栽培系统的制作方法

本发明涉及在室内设施中栽培植物的植物工场所使用的栽培系统，特别涉及能够实现所栽培的植物的质量提高、均质化及抑制成本的栽培系统。

背景技术：

近年来，在室内设施中培育植物的植物工场的运转正在增加。在植物工场中栽培的植物不仅能够利用于食用蔬菜的用途，还能够利用于食品加工用、药品用或观赏用等多种用途。在保持为适合植物的发育的温度及湿度的环境下，在植物工场中分别进行向栽培容器的播种、基于来自容器内的培养基的营养供给及来自荧光灯或LED等光源的光照射的发芽、绿化、育苗、栽培、以及收获。在植物工场中栽培的蔬菜具有如下优点：能够不受天气左右地进行稳定供给，因为使用最优化的培养材料进行栽培而带来较高的营养价值，因为没有虫害而能够进行无农药栽培等等。另一方面，存在如下问题：因为温度及湿度的维持、以及光源等花费的光热费而导致成本高，并且因光照射量的不均匀性而导致质量的偏差。

为了抑制成本，高效率化、特别是推进大量生产是重要的。因此，利用如下系统：设置栽培架，该栽培架在垂直方向上设置有多个收容栽培容器的架，在各架上设置光源，利用输送装置自动地执行栽培容器相对于各架的放置及取出(专利文献1)。

为了实现质量的提高及均质化，还需要进行发育状况的检查及植物的筛选。为了以低成本来实现大量生产的植物的检查及筛选，需要进行自动控制。

对于植物的检查及筛选的自动化有各种提案。在专利文献2中公开了：一边利用移送系统移送检查对象的植物的栽培容器，一边每天一次地依次计测栽培容器内的培养基的湿度，在湿度低于规定值的情况下，将作为培养材料的液体添加到培养基。并且，在专利文献2中公开了：通过采用在栽培容器中设置存储标识符的数据存储器并在移送系统中设置读取装置的结构，从而将各栽培容器的标识符与基于计测值的信息建立对应并记录在系统上的记录装置中、或者自动拍摄植物的图像并记录在记录装置中。在专利文献3中公开了：利用植物的叶绿素荧光图像的制作来计测植物的品质，并基于计测结果来将植物分类(筛选)。并且，在引用文献3中启示了：构成一种使用可动台或机器人手臂等并且基于计测结果来自动将植物分类的装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014－036580号公报

专利文献2:日本特表2014－502851号公报

专利文献3:日本特表2006－504956号公报

技术实现要素：

本发明要解决的问题

根据专利文献2、3所公开的结构，能够设想对植物的检查和筛选都能自动进行控制的系统。但是，为了在植物工场中实际栽培被市场接受的植物，要求以低成本且高质量达成数千株的日产。在专利文献2所公开的进行一日一次的自动测量的系统中，即使组合专利文献3所启示的检查及分类的结构，依然难以实现日产数千株的大量生产、及数千株的均质化。

本发明是鉴于该情况而完成的，其目的在于提供一种实现在植物工场中栽培的植物的质量提高及均质化、抑制成本的栽培系统。

用于解决问题的技术方案

本发明的栽培系统具备：多个栽培容器，其能够收容植物及栽培该植物的培养基，并设置有记录识别信息的记录介质，所述识别信息对收容的植物进行识别；栽培架，其隔开规定间隔地多层地设置有放置该栽培容器的架板；光源，其向所述架板上表面分别照射绿化用的光；以及输送装置，其在所述多个架板之间输送所述栽培容器，所述栽培系统的特征在于，所述栽培容器能够收容多个植物，并且具备容器侧记录部，所述容器侧记录部将对收容的多个植物分别进行识别的识别信息记录到所述记录介质，所述栽培系统还具备：检查部，其具有收容一个或多个所述栽培容器的收容部，对被该收容部收容的栽培容器所包含的所述多个植物分别进行检查；以及记录处理部，其将由该检查部得到的对各植物的检查结果与所述多个植物的识别信息建立对应地记录到所述记录介质。

在本发明中，在设置于收容多个植物的栽培容器的记录介质中，记录对所述多个植物分别进行识别的识别信息，对多个植物各自的检查结果与识别信息建立对应地记录在记录介质中。识别各植物并将与各植物的培育状况相关的信息记录在设置于收容多个植物的栽培容器的记录介质中，因此，以后，能够参照与记录的培育信息相关的信息来进行经过观察，在筛选或移植的工序中是有用的。

本发明的栽培系统的特征在于，所述检查部具备：暗箱，其收容被所述收容部收容的栽培容器；计测部，其在该暗箱内执行叶绿素荧光测量；以及计算部，其基于由该计测部得到的计测结果，计算植物的评价指标。

