特許 7736352 果菜類の栽培棚、栽培システム、及び栽培方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-09-01

(45)【発行日】2025-09-09

(54)【発明の名称】果菜類の栽培棚、栽培システム、及び栽培方法

(51)【国際特許分類】

   A01G 9/12 20060101AFI20250902BHJP

【ＦＩ】

A01G9/12 B

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2024191530

(22)【出願日】2024-10-31

【審査請求日】2025-04-14

(31)【優先権主張番号】P 2024041873

(32)【優先日】2024-03-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】501203344

【氏名又は名称】国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100211199

【弁理士】

【氏名又は名称】原田 さやか

(74)【代理人】

【識別番号】100183438

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 泰史

(72)【発明者】

【氏名】米田 有希

(72)【発明者】

【氏名】添野 和雄

(72)【発明者】

【氏名】矢野 孝喜

(72)【発明者】

【氏名】村上 健二

(72)【発明者】

【氏名】冨永 裕二

(72)【発明者】

【氏名】高尾 二郎

(72)【発明者】

【氏名】内野 達哉

(72)【発明者】

【氏名】大谷 恭史

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 輝昌

【審査官】伊藤 裕美

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２３－１１５７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０８７２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１９２４５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】英国特許出願公開第０１２７６９９４（ＧＢ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ９／００－９／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に沿って果菜類の複数の株が植え付けられた培地部と、
前記培地部を支持する保持部と並行に前記第１方向に沿って延びる棒状部材である延在部と、
前記延在部よりも上方に配置された誘引部材と、
前記株から伸びる茎の上部を前記誘引部材に固定する固定部と、
前記延在部に取り付けられると共に前記第１方向に交差する方向であって鉛直方向を除く方向である第２方向に伸びる複数の誘引用支柱と、を備え、
前記株から伸びる茎は、少なくとも１つの前記誘引用支柱の下側に接触し該誘引用支柱を支点として斜め上方に伸びている、果菜類の栽培棚。

【請求項2】

前記誘引用支柱は、前記延在部に取り付けられた状態において、前記延在部に取り付けられた部分を支点に上下動可能に構成されている、請求項１記載の果菜類の栽培棚。

【請求項3】

前記誘引用支柱は、前記延在部から着脱可能に構成されている、請求項１記載の果菜類の栽培棚。

【請求項4】

前記果菜類は、キュウリである、請求項１記載の果菜類の栽培棚。

【請求項5】

前記誘引用支柱の下部を通過する前記茎を受ける茎受け部を更に備え、
前記茎受け部は、
前記茎を下方から支持する茎支持部と、前記茎支持部に連続して設けられると共に前記茎支持部から前記茎が離脱することを防止する茎こぼれ防止部と、を有し、
前記茎こぼれ防止部が前記茎支持部の先端から上方に延びた状態とされた、前記茎の支持を主目的とする第１状態と、前記茎こぼれ防止部が前記茎支持部の先端から上方に延びた状態以外とされた、前記茎の支持を主目的としない第２状態とで、位置及び形状の少なくともいずれかを変更可能に構成されている、請求項１記載の果菜類の栽培棚。

【請求項6】

前記茎支持部及び前記茎こぼれ防止部は、互いに交差する方向に延びており、
前記第１状態において、前記茎支持部は前記第２方向に延びており、前記茎こぼれ防止部は前記茎支持部に連続する箇所から上方に向かって延びている、請求項５記載の果菜類の栽培棚。

【請求項7】

前記第２状態において、前記茎支持部は前記第２方向に延びており、前記茎こぼれ防止部は前記茎支持部に連続する箇所から下方に向かって延びている、請求項６記載の果菜類の栽培棚。

【請求項8】

前記第２状態において、前記茎支持部は、前記第１方向に延びている、請求項６記載の果菜類の栽培棚。

【請求項9】

前記延在部に交差するように上下方向に延びる一又は複数の支柱をさらに備え、
前記茎受け部は、前記茎支持部における前記茎こぼれ防止部に連続する部分と反対側の端部に設けられた取付部を更に有し、
前記取付部は、前記延在部、前記支柱、及び前記誘引用支柱の少なくともいずれかに取り付けられている、請求項５記載の果菜類の栽培棚。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか一項記載の果菜類の栽培棚と、
前記果菜類の果実及び茎を区別して認識すると共に、該果実を収穫するロボットと、を備える栽培システム。

【請求項11】

請求項１～９のいずれか一項記載の果菜類の栽培棚を用いた栽培方法であって、
前記複数の誘引用支柱は、前記第１方向に沿って所定の間隔で複数設けられており、
株から伸びる茎についてその伸長度合いから固定位置の変更が必要であるか否かを判断する第１ステップと、
固定位置の変更が必要である場合に、前記固定部による茎の上部の固定位置を株から離れる方向に移動させる第２ステップと、
前記第２ステップにおける前記固定部の位置変更に応じて、前記支点になる前記誘引用支柱を、現状よりも株から離れる方向に設けられた前記誘引用支柱に変更する第３ステップと、を含む、栽培方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一態様は、果菜類の栽培棚、栽培システム、及び栽培方法に関する。

