CN1096226C - 高架栽培装置 - Google Patents

Abstract

本发明用于栽培草莓、食叶蔬菜等植物的高架栽培装置，向设置在地面上、具有与地面连接开口部的槽形培土容纳部内充填培土、在该培土容纳部两侧具有气体通过用通道体、且设置向该通道体内供给温风的加温装置，具有能站立作业、减少培土、水、肥料等的使用量、培土充填、排出作业容易、以及能可靠进行适应植物生长的温度管理等优点。

Description

高架栽培装置

本发明涉及为能在地面以上的位置对草莓、食叶蔬菜、花卉、根菜类等植物进行栽培的高架栽培装置。

在进行草莓、食叶蔬菜等栽培场合，以往采取在沿栽培土地上形成的耕地上植苗、使其生长的所谓土耕栽培方法。在土耕栽培中，从育苗直至收获的一系列作业，多以弯腰、斜视姿式进行作业，尤其伴随固定种植作业时的秧苗搬运等的重劳动，使作业者身体承受非常大的体力负担。

因此，为使这样严酷的劳动条件得到改善，以往进行了诸如新栽培技术研究、各种栽培容器的开发改良等，终于、一种可站立进行作业的所谓高架栽培方法已在一些地区实施。

本申请人也开发了可在草莓、食叶蔬菜等高架栽培方法中使用、能使培土使用量减少以及根的生长良好的栽培容器、保持此栽培容器的装置以及适于洒水、施肥的辅助器具(参照日本专利实公平6-16495号公报)。

后述图5为表示用保持装置使带有此辅助配套器具的栽培容器处于被保持状态的立体图，如该图所示，保持装置80由框架81与支柱82等构成，通过用保持装置80对下端变细的圆筒状栽培容器91、洒水、施肥用辅助器具92进行保持、由于能站立作业，故提高了栽培作业效率和改善了劳动条件。

另外，作为将栽培容器保持在地面以上位置的方法，本申请人开发了通过把具有用连接构件使多个容器本体相连接形状的栽培容器架设在台架上进行保持的方法，如日本专利特开平8-298870号公报所示。图6为表示有关上述专利申请的栽培装置一例的立体图，栽培容器95由具有使10个容器本体96依次连成一行形状的容器本体群97a、97b构成，且将合成树脂制的容器本体96上端的一部分形成连续，用连接件98将这些容器本体群97a、97b的上部连接。

采用此栽培装置，能站立作业，并且由于能用一次连接固定动作将以往的多个各别栽培容器连接固定在框架99上，因此，能高效地进行栽培容器的连接固定作业。

传统的栽培装置，由于分体设置栽培容器与保持装置，就是必需在地面上为安置栽培容器设置由支柱、框架等构成的保持装置、故设置作业麻烦，设备费用也高。此外，与实际栽培所需的部分相比、需要有大的设置空间。

此外，由于栽培容器无论是单体容器形还是连接形容器，都必需分别向各个容器内进行充填培土的作业，在需向多个容器内充填培土等场合，需要花更多的时间与劳力。此外，由于将传统的栽培容器形成下端细的圆筒状，对于实际上不具有流动性的松散培土，充填作业明显困难。

此外，由于将栽培容器构成向下悬挂在保持装置上状态的结构，故必需将其构成能耐受充填了比重较大的培土时的坚固结构，从而与实际用于栽培的部分相比，保持装置的尺寸、重量往往过大。因此，装置搬运等时颇费力气，又需要广宽的设置空间。此外，现实还有在栽培季节完了后的装置撤除作业所化费的劳力也多。

一方面，在进行草莓、食叶蔬菜等栽培场合，如果使植物的根在土壤中生长至尽可能深的位置、能提高养份的吸收性、生长状态变好、能提高收获量。然而，在土耕栽培场合，一般从地面向下深耕30-40cm，再往下去的地区非常坚硬。因此，这不仅使根部的养份吸收性恶化，且因向横向生长的根相互间缠绕而阻碍生长，对植物的生长带来恶劣影响。

此外，由于在坚实地区部分，缺少蚯蚓等有益动物，氧等的供给不足，成为妨碍植物生长的主要原因。由于近年来推进农作业机械化、更多使用笨重的大型农业机械，造成越来越促使地面坚固化的现状。

在上述栽培容器91、95的场合，为能使根伸向更深处，可以将其纵向尺寸加长，然而，由于随着这样加长，明显使培土充填、排出作业困难，也使保持装置更大型化，因而丧失实用性。

另一方面，在草莓、食叶蔬菜等的栽培中，温度管理十分重要，例如，对于草莓，由于在栽培初期阶段为维持地上部分与地下部分的生长平衡、不使叶的长势急剧变化与收获量的稳定化紧密相连，因此，在开始开花期间，把夜间温度在8-10℃、白天温度在25-28℃的温度范围作为温度管理的目标。此外，在向收获期过渡初期，为维持叶的长势与果实上色的稳定化，把夜间温度为5-6℃、白天温度为22-25℃作为温度管理的目标。

