CN108601328A - 使用了海水的水耕栽培系统、及用于播种育苗的栽培系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使用了海水(W1)的水耕栽培系统(1)，其用于使用海水对耐盐植物进行水耕栽培，该系统包括：供水泵(21)，其从海汲取盐浓度、细菌量以及无用物为一定基准以下的海水(W1)；水槽(30)，其贮存由该供水泵汲取的海水，并且配置栽培的耐盐植物；过滤器(27)，其将从海(S)中取出的海水(W1)中的细菌及无用物除去，其中，由所述过滤器(27)除去了所述细菌及所述无用物的海水(W1)被送入所述水槽(30)。

Description

使用了海水的水耕栽培系统、及用于播种育苗的栽培系统

技术领域

本发明涉及一种使用海水来水耕栽培耐盐植物的水耕栽培系统、及用于播种育苗的栽培系统。

本申请基于2016年3月31日在日本申请的特愿2016-073439号、及2016年3月31日在日本申请的特愿2016-073438号而主张优先权，并将其内容引用于此。

背景技术

目前，通过室内设施栽培食用蔬菜等植物的植物工厂正在增加。在这样的植物工厂，在保持为适于植物的发育的温度及湿度的环境下，通过向栽培容器的播种、来自容器内的培养基的营养供给、及来自荧光灯或LED等光源的光照射，分别进行发芽、绿化、育苗、栽培、及收获。在植物工厂栽培的蔬菜具有如下优点：能够不受天气左右而稳定供给、通过用最优化了的培养材料进行栽培而使营养价值更高、通过没有虫害而无农药栽培等。另外，已知有用淡水培育直到成苗，然后用盐水(海水)栽培的植物的培育方法。

另外，作为用盐水(海水)栽培的植物的栽培方法，已知例如专利文献1所示，在将接穗接合到砧木的植物嫁接栽培中，能够通过利用红树等耐盐性植物作为砧木进行盐水环境中的栽培。

另外，作为将耐盐性赋予植物的方法，能够进行例如专利文献2所示的基因重组。在该专利文献1中，记载有同时赋予耐病性、耐旱性、耐盐性、光合作用效率提高、及分蘖数增大的基因。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-224105号公报

专利文献2:日本特开2015-171326号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而历来，在栽培耐盐植物时，没有在海水级别将耐盐性具体化了的大规模的系统，因而需求这样的系统以构成能够使用海水来大量生产的海水水耕栽培。

另外，在使用海水进行栽培的情况下，需要除去细菌的量、不要的垃圾、以及重金属等对植物的生长或人造成危害的物质，在该点上仍有改善的余地。

另外，在作为粮食植物得到的培育物中，需求不使用所述专利文献1所示的通过基因重组的方法的方法。

另外，已知在使用盐水进行栽培的情况下，在海水程度的浓度的培养基中难以生根。即，由于发芽、生根的工序对盐浓度非常地敏感，因此没有实现对植物赋予海水级别中的耐盐性的海水育苗用的苗床的具体结构。因此，需求低成本、结构不复杂、并且能够使用盐水有效地栽培植物的结构。

本发明是鉴于所述的问题点而完成的，其目的在于：提供一种能够使用海水实现海水水耕栽培，并且能够除去细菌或垃圾等无用物的使用了海水的水耕栽培系统。

另外，本发明是鉴于所述的问题点而完成的，其目的在于：提供一种通过低成本且简单的结构，能够使用盐水来实现优异的栽培的用于播种育苗的栽培系统。

用于解决问题的技术方案

本发明为了解决所述问题以实现相应目的，而采用了以下的方案。

(1)本发明一个方案提供使用了海水的水耕栽培系统，其用于使用海水对耐盐植物进行水耕栽培，该系统包括：供水泵，其从海汲取盐浓度、细菌量以及无用物为一定基准以下的海水；水槽，其贮存由该供水泵汲取的海水，并且配置栽培的耐盐植物；除去部，其将从海中取出的海水中的细菌及无用物除去，其中，由所述除去部除去了所述细菌及所述无用物的海水被送入所述水槽。

这种情况下，能够由供水泵从海中汲取盐浓度、细菌量、及无用物为一定基准以下的海水，由除去部将该海水的细菌、及无用物除去，之后将其供给到水槽并贮存，由此能够在水槽内水耕栽培耐盐植物。由于是这样利用从海中取出的海水的水耕栽培系统，所以能够大规模实现高生产性的海水水耕栽培的场所。

(2)如所述(1)所述的使用了海水的水耕栽培系统，其中，所述除去部可以具有除去因溶解氧或重金属而阻碍所述耐盐植物生长的物质、以及对人造成危害的物质的功能。

在这种情况下，通过由除去部除去因溶解氧或重金属而阻碍所述耐盐植物的生长的物质、及对人造成危害的物质，能够更可靠地进行基于海水的耐盐植物的培育。

(3)如所述(1)或(2)所述的使用了海水的水耕栽培系统，其中，可以设有监视部，其检测向所述水槽供给之前的海水和供给到所述水槽之后的海水的性状。

在这种情况下，通过利用监视部检测并监视供给至水槽前后的海水的盐浓度、肥料、微生物量等性状，能够实现水槽中的海水的稳定化，并且能够提高栽培的成活率。此外，通过设计为能够更换海水的一部分或全部的结构，能够避免耐盐植物的坏死，并且能够实现生产性的提高。

