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JP6560950B2 - Plant growth promotion device - Google Patents
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Description

本発明は、植物の育成を促進する植物育成促進装置に関する。   The present invention relates to a plant growth promotion device that promotes plant growth.

一般的に、野菜、果物等の農作物、花卉、観葉植物等の園芸用植物等の植物を温室内で栽培する際に、温室内に二酸化炭素を供給して植物の光合成を促進している。温室に供給する二酸化炭素として、燃焼によって生じた排気ガスが広く利用されており、例えば、特許文献1には、火力発電設備で生じた排気ガスから、植物の育成を阻害すると考えられていた窒素酸化物(NO)を除去して温室に供給する構成が記載されている。 Generally, when cultivating plants such as crops such as vegetables and fruits, horticultural plants such as flower buds and foliage plants in a greenhouse, carbon dioxide is supplied into the greenhouse to promote photosynthesis of the plants. Exhaust gas generated by combustion is widely used as carbon dioxide to be supplied to a greenhouse. For example, Patent Document 1 discloses nitrogen that was thought to inhibit plant growth from exhaust gas generated in a thermal power generation facility. A configuration in which oxide (NO x ) is removed and supplied to a greenhouse is described.

このように、従来、窒素酸化物は、植物の育成を阻害すると考えられていたが、近年の研究により、植物の栽培雰囲気を10ppb〜200ppbの窒素酸化物の雰囲気とすることにより、植物の育成を促進できることが分かってきた(例えば、非特許文献1、特許文献2)。   Thus, conventionally, nitrogen oxides were thought to inhibit plant growth. However, according to recent research, the plant growth atmosphere is changed to a nitrogen oxide atmosphere of 10 ppb to 200 ppb. (For example, Non-patent Document 1 and Patent Document 2).

特許第4489536号公報Japanese Patent No. 4499536 特開2012−235748号公報JP 2012-235748 A

Plant Signaling & Behavior 9, e28563; March; 2014Plant Signaling & Behavior 9, e28563; March; 2014

上記特許文献2に記載されているように、所定の濃度範囲の窒素酸化物の雰囲気は、植物の育成を促進できるため、窒素酸化物を利用して、さらに効率よく植物を育成する技術の開発が希求されている。   As described in Patent Document 2, the atmosphere of nitrogen oxides in a predetermined concentration range can promote plant growth. Therefore, development of a technique for growing plants more efficiently using nitrogen oxides. Is sought after.

本発明は、このような課題に鑑み、効率よく植物を育成することができる植物育成促進装置を提供することを目的としている。   In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a plant growth promoting apparatus that can grow plants efficiently.

上記課題を解決するために、本発明の植物育成促進装置は、植物の育成を促進する植物育成促進装置であって、燃料を燃焼させて、二酸化炭素および窒素酸化物を含む混合ガスを生成する燃焼部と、前記燃焼部への燃料の供給量を制御する供給量制御部と、前記栽培地の雰囲気中の窒素酸化物の濃度が、所定の窒素酸化物目標値に維持されるように、該燃焼部の空気比を制御する空気比制御部と、前記燃焼部によって生成された前記混合ガスを植物の栽培地に供給する供給手段と、を備え、前記空気比制御部は、前記栽培地の雰囲気中の窒素酸化物の濃度を、播種後から所定期間が経過するまでは第1窒素酸化物目標値に維持し、該所定期間の経過後は、該第1窒素酸化物目標値未満の第2窒素酸化物目標値に維持することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a plant growth promotion device according to the present invention is a plant growth promotion device that promotes plant growth, and generates a mixed gas containing carbon dioxide and nitrogen oxides by burning fuel. Combustion unit, supply amount control unit for controlling the supply amount of fuel to the combustion unit, and the concentration of nitrogen oxide in the atmosphere of the cultivation area is maintained at a predetermined nitrogen oxide target value, An air ratio control unit that controls an air ratio of the combustion unit; and a supply unit that supplies the mixed gas generated by the combustion unit to a plant cultivation site. The nitrogen oxide concentration in the atmosphere is maintained at the first nitrogen oxide target value until a predetermined period has elapsed after sowing, and after the predetermined period has elapsed, the nitrogen oxide concentration is less than the first nitrogen oxide target value. The second nitrogen oxide target value is maintained .

また、前記供給量制御部は、前記栽培地の雰囲気中の二酸化炭素の濃度が、所定の二酸化炭素目標値に維持されるように、前記燃料の供給量を制御するとしてもよい。   The supply amount control unit may control the supply amount of the fuel such that the concentration of carbon dioxide in the atmosphere of the cultivation area is maintained at a predetermined carbon dioxide target value.

また、作業者による操作入力に応じて、複数の運転モードから1の運転モードを選択する運転モード選択部を備え、前記複数の運転モードには、少なくとも、前記二酸化炭素目標値が第1二酸化炭素目標値に設定され、前記窒素酸化物目標値が第1窒素酸化物目標値に設定される運転モードと、前記二酸化炭素目標値が前記第1二酸化炭素目標値未満の第2二酸化炭素目標値に設定され、前記窒素酸化物目標値が前記第1窒素酸化物目標値に設定される運転モードと、が含まれることを特徴とするとしてもよい。   In addition, an operation mode selection unit that selects one operation mode from a plurality of operation modes according to an operation input by an operator is provided, and at least the carbon dioxide target value is a first carbon dioxide in the plurality of operation modes. An operation mode in which the nitrogen oxide target value is set to the first nitrogen oxide target value, and the carbon dioxide target value is set to a second carbon dioxide target value less than the first carbon dioxide target value. And an operation mode in which the nitrogen oxide target value is set to the first nitrogen oxide target value.

本発明によれば、効率よく植物を育成することが可能となる。   According to the present invention, it becomes possible to grow plants efficiently.

植物育成促進装置を説明する図である。It is a figure explaining a plant growth promotion apparatus. 植物栽培方法の処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of a process of a plant cultivation method. 第1運転モード処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of a 1st operation mode process. 第2運転モード処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of a 2nd operation mode process. 第3運転モード処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of a 3rd operation mode process.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

(植物育成促進装置100)
図1は、植物育成促進装置100を説明する図である。図1に示すように、本実施形態にかかる植物育成促進装置100は、燃焼ユニット110と、供給手段120と、第1濃度計測ユニット130と、第2濃度計測ユニット140と、中央制御部150とを含んで構成され、二酸化炭素(CO)と窒素酸化物(NO)とを含む混合ガスを生成して、植物12の栽培地である温室10に供給する。図1中、信号の流れを破線の矢印で示す。なお、ここでは、窒素酸化物として二酸化窒素(NO)を例に挙げて説明する。
(Plant growth promotion apparatus 100)
FIG. 1 is a diagram for explaining a plant growth promoting apparatus 100. As shown in FIG. 1, the plant growth promotion apparatus 100 according to this embodiment includes a combustion unit 110, a supply unit 120, a first concentration measurement unit 130, a second concentration measurement unit 140, and a central control unit 150. The mixed gas containing carbon dioxide (CO 2 ) and nitrogen oxide (NO x ) is generated and supplied to the greenhouse 10 where the plant 12 is grown. In FIG. 1, the signal flow is indicated by broken arrows. Here, nitrogen dioxide (NO 2 ) will be described as an example of nitrogen oxide.