然而，在高架栽培场合，由于将培土保持在比地面高的位置，易受气温变化影响，与土耕栽培场合相比，需要更准确的温度管理。在室内高架栽培的场合，通过控制室内温度，能较容易地进行上述温度管理，然而，当形成大容积的大型温室时，需要有大的空调设备，能量消耗也增大。

此外，在露天高架栽培场合，通过用乙烯薄膜等将栽培容器与保持装置外形覆盖，再在地面上设置蓄热用水封通道、温水管等进行温度管理，然而，用此方法很难将设置在地面上的栽培容器的温度维持在几摄氏度范围内。

因此，本发明正是为了解决上述问题，其目的在于提供能站立作业，可减少培土、水、肥料等的使用量，同时又能使培土的充填、排出作业容易，以及能进行适应植物生长的温度管理的高架栽培装置。

为解决上述问题的本发明用于向设置在地面上的培土容纳部内充填培土、进行植物栽培的高架栽培装置，具备具有能与地面连接的开口部的槽形培土容纳部，设置在培土容纳部外侧、可通气体的通道体以及向此通道体内供给加温或冷却气体的气体供给机构。

在本发明高架栽培装置中，由于培土容纳部位于地面以上，能站立作业，由于培土量为只需填入培土容纳部内的土量，与形成耕地的场合相比，培土使用量减少。此外，即使无其它的保持装置也能自立在地面上，故无需扩大设置空间，可在原来耕地范围的空间内设置。

此外，由于培土容纳部为槽状，且将其上面形成沿横向连续、开放，故能使培土充填作业简单，即使是流动性极差的耕土，也容易充填。另外，由于培土容纳部具有能与地面连接的开口部，形成充填的培土在开口部与地面相连续的状态、将培土的重量施加地在面上，因此，即使是充填了比重大的耕土，因培土容纳部的负担小，使在强度方面的制约得到缓和，能容易形成沿高度方向尺寸大的培土容纳部、使栽培植物的根生长至培土容纳部内很深的位置，从而提高养份吸收性。

此外，由于通过向设置在培土容纳部外侧的通道体内供给加温气体或冷却气体，能对培土容纳部直接进行加温或冷却，能对栽培植物进行合适的温度管理。在此场合，由于通道体位于培土容纳部外侧，还能对植物的果实等直接进行加温或冷却。

在此场合，由于在通道体上形成能与培土容纳部侧面密切接触的平面部，使通道体与培土容纳部的接触面积增大，能提高通道体的加温、冷却效率。

另一方面，通过在培土容纳部的侧面上形成能与通道体密切接触的曲面部、使通道体与培土容纳部的接触面积增大，提高通道体的加温冷却效率。

在此场合，由于通过在培土容纳部外侧设置为保持通道体的保持构件，将通道体保持在规定位置，能避免发生通道体偏移、脱离，可靠地进行加温、冷却。

另外，通过使培土容纳部具备将培土容纳部内培土保持成倾斜状态的倾斜壁面，能使在此处培植植物的生长状态活性化，提高收获量。

以下，以草莓为例说明其理由。培植于充填在培土容纳部内培土中的草莓的根向下方生长，然而，通过将草莓保持成倾斜状态，尤其具有从块根上旺盛发生新根的性质。就是与块根生长相比，更促进从块根长出新根，这些新根在培土中生长、使活性良好、生长状态活性化。此外，由于通过从块根长出很多新根，促使开花数目增加，故能使收获量增加。此外，在栽培草莓的场合，由于匍匐茎块根具有向已倾斜方向生长下去的性质，通过将草莓保持成倾斜状态，能适当引导匍匐茎的生长方向。

另一方面，通过在培土容纳部上面配备具有绝热性的覆土盖，由于能防止容纳在培土容纳部内的培土表面的散热，能抑制培土的温度变化。在此场合，若将覆土盖的下面形成向培土容纳部一侧伸出形状，由于在装上覆土盖时能使培土容纳部的容积减少相当于伸出的部分，具有能减低培土充填量的优点。此外，通过使覆土盖在培土容纳部上面可装卸，使培土充填、排出作业容易。

此外，若在覆土盖上安装液体供给用管，由于能通过液体供给用管供给水，药液等，故能使洒水作业、喷药作业省力化。

此外，通过至少将温度调整机构、给水机构的两者之一设置在培土容纳部内，成为能对培土容纳部内的培土直接进行温度调整，也能直接向培土内给水。在此场合，能采用将通温水、冷水的通道管或形成多个排水孔的给水管等配置在培土容纳部内的结构。