在本发明中，对于植物容器所包含的各植物个体，进行叶绿素荧光测量，根据通过测量得到的数据计算植物个体的评价指标。能够利用以非接触方式进行的叶绿素荧光测量来评价光合成功能的高低。需要说明的是，评价指标不限于光合成功能的高低，可以是从各种要素求出的数值、记号或文字等。

本发明的栽培系统的特征在于，所述检查部还包含拍摄部，所述拍摄部对被所述收容部收容的栽培容器内的植物进行拍摄，所述计算部基于由所述计测部得到的计测结果、以及由所述拍摄部拍摄的图像的分析结果，计算所述评价指标。

在本发明中，也并用对拍摄栽培容器内的植物的图像进行分析而得到的结果来计算植物个体的评价指标。需要说明的是，图像的拍摄范围也可以是一个一个的植物，但是，将多个植物一次性地拍摄时是高效的，因此优选。利用图像的分析，例如能够基于植物的大小、形状来进行培育状况的评价。

本发明的栽培系统的特征在于，所述输送装置在24小时中多次向所述检查部输送同一栽培容器，所述检查部还具有昼夜节律计算部，所述昼夜节律计算部基于由所述计测部得到的时间序列的多次的计测结果，计算所述植物的昼夜节律的振幅或周期，所述计算部还利用该昼夜节律计算部所计算出的周期信息来计算所述评价指标。

在本发明中，对于同一植物个体，一天进行多次的检查，由此，计算出昼夜节律的振幅或周期。在进行大量生产的植物的苗筛选时，不仅用一次的检查来进行植物个体的评价，还根据昼夜节律进行评价，从而提高预测为优良苗的精度，能够实现质量提高及均质化。

本发明的栽培系统的特征在于，所述栽培容器还具有：第一无线通信部，其利用无线通信从规定范围内的装置接收信息；以及写入部，其将由该第一无线通信部接收到的信息写入到所述记录介质，所述记录部具备利用无线通信向规定范围内的装置发送信息的第二无线通信部，利用第二无线通信部向所述第一无线通信部发送由所述检查部得到的检查结果。

在本发明中，利用无线通信向栽培容器发送多个植物的检查结果的信息，并记录到记录介质。通过以非接触方式收发信息，从而能够在减轻给植物的压力的同时迅速地实现大量的信息的收发。

本发明的栽培系统的特征在于，所述栽培系统还具备移植部，所述移植部基于由所述检查部得到的检查结果，向其他栽培容器移植被所述栽培容器收容的植物。

在本发明中，基于检查结果向其他栽培容器移植被栽培容器收容的植物。在栽培系统内，执行到基于检查结果进行的移植为止，能够进一步提高生产率。

本发明的栽培系统的特征在于，所述移植部还具备第三记录部，所述第三记录部向移植目的地的其他栽培容器转记由所述检查部得到的检查结果。

在本发明中，将检查结果转记到设置于移植目的地的其他栽培容器的存储介质。由此，对于筛选后的植物持续地保持筛选植物时的检查结果的信息。能够记录筛选后的植物的生长结果与苗筛选时的信息的对应，对于植物工场中的质量提高是有用的。

发明效果

在采用本发明的情况下，在使用了多层架的大量栽培中识别植物个体并将各个体的检查结果记录到栽培容器的记录介质。由于多个植物各自的信息分别能够被识别地记录，因此，能够实现大量栽培的植物的质量提高及均质化，并且能够实现抑制成本。并且，使得一天多次的检查和基于检查结果进行的筛选能够自动化，能够推进质量提高及抑制成本。

附图说明

图1是示出实施方式一的收容植物的栽培单元的一个例子的立体图。

图2是构成实施方式一的栽培系统的栽培装置的立体图。

图3是构成实施方式一的栽培系统的栽培装置的主视图。

图4是构成实施方式一的栽培系统的栽培装置的侧视图。

图5是构成实施方式一的栽培系统的栽培装置的俯视图。

图6是示出栽培系统的控制装置及控制用终端装置的结构的框图。

图7A是示出由实施方式一的栽培系统执行的处理步骤的一个例子的流程图。

图7B是示出由实施方式一的栽培系统执行的处理步骤的一个例子的流程图。

图8是示出植物的叶绿素荧光量的时间推移的例子的图表。

图9是示出计测次数与相关系数的关系的一个例子的图表。

图10A是分别示出对图8所示的时间推移进行线性近似及正弦波近似的情况下的决定系数分布的柱状图。

图10B是分别示出对图8所示的时间推移进行线性近似及正弦波近似的情况下的决定系数分布的柱状图。

图11是示出在实施方式二中用于苗筛选的栽培托盘的一个例子的立体图。

图12是示出实施方式二的栽培系统的结构的框图。

图13是示出在实施方式二中由移植部执行的处理步骤的一个例子的流程图。

具体实施方式

基于表示实施方式的附图具体说明本发明。

需要说的是，以下的实施方式是示例，本发明当然不限于实施方式所示出的结构。

(实施方式一)

