件用于光源，能够极其高速地进行红光照射步骤S1、蓝光照射步骤S2、同时照射步骤S3和暂停步骤S4的各步骤的转换。
[0098]作为放射上述波长区域的光的LED，例如红色LED有由昭和电工株式会社以产品编号HRP-350F销售的铝?镓?铟?磷系发光二极管(镓?磷系基板、红色波长660nm)等，蓝色LED有昭和电工株式会社产品编号GM2LR450G的发光二极管等。
[0099]作为发光二极管以外的光源，可列举出例如直管形及简洁形的荧光灯及电灯泡形荧光灯、高压放电灯、金属卤化物灯、激光二极管等。也可以组合这些光源，使用用于选择性地利用上述波长区域的光的光学滤波器。
[0100](1-2)控制部
[0101]控制部使由光照射部放射的红光照明光和蓝光照明光的光量(强度)、波长和/或照射时间维持在规定值，或者以规定的模式变化。
[0102]控制部可以使用通用的电子计算机来构成。例如使用LED作为光源时，控制部基于预先保持、存储于存储器、硬盘的控制模式，调整LED的驱动电流的大小，使红光照明光和蓝光照明光的光量比、总光量和照射时间等变化。另外，控制部基于控制模式转换驱动放射不同的波长区域的光的多个LED`，使所照射的光的波长区域变化。
[0103](2)第二实施方式的植物栽培方法
[0104]图4示意性地示出本发明的第二实施方式的植物栽培装置的结构。图中符号A所示的植物栽培装置具备:照射红光照明光的第一光照射部I和照射蓝光照明光的第二光照射部2。另外，植物栽培装置A具备在来自第一光照射部I的照明光的照射位置与来自第二光照射部2的照明光的照射位置之间移动植物P的输送单元3。图例示了第一光照射部I和第二光照射部2使用单色面板光源，输送单元3以能够载置植物P的输送带形式构成的情况(图中方块箭头表示输送带的驱动方向)。
[0105]植物栽培装置A构成为能够实施上述第一实施方式的植物栽培方法，第一光照射部I和第二光照射部2夹着间隔板4来配设，沿着利用输送单元3实现的植物P的移动方向交替排列。第一光照射部I和第二光照射部2配置2组以上。对于输送到第一光照射部I的下方的植物P，由邻接的第二光照射部2放射的蓝光照明光被间隔板4遮光，因此仅照射来自第一光照射部I的红光照明光。同样地，对于输送到第二光照射部2的下方的植物P仅照射蓝光照明光。
[0106]植物栽培装置A中，通过输送单元3使植物P在交替排列的第一光照射部I和第二光照射部2的下方单向移动，对植物P交替照射红光照明光和蓝光照明光，由此可以促进植物P的生长。另外，还能够抑制徒长来提高收获量。
[0107]植物栽培装置A中，输送单元3优选以花费植物P的栽培全部期间、使植物P由最初的第一光照射部I的光照射位置移动至最后的第二光照射部2的光照射位置的方式进行驱动。第一光照射部I及第二光照射部2的配设数和输送单元3的驱动速度(即植物P的移动速度)根据植物P的栽培期间和照射循环(参照图1符号C1)的时间等适当设定。例如使栽培期间为30天、照射循环为红光照射步骤(参照图1符号S1) 12小时和蓝光照射步骤(参照图1符号S2) 12小时的情况下，第一光照射部I和第二光照射部2各配设30个，输送单元3以植物P位于各光照射部的下方的时间各12小时的速度驱动。
[0108]间隔板4的配设间隔也能根据照射循环的时间等适当设定。例如一次照射循环为红光照射步骤18小时和蓝光照射步骤6小时的情况下，将构成第一光照射部I的两块间隔板4之间的距离设定为构成第二光照射部2的两块间隔板4之间的距离的3倍。另外，例如一次照射循环中的红光照射步骤的时间由前段的照射循环中的红光照射步骤的时间变化的情况下，将构成一个第一光照射部I的间隔板4之间的距离与构成前段的第一光照射部I的间隔板4之间的距离相比，根据时间变化设定得大或小。
[0109]需要说明的是，在此，对植物P在沿着利用输送单元3实现的植物P的移动方向交替排列的第一光照射部I和第二光照射部2的下方单向移动的例子进行了说明，但是本发明的植物栽培装置中，植物也可以在来自第一光照射部的红光照明光的照射位置与来自第二光照射部的蓝光照明光的照射位置之间往返移动。这种情况下，可以至少配置一组的第一光照射部和第二光照射部，通过输送单元使植物在两个光照射部的下方往返。
