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PLANT CULTIVATION SYSTEM AND PLANT CULTIVATION METHOD USING THE SAME

Patent code P140010241
File No. S2012-0769-N0
Posted date Jan 29, 2014
Application number P2012-146088
Publication number P2014-007988A
Patent number P5999552
Date of filing Jun 28, 2012
Date of publication of application Jan 20, 2014
Date of registration Sep 9, 2016
Inventor
  • (In Japanese)荻原 勲
  • (In Japanese)車 敬愛
  • (In Japanese)澁澤 栄
  • (In Japanese)有江 力
  • (In Japanese)高柳 正夫
  • (In Japanese)帖佐 直
  • (In Japanese)遠山 茂樹
  • (In Japanese)水内 郁夫
  • (In Japanese)秋澤 淳
  • (In Japanese)櫻井 誠
  • (In Japanese)堀内 尚美
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人東京農工大学
Title PLANT CULTIVATION SYSTEM AND PLANT CULTIVATION METHOD USING THE SAME
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the blooming rate and fruiting rate of plants such as blueberry so as to stably harvest the fruits.
SOLUTION: A plant cultivation system capable of controlling environmental conditions has a plurality of compartments for growing plants to be cultivated. At least one of the compartments is a low-temperature compartment for preserving the plants to be cultivated at a low temperature after dormancy. The low-temperature compartment is equipped with an ethylene removal device.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

ブルーベリーの収穫期間は、日本の自然条件(太陽光のみ)では6月から9月までとなっており、一方ハウスを利用した施設栽培の収穫時期は4月中旬から6月上旬となっている。したがって、10月から翌年の3月は、国内産ブルーベリーの収穫・出荷のオフシーズンとなる。また、10月から翌年の5月まで市場においては、ブルーベリー果実の需要に対して供給が不足し、チリなど南半球の国々から輸入により供給を賄っており価格高騰の原因となっている。

上述した国内産ブルーベリーの収穫・出荷についてオフシーズンがある理由は、高温期における受粉不良及び結実不良にある。ブルーベリーは開花から収穫までに2か月以上(60日以上)かかるので、仮に10月に出荷するためには高温期の8月に開花させる必要がある。そして、8月に開花させるには、冬季の12月から2月に株を低温庫(5℃)に保存し、続いて7月に株を低温庫から出庫し、その後、目的の8月に開花させることとなる。しかし、8月は最高温度が38℃程度、最低温度が25℃程度と高いため、開花はするものの、その後、結実しない場合が多い。このように、10月から翌年の3月の期間に、国内産ブルーベリーを収穫し、需要に見合った出荷量を達成するのは非常に困難であった。

特許文献1及び2には、ブルーベリー栽培に特化した技術ではないものの、特にブルーベリー果実の高収率化を可能とする植物栽培システムが開示されている。この植物栽培システムは、環境条件をコントロールすることができる複数の区画を備え、所定の環境条件のもとにブルーベリーを栽培できるものである。この植物栽培システムによれば、高温期における環境温度を低くなるように設定(例えば、日中30℃、夜間25℃)した区画を用いることで、上述したような高温期における受粉不良及び結実不良が解決されるようにも考えられる。しかしながら、このような設定によっても結実率は大幅に改善されず、高温期におけるブルーベリーの結実不良は解消できなかった。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
環境条件をコントロールすることができ、栽培対象の植物を育成するための複数の区画を備える植物栽培システムであって、上記複数の区画のうち少なくとも1つの区画を栽培対象の植物における休眠後に当該植物を低温で保存する低温区画とし、当該低温区画にエチレン除去装置を備えることを特徴とする植物栽培システム。

【請求項2】
 
上記低温区画は、湿度調節装置を備えることを特徴とする請求項1記載の植物栽培システム。

【請求項3】
 
上記低温区画は、内部温度を5.5±1.5℃の範囲に調節し、上記湿度調節装置により湿度を95~99%の範囲に調節していることを特徴とする請求項2記載の植物栽培システム。

【請求項4】
 
上記複数の区画のうち少なくとも1つの区画を栽培対象の植物の受粉を行う受粉区画とし、当該受粉区画にエチレン除去装置を備えることを特徴とする請求項1記載の植物栽培システム。

【請求項5】
 
上記受粉区画は、授粉処理時の湿度を30~50%とし、授粉処理後の湿度を50~70%とすることを特徴とする請求項4記載の植物栽培システム。

【請求項6】
 
上記受粉区画は、上記低温区画から移動した栽培対象の植物に対して照射する光強度を移動直後から徐々に強くすることを特徴とする請求項4記載の植物栽培システム。

【請求項7】
 
上記複数の区画のうち少なくとも1つの区画を栽培対象の植物の光合成を促進する光合成促進区画とし、人工光源を用いて長日条件とすることを特徴とする請求項1記載の植物栽培システム。