以下示出的实施方式一的栽培系统被利用在植物工场中的播种、发芽、绿化、苗筛选、育苗、苗移植、栽培、及收获的工序之中的绿化的工序。绿化的工序是如下工序：将播种后的容器在暗室中放置2天而使其发芽后，将该容器在绿化室中放置4天，在绿化室中对芽照射光而使其绿化。

首先，说明收容植物P的苗的栽培单元。图1是示出实施方式一的收容植物P的栽培单元1的一个例子的立体图。栽培单元1包括：植物P；用于栽培该植物P的培养基B；以及以两组并列地收容植物P和培养基B的栽培盘11。

栽培盘11是由金属或树脂等材料构成的矩形皿。栽培盘11具有以从两短边向外侧伸出的方式设置的截面为L字的把手部12。另外，在栽培盘11的背面，以沿着长边的方式设置有与导轨26(参照图2)对应的配件(未图示)。在栽培盘11的一短边侧的侧面设置有RF标签13。RF标签13是例如被动式标签，能够记录植物P的识别信息、和后述的植物P各自的检查结果。

培养基B例如是聚氨酯制成并呈平板形状。培养基B被划分为纵横各多列地并列的多个苗床部，具有设置于各苗床部的孔B1。培养基B的大小为例如600×300mm，被划分为300个苗床部并设置有300个孔B1，在每一个培养基B中培育300株植物P的苗。在图1的立体图中，图示了在播种的工序中在各孔B1中播种植物P的种子、且经由发芽工序而植物P的双叶从孔B1发出的情况。

接下来，说明用于在植物工场的绿化室中自动实现绿化的工序的栽培系统。图2是构成实施方式一的栽培系统的栽培装置10的立体图，图3是栽培装置10的主视图，图4是栽培装置10的侧视图，图5是栽培装置10的俯视图。图6是示出栽培系统的控制装置5及控制用终端装置6的结构的框图。

栽培系统包括：栽培装置10，其具有栽培架2、输送装置3及检查部4；以及控制装置5和控制用终端装置6，该控制装置5控制输送装置3和检查部4的动作。

首先，参照图2～图5说明栽培装置10的各结构部。栽培架2分别由多个收容架21、入出库架22、缓冲架23、以及支承体24构成，该支承体24由对收容架21、入出库架22、缓冲架23的各架板进行支承的支柱241和横架件242构成。

收容架21是收容栽培单元1的架。收容架21包括多个架板，该架板由矩形状的金属板构成。收容架21的架板具有能够将栽培单元1的两个栽培盘11并列地放置的大小。收容架21是通过将各架板在上下隔开规定间隔地多层(例如6层)层叠并进一步层叠顶板而构成的。在收容架21的各架板的一个面(上表面)设置有两组与栽培盘11的配件对应的两条一组的导轨26。在收容架21的除了最下层之外的各架板及顶板的下表面朝向下方地设置有使用了白色发光二极管或荧光灯的光源25。

入出库架22是用于使栽培单元1相对于栽培装置10入出库的架。入出库架22由一个或两个架板构成，该架板由矩形状的金属板构成。入出库22的架板具有能够放置栽培单元1的一个栽培盘11的大小。在入出库架22的架板的一个面(上表面)设置有一组与栽培盘11的配件对应的两条一组的导轨26。

缓冲架23是在栽培单元1的移载时临时收容栽培单元1的架。缓冲架23包括多个架板，该架板由矩形状的金属板构成。缓冲架23的架板具有能够放置栽培单元1的一个栽培盘11的大小。缓冲架23与收容架21同样，是通过将各架板在上下隔开规定间隔地多层(例如6层)层叠并进一步层叠顶板而构成的。在缓冲架23的各架板的一个面(上表面)设置有一组与栽培盘11的配件对应的两条一组的导轨26。

栽培架2如以下这样构成。

收容架21在长边方向上两个连续并排，该两个连续的收容架21在短边方向上以呈隔开规定间隔的两列的方式并列。入出库架22以与两列收容架21组之中的一列(以下，称为第一列)在相连方向相邻的方式配置。缓冲架23配置在与第一列侧的收容架21组及入出库架22进一步相连的位置、和与另一列(以下，称为第二列)的收容架21组相连并与入出库架22对置的位置这两个地方。各配置的收容架21、入出库架22、缓冲架23分别由在植物工场的绿化室的地面固定的支柱241、和将多个支柱241的上部连结的多个横架件242支承。

在这样构成的栽培架2中，能够在图2～5所示的6层的收容架21上收容48个收容有植物P的栽培盘11。在一个栽培盘11中收容两组植物P及培养基B、即2×300的600株，因此，在收容架21整体中能够收容合计28800株的植物P。

输送装置3是将栽培单元1在栽培架2的收容架21、入出库架22、缓冲架23、及检查部4之间自动输送的装置。输送装置3设置于隔开规定间隔地对置配置的两列收容架21组、入出库架22、缓冲架23的上述间隔。

