特開 2024-142342 栽培方法、および栽培システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024142342

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】栽培方法、および栽培システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 31/04 20060101AFI20241003BHJP

   A01G 22/15 20180101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

A01G31/04 B

A01G22/15

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023054444

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100098626

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 壽

(72)【発明者】

【氏名】青木 薫

【テーマコード（参考）】

2B022

2B314

【Ｆターム（参考）】

2B022AA01

2B022AA05

2B022AB11

2B314PB02

2B314PB41

2B314PB47

2B314PB61

2B314PD06

2B314PD07

2B314PD27

2B314PD37

(57)【要約】

【課題】栽培槽１０による占有面積を有効活用して、葉菜類Ｓの生産性を向上させること。
【解決手段】半陰性の葉菜類Ｓを栽培する栽培システム５００は、成長後期の葉菜類Ｓｃが設置され、上方が開放された栽培槽１０を備えるとともに、栽培槽１０の少なくとも一部の下方に、成長中期の葉菜類Ｓｂが設置される栽培槽２０、および成長前期の葉菜類Ｓａが設置される栽培槽３０を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

栽培システムを用いて半陰性の葉菜類を栽培する栽培方法であって、
前記栽培システムは、
上方が開放された第１の区画を備えるとともに、
前記第１の区画の少なくとも一部の下方に、第２の区画および第３の区画を備え、
前記葉菜類を前記第３の区画に設置する第１の設置工程と、
前記第１の設置工程で設置された前記葉菜類を栽培する第１の栽培工程と、
前記第３の区画で栽培された前記葉菜類を前記第２の区画へ移動し、新たな前記葉菜類を前記第３の区画に設置する第２の設置工程と、
前記第２の設置工程で移動または設置された前記葉菜類を栽培する第２の栽培工程と、
前記第２の区画で栽培された前記葉菜類を前記第１の区画へ移動し、前記第３の区画で栽培された前記葉菜類を前記第２の区画へ移動し、新たな前記葉菜類を前記第３の区画に設置する第３の設置工程と、
前記第３の設置工程で移動または設置された前記葉菜類を栽培する第３の栽培工程と、
前記第１の区画で栽培された前記葉菜類を収穫するとともに、前記第２の区画で栽培された前記葉菜類を前記第１の区画へ移動し、前記第３の区画で栽培された前記葉菜類を前記第２の区画へ移動し、新たな前記葉菜類を前記第３の区画に設置する第４の設置工程と、
前記第４の設置工程で移動または設置された前記葉菜類を栽培する第４の栽培工程と、
を行うとともに、
前記第４の設置工程および前記第２の栽培工程を繰り返して行う栽培方法。

【請求項2】

前記第１の区画は、前記第２の区画よりも前記葉菜類を設置する面積が大きく、
前記第３の設置工程および前記第４の設置工程において、前記第２の区画で栽培された前記葉菜類を前記第１の区画へ移動するときに、前記葉菜類の株間隔を大きくする請求項１記載の栽培方法。

【請求項3】

前記第２の区画は、前記第３の区画より前記葉菜類を設置する面積が大きく、
第２の設置工程、前記第３の設置工程および前記第４の設置工程において、前記第３の区画で栽培された前記葉菜類を前記第２の区画へ移動するときに、前記葉菜類の株間隔を大きくする請求項１または２記載の栽培方法。

【請求項4】

前記第２の区画は、前記第３の区画よりも照射光の光合成有効光量子束密度が多くなるように配置されている請求項１記載の栽培方法。

【請求項5】

前記照射光は、斜め上方から照射され、
前記第２の区画は、前記照射光の照射方向の水平成分Ｄｈに対向する方向において、前側が開放されており、
前記第３の区画は、前記照射光の照射方向の水平成分Ｄｈに対向する方向において、前記第２の区画よりも後側に配置されている請求項４記載の栽培方法。

【請求項6】

前記第１の区画は、前記照射光の照射方向の水平成分Ｄｈに対向する方向において、前記第２の区画よりも前側に配置される部分を含む請求項４記載の栽培方法。

【請求項7】

前記照射光は太陽光である請求項４～６の何れか記載の栽培方法。

【請求項8】

前記第１の区画、前記第２の区画、および前記第３の区画のそれぞれにおける前記葉菜類を設置する面積が、前記第１の区画＞前記第２の区画＞前記第３の区画の関係である請求項１記載の栽培方法。

【請求項9】

半陰性の葉菜類を栽培する栽培システムであって、
成長後期の前記葉菜類が設置され、上方が開放された第１の区画を備えるとともに、
前記第１の区画の少なくとも一部の下方に、成長中期の前記葉菜類が設置される第２の区画、および成長前期の前記葉菜類が設置される第３の区画を備えた栽培システム。