[0110]上述第二实施方式的植物栽培装置能够适用于上述第二实施方式和第三实施方式的植物栽培方法的实施。适用于第二实施方式的植物栽培方法时，植物栽培装置A中，可以在第一光照射部I和第二光照射部2之间配设照射红光照明光和蓝光照明光的第三光照射部。或者，可以在植物栽培装置A中，使得利用间隔板4的遮光形成一部分不完全的状态，由此对从第一光照射部I的下方向着第二光照射部2的下方移动的植物P暂时同时照射红光照明光和蓝光照明光。
[0111]另外，适用于第三实施方式的植物栽培方法时，植物栽培装置A中，可以在第一光照射部I和第二光照射部2之间设置没有配设光照射部的空间，并且使植物P在第一光照射部、第二光照射部和前述空间的下方单向移动。
[0112]3.栽培植物
[0113]对本发明的植物栽培方法等的对象的栽培植物没有特别限定，可以为蔬菜类、薯类、蘑菇类、果实类、豆类、谷物类、种实类、观赏用植物类、蕨类、苔类等。另外，对这些植物的栽培方式也没有特别限定，可以为水耕栽培、土耕栽培、培养液栽培、固体培养基耕栽等。
[0114](I)叶菜类
[0115]作为叶菜类，可列举出十字花科的水菜、油菜、辛子水菜、芥菜、山嵛菜、水芹、大白菜、小白菜类、青梗菜、圆白菜、花椰菜、花茎甘蓝、抱子甘蓝、芝麻菜、壬生菜(Pino Green)等；菊科的莴苣类、结球莴苣、筒篙、蜂斗菜、西洋红叶生菜(Rolo Rossa)、红叶沙拉生菜(Red Romaine)、菊苣等；百合科的洋葱、大蒜、荞头、韭菜、芦笋等；伞形科的欧芹、平叶欧芹、北柴胡、西芹、水芹等；唇形科的紫苏、罗勒等；葱科的葱等；五加科的土当归等；姜科:襄荷等。
[0116]作为莴苣类，包括结球莴苣、非结球莴苣以及半结球莴苣等，可列举出例如散叶莴苣、皱叶莴苣、萝蔓莴苣、绿波、绿叶、红叶、Frillice (注册商标)、River Green(注册商标)、皱叶、边缘绿(fringe green)、Nochip、Moco Lettuce、韩国莴苣、莴契^
[0117]另外，作为果菜类，可列举出葫芦科的甜瓜、黄瓜、南瓜、西瓜等；豆科的扁豆、蚕豆、豌豆、毛豆等；茄科的西红柿、茄子、柿子椒等；蔷薇科的草莓等；锦葵科的秋葵等；禾本科的玉米等。进而，作为根菜类，可列举出十字花科的萝卜、芜菁、山嵛菜等；菊科的牛蒡等；伞形科的胡萝卜等；茄科的马铃薯等；天南星科的芋头等；旋花科的甘薯等；薯蓣科的薯蓣等；姜科的生姜等；睡莲科的藕等。
[0118](2)果树类
[0119]作为果树类，可列举出蔷薇科的木莓、黑莓、波森莓(boysen berry)、毛楼桃等；杜鹃花科的乌饭树、红莓苔等；茶薦子科的醋栗、红浆果树丛(redcurrant)等；漆树科的芒果等；凤梨科的菠萝等；桑科的无花果等；葡萄科的葡萄等；忍冬科的蓝果忍冬等；番木瓜科的番木瓜等；西番莲科的西番莲果等；仙人掌科的火龙果等。
[0120](3)谷物
[0121]作为谷物，可列举出禾本科的粟、燕麦、大麦、小米、小麦、稻米、糯米、玉米、薏苡、稗子、黑麦等；苋科的苋菜等；寥科的荞麦等。
[0122](4)苔类等
[0123]作为苔类，包括属于藓纲(Bryopsida)的苔类。可列举出例如东亚砂藓(Racomitrium japonicum)等被称为所谓砂藓的紫萼藓目(Grimmiales)紫萼藓科(Grimmiaceae)砂藓属的苔类。
[0124]另外，作为观赏用植物，除了薔薇、迷你薔薇、龙胆等之外，包括掌叶铁线蕨、凤尾蕨、卷柏等蕨类的各种观叶植物`也可以成为栽培对象。
[0125]实施例
[0126]〈试验例1>
[0127]关于本发明的植物栽培方法或植物栽培装置，准备生长时的光环境不同的试验组I~8，并对它们进行比较，由此验证人造光的照射模式与对植物的生长促进效果的相关。
[0128]A.材料和方法
[0129](材料)
[0130]本实施例中，作为生长状态的观察对象,使用散叶莴苣(品种:Summer surge)。首先将6粒种子等间隔地播种到栽培泥炭土板，使它们在荧光灯下(12小时昼长)发芽。由播种至发芽的3天，任意一试验组都置于同一光环境下。发芽后，置于光环境不同的各人工气象器内，使它们生长21天。人工气象器的环境除了光照射条件之外全部相同，气温为25~27°C、湿度为50%。
[0131](光源)
