特開 2024-46279 潅水制御システム

(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】P2024046279

(43)【公開日】2024-04-03

(54)【発明の名称】潅水制御システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 27/00 20060101AFI20240327BHJP

【ＦＩ】

A01G27/00 502B

A01G27/00 504B

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022151580

(22)【出願日】2022-09-22

(71)【出願人】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】谷口 啓介

(72)【発明者】

【氏名】米津 雄一

(72)【発明者】

【氏名】片桐 康之

(72)【発明者】

【氏名】片岡 麻子

(57)【要約】

【課題】栽培植物の根の上側及び下側からの潅水の制御が好適に行われやすい潅水制御システムを提供する。
【解決手段】栽培植物の根の上側から栽培植物への潅水を行う上部潅水機構Ｄ１と、栽培植物の根の下側から栽培植物への潅水を行う下部潅水機構Ｄ２と、上部潅水機構Ｄ１と下部潅水機構Ｄ２とを個別に制御する潅水制御部４１と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

栽培植物の根の上側から前記栽培植物への潅水を行う上部潅水機構と、
前記栽培植物の根の下側から前記栽培植物への潅水を行う下部潅水機構と、
前記上部潅水機構と前記下部潅水機構とを個別に制御する潅水制御部と、を備える潅水制御システム。

【請求項2】

前記栽培植物の葉を撮像する撮像部と、
前記撮像部により取得された撮像画像に基づいて、前記葉の張り度合いを示す値である張り指標値を算出する張り指標値算出部と、を備え、
前記潅水制御部は、前記張り指標値が所定の潅水基準値を下回ったことに応じて前記上部潅水機構に潅水を実行させることが可能である請求項１に記載の潅水制御システム。

【請求項3】

前記潅水制御部は、現在時刻が設定された時刻になったことに応じて前記下部潅水機構に潅水を実行させることが可能である請求項１または２に記載の潅水制御システム。

【請求項4】

前記上部潅水機構により供給される養液の液体肥料濃度と、前記下部潅水機構により供給される養液の液体肥料濃度と、を個別に設定可能な濃度設定部を備える請求項１または２に記載の潅水制御システム。

【請求項5】

前記栽培植物の根は、養液が透過可能な膜状部材の上面に接しており、
前記下部潅水機構は、前記膜状部材の下面への潅水を行うことにより、前記膜状部材を介して前記栽培植物への潅水を行うように構成されており、
前記膜状部材は、前記栽培植物の根による前記膜状部材を介した養液の吸収を制限するように構成されている請求項１または２に記載の潅水制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、栽培植物への潅水を行う潅水制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

上記のような潅水制御システムとして、例えば、特許文献１に記載のものが既に知られている。この潅水制御システムでは、撮影装置により取得された撮像画像に基づいて、栽培植物の葉の投影面積が算出される。

【0003】

さらに、この潅水制御システムでは、最大投影面積に対する投影面積の比である投影面積比が算出される。そして、投影面積比が給液基準値を下回った場合、栽培植物に対して潅水（特許文献１では「給液」）が実行される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－３０６８４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の潅水制御システムでは、栽培植物の根の上側からのみ潅水が行われる。特許文献１には、根の上側及び下側からの潅水を行うことについては記載されていない。

【0006】

本発明の目的は、栽培植物の根の上側及び下側からの潅水の制御が好適に行われやすい潅水制御システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の特徴は、栽培植物の根の上側から前記栽培植物への潅水を行う上部潅水機構と、前記栽培植物の根の下側から前記栽培植物への潅水を行う下部潅水機構と、前記上部潅水機構と前記下部潅水機構とを個別に制御する潅水制御部と、を備えることにある。

【0008】

本構成によれば、上部潅水機構と下部潅水機構とが一律に制御される構成に比べて、上部潅水機構と下部潅水機構との特性の違いに応じた潅水制御を行いやすい。その結果、栽培植物の根の上側及び下側からの潅水の制御が好適に行われやすい。

【0009】

例えば、根の下側からの潅水に比べて根の上側からの潅水に即効性がある栽培環境下では、下部潅水機構による潅水を一定時間毎に実行しながら、栽培植物の葉がしおれた際に上部潅水機構による潅水を実行するような制御を実現できる。

【0010】

即ち、本構成によれば、栽培植物の根の上側及び下側からの潅水の制御が好適に行われやすい潅水制御システムを実現できる。

【0011】

さらに、本発明において、前記栽培植物の葉を撮像する撮像部と、前記撮像部により取得された撮像画像に基づいて、前記葉の張り度合いを示す値である張り指標値を算出する張り指標値算出部と、を備え、前記潅水制御部は、前記張り指標値が所定の潅水基準値を下回ったことに応じて前記上部潅水機構に潅水を実行させることが可能であると好適である。

【0012】

本構成によれば、根の下側からの潅水に比べて根の上側からの潅水に即効性がある栽培環境下において、栽培植物の葉がしおれたことに応じて自動的に上部潅水機構による潅水を実行することが可能となる。これにより、栽培植物の葉がしおれた際に、葉の張り度合いを迅速に回復させやすい。

【0013】

さらに、本発明において、前記潅水制御部は、現在時刻が設定された時刻になったことに応じて前記下部潅水機構に潅水を実行させることが可能であると好適である。

【0014】

本構成によれば、例えば一定時間毎に下部潅水機構に潅水を実行させるように時刻を設定することにより、根の下側における養液の量を一定の範囲に維持しやすい。これにより、栽培植物へ、根の下側から安定的に養液を供給しやすい。

【0015】

さらに、本発明において、前記上部潅水機構により供給される養液の液体肥料濃度と、前記下部潅水機構により供給される養液の液体肥料濃度と、を個別に設定可能な濃度設定部を備えると好適である。

【0016】

本構成によれば、上部潅水機構により供給される養液の液体肥料濃度と、下部潅水機構により供給される養液の液体肥料濃度と、が一律に設定される構成に比べて、上部潅水機構と下部潅水機構との特性の違いに応じた各液体肥料濃度の設定を行いやすい。その結果、栽培植物の根の上側及び下側からの肥料の供給が好適に行われやすい。