【請求項10】

半陰性の葉菜類を栽培する栽培システムであって、
前記葉菜類を設置する第１の設置トレーが配置され、上方が開放された第１の区画を備えるとともに、
前記第１の区画の少なくとも一部の下方に、前記葉菜類を設置する第２の設置トレーが配置された第２の区画、および前記葉菜類を設置する第３の設置トレーが配置された第３の区画を備え、
前記第２の設置トレーに設けられる複数の植え穴の相互間隔は、前記第３の設置トレーに設けられる複数の植え穴の相互間隔よりも大きい栽培システム。

【請求項11】

半陰性の葉菜類を栽培する栽培システムであって、
前記葉菜類が設置され、上方が開放された第１の区画を備えるとともに、
前記第１の区画の少なくとも一部の下方に、前記葉菜類が設置される第２の区画、および前記葉菜類が設置される第３の区画を備え、
前記第２の区画は、前記第３の区画よりも照射光の光合成有効光量子束密度が多くなるように配置されている栽培システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、栽培方法、および栽培システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１では、上段に栽培用水耕槽を設け、下段に育苗槽を設けてなる栽培棚と、人工培地を保持する溝を１つ以上有する板状体で上記水耕槽と育苗槽内で共用される育成板とからなることを特徴とする簡易型植物栽培装置を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６３－２７６４３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、栽培システムによる占有面積を有効活用して、葉菜類Ｓの生産性を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の請求項１は、栽培システムを用いて半陰性の葉菜類を栽培する栽培方法であって、栽培システムは、上方が開放された第１の区画を備えるとともに、第１の区画の少なくとも一部の下方に、第２の区画および第３の区画を備え、葉菜類を第３の区画に設置する第１の設置工程と、第１の設置工程で設置された葉菜類を栽培する第１の栽培工程と、第３の区画で栽培された葉菜類を第２の区画へ移動し、新たな葉菜類を第３の区画に設置する第２の設置工程と、第２の設置工程で移動または設置された葉菜類を栽培する第２の栽培工程と、第２の区画で栽培された葉菜類を第１の区画へ移動し、第３の区画で栽培された葉菜類を第２の区画へ移動し、新たな葉菜類を第３の区画に設置する第３の設置工程と、第３の設置工程で移動または設置された葉菜類を栽培する第３の栽培工程と、第１の区画で栽培された葉菜類を収穫するとともに、第２の区画で栽培された葉菜類を第１の区画へ移動し、第３の区画で栽培された葉菜類を第２の区画へ移動し、新たな葉菜類を第３の区画に設置する第４の設置工程と、第４の設置工程で移動または設置された葉菜類を栽培する第４の栽培工程と、を行うとともに、第４の設置工程および第２の栽培工程を繰り返して行う栽培方法である。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば栽培システムによる占有面積を有効活用して、葉菜類Ｓの生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施形態に係る栽培方法を適用する栽培システムの一例の概略図である。

【図2】本実施形態に係る栽培システムに備えられた設置台の一例を示す平面図である。

【図3】比較例に係る栽培システムの説明図である。

【図4】本実施形態に係る栽培システムの説明図である。

【図5】本実施形態に係る栽培方法の説明図である。

【図6】本実施形態に係る栽培システムにおける植え穴を示す平面図である。

【図7】本実施形態に係る栽培品質の説明図である。

【図8】本実施形態に係る栽培サイクルの説明図である。

【図9】本実施形態に係る栽培システムの変形例の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１は、本発明の実施形態に係る栽培方法を適用する栽培システムの一例としての水耕栽培システム５００の概略図である。図１に示すように、水耕栽培システム５００は、上段に配置された栽培槽１０と、栽培槽１０の下段に配置された栽培槽２０とを備えている。

【0009】

栽培槽１０、２０はサイフォン管４０Ｈを介して接続された同容積の槽であり、それぞれ槽内下部に養液Ｌを貯留可能である。本実施形態では、養液Ｌとして、水を主成分として栄養分を含有させた液体を使用しているが、養液Ｌはこれに限られるものではなく、単なる水や水を主成分としない液体であってもよい。

【0010】

栽培槽１０、２０の上部には、それぞれ、養液Ｌによって生育する植物Ｓの設置台としての設置トレー２００が配置されている。植物Ｓは葉Ｈと根Ｎを有する植物であり、本実施形態では、例えばレタスや小松菜などの葉野菜を想定している。図１では、設置トレー２００には植物Ｓが１つ設置されているが、実際には複数の植物Ｓが設置されている。

【0011】

図２は、図１に示した栽培システムに備えられた設置台の一例を示す平面図である。図２に示すように、設置トレー２００には、植物Ｓごとに植物Ｓの設置場所としての植え穴２１０が規定されている。すなわち、設置トレー２００は、複数の植物Ｓのそれぞれに対応する複数の植え穴２１０を有している。植物Ｓは、根Ｎを植え穴２１０に挿入することによって栽培槽１０、２０に設置される。本実施形態では、設置トレー２００に植え穴２１０が８つ設けられる例を示したが、植え穴２１０の数はこれに限らず、植物Ｓの成長段階や種類、栽培槽１０、２０の大きさ等によって適宜変更することが可能である。