(4)如所述(1)～(3)中任一项所述的使用了海水的水耕栽培系统，其可以被设计为所述海水的一部分或全部可以更换。

在这种情况下，在水槽中贮存了海水之后，即使在混入了细菌、无用物、植物阻害物质的情况或盐浓度变高的情况下，也能够更换水槽内的海水的一部分或全部。

另外，通过构成将水槽内的海水排入海中的流路，能够利用简单的结构进行水槽内的海水的一部分或全部的更换。

(5)如所述(1)～(4)中任一项所述的使用了海水的水耕栽培系统，其中，可以设置有海水温度调节部，其调节待供给至所述水槽的所述海水的温度。

在这种情况下，能够将供给至水槽的海水的温度用海水温度调节部冷却至海水温再供给到水槽内，能够恒定地保持水槽内的海水温度。

(6)如所述(1)～(4)中任一项所述的使用了海水的水耕栽培系统，其中，可以设置有溶解氧供给部，其向待供给至所述水槽的所述海水供给溶解氧。

在这种情况下，能够由溶解氧供给部来确保供给到水槽的海水的溶解氧浓度再供给到水槽内，能够实现水槽内的海水的净化作用，促进耐盐植物的培育。

(7)本发明的另一方案提供用于播种育苗的栽培系统，其用于使用耐盐赋予剂培育耐盐苗，其包括：淡水培养基部，其设置于用于通过淡水使所述耐盐苗发芽、生根的淡水培养基区域；盐水部，其设置于用于使生根后的所述耐盐苗的根浸于盐水中进行培育的盐水培养基区域，至少在所述淡水培养基部使其发芽、生根的淡水培育期间，在所述淡水培养基部和所述盐水部之间具有盐扩散阻碍部。

这种情况下，能够在盐水部和淡水培养基部被盐扩散阻碍部隔离了的状态下，使耐盐苗发芽、生根，并且能够在发芽、生根之后，将在盐水部生根得到的根浸泡于盐水进行培育。即，在会由于盐的附着而带来不好影响的发芽、生根前的播种阶段，能够仅用与盐水隔离了的淡水培育耐盐苗，在根伸长到某种程度而使盐促进培育的阶段，能够利用盐水部中的盐水进行培育。因此，能够不使耐盐苗枯死而提高生产性。

另外，在本发明中，能够设计为在淡水培养基部和盐水部之间设置例如间隙部这种简单的结构而构成盐扩散阻碍部，因此能够抑制设备的成本。

(8)如所述(7)所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，所述淡水培养基部具有能够拆装于所述盐水部的支持体，所述支持体位于所述盐水部的盐水的上方。

在这种情况下，在盐水部的上方的位置装拆自如地设有备置于淡水培养基部的支持体，能够通过适当地交换支持体而进行下次的栽培，因此能够使生产性提高。例如，在对每个耐盐苗设置支持体的情况下，可以按照各耐盐苗的培育状态对盐水部交换支持体。另外，在对多个耐盐苗设置支持体的情况下，能够通过对盐水部仅交换一个支持体，而同时交换多个耐盐苗，能够实现作业的效率化。

(9)如所述(7)或(8)所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，所述耐盐赋予剂可以添加到所述淡水培养基部的淡水及所述盐水部的盐水的至少之一中。

在这种情况下，通过对含于淡水培养基部的淡水或盐水部的盐水赋予耐盐赋予剂这种简单的结构，能够使耐盐赋予剂容易地附着于耐盐苗。

(10)如所述(7)～(9)中任一项所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，所述耐盐赋予剂可以为微生物。

在这种情况下，在耐盐苗的培育中附着微生物，因此能够培育耐盐苗。

(11)如所述(7)～(10)中任一项所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，所述盐扩散阻碍部可以是形成于所述淡水培养基部和所述盐水部的盐水之间的间隙。

(12)如所述(11)所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，所述间隙可以为1mm以上、或10cm以上30cm以下。

在这种情况下，通过间隙将淡水培养基部和盐水隔离，因此能够抑制盐水扩散附着于淡水培养基部或发芽、生根前的耐盐苗的种子上。

另外，通过改变间隙的大小，能够错开耐盐苗的根附着于盐水或耐盐赋予剂的时间点，因此能够调节耐盐苗的培育速度。

(13)如所述(7)～(10)中任一项所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，所述盐扩散阻碍部可以是设于所述淡水培养基部和所述盐水部的盐水之间的膜状的半透膜。

在这种情况下，通过半透膜将淡水培养基部和盐水隔离，因此能够抑制盐水扩散附着于淡水培养基部或发芽、生根前的耐盐苗的种子上。

另外，通过改变半透膜的材料或厚度等，能够错开耐盐苗的根附着于盐水或耐盐赋予剂的时间点，因此能够调节耐盐苗的培育速度。

(14)如所述(7)～(13)中任一项所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，所述淡水培养基部可以具有阻碍盐的浸入的半固态培养基。

在这种情况下，通过在阻碍盐的浸入的半固态培养基中进行播种，能够更可靠地防止盐附着于耐盐苗的种子上。

(15)如所述(7)～(14)中任一项所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，所述盐水部可以具有阻碍盐扩散的半固态培养基。