【0017】

さらに、本発明において、前記栽培植物の根は、養液が透過可能な膜状部材の上面に接しており、前記下部潅水機構は、前記膜状部材の下面への潅水を行うことにより、前記膜状部材を介して前記栽培植物への潅水を行うように構成されており、前記膜状部材は、前記栽培植物の根による前記膜状部材を介した養液の吸収を制限するように構成されていると好適である。

【0018】

本構成によれば、根による下部潅水機構からの養液の吸収が制限される。これにより、下部潅水機構から供給される養液の吸収が制限され、且つ、上部潅水機構から供給される養液の吸収が制限されない構成を実現できる。そのため、下部潅水機構と上部潅水機構との養液の吸収されやすさの違いに応じた潅水制御を行うことができる。その結果、栽培植物の根の上側及び下側からのそれぞれの潅水が好適に行われやすい。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】園芸施設の内部全体を示す平面図である。

【図2】園芸施設の内部全体を示す側面図である。

【図3】潅水制御システムの構成を示すブロック図である。

【図4】上部潅水チューブ及び下部潅水チューブ等の構成を示す図である。

【図5】手動潅水画面における表示内容を示す図である。

【図6】モード表示画面における表示内容を示す図である。

【図7】被覆率を示す平面図である。

【図8】被覆率の推移の一例を示す図である。

【図9】濃度設定画面における表示内容を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

〔園芸施設の構成〕
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。本実施形態では、図１に示されているような園芸施設１０に、栽培植物Ｐ（図２参照）を植えるための畝Ａ１～Ａ８が縦横に並ぶ状態で設けられている。夫々の畝Ａの間は栽培植物Ｐの管理者が通行可能な通路となっている。園芸施設１０は、例えばビニールハウスであったり、太陽光利用型の植物工場であったりする。

【0021】

夫々の畝Ａは、例えば無孔性親水性フィルムで構成される。そして、夫々の畝Ａに、栽培植物Ｐとして、例えばトマトが植えられる。図１及び図２に示されるように、園芸施設１０の内部のうち、栽培植物Ｐが植えられる畝Ａの上方に、撮像部Ｃａが天井から吊り下げられた状態で備えられている。尚、撮像部Ｃａの設けられる個数は、一つであっても良いし、二つ以上であっても良い。

【0022】

撮像部Ｃａは、例えばＣＣＤ素子やＣＭＯＳ素子を有する定点カメラであって、肉眼で視覚可能な可視光を撮像可能なように構成される。そして、撮像部Ｃａは、栽培植物Ｐの葉Ｐ１（図４参照）を、所定の時間間隔毎に撮像する。これにより、撮像部Ｃａは、撮像画像Ｖ（図７参照）を経時的に取得する。

【0023】

図示はされていないが、他にも、園芸施設１０に、環境センサ、側窓、遮光カーテン、ヒートポンプ式の空調設備等が備えられている。

【0024】

図１及び図２に示すように、撮像部Ｃａは、畝Ａ２の真上に設けられている。撮像部Ｃａは、畝Ａ２に植えられた栽培植物Ｐを真上から平面視で撮像する。即ち、撮像部Ｃａは、栽培植物Ｐよりも上側に位置すると共に下方へ向けて俯瞰撮像を行う。

【0025】

〔潅水制御システムの構成〕
図３に示すように、本実施形態における潅水制御システムＳは、入力装置２、ディスプレイ３、管理コンピュータ４を備えている。入力装置２は、特に限定されないが、例えばキーボードやマウス等であっても良い。また、園芸施設１０は、潅水制御システムＳに含まれている。

【0026】

即ち、潅水制御システムＳは、栽培植物Ｐの葉Ｐ１を撮像する撮像部Ｃａを備えている。

【0027】

園芸施設１０は、上部潅水機構Ｄ１及び下部潅水機構Ｄ２を備えている。図３に示すように、上部潅水機構Ｄ１は、上部潅水弁１３を有している。また、図４に示すように、上部潅水機構Ｄ１は、上部潅水チューブ１４を有している。上部潅水チューブ１４は、畝Ａの長手方向に沿って延びている。上部潅水チューブ１４は、上部潅水チューブ１４の内側を養液が通過できるように構成されている。また、上部潅水チューブ１４の上部には、複数の孔１４ａが形成されている。各孔１４ａは、互いに所定間隔を空けて、上部潅水チューブ１４の延びる方向に沿って一列に並んでいる。

【0028】

一つの畝Ａに配置される上部潅水チューブ１４の個数は、一つでも良いし、二つ以上であっても良い。本実施形態においては、一つの畝Ａに配置される上部潅水チューブ１４の個数は、一つである。

【0029】

上部潅水弁１３は、開閉可能に構成されている。そして、上部潅水機構Ｄ１は、上部潅水弁１３が開状態である間、各孔１４ａから養液が排出されるように構成されている。尚、上部潅水弁１３が閉状態になると、各孔１４ａからの養液の排出は停止する。

【0030】

図４に示すように、上部潅水チューブ１４は、栽培植物Ｐの根Ｐ２の上側に配置されている。そのため、各孔１４ａから排出された養液は、根Ｐ２の上側から、栽培植物Ｐに供給される。この構成により、上部潅水機構Ｄ１は、栽培植物Ｐの根Ｐ２の上側から栽培植物Ｐへの潅水を行う。尚、本発明において、「潅水」は、養液を供給することを意味する。また、養液は、水に肥料等が溶け込んだ液体であっても良いし、単なる水であっても良い。

【0031】

このように、潅水制御システムＳは、栽培植物Ｐの根Ｐ２の上側から栽培植物Ｐへの潅水を行う上部潅水機構Ｄ１を備えている。

【0032】

図４に示すように、畝Ａは、膜状部材２１、揚水布２２、止水シート２３を含んでいる。膜状部材２１は、揚水布２２の上に重ねられている。止水シート２３は、揚水布２２の下側に位置している。根Ｐ２は、膜状部材２１の上面に接している。尚、膜状部材２１の上に培養土等が載せられていても良い。

【0033】

止水シート２３は、養液が透過しないように構成されている。揚水布２２は、例えば不織布によって構成されている。揚水布２２は、揚水布２２の下側に存在する養液を吸い上げるように構成されている。膜状部材２１は、養液が透過可能に構成されている。膜状部材２１は、例えば、無孔性親水性フィルム、特にポリビニルアルコール系フィルムであっても良い。