【背景技術】

【0002】

トマトやキュウリ等の着果する果菜類の栽培方法として、成長点を摘心して成長範囲を限定しながら収穫を行う摘心栽培の他、成長点を維持したまま伸びた茎を成長に合わせて継続的に誘引しつつ収穫を行う、つる下ろし栽培がある（例えば、特許文献１参照）。つる下ろし栽培の方法としては、垂直方向に茎を誘引する垂直誘引、及び、斜め方向に茎を誘引する斜め誘引が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６５９０９９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した斜め誘引を行った場合には、果実と茎とが分離し果実を認識し易くなるので、収穫の容易性が向上する。一方で、上述した垂直誘引の場合には茎を所定の方向に誘引するために茎を固定するクリップが１つ（上方の１つ）でよいのに対して、斜め誘引の場合には茎を下方に垂らすだけでなく所定の斜め方向に伸ばす必要があるため茎を固定するクリップが上方及び下方の２つ以上必要になり、クリップ留めの作業が煩雑になるという問題がある。特に、茎の伸長が早い果菜類の栽培においては、高頻度に（例えば毎日）少なくとも２つのクリップの位置変更を行う必要があり、作業負担が増加することが考えられる。

【0005】

本開示は上記実情に鑑みてなされたものであり、作業負担を軽減することができる、果菜類の栽培棚及び栽培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】

本発明の一態様に係る果菜類の栽培棚は、第１方向に沿って果菜類の複数の株が植え付けられた培地部と、第１方向に沿って伸びる延在部と、延在部よりも上方に配置された誘引部材と、株から伸びる茎の上部を誘引部材に固定する固定部と、延在部に取り付けられると共に第１方向に交差する第２方向に伸びる複数の誘引用支柱と、を備え、株から伸びる茎は、少なくとも１つの誘引用支柱の下部を通過して該誘引用支柱を支点として斜め上方に伸びている。

【0007】

本発明の一態様に係る果菜類の栽培棚では、株から伸びる茎が斜め上方に誘引される斜め誘引において、茎が誘引用支柱の下部を通過して該誘引用支柱を支点として斜め上方に伸び、茎の上部が固定部により誘引部材に固定されている。このような構成によれば、斜め誘引において、茎の下部が誘引用支柱をくぐることにより位置が固定されているので、茎の下部におけるクリップ等での固定が不要になる。すなわち、本発明の一態様に係る果菜類の栽培棚では、従来、上下の２点で位置決めのための固定が必要であった斜め誘引において、茎上部の１点のみの固定とすることができ、作業負担を軽減することができる。例えば、茎の成長に合わせて上部の固定部の位置を変更する場合、茎の下部においては、固定部の位置の変更に併せてくぐらせる誘引用支柱を変更するのみで位置が固定されるので、茎の下部においてもクリップ等の固定位置を変更する場合と比較して、作業負担を大きく軽減することができる。

【0008】

誘引用支柱は、延在部に取り付けられた状態において、延在部に取り付けられた部分を支点に上下動可能に構成されていてもよい。このような構成によれば、例えば茎の固定状態を解除する場合には誘引用支柱を上方に移動させて円滑に茎を移動させると共に、茎を適切に固定したい場合には誘引用支柱を下方に移動させて茎を強固に固定する等が可能になる。すなわち、誘引用支柱が上下動可能とされることにより、作業負担をより軽減することができる。

【0009】

誘引用支柱は、延在部から着脱可能に構成されていてもよい。このような構成によれば、必要な場合にのみ誘引用支柱を設けることが可能になり、作業負担をより軽減することがえきる。

【0010】

上記栽培棚において栽培される果菜類は、キュウリであってもよい。キュウリは、１日当たりの茎の伸長度合いが大きく（例えば、「加藤香織，高橋登. (2005). キュウリつる下ろし栽培における整枝法」や「羽石重忠,石原良行. (2006). トマト促成栽培におけるハイワイヤー整枝法の特性」に開示された内容を考慮すると、ハウス促成栽培環境で比較してトマトの１．９倍程度であり）、茎を固定する構成を日々移動させる必要がある。この点、本発明の一態様に係る構成では、斜め誘引において、茎の下部については茎をくぐらせる誘引用支柱を変更するのみで茎の位置固定が行われるため、頻繁に発生する茎の固定位置の変更に係る作業負担を軽減することができる。すなわち、本発明の一態様に係る構成によれば、茎の伸長度合いが大きいキュウリの収穫に係る作業負担を好適に軽減することができる。

【0011】

本発明の一態様に係る栽培システムは、上述した果菜類の栽培棚と、果菜類の果実及び茎を区別して認識すると共に、該果実を収穫するロボットと、を備える。このような栽培システムによれば、果実及び茎を区別し果実を適切に収穫するロボットを用いて、作業負担をより軽減することができる。また、このような栽培システムでは、上述した栽培棚が採用されて斜め誘引においても作業負担を軽減することができているので、果実及び茎が互いに離間して区別しやすくなる斜め誘引（ロボットにより高精度に収穫が可能になる斜め誘引）を積極的に採用することができ、作業効率を向上させることができる。

【0012】

本発明の一態様に係る栽培方法は、上述した果菜類の栽培棚を用いた栽培方法であって、複数の誘引用支柱は、第１方向に沿って所定の間隔で複数設けられており、株から伸びる茎についてその伸長度合いから固定位置の変更が必要であるか否かを判断する第１ステップと、固定位置の変更が必要である場合に、固定部による茎の上部の固定位置を株から離れる方向に移動させる第２ステップと、第２ステップにおける固定部の位置変更に応じて、支点になる誘引用支柱を、現状よりも株から離れる方向に設けられた誘引用支柱に変更する第３ステップと、を含む。本発明の一態様に係る栽培方法では、茎の伸長度合いに応じて固定部による固定位置が変更される共に、固定部による固定位置の変更に応じて茎の支点（斜め上方への延伸の支点）になる誘引用支柱が変更される。このような構成によれば、茎の伸長度合いに応じて固定位置を変更する際において、茎の下部については単に茎をくぐらせる誘引用支柱を変更するという簡易な作業により固定位置を変更することができるので、作業負担を大きく軽減することができる。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、作業負担を軽減することができる、果菜類の栽培棚、栽培システム、及び栽培方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本実施形態に係る果菜類の栽培棚を模式的に示す図である。