输送装置3是使用堆装起重机而构成的。具体而言，具有：行驶轨道31，其沿列方向铺设在栽培架2的列间的地面；行驶带(链条)32；列方向的行驶导向件33，其固定于横架件242；行驶控制部34；两条升降导向件35，其直立在行驶导向件33及行驶轨道31之间；升降带(链条)36；升降控制部37；以及移载机38。

移载机38在上表面具有能够放置栽培单元1的一个栽培盘11的大小的放置面381。移载机38在放置面381上具有用于将栽培单元1在栽培架2的收容架21、入出库架22、缓冲架23、及下述的检查部4之间进行交接的滑动式的附件。附件被构成为能够与栽培单元1的栽培盘11的把手部12卡合脱离。

移载机38通过利用基于行驶控制部34的控制的电机的驱动力传送行驶带32，从而被行驶轨道31及行驶导向件33引导并在列方向移动。另外，移载机38通过利用基于升降控制部37的控制的电机的驱动力传送升降带36，从而被升降导向件35引导并上下移动。

检查部4是执行叶绿素荧光测量的装置。检查部4以与栽培架2的第二列缓冲架23在列方向上连接的方式设置。检查部4具有检查箱41、及照相机42。

检查箱41是能够接收栽培单元1的大致长方体的箱体。在检查箱41的侧面之中的输送装置3侧的面设置有闸门，能够由驱动部414开闭。能够通过关闭闸门而使检查箱41内黑暗。需要说明的是，在图2～5中，检查箱41被以看透内部的方式开放而图示，但是，开放面用黑布等覆盖即可。

照相机42使用冷却型CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合元件)照相机。照相机42在检查箱41的上部朝向检查箱41的底面设置。照相机42对收容在检查箱41中的栽培单元1内的植物P进行拍摄，并输出图像信号。照相机42的拍摄范围被设定为包含放置在检查箱41的底面的栽培盘11的整体，一次拍摄多个(600株)植物P。

接下来，参照图6，说明控制上述的栽培装置10的结构部的控制装置5、及控制用终端装置6。如图6所示，控制装置5和控制用终端装置6由RS232C或LAN线缆等连接，能够收发信息。需要说明的是，在图6中，仅记载了栽培装置10的各结构部之中的、成为控制装置5的控制对象的结构。

检查部4在检查箱41内还具备传感器412、激发光光源43、及记录部44。

传感器412是检测在检查箱41的底面放置有栽培盘11的情况并输出的传感器。

激发光光源43是发出对植物P的叶绿素进行激发的规定的波长(例如450nm及其附近)的光的光源。具体而言，使用蓝色发光二极管。激发光光源43被设置为从检查箱41的顶板或侧壁朝向底面照射光。激发光光源43是PAM(Pulse Amplitude Modulation：脉冲幅度调制)式，照相机42也可以具有与PAM周期相应的快门。

记录部44使用与RF标签13对应的读写器。记录部44从RF标签13读取被栽培盘11收容的植物P的识别信息，并向RF标签13写入检查结果。

控制装置5使用PLC(Programmable Logic Controller：可编程逻辑控制器)。控制装置5具备：控制输送装置3的输送控制部53；以及控制检查部4的各结构部的检查控制部54。

输送控制部53基于预先设定的计划表，每天控制从入出库架22取出栽培单元1、将从入出库架22取出的栽培单元1放置在收容架21中的任一个、从收容架21中的任一个取出栽培单元1、向检查部4导入及导出栽培单元1、以及向收容架21、入出库架22、缓冲架23放置栽培单元1。

检查控制部54进行如下控制：基于预先设定的步骤，在利用传感器412检测到栽培盘11放置在检查箱41的底面的情况下，利用记录部44从栽培盘11的RF标签13获取识别信息，并且，利用驱动部414关闭闸门，在经过了暗适应所需的规定时间后使激发光光源43亮灯，利用照相机42拍摄植物P。检查控制部54将从RF标签13获取的识别信息向控制用终端装置6输出。检查控制部54将从照相机42得到的图像信号在规定拍摄时间(例如5分钟)向控制用终端装置6输出。检查控制部54在经过了规定拍摄时间后使照相机42结束拍摄。检查控制部54在结束了对同一栽培单元1的一天多次的拍摄时，将从控制用终端装置6发送的检查结果向记录部44输出，利用记录部44使检查结果记录到RF标签13。

控制用终端装置6使用PC(Personal Computer：个人计算机)。控制用终端装置6具备控制部60、临时存储部61、存储部62、连接部63、图像处理部64及通信部65。控制用终端装置6也可以还具备操作者的操作用的显示部及操作部。

控制部60使用CPU。控制部60通过读取并执行存储在存储部62中的检查程序6P，从而使PC作为控制用终端装置6发挥功能。在后记述控制部60所进行的处理的细节。临时存储部61使用DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)、SRAM(Static RAM：静态随机存取存储器)等RAM，临时存储因控制部60的处理而产生的信息。