【0034】

即ち、栽培植物Ｐの根Ｐ２は、養液が透過可能な膜状部材２１の上面に接している。

【0035】

図３に示すように、下部潅水機構Ｄ２は、下部潅水弁１５を有している。また、図４に示すように、下部潅水機構Ｄ２は、下部潅水チューブ１６を有している。下部潅水チューブ１６は、畝Ａの長手方向に沿って延びている。下部潅水チューブ１６は、下部潅水チューブ１６の内側を養液が通過できるように構成されている。また、下部潅水チューブ１６の上部には、複数の孔１６ａが形成されている。各孔１６ａは、互いに所定間隔を空けて、下部潅水チューブ１６の延びる方向に沿って一列に並んでいる。

【0036】

一つの畝Ａに配置される下部潅水チューブ１６の個数は、一つでも良いし、二つ以上であっても良い。本実施形態においては、一つの畝Ａに配置される下部潅水チューブ１６の個数は、二つである。

【0037】

下部潅水弁１５は、開閉可能に構成されている。そして、下部潅水機構Ｄ２は、下部潅水弁１５が開状態である間、各孔１６ａから養液が排出されるように構成されている。尚、下部潅水弁１５が閉状態になると、各孔１６ａからの養液の排出は停止する。

【0038】

図４に示すように、下部潅水チューブ１６は、揚水布２２と止水シート２３とに挟まれる位置に配置されている。そのため、各孔１６ａから排出された養液は、揚水布２２によって吸い上げられ、膜状部材２１の下面に供給される。根Ｐ２は、膜状部材２１の下面に供給された養液を、膜状部材２１を介して吸収する。この構成により、下部潅水機構Ｄ２は、栽培植物Ｐの根Ｐ２の下側から栽培植物Ｐへの潅水を行う。

【0039】

このように、潅水制御システムＳは、栽培植物Ｐの根Ｐ２の下側から栽培植物Ｐへの潅水を行う下部潅水機構Ｄ２を備えている。また、下部潅水機構Ｄ２は、膜状部材２１の下面への潅水を行うことにより、膜状部材２１を介して栽培植物Ｐへの潅水を行うように構成されている。

【0040】

また、膜状部材２１は、栽培植物Ｐの根Ｐ２による膜状部材２１を介した養液の吸収を制限するように構成されている。尚、膜状部材２１は、膜状部材２１を介して水分を吸収することによる水分ストレスが栽培植物Ｐに適度に与えられる程度に、膜状部材２１を介した養液の吸収を制限するように構成されていると好適である。

【0041】

〔潅水制御部〕
図３に示すように、管理コンピュータ４は、潅水制御部４１を有している。潅水制御部４１は、上部潅水制御部５１及び下部潅水制御部５２を有している。上部潅水制御部５１は、上部潅水弁１３の開閉を制御することにより、上部潅水機構Ｄ１による潅水を制御する。下部潅水制御部５２は、下部潅水弁１５の開閉を制御することにより、下部潅水機構Ｄ２による潅水を制御する。

【0042】

この構成により、潅水制御部４１は、上部潅水制御部５１及び下部潅水制御部５２により、上部潅水機構Ｄ１と下部潅水機構Ｄ２とを個別に制御する。即ち、潅水制御システムＳは、上部潅水機構Ｄ１と下部潅水機構Ｄ２とを個別に制御する潅水制御部４１を備えている。

【0043】

尚、本実施形態において管理コンピュータ４に含まれている潅水制御部４１等の各要素は、ソフトウェアにおける機能部であっても良いし、マイクロコンピュータ等の物理的な装置によって構成されていても良い。

【0044】

〔手動潅水制御〕
上部潅水制御部５１及び下部潅水制御部５２は、何れも、手動潅水制御を実行可能に構成されている。手動潅水制御とは、管理者（ユーザー）の手動操作に応じて潅水を行う制御である。以下では、手動潅水制御について詳述する。

【0045】

図３に示すように、管理コンピュータ４は、上部潅水処理部４２を有している。上部潅水処理部４２は、上部手動指示部５３を含んでいる。

【0046】

また、潅水制御部４１は、ディスプレイ３に、図５に示す手動潅水画面を表示させることができるように構成されている。手動潅水画面には、上部情報表示部３１及び下部情報表示部３２が含まれている。上部情報表示部３１は、手動潅水画面の上部に位置している。下部情報表示部３２は、手動潅水画面の下部に位置している。尚、上部情報表示部３１は、下部情報表示部３２の上方に位置している。

【0047】

上部情報表示部３１は、上部潅水制御部５１による手動潅水制御に関する情報を表示すると共に、上部潅水制御部５１による手動潅水制御に関する設定操作入力を受け付ける。管理者は、入力装置２を介して、上部情報表示部３１に設定操作入力を行うことにより、上部潅水機構Ｄ１の各ラインにおける手動潅水制御による潅水の量を設定できる。また、管理者は、入力装置２を介して、上部情報表示部３１に設定操作入力を行うことにより、上部潅水機構Ｄ１の各ラインにおいて手動潅水制御が実行されるか否かを切り替えることができる。

【0048】

尚、上部潅水機構Ｄ１の「ライン」とは、上部潅水機構Ｄ１のうち、一つの上部潅水弁１３によって潅水が制御される範囲を意味する。特に限定されないが、本実施形態では、上部潅水機構Ｄ１は、１２個の上部潅水弁１３により、１２個のラインに区切られている。また、特に限定されないが、本実施形態では、１２個の上部潅水弁１３に対応して、１２個の上部潅水制御部５１が設けられている。各上部潅水制御部５１は、それぞれ、対応する上部潅水弁１３の開閉を制御する。尚、図３では、構成がわかりやすくなるよう、上部潅水弁１３及び上部潅水制御部５１を一つずつ図示している。

【0049】

入力装置２を介した上述の設定操作入力が行われた場合、当該設定操作入力の内容を示す信号が、上部潅水処理部４２から各上部潅水制御部５１へ送られる。各上部潅水制御部５１は、手動潅水制御を実行する際、当該信号に基づいて、上部潅水機構Ｄ１の手動潅水制御を行う。