在这种情况下，通过在阻碍盐扩散的半固态培养基中含有盐水，能够抑制盐向周围的扩散。

发明效果

根据本发明各方案的使用了海水的水耕栽培系统，能够使用海水实现海水水耕栽培，并且能够进行除去了细菌或垃圾等无用物的水耕栽培。

另外，根据本发明各方案的用于播种育苗的栽培系统，通过低成本且简单的结构，能够使用盐水实现优异的栽培。

附图说明

图1是示意性表示本发明第一实施方式的使用了海水的水耕栽培系统的图；

图2是示意性表示本发明第二实施方式的用于播种育苗的栽培系统的立体图；

图3A是表示使用了图2所示的栽培系统的栽培工序的图；

图3B是表示使用了图2所示的栽培系统的栽培工序的图；

图3C是表示使用了图2所示的栽培系统的栽培工序的图；

图4是示意性表示第三实施方式的用于播种育苗的栽培系统的侧剖视图；

图5是图4所示的栽培系统中的淡水培养基部的支持架的立体图；

图6A是表示使用了图4所示的栽培系统的栽培工序的图；

图6B是表示使用了图4所示的栽培系统的栽培工序的图；

图6C是表示使用了图4所示的栽培系统的栽培工序的图；

图6D是表示使用了图4所示的栽培系统的栽培工序的图；

图7是示意性表示第四实施方式的用于播种育苗的栽培系统的侧剖视图；

图8A是表示使用了第五实施方式的用于播种育苗的栽培系统的栽培工序的图；

图8B是表示使用了第四实施方式的用于播种育苗的栽培系统的栽培工序的图；

图8C是表示使用了第四实施方式的用于播种育苗的栽培系统的栽培工序的图；

图9A是表示第六实施方式的用于播种育苗的栽培系统的侧剖视图，是表示淡水栽培期间的状态的图；

图9B是表示第五实施方式的用于播种育苗的栽培系统的侧剖视图，是表示海水栽培期间的状态的图；

图10是表示其它实施方式的用于播种育苗的栽培系统的侧剖视图；

图11是表示其它实施方式的用于播种育苗的栽培系统的示意图；

图12是表示其它实施方式的用于播种育苗的栽培系统的示意图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式的使用了海水的水耕栽培系统、及用于播种育苗的栽培系统进行说明。

(第一实施方式)

如图1所示，本实施方式的水耕栽培系统1是用于使用从海S中取出的海水W1进行水耕栽培耐盐植物P的系统。

水耕栽培系统1具备：供水泵21，其从海S中汲取海水W1；水槽30，其贮存由供水泵21汲取得到的海水W1，并且配置栽培的耐盐植物P；循环泵41，其使水槽30内的海水W1排出或通过后述的循环系统60循环。

在此，在本实施方式中，将在海S和水槽30之间具备供水泵21的供水侧的系统称为送水系统20，将水槽30和海S之间的排水侧的系统称为排水系统40。

另外，在本水耕栽培系统1中，设有多个水槽30、30、…，每一个水槽30构成栽培系统3(3A、3B、3C、…)。需要说明的是，在图1中，仅详细地表示符号3A的1个系统，其它系统(符号3B、3C)用虚线表示。

在送水系统20中具备：一对所述供水泵21(21A、21B)；海水供水箱22，其暂时储存由供水泵21A、21B从海S中汲取得到的海水W1；淡水供水箱23，其用于通过使淡水W2混合于海水W1中而使水质稳定化；送水泵24，其设于连接海水供水箱22和水槽30的送水配管25。

供水泵21A、21B并列地配置，分别在与海S连接的供水管26A、26B上设有供水阀261、262。通过适当开闭这些供水阀261、262，在海水供水箱22内中贮存期望量的海水W1。通过一对供水泵21A、21B而供水的海水W1通过过滤器27(除去部)送入海水供水箱22。另外，通过并列配置一对供水泵21A、21B，能够在维修或故障时停止一方驱动并驱动另一方。

在此，供水泵21A、21B进行的取水优选为例如从海面除表面之外的5cm以上的海水W1。

在过滤器27中，除去由供水泵21取出的海水W1中的浮游生物等细菌、及垃圾等无用物。需要说明的是，优选的是，在过滤器27中具有除去因溶解氧或重金属而阻碍耐盐植物的生长的物质、及对人造成危害的物质的功能。并且，通过过滤器27除去了如前述的细菌及无用物的海水W1被贮存于海水供水箱22，并被送水到水槽30。

另外，在本实施方式的水耕栽培系统1中设有监视部(后述的水槽监视部70)，该监视部检测供给到水槽30之前的海水W1和供给到水槽30之后的海水W1的性状。

在海水供水箱22和送水泵24之间的送水配管25(25a)上设有送水阀241。通过适当开闭该送水阀241，能够将贮存于海水供水箱22的海水W1送水到水槽30内。

与淡水供水箱23相连的淡水配管231，连接于送水配管25(25a)的送水阀241和送水泵24之间。在淡水配管231上设有淡水供给泵232。具体而言，成为如下结构：通过监视对耐盐植物P的栽培造成危害的物质等，评价海水W1的水质，然后使淡水供给泵232动作，通过使淡水W2混合于送水配管25内的海水W1而能使水质稳定化。

在送水泵24和水槽30之间的送水配管25(25b)处，连接有培育促进材料供给系统50。在培育促进材料供给系统50中设有微生物投入部51和肥料投入部52。在微生物投入部51及肥料投入部52中，基于贮存于水槽30内的海水W的微生物浓度或肥料浓度的检测值、或者水槽30内的海水W1的流速值，将适当量的微生物或肥料投入送水配管25(25b)中的海水W1中。在微生物投入部51及肥料投入部52处，分别设有投入开闭阀511、521。

在此，能够应用例如Journal of Plant Interactions,Volume 9,Issue 1,2014中公开的微生物等，作为投入到海水W1中的微生物。

另外，可举出例如液体肥料的Hyponex(Hyponex日本公司制造)、固体肥料的味菜蔬菜的肥料(Takii种苗公司制造)、有机肥料的放入骨粉的有机肥料(朝日工业公司制造)等，作为投入到海水W1中的肥料。

水槽30配置在防止贮存的海水W1漏出到周围的防漏板32上。在水槽30中，以种子或生根的苗的状态配置耐盐植物P，并且设置有相对于水槽30的水槽上边缘可装拆地配置的半固态培养基31。

半固态培养基31在由例如塑料、陶瓷、泡沫树脂、木材等部件形成的矩形筒状的支持体中嵌合多孔质状的海绵材料。作为该海绵材料，能够使用由能够支撑耐盐植物P从种子到发芽、生根的材料构成的，例如使聚氨酯等合成树脂发泡成形得到的合成海绵、或将生物海绵加工得到的天然海绵。

在水槽30中设有检测水槽30内的海水W1的性状的水槽监视部70(监视部)。水槽监视部70具有水位检测部71、肥料检测部72、微生物检测部73、及盐浓度检测部74。

水位检测部71测定水槽30内的海水W1的水位。根据由水位检测部71测定得到的水位来管理水槽30内的水量，例如在进行微生物的投入时进行降低水位的控制。

肥料检测部72测定水槽30内的海水W1的肥料浓度，或测定海水W1的流速。根据通过肥料检测部72测定得到的肥料浓度、或基于流速得到的肥料浓度，来控制所述的肥料投入部52的肥料的投入量。