【図2】図２は、垂直誘引と斜め誘引との相違点を説明する図である。

【図3】図３は、キュウリの収量調査の結果を示すグラフである。

【図4】図４は、キュウリ収穫ロボットを用いた収穫を説明する図である。

【図5】図５は、変形例に係る茎受け部について説明する図である。

【図6】図６は、変形例に係る茎受け部について説明する図である。

【図7】図７は、変形例に係る茎受け部について説明する図である。

【図8】図８は、変形例に係る茎受け部について説明する図である。

【図9】図９は、変形例に係る茎受け部について説明する図である。

【図10】図１０は、変形例に係る茎受け部について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図面の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0016】

図１は、本実施形態に係る果菜類の栽培棚１を模式的に示す図である。ここでは、果菜類がキュウリである例を説明するが、これに限定されず、果菜類はその他の野菜等であってもよい。栽培棚１は、つる下ろし栽培によりキュウリを栽培する。つる下ろし栽培とは、成長点を維持したまま伸びた茎を成長に合わせて継続的に誘引しつつ収穫を行う栽培方法である。つる下ろし栽培の種類として、垂直誘引及び斜め誘引がある。

【0017】

図２は、垂直誘引と斜め誘引との相違点を説明する図である。図２に示される茎８０１は垂直誘引により誘引されている。垂直誘引では、株１０５から伸びる茎８０１の上部がクリップ５６１（固定部）により誘引ワイヤ５１（誘引部材）に固定されている。茎８０１は、上部のみが固定され、重力により下方に垂れ下がっている。茎８０１には複数の葉８０２及び複数の果実８０３が側生している。図２に示されるように、垂直誘引においては、茎８０１及び果実８０３がいずれも重力によって鉛直下方に伸びるため互いに分離されにくい。このため、果実８０３の収穫作業時においては、茎８０１と果実８０３とを区別して認識しづらくなり、作業性が低下するおそれがある。なお、垂直誘引の態様としては、図２に示されるように、誘引ワイヤ５１から垂直に垂らされた誘引紐５８０に株１０６から伸びる茎９０１がクリップ５６２によって固定される態様であってもよい。茎９０１には複数の葉９０２及び複数の果実９０３が側生している。

【0018】

斜め誘引では、株１０７から伸びる茎１００１の上部がクリップ５６３により誘引ワイヤ５１に固定されている。茎１００１は、上部に加えて、下部がクリップ６６１により延在部３３に固定されている。延在部３３は、株１０７よりも下方において誘引ワイヤ５１と略平行に伸びる部分である。茎１００１は、クリップ６６１により延在部３３に固定された部分を基点として斜め上方に伸び、上部がクリップ５６３により誘引ワイヤ５１に固定されている。茎１００１には複数の葉１００２及び複数の果実１００３が側生している。図２に示されるように、斜め誘引においては、果実１００３が重力によって鉛直下方に伸びるのに対して、クリップ５６３及びクリップ６６１に固定された茎１００１が斜め方向に伸びるので、果実１００３が茎１００１から分離されやすい。このため、果実１００３の収穫作業時においては、茎１００１と果実１００３とを区別して認識し易くなり、作業性が向上する。また、斜め誘引においては収穫位置（果実の位置）が下がるため、背の低い作業者であっても容易に収穫を行うことができる。さらに、斜め誘引においては、垂直誘引よりも茎１００１が長くなるため葉数を増やすことができ、収量が増える。図３は、キュウリの収量調査の結果を示すグラフである。図３に示される収量調査では、１株当たりの１０日間の総収量（ｋｇ）について、垂直誘引よりも斜め誘引が有利であることがわかった。図３に示される例では、１株あたりの総収量は、垂直誘引で０．８５ｋｇ、斜め誘引で１．０５ｋｇとなっている。なお、斜め誘引の態様としても、誘引ワイヤ５１から垂直に垂らされた誘引紐（不図示）に茎がクリップ固定される構成が採用されてもよい（図２においては誘引ワイヤ５１に茎が直接クリップ固定される態様のみを図示）。

【0019】

このように、垂直誘引と比較して有利な効果がある斜め誘引であるが、クリップ留めを少なくとも上下２点で行う必要があることから、茎の固定に係る作業負担が大きくなるという課題がある。すなわち、垂直誘引の場合には茎８０１を固定するクリップが１つ（上方のクリップ５６１のみ）でよいのに対して、斜め誘引の場合には茎９０１を下方に垂らすだけでなく所定の斜め方向に伸ばす必要があるため茎９０１を固定するクリップが少なくとも上方及び下方の２つ（上方のクリップ５６２及び下方のクリップ６６１）必要になり、クリップ留めの作業が煩雑になるという問題がある。特に、茎の伸長が早いキュウリ等の果菜類の栽培においては、高頻度に（例えば毎日）少なくとも２つのクリップ５６２，６６１の位置変更を行う必要があり、作業負担が増加することが考えられる。

【0020】

本実施形態に係る栽培棚１は、垂直誘引よりも有利な効果が多い斜め誘引を採用しつつ、斜め誘引の課題である茎の固定に係る作業負担を軽減することを実現するものである。以下、図１に戻り、栽培棚１の詳細について説明する。図１に示される栽培棚１では、誘引ワイヤ５１上でクリップ５６１により茎を固定している。なお、図１においては茎受け等の構成を省略している。