【0050】

図５に示すように、手動潅水画面には、上部潅水開始ボタン３３が表示されている。管理者が、入力装置２を介して、上部潅水開始ボタン３３を操作すると、図３に示すように、上部手動指示部５３から各上部潅水制御部５１へ、手動潅水指示信号が送られる。各上部潅水制御部５１は、当該手動潅水指示信号を受け取ると、上部潅水機構Ｄ１の手動潅水制御を実行する。これにより、上部潅水機構Ｄ１によって潅水が行われる。

【0051】

また、図３に示すように、管理コンピュータ４は、下部潅水処理部４３を有している。下部潅水処理部４３は、下部手動指示部５４を含んでいる。

【0052】

下部情報表示部３２は、下部潅水制御部５２による手動潅水制御に関する情報を表示すると共に、下部潅水制御部５２による手動潅水制御に関する設定操作入力を受け付ける。管理者は、入力装置２を介して、下部情報表示部３２に設定操作入力を行うことにより、下部潅水機構Ｄ２の各ラインにおける手動潅水制御による潅水の量を設定できる。また、管理者は、入力装置２を介して、下部情報表示部３２に設定操作入力を行うことにより、下部潅水機構Ｄ２の各ラインにおいて手動潅水制御が実行されるか否かを切り替えることができる。

【0053】

尚、下部潅水機構Ｄ２の「ライン」とは、下部潅水機構Ｄ２のうち、一つの下部潅水弁１５によって潅水が制御される範囲を意味する。特に限定されないが、本実施形態では、下部潅水機構Ｄ２は、１２個の下部潅水弁１５により、１２個のラインに区切られている。また、特に限定されないが、本実施形態では、１２個の下部潅水弁１５に対応して、１２個の下部潅水制御部５２が設けられている。各下部潅水制御部５２は、それぞれ、対応する下部潅水弁１５の開閉を制御する。尚、図３では、構成がわかりやすくなるよう、下部潅水弁１５及び下部潅水制御部５２を一つずつ図示している。

【0054】

本実施形態では、図５に示すように、上部潅水機構Ｄ１及び下部潅水機構Ｄ２の各ラインには、「１」から「１２」の識別番号が付与されている。互いに同一の識別番号が付与された上部潅水機構Ｄ１及び下部潅水機構Ｄ２のラインは、互いに同一のエリアで潅水を行う。例えば、上部潅水機構Ｄ１の「ライン１」によって潅水が行われるエリアは、下部潅水機構Ｄ２の「ライン１」によって潅水が行われるエリアと同一である。言い換えれば、園芸施設１０内の栽培植物Ｐのうち、上部潅水機構Ｄ１の「ライン１」によって潅水が行われる個体（または個体群）は、下部潅水機構Ｄ２の「ライン１」によって潅水が行われる個体（または個体群）と同一である。

【0055】

入力装置２を介した上述の設定操作入力が行われた場合、当該設定操作入力の内容を示す信号が、下部潅水処理部４３から各下部潅水制御部５２へ送られる。各下部潅水制御部５２は、手動潅水制御を実行する際、当該信号に基づいて、下部潅水機構Ｄ２の手動潅水制御を行う。

【0056】

図５に示すように、手動潅水画面には、下部潅水開始ボタン３４が表示されている。管理者が、入力装置２を介して、下部潅水開始ボタン３４を操作すると、図３に示すように、下部手動指示部５４から各下部潅水制御部５２へ、手動潅水指示信号が送られる。各下部潅水制御部５２は、当該手動潅水指示信号を受け取ると、下部潅水機構Ｄ２の手動潅水制御を実行する。これにより、下部潅水機構Ｄ２によって潅水が行われる。

【0057】

図５に示すように、手動潅水画面には、中断ボタン３５が表示されている。上部潅水機構Ｄ１の手動潅水制御の実行中に、管理者が、入力装置２を介して、中断ボタン３５を操作すると、図３に示すように、上部手動指示部５３から各上部潅水制御部５１へ、中断信号が送られる。各上部潅水制御部５１は、当該中断信号を受け取ると、上部潅水機構Ｄ１の手動潅水制御を中断する。これにより、上部潅水機構Ｄ１による潅水が中断される。

【0058】

また、下部潅水機構Ｄ２の手動潅水制御の実行中に、管理者が、入力装置２を介して、中断ボタン３５を操作すると、図３に示すように、下部手動指示部５４から各下部潅水制御部５２へ、中断信号が送られる。各下部潅水制御部５２は、当該中断信号を受け取ると、下部潅水機構Ｄ２の手動潅水制御を中断する。これにより、下部潅水機構Ｄ２による潅水が中断される。

【0059】

〔制御モードの切り替え〕
潅水制御部４１は、ディスプレイ３に、図６に示すモード表示画面を表示させることができるように構成されている。モード表示画面には、上部モード表示部３６及び下部モード表示部３７が含まれている。上部モード表示部３６は、モード表示画面の上部に位置している。下部モード表示部３７は、モード表示画面の下部に位置している。尚、上部モード表示部３６は、下部モード表示部３７の上方に位置している。

【0060】

上部モード表示部３６は、各上部潅水制御部５１の制御モードを表示すると共に、各上部潅水制御部５１の制御モードの切替操作入力を受け付ける。管理者は、入力装置２を介して、上部モード表示部３６に切替操作入力を行うことにより、各上部潅水制御部５１の制御モードを切り替えることができる。

【0061】

詳述すると、図３に示すように、上部潅水処理部４２は、上部モード切替部５５を有している。管理者が入力装置２を介して上部モード表示部３６に切替操作入力を行うと、図３に示すように、上部モード切替部５５から各上部潅水制御部５１へ、モード切替信号が送られる。各上部潅水制御部５１の制御モードは、当該モード切替信号に従って切り替わる。

【0062】

ここで、上部潅水制御部５１の制御モードは、第１潅水モードと、第２潅水モードと、第３潅水モードと、の間で切り替え可能である。第１潅水モードとは、葉Ｐ１の張り度合いに基づいて潅水を行う制御モードである。第２潅水モードとは、時刻に基づいて潅水を行う制御モードである。より具体的には、第２潅水モードにおいては、現在時刻が設定された時刻になったことに応じて潅水が実行される。第３潅水モードとは、葉Ｐ１の張り度合いに基づく潅水、及び、時刻に基づく潅水の何れも行わない制御モードである。