【0012】

栽培槽２０の下段には、サイフォン管４０Ｌを介して栽培槽２０と接続された溜めタンク５０が設けられており、溜めタンク５０には養液Ｌが溜められている。溜めタンク５０は循環配管６０を介して栽培槽１０と接続されており、循環配管６０の途中には養液ポンプ７０とバブル発生器８０とが設けられている。養液ポンプ７０を作動することによって、溜めタンク５０中の養液Ｌを循環配管６０を通じて栽培槽１０に供給することが可能である。

【0013】

バブル発生器８０は、気体タンク９０から気体の供給を受けて養液Ｌ中にバブルを発生させるものであり、養液ポンプ７０の下流側に設けられる。バブル発生方式には、キャビテーション方式や加圧溶解方式などを利用することが可能である。

【0014】

サイフォン管４０Ｈは、側面視で逆Ｊ字状に湾曲した管であり、その両端部に取水口と排水口とを有している。取水口は栽培槽１０の底面近傍に設定した下限水位ＬＷＬ、例えば根Ｎの下端に位置しており、排水口は栽培槽２０の内部に配置されている。サイフォン管４０Ｈの頂部は、植物Ｓの葉Ｈと根Ｎとの境界部の高さに設定した上限水位ＨＷＬに位置している。

【0015】

サイフォン管４０Ｌも、サイフォン管４０Ｈと同様の配置態様となっている。 すなわち、サイフォン管４０Ｌの取水口は栽培槽２０の底面近傍に設定した下限水位ＬＷＬに位置し、排水口は溜めタンク５０の内部に配置される。サイフォン管４０Ｌの頂部は、植物Ｓの葉Ｈと根Ｎとの境界部の高さに設定した上限水位ＨＷＬに位置している。

【0016】

水耕栽培システム５００では、養液ポンプ７０を所定のタイミングでオン・オフ操作することによって、サイフォン管４０Ｈ、４０Ｌ内を養液Ｌで交互に満たし、サイフォン動作による排水を交互に生じさせ、栽培槽１０、２０内の養液Ｌの水位ＷＬを交互に上下させる。各栽培槽１０、２０で水位ＷＬが上限水位ＨＷＬ、下限水位ＬＷＬ間で上下すると、植物Ｓの根Ｎが養液Ｌに浸される状態と、養液Ｌから露出する状態とが繰り返される。本実施形態においては、植物Ｓの根Ｎが養液Ｌから露出する時間を、養液Ｌに浸される時間よりも長く設定する。

【0017】

上述の動作手順について、より具体的に説明する。図１に示すように、栽培槽１０内の養液Ｌの水位ＷＬが下限水位ＬＷＬに達すると、栽培槽１０から栽培槽２０へのサイフォン管４０Ｈからの自動排水が停止する。一方、栽培槽２０内の養液Ｌの水位ＷＬが上限水位ＨＷＬに達すると、サイフォン管４０Ｌ内には養液Ｌが満たされるので、サイフォン動作による自動排水を開始する。これにより、栽培槽２０内の養液Ｌは、サイフォン管４０Ｌを通じて溜めタンク５０に排水される。

【0018】

ここで、サイフォン管４０Ｈからの自動排水が停止した時点、またはそれ以後に、養液ポンプ７０をオンにして作動させる。溜めタンク５０から循環配管６０を通じて栽培槽１０に養液Ｌの供給を開始し、栽培槽１０の水位ＷＬが上昇する。養液Ｌには、バブル発生器８０で発生させたバブル、すなわちマイクロバブルまたはウルトラファインバブルが混入している。一方、栽培槽２０の水位ＷＬは、サイフォン管４０Ｌの自動排水により低下する。栽培槽２０の水位ＷＬが下限水位ＬＷＬに達すると、サイフォン動作が停止し、栽培槽２０から溜めタンク５０への自動排水が停止する。

【0019】

栽培槽１０の水位ＷＬが上限水位ＨＷＬに達すると、サイフォン管４０Ｈ内には養液Ｌが満たされるので、サイフォン動作による自動排水を開始する。これにより、栽培槽１０内の養液Ｌは、サイフォン管４０Ｈを通じて栽培槽２０に排水される。

【0020】

ここで、サイフォン管４０Ｈによる自動排水を開始した時点、またはそれ以後に、養液ポンプ７０をオフにして作動を停止させる。これにより、循環配管６０から栽培槽１０への養液Ｌの供給が停止する。