燃焼ユニット110は、燃焼部112と、燃料供給部114と、空気供給部116とを含んで構成される。   The combustion unit 110 includes a combustion unit 112, a fuel supply unit 114, and an air supply unit 116.

燃焼部112は、例えば、バーナで構成され、燃料供給部114によって供給された燃料を、空気供給部116によって供給された空気で燃焼させて、混合ガスを生成する。   The combustion unit 112 is constituted by, for example, a burner, and burns the fuel supplied by the fuel supply unit 114 with the air supplied by the air supply unit 116 to generate a mixed gas.

燃料供給部114は、例えば、ポンプで構成され、不図示の燃料供給源から燃焼部112へ燃料を供給する。なお、燃料供給部114と燃焼部112との間には、流量調整弁114aが設けられている。   The fuel supply unit 114 is configured by a pump, for example, and supplies fuel from a fuel supply source (not shown) to the combustion unit 112. A flow rate adjusting valve 114 a is provided between the fuel supply unit 114 and the combustion unit 112.

空気供給部116は、例えば、ブロワで構成され、燃焼部112へ空気を供給する。なお、空気供給部116と燃焼部112との間には、流量調整弁116aが設けられている。   The air supply unit 116 is configured by a blower, for example, and supplies air to the combustion unit 112. A flow rate adjusting valve 116 a is provided between the air supply unit 116 and the combustion unit 112.

供給手段120は、例えば、ファンで構成され、燃焼ユニット110によって生成された混合ガスを温室10内に送風する。   The supply unit 120 is configured by a fan, for example, and blows the mixed gas generated by the combustion unit 110 into the greenhouse 10.

第1濃度計測ユニット130は、温室10内に配される1または複数の計測プローブ132と、計測プローブ132から入力された信号に基づいて、温室10内の雰囲気中(栽培地の雰囲気中)の窒素酸化物の濃度を計測する第1濃度計測部134とを含んで構成される。本実施形態において、第1濃度計測ユニット130は、窒素酸化物としてNOの濃度を計測する。第1濃度計測ユニット130による窒素酸化物の計測は、既存の技術であるため、ここでは、詳細な説明を省略する。 The first concentration measuring unit 130 is based on one or a plurality of measuring probes 132 arranged in the greenhouse 10 and a signal input from the measuring probe 132 in the atmosphere in the greenhouse 10 (in the atmosphere of the cultivation area). And a first concentration measuring unit 134 that measures the concentration of nitrogen oxides. In the present embodiment, the first concentration measurement unit 130 measures the concentration of NO 2 as nitrogen oxides. Since the measurement of nitrogen oxides by the first concentration measurement unit 130 is an existing technique, detailed description thereof is omitted here.

第2濃度計測ユニット140は、温室10内に配される1または複数の計測プローブ142と、計測プローブ142から入力された信号に基づいて、温室10内の雰囲気中(栽培地の雰囲気中)のCOの濃度を計測する第2濃度計測部144とを含んで構成される。第2濃度計測ユニット140によるCOの計測は、既存の技術であるため、ここでは、詳細な説明を省略する。 The second concentration measuring unit 140 is based on one or a plurality of measuring probes 142 arranged in the greenhouse 10 and a signal input from the measuring probe 142 in the atmosphere in the greenhouse 10 (in the atmosphere of the cultivation area). And a second concentration measuring unit 144 that measures the concentration of CO 2 . Since the measurement of CO 2 by the second concentration measurement unit 140 is an existing technique, detailed description thereof is omitted here.

中央制御部150は、CPU(中央処理装置)を含む半導体集積回路で構成され、ROMからCPU自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出し、ワークエリアとしてのRAMや他の電子回路と協働して、植物育成促進装置100全体を管理および制御する。本実施形態において、中央制御部150は、運転モード選択部152、供給量制御部154と、空気比制御部156として機能する。   The central control unit 150 is composed of a semiconductor integrated circuit including a CPU (central processing unit), reads a program, parameters, and the like for operating the CPU itself from a ROM, and cooperates with a RAM as a work area and other electronic circuits. Then, the whole plant growth promotion apparatus 100 is managed and controlled. In the present embodiment, the central control unit 150 functions as an operation mode selection unit 152, a supply amount control unit 154, and an air ratio control unit 156.

運転モード選択部152は、作業者による操作入力に応じて、3つの運転モードから1の運転モードを選択する。供給量制御部154は、運転モード選択部152によって選択された運転モードに設定された条件にしたがって、燃焼部112への燃料の供給量を制御する。空気比制御部156は、運転モード選択部152によって選択された運転モードに設定された条件にしたがって、燃焼部112によるNOの生成量を増加または減少させるように、燃焼部112の空気比(空燃比)を制御する。具体的には後述するが、供給量制御部154は、燃焼部112への燃料の供給量を増加させることによって燃焼で発生するCO量を増加させ、温室10内のCOの濃度を増加させる。また、供給量制御部154が燃焼部112への燃料の供給量を所定値に維持した状態で、空気比制御部156が燃焼部112へ供給する空気の量を制御して温室10内のNO濃度を制御する。例えば、空気比を増加させてNOの濃度を増加させたり、空気比を低下させてNOの濃度を低下させたりする。ここで、燃料の供給量は、例えば、単位時間あたりの燃料の標準体積であり、空気比は、燃焼用の空気量/理論空気量(燃料を完全に燃焼させるために必要な最低の空気量)である。以下、3つの運転モードそれぞれについて説明する。 The operation mode selection unit 152 selects one operation mode from the three operation modes in accordance with an operation input by the operator. The supply amount control unit 154 controls the amount of fuel supplied to the combustion unit 112 according to the conditions set in the operation mode selected by the operation mode selection unit 152. The air ratio control unit 156 is configured to increase or decrease the amount of NO 2 generated by the combustion unit 112 according to the conditions set in the operation mode selected by the operation mode selection unit 152. Air / fuel ratio) is controlled. Although specifically described later, the supply amount control unit 154 increases the amount of CO 2 generated by combustion by increasing the supply amount of fuel to the combustion unit 112 and increases the concentration of CO 2 in the greenhouse 10. Let Further, in a state in which the supply amount control unit 154 maintains the fuel supply amount to the combustion unit 112 at a predetermined value, the air ratio control unit 156 controls the amount of air supplied to the combustion unit 112 to control NO in the greenhouse 10. 2 Control the concentration. For example, the concentration of NO 2 is increased by increasing the air ratio, or the concentration of NO 2 is decreased by decreasing the air ratio. Here, the supply amount of fuel is, for example, the standard volume of fuel per unit time, and the air ratio is the amount of air for combustion / theoretical air amount (the minimum amount of air necessary for completely burning the fuel). ). Hereinafter, each of the three operation modes will be described.

(第1運転モード)
第1運転モードは、温室10内のCOの濃度を第1二酸化炭素目標値とする運転モードである。なお、第1二酸化炭素目標値は、植物12の種類に応じて決定される、当該植物12の育成を大気環境より優位に促進する値であり、例えば、400ppm〜2000ppmの範囲内の予め定められた値である。
(First operation mode)
The first operation mode is an operation mode in which the concentration of CO 2 in the greenhouse 10 is the first carbon dioxide target value. The first carbon dioxide target value is a value that is determined according to the type of the plant 12 and that promotes the growth of the plant 12 over the air environment, and is determined in advance within a range of 400 ppm to 2000 ppm, for example. Value.