【0063】

尚、上部潅水制御部５１の制御モードが第１潅水モード、第２潅水モード、第３潅水モードの何れであっても、上部潅水制御部５１は、上述の手動潅水制御を実行可能である。上部潅水制御部５１が第３潅水モードであるとき、上部潅水制御部５１は、手動潅水制御による潅水以外の潅水を実行しない。

【0064】

図６における「自動潅水ＯＮ」は、制御モードが第１潅水モードであることを意味する。また、「スケジュール潅水ＯＮ」は、制御モードが第２潅水モードであることを意味する。

【0065】

下部モード表示部３７は、各下部潅水制御部５２の制御モードを表示すると共に、各下部潅水制御部５２の制御モードの切替操作入力を受け付ける。管理者は、入力装置２を介して、下部モード表示部３７に切替操作入力を行うことにより、各下部潅水制御部５２の制御モードを切り替えることができる。

【0066】

詳述すると、図３に示すように、下部潅水処理部４３は、下部モード切替部５６を有している。管理者が入力装置２を介して下部モード表示部３７に切替操作入力を行うと、図３に示すように、下部モード切替部５６から各下部潅水制御部５２へ、モード切替信号が送られる。各下部潅水制御部５２の制御モードは、当該モード切替信号に従って切り替わる。

【0067】

ここで、下部潅水制御部５２の制御モードは、第２潅水モードと、第３潅水モードと、の間で切り替え可能である。

【0068】

尚、下部潅水制御部５２の制御モードが第２潅水モード、第３潅水モードの何れであっても、下部潅水制御部５２は、上述の手動潅水制御を実行可能である。下部潅水制御部５２が第３潅水モードであるとき、下部潅水制御部５２は、手動潅水制御による潅水以外の潅水を実行しない。

【0069】

この構成により、下部潅水制御部５２は、第２潅水モードであるとき、現在時刻が設定された時刻になったことに応じて下部潅水機構Ｄ２に潅水を実行させる。即ち、潅水制御部４１は、現在時刻が設定された時刻になったことに応じて下部潅水機構Ｄ２に潅水を実行させることが可能である。

【0070】

〔第１潅水モード〕
以下では、第１潅水モードについて詳述する。図３に示すように、管理コンピュータ４は、被覆率算出部４４（本発明に係る「張り指標値算出部」に相当）、基準被覆率設定部４５、基準算出部４６、しおれ係数設定部４７を有している。

【0071】

図３に示すように、撮像部Ｃａにより所定の時間間隔毎に取得された撮像画像Ｖ（図７参照）は、被覆率算出部４４へ送られる。被覆率算出部４４は、受け取った撮像画像Ｖに基づいて、被覆率Ｅを経時的に算出する。

【0072】

尚、被覆率Ｅとは、撮像画像Ｖにおいて葉Ｐ１が写っている領域である計測領域Ｂ（図７参照）のうち、葉Ｐ１の占める領域の割合である。また、被覆率Ｅは、葉Ｐ１の張り度合いを示す値である。即ち、被覆率Ｅは、本発明に係る「張り指標値」に相当する。

【0073】

被覆率Ｅの算出について詳述すると、図７に示すように、被覆率算出部４４は、撮像画像Ｖの色情報等に基づいて、撮像画像Ｖにおける枝葉や茎の領域を判定する。この領域は、栽培植物Ｐの繁茂領域、即ち被覆領域として判定される。

【0074】

尚、枝葉や茎の領域の判定は、ＲＧＢデータに基づいて行われるものであっても良いし、ＹＵＶデータに基づいて行われるものであっても良い。但し、本実施形態では、天候や時間帯の変化に伴う明暗の変化に対応するため、枝葉や茎の領域の判定は、ＹＵＶデータに基づいて行われるのが望ましい。

【0075】

そして、被覆領域の判定に基づいて、撮像画像Ｖのうち、栽培植物Ｐの位置する範囲が設定される。図７に示されるように、栽培植物Ｐの枝葉が写っている領域として四辺で囲まれた範囲が設定され、この四辺で囲まれた範囲が計測領域Ｂとして設定されて、計測領域Ｂの面積Ｂｓが算出される。面積Ｂｓの算出は、撮像画像Ｖのうち、計測領域Ｂのドット（撮像画像Ｖにおける画素の最小単位）の数を数えることで可能である。

【0076】

また、被覆領域のドットの数を数えることによって、葉面積Ｂ１の算出が可能である。
そして、下記の数式によって、面積Ｂｓに対する葉面積Ｂ１の割合が、被覆率Ｅとして算出される。

【0077】

被覆率Ｅ＝葉面積Ｂ１／面積Ｂｓ

【0078】

尚、計測領域Ｂの面積Ｂｓは、時間の経過に伴って葉Ｐ１がしおれ、枝葉の写っている領域が次第に狭まる場合であっても、葉Ｐ１がしおれ始める前の面積Ｂｓで固定されるのが望ましい。つまり、面積Ｂｓは、経時的に取得される複数の撮像画像Ｖのうち、最初の撮像画像Ｖに基づいて算出された面積Ｂｓのまま固定されると共に、時間の経過に伴って葉面積Ｂ１だけが変化する構成が望ましい。

【0079】

このように、潅水制御システムＳは、撮像部Ｃａにより取得された撮像画像Ｖに基づいて、葉Ｐ１の張り度合いを示す値である被覆率Ｅを算出する被覆率算出部４４を備えている。

【0080】

図３に示すように、被覆率算出部４４により経時的に算出された被覆率Ｅは、上部潅水制御部５１及び基準被覆率設定部４５へ送られる。基準被覆率設定部４５は、基準時における被覆率Ｅを基準被覆率ＳＴとして設定する。

【0081】

詳述すると、本実施形態において、上記の基準時は、日の出直後の時間帯である。また、上述の通り、撮像部Ｃａは、撮像画像Ｖを所定の時間間隔毎に取得する。即ち、撮像部Ｃａは、日の出直後の時間帯において、複数の時刻で撮像画像Ｖを取得する。これにより、撮像部Ｃａによって、日の出直後の時間帯における複数の撮像画像Ｖが取得される。