微生物检测部73测定水槽30内的海水W1的微生物浓度，或测定海水W1的流速。根据通过微生物检测部73测定得到的微生物浓度、或基于流速得到的微生物浓度，来控制所述的微生物投入部51的微生物的投入量。

盐浓度检测部74测定水槽30内的海水W1的盐浓度。在通过盐浓度检测部74测定得到的盐浓度比例如预定的水准高的情况下，进行更换水槽30内的海水W1的一部分或全部的控制，或者进行通过从淡水供水箱23供给淡水W2而调节盐浓度的控制。

在排水系统40中具备：所述循环泵41，其配置于水槽30的下游；排水箱42，其通过循环泵41暂时储存水槽30内的海水W1并向海S中排水；排水处理部43，其对储存于排水箱42内的海水W1实施排水处理。在连结循环泵41和排水箱42的排水配管44的中间部处，连接有从送水配管25(25b)分支的中间排水管45。例如在从送水泵24向水槽30送水的海水W1的水质为适用范围外的情况下，其适用范围外的海水W1通过中间排水管45送入排水箱42。

需要说明的是，通过将排水箱42设置在海S的附近，能够将箱内的海水W1通过自然流下而排放到海S中。需要说明的是，也可以使用未图示的排水泵向海S排水。

另外，所述的循环系统60是使水槽30内的海水W1循环的系统，为在比循环泵41靠下游的位置分支，并与送水泵24和水槽30之间的送水配管25(25b)合流的流路。在循环系统60中具备：向通过循环泵41排出的海水W1中供给溶解氧的微纳米气泡发生器61(溶解氧供给部)、和将通过循环泵41排出的海水W1的温度冷却至海水温的冷却装置62(海水温度调节部)。

在微纳米气泡发生器61中，通过确保从循环泵41流入循环系统60的海水W1中的溶解氧，而带来海水W1的净化作用，具有促进耐盐植物P的培育的功能。

冷却装置62设置于微纳米气泡发生器61下游，具有将确保了溶解氧的海水W1冷却至海水温的功能。

这样，在本水耕栽培系统1中，通过在循环系统60设置微纳米气泡发生器61及冷却装置62，能够恒定地保持水槽30内的海水温度和溶解氧浓度。

接着，使用图1对使用了所述的水耕栽培系统1的耐盐植物P的水耕栽培方法进行说明。

首先，通过供水泵21A、21B从海S中汲取海水W1，并使其通过过滤器27贮存于海水供水箱22。这时，海水W1的细菌、及无用物通过过滤器27被除去。另外，在淡水供水箱23中，从未图示的淡水源(河或自来水)贮存淡水W2。

而且，在本实施方式中，采用将淡水W2贮存于水槽30中直至全部的耐盐植物P的根生长至预定的长度的方法，不从贮存有海水W1的海水供水箱22送水海水W1，而通过送水泵24将淡水W2从淡水供水箱23向水槽30送水。而且，在耐盐植物P的根到达水槽30内的淡水W2的水面，例如3天～7天后改换为海水W1。

接着，将水槽30的淡水W2通过循环泵41送入排水箱42，并通过排水处理部43对该淡水W2进行排水处理之后向海S中排水。

然后，将送水泵24的送水流路从淡水供水箱23切换为贮存有海水W1的海水供水箱22，将该海水W1供给到水槽30并贮水。这时，在最初的阶段，为了增加与微生物的接触机会，将海水W1的水位设定为比平时低。需要说明的是，通过保持水槽30内的海水W1的低水位，也具有能够降低微生物的投入量的优点。

在水耕栽培中，通过使循环泵41动作而使水槽30内的海水W1向循环系统60流通而进行循环，使水槽30内的海水W1维持预定的流速。这时，在循环系统60中循环的海水W1通过微纳米气泡发生器61及冷却装置62，因而将水槽30内的海水温度和溶解氧浓度保持为恒定。

并且，通过水槽监视部70检测水槽30内的海水W1的水位、肥料浓度、微生物浓度、盐浓度，并基于该检测值进行控制。例如，在海水W1的肥料浓度、微生物浓度不足的情况下，通过培育促进材料供给系统50的微生物投入部51或肥料投入部52，投入与所述检测值对应的适当量的微生物或肥料。另外，在盐浓度较高的情况下，能够使适当量的淡水W2混合于水槽30中、或更换水槽30内的全部海水W1。

如果耐盐植物P生长了，则更换水槽30内的海水W1。这时的水槽30内的海水W1通过循环泵41被送入排水箱42，在由排水处理部43进行了排水处理之后向海S中排水。

接着，使用附图对所述的使用了海水的水耕栽培系统1的作用进行详细说明。

如图1所示，在本实施方式中，能够由供水泵21从海S中汲取盐浓度、细菌量、及无用物为一定基准以下的海水W1，在由过滤器27除去了该海水W1的细菌、及无用物之后将其供给到水槽30并贮存，由此，能够在水槽30内水耕栽培耐盐植物P。

因为成为这样利用从海S中取出的海水W1的水耕栽培系统1，所以能够大规模实现生产性高的海水水耕栽培的场所。

另外，在本实施方式中，通过由过滤器27除去因溶解氧或重金属而阻碍耐盐植物P的生长的物质、及对人造成危害的物质，能够更可靠地进行基于海水W1的耐盐植物P的培育。

另外，在本实施方式中，通过由水槽监视部70检测并监视供给至水槽30前后的海水W1的盐浓度、肥料、微生物量等性状，能够实现水槽30中的海水W1的稳定化，提高栽培的成活率。并且，通过设计为能够交换海水W1的一部分或全部的结构，能够避免耐盐植物P的坏死，实现生产性的提高。

此外，在本实施方式的水耕栽培系统1中，水槽30中贮存海水W1之后，即使在混入了细菌、无用物、植物阻害物质的情况下、或者盐浓度变高的情况下，也能够更换水槽30内的海水W1的一部分或全部。