【0021】

図１に示されるように、果菜類（ここではキュウリ）の栽培棚１は、支柱１１，１２，１３，１４と、取付部２１，２２と、設置部３１，３２と、延在部３３，３４と、保持部３５，３６と、培地４１，４２（培地部）と、誘引ワイヤ５１，５２（誘引部材）と、クリップ６１，６２（固定部）と、誘引用支柱７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８と、を備えている。

【0022】

支柱１１，１２，１３，１４は、鉛直方向に伸びる部分である。支柱１１，１３は、第１方向において対向している。支柱１２，１４は、第１方向において対向している。支柱１１，１２は、第１方向に直交する方向において対向している。支柱１３，１４は、第１方向に直交する方向において対向している。支柱１１，１２，１３，１４は、例えば栽培棚１の四隅において鉛直方向に伸びている。

【0023】

設置部３１は、支柱１１，１３間に架け渡されるように第１方向に沿って伸びている。設置部３２は、支柱１３，１４間に架け渡されるように第１方向に沿って伸びている。設置部３１，３２は、設置面に設置されている。取付部２１は、支柱１１，１２間に架け渡されるように設置部３１，３２よりも上方において第１方向に直交する方向に伸びている。取付部２１は、支柱１１，１２に固定されている。取付部２２は、支柱１３，１４間に架け渡されるように設置部３１，３２よりも上方において第１方向に直交する方向に伸びている。取付部２２は、支柱１３，１４に固定されている。

【0024】

延在部３３は、取付部２１，２２上において支柱１１，１３間に架け渡されるように第１方向に沿って伸びている。延在部３３は、例えば、支柱１１，１３及び取付部２１，２２に固定されている。延在部３４は、取付部２１，２２上において支柱１２，１４間に架け渡されるように第１方向に沿って伸びている。延在部３４は、例えば、支柱１２，１４及び取付部２１，２２に固定されている。保持部３５，３６は、延在部３３，３４に挟まれた位置において取付部２１，２２間に架け渡されるように第１方向に沿って伸びている。保持部３５，３６は、例えば取付部２１，２２に固定されている。

【0025】

誘引ワイヤ５１は、延在部３３よりも上方、詳細には支柱１１，１３の上方に配置され、第１方向に沿って伸びている。誘引ワイヤ５２は、延在部３４よりも上方、詳細には支柱１２，１４の上方に配置され、第１方向に沿って伸びている。誘引ワイヤ５１，５２は、クリップにより茎の上部を固定するための部材である（詳細は後述）。なお、誘引ワイヤ（誘引部材）は、茎の上部をクリップ留めできるものであれば必ずしも第１方向に伸びるものでなくてもよく、第１方向に交差する様々な方向（例えば垂直方向）に伸びるものであってもよい。なお、誘引部材は、上述した誘引ワイヤ５１，５２により構成されていてもよいし、誘引ワイヤと誘引ワイヤから垂直に垂れる誘引紐とにより構成されていてもよいし、誘引紐のみにより構成されてもよい。

【0026】

誘引用支柱７１，７２，７３，７４は、延在部３３に取り付けられると共に、第１方向に交差する第２方向に伸びる。ここでの第２方向とは、第１方向に直交する方向であってもよいし、直交以外の第１方向に交差する方向であってもよく、延在部３３から見て外方（培地４１，４２が設けられた側の反対方向）である。誘引用支柱７１，７２，７３，７４は、第１方向に沿って所定の間隔で設けられている。誘引用支柱７５，７６，７７，７８は、延在部３４に取り付けられると共に、第１方向に交差する第２方向に伸びる。ここでの第２方向とは、第１方向に直交する方向であってもよいし、直交以外の第１方向に交差する方向であってもよく、延在部３４から見て外方（培地４１，４２が設けられた側の反対方向）である。誘引用支柱７５，７６，７７，７８は、第１方向に沿って所定の間隔で設けられている。誘引用支柱７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８は、例えば地面に水平に延びている。誘引用支柱７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８は、延在部３３（又は延在部３４）に取り付けられた状態において、延在部３３（又は延在部３４）に取り付けられた部分を支点に上下動可能に構成されている。誘引用支柱７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８は、延在部３３（又は延在部３４）から着脱可能に構成されていてもよい。

【0027】

培地４１，４２は、第１方向に沿ってキュウリの複数の株が植え付けられた培地部である。培地４１，４２は、第１方向に沿って互いに連続して設けられている。培地４１には、第１方向に沿って２つの株１０１，１０２が植え付けられている。培地４２には、第１方向に沿って２つの株１０３，１０４が植え付けられている。すなわち、第１方向に沿って、株１０１，１０２，１０３，１０４がこの順番で設けられている。

【0028】

株１０１，１０２，１０３，１０４からは、例えばそれぞれ３～５本程度の茎が伸びている（３～５本仕立て）。ここでは一例として、株１０１から伸びる２本の茎２０１，４０１、及び、株１０３から伸びる２本の茎３０１，５０１について説明する。図１中では省略しているが、実際には株１０２，１０４からも同様に茎が伸びている。

【0029】

茎２０１は、株１０１から伸びて、誘引用支柱７１，７２の下部を通過して（誘引用支柱７１，７２をくぐり）、誘引用支柱７２を支点として斜め上方に伸びている。この場合、誘引用支柱７２は、茎２０１の一部分を係止している状態である。茎２０１の上部については、固定部であるクリップ６２により誘引ワイヤ５１に固定されている。茎２０１には、複数の葉２０２及び複数の果実２０３が側生している。