【0021】

以降、上記の手順で養液ポンプ７０のオン・オフ操作を繰り返すことによって、栽培槽１０、２０内の養液Ｌの水位ＷＬを上限水位ＨＷＬ、下限水位ＬＷＬ間で交互に上下させる。以上、サイフォン式の栽培方式の例を説明したが、本実施形態の栽培方式は、サイフォン式に限らず、一般的な栽培方式のならばどの方式でも良い。

【0022】

本実施形態の栽培方法は、例えば図１に示す栽培システム５００により実施され、半陰性の葉菜類全般に適用可能であり、特に小松菜、レタス、ほうれん草、春菊、パセリ類への適用が効果的である。図１に示した栽培システム５００は、外部と隔離され、温度と湿度が適切に管理された空間にて葉菜類を栽培する施設が用いられる。植物Ｓとしての苗は、例えば播種発芽して生じたものである。

【0023】

本実施形態において、栽培システム５００に対する照射光は、太陽光が用いられるが、例えば発光ダイオードや、有機ＥＬ素子等からなる人工光源としてもよい。人工光源を用いる場合、照明光の強度や照明光の種類（光質）は、本実施形態の効果の範囲内で変動させても構わない。

【0024】

図３は、比較例に係る栽培システムの説明図である。

【0025】

比較例に係る栽培システム５００は、台座５１０に上方が開放された栽培槽１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃを備え、図３（ａ）に示す成長前期の葉菜類Ｓａ、図３（ｂ）に示す成長中期の葉菜類Ｓｂ、および図３（ｃ）に示す成長後期の葉菜類Ｓｃを同一の場所で太陽光ＳＬにより栽培し、図３（ａ）～図３（ｃ）のサイクルを繰り返す。

【0026】

図４は、本実施形態に係る栽培システムの説明図である。

【0027】

本実施形態の栽培システム５００は、成長後期の葉菜類Ｓｃが設置されて上方が開放された栽培槽１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃを備えるとともに、栽培槽１０Ｂおよび１０Ｃの下方に、成長中期の葉菜類Ｓｂが設置される栽培槽２０Ａおよび２０Ｂを備え、栽培槽２０Ｂの下方に成長前期の葉菜類Ｓａが設置される栽培槽３０を備える。

【0028】

具体的には、栽培システム５００は、図中左から右の順で、台座５１０の一段目に栽培槽１０Ａ、栽培槽２０Ａおよび栽培槽３０を備え、台座５１０の二段目に栽培槽１０Ｂ、および栽培槽２０Ｂを備え、台座５１０の三段目に栽培槽１０Ｃを備え、栽培槽２０Ａは栽培槽１０Ｂの下方に位置し、栽培槽２０Ｂは栽培槽１０Ｃの下方に位置し、栽培槽３０は栽培槽２０Ｂの下方に位置する。

【0029】

栽培槽１０Ａ～１０Ｃは第１の区画の一例であり、栽培槽２０Ａおよび２０Ｂは第２の区画の一例であり、栽培槽３０は第３の区画の一例である。

【0030】

図４に示すように、太陽光ＳＬは、栽培システム５００に対して斜め上方から照射されており、上方が開放された栽培槽１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃは、日向に位置している。

【0031】

また、栽培槽２０Ａおよび２０Ｂは、太陽光ＳＬの照射方向Ｄの水平成分Ｄｈに対向する方向において前側が開放されており、上方からは太陽光ＳＬに照射されないが、前方から太陽光ＳＬに照射されるため、半日陰に位置している。

【0032】

栽培槽３０は、太陽光ＳＬの照射方向Ｄの水平成分Ｄｈに対向する方向において、栽培槽２０よりも後側に配置されているため、上方および前方のどちらからも太陽光ＳＬに照射されないため、日陰に位置している。

【0033】

すなわち、栽培槽１０Ａ～１０Ｃは、栽培槽２０Ａおよび２０Ｂよりも照射光の光合成有効光量子束密度が多くなるように配置されており、栽培槽２０Ａおよび２０Ｂは、栽培槽３０よりも照射光の光合成有効光量子束密度が多くなるように配置されている。

【0034】

本実施形態では、図４に示した栽培システム５００を用いて、成長前期の小さい葉菜類Ｓａのときは日陰の栽培槽３０で栽培を行い、葉の枚数が増えてきた成長中期の葉菜類Ｓｂになったところで半日陰の栽培槽２０Ａおよび２０Ｂに移動して栽培を行い、更に葉の枚数が増えて光飽和量が高い成長後期の葉菜類Ｓｃになったところで日向の栽培槽１０Ａ～１０Ｃに移動して栽培を行い、収穫する。

【0035】

これにより、葉菜類Ｓの成長に応じて、太陽光ＳＬの光合成有効光量子束密度を大きくして、葉菜類Ｓを効率的に成長させるとともに、栽培槽１０Ａ～１０Ｃによる占有面積を有効活用して、葉菜類Ｓの生産性を向上させることができる。