并且，通过构成将水槽30内的海水W1向海S中排水的排水系统40，能够通过简单的结构进行水槽30内的海水W1的一部分或全部的更换。

在如所述的本实施方式的使用了海水的水耕栽培系统中，能够使用海水W1实现海水水耕栽培，并且能够进行除去了细菌或垃圾等无用物的水耕栽培。

接着，基于附图对本发明的水耕栽培系统、及用于播种育苗的栽培系统的其它实施方式进行说明，但对于与所述第一实施方式相同或同样的部件、部分使用相同的符号并省略说明，对与第一实施方式不同的结构进行说明。

(第二实施方式)

如图2及图3A～图3C所示，本实施方式的用于播种育苗的栽培系统101是使用耐盐赋予剂培育耐盐苗102的系统，将海水W1(盐水)与淡水W2一并使用以进行耐盐苗102的栽培。

栽培系统101具备：淡水培养基部110，其设于用于通过淡水W2使耐盐苗102发芽、生根的淡水培养基区域P1；海水部120(盐水部)，其设于用于使生根的耐盐苗102的根102a浸泡于海水W1进行培育的海水培养基区域P2。

在此，将如图3A所示的耐盐苗102通过淡水W2从播种到发芽、生根的期间称为淡水栽培期间，将如图3B、图3C所示的耐盐苗102的根102a通过海水W1进行培育的期间称为海水栽培期间。

而且，在淡水栽培期间的淡水培养基部110及海水部120之间形成有间隙103(盐扩散阻碍部)。

在图2及图3A～图3C中，在淡水培养基部110设有相对于海水部120可装拆的，例如由塑料、陶瓷、泡沫树脂、木材等部件形成的矩形筒状的支撑筒111(支持体)。在该支撑筒111的中空部嵌入可以包含淡水W2的多孔质状的海绵材料112(半固态培养基)。在本实施方式中，作为支撑筒111的大小，设为可以将1根耐盐苗102培育至期望的大小的程度的大小。

海绵材料112由能够在支撑筒111内包含淡水W2，且支撑耐盐苗102从种子102c到发芽、生根的材料构成，能够使用例如使聚氨基甲酸酯等合成树脂发泡成形而得的合成海绵、或加工生物海绵而得的天然海绵。

海水部120将海水W1贮存于未图示的水槽等中，并且使多个淡水培养基部110在下方隔开间隔(所述间隙103)而位于海水W1的上面。这时的间隙103设定为1mm以上、或10cm以上且30cm以下。即，如果间隙103为1mm以上，则能获得防止缺氧的效果，通过将其设定为10cm以上且30cm以下，具有进一步提高该防止缺氧的效果。

在此，图3A表示耐盐苗102的种子102c播种在海绵材料112上的状态，即发芽、生根之前的状态。图3B表示耐盐苗102发芽，并在海绵材料112内生根的状态。图3C表示耐盐苗102的根102a向海绵材料112的下方伸出并浸入海水部120的海水W1的状态。

另外，在淡水培养基部110及海水部120中，分别赋予有微生物104(耐盐赋予剂)。具体而言，淡水培养基部110的包含于海绵材料112的淡水W2中赋予有微生物104。海水部120以直接向海水W1中投入有微生物104的状态而被赋予。

在此，能够应用例如Journal of Plant Interactions,Volume 9,Issue 1,2014中公开的微生物等作为微生物104。

接着，使用附图对所述用于播种育苗的栽培系统的作用进行详细说明。

如图2所示，在本实施方式中，在淡水培养基部110的包含于海绵材料112的淡水W2中，如图3A所示地播种耐盐苗102的种子102c。这时的种子102c可以仅放置在海绵材料112的上面，也能以埋入海绵材料112的表层部分的方式进行配置。由此，如图3B所示，种子102c与包含于海绵材料112的淡水W2接触而发芽、生根。此外，对海绵材料112在适当的时间点赋予微生物104。由此，通过在海绵材料112内伸出的根102a上附着微生物104，可以培育芽102b及根102a。

接着，如图3C所示，从淡水培养基部110向下方伸出的根102a通过间隙103而浸入事先赋予有微生物104的海水部120的海水W1中，培育耐盐苗102。而且，在本实施方式中，赋予在海水W1中的微生物104附着于根102a上，因而也培育芽102b及根102a。

即，在本实施方式中，在海水部120和淡水培养基部110通过间隙103而被隔离的状态下，能够使耐盐苗102发芽、生根，进而在发芽、生根之后，能够在海水部120将生根的根102a浸入海水W1中进行培育。例如，作为海水部120的盐浓度，能够设定为1％以下，优选设定为低于0.1％，更优选设定为大致0％的培养基，由于能够设定为适合发芽、生根的条件，因此能够适宜地进行发芽、生根。

这样，在会由盐的附着而造成不好影响的发芽、生根之前的播种的阶段，能够仅通过从海水W1中隔离的淡水W2来培育耐盐苗102，在根伸出到某种程度而盐会促进培育的阶段，能够通过海水部120中的海水W1进行培育。因此，能够不使耐盐苗102枯死而提高生产性。

另外，在本实施方式中，因为形成在淡水培养基部110和海水部120之间设置间隙103这种的简单的结构，所以能够抑制该设备的成本。

此外，因为备置于淡水培养基部110的支撑筒111装拆自由地设置在海水部120的上方的位置，所以通过适当地交换支撑筒111而能够进行接下来的栽培，因此能够提高生产性。即，如本实施方式，在每个海绵材料112处设置支撑筒111的情况下，能够分别按照耐盐苗102的培育状态而相对于海水部120交换支撑筒111。

另外，在本实施方式中，通过对包含于淡水培养基部110的淡水W2、或海水部120的海水W1赋予微生物104这种简单的结构，能够容易地使微生物104附着于耐盐苗102上。