具体的に説明すると、運転モード選択部152によって、第1運転モードが選択されると、供給量制御部154は、まず、第2濃度計測ユニット140によって計測されたCOの濃度が、第1二酸化炭素目標値(例えば、1000ppm)となるように、流量調整弁114aの開度を調整して、燃焼部112に供給される燃料の供給量を制御する。 More specifically, when the first operation mode is selected by the operation mode selection unit 152, the supply amount control unit 154 first determines that the CO 2 concentration measured by the second concentration measurement unit 140 is the first concentration. The amount of fuel supplied to the combustion unit 112 is controlled by adjusting the opening of the flow rate adjustment valve 114a so as to be a carbon dioxide target value (for example, 1000 ppm).

空気比制御部156は、供給量制御部154によって決定された燃料の供給量に基づいて、NOが可能な限り生成されないような空気比(第1濃度計測ユニット130によって計測されたNOの濃度が後述する第1窒素酸化物目標値未満の所定の第2窒素酸化物目標値となる空気比、例えば、理論空気量)となるように、流量調整弁116aの開度を調整する。 Based on the fuel supply amount determined by the supply amount control unit 154, the air ratio control unit 156 generates an air ratio (NO 2 measured by the first concentration measurement unit 130) such that NO 2 is not generated as much as possible. The opening degree of the flow rate adjustment valve 116a is adjusted so that the concentration becomes an air ratio (for example, theoretical air amount) that becomes a predetermined second nitrogen oxide target value lower than a first nitrogen oxide target value described later.

これにより、温室10内を植物12の育成を促進するCO雰囲気に維持することができ、効率よく植物12を育成することが可能となる。 Thereby, the inside of the greenhouse 10 can be maintained in a CO 2 atmosphere that promotes the growth of the plant 12, and the plant 12 can be efficiently grown.

(第2運転モード)
第2運転モードは、温室10内のCOの濃度を、第1二酸化炭素目標値未満の第2二酸化炭素目標値とするとともに、NOの濃度を第1窒素酸化物目標値とする運転モードである。なお、第1窒素酸化物目標値は、植物12の種類に応じて決定される、当該植物12の育成を促進する値であり、例えば、5ppb〜1000ppbの範囲内の予め定められた値である。
(Second operation mode)
The second operation mode is an operation mode in which the concentration of CO 2 in the greenhouse 10 is set to the second carbon dioxide target value less than the first carbon dioxide target value, and the concentration of NO 2 is set to the first nitrogen oxide target value. It is. In addition, a 1st nitrogen oxide target value is a value determined according to the kind of plant 12, and is a value which accelerates | stimulates the growth of the said plant 12, for example, is a predetermined value in the range of 5 ppb-1000 ppb. .

具体的に説明すると、運転モード選択部152によって、第2運転モードが選択されると、供給量制御部154は、まず、第2濃度計測ユニット140によって計測されたCOの濃度が、第2二酸化炭素目標値(例えば、600ppm)となるように、流量調整弁114aの開度を調整して、燃焼部112に供給される燃料の供給量を制御する。 More specifically, when the second operation mode is selected by the operation mode selection unit 152, the supply amount control unit 154 first determines that the CO 2 concentration measured by the second concentration measurement unit 140 is the second concentration. The amount of fuel supplied to the combustion unit 112 is controlled by adjusting the opening of the flow rate adjustment valve 114a so as to be a carbon dioxide target value (for example, 600 ppm).

空気比制御部156は、第1濃度計測ユニット130によって計測されたNOの濃度が第1窒素酸化物目標値(例えば、50ppb)となるように、流量調整弁116aの開度を調整して、燃焼部112の空気比を制御する。具体的に説明すると、空気比制御部156は、供給量制御部154によって決定された燃料の供給量と、目的とする空気比(第1濃度計測ユニット130の計測値が第1窒素酸化物目標値となる空気比)とに基づいて、流量調整弁116aの開度を調整し、燃焼部112の空気比を制御する。 The air ratio control unit 156 adjusts the opening degree of the flow rate adjustment valve 116a so that the NO 2 concentration measured by the first concentration measurement unit 130 becomes the first nitrogen oxide target value (for example, 50 ppb). The air ratio of the combustion unit 112 is controlled. More specifically, the air ratio control unit 156 includes the fuel supply amount determined by the supply amount control unit 154 and the target air ratio (the measured value of the first concentration measurement unit 130 is the first nitrogen oxide target). The air ratio of the combustion unit 112 is controlled by adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valve 116a based on the air ratio.

このように、第2運転モードでは、温室10の雰囲気中のCOの濃度が、第1二酸化炭素目標値未満の第2二酸化炭素目標値に維持されるように、燃料の供給量が制御され、温室10の雰囲気中のNOの濃度が、第1窒素酸化物目標値に維持されるように、空気比が制御される。したがって、植物12の育成を促進する二酸化炭素濃度の下限値を第2二酸化炭素目標値に設定すれば、植物12の育成を促進するために必要な最低限のCOが確保できる燃料を燃焼させつつ、NOの濃度を第1窒素酸化物目標値に維持することが可能となる。 As described above, in the second operation mode, the fuel supply amount is controlled so that the CO 2 concentration in the atmosphere of the greenhouse 10 is maintained at the second carbon dioxide target value lower than the first carbon dioxide target value. The air ratio is controlled so that the concentration of NO 2 in the atmosphere of the greenhouse 10 is maintained at the first nitrogen oxide target value. Therefore, if the lower limit value of the carbon dioxide concentration that promotes the growth of the plant 12 is set to the second carbon dioxide target value, the fuel that can secure the minimum CO 2 necessary for promoting the growth of the plant 12 is burned. However, the concentration of NO 2 can be maintained at the first nitrogen oxide target value.

これにより、第1運転モードと比較して、消費する燃料を低減しつつ、温室10内を植物12の育成を促進する雰囲気に維持することが可能となる。したがって、低コストで植物12の育成を促進することが可能となり、効率よく植物12を育成することができる。   Thereby, it becomes possible to maintain the inside of the greenhouse 10 in an atmosphere that promotes the growth of the plant 12 while reducing fuel consumption as compared with the first operation mode. Therefore, it becomes possible to promote the growth of the plant 12 at a low cost, and the plant 12 can be efficiently grown.

(第3運転モード)
第3運転モードは、温室10内のCOの濃度を第1二酸化炭素目標値とするとともに、NOの濃度を第1窒素酸化物目標値とする運転モードである。
(Third operation mode)
The third operation mode is an operation mode in which the concentration of CO 2 in the greenhouse 10 is set as the first carbon dioxide target value, and the concentration of NO 2 is set as the first nitrogen oxide target value.

具体的に説明すると、運転モード選択部152によって、第3運転モードが選択されると、供給量制御部154は、まず、第2濃度計測ユニット140によって計測されたCOの濃度が第1二酸化炭素目標値となるように、流量調整弁114aの開度を調整して、燃焼部112に供給される燃料の供給量を制御する。 More specifically, when the third operation mode is selected by the operation mode selection unit 152, the supply amount control unit 154 first determines that the CO 2 concentration measured by the second concentration measurement unit 140 is the first dioxide concentration. The amount of fuel supplied to the combustion unit 112 is controlled by adjusting the opening of the flow rate adjustment valve 114a so as to be the carbon target value.