存储部62使用HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)。在存储部62存储有检查程序6P。控制部60基于存储在存储部62中的检查程序6P，执行如下处理：使用对激发光光源43下的植物P进行拍摄的图像，对植物P个体计算表示优良性的数值。在存储部62中存储进行上述的运算处理之后所得到的检查信息621。

连接部63是与控制装置5连接的接口。控制装置5和控制用终端装置6如上所述使用RS232C或LAN线缆等进行连接，连接部63是其接口，形式随意。控制装置5和控制用终端装置6之间也可以是能够利用无线通信来进行通信的结构。控制部60能够经由连接部63在与控制装置5之间收发信息。

图像处理部64对由检查部4的照相机42拍摄的图像进行过滤处理、边缘检测等处理。图像处理部64也可以用软件方式实现。

通信部65是与中央装置7能够通信地连接的通信接口。中央装置7是对植物工场整体的各工序的信息进行存储、并控制的装置。中央装置7内置有大容量的记录装置71或在外部具有该记录装置71，在记录装置71中记录各工序的各种信息，并且，能够从记录装置71获取信息。控制部60利用通信部65向中央装置7发送检查结果、或者从中央装置7接收信息。

在控制用终端装置6中，控制部60基于从控制装置5中的检查控制部54发送的识别信息及图像信号，执行与叶绿素荧光测量相关的运算处理。具体而言，控制部60基于被发送的图像信号，使用图像处理部64来确定各植物P个体的尺寸及形状，并计算与叶绿素荧光相关的延迟荧光(例如激发光照射后4～30秒的期间)的强度。需要说明的是，控制部60也可以进行感应曲线的导出。控制部60将接收到的识别信息，与导出、计算出的检查结果建立对应并存储到存储部62。控制部60对同一个体一天进行多次的测量，基于多次的测量结果来计算关于尺寸、形状、叶绿素荧光强度的昼夜节律的振幅及周期。然后，控制部60将计算出的尺寸、形状、叶绿素荧光强度、它们的昼夜节律的振幅及周期应用到规定的评价函数中以计算苗的评价指标。评价指标可以是表示优劣的数值，也可以是表示合格与否的记号、表示等级的文字。评价函数通过贝叶斯统计或机器学习(神经网络)来决定。控制部60将针对各个体算出的与评价指标对应的数值与识别信息一起向控制装置5发送，从控制装置5的检查控制部54利用记录部44记录到RF标签13。

参照流程图详细说明在这样构成的栽培系统中进行的苗的绿化的工序。图7A及图7B是示出由实施方式一的栽培系统执行的处理步骤的一个例子的流程图。

以下的处理通过基于存储在控制用终端装置的存储部中的检查程序6P的控制部60、与基于规定的程序的控制装置5的协作，在每天开始，并以4天期间的循环来执行。

栽培单元1在播种后在暗室中经过两天期间的发芽工序，由未图示的其他自动输送装置依次放置到入出库架22。此时，在栽培单元1的RF标签13中预先存储有收容在栽培单元1内的多个植物P(600株)的识别信息。需要说明的是，经过发芽工序并向栽培装置10入库的栽培单元1的数量为12个/天。

控制装置5的输送控制部53基于规定的计划表，将被依次放置到入出库架22的多个栽培单元1向收容架21内的预先决定的位置输送(步骤S1)。

利用步骤S1，一天将12个栽培单元1依次放置到收容架21，开始将来自光源25的光能、光质供给到植物P的绿化工序，直到绿化工序的第三天为止，在收容架21中原样不变地推进绿化。在绿化工序中，进行控制，使得每天从深夜0时到12时光源25熄灯，从12时到24时光源25亮灯。然后，在绿化工序的第四天这一天中，执行以下的处理。

控制装置5的输送控制部53基于规定的计划表，将栽培单元1从收容架21拉入到移载机38，并向检查部4输送(步骤S2)。

在输送到检查部4的栽培单元1被放置在检查箱41的底面的情况下，利用检查控制部54所进行的处理来利用传感器412检测放置(步骤S3)，利用驱动部414关闭闸门(步骤S4)。

在闸门关闭而暗箱化的检查箱41内，检查控制部54首先使记录部44从RF标签13读取识别信息(步骤S5)，并向控制用终端装置6发送识别信息(步骤S6)。检查控制部54使激发光光源43亮灯(步骤S7)，启动照相机42而开始植物P的拍摄(步骤S8)，将例如5分钟期间的规定时间的、由照相机42得到的图像信号向控制用终端装置6发送(步骤S9)。