另外，在这种情况下，在耐盐苗102的培育中附着微生物104，因此能够培育耐盐苗102。

此外，在本实施方式中，通过间隙103将淡水培养基部110和海水W1隔离，因此能够抑制海水向淡水培养基部110、或发芽、生根之前的耐盐苗102的种子102c处扩散并附着。

另外，通过改变间隙103的大小(高度)，能够错开耐盐苗102的根102a附着于海水W1、或微生物104的时间点，因此能够调整耐盐苗102的培育速度。

而且，在本实施方式中，通过将间隙103设定为1mm以上、或10cm以上且30cm以下的范围，能够更可靠地抑制盐水扩散到淡水培养基部110或种子102c。

如所述，在本实施方式的用于播种育苗的栽培系统中，能够通过低成本且简单的结构，使用海水W1而实现优异的栽培。

(第三实施方式)

图4所示的第三实施方式的栽培系统101A中设有淡水培养基部110A，该淡水培养基部110A具有配设有多个海绵材料112的支持架115(支持体)。

如图5所示，支持架115形成由例如泡沫苯乙烯、塑料、木材、石膏板等轻量且漂浮在水上的材料构成的板状部件，且形成有沿着面方向隔开预定的间隔的，在厚度方向贯通的多个贯通孔115a。多个海绵材料112分别嵌入多个贯通孔115a中。需要说明的是，不限制于如图4所示的，贯通孔115a横纵隔开一定的间隔而进行排列，能够按照栽培的耐盐苗102的种类等适当地配置。

如图6A所示，在本实施方式的淡水培养基部110A中，以支持架115可以浸水的方式设有贮存淡水W2的淡水用水槽116。

另外，如图4所示，在海水部120A中与所述淡水用水槽116分开地设置有贮存海水W1的海水用水槽121。如图6D所示，在海水用水槽121中连设有框材，且在该框材122中设有可装拆地支撑支持架115的支持部123。支持部123成为如下结构：形成为L字状，沿着海水用水槽121的外周方向全周、或部分地进行配置，且从下方支撑支持架115。需要说明的是，支持部123的安装位置，设定在从海水用水槽121内的海水W1的水面隔开预定的间隔的上方的位置。即，成为在支撑于支持部123的支持架115的下表面115b、和海水W1之间设置间隙103的状态。

接着，使用图6A～图6D，对使用了第三实施方式的栽培系统101A的栽培方法进行说明。

首先，如图6A所示，在淡水培养基区域P1中支持架115的多个海绵材料112中分别播种耐盐苗102的种子102c，然后将支持架115浸水于淡水用水槽116中贮存的淡水W2内。然后，如图6B、图6C所示，在耐盐苗102发芽、生根的适当的时间点，对海绵材料112赋予微生物104。接着，如图6D所示，在耐盐苗102的根102a向支持架115的下方伸出的状态下，将支持架115从淡水用水槽116中取出并支撑在海水用水槽121的支持部123上。由此，支持架115保有间隙103地配置在海水W1的上方。

而且，在海水W1中，在适当的时间点赋予微生物104。该微生物104的赋予时间点，可以在将支持架115配置于支持部123之前、或配置之后。由此，在海水培养基区域P2中，通过淡水W2培育成了预定的长度的耐盐苗102的根102a的前端，浸入海水W1中。

这样，在第三实施方式中，支撑于海水用水槽121的支持部123的支持架115b保有间隙103地配置在海水W1的上方，因此能够抑制海水W1附着于支持架115。

此外，在这种情况下，淡水用水槽116分开地设置在与海水用水槽121有一定距离的位置，因此能够防止耐盐苗2在淡水用水槽116内的淡水W2中发芽、生根时而与盐接触。

另外，如本实施方式，在相对于多个海绵材料112(耐盐苗102)设置支持架115的情况下，相对于海水部120通过仅交换一个支持架115，而能够同时交换多个耐盐苗2，能够实现作业的效率化。

(第四实施方式)

接着，图7所示的第四实施方式的栽培系统101B为如下构成：在与所述第二实施方式相同的支持架115、和海水W1之间的边界部分处，可装拆地配置膜状的半透膜105(盐扩散阻碍部)。

半透膜105以覆盖支持架115的下表面115b的状态来配设。作为半透膜105，可以使用海水W1的盐不会向靠淡水培养基部110B的支持架115而透过的材料。

在这种情况下，在直到耐盐苗102发芽、生根的淡水栽培期间，在淡水培养基区域P1中对支持架115的海绵材料112添加淡水W2以使其发芽、生根。这时，由于在淡水培养基部110B和海水部120B之间，即在支持架115和海水W1的边界部分配设半透膜105，而成为双方被隔离了的状态，因此能够抑制海水W1向淡水培养基部110B、或发芽、生根之前的耐盐苗102的种子102c扩散并附着，能够不受到盐的影响地发芽、生根。接着，当根102a在支持架115内伸出至例如根102a的前端到达至半透膜105的程度时，将半透膜105从支持架115的下表面115b的位置处取下。由此，成为支持架115和海水W1相接触的状态，且在海水培养基区域P2中根102a的前端浸入海水W1中。

需要说明的是，在本第四实施方式的情况下，通过在海绵材料112及海水W1中赋予微生物104，也能够在淡水栽培期间、及海水栽培期间培育耐盐苗102。

另外，通过改变半透膜105的材料或厚度等，能够错开耐盐苗102的根102a附着于海水W1、或微生物104的时间点，因此能够调整耐盐苗102的培育速度。

(第五实施方式)

接着，图8A～图8C所示的第五实施方式的栽培系统101C，是使用了所述第二实施方式的支持架115的系统，且省略图6A～图6C所示的淡水用水槽116，采用淡水·海水用水槽124。淡水·海水用水槽124在上下方向的大致中间部分设置支持部123，且贮存有淡水W2或海水W1以成为支撑在该支持部123上的支持架115浸水的深度。即，在淡水·海水用水槽124内，在淡水栽培期间贮存淡水W2，在海水栽培期间贮存海水W1。这时的海水W1可以是在淡水W2中追加海水W1而得的海水，也可以是将淡水W2更换为海水W1而得的海水。