空気比制御部156は、第1濃度計測ユニット130によって計測されたNOの濃度が第1窒素酸化物目標値となるように、流量調整弁116aの開度を調整して、燃焼部112の空気比を制御する。 The air ratio control unit 156 adjusts the opening of the flow rate adjustment valve 116a so that the concentration of NO 2 measured by the first concentration measurement unit 130 becomes the first nitrogen oxide target value, and Control the air ratio.

このように、第3運転モードでは、温室10の雰囲気中のCOの濃度が、第1二酸化炭素目標値に維持されるように、燃料の供給量が制御され、温室10の雰囲気中のNOの濃度が、第1窒素酸化物目標値に維持されるように、空気比が制御される。 Thus, in the third operation mode, the fuel supply amount is controlled so that the concentration of CO 2 in the atmosphere of the greenhouse 10 is maintained at the first carbon dioxide target value, and NO in the atmosphere of the greenhouse 10 is maintained. The air ratio is controlled so that the concentration of 2 is maintained at the first nitrogen oxide target value.

これにより、温室10内を、植物12の育成をさらに促進する雰囲気に維持することができ、効率よく植物12を育成することが可能となる。なお、第3運転モードでは、第2運転モードと比較して、単位時間あたりの燃料消費量は増加するものの、植物12の育成を促進する効果を向上させることができる。したがって、第2運転モードで育成した場合と同等に植物12が育成するまでの期間(例えば、植物12の収量が実質的に等しくなる期間)を短縮することが可能となる。このように、COおよびNOを供給する期間を短縮することができるため、第1運転モードと比較して、消費する燃料を低減しつつ、温室10内を植物12の育成を促進する雰囲気に維持することが可能となる。 Thereby, the inside of the greenhouse 10 can be maintained in an atmosphere that further promotes the growth of the plant 12, and the plant 12 can be efficiently grown. In the third operation mode, the fuel consumption per unit time is increased as compared with the second operation mode, but the effect of promoting the growth of the plant 12 can be improved. Therefore, it is possible to shorten the period until the plant 12 is grown (for example, the period during which the yield of the plant 12 is substantially equal) as in the case of growing in the second operation mode. Thus, since the period for supplying CO 2 and NO 2 can be shortened, the atmosphere for promoting the growth of the plant 12 in the greenhouse 10 while reducing the consumed fuel as compared with the first operation mode. Can be maintained.

このように、運転モード選択部152が少なくとも第2運転モードまたは第3運転モードを選択可能であることにより、燃料の消費量を低減することができる。具体的に説明すると、窒素酸化物による植物12の育成促進効果は、播種後から所定期間が経過するまでの植物12の生育の初期段階で特に発揮される。したがって、植物12の育成の初期段階において、第2運転モードを選択することにより、第1運転モード(従来の二酸化炭素施肥)と同じ栽培期間、かつ、同等の植物12の育成(同じ収量)を、燃料の消費量を低減して行うことができる。また、植物12の育成の初期段階において、第3運転モードを選択することにより、第1運転モード(従来の二酸化炭素施肥)と同じ栽培期間、かつ同量の燃料の消費量で、植物12の育成を促進(増収)することが可能となる。また、第3運転モードを選択することにより、第1運転モード(従来の二酸化炭素施肥)と同量の燃料の消費量で植物12の育成を行っても、従来と同等に植物12を育成させる栽培期間を短縮することが可能となる。   As described above, the operation mode selection unit 152 can select at least the second operation mode or the third operation mode, so that the fuel consumption can be reduced. If it demonstrates concretely, the growth promotion effect of the plant 12 by a nitrogen oxide will be especially exhibited in the initial stage of the growth of the plant 12 until a predetermined period passes after sowing. Therefore, in the initial stage of plant 12 growth, by selecting the second operation mode, the same cultivation period as the first operation mode (conventional carbon dioxide fertilization) and the growth of the same plant 12 (same yield). The fuel consumption can be reduced. In addition, by selecting the third operation mode in the initial stage of growing the plant 12, the plant 12 has the same cultivation period and the same amount of fuel consumption as the first operation mode (conventional carbon dioxide fertilization). It is possible to promote (increased sales) training. Further, by selecting the third operation mode, even if the plant 12 is grown with the same amount of fuel consumption as that in the first operation mode (conventional carbon dioxide fertilization), the plant 12 is grown in the same manner as in the past. The cultivation period can be shortened.

以上説明したように、本実施形態にかかる植物育成促進装置100によれば、温室10内を植物12の育成を促進する雰囲気に維持することができ、効率よく植物12を育成することが可能となる。   As described above, according to the plant growth promotion apparatus 100 according to the present embodiment, the inside of the greenhouse 10 can be maintained in an atmosphere that promotes the growth of the plant 12, and the plant 12 can be efficiently grown. Become.

(植物栽培方法)
続いて、植物育成促進装置100を用いた植物栽培方法について説明する。図2は、植物栽培方法の流れを説明するためのフローチャートである。植物育成促進装置100では、第1濃度計測ユニット130が常時NOの濃度を監視するとともに、第2濃度計測ユニット140が常時COの濃度を監視しており、図2のフローチャートに示す処理は、所定時間間隔の割込処理として実行される。
(Plant cultivation method)
Then, the plant cultivation method using the plant growth promotion apparatus 100 is demonstrated. FIG. 2 is a flowchart for explaining the flow of the plant cultivation method. In the plant growth promotion device 100, the first concentration measurement unit 130 constantly monitors the concentration of NO 2 , and the second concentration measurement unit 140 constantly monitors the concentration of CO 2 , and the process shown in the flowchart of FIG. This is executed as an interrupt process at predetermined time intervals.

(ステップS210)
中央制御部150は、運転モードが第1運転モードであるか否かを判定する。その結果、第1運転モードであると判定した場合にはステップS220に処理を移し、第1運転モードではないと判定した場合にはステップS230に処理を移す。
(Step S210)
The central control unit 150 determines whether or not the operation mode is the first operation mode. As a result, when it is determined that the operation mode is the first operation mode, the process proceeds to step S220. When it is determined that the operation mode is not the first operation mode, the process proceeds to step S230.

(ステップS220)
中央制御部150は、第1運転モード処理を遂行して、当該植物栽培方法にかかる処理を終了する。この第1運転モード処理については、後に詳述する。
(Step S220)
The central control unit 150 performs the first operation mode process and ends the process according to the plant cultivation method. The first operation mode process will be described later in detail.

(ステップS230)
中央制御部150は、運転モードが第2運転モードであるか否かを判定する。その結果、第2運転モードであると判定した場合にはステップS240に処理を移し、第2運転モードではないと判定した場合にはステップS250に処理を移す。
(Step S230)
The central control unit 150 determines whether or not the operation mode is the second operation mode. As a result, when it is determined that the operation mode is the second operation mode, the process proceeds to step S240, and when it is determined that the operation mode is not the second operation mode, the process proceeds to step S250.

(ステップS240)
中央制御部150は、第2運転モード処理を遂行して、当該植物栽培方法にかかる処理を終了する。この第2運転モード処理については、後に詳述する。
(Step S240)
The central control unit 150 performs the second operation mode process and ends the process according to the plant cultivation method. This second operation mode process will be described in detail later.

(ステップS250)
中央制御部150は、第3運転モード処理を遂行して、当該植物栽培方法にかかる処理を終了する。この第3運転モード処理については、後に詳述する。
(Step S250)
The central control unit 150 performs the third operation mode process and ends the process according to the plant cultivation method. This third operation mode process will be described in detail later.