另一方面，由于至少使培土容纳部由绝热性优良的发泡树脂制成、提高了保温、保冷功能，能正确进行温度管理。此外，由于发泡树脂的耐腐蚀性好，使用中不发生因农药、药剂等引起变质、变形。

此外，作为发泡合成树脂可使用质轻、具有优良成形性的发泡聚乙烯，能容易加工成适应栽培条件的形状，且能使搬运作业性等提高。

对附图的简单说明。

图1为表示本发明实施例的高架栽培装置的立体图，

图2为表示上述高架栽培装置栽培状态的立体图，

图3为表示上述高架栽培装置栽培状态的纵剖面图，

图4为表示本发明另一实施例总体结构的图，

图5为表示传统高架栽培装置的立体图，

图6为表示传统高架栽培装置的立体图。

以下，参照附图说明本发明实施例。图1为表示本发明实施例高架栽培装置的立体图，图2为表示上述高架栽培装置栽培状态的立体图，图3为表示上述高架栽培装置栽培状态的纵剖面图。

本实施例高架栽培装置10是在设置在地面11上的培土容纳部12内充填为进行草莓14栽培的培土13，培土容纳部12为具有可与地面11连接开口部15的槽形。此外，在培土容纳部12的两侧具有气体通道体30，并设置向通常体30内供给温风的加温装置41。

在培土容纳部12上安装可拆卸的覆土盖16、覆土盖16具有半圆锥体形导水斜面17、可安装给水管18的凹部19以及为将从给水管18的排水孔20排出的水W向培土13方向引导的导水槽21。此外，在培土容纳部12内设置能使已加温或冷却的液体通过的温度调节用管道25。

本实施例中，在地面11上竖立设置具有水平杆37的支柱38、用架设在水平杆37上的保持构件39、40保持高架栽培装置10与通道体30。此外，在将培土13充填入培土容纳部12、将覆土盖16与给水管18装好后，用多张薄膜M覆盖培土容纳部12与通道体30。

在本实施例高架栽培装置10中，由于培土容纳部12位于地面11以上，因而能站立作业，由于仅需要充填入培土容纳部12内的培土量，与形成耕地的场合相比，能使培土的使用量减少。另外，不需要扩大设置空间，就能在以往的耕地范围的空间内设置。

此外，因培土容纳部12为槽形、且将其上面形成沿横向连续、开放，使培土13的充填作业简单，即使是流动性很差的培土，也能容易进行充填。另外，由于培土容纳部12具有能与地面11相连的开口部15、使充填的培土13在开口部15成为与地面11连续的状态，将培土13的重量加在地面11上。

因此，即使充填了比重大的培土，培土容纳部12的负荷也很小，且能提高培土容纳部12的高度，可使草莓14的根生长直至培土13中的很深的位置，能提高养分吸收性。

此外，由于从加温装置41向设置在培土容纳部12两侧的通道体30内供给温风，能直接对培土容纳部12加温，能按照草莓14的生长状态进行温度管理。在此场合，由于通道体30位于培土容纳部12的外侧，通过直接对草莓14的果实50进行加温，能促进果实50的成熟。此外，由于在栽培地设置温度传感器26，能在气温低于规定温度时，使加温装置41自动开始供给温风。

由于通道体30具有能与培土容纳部12的倾斜壁面22密切接触的平面部30P使互相接触面积增大，能使通道体30的加温效率提高。此外，由于用保持构件40将通道体30保持在规定位置，能避免因通道体30的偏移、脱离等而发生的加温不良。此外，也可根据栽培植物的种类不同、设置冷却装置取代加温装置41，向通道体30内送入冷风。

另一方面，由于培土容纳部12具备将容纳部12内的培土13保持成倾斜状态的倾斜壁面22，有利于使种植在此处的草莓14的生长状态活性化，故能增加收获量。

以下参照图3说明基理由。由充填入培土容纳部12内的培土13培植的草莓14的根向下方生长生长，然而，通过将草莓14的苗保持成倾斜状态，特别具有从块根23旺盛产生新根的性质。也就是说，与已有根的生长相比，更促进从块根23长出新根，由于这些新根24向培土13中生长下去，而成为活性良好、生长状态活性化。由于通过从块根23产生许多新根24，也促进了开花数目的增多，能达到增加收获量。

此外，在草莓14的场合，由于匍匐茎具有使块根23向已倾斜方向生长下去的性质，通过将草莓14的苗保持成倾斜状态，也具有能对匍匐茎生长方向适当进行引导的优点。

另外，由于在培土容纳部12的上面设置具有绝热性的覆土盖16，能使充填入培土容纳部12内的培土13的表面热量散发少，抑制培土13的温度变化。此外，由于将覆土盖16的下面形成向培土容纳部12一侧伸出形状，能使装上覆土盖16时的培土容纳部12的容积减少相当于此伸出的部分，据此能减少培土13的充填量。另外，由于使覆土盖16能在培土容纳部12的上面可装拆，使培土充填、排出作业容易。