在第五实施方式的情况下，首先如图8A所示，在淡水培养基区域P1中于支持架115的海绵材料112中播种耐盐苗102的种子102c，通过将该支持架115支撑在贮存有淡水W2的淡水·海水用水槽124的支持部123上，而成为支持架115浸入淡水W2的状态，耐盐苗102发芽、生根。接着，如图8B、图8C所示，在耐盐苗102的根102a向支持架115的下方伸出的时间点，在淡水、海水用水槽124内投入海水W1，同时赋予微生物104。这时，在淡水·海水用水槽124中，从淡水培养基区域P1更换到海水培养基区域P2。需要说明的是，可以在将支持架115配置于支持部123之前、或配置之后的淡水W2中赋予微生物104。由此，通过淡水W2培育至预定的长度的耐盐苗102浸入海水W1中。

在第五实施方式中，在淡水栽培期间，淡水·海水用水槽124中仅贮存有淡水W2，因此能够使支持架115及耐盐苗102不与盐接触，能够不受盐的影响地发芽、生根。

(第六实施方式)

接着，图9A、图9B所示的第六实施方式的栽培系统101D中，在海水用水槽121内设有能够支撑多个所述第一实施方式的支撑筒111(支持体)的框架状支持架117(支持体)。支撑筒111与第一实施方式同样地靠内嵌入有海绵材料112。

框架状支持架117形成板状，外周缘117b固定、或装拆自由地安装在框材122上，该框材122安装于海水用水槽121中。在框架状支持架117上，形成多个将支撑筒111从上侧嵌合而支撑的支持孔117a。而且，就框架状支持架117的安装位置而言，支撑于框架状支持架117上的支撑筒111的下表面111a设定在从海水用水槽121内的海水W1的水面隔开预定的间隔的上方的位置。即，成为在支撑筒111的下表面111a、和海水W1之间设置间隙103的状态，支撑于框架状支持架117的支撑筒111构成淡水培养基部110D。

在第六实施方式中，如图9A所示，在淡水栽培期间，在淡水培养基区域P1的支撑筒111的海绵材料112中包含淡水W2而进行发芽、生根。然后，如图9B所示，在生根而得的根102a向海绵材料112靠下方伸出的时间点，使该支撑筒111嵌合于框架状支持架117的支持孔117a中。由此，通过淡水W2成长至预定的长度而得的耐盐苗102的根102a的前端，在海水部120D浸入海水W1中。

需要说明的是，通过对海水W1预先赋予微生物104，能够使微生物104附着于浸泡在海水W1中的根102a上。

这种情况下，在淡水栽培期间，能够仅使支撑筒111在淡水培养基区域P1、不受盐的影响的环境下进行栽培，并且能够相对于框架状支持架117装拆支撑筒111，因此能够按照耐盐苗102的成长而交换各支撑筒111。

以上，对本发明的使用了海水的水耕栽培系统、及用于播种育苗的栽培系统的实施方式进行了说明，但本发明不限定于所述的实施方式，在不脱离其宗旨的范围内可以进行适当变更。

例如，不限定于本第一实施方式所示的各机器的数量、或配置场所，另外，水槽30或海水供水箱22、淡水供水箱23、排水箱42等的容量也不限定于所述的实施方式，能够适当地设定。

另外，支持耐盐植物P的半固态培养基31的形状、大小、材料等结构也不限于本第一实施方式，而能够根据耐盐植物P的种类或数量等适当地进行变更。

另外，虽然在本实施方式中采用微生物，但不限定于微生物，例如可以使用激素药。作为这样的激素药，能够使用吡咯喹啉醌(例如专利第5013326号)、或植物激素的金内酯(Proceedings of the National Academy of Science of USA,111,851-856,2014)等。

此外，关于微生物或肥料的投入部位，不限定于本第一实施方式那样的送水系统20的送水配管25的位置，例如可以是投入水槽30的结构。

另外，在本第一实施方式中，作为水槽监视部70，设有水位检测部71、肥料检测部72、微生物检测部73、及盐浓度检测部74，但不限于于此，也可以有检测并监视海水W1中其它性状的部分。

另外，耐盐赋予剂不是赋予给淡水栽培期间和海水栽培期间这两个期间的耐盐苗102的培育，可以仅在任一期间内赋予。

在本实施方式中，使用海绵材料112作为半固态培养基，但不限定于此。总之，只要是能够在支持体(支撑筒111、支持架115)内包含淡水W2、支撑并培育耐盐苗102的种子102c的部件即可，例如可以设置凝胶状的物质、或反渗透膜等代替海绵材料112。

另外，在本实施方式中，设为对1个部位的海绵材料112的区域配置1株耐盐苗102来进行栽培的结构，但不限定于此，也可以对1个部位的海绵材料112的区域配置多株耐盐苗102。

此外，在本实施方式中，也可以在支撑筒111或支持架115的贯通孔115a处设置开了孔的底板。即，通过设置形成有比支撑筒111或支持架115的贯通孔115a的内径更小径的孔的底板，能够防止嵌入于贯通孔115a的海绵材料112从支撑筒111或支持架115脱落。

另外，如图10所示的栽培系统101E，可以设为在所述第三实施方式的图4所示的支持架115和海水W1之间的间隙103处，设置图7所示的半透膜105的结构。这种情况下，能够更可靠地抑制海水W1的盐向淡水培养基部110A扩散。