図3は、第1運転モード処理(ステップS220)の流れを説明するフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart for explaining the flow of the first operation mode process (step S220).

(ステップS220−1)
供給量制御部154は、第2濃度計測ユニット140が計測したCOの濃度(計測値D)が第1二酸化炭素目標値D1未満であるか否かを判定する。その結果、計測値Dが第1二酸化炭素目標値D1未満であると判定した場合には、ステップS220−3に処理を移し、計測値Dが第1二酸化炭素目標値D1未満ではないと判定した場合には、ステップS220−5に処理を移す。
(Step S220-1)
The supply amount control unit 154 determines whether or not the CO 2 concentration (measured value D) measured by the second concentration measuring unit 140 is less than the first carbon dioxide target value D1. As a result, if it is determined that the measured value D is less than the first carbon dioxide target value D1, the process proceeds to step S220-3, and it is determined that the measured value D is not less than the first carbon dioxide target value D1. In that case, the process proceeds to step S220-5.

(ステップS220−3)
供給量制御部154は、流量調整弁114aの開度を大きくして、ステップS220−9に処理を移す。
(Step S220-3)
The supply amount control unit 154 increases the opening degree of the flow rate adjustment valve 114a, and moves the process to step S220-9.

(ステップS220−5)
供給量制御部154は、計測値Dが第1二酸化炭素目標値D1を上回っているか否かを判定する。その結果、計測値Dが第1二酸化炭素目標値D1を上回っていると判定した場合には、ステップS220−7に処理を移し、計測値Dが第1二酸化炭素目標値D1を上回っていないと判定した場合には、ステップS220−9に処理を移す。
(Step S220-5)
The supply amount control unit 154 determines whether or not the measured value D exceeds the first carbon dioxide target value D1. As a result, if it is determined that the measured value D exceeds the first carbon dioxide target value D1, the process proceeds to step S220-7, and the measured value D does not exceed the first carbon dioxide target value D1. If so, the process moves to step S220-9.

(ステップS220−7)
供給量制御部154は、流量調整弁114aの開度を小さくして、ステップS220−9に処理を移す。
(Step S220-7)
The supply amount control unit 154 decreases the opening degree of the flow rate adjustment valve 114a, and moves the process to step S220-9.

(ステップS220−9)
空気比制御部156は、上記ステップS220−3またはステップS220−7において決定された流量調整弁114aの開度に応じた燃料の供給量に基づいて、NOが可能な限り生成されないような空気比となるように流量調整弁116aの開度を調整する空気比制御処理を遂行して、当該第1運転モード処理を終了する。ここで、NOが可能な限り生成されないような空気比は、例えば、実質的にストイキ燃焼を実現する空気比であったり、また、燃焼温度が十分に下がる程度にリーンな空気比である。
(Step S220-9)
The air ratio control unit 156 is configured to generate air that does not generate NO 2 as much as possible based on the fuel supply amount according to the opening degree of the flow rate adjustment valve 114a determined in step S220-3 or step S220-7. An air ratio control process for adjusting the opening degree of the flow rate adjustment valve 116a so as to achieve the ratio is performed, and the first operation mode process ends. Here, the air ratio at which NO 2 is not generated as much as possible is, for example, an air ratio that substantially realizes stoichiometric combustion, or an air ratio that is lean enough to sufficiently reduce the combustion temperature.

こうして、温室10内が植物12の育成を促進するCO雰囲気となるように、混合ガスが温室10内に供給されることとなる。 Thus, the mixed gas is supplied into the greenhouse 10 so that the inside of the greenhouse 10 has a CO 2 atmosphere that promotes the growth of the plant 12.

図4は、第2運転モード処理(ステップS240)の流れを説明するフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart for explaining the flow of the second operation mode process (step S240).

(ステップS240−1)
供給量制御部154は、計測値Dが、第2二酸化炭素目標値D2未満であるか否かを判定する。その結果、計測値Dが第2二酸化炭素目標値D2未満であると判定した場合には、ステップS240−3に処理を移し、計測値Dが第2二酸化炭素目標値D2未満ではないと判定した場合には、ステップS240−5に処理を移す。
(Step S240-1)
The supply amount control unit 154 determines whether or not the measured value D is less than the second carbon dioxide target value D2. As a result, when it is determined that the measured value D is less than the second carbon dioxide target value D2, the process proceeds to step S240-3, and it is determined that the measured value D is not less than the second carbon dioxide target value D2. In that case, the process proceeds to step S240-5.

(ステップS240−3)
供給量制御部154は、流量調整弁114aの開度を大きくして、ステップS240−9に処理を移す。
(Step S240-3)
The supply amount control unit 154 increases the opening degree of the flow rate adjustment valve 114a, and moves the process to step S240-9.

(ステップS240−5)
供給量制御部154は、計測値Dが第2二酸化炭素目標値D2を上回っているか否かを判定する。その結果、計測値Dが第2二酸化炭素目標値D2を上回っていると判定した場合には、ステップS240−7に処理を移し、計測値Dが第2二酸化炭素目標値D2を上回っていないと判定した場合には、ステップS240−9に処理を移す。
(Step S240-5)
The supply amount control unit 154 determines whether or not the measured value D exceeds the second carbon dioxide target value D2. As a result, when it is determined that the measured value D exceeds the second carbon dioxide target value D2, the process proceeds to step S240-7, and the measured value D does not exceed the second carbon dioxide target value D2. If so, the process moves to step S240-9.

(ステップS240−7)
供給量制御部154は、流量調整弁114aの開度を小さくして、ステップS240−9に処理を移す。
(Step S240-7)
The supply amount control unit 154 decreases the opening degree of the flow rate adjustment valve 114a, and moves the process to step S240-9.

(ステップS240−9)
空気比制御部156は、第1濃度計測ユニット130が計測したNOの濃度(計測値C)が第1窒素酸化物目標値C1未満であるか否かを判定する。その結果、計測値Cが第1窒素酸化物目標値C1未満であると判定した場合には、ステップS240−11に処理を移し、計測値Cが第1窒素酸化物目標値C1未満ではないと判定した場合には、ステップS240−13に処理を移す。
(Step S240-9)
The air ratio control unit 156 determines whether or not the NO 2 concentration (measured value C) measured by the first concentration measuring unit 130 is less than the first nitrogen oxide target value C1. As a result, when it is determined that the measured value C is less than the first nitrogen oxide target value C1, the process proceeds to step S240-11, and the measured value C is not less than the first nitrogen oxide target value C1. If so, the process moves to step S240-13.

(ステップS240−11)
空気比制御部156は、流量調整弁116aの開度を大きくして、当該第2運転モード処理を終了する。
(Step S240-11)
The air ratio control unit 156 increases the opening of the flow rate adjustment valve 116a, and ends the second operation mode process.

(ステップS240−13)
空気比制御部156は、計測値Cが第1窒素酸化物目標値C1を上回っているか否かを判定する。その結果、計測値Cが第1窒素酸化物目標値C1を上回っていると判定した場合には、ステップS240−15に処理を移し、計測値Cが第1窒素酸化物目標値C1を上回っていないと判定した場合には、当該第2運転モード処理を終了する。
(Step S240-13)
The air ratio control unit 156 determines whether or not the measured value C exceeds the first nitrogen oxide target value C1. As a result, when it is determined that the measured value C exceeds the first nitrogen oxide target value C1, the process proceeds to step S240-15, and the measured value C exceeds the first nitrogen oxide target value C1. If it is determined that there is no, the second operation mode process is terminated.