在控制用终端装置6中，利用检查控制部54以由检查部4开始检查为契机，对每一次的检查执行以下所示的处理。

控制部60从控制装置5接收识别信息及图像信号(步骤S601)，对于接收到的识别信息判断是否是初次(步骤S602)。在为初次的情况下(S602：是)，控制部60将接收到的识别信息存储(步骤S603)，在不是初次的情况下(S602：否)，控制部60省略步骤S603的处理而向接下来的步骤S604的处理推进。

控制部60执行对接收到的图像信号的图像处理(步骤S604)。控制部60根据基于图像信号的图像，对于与接收到的识别信息对应的各植物P个体确定尺寸及形状(步骤S605)，进行与叶绿素荧光相关的延迟荧光的强度的计算(步骤S606)。

在步骤S606中，具体而言，控制部60将按时间序列拍摄的图像以与600株的植物P个体分别对应的方式各自区分，并基于各部位的亮度及颜色的变化来计算延迟荧光的强度。

控制部60将检查结果与各植物P个体的识别信息建立对应地存储到存储部62(步骤S607)，判断对于当前的检查对象的栽培单元1是否完成了6次检查(步骤S608)。在判断为未完成6次检查的情况下(S608：否)，控制部60结束当前的一次检查的处理。

控制装置5的检查控制部54在经过规定时间后，停止照相机42的拍摄(步骤S10)，使激发光光源43熄灯(步骤S11)。检查控制部54直到第五次检查为止一直利用驱动部414开放闸门(步骤S12)。

若闸门开放，则控制装置5的输送控制部53将结束了检查的栽培单元1的栽培盘11拉入到移载机38，为了向收容架21返回而进行输送(步骤S13)。

控制装置5的输送控制部53及检查控制部54为了基于规定的计划表对于同一栽培单元1利用检查部4进行一天6次的检查，而重复进行向检查部4的输送、检查处理及向收容架21的收容(S2～S13)。控制用终端装置6的控制部60对在检查部4进行的每一次检查执行步骤S601～S608的处理。

在第6次检查中，控制用终端装置6的控制部60在步骤S608中判断为第6次检查完成(S608：是)，控制部60计算关于在合计6次检查中得到的各植物P个体的尺寸、形状、叶绿素荧光强度的昼夜节律的振幅及周期(步骤S609)。控制部60将计算出的尺寸、形状、叶绿素荧光强度、它们的昼夜节律的振幅及周期应用到规定的评价函数中来计算栽培单元1所包含的多个植物P各自的评价指标(步骤S610)。控制部60将对应于计算出的评价指标的数值、和对应的识别信息一起向控制装置5发送(步骤S611)，并结束检查处理。

在第6次检查中，控制装置5的检查控制部54在步骤S11中使激发光光源43熄灯后，接收从控制用终端装置6发送的数值及识别信息，利用记录部44记录到RF标签13(步骤S14)，之后，利用驱动部414开放闸门(S12)。由此，将利用六次检查得到的多个植物P个体各自的评价指标记录到栽培盘11的RF标签13。

在绿化工序的最终日(第4天)的结束时，执行以下的处理。

控制装置5的输送控制部53基于规定的计划表，将栽培单元1从收容架21拉入到移载机38，向入出库架22输送(步骤S15)。此时，利用其他自动输送装置将栽培单元1依次从入出库架22向其他苗筛选单元输送。输送控制部53将步骤S15的处理在一天进行12次。由此，一天内从栽培装置10中输出12个结束了绿化工序及检查的栽培单元1。

进一步详细记载步骤S610中的评价指标的计算。如步骤S601～S609所示，在实施方式一中，控制部60采用了在一天进行6次检查并计算昼夜节律的振幅及周期的结构。这是因为：对于植物P的叶绿素荧光强度，发现了周期性，通过确定其振幅及周期，从而提高与植物P的生长结果的相关系数。

图8是示出植物P的叶绿素荧光量的时间推移的例子的图表。图8的图表在横轴示出时刻(时)，在纵轴示出各时刻平均发光量强度。平均发光量强度是指，从观测对象的多个植物P得到的延迟荧光强度的平均值。另外，图8中的阴影线所示的期间表示光源25熄灯期间。如图8所示，发现了叶绿素荧光发光量的强度具有周期性。因此，在例如进行一天一次的延迟荧光强度的计测的情况下，根据在哪个时刻进行计测而计测结果会产生偏差。实际上对于多个植物P在经过绿化工序并进行了多次测量后，实施14天期间的水耕栽培并测量鲜重，求出在各时间点的测量结果与生长后的鲜重的相关关系，结果，在早晨4时(熄灯后经过4小时时)测量的平均发光量与平均鲜重的相关系数显示为0.650，但是，如以下这样根据时刻而成为不同的值。