【0030】

茎３０１は、株１０３から伸びて、栽培棚１を左回りに周回しながら誘引され、誘引用支柱７１の下部を通過して（誘引用支柱７１をくぐり）、誘引用支柱７１を支点として斜め上方に伸びている。この場合、誘引用支柱７１は、茎３０１の一部分を係止している状態である。茎３０１の上部については、固定部であるクリップ６１により誘引ワイヤ５１に固定されている。茎３０１には、複数の葉３０２及び複数の果実３０３が側生している。なお、茎３０１は左回りではなく右回りで誘引されていてもよい。

【0031】

茎４０１は、株１０１から伸びて、誘引用支柱７１，７１，７３，７４の下部を通過して（誘引用支柱７１，７２，７３，７４をくぐり）、更に伸びている。茎５０１は、株１０３から伸びて、誘引用支柱７８の下部を通過して（誘引用支柱７８をくぐり）、誘引用支柱７８を支点として斜め上方に伸びている。この場合、誘引用支柱７８は、茎５０１の一部分を係止している状態である。茎５０１の上部については、固定部であるクリップ６３により誘引ワイヤ５２に固定されている。

【0032】

このような茎２０１，３０１，４０１の斜め上方に伸びる角度は、互いに同程度とされていてもよい。例えば、茎２０１を係止している誘引用支柱７２とクリップ６２との第１方向における離間距離、茎３０１を係止している誘引用支柱７１とクリップ６１との第１方向における離間距離、及び、茎４０１を係止している誘引用支柱７６とクリップ６３との第１方向における離間距離を互いに一致させることにより、茎２０１，３０１，４０１の角度が互いに同程度とされる。この場合、茎２０１，３０１，４０１の支点からクリップまでの距離も、互いに同程度となる。

【0033】

そして、茎が伸びてきた際には、茎上部のクリップの位置を株から離れる方向に移動させると共に、茎下部を係止する誘引用支柱を株から離れる方向のものに変更する。例えば、茎３０１が伸びてきた際には、クリップ６１の位置が株１０１から離れる方向に移動させられ、具体的には現在クリップ６２が位置する位置に移動させられる。そして、クリップ６１の位置変更に応じて、支点になる誘引用支柱が、株から離れる方向に一つずれた誘引用支柱７２に変更される。この場合、実際には、茎２０１に係るクリップ６２等の位置変更が先行して行われており、クリップ６２の位置が株１０１から離れる方向に移動させられると共に、支点になる誘引用支柱が、株から離れる方向に一つずれた誘引用支柱７３に変更される。このような移動が行われる際、第１方向におけるクリップの移動距離が、隣り合う誘引用支柱の間隔（第１方向における離間距離）と同程度とされることにより、クリップ等の位置変更前後において、斜め誘引の角度を一定にすることができる。

【0034】

次に、このような栽培棚１を用いたキュウリの栽培方法における、斜め誘引時の茎の移動作業について、その手順を説明する。以下で説明する手順は、例えば毎日或いは数日に一度の頻度で行われてもよい。以下では、茎３０１に対する作業を例に説明する。

【0035】

最初に、株１０１から伸びる茎３０１について、その伸長度合いから固定位置の変更が必要であるか否かが作業者により判断される（第１ステップ）。

【0036】

第１ステップにおいて、固定位置の変更が必要であると判断された場合、クリップ６１による茎３０１の上部の固定位置を株１０１から離れる方向に移動させる（第２ステップ）。なお、実際には、株１０１から離れた茎から順番に作業が行われることが好ましく、図１の例では茎２０１の移動が先に行われる。

【0037】

第２ステップにおけるクリップ６１の位置変更に応じて、支点になる誘引用支柱が、現状の誘引用支柱７２よりも株１０１から離れる方向に設けられた誘引用支柱７３に変更される（第３ステップ）。この場合、第２ステップにおけるクリップ６１の移動距離は、誘引用支柱７２，７３間の離間距離と同程度とされる。これにより、固定位置の変更前後において、斜め誘引の角度（茎３０１の角度）を一定とすることができる。このように、斜め誘引の角度を一定に保つ上で、クリップの位置と支点になる誘引用支柱との組み合わせが重要になるため、例えば、互いに対応するクリップの位置（誘引ワイヤ５１，５２上の位置）と誘引用支柱とに、同じ色のカラーテープを貼り付けて、位置変更の作業性を向上させてもよい。

【0038】

なお、ここまでで説明した栽培棚１は、果実を収穫するロボットと共に利用されてもよい。すなわち、本実施形態に係る栽培システムは、上述した栽培棚１と、図４に示されるようなロボット１０００とを備えていてもよい。ロボット１０００は、例えばキュウリ収穫用のロボットである。ロボット１０００は、キュウリの果実及び茎を区別して認識すると共に、そのハンド等により該果実を収穫する。

【0039】

最後に、本実施形態に係る構成の作用効果を説明する。

【0040】

本実施形態に係る果菜類の栽培棚１は、第１方向に沿って果菜類の複数の株が植え付けられた培地４１，４２と、第１方向に沿って伸びる延在部３３，３４と、延在部３３，３４よりも上方に配置され、第１方向に沿って伸びる誘引ワイヤ５１，５２と、株１０１から伸びる茎２０１，３０１，４０１の上部を誘引ワイヤ５１，５２に固定するクリップ６１，６２，６３と、延在部３３，３４に取り付けられると共に第１方向に交差する第２方向に伸びる複数の誘引用支柱７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８と、を備え、株１０１から伸びる茎２０１，３０１，４０１は、少なくとも１つの誘引用支柱の下部を通過して該誘引用支柱を支点として斜め上方に伸びている。