【請求項8】
 
上記光合成促進区画における上記人工光源は、波長660nmの赤色を含む人工光を照射する光源であることを特徴とする請求項7記載の植物栽培システム。

【請求項9】
 
上記光合成促進区画はエチレン除去装置を備えることを特徴とする請求項7記載の植物栽培システム。

【請求項10】
 
上記光合成促進区画は、上記人工光源を用いて長日条件から短日条件へと照射条件を調節することを特徴とする請求項7記載の植物栽培システム。

【請求項11】
 
環境条件をコントロールすることができ、栽培対象の植物を育成するための複数の区画を備える植物栽培システムを利用した植物の栽培方法であって、上記複数の区画のうち少なくとも1つの区画を栽培対象の植物における休眠後に当該植物を低温で保存する低温区画とし、当該低温区画内のエチレンを除去しながら植物を保存することを特徴とする植物栽培方法。

【請求項12】
 
上記低温区画内の湿度を調節しながら、植物を保存することを特徴とする請求項11記載の植物栽培方法。

【請求項13】
 
上記低温区画の内部温度を5.5±1.5℃の範囲に調節し、上記低温区画の湿度を95~99%の範囲に調節することを特徴とする請求項12記載の植物栽培方法。

【請求項14】
 
上記複数の区画のうち少なくとも1つの区画を栽培対象の植物の受粉を行う受粉区画とし、当該受粉区画内のエチレンを除去することを特徴とする請求項11記載の植物栽培方法。

【請求項15】
 
上記受粉区画の授粉処理時の湿度を30~50%とし、授粉処理後の湿度を50~70%とすることを特徴とする請求項14記載の植物栽培方法。

【請求項16】
 
上記受粉区画は、上記低温区画から移動した栽培対象の植物に対して照射する光強度を移動直後から徐々に強くすることを特徴とする請求項14記載の植物栽培方法。

【請求項17】
 
上記複数の区画のうち少なくとも1つの区画を栽培対象の植物の光合成を促進する光合成促進区画とし、人工光源を用いて長日条件とすることを特徴とする請求項11記載の植物栽培方法。

【請求項18】
 
上記光合成促進区画における上記人工光源は、波長660nmの赤色を含む人工光を照射する光源であることを特徴とする請求項17記載の植物栽培方法。

【請求項19】
 
上記光合成促進区画内のエチレンを除去することを特徴とする請求項17記載の植物栽培方法。

【請求項20】
 
上記光合成促進区画は、上記人工光源を用いて長日条件から短日条件へと照射条件を調節することを特徴とする請求項17記載の植物栽培方法。

【請求項21】
 
上記複数の区画のうち少なくとも1つの区画を栽培対象の植物の光合成を促進する光合成促進区画とし、当該光合成促進区画の環境条件を高温長日とする第1条件と、当該光合成促進区画の環境条件を低温短日とする第2条件とを繰り返すことを特徴とする請求項1記載の植物栽培システム。

【請求項22】
 
上記第1条件の温度条件を28.0±3.0℃とし、上記第2条件の温度条件を22.0±3.0℃とすることを特徴とする請求項21記載の植物栽培システム。

【請求項23】
 
上記第1条件下で果実が肥大すると共に、新梢の葉が5枚から8枚展開した段階で上記第2条件へと移行し、上記第2条件下で新梢の先端、えき芽(側芽)に花芽が形成され、その後に花芽が肥厚した、あるいは開花が開始した段階又は所定の日数が経過した段階で上記第1条件へと移行することを特徴とする請求項21記載の植物栽培システム。

【請求項24】
 
上記複数の区画のうち少なくとも1つの区画を栽培対象の植物の光合成を促進する光合成促進区画とし、当該光合成促進区画の環境条件を高温長日とする第1条件と、当該光合成促進区画の環境条件を低温短日とする第2条件とを繰り返すことを特徴とする請求項11記載の植物栽培方法。

【請求項25】
 
上記第1条件の温度条件を28.0±3.0℃とし、上記第2条件の温度条件を22.0±3.0℃とすることを特徴とする請求項24記載の植物栽培方法。

【請求項26】
 
上記第1条件下で果実が肥大すると共に、新梢の葉が5枚から8枚展開した段階で上記第2条件へと移行し、上記第2条件下で新梢の先端、えき芽(側芽)に花芽が形成され、その後に花芽が肥厚した、あるいは開花が開始した段階又は所定の日数が経過した段階で上記第1条件へと移行することを特徴とする請求項24記載の植物栽培方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2012146088thum.jpg
State of application right Registered
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