需要说明的是，在对每一次数求出多次延迟荧光强度的测量结果的平均与鲜重的相关关系的情况下，可知，计测次数越多，相关系数越增加。图9是示出计测次数与相关系数的关系的一个例子的图表。图9的图表在横轴示出计测次数，在纵轴示出相关系数。计测次数为一次的情况下的测量结果的平均与平均鲜重的相关系数为0.602，两次的情况下的相关系数为0.615，三次的情况下的相关系数为0.633，四次的情况下的相关系数为0.658，五次的情况下的相关系数为0.667，六次的情况下的相关系数为0.677。这样，利用通过多次的测量得到的延迟荧光强度的平均来求出评价指标时，与利用通过一次计测得到的延迟荧光强度来进行评价的情况相比，与生长结果即苗的鲜重的相关较高，能够筛选良好地生长的苗。

并且，在实施方式一中，控制部60对于多次的延迟荧光强度将图8所示的时间推移近似为正弦波来计算时间推移的振幅及周期。图10是示出对图8所示的时间推移进行了线性近似及正弦波近似的情况下的决定系数的分布的柱状图。图10A的柱状图是线性近似的情况下的决定系数R_li的2次方的频度分布，图10B的柱状图是正弦波近似的情况下的决定系数R_nli的2次方的频度分布。线性近似的情况下的决定系数R_li的2次方的平均为0.18，正弦波近似的情况下的决定系数R_nli的2次方的平均为0.50。与线性近似相比，正弦波近似时更适当。因此，控制部60用以下的式1对第i号的植物P的合计六次的延迟荧光强度的测量结果进行近似，求出式(1)中的振幅A_i、相位φ_i、常数L_i的最优解及此时的决定系数R_nli。

[数学式1]

控制部60将求出的振幅A_i、相位φ_i、常数L_i、决定系数R_nli应用到式(2)所示的评价函数F中而得到评价指标I_i。评价函数F利用基于人工神经网络的机器学习来求出作为实际的生长结果而测量的鲜重与参数A_i、φ_i、L_i、R_nli的关系。需要说明的是，从实际测量值可知，评价指标I_i与鲜重的相关系数，与多次测量的平均值的相关系数0.677相比，提高到0.74。

[数学式2]

通过这样在24小时中进行多次的检查之后计算评价指标，从而能够提高能够筛选良好地生长的苗的预测精度。

如上所述，将相当于每天7200株的多个栽培单元1收进到栽培装置10，经过4天期间的绿化工序，相当于每天7200株的多个栽培单元1在一天多次被检查之后，被输送到接下来的苗筛选的工序所涉及的装置。检查结果记录在栽培盘11的RF标签13中，因此，在其他苗筛选单元中能够基于检查结果即评价指标来进行苗筛选。

由此，自动进行日产数千株的植物P的大量生产、和每天数千株的植物P的检查，并且一天进行多次的检查，从而能够提高基于检查结果进行的生长预测的精度。因此，利用本发明，能够实现大量生产、质量提高、及均质化。

在实施方式一中，栽培架2的结构采用了如图2～图5所示2连2列地具备6层的收容架21的结构，但是，不限于此，也可以在能够处理的范围内进一步由几倍的收容架21组来构成。或者，也可以使栽培系统包含多个栽培装置10，实现对几倍的株数进行的检查及生产。

在实施方式一中，采用了控制系统中的控制装置5和控制用终端装置6被另行设置为PLC和PC的结构。但是，也可以利用控制装置5来实现控制用终端装置6的功能而一体化，也可以利用中央装置7来执行控制用终端装置6的处理。

(实施方式二)

在实施方式二中，采用如下结构：在绿化工序的最终日利用栽培装置10一并进行苗筛选。

实施方式二的栽培系统的结构除了以下说明的苗筛选所涉及的移植部的结构以外，与实施方式一的系统相同，因此，对于通用的结构标注相同的附图标记省略详细的说明。

图11是示出在实施方式二中在苗筛选中使用的栽培托盘8的一个例子的立体图。栽培托盘8例如由发泡苯乙烯制成并呈平板形状，纵横各多列地设置有孔81。各孔81被构成为能够没有间隙地收容将培养基B切开后的苗床部。具体而言，孔81分别比苗床部的大小稍小，并且呈锥形状缩径而能够可靠地保持苗床部。栽培托盘8的大小例如为890×590mm，设置有约150个孔81，能够在各孔81中培育植物P。栽培托盘8被收容到植物工场内的未图示的其他盘内。在苗筛选后的育苗工序中，利用在该其他盘内充满的培育用的培养材料(液体)来培育植物P。

栽培托盘8还具有RF标签82。RF标签82是与栽培盘11的RF标签13相同形式的标签，能够记录在各孔81中栽植的植物P个体的识别信息、以及与植物P个体相关的信息。

图12是示出实施方式二的栽培系统的结构的框图。实施方式二的栽培系统在栽培装置10中还具备移植部9，该移植部9从栽培单元1的栽培盘11将植物P连同培养基B一起向栽培托盘8移植，该栽培系统在控制装置5内具有控制移植部9的动作的移植控制部59。移植部9例如以与检查部4相邻的方式设置于栽培装置10。