【0082】

被覆率算出部４４は、日の出直後の時間帯において取得された複数の撮像画像Ｖに基づいて、複数の被覆率Ｅを算出する。そして、基準被覆率設定部４５は、この複数の被覆率Ｅの９０パーセンタイル値を、基準被覆率ＳＴとして設定する。

【0083】

尚、本発明はこれに限定されず、基準被覆率設定部４５は、上記複数の被覆率Ｅの９０パーセンタイル値以外の値を、基準被覆率ＳＴとして設定するように構成されていても良い。例えば、基準被覆率設定部４５は、上記複数の被覆率Ｅのうちの最大値を基準被覆率ＳＴとして設定するように構成されていても良い。また、基準被覆率設定部４５は、上記複数の被覆率Ｅの平均値を基準被覆率ＳＴとして設定するように構成されていても良い。

【0084】

図３に示すように、基準被覆率設定部４５により設定された基準被覆率ＳＴは、基準算出部４６へ送られる。

【0085】

また、管理者は、入力装置２を介して、しおれ係数を入力することができる。尚、しおれ係数とは、目標となる葉Ｐ１のしおれ度合いに相当する係数である。

【0086】

入力装置２に入力されたしおれ係数は、しおれ係数設定部４７に送られる。そして、しおれ係数設定部４７は、管理者の入力内容に従って、しおれ係数を設定する。設定されたしおれ係数は、基準算出部４６へ送られる。

【0087】

基準算出部４６は、基準被覆率設定部４５から受け取った基準被覆率ＳＴと、しおれ係数設定部４７から受け取ったしおれ係数と、に基づいて、潅水基準値ＴＨを算出する。より具体的には、基準算出部４６は、基準被覆率ＳＴにしおれ係数を乗ずることによって潅水基準値ＴＨを算出する。算出された潅水基準値ＴＨは、上部潅水制御部５１へ送られる。

【0088】

上部潅水制御部５１が第１潅水モードであるとき、上部潅水制御部５１は、被覆率算出部４４から受け取った被覆率Ｅと、基準算出部４６から受け取った潅水基準値ＴＨと、に基づいて、被覆率Ｅが潅水基準値ＴＨを下回っているか否かを判定する。そして、被覆率Ｅが潅水基準値ＴＨを下回った場合、上部潅水制御部５１は、上部潅水機構Ｄ１に潅水を実行させる。

【0089】

このように、潅水制御部４１は、被覆率Ｅが所定の潅水基準値ＴＨを下回ったことに応じて上部潅水機構Ｄ１に潅水を実行させることが可能である。

【0090】

以上で説明した構成により、図８に示すように、被覆率Ｅは基本的に以下の通りに推移する。即ち、まず、時間の経過に伴って葉Ｐ１のしおれが進行する。これにより、被覆率Ｅは時間の経過に伴って減少する。

【0091】

被覆率Ｅが潅水基準値ＴＨを下回り、潅水が実行されると、葉Ｐ１の張り度合いが回復する。これにより、被覆率Ｅは増加する。

【0092】

その後は、時間の経過に伴う葉Ｐ１のしおれの進行と、潅水による葉Ｐ１の張り度合いの回復と、を繰り返す。これにより、被覆率Ｅは、減少と増加とを交互に繰り返す。

【0093】

図８に示す例では、上部潅水制御部５１の制御によって上部潅水機構Ｄ１が潅水を実行したタイミングが、上向き矢印によって示されている。この例では、時刻ｔ１、時刻ｔ２、時刻ｔ３、時刻ｔ４、時刻ｔ５のそれぞれにおいて、潅水が実行されている。

【0094】

ここで、時刻ｔ１、時刻ｔ２、時刻ｔ５においては、被覆率Ｅが潅水基準値ＴＨを下回ったため、上部潅水機構Ｄ１により潅水が実行されている。その結果、被覆率Ｅは、潅水基準値ＴＨを上回っている。

【0095】

しかしながら、時刻ｔ３においては、時刻ｔ１、時刻ｔ２、時刻ｔ５と同様に潅水が実行されたにもかかわらず、その後の時刻ｔ４まで、被覆率Ｅは潅水基準値ＴＨを上回っていない。

【0096】

そのため、時刻ｔ４において、上部潅水制御部５１は、追加で上部潅水機構Ｄ１に潅水を実行させている。これにより、被覆率Ｅは、潅水基準値ＴＨを上回っている。

【0097】

〔第２潅水モード〕
以下では、第２潅水モードについて詳述する。図３に示すように、上部潅水処理部４２は、上部スケジュール設定部５７を有している。管理者は、入力装置２を介して、上部潅水機構Ｄ１による潅水のスケジュール（時刻）を入力することができる。

【0098】

入力装置２に入力されたスケジュールは、上部潅水処理部４２に送られる。上部スケジュール設定部５７は、当該スケジュールに従って、上部潅水機構Ｄ１による潅水のスケジュールを設定する。これにより設定されたスケジュールを示す情報が、上部スケジュール設定部５７から上部潅水制御部５１へ送られる。上部潅水制御部５１が第２潅水モードであるとき、上部潅水制御部５１は、当該情報に基づいて上部潅水機構Ｄ１に潅水を実行させる。このとき、上部潅水制御部５１は、現在時刻が、設定されたスケジュールに含まれる時刻になったことに応じて、上部潅水機構Ｄ１に潅水を実行させる。

【0099】

図３に示すように、下部潅水処理部４３は、下部スケジュール設定部５８を有している。管理者は、入力装置２を介して、下部潅水機構Ｄ２による潅水のスケジュール（時刻）を入力することができる。

【0100】

入力装置２に入力されたスケジュールは、下部潅水処理部４３に送られる。下部スケジュール設定部５８は、当該スケジュールに従って、下部潅水機構Ｄ２による潅水のスケジュールを設定する。これにより設定されたスケジュールを示す情報が、下部スケジュール設定部５８から下部潅水制御部５２へ送られる。下部潅水制御部５２が第２潅水モードであるとき、下部潅水制御部５２は、当該情報に基づいて下部潅水機構Ｄ２に潅水を実行させる。このとき、下部潅水制御部５２は、現在時刻が、設定されたスケジュールに含まれる時刻になったことに応じて、下部潅水機構Ｄ２に潅水を実行させる。