【0036】

ここで、栽培システム５００は、栽培槽１０Ａ～１０Ｃが配置される方向と直交する方向に、複数台配置されても良い。

【0037】

そして、図４に示した栽培システム５００を、太陽光によるソーラーシェアリング、ビニルハウス、露地の栽培に適用することにより、限られた栽培施設で太陽光の有効活用範囲を拡大することができる。

【0038】

図５は、本実施形態に係る栽培方法の説明図である。

【0039】

まず、成長前期の葉菜類Ｓａを栽培槽３０に設置し（第１の設置工程Ｓ１）、第１の設置工程Ｓ１で設置された葉菜類Ｓａを栽培する（第１の栽培工程Ｓ２）。

【0040】

次に、栽培槽３０で栽培された成長中前期の葉菜類Ｓｂａを栽培槽２０Ａおよび２０Ｂへ移動するとともに、新たな成長前期の葉菜類Ｓａを栽培槽３０に設置し（第２の設置工程Ｓ３）、第２の設置工程Ｓ３で移動または設置された葉菜類Ｓを栽培する（第２の栽培工程Ｓ４）。

【0041】

続いて、栽培槽２０Ａおよび２０Ｂで栽培された成長後中期の葉菜類Ｓｃｂを栽培槽１０Ａ～１０Ｃへ移動し、栽培槽３０で栽培された成長中前期の葉菜類Ｓｂａを栽培槽２０Ａおよび２０Ｂへ移動し、新たな成長前期の葉菜類Ｓａを栽培槽３０に設置し（第３の設置工程Ｓ５）、第３の設置工程Ｓ５で移動または設置された葉菜類Ｓを栽培する（第３の栽培工程Ｓ６）。

【0042】

その後、栽培槽１０Ａ～１０Ｃで栽培された葉菜類Ｓを収穫するとともに、栽培槽２０Ａおよび２０Ｂで栽培された成長後中期の葉菜類Ｓｃｂを栽培槽１０Ａ～１０Ｃへ移動し、栽培槽３０で栽培された成長中前期の葉菜類Ｓｂａを栽培槽２０へ移動し、新たな成長前期の葉菜類Ｓａを栽培槽３０に設置し（第４の設置工程Ｓ７）、第４の設置工程Ｓ７で移動または設置された葉菜類Ｓを栽培する（第４の栽培工程Ｓ８）。そして、第４の設置工程Ｓ７および第４の栽培工程Ｓ８を繰り返して行う。

【0043】

図６は、本実施形態に係る栽培システムにおける植え穴を示す平面図である。

【0044】

図６（ａ）は、栽培槽３０に配置され、成長前期の葉菜類Ｓａを設置する第３の設置トレー２０３を示し、第３の設置トレー２０３には、複数の植え穴２１３が相互に等間隔に形成されている。図の例では、複数の植え穴２１３は９０個形成されている。

【0045】

図６（ｂ）は、栽培槽２０Ａおよび２０Ｂにそれぞれ配置され、成長中期の葉菜類Ｓｂを設置する第２の設置トレー２０２Ａおよび２０２Ｂを示し、第２の設置トレー２０２Ａおよび２０２Ｂのそれぞれには、複数の植え穴２１２が相互に等間隔に形成されている。図の例では、複数の植え穴２１２は、第２の設置トレー２０２Ａおよび２０２Ｂのそれぞれに４５個形成されている。

【0046】

図６（ｃ）は、栽培槽１０Ａ～１０Ｃにそれぞれ配置され、成長後期の葉菜類Ｓｃを設置する第１の設置トレー２０１Ａ～２０２Ｃを示し、第１の設置トレー２０１Ａ～２０２Ｃのそれぞれには、複数の植え穴２１１が相互に等間隔に形成されている。図の例では、複数の植え穴２１１は、２０１Ａ～２０２Ｃのそれぞれに３０個形成されている。

【0047】

図６（ａ）～（ｃ）において、栽培槽１０、栽培槽２０、および栽培槽３０のそれぞれにおける葉菜類Ｓを設置する合計面積の比率は、３：２：１となっており、これにより、葉菜類Ｓの成長に応じて栽培面積を大きくして、葉菜類Ｓを効率的に成長させるとともに、栽培槽１０の下方空間に空き空間を生じさせることなく、栽培槽２０および栽培槽３０を配置して有効活用することができる。

【0048】

さらに、図６（ｂ）に示した複数の植え穴２１２は、図６（ａ）に示した複数の植え穴２１３に対して、相互間隔が２倍になるように形成されている。

【0049】

すなわち、図５に示した第２の設置工程Ｓ３、第３の設置工程Ｓ５および第４の設置工程Ｓ７では、栽培槽３０で栽培された葉菜類Ｓを栽培槽２０へ移動するときに、葉菜類Ｓの株間隔を大きくしており、これにより、葉菜類Ｓの成長に伴う密植状態を低減して葉菜類Ｓを効率的に成長させることができる。