(ステップS240−15)
空気比制御部156は、流量調整弁116aの開度を小さくして、当該第2運転モード処理を終了する。
(Step S240-15)
The air ratio control unit 156 decreases the opening degree of the flow rate adjustment valve 116a and ends the second operation mode process.

こうして、温室10内が植物12の育成を促進する雰囲気となるように、混合ガスが温室10内に供給されることとなる。   Thus, the mixed gas is supplied into the greenhouse 10 so that the inside of the greenhouse 10 has an atmosphere that promotes the growth of the plant 12.

図5は、第3運転モード処理(ステップS250)の流れを説明するフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart for explaining the flow of the third operation mode process (step S250).

(ステップS250−1)
供給量制御部154は、計測値Dが第1二酸化炭素目標値D1未満であるか否かを判定する。その結果、計測値Dが第1二酸化炭素目標値D1未満であると判定した場合には、ステップS250−3に処理を移し、計測値Dが第1二酸化炭素目標値D1未満ではないと判定した場合には、ステップS250−5に処理を移す。
(Step S250-1)
The supply amount control unit 154 determines whether or not the measured value D is less than the first carbon dioxide target value D1. As a result, if it is determined that the measured value D is less than the first carbon dioxide target value D1, the process proceeds to step S250-3, and it is determined that the measured value D is not less than the first carbon dioxide target value D1. In that case, the process proceeds to step S250-5.

(ステップS250−3)
供給量制御部154は、流量調整弁114aの開度を大きくして、ステップS250−9に処理を移す。
(Step S250-3)
The supply amount control unit 154 increases the opening degree of the flow rate adjustment valve 114a, and moves the process to step S250-9.

(ステップS250−5)
供給量制御部154は、計測値Dが第1二酸化炭素目標値D1を上回っているか否かを判定する。その結果、計測値Dが第1二酸化炭素目標値D1を上回っていると判定した場合には、ステップS250−7に処理を移し、計測値Dが第1二酸化炭素目標値D1を上回っていないと判定した場合には、ステップS250−9に処理を移す。
(Step S250-5)
The supply amount control unit 154 determines whether or not the measured value D exceeds the first carbon dioxide target value D1. As a result, when it is determined that the measured value D exceeds the first carbon dioxide target value D1, the process proceeds to step S250-7, and the measured value D does not exceed the first carbon dioxide target value D1. If so, the process moves to step S250-9.

(ステップS250−7)
供給量制御部154は、流量調整弁114aの開度を小さくして、ステップS250−9に処理を移す。
(Step S250-7)
The supply amount control unit 154 reduces the opening degree of the flow rate adjustment valve 114a, and moves the process to step S250-9.

(ステップS250−9)
空気比制御部156は、第1濃度計測ユニット130が計測したNOの濃度(計測値C)が第1窒素酸化物目標値C1未満であるか否かを判定する。その結果、計測値Cが第1窒素酸化物目標値C1未満であると判定した場合には、ステップS250−11に処理を移し、計測値Cが第1窒素酸化物目標値C1未満ではないと判定した場合には、ステップS250−13に処理を移す。
(Step S250-9)
The air ratio control unit 156 determines whether or not the NO 2 concentration (measured value C) measured by the first concentration measuring unit 130 is less than the first nitrogen oxide target value C1. As a result, when it is determined that the measured value C is less than the first nitrogen oxide target value C1, the process proceeds to step S250-11, and the measured value C is not less than the first nitrogen oxide target value C1. If so, the process moves to step S250-13.

(ステップS250−11)
空気比制御部156は、流量調整弁116aの開度を大きくして、当該第3運転モード処理を終了する。
(Step S250-11)
The air ratio control unit 156 increases the opening of the flow rate adjustment valve 116a and ends the third operation mode process.

(ステップS250−13)
空気比制御部156は、計測値Cが第1窒素酸化物目標値C1を上回っているか否かを判定する。その結果、計測値Cが第1窒素酸化物目標値C1を上回っていると判定した場合には、ステップS250−15に処理を移し、計測値Cが第1窒素酸化物目標値C1を上回っていないと判定した場合には、当該第3運転モード処理を終了する。
(Step S250-13)
The air ratio control unit 156 determines whether or not the measured value C exceeds the first nitrogen oxide target value C1. As a result, when it is determined that the measured value C exceeds the first nitrogen oxide target value C1, the process proceeds to step S250-15, and the measured value C exceeds the first nitrogen oxide target value C1. If it is determined that there is no, the third operation mode process is terminated.

(ステップS250−15)
空気比制御部156は、流量調整弁116aの開度を小さくして、当該第3運転モード処理を終了する。
(Step S250-15)
The air ratio control unit 156 decreases the opening degree of the flow rate adjustment valve 116a and ends the third operation mode process.

こうして、温室10内が植物12の育成を促進する雰囲気となるように、混合ガスが温室10内に供給されることとなる。   Thus, the mixed gas is supplied into the greenhouse 10 so that the inside of the greenhouse 10 has an atmosphere that promotes the growth of the plant 12.

(実施例)
レタス(品種名:アノマ、トジョンマット、レッドファイヤー)、ホウレンソウ(品種名:おかめ、次郎丸草)、ハツカダイコン(品種名:コメット)、ヒロシマナ、トマト(品種名:マイクロトム)、キュウリ(品種名:はやみどり)の9種類の植物を、第1運転モードおよび第2運転モードでそれぞれ育成し、収穫後の乾燥重量を比較した。なお、第1運転モードでは、二酸化炭素目標値を1000ppmとし、NOは大気環境(3ppb)と同様として栽培を行った。また、第2運転モードでは、二酸化炭素目標範囲の下限値を600ppmとし、窒素酸化物目標値を50ppbとして栽培を行った。
(Example)
Lettuce (variety names: Anoma, Tojonmatto, Redfire), spinach (variety names: Okame, Jiro Marukusa), Japanese radish (variety name: Comet), Hiroshimana, tomato (variety name: Microtom), cucumber (variety name) : Hayami Midori) were grown in the first operation mode and the second operation mode, and the dry weight after harvesting was compared. In the first operation mode, the carbon dioxide target value was set to 1000 ppm, and NO 2 was cultivated in the same manner as the atmospheric environment (3 ppb). In the second operation mode, cultivation was performed with the lower limit value of the carbon dioxide target range set to 600 ppm and the nitrogen oxide target value set to 50 ppb.

その結果、上記9種類の植物いずれにおいても、第1運転モードと第2運転モードとで栽培した結果得られたバイオマス(収穫物)の乾燥重量に有意な差が認められなかった。   As a result, in any of the nine types of plants, no significant difference was observed in the dry weight of biomass (harvest) obtained as a result of cultivation in the first operation mode and the second operation mode.

