[发明专利]水分量观察装置、水分量观察方法以及栽培装置

说明书

对白色背景板安装真叶片和多个人造叶片。第一光源向白色背景板依次扫描地照射905nm的参照光。第二光源向白色背景板依次扫描地照射1550nm的测定光。阈值设定/水分指数探测处理部基于被真叶片和多个人造叶片分别反射的参照光、测定光的各反射光的光强度，来计算真叶片的相对含水率。控制部将测定期间中计算出的相对含水率的按时间序列的推移显示于监视器。

技术领域

本发明涉及一种对植物中包含的水分量进行观察的水分量观察装置、水分量观察方法以及栽培装置。

背景技术

已知在正常的植物中在细胞的内外存在电位差，产生电动势。例如能够基于高等植物的极性器官的电生理学的模型来说明产生这种电动势的机制。特别是，提出了各种利用根与土壤之间的电动势来非破坏性地调查植物的根的状态(例如水应力(stress))的方法。

作为利用上述方法来测定植物中的水应力的现有技术，例如已知专利文献1。在专利文献1中，对植物连接第一非极化电极，对植物所生长的土壤连接第二非极化电极，在这两个非极化电极之间设置电压计，通过该电压计来测定两个非极化电极间的电动势，由此能够测定植物所承受的水应力。

另外，作为用于有意地测定植物中包含的水分量的指标，期望的是，例如对观察者(例如农夫等用户)定量且视觉地呈现培育过程中的水应力的按时间序列的推移。在栽培植物(例如西红柿等蔬菜)的农户中，为了提高西红柿的价格(也就是说，单价)，例如可以考虑提高西红柿的糖度，但关于为了增加糖度而在怎样的定时进行何种程度的浇灌才好，依据农夫的过去的经验、直觉等人为的决定的情况多。寻求在掌握用于提高西红柿的糖度的浇灌定时的基础上，在某种程度上准确地预测向该西红柿施加多大的水应力。

一般来说，提高西红柿等果实的糖度使得质量提高，单价也上升。但是，其反面，西红柿等果实的培育不容易，因此成品率下降而生产量减少这一侧面的影响大。也就是说，果实的高功能化与成品率呈折衷关系。今后，期待提高成品率且提高生产性。

本公开的目的在于，使用具有与水同等的化学性质的外部标准样本，以高准确率估计植物中包含的水分量，对用户定量且视觉地呈现该水分量的按时间序列的推移，尽早地示教对植物进行浇灌的定时。

专利文献1：日本专利公开2001-272373号公报

发明内容

本公开的水分量观察装置与背景物相向地配置，该背景物覆盖植物的观察部位以及具有与所述植物的观察部位中包含的水分同等的化学特性的至少一个外部试样的背面，所述水分量观察装置具备：第一光源，其向所述背景物依次扫描地照射具有难以被水分吸收的特性的参照光；第二光源，其向所述背景物依次扫描地照射具有易于被水分吸收的特性的测定光；水分量导出部，其基于在固定的测定期间在所述观察部位和所述外部试样处反射的所述参照光的各反射光以及在所述观察部位和所述外部试样处反射的所述测定光的各反射光，来导出所述观察部位中包含的水分量；以及控制部，其将由所述水分量导出部导出的所述测定期间中的所述观察部位中包含的水分量的按时间序列的推移显示于显示部。

另外，本公开的水分量观察装置与覆盖植物的观察部位的背面的背景物相向地配置，具备：第一光源，其向所述背景物依次扫描地照射具有难以被水分吸收的特性的参照光；第二光源，其向所述背景物依次扫描地照射具有易于被水分吸收的特性的测定光；水分量导出部，其基于在固定的测定期间在所述观察部位处反射的所述参照光的反射光以及在所述观察部位处反射的所述测定光的反射光，来导出所述观察部位中包含的水分量；以及控制部，其将由所述水分量导出部导出的所述测定期间中的所述观察部位中包含的水分量的按时间序列的推移显示于显示部，其中，所述控制部以在所述参照光的照射周期与所述测定光的照射周期之间设置不照射期间的方式对所述参照光和所述测定光的照射定时进行控制，所述水分量导出部从在所述观察部位处反射的所述参照光的反射光减去在所述不照射期间接收的太阳光中的与所述参照光相同的波长成分，从在所述观察部位处反射的所述测定光的反射光减去在所述不照射期间接收的太阳光中的与所述测定光相同的波长成分，基于进行减法运算后的各反射光来导出所述观察部位中包含的水分量。