【0050】

また、図６（ｃ）に示した複数の植え穴２１１は、図６（ｂ）に示した複数の植え穴２１２に対して、相互間隔が１．５倍になるように形成されている。

【0051】

すなわち、図５に示した第３の設置工程Ｓ５および第４の設置工程Ｓ７では、栽培槽２０で栽培された葉菜類Ｓを栽培槽１０へ移動するときに、葉菜類Ｓの株間隔を大きくしており、これにより、上方が開放され照射光量が大きい栽培槽１０において、密植状態を低減して葉菜類Ｓを効率的に成長させることができる。

【0052】

図７は、本実施形態に係る栽培品質の説明図であり、小松菜の栽培結果を示す。

【0053】

図７（ａ）は、実施例、比較例１および比較例２毎の栽培日数と重量（ｇ）を示す比較表であり、図７（ｂ）は、実施例、比較例１および比較例２毎の栽培日数に対する重量（ｇ）の推移を示すグラフである。

【0054】

実施例は、図４に示した栽培システムを用いて、図５および図６に示した栽培方法により栽培した結果を示す。

【0055】

実施例は、育苗された苗を日陰の栽培槽３０で前期の栽培を１０日間行い、葉の枚数が増えてきた中期になったところで半日陰の栽培槽２０に移動して栽培を１０日間行い、更に葉の枚数が増えて光飽和量が高くなったところで日向の栽培槽１０に移動して栽培を１０日間行った。収穫時の重量は１０２．９ｇ／株となった。

【0056】

比較例１は、図３に示した栽培槽１０のみを備えた栽培システムを用いて栽培した結果を示す。

【0057】

比較例１は、育苗された苗を日向の栽培槽１０で前期の栽培から後期の栽培まで３０日間の栽培を行った。収穫時の重量は１０７．３ｇ／株となった。

【0058】

比較例２は、図４に示した栽培システムのうち栽培槽１０は用いずに、栽培槽２０および栽培槽３０のみを用いて栽培した結果を示す。

【0059】

比較例２は、育苗された苗を日陰の栽培槽３０で前期の栽培を１０日間行い、葉の枚数が増えてきた中期になったところで半日陰の栽培槽２０に移動して栽培を２０日間行った。収穫時の重量は７２．９ｇ／株となった。

【0060】

図７に示すように、実施例及び比較例１はほぼ同じ重量になったが、比較例２は後期の栽培を半日陰の栽培槽２０で行ったため、収穫時の重量は少なくなった。

【0061】

なお、実施例、比較例１および比較例２の播種から育苗は、育苗室で同時に栽培した苗を使用し、日陰の栽培槽３０、半日陰の栽培槽２０および日向の栽培槽１０のそれぞれにおける光合成有効光量子束密度（ＰＰＦＤ）の実測値は、２００μｍｏｌ／ｍ２ｓ以下、２００～３００μｍｏｌ／ｍ２ｓ、３００μｍｏｌ／ｍ２ｓ以上であった。

【0062】

図７は、本実施形態に係る実施例および比較例１における日数毎の栽培サイクルの説明図である。

【0063】

日数が１０日の段階では、比較例１の日向の栽培槽１０および実施例の日陰の栽培槽３０とも、１サイクル目の前期の栽培を行っている。

【0064】

日数が２０日の段階では、比較例１および実施例の半日陰の栽培槽２０では、１サイクル目の中期の栽培を行っている一方、実施例の日陰の栽培槽３０では、２サイクル目の前期の栽培を行っている。

【0065】

日数が３０日の段階では、比較例１および実施例の日向の栽培槽１０では、１サイクル目の後期の栽培および収穫を行う一方、実施例の半日陰の栽培槽２０では、２サイクル目の前期の栽培を行ない、実施例の日陰の栽培槽３０では、３サイクル目の前期の栽培を行っている。

【0066】

そして、日数が１２０日の段階では、比較例１では４サイクル目の収穫を行うのに対して、実施例の日向の栽培槽１０では１０サイクル目の収穫を行っており、実施例の栽培サイクルは比較例１の２．５倍になっている。

【0067】

すなわち、図７および図８の説明により、実施例の収穫量は比較例１の２倍以上になっていることがわかる。

【0068】

図９は、本実施形態に係る栽培システムの変形例の説明図である。

【0069】

図９では、栽培システム５００は、長手方向が東西方向になるように設置されており、太陽光ＳＬは、栽培システム５００に対して東の斜め上方から照射されるとともに、西の斜め上方からも照射される。