此外，由于将给水管18安装在覆土盖16的凹部19上，能通过给水管18供给水或药液、使洒水、喷药作业省力化。

此外，由于在培土容纳部12内设置了能使加温或冷却液体通过、调整温度用的管道25，能按照草莓14的生长状态对培土容纳部12内的培土13进行加温或冷却。在此场合，因是直接对培土13加温或冷却，故效率高。

此外，由于高架栽培装置10中的培土容纳部12等用绝热性优良的聚苯乙烯制成、能提高保温、保冷功能、正确地进行温度管理。另外，由于发泡聚苯乙烯的耐腐蚀性好，使用中不会发生因农药、药剂等引起变质、变形。又因发泡聚苯乙烯质轻、成形性优良，容易加工成适应栽培条件的形状，也便于进行运送作业。

现参照图4说明本发明的另一实施例。图4为表示另一实施例的总体结构图。

在本实施例的高架栽培装置45中，通过将培土容纳部46的两侧倾斜壁面47形成弯曲形状使圆筒状通道体48与倾斜壁面47的接触面积增大。由于这样的结构，即使在使用一般的圆筒状通道体48的场合，因通道体48与倾斜壁面47的接触面积十分大，具有优良的加温、冷却效率。此外，该例的其它部分的结构、功能与高架栽培装置10相同。

本发明可取得如下效果：

(1)由于具备具有能与地面连接开口部的槽形培土容纳部，设置在培土容纳部外侧、气体可通过的通道体以及向通道体内供给加温或冷却气体的气体供给机构，故能站立作业、减少培土、水、肥料等的使用量、使培土充填、排出作业容易，并能进行适应生长状态的温度管理。

(2)由于在通道体上形成可与培土容纳部侧面密切接触的平面部，使通道体与培土容纳部的密切接触程度提高，能提高通道体的加温、冷却效率。

(3)由于在培土容纳部侧面上形成可与通道体密切接触的曲面部，也能增大通道体与培土容纳部的密切接触程度，提高通道体的加温、冷却效果。

(4)由于在培土容纳部外侧设置为保持通道体的保持构件、将通道体保持在规定位置，能使通道体不发生偏移、脱离等，可靠地进行加温、冷却。

(5)由于在培土容纳部上具备将充填入内部的培土保持成从倾斜状态的倾斜壁面，能使在培植的植物的生长状态活性化，从而提高收获量。

(6)由于在培土容纳部上面具备具有绝热性的覆土盖，能防止容纳在培土容纳部内的培土表面热量散失，抑制培土的温度变化。

(7)在覆土盖上安装液体供给用管道，能通过液体供给用管道供给水和药液，使洒水、喷药作业省力化。

(8)由于至少将温度调整机构和给水机构的两者之一设置在培土容纳部内，能对培土容纳部内的培土进行温度调整，也能直接向培土内供水。

(9)由于至少使培土容纳部用具有优良绝热体发泡合成树脂制成，提高了保温、保冷功能，能正确进行温度管理。此外，由于发泡合成树脂耐腐蚀性好，使用中不会因农药、药剂等造成变质、变形。

(10)作为发泡合成树脂采用质轻、成形性好的发泡聚苯乙烯，能将培土容纳部容易加工成适应栽培条件的形状，且能使搬运作业性等提高。

Claims (10)

1.一种高架栽培装置，在设置在地面上的培土容纳部内充填培土、用于植物栽培，包括具有与地面连接开口部的槽形培土容纳部，设置在所述培土容纳部外侧、可通气体的通道体以及向所述通道体供给加温或冷却气体的气体供给机构。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于在所述通道体上形成可与上述培土容纳部侧面密切接触的平面部。

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于在所述培土容纳部的侧面上形成可以上述通道体密切接触的曲面部。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述装置，其特征在于在所述培土容纳部外侧设置为保持所述通道体的保持构件。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述装置，其特征在于所述培土容纳部具备将所述培土容纳部的培土保持成倾斜状态的倾斜壁面。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述装置，其特征在于在所述培土容纳部的上面具备有绝热性的覆土盖。

7.根据权利要求6所述装置，其特征在于在上述覆土盖上安装液体供给用管道。

8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述装置，其特征在于将温度调整机构和给水机构的其中之一设置在所述培土容纳部内。

9.根据权利要求1-8中任一权利要求所述装置，其特征在于上述培土容纳部用发泡合成树脂制成。

10.根据权利要求9所述装置，其特征在于在所述发泡合成树脂为发泡聚苯乙烯。

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