【0041】

このような栽培棚１では、株１０１から伸びる茎（例えば茎３０１）が斜め上方に誘引される斜め誘引において、茎３０１が誘引用支柱７１の下部を通過して該誘引用支柱７１を支点として斜め上方に伸び、茎３０１の上部がクリップ６１により誘引ワイヤ５１に固定されている。このような構成によれば、斜め誘引において、茎３０１の下部が誘引用支柱７１をくぐることにより位置が固定されているので、茎３０１の下部におけるクリップ等での固定が不要になる。すなわち、本実施形態に係る果菜類の栽培棚１では、従来、上下の２点で位置決めのための固定が必要であった斜め誘引において、茎上部の１点のみの固定とすることができ、作業負担を軽減することができる。例えば、茎の成長に合わせて上部のクリップの位置を変更する場合、茎の下部においては、クリップ（例えばクリップ６１）の位置の変更に併せてくぐらせる誘引用支柱を変更（例えば誘引用支柱７１から誘引用支柱７２に変更）するのみで位置が固定されるので、茎の下部においてもクリップ等の固定位置を変更する場合と比較して、作業負担を大きく軽減することができる。

【0042】

例えばキュウリ促進栽培における栽培管理の主な作業として、収穫、誘引、整枝（摘葉、つる切り等）がある。垂直誘引のように一点で茎を固定する場合であっても、誘引作業は収穫作業に次いで時間がかかる作業である。このように時間がかかる誘引作業において、斜め誘引にして従来のように二点で茎を固定（クリップ等で固定）する場合には、一点で茎を固定する場合の倍以上の作業時間となるおそれがある。この点、上述したように斜め誘引においても一点で茎を固定する構成を採用することにより、栽培管理における作業負担への寄与度が高い誘引作業を効率化し、作業負担を大きく軽減することができる。

【0043】

誘引用支柱７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８は、延在部３３，３４に取り付けられた状態において、延在部３３，３４に取り付けられた部分を支点に上下動可能に構成されていてもよい。このような構成によれば、例えば茎の固定状態を解除する場合には誘引用支柱を上方に移動させて円滑に茎を移動させると共に、茎を適切に（しっかりと）固定したい場合には誘引用支柱を下方に移動させて茎を強固に固定する等が可能になる。すなわち、誘引用支柱が上下動可能とされることにより、作業負担をより軽減することができる。

【0044】

誘引用支柱７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８は、延在部３３，３４から着脱可能に構成されていてもよい。このような構成によれば、必要な場合にのみ誘引用支柱を設けることが可能になり、作業負担をより軽減することがえきる。

【0045】

上記栽培棚１において栽培される果菜類は、キュウリであってもよい。キュウリは、１日当たりの茎の伸長度合いが大きく（例えばトマトの１．９倍程度であり）、茎を固定する構成を日々移動させる必要がある。この点、本実施形態に係る構成では、斜め誘引において、茎の下部については茎をくぐらせる誘引用支柱を変更するのみで茎の位置固定が行われるため、頻繁に発生する茎の固定位置の変更に係る作業負担を軽減することができる。すなわち、本実施形態に係る構成によれば、茎の伸長度合いが大きいキュウリの収穫に係る作業負担を好適に軽減することができる。

【0046】

本実施形態に係る栽培システムは、上述した果菜類の栽培棚１と、果菜類の果実及び茎を区別して認識すると共に、該果実を収穫するロボット１０００（図４参照）と、を備える。このような栽培システムによれば、果実及び茎を区別し果実を適切に収穫するロボット１０００を用いて、作業負担をより軽減することができる。また、このような栽培システムでは、上述した栽培棚１が採用されて斜め誘引においても作業負担を軽減することができているので、果実及び茎が互いに離間して区別しやすくなる斜め誘引（ロボット１０００により高精度に収穫が可能になる斜め誘引）を積極的に採用することができ、作業効率を向上させることができる。なお、斜め誘引が採用された場合に総収量が向上することは、図３等を参照して説明したとおりである。

【0047】

本実施形態に係る栽培方法は、上述した果菜類の栽培棚１を用いた栽培方法であって、複数の誘引用支柱は、第１方向に沿って所定の間隔で複数設けられており、株から伸びる茎についてその伸長度合いから固定位置の変更が必要であるか否かを判断する第１ステップと、固定位置の変更が必要である場合に、クリップによる茎の上部の固定位置を株から離れる方向に移動させる第２ステップと、第２ステップにおけるクリップの位置変更に応じて、支点になる誘引用支柱を、現状よりも株から離れる方向に設けられた誘引用支柱に変更する第３ステップと、を含む。本実施形態に係る栽培方法では、茎の伸長度合いに応じてクリップによる固定位置が変更される共に、クリップによる固定位置の変更に応じて茎の支点（斜め上方への延伸の基点）になる誘引用支柱が変更される。このような構成によれば、茎の伸長度合いに応じて固定位置を変更する際において、茎の下部については単に茎をくぐらせる誘引用支柱を変更するという簡易な作業により固定位置を変更することができるので、作業負担を大きく軽減することができる。

【0048】

本発明は上記実施形態に限定されない。図５～図１０は、変形例に係る構成、具体的には茎受け部について説明する図である。本発明の栽培棚は、実施形態にて説明した各構成に加えて、茎受け部１１００（図５～図８参照）又は茎受け部１２００（図９及び図１０参照）を更に備えていてもよい。なお、図５～図８においては、説明の便宜上、誘引用支柱の図示を省略している。