【0070】

このため、図９に示す変形例では、栽培システム５００は、図中左から右の順で、台座５１０の一段目に栽培槽２０Ａ、栽培槽３０および栽培槽２０Ｂを備え、台座５１０の二段目に栽培槽１０Ａ、栽培槽１０Ｂ、および栽培槽１０Ｃを備え、栽培槽２０Ａは栽培槽１０Ａの下方に位置し、栽培槽３０は栽培槽１０Ｂの下方に位置し、栽培槽２０Ｂは栽培槽１０Ｃの下方に位置する。

【0071】

図４と同様に、上方が開放された栽培槽１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃは、日向に位置している。

【0072】

また、栽培槽２０Ａおよび２０Ｂは、それぞれ太陽光ＳＬの照射方向Ｄ１およびＤ２の水平成分に対向する側が開放されており、上方からは太陽光ＳＬに照射されないが、それぞれ側方から太陽光ＳＬに照射されるため、半日陰に位置している。

【0073】

栽培槽３０は、水平方向において、栽培槽２０Ａおよび２０Ｂの間に配置されているため、上方および側方のどちらからも太陽光ＳＬに照射されない。

【0074】

図９に示す変形例に係る栽培システム５００も、図４に示した栽培システム５００と同様に、葉菜類Ｓの成長に応じて太陽光ＳＬの光合成有効光量子束密度を大きくして、葉菜類Ｓを効率的に成長させるとともに、栽培槽１０Ａ～１０Ｃによる占有面積を有効活用して、葉菜類Ｓの生産性を向上させることができる。

【0075】

さらに、図９に示す変形例に係る栽培システム５００は、図４に示した栽培システム５００に比べて、台座５１０の段数が少なく構成されるため、上下方向のレイアウトに制約がある場合には有効である。

【0076】

なお、太陽光ＳＬを南側から採光できる場合、栽培槽３０に対しても南側から太陽光ＳＬが入射する場合がある。

【0077】

この場合、栽培槽３０も半日陰となるが、栽培槽３０の光合成有効光量子束密度は、栽培槽２０Ａおよび２０Ｂよりは小さいため、図４及び図９と同様に、葉菜類Ｓの成長に応じて太陽光ＳＬの光合成有効光量子束密度を大きくして、葉菜類Ｓを効率的に成長させるとともに、栽培槽１０Ａ～１０Ｃによる占有面積を有効活用して、葉菜類Ｓの生産性を向上させることができる。

【0078】

●まとめ●
［第１態様］
以上説明したように、本発明の一実施形態に係る栽培システム５００を用いて半陰性の葉菜類Ｓを栽培する栽培方法は、栽培システム５００は、上方が開放された栽培槽１０を備えるとともに、栽培槽１０の少なくとも一部の下方に、栽培槽２０および栽培槽３０を備え、成長前期の葉菜類Ｓａを栽培槽３０に設置する第１の設置工程Ｓ１と、第１の設置工程Ｓ１で設置された葉菜類Ｓａを栽培する第１の栽培工程Ｓ２と、栽培槽３０で栽培された成長中期の葉菜類Ｓｂを栽培槽２０へ移動し、新たな成長前期の葉菜類Ｓａを栽培槽３０に設置する第２の設置工程Ｓ３と、第２の設置工程Ｓ３で移動または設置された葉菜類Ｓを栽培する第２の栽培工程Ｓ４と、栽培槽２０で栽培された成長後期の葉菜類Ｓｃを栽培槽１０へ移動し、栽培槽３０で栽培された成長中期の葉菜類Ｓｂを栽培槽２０へ移動し、新たな成長前期の葉菜類Ｓａを栽培槽３０に設置する第３の設置工程Ｓ５と、第３の設置工程Ｓ５で移動または設置された葉菜類Ｓを栽培する第３の栽培工程Ｓ６と、栽培槽１０で栽培された葉菜類Ｓを収穫するとともに、栽培槽２０で栽培された成長後期の葉菜類Ｓｃを栽培槽１０へ移動し、栽培槽３０で栽培された成長中期の葉菜類Ｓｂを栽培槽２０へ移動し、成長前期の葉菜類Ｓａを栽培槽３０に設置する第４の設置工程Ｓ７と、第４の設置工程Ｓ７で移動または設置された葉菜類Ｓを栽培する第４の栽培工程Ｓ８と、を行うとともに、第４の設置工程Ｓ７および第４の栽培工程Ｓ８を繰り返して行う。

【0079】

ここで、栽培槽１０、栽培槽２０および栽培槽３０は、第１の区画、第２の区画および第３の区画の一例である。

【0080】

これにより、栽培槽１０による占有面積を有効活用して、葉菜類Ｓの生産性を向上させることができる。

【0081】

［第２態様］
第１態様において、栽培槽１０は、栽培槽２０よりも葉菜類Ｓを設置する面積が大きく、第３の設置工程Ｓ５および第４の設置工程Ｓ７において、栽培槽２０で栽培された葉菜類Ｓを栽培槽１０へ移動するときに、葉菜類Ｓの株間隔を大きくする。