[0132]用于本试验例的光环境的光源，使用红色LED (中心波长:660nm、昭和电工制HRP-350F)、红色LED (中心波长:635nm、昭和电工制H0D-350F)、蓝色LED (中心波长:450nm、昭和电工制 GM2LR450G)、白色 LED (近紫外 405nm 激发、KYOCERA Corporation 制T0P-V5000K)的3种LED和荧光灯。各LED的I组安装数为:红色LED660nm、635nm都为各240个、蓝色LED为240个、白色LED为128个。
[0133]使用各光源，制作表1所不试验组I~10的光环境。各光源的光合作用光子通量密度(PPFD、微摩尔nr2、1)调节为栽培泥炭土板的中心部140微摩尔nr2、1 (仅试验组8为80微摩尔HT2s'仅试验组4为160微摩尔HT2s-1)。同时照射或交替照射多种波长的光时，调整为各照射光的PPFD的总计为140微摩尔HT2JT1 (仅试验组4为160微摩尔n^s—1)。表1对于试验组I~10的光环境下的光合作用光子通量密度(PPFD、微摩尔HT2jT1)、照度(Ix)、紫外线强度(UV-A及UV-420、WnT2)、距离光源的高度(cm)、占空比(%)，示出装入栽培泥炭土板的土壤表面附近高度的5点平均值。另外，以下对各试验组的光环境、照射光和照射模式进行具体说明。
[0134][表 I]
【权利要求】
1.一种植物栽培方法，其在一定期间内分别独立地进行对植物照射红光照明光的步骤和对所述植物照射蓝光照明光的步骤。
2.根据权利要求1所述的植物栽培方法，其中，交替连续地进行所述照射红光照明光的步骤和所述照射蓝光照明光的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的植物栽培方法，其中，所述照射红光照明光的步骤和所述照射蓝光照明光的步骤的照射时间为0.1小时以上且不足48小时。
4.根据权利要求3所述的植物栽培方法，其中，所述照射时间为3小时以上且24小时以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的植物栽培方法，其中，所述红光照明光与所述蓝光照明光的光量比为1:20~20:1。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的植物栽培方法，其中，所述植物为叶菜类、果树类或谷物。
7.一种植物栽培方法，其对于成为栽培对象的植物，在能得到与利用白光的照明环境下同等或更好的生长效果的包含红光照明光和蓝光照明光的照明光的照射条件下，在一定期间内分别独立地进行对所述植物照射所述红光照明光的步骤和对所述植物照射所述蓝光照明光的步骤来栽培所述植物。
8.根据权利要求7所述的植物栽培方法，其包括下述步骤:对于所述植物，设定在利用包含所述红光照明光和所述蓝光照明光的照明光的照明环境下能得到与所述利用白光的照明环境下同等或更好的生长效果的所述红光照明光和所述蓝光照明光的所述照射条件。
9.根据权利要求7或8所述的植物栽培方法，其中，所述照射条件为所述红光照明光与所述蓝光照明光的光量比和总光量。
10.一种植物栽培装置，其具备:对植物照射红光照明光和蓝光照明光的光照射部；和控制部，所述控制部控制光照射部，在一定期间内分别独立地实行对所述植物照射所述红光照明光的步骤和对所述植物照射所述蓝光照明光的步骤。
11.根据权利要求10所述的植物栽培装置，其中，所述控制部使由所述光照射部放射的所述红光照明光和所述蓝光照明光的光量、波长和/或照射时间维持在规定值、或者以规定的模式变化。
12.根据权利要求10或11所述的植物栽培装置，其中，所述光照射部包括放射红光或蓝光的发光二极管。
13.—种植物栽培装置，其具备: 照射红光照明光的第一光照射部； 照射蓝光照明光的第二光照射部；和 在来自所述第一光照射部的照明光的照射位置与来自所述第二光照射部的照明光的照射位置之间移动植物的输送单元。
【文档编号】A01G7/00GK103687478SQ201280035310
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月3日 优先权日:2011年8月5日
【发明者】执行正义, 铃木广志, 山内直树, 荒博则, 下川阳大, 松本已纱都, 殿冈裕树 申请人:昭和电工株式会社, 国立大学法人山口大学