另外，可以将所述实施方式的栽培系统，构成为如图11及图12所示那样。图11及图12所示的栽培系统130具备：一对供水泵131、132，其从海138中汲取海水W1；海水用水槽121，其贮存由供水泵131、132汲取的海水W1，并且具有配置栽培的耐盐苗102的淡水培养基部110A及海水部120A；海水箱133，其暂时储存由供水泵131、132从海138中汲取的海水W1；淡水箱136，其储存淡水W2；海水用送水泵135，其设于连接海水箱133和海水用水槽121的送水配管；淡水用送水泵137，其设于连接淡水箱136和海水用水槽121的送水配管。成为如下结构：通过一对供水泵131、132供水的海水W1通过过滤器134送入海水箱133。在该栽培系统130中，示出将海水用水槽121内的淡水W2更换为海水W1、或在淡水W2中混合海水W1的情况的整体概要。

图11是表示通过切换来自海水箱133的海水W1和来自淡水箱136的淡水W2而向海水用水槽121送水的系统。在此，图11中表示将淡水W2从淡水箱136送到海水用水槽121内而贮存了淡水W2的状态。

图12是表示由各自独立的系统将来自海水箱133的海水W1和来自淡水箱136的淡水W2向海水用水槽121内送水的系统。在图12中，表示在从海水箱133中将海水W1贮存于海水用水槽121内的状态下，在淡水培养基部110A和海水部120A的海水W1之间形成有间隙103的状态。

此外，在本实施方式中，应用海水作为海水培养基区域P2的盐水，但不一定限制为海水，也可以是对水赋予了氯化钠的盐水。

另外，淡水培养基区域P1的支持体(支撑筒111、支持架115、框架状支持架117)的形状、大小、数量、半固态培养基(海绵材料112等)的位置、形状等结构不限定于所述实施方式，例如能够按照栽培的耐盐苗2种类、数量、设置空间等条件适当地设定。

另外，关于海水培养基区域P2(盐水培养基区域)的结构，例如能够按照淡水培养基区域P1的结构适当地设定。

另外，在不脱离本发明的宗旨的范围内，可以将所述的实施方式中的构成要素适当地更换为已知的构成要素。

符号说明

1 水耕栽培系统

3、3A、3B、3C 栽培系统

20 送水系统

21、21A、21B 供水泵

22 供水箱

23 淡水供水箱

24 送水泵

25 送水配管

27 过滤器(除去部)

30 水槽

31 半固态培养基

40 排水系统

41 循环泵

42 排水箱

43 排水处理部

50 培育促进材料供给系统

51 微生物投入部

52 肥料投入部

60 循环系统

61 微纳米气泡发生器(溶解氧供给部)

62 冷却装置(海水温度调节部)

70 水槽监视部(监视部)

71 水位检测部

72 肥料检测部

73 微生物检测部

74 盐浓度检测部

101、101A～101E 栽培系统

102 耐盐苗

102a 根

103 间隙(盐扩散阻碍部)

104 微生物(耐盐赋予剂)

105 半透膜(盐扩散阻碍部)

110、110A、110B、110D 淡水培养基部

111 支撑筒(支持体)

112 海绵材料(半固态培养基)

115 支持架(支持体)

115a 贯通孔

116 淡水用水槽

117 框架状支持架(支持体)

120、120A、120B、120D 海水部(盐水部)

121 海水用水槽

123 支持部

P 耐盐植物

S 海

W1 海水(盐水)

W2 淡水

Claims (15)

1.一种使用了海水的水耕栽培系统，其用于使用海水对耐盐植物进行水耕栽培，该系统包括：

供水泵，其从海汲取盐浓度、细菌量以及无用物为一定基准以下的海水；

水槽，其贮存由该供水泵汲取的海水，并且配置栽培的耐盐植物；

除去部，其将从海中取出的海水中的细菌及无用物除去，其中，

由所述除去部除去了所述细菌及所述无用物的海水被送入所述水槽。

2.如权利要求1所述的使用了海水的水耕栽培系统，其中，

所述除去部具有除去因溶解氧或重金属而阻碍所述耐盐植物生长的物质、以及对人造成危害的物质的功能。

3.如权利要求1或2所述的使用了海水的水耕栽培系统，其中，

设有监视部，其检测向所述水槽供给之前的海水和供给到所述水槽之后的海水的性状。

4.如权利要求1～3中任一项所述的使用了海水的水耕栽培系统，其被设计为所述海水的一部分或全部可以更换。

5.如权利要求1～4中任一项所述的使用了海水的水耕栽培系统，其中，

设置有海水温度调节部，其调节待供给至所述水槽的所述海水的温度。

6.如权利要求1～5中任一项所述的使用了海水的水耕栽培系统，其中，

设置有溶解氧供给部，其向待供给至所述水槽的所述海水供给溶解氧。

7.一种用于播种育苗的栽培系统，其用于使用耐盐赋予剂培育耐盐苗，其包括：

淡水培养基部，其设置于用于通过淡水使所述耐盐苗发芽、生根的淡水培养基区域；

盐水部，其设置于用于使生根后的所述耐盐苗的根浸于盐水中进行培育的盐水培养基区域，

至少在所述淡水培养基部使其发芽、生根的淡水培育期间，在所述淡水培养基部和所述盐水部之间具有盐扩散阻碍部。

8.如权利要求7所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，

所述淡水培养基部具有能够拆装于所述盐水部的支持体，

所述支持体位于所述盐水部的盐水的上方。

9.如权利要求7或8所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，

所述耐盐赋予剂添加到所述淡水培养基部的淡水及所述盐水部的盐水的至少之一中。

10.如权利要求7～9中任一项所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，

所述耐盐赋予剂是微生物。

11.如权利要求7～10中任一项所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，

所述盐扩散阻碍部是形成于所述淡水培养基部和所述盐水部的盐水之间的间隙。

12.如权利要求11所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，

所述间隙为1mm以上，或者为10cm以上30cm以下。

13.如权利要求7～10中任一项所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，

所述盐扩散阻碍部是设于所述淡水培养基部和所述盐水部的盐水之间的膜状的半透膜。

14.如权利要求7～13中任一项所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，

所述淡水培养基部具有阻碍盐的浸入的半固态培养基。

15.如权利要求7～14中任一项所述的用于播种育苗的栽培系统，其中，

所述盐水部具有阻碍盐扩散的半固态培养基。