【0082】

これにより、上方が開放され照射光量が大きい栽培槽１０において、密植状態を低減して葉菜類Ｓを効率的に成長させることができる。

【0083】

［第３態様］
第１態様または第２態様において、栽培槽２０は、栽培槽３０より葉菜類Ｓを設置する面積が大きく、第２の設置工程Ｓ３、第３の設置工程Ｓ５および第４の設置工程Ｓ７において、栽培槽３０で栽培された葉菜類Ｓを栽培槽２０へ移動するときに、葉菜類Ｓの株間隔を大きくする態様２記載の栽培方法。

【0084】

これにより、葉菜類Ｓの成長に伴う密植状態を低減して葉菜類Ｓを効率的に成長させることができる。

【0085】

［第４態様］
第１態様～第３態様の何れかにおいて、栽培槽２０は、栽培槽３０よりも照射光の光合成有効光量子束密度が多くなるように配置されている。

【0086】

これにより、葉菜類Ｓの成長に応じて、照射光の光合成有効光量子束密度を大きくして、葉菜類Ｓを効率的に成長させることができる。

【0087】

［第５態様］
第４態様において、照射光は、斜め上方から照射され、栽培槽２０は、照射光の照射方向Ｄの水平成分Ｄｈに対向する方向において、前側が開放されており、栽培槽３０は、照射光の照射方向Ｄの水平成分Ｄｈに対向する方向において、栽培槽２０よりも後側に配置されている。

【0088】

これにより、栽培槽２０における照射光の光合成有効光量子束密度を、栽培槽３０における照射光の光合成有効光量子束密度より大きくすることができる。

【0089】

［第６態様］
第４態様または第５態様において、栽培槽１０は、照射光の照射方向の水平成分Ｄｈに対向する方向において、栽培槽２０Ａよりも前側に配置される部分の一例として栽培槽１０Ａを含む。

【0090】

［第７態様］
第４態様～第６態様の何れかにおいて、照射光は太陽光である。

【0091】

［第８態様］
第１態様～第７態様の何れかにおいて、栽培槽１０、栽培槽２０、および栽培槽３０のそれぞれにおける葉菜類Ｓを設置する面積が、第１の区画＞第２の区画＞第３の区画の関係であり、好ましくは面積の比率が、３：２：１である。

【0092】

これにより、葉菜類Ｓの成長に応じて栽培面積を大きくして、葉菜類Ｓを効率的に成長させるとともに、栽培槽１０の下方空間に空き空間を生じさせることなく、栽培槽２０および栽培槽３０を配置して有効活用することができる。

【0093】

［第９態様］
本発明の一実施形態に係る半陰性の葉菜類Ｓを栽培する栽培システム５００は、成長後期の葉菜類Ｓｃが設置され、上方が開放された栽培槽１０を備えるとともに、栽培槽１０の少なくとも一部の下方に、成長中期の葉菜類Ｓｂが設置される栽培槽２０、および成長前期の葉菜類Ｓａが設置される栽培槽３０を備える。

【0094】

［第１０態様］
本発明の一実施形態に係る半陰性の葉菜類Ｓを栽培する栽培システム５００は、葉菜類Ｓｃを設置する第１の設置トレー２０１が配置され、上方が開放された栽培槽１０を備えるとともに、栽培槽１０の少なくとも一部の下方に、葉菜類Ｓｂを設置する第２の設置トレー２０２が配置された栽培槽２０、および葉菜類Ｓａを設置する第３の設置トレー２０３が配置された栽培槽３０を備え、第２の設置トレー２０２に設けられる複数の植え穴２１２の相互間隔は、第３の設置トレー２０３に設けられる複数の植え穴２１３の相互間隔よりも大きい。

【0095】

［第１１態様］
本発明の一実施形態に係る半陰性の葉菜類Ｓを栽培する栽培システム５００は、葉菜類Ｓが設置され、上方が開放された栽培槽１０を備えるとともに、栽培槽１０の少なくとも一部の下方に、葉菜類Ｓが設置される栽培槽２０、および葉菜類Ｓが設置される栽培槽３０を備え、栽培槽２０は、栽培槽３０よりも照射光の光合成有効光量子束密度が多くなるように配置されている。

【符号の説明】

【0096】

１０、２０、３０ 栽培槽（第１の区画、第２の区画、第３の区画の一例）
４０Ｈ、４０Ｌ サイフォン管
５０ 溜めタンク
６０ 循環配管
７０ 養液ポンプ
８０ バブル発生器
９０ 気体タンク
ＳＬ 太陽光
Ｄ、Ｄ１、Ｄ２ 照射方向
２００～２０３ 設置台、設置トレー
２１０～２１３ 設置場所、植え穴
５００ 栽培システム、水耕栽培システム
Ｈ 葉
Ｌ 養液
Ｎ 根
Ｓ、Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ 照射対象物、植物、野菜

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】