【0049】

図５（ａ）～図５（ｄ）に示されるように、茎受け部１１００は、誘引用支柱の下部を通過する茎２０１を受ける（支持する）構成である。図５（ａ）に示されるように、茎受け部１１００は、第１方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。図５（ａ）に示される例では、延在部３３に交差するように上下方向に延びる支柱１５００が第１方向に沿って所定の間隔で複数設けられており、各支柱１５００に茎受け部１１００が設けられている。図６は、茎受け部１１００の分解図である。図５（ａ）及び図６に示されるように、茎受け部１１００は、茎支持部１１０１と、茎こぼれ防止部１１０２と、連結部１１０３と、取付部１１０４と、を有している。茎支持部１１０１及び茎こぼれ防止部１１０２は、互いに交差する方向に延びている。茎受け部１１００は、茎２０１の支持を主目的とする第１状態（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）と、茎２０１の支持を主目的としない第２状態（図５（ｃ）及び図５（ｄ）参照）とで、位置及び形状の少なくともいずれかを変更可能に構成されている。第２状態は、例えば、斜め誘引における作業（斜め上方に茎２０１を引き上げる作業等）を行うことを主目的とする状態である。第１状態において茎２０１の支持を行う茎受け部１１００は、第２状態において斜め誘引における作業が行いやすくなるように、位置及び形状が変化させられる（詳細は後述）。

【0050】

茎支持部１１０１は、茎２０１を下方から支持する円筒状の部分である。茎支持部１１０１は、第１状態において、第２方向に延びている。茎支持部１１０１は、第２状態において、図５（ｄ）に示されるように第１方向に延びていてもよい。このように、茎支持部１１０１が第１方向に延びている状態においては、茎支持部１１０１が第２方向に突出していないので、斜め誘引における作業が行いやすくなっている。

【0051】

茎こぼれ防止部１１０２は、図６に示されるように連結部１１０３を介して茎支持部１１０１に連続して設けられると共に、茎支持部１１０１に対して交差する方向に延びており、茎支持部１１０１から茎２０１が離脱することを防止する構成である。茎こぼれ防止部１１０２は、第１状態において、茎支持部１１０１に連続する箇所（詳細には連結部１１０３を介して茎支持部１１０１に連続する箇所）から上方に向かって延びている。このように茎こぼれ防止部１１０２が設けられることにより、茎支持部１１０１に支持された茎２０１が茎支持部１１０１から離脱することを防止することができる。また、茎こぼれ防止部１１０２は、図５（ｂ）に示される第１状態から、連結部１１０３を支点として回転することにより、図５（ｃ）に示される第２状態では、下方に向かって延びた状態となる。なお、図５（ｃ）に示される第２状態では、茎支持部１１０１は第２方向に延びている。このように、茎こぼれ防止部１１０２が下方に延びている状態においては、斜め誘引における作業が行いやすくなっている。

【0052】

取付部１１０４は、図６に示されるように茎支持部１１０１における茎こぼれ防止部１１０２に連続する部分と反対側の端部に設けられており、図５（ａ）～図５（ｄ）及び図７（ａ）～図７（ｂ）に示される例では支柱１５００に取り付けられている。なお、取付部１１０４は、延在部３３（又は延在部３４）に取り付けられるものであってもよいし（図８（ａ）等）、誘引用支柱７１（又は誘引用支柱７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８）に取り付けられるものであってもよい（図１０（ａ）等）。図７（ｂ）に示されるように、取付部１１０４は、支柱１５００における様々な高さに取り付け可能とされており、また、延在部３３（又は延在部３４）の様々な位置に取り付け可能とされている。

【0053】

（茎受け部の状態に応じた態様）
以下では、茎受け部の状態（第１状態，第２状態）に応じた態様について、様々なバリエーションを説明する。図５（ａ）～図５（ｄ）に示される例では、取付部１１０４が支柱１５００に取り付けられており、第１状態において茎支持部１１０１が第２方向に延び、茎こぼれ防止部１１０２が上方に延びている（図５（ａ）及び図５（ｂ））。また、第２状態において、茎支持部１１０１が第２方向に延びたまま茎こぼれ防止部１１０２が下方に延びるように回転してもよいし（図５（ｃ）参照）、茎支持部１１０１が第１方向に折りたたまれるように回転してもよい（図５（ｄ）参照）。この場合、図５（ｃ）に示される茎こぼれ防止部１１０２の回転は連結部１１０３を支点とした回転であり、図５（ｄ）に示される茎支持部１１０１の回転は取付部１１０４を支点とした回転である。また、第２状態となる際に、茎こぼれ防止部１１０２の一部又は全てが取り外されることにより、斜め誘引における作業が行いやすくされてもよい。例えば、取付部１１０４から、それよりも先端側の各構成（茎支持部１１０１等）が取り外されることにより、斜め誘引における作業が行いやすくされてもよい。

【0054】

図８（ａ）～図８（ｄ）に示される例では、取付部１１０４が延在部３３に取り付けられており、第１状態において茎支持部１１０１が第２方向に延び茎こぼれ防止部１１０２が上方に延びた状態（図８（ａ）参照）から、第２状態において茎支持部１１０１が取付部１１０４を支点として下方に延びるように回転してもよい（図８（ｂ）参照）。また、第２状態において、図８（ｂ）に示される状態から更に、茎こぼれ防止部１１０２が連結部１１０３を支点として第１方向に延びるように回転してもよい（図８（ｃ）参照）。また、第１状態において茎支持部１１０１が第２方向に延び茎こぼれ防止部１１０２が上方に延びた状態（図８（ａ）参照）から、第２状態において茎こぼれ防止部１１０２が連結部１１０３を支点として下方に延びるように回転してもよい（図８（ｄ）参照）。

【0055】

また、図９（ａ）～図９（ｃ）及び図１０（ａ）～図１０（ｆ）に示されるように、上述した茎受け部１１００に代えて、茎受け部１２００が用いられてもよい。茎受け部１２００は、茎受け部１１００と同様の茎支持部１１０１と、茎こぼれ防止部１１０２と、連結部１１０３と、取付部１１０４と、を有すると共に、茎支持部１１０１と取付部１１０４との間に、延長部１２０５及び連結部１２０６を更に有している。延長部１２０５は、連結部１２０６を介して茎支持部１１０１に連続している。また、延長部１２０５における茎支持部１１０１に連続する箇所の反対側の端部には取付部１１０４が設けられている。