以上のことから、レタス等のキク目(Asterales)、キク科(Asteraceae)、アキノノゲシ属(Lactica)の植物、ホウレンソウ等のナデシコ目(Caryophyllales)、ヒユ科(Amaranthaceae)、アカザ亜科(Chenopodioideae)、ホウレンソウ属(Spinacia)の植物、ハツカダイコン等のアブラナ目(Brassicales)、アブラナ科(Brassicaceae)、ダイコン属(Raphanus)の植物、ヒロシマナ等のアブラナ目(Brassicales)、アブラナ科(Brassicaceae)の植物、トマト等のナス目(Solanales)、ナス科(Solanaceae)、ナス属(Solanum)の植物、キュウリ等のウリ目(Cucurbitales)、ウリ科(Cucurbitaceae)、キュウリ属(Cucumis)の植物において、二酸化炭素の濃度を下限値に維持しても窒素酸化物の濃度を最適化することで、二酸化炭素の濃度を最適化した場合と同様の収量が得られることが確認された。   From the above, Asterales such as lettuce, Asteraceae, plants of the genus Lactica, Caryophyllales such as spinach, Amaranthaceae, Chenopodioideae, Plants of the genus Spina, Brassicaes such as radish, Brassicaceae, Raphanus plants, Brassices such as Hiroshima, Brassicaceae plants, tomatoes, etc. The concentration of carbon dioxide in the plants of Solanales, Solanaceae, Solanum, Cucurbitales such as cucumber, Cucurbitaceae, and Cucumis It was confirmed that by optimizing the concentration of nitrogen oxides, the yield similar to that obtained when the concentration of carbon dioxide was optimized could be obtained even if the lower limit was maintained. It was.

これにより、消費する燃料を低減しつつ、効率よく植物を育成することができることが分かった。   Thereby, it turned out that a plant can be raised efficiently, reducing the fuel to consume.

また、上記結果より、温室10内の雰囲気の二酸化炭素の濃度および窒素酸化物の濃度を双方とも最適化することで、さらに効率よく植物12を育成できることが推測される。   From the above results, it is estimated that the plant 12 can be grown more efficiently by optimizing both the concentration of carbon dioxide and the concentration of nitrogen oxides in the atmosphere in the greenhouse 10.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば、上記実施形態において、燃焼部112が生成する窒素酸化物としてNOを例に挙げて説明したが、燃焼部112が生成する窒素酸化物の種類に限定はない。例えば、一酸化窒素(NO)、一酸化二窒素(NO)、三酸化二窒素(N)、四酸化二窒素(N)、五酸化二窒素(N)等のNO以外の他の1種類の窒素酸化物であってもよいし、複数種類の窒素酸化物の混合物であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, NO 2 has been described as an example of the nitrogen oxide generated by the combustion unit 112, but the type of nitrogen oxide generated by the combustion unit 112 is not limited. For example, nitric oxide (NO), dinitrogen monoxide (N 2 O), dinitrogen trioxide (N 2 O 3 ), dinitrogen tetroxide (N 2 O 4 ), dinitrogen pentoxide (N 2 O 5) It may be one type of nitrogen oxide other than NO 2 such as), or a mixture of a plurality of types of nitrogen oxides.

また、上記実施形態では、NOを生成する燃焼部112を例に挙げて説明したため、第1濃度計測ユニット130がNOの濃度を計測する構成を例に挙げて説明した。しかし、第1濃度計測ユニット130は、燃焼部112が生成した窒素酸化物の濃度を測定すればよい。 In the above embodiment, since it has been described by taking the combustion portion 112 for generating NO 2 as an example, the first concentration measurement unit 130 has been described as an example an arrangement for measuring the concentration of NO 2. However, the first concentration measurement unit 130 may measure the concentration of nitrogen oxides generated by the combustion unit 112.

また、上記実施形態において、第1〜第3運転モードのいずれかの運転モードに設定される植物育成促進装置100を例に挙げて説明した。しかし、運転モードの数に限定はなく、植物育成促進装置は、少なくとも、第2運転モードおよび第3運転モードの双方または一方に設定できればよい。   Moreover, in the said embodiment, the plant growth promotion apparatus 100 set to the operation mode in any one of the 1st-3rd operation mode was mentioned as an example, and was demonstrated. However, the number of operation modes is not limited, and the plant growth promotion device only needs to be set to at least one of the second operation mode and the third operation mode.

また、上記実施形態において、温室10内に植物育成促進装置100が設けられる構成を例に挙げて説明した。しかし、植物育成促進装置100は、混合ガスを温室10内に供給できれば、温室10外に設けられるとしてもよい。   Moreover, in the said embodiment, the structure by which the plant growth promotion apparatus 100 is provided in the greenhouse 10 was mentioned as an example, and was demonstrated. However, the plant growth promotion device 100 may be provided outside the greenhouse 10 as long as the mixed gas can be supplied into the greenhouse 10.

また、上記実施形態では、1の運転モードにおいて、供給量制御部154が流量調整弁114aの開度を調整する際の閾値となる二酸化炭素目標値が1つである場合を例に挙げて説明した。しかし、目標値に幅を持たせ(目標上限値と目標下限値とを設け)、第2濃度計測ユニット140が計測した二酸化炭素の濃度が目標下限値以上目標上限値未満の範囲内に維持されるように、流量調整弁114aの開度を調整してもよい。例えば、二酸化炭素の濃度が目標下限値未満になったら流量調整弁114aの開度を大きくし、目標上限値以上になったら開度を小さくするとよい。   Moreover, in the said embodiment, it demonstrates as an example when the supply amount control part 154 has one carbon dioxide target value used as the threshold value at the time of adjusting the opening degree of the flow regulating valve 114a in one operation mode. did. However, the target value has a range (a target upper limit value and a target lower limit value are provided), and the concentration of carbon dioxide measured by the second concentration measurement unit 140 is maintained within a range that is greater than or equal to the target lower limit value and less than the target upper limit value. As such, the opening degree of the flow rate adjustment valve 114a may be adjusted. For example, the opening degree of the flow rate adjusting valve 114a may be increased when the concentration of carbon dioxide is less than the target lower limit value, and the opening degree may be decreased when the concentration is higher than the target upper limit value.

また、上記実施形態では、1の運転モードにおいて、空気比制御部156が流量調整弁116aの開度を調整する際の閾値となる窒素酸化物目標値が1つである場合を例に挙げて説明した。しかし、目標値に幅を持たせ(目標上限値と目標下限値とを設け)、第1濃度計測ユニット130が計測した窒素酸化物の濃度が目標下限値以上目標上限値未満の範囲内に維持されるように、流量調整弁116aの開度を調整してもよい。例えば、窒素酸化物の濃度が目標下限値未満になったら流量調整弁116aの開度を大きくし、目標上限値以上になったら開度を小さくするとよい。   Moreover, in the said embodiment, the case where there is one nitrogen oxide target value used as the threshold value when the air ratio control part 156 adjusts the opening degree of the flow regulating valve 116a in one operation mode is mentioned as an example. explained. However, the target value is given a range (the target upper limit value and the target lower limit value are provided), and the nitrogen oxide concentration measured by the first concentration measurement unit 130 is maintained within the target lower limit value and less than the target upper limit value. As described above, the opening degree of the flow rate adjustment valve 116a may be adjusted. For example, the opening degree of the flow rate adjustment valve 116a may be increased when the concentration of nitrogen oxides is less than the target lower limit value, and the opening degree may be decreased when the concentration is higher than the target upper limit value.