【0101】

尚、上部スケジュール設定部５７及び下部スケジュール設定部５８により設定される潅水のスケジュールは、一日のうちの一つの時刻のみを含んでいても良いし、複数の時刻を含んでいても良い。即ち、第２潅水モードにおいて潅水を実行可能な回数は、一日のうち一回のみであっても良いし、複数回であっても良い。

【0102】

〔濃度設定部〕
図３に示すように、園芸施設１０は、上部濃度調整装置１７を備えている。上部濃度調整装置１７は、養液を貯留している。また、上部濃度調整装置１７は、貯留している養液の液体肥料濃度を調整可能に構成されている。そして、上部濃度調整装置１７は、液体肥料濃度が調整された養液を、上部潅水機構Ｄ１へ供給する。上部潅水機構Ｄ１は、当該養液を利用して潅水を行う。尚、上部濃度調整装置１７は、上述の「ライン」毎に異なる液体肥料濃度の養液を供給可能に構成されている。

【0103】

また、園芸施設１０は、下部濃度調整装置１８を備えている。下部濃度調整装置１８は、養液を貯留している。また、下部濃度調整装置１８は、貯留している養液の液体肥料濃度を調整可能に構成されている。そして、下部濃度調整装置１８は、液体肥料濃度が調整された養液を、下部潅水機構Ｄ２へ供給する。下部潅水機構Ｄ２は、当該養液を利用して潅水を行う。尚、下部濃度調整装置１８は、上述の「ライン」毎に異なる液体肥料濃度の養液を供給可能に構成されている。

【0104】

図３に示すように、管理コンピュータ４は、濃度設定部４８を備えている。濃度設定部４８は、上部濃度設定部５９及び下部濃度設定部６０を有している。

【0105】

濃度設定部４８は、ディスプレイ３に、図９に示す濃度設定画面を表示させることができるように構成されている。濃度設定画面には、第１濃度表示部６１、第２濃度表示部６２、第３濃度表示部６３、第４濃度表示部６４が含まれている。

【0106】

第１濃度表示部６１及び第２濃度表示部６２は、濃度設定画面の上部に位置している。第３濃度表示部６３及び第４濃度表示部６４は、濃度設定画面の下部に位置している。第１濃度表示部６１及び第２濃度表示部６２は、第３濃度表示部６３及び第４濃度表示部６４の上方に位置している。

【0107】

第１濃度表示部６１は、上部潅水機構Ｄ１のうち、「ライン１」から「ライン６」までの六つのラインのそれぞれに対して供給される各養液の液体肥料濃度を表示すると共に、当該液体肥料濃度の設定操作入力を受け付ける。管理者は、入力装置２を介して、第１濃度表示部６１に設定操作入力を行うことにより、上部潅水機構Ｄ１のうち、「ライン１」から「ライン６」までの六つのラインのそれぞれに対して供給される各養液の液体肥料濃度を設定できる。

【0108】

詳述すると、管理者が入力装置２を介して第１濃度表示部６１に設定操作入力を行ったことに応じて、図３に示すように、上部濃度設定部５９から上部濃度調整装置１７へ、濃度設定信号が送られる。上部濃度調整装置１７は、当該濃度設定信号に従って、上部潅水機構Ｄ１のうち、「ライン１」から「ライン６」までの六つのラインのそれぞれに対して供給される各養液の液体肥料濃度を調整する。

【0109】

第２濃度表示部６２は、下部潅水機構Ｄ２のうち、「ライン１」から「ライン６」までの六つのラインのそれぞれに対して供給される各養液の液体肥料濃度を表示すると共に、当該液体肥料濃度の設定操作入力を受け付ける。管理者は、入力装置２を介して、第２濃度表示部６２に設定操作入力を行うことにより、下部潅水機構Ｄ２のうち、「ライン１」から「ライン６」までの六つのラインのそれぞれに対して供給される各養液の液体肥料濃度を設定できる。

【0110】

詳述すると、管理者が入力装置２を介して第２濃度表示部６２に設定操作入力を行ったことに応じて、図３に示すように、下部濃度設定部６０から下部濃度調整装置１８へ、濃度設定信号が送られる。下部濃度調整装置１８は、当該濃度設定信号に従って、下部潅水機構Ｄ２のうち、「ライン１」から「ライン６」までの六つのラインのそれぞれに対して供給される各養液の液体肥料濃度を調整する。

【0111】

第３濃度表示部６３は、上部潅水機構Ｄ１のうち、「ライン７」から「ライン１２」までの六つのラインのそれぞれに対して供給される各養液の液体肥料濃度を表示すると共に、当該液体肥料濃度の設定操作入力を受け付ける。管理者は、入力装置２を介して、第３濃度表示部６３に設定操作入力を行うことにより、上部潅水機構Ｄ１のうち、「ライン７」から「ライン１２」までの六つのラインのそれぞれに対して供給される各養液の液体肥料濃度を設定できる。

【0112】

詳述すると、管理者が入力装置２を介して第３濃度表示部６３に設定操作入力を行ったことに応じて、図３に示すように、上部濃度設定部５９から上部濃度調整装置１７へ、濃度設定信号が送られる。上部濃度調整装置１７は、当該濃度設定信号に従って、上部潅水機構Ｄ１のうち、「ライン７」から「ライン１２」までの六つのラインのそれぞれに対して供給される各養液の液体肥料濃度を調整する。

【0113】

第４濃度表示部６４は、下部潅水機構Ｄ２のうち、「ライン７」から「ライン１２」までの六つのラインのそれぞれに対して供給される各養液の液体肥料濃度を表示すると共に、当該液体肥料濃度の設定操作入力を受け付ける。管理者は、入力装置２を介して、第４濃度表示部６４に設定操作入力を行うことにより、下部潅水機構Ｄ２のうち、「ライン７」から「ライン１２」までの六つのラインのそれぞれに対して供給される各養液の液体肥料濃度を設定できる。