移植部9具备移植机91和记录部92。

移植机91例如具有将栽培盘11和栽培托盘8分别水平地保持的保持部，并具有从栽培盘11的保持部将包含植物P的培养基B切开为苗床部并压入到栽培托盘8的孔81的机构。利用移植部9进行移植的机构除此之外，也可以适用包含公知技术的各种结构。

记录部92使用与栽培盘11的RF标签13及栽培托盘8的RF标签82对应的读写器。记录部92从RF标签13读取与收容在栽培盘11中的植物P的识别信息及评价指标对应的数值，并向RF标签82转记评价指标。

移植部9由控制装置5的移植控制部59控制。移植控制部59从被移植机91的保持部保持的栽培盘11中读取收容在栽培盘11中的植物P的识别信息及与该识别信息建立对应地存储的数值，基于读取的数值来筛选植物P，并移植到栽培托盘8。例如，移植控制部59进行控制，以便从各培养基B的300株中按照数值高的顺序筛选约150株，并向栽培托盘8移植。移植控制部59或者与输送控制部53联动、或者通过操作者手动，使用缓冲架23一并进行从同一栽培盘11上的培养基B向不同的栽培托盘8的移植，结果，将植物P的苗从7200株筛选到5000株。移植控制部59在将植物P向栽培托盘8移植时，将由检查部4得到的检查结果即评价指标转记到移植目的地的栽培托盘8的RF标签82。

图13是示出在实施方式二中由移植部9执行的处理步骤的一个例子的流程图。图13的流程图所示的处理代替图7A及图7B的流程图所示的处理步骤之中的、第4天的向入出库架22的输送(S15)的处理，基于规定的程序由控制装置5执行。

控制装置5的输送控制部53基于规定的计划表，从任一个收容架21将栽培单元1的栽培盘11拉入到移载机38，向移植部9输送(步骤S21)。

移植部9利用移植控制部59的控制对输送的栽培盘11、和栽培托盘8进行保持(步骤S22)。移植控制部59对于收容在栽培盘11中的多个植物P全部，将识别信息及评价指标从RF标签13读取到记录部92中(步骤S23)。

移植控制部59基于读取的识别信息及评价指标，决定移植的植物P的识别信息(步骤S24)。在步骤S24中，移植控制部59决定与规定值以上的数值所对应的评价指标、或等于规定值的数值所对应的评价指标建立了对应的识别信息。

移植控制部59将基于决定的识别信息确定的植物P利用移植机91移植到栽培托盘8(步骤S25)，在每次进行移植时，利用记录部92将移植对象的植物P的识别信息、以及与该识别信息建立对应的评价指标转记到在栽培托盘8的RF标签82(步骤S26)。

在移植控制部59使与决定的识别信息对应的植物P全部完成了移植的情况下，输送控制部53将栽培盘11拉入到移载机38，向入出库架22输送(步骤S27)。也可以利用移植机91将移植有被筛选出的植物P的栽培托盘8放置到未图示的其他出库口，也可以由操作者通过手动向接下来的工序的装置搬运。

这样，基于检查结果的评价指标，将植物P分别从栽培盘11向栽培托盘8移植。在栽培装置10内还执行到基于检查结果进行的苗筛选，因此，实现高效率化而提高生产率。并且，在向植物P的育苗工序推进之后，也仍然是记录了各植物P个体的评价指标的状态，因此，能够使育苗结果与苗筛选时的信息对应。维持检查结果直到收获为止，还能够使最终的生长结果与苗筛选时的信息对应。生长结果与苗筛选时的检查结果的信息的对应可以经由控制用终端装置6由中央装置7累积到记录装置71。通过记录与1天7200株的检查结果、日产5000株的各植物P个体相关的生长结果，从而能够利用于向实施方式一所示出的检查时的评价函数F适用时的评价函数的逐次学习、或新的检查算法开发。由此，还能够提高苗筛选的精度。如实施方式一记载的那样，在使收容架21组的数量为几倍的情况下，能够进一步增加每1天的检查数及生产数。

需要说明的是，实施方式二所示出的移植部9也可以采用与检查部4兼用的结构。此时，能够采用与记录部44和记录部92使用一个硬件的结构。

需要说明的是，如上所述公开的本实施方式在所有的方面都是示例，应当理解为并非制限性的。本发明的保护范围并非上述的含义，而是由权利要求书示出，目的是包含与权利要求书等同的含义及范围内的所有的变更。

附图标记说明

P 植物

B 培养基

1 栽培单元

11 栽培盘

13 RF标签

10 栽培装置

2 栽培架

21 收容架

22 入出库架

23 缓冲架

25 光源

26 导轨

3 输送装置

4 检查部

41 检查箱

42 照相机

43 激发光光源

44 记录部

5 控制装置

6 控制用终端装置

60 控制部

62 存储部

8 栽培托盘

9 移植部

91 移植机

92 记录部