また、上記実施形態の第1運転モードでは、第2濃度計測ユニット140が計測したCOの濃度が十分である場合(第1二酸化炭素目標値を満たしている場合)であっても、燃焼部112による燃焼を停止しない構成を例に挙げて説明した。しかし、第2濃度計測ユニット140が計測したCOの濃度が、第1二酸化炭素目標値を満たしている場合、燃焼部112による燃焼を停止するとしてもよい。 In the first operation mode of the above embodiment, even when the concentration of CO 2 measured by the second concentration measurement unit 140 is sufficient (when the first carbon dioxide target value is satisfied), the combustion unit The configuration in which the combustion by 112 is not stopped has been described as an example. However, the concentration of CO 2 in which the second concentration measuring unit 140 is measured is, if they meet the first carbon dioxide target value, may stop the combustion by the combustion unit 112.

また、上記実施形態の第2、第3運転モードでは、第2濃度計測ユニット140が計測したCOの濃度が十分であり(第1二酸化炭素目標値もしくは第2二酸化炭素目標値を満たしている場合)、かつ、第1濃度計測ユニット130が計測したNOの濃度が十分である場合(第1窒素酸化物目標値を満たしている場合)であっても、燃焼部112による燃焼を停止しない構成を例に挙げて説明した。しかし、第2濃度計測ユニット140が計測したCOの濃度が、第1二酸化炭素目標値もしくは第2二酸化炭素目標値を満たし、かつ、第1濃度計測ユニット130が計測したNOの濃度が第1窒素酸化物目標値を満たしている場合、燃焼部112による燃焼を停止するとしてもよい。 Further, in the second and third operation modes of the above embodiment, the CO 2 concentration measured by the second concentration measurement unit 140 is sufficient (the first carbon dioxide target value or the second carbon dioxide target value is satisfied). And the combustion by the combustion unit 112 is not stopped even when the concentration of NO 2 measured by the first concentration measurement unit 130 is sufficient (when the first nitrogen oxide target value is satisfied). The configuration has been described as an example. However, the concentration of CO 2 in which the second concentration measuring unit 140 is measured is, satisfied the first carbon dioxide target value or the second carbon dioxide target value, and the concentration of NO 2 in which the first concentration measurement unit 130 has measured the first When the 1 nitrogen oxide target value is satisfied, combustion by the combustion unit 112 may be stopped.

また、上記実施形態では、供給量制御部154が、温室10の雰囲気中のCOの濃度が、所定の二酸化炭素目標値に維持されるように、燃料の供給量を制御する構成を例に挙げて説明した。しかし、供給量制御部は、燃料の供給量を制御することができれば、温室10の雰囲気中のCOの濃度を、所定の二酸化炭素目標値に維持せずともよい。 Moreover, in the said embodiment, the supply amount control part 154 controls the supply amount of fuel so that the concentration of CO 2 in the atmosphere of the greenhouse 10 is maintained at a predetermined carbon dioxide target value. I gave it as an explanation. However, the supply amount control unit may not maintain the CO 2 concentration in the atmosphere of the greenhouse 10 at the predetermined carbon dioxide target value as long as the supply amount of the fuel can be controlled.

なお、本明細書の植物栽培方法の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。   In addition, each process of the plant cultivation method of this specification does not necessarily need to process in time series along the order described as a flowchart, and may include the process by parallel or a subroutine.

本発明は、植物の育成を促進する植物育成促進装置に利用することができる。   The present invention can be used for a plant growth promoting device that promotes plant growth.

100 植物育成促進装置
112 燃焼部
120 供給手段
154 供給量制御部
156 空気比制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Plant growth promotion apparatus 112 Combustion part 120 Supply means 154 Supply amount control part 156 Air ratio control part

Claims (3)

植物の育成を促進する植物育成促進装置であって、
燃料を燃焼させて、二酸化炭素および窒素酸化物を含む混合ガスを生成する燃焼部と、
前記燃焼部への燃料の供給量を制御する供給量制御部と、
前記栽培地の雰囲気中の窒素酸化物の濃度が、所定の窒素酸化物目標値に維持されるように、該燃焼部の空気比を制御する空気比制御部と、
前記燃焼部によって生成された前記混合ガスを植物の栽培地に供給する供給手段と、
を備え
前記空気比制御部は、前記栽培地の雰囲気中の窒素酸化物の濃度を、播種後から所定期間が経過するまでは第1窒素酸化物目標値に維持し、該所定期間の経過後は、該第1窒素酸化物目標値未満の第2窒素酸化物目標値に維持することを特徴とする植物育成促進装置。
A plant growth promoting device for promoting plant growth,
A combustion section that burns fuel to generate a mixed gas containing carbon dioxide and nitrogen oxides;
A supply amount control unit for controlling a supply amount of fuel to the combustion unit;
An air ratio control unit that controls the air ratio of the combustion unit so that the concentration of nitrogen oxides in the atmosphere of the cultivation area is maintained at a predetermined nitrogen oxide target value ;
Supply means for supplying the mixed gas generated by the combustion section to a plant cultivation area;
Equipped with a,
The air ratio control unit maintains the nitrogen oxide concentration in the atmosphere of the cultivated land at the first nitrogen oxide target value until a predetermined period has elapsed after sowing, and after the predetermined period has elapsed, A plant growth promotion device, characterized in that the second nitrogen oxide target value is maintained below the first nitrogen oxide target value .
前記供給量制御部は、前記栽培地の雰囲気中の二酸化炭素の濃度が、所定の二酸化炭素目標値に維持されるように、前記燃料の供給量を制御することを特徴とする請求項1に記載の植物育成促進装置。 The supply amount control section, the concentration of carbon dioxide in the atmosphere of the cultivation area is to be maintained at a predetermined carbon dioxide target value, to claim 1, characterized in that to control the supply amount of the fuel The plant growth promotion apparatus as described. 作業者による操作入力に応じて、複数の運転モードから1の運転モードを選択する運転モード選択部を備え、
前記複数の運転モードには、少なくとも、
前記二酸化炭素目標値が第1二酸化炭素目標値に設定され、前記窒素酸化物目標値が第1窒素酸化物目標値に設定される運転モードと、
前記二酸化炭素目標値が前記第1二酸化炭素目標値未満の第2二酸化炭素目標値に設定され、前記窒素酸化物目標値が前記第1窒素酸化物目標値に設定される運転モードと、
が含まれることを特徴とする請求項に記載の植物育成促進装置。
In accordance with an operation input by an operator, an operation mode selection unit that selects one operation mode from a plurality of operation modes is provided.
The plurality of operation modes include at least
An operation mode in which the carbon dioxide target value is set to a first carbon dioxide target value, and the nitrogen oxide target value is set to a first nitrogen oxide target value;
An operation mode in which the carbon dioxide target value is set to a second carbon dioxide target value less than the first carbon dioxide target value, and the nitrogen oxide target value is set to the first nitrogen oxide target value;
The plant growth promotion device according to claim 2 , wherein
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005270098A (en) * 2004-02-23 2005-10-06 Japan Science & Technology Agency Method for promoting plant growth
CN101258801B (en) * 2008-04-10 2010-09-15 浙江大学 A method to improve the yield and quality of greenhouse vegetables
JP5635802B2 (en) * 2010-05-06 2014-12-03 大阪瓦斯株式会社 Internal combustion engine drive control method and greenhouse cultivation system
JP5700661B2 (en) * 2011-05-12 2015-04-15 国立大学法人広島大学 Method for promoting plant growth

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