【0056】

このような茎受け部１２００が用いられた構成において、図９（ａ）に示される例では、取付部１１０４が延在部３３に取り付けられており、第１状態において、延長部１２０５が下方に延び、茎支持部１１０１が第２方向に延び、茎こぼれ防止部１１０２が上方に延びている。この状態から、第２状態では、茎こぼれ防止部１１０２が連結部１１０３を支点として下方に延びるように回転してもよいし（図９（ｂ）参照）、茎支持部１１０１が連結部１２０６を支点として第１方向に延びるように（折りたたまれるように）回転してもよい（図９（ｃ）参照）。

【0057】

図１０（ａ）に示される例では、取付部１１０４が誘引用支柱７１に取り付けられており、第１状態において、延長部１２０５が下方に延び、茎支持部１１０１が第２方向に延び、茎こぼれ防止部１１０２が上方に延びている。なお、延長部１２０５の長さは、図１０（ｂ）に示されるように適宜調整されてもよい。第２状態では、茎支持部１１０１が連結部１２０６を支点として第１方向に延びるように（折りたたまれるように）回転してもよいし（図１０（ｃ）又は図１０（ｅ）参照）、茎こぼれ防止部１１０２が連結部１１０３を支点たおして下方に延びるように回転してもよい（図１０（ｄ）参照）。なお、図１０（ｆ）に示されるように、第２状態では、茎支持部１１０１が連結部１２０６から取り外されることにより、斜め誘引における作業が行いやすくされてもよい。

【0058】

以上説明したように、果菜類の栽培棚は、誘引用支柱の下部を通過する茎２０１を受ける茎受け部１１００を更に備え、茎受け部１１００は、茎２０１を下方から支持する茎支持部１１０１と、茎支持部１１０１に連続して設けられると共に茎支持部１１０１から茎２０１が離脱することを防止する茎こぼれ防止部１１０２と、を有し、茎２０１の支持を主目的とする第１状態と、茎２０１の支持を主目的としない第２状態とで、位置及び形状の少なくともいずれかを変更可能に構成されていてもよい。なお、第２状態は、例えば、生育初期や栽培終了時等の茎受けを必要としない時期の状態であってもよい。このように、第１状態及び第２状態で位置及び形状の少なくともいずれかが変更可能とされた茎受け部１１００を用いることにより、茎受け部１１００によって茎２１０１の支持を適切に行いながら、例えば斜め誘引における作業を行う場合には茎受け部１１００の位置又は形状をそれに適したものとすることができ、茎２０１の支持性能及び斜め誘引の作業性を両立することができる。

【0059】

茎支持部１１０１及び茎こぼれ防止部１１０２は、互いに交差する方向に延びており、第１状態において、茎支持部１１０１は第２方向に延びており、茎こぼれ防止部１１０２は茎支持部１１０１に連続する箇所から上方に向かって延びていてもよい。このような構成によれば、茎支持部１１０１によって茎２０１を適切に支持した状態で茎こぼれ防止部１１０２によって茎２０１の茎支持部１１０１からの離脱を適切に抑制することができる。

【0060】

第２状態において、茎支持部１１０１は第２方向に延びており、茎こぼれ防止部１１０２は茎支持部１１０１に連続する箇所から下方に向かって延びていてもよい。第２状態において茎こぼれ防止部１１０２が下方に延びるようにセットされることにより、斜め誘引における作業性を向上させることができる。

【0061】

第２状態において、茎支持部１１０１は、第１方向に延びていてもよい。これにより、茎支持部１１０１が第２方向に突出していない状態となるので、斜め誘引の作業性を向上させることができる。

【0062】

茎受け部１１００は、茎支持部１１０１における茎こぼれ防止部１１０２に連続する部分と反対側の端部に設けられた取付部１１０４を更に有し、取付部１１０４は、延在部３３、支柱１５００、及び誘引用支柱の少なくともいずれかに取り付けられていてもよい。このように、種々の構成に取付部１１０４が取り付けられることにより、茎受け部１１００の配置自由度を高めることができる。

【符号の説明】

【0063】

１…栽培棚、３３，３４…延在部、４１，４２…培地（培地部）、５１，５２…誘引ワイヤ（誘引部材）、７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８…誘引用支柱、１０１，１０２，１０３，１０４…株、２０１，３０１，４０１…茎、１０００…ロボット、１１００，１２００…茎受け部、１１０１…茎支持部、１１０２…茎こぼれ防止部、１１０４…取付部、１５００…支柱。

【要約】

【課題】作業負担を軽減することができる、果菜類の栽培棚及び栽培方法を提供すること。
【解決手段】果菜類の栽培棚１は、第１方向に沿って果菜類の複数の株が植え付けられた培地４１，４２と、第１方向に沿って伸びる延在部３３，３４と、延在部３３，３４よりも上方に配置され、第１方向に沿って伸びる誘引ワイヤ５１，５２と、株１０１から伸びる茎２０１，３０１，４０１の上部を誘引ワイヤ５１，５２に固定するクリップ６１，６２，６３と、延在部３３，３４に取り付けられると共に第１方向に交差する第２方向に伸びる複数の誘引用支柱７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８と、を備え、株１０１から伸びる茎２０１，３０１，４０１は、少なくとも１つの誘引用支柱の下部を通過して該誘引用支柱を支点として斜め上方に伸びている。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】