【0114】

詳述すると、管理者が入力装置２を介して第４濃度表示部６４に設定操作入力を行ったことに応じて、図３に示すように、下部濃度設定部６０から下部濃度調整装置１８へ、濃度設定信号が送られる。下部濃度調整装置１８は、当該濃度設定信号に従って、下部潅水機構Ｄ２のうち、「ライン７」から「ライン１２」までの六つのラインのそれぞれに対して供給される各養液の液体肥料濃度を調整する。

【0115】

この構成により、濃度設定部４８は、上部潅水機構Ｄ１により供給される養液の液体肥料濃度と、下部潅水機構Ｄ２により供給される養液の液体肥料濃度と、を個別に設定可能である。即ち、潅水制御システムＳは、上部潅水機構Ｄ１により供給される養液の液体肥料濃度と、下部潅水機構Ｄ２により供給される養液の液体肥料濃度と、を個別に設定可能な濃度設定部４８を備えている。

【0116】

以上で説明した構成によれば、上部潅水機構Ｄ１と下部潅水機構Ｄ２とが一律に制御される構成に比べて、上部潅水機構Ｄ１と下部潅水機構Ｄ２との特性の違いに応じた潅水制御を行いやすい。その結果、栽培植物Ｐの根Ｐ２の上側及び下側からの潅水の制御が好適に行われやすい。

【0117】

例えば、根Ｐ２の下側からの潅水に比べて根Ｐ２の上側からの潅水に即効性がある栽培環境下では、下部潅水機構Ｄ２による潅水を一定時間毎に実行しながら、栽培植物Ｐの葉Ｐ１がしおれた際に上部潅水機構Ｄ１による潅水を実行するような制御を実現できる。

【0118】

即ち、以上で説明した構成によれば、栽培植物Ｐの根Ｐ２の上側及び下側からの潅水の制御が好適に行われやすい潅水制御システムＳを実現できる。

【0119】

〔その他の実施形態〕
（１）上部潅水制御部５１の制御モードが切り替え不能であっても良い。

【0120】

（２）下部潅水制御部５２の制御モードが切り替え不能であっても良い。

【0121】

（３）撮像部Ｃａは設けられていなくても良い。

【0122】

（４）濃度設定部４８は設けられていなくても良い。

【0123】

（５）膜状部材２１は設けられていなくても良い。

【0124】

（６）上部潅水機構Ｄ１は、いかなる数のラインに区切られていても良いし、単一のラインにより構成されていても良い。

【0125】

（７）下部潅水機構Ｄ２は、いかなる数のラインに区切られていても良いし、単一のラインにより構成されていても良い。

【0126】

尚、上述の実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0127】

本発明は、栽培植物への潅水を行う潅水制御システムに利用可能である。

【符号の説明】

【0128】

２１ ：膜状部材
４１ ：潅水制御部
４４ ：被覆率算出部（張り指標値算出部）
４８ ：濃度設定部
Ｃａ ：撮像部
Ｄ１ ：上部潅水機構
Ｄ２ ：下部潅水機構
Ｅ ：被覆率（張り指標値）
Ｐ ：栽培植物
Ｐ１ ：葉
Ｐ２ ：根
Ｓ ：潅水制御システム
ＴＨ ：潅水基準値
Ｖ ：撮像画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2024-01-05

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

栽培植物の根の上側から前記栽培植物への潅水を行う上部潅水機構と、
前記栽培植物の根の下側から前記栽培植物への潅水を行う下部潅水機構と、
前記上部潅水機構と前記下部潅水機構とを個別に制御する潅水制御部と、
前記栽培植物の葉を撮像する撮像部と、
前記撮像部により取得された撮像画像に基づいて、前記葉の張り度合いを示す値である張り指標値を算出する張り指標値算出部と、を備え、
前記潅水制御部は、前記張り指標値が所定の潅水基準値を下回ったことに応じて前記上部潅水機構及び前記下部潅水機構のうちの前記上部潅水機構にのみ潅水を実行させる潅水制御システム。

【請求項2】

栽培植物の根の上側から前記栽培植物への潅水を行う上部潅水機構と、
前記栽培植物の根の下側から前記栽培植物への潅水を行う下部潅水機構と、
前記上部潅水機構と前記下部潅水機構とを個別に制御する潅水制御部と、を備え、
前記潅水制御部は、現在時刻が設定された時刻になったことに応じて前記上部潅水機構及び前記下部潅水機構のうちの前記下部潅水機構に潅水を実行させる潅水制御システム。

【請求項3】

栽培植物の根の上側から前記栽培植物への潅水を行う上部潅水機構と、
前記栽培植物の根の下側から前記栽培植物への潅水を行う下部潅水機構と、
前記上部潅水機構と前記下部潅水機構とを個別に制御する潅水制御部と、
前記栽培植物の葉を撮像する撮像部と、
前記撮像部により取得された撮像画像に基づいて、前記葉の張り度合いを示す値である張り指標値を算出する張り指標値算出部と、を備え、
前記潅水制御部は、前記張り指標値が所定の潅水基準値を下回ったことに応じて前記上部潅水機構に潅水を実行させることが可能であり、
前記潅水制御部は、現在時刻が設定された時刻になったことに応じて前記下部潅水機構に潅水を実行させることが可能である潅水制御システム。

【請求項4】

栽培植物の根の上側から前記栽培植物への潅水を行う上部潅水機構と、
前記栽培植物の根の下側から前記栽培植物への潅水を行う下部潅水機構と、
前記上部潅水機構と前記下部潅水機構とを個別に制御する潅水制御部と、
前記上部潅水機構により供給される養液の液体肥料濃度と、前記下部潅水機構により供給される養液の液体肥料濃度と、を個別に設定可能な濃度設定部と、を備える潅水制御システム。

【請求項5】

栽培植物の根の上側から前記栽培植物への潅水を行う上部潅水機構と、
前記栽培植物の根の下側から前記栽培植物への潅水を行う下部潅水機構と、
前記上部潅水機構と前記下部潅水機構とを個別に制御する潅水制御部と、を備え、
前記栽培植物の根は、養液が透過可能な膜状部材の上面に接しており、
前記下部潅水機構は、前記膜状部材の下面への潅水を行うことにより、前記膜状部材を介して前記栽培植物への潅水を行うように構成されており、
前記膜状部材は、前記栽培植物の根による前記膜状部材を介した養液の吸収を制限するように構成されている潅水制御システム。