CN111182787A

CN111182787A - 植物栽培装置

Info

Publication number: CN111182787A
Application number: CN201880064008.0A
Authority: CN
Inventors: 池内博; 米田和博; 片冈大辅; 彦坂阳介; 小谷阳史; 竹本将孝
Original assignee: H Ikeuchi and Co Ltd
Current assignee: H Ikeuchi and Co Ltd
Priority date: 2017-10-02
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2020-05-19
Also published as: EP3692784A4; KR20200061356A; EP3692784B1; JP7216423B2; EP3692784A1; TW201922088A; JPWO2019069826A1; US20200305369A1; WO2019069826A1

Abstract

本发明提供一种可以简单且廉价地设置并且容易维护的植物栽培装置。该植物栽培装置具备如下结构：具有使栽培植物的根下垂的中空的根圈部的栽培箱是将上侧板和下侧板可自由装卸地组合而设置的，并且在该下侧板的设置有废液口的底壁的下部，沿长度方向全长可自由装卸地安装有流槽形状的槽，所述上侧板沿长度方向隔开间隔设置有喷嘴安装孔，将营养液喷雾用喷嘴插入各喷嘴安装孔，悬挂在所述根圈部，并且该上侧板上设置有栽培植物的栽植坑，将栽培植物的根插入该栽植坑，悬挂在所述根圈部，从所述喷嘴喷雾营养液。

Description

植物栽培装置

技术领域

本发明涉及植物栽培装置，详细地说，是在塑料温室等温室内从喷嘴向栽培植物的根喷雾营养液进行雾栽培的植物栽培装置中，能够有效地使根吸收喷雾到位于植物根的封闭空间(以下称为根圈部)的营养液，减少剩余营养液，同时即使产生剩余营养液也能迅速排出，并且，可高密度地栽培植物，增加收获量并提高栽培植物的品质，因而非常适用于经济的经营农业。

背景技术

近来，不使用土壤进行作物等的栽培的营养液栽培受到关注。其优点是，可以避免土壤病害和连作障碍，可以省略耕作、畦起、填土、施肥、除草等土耕所必需的作业，供液和施肥管理可自动化，易于大规模化，并且，可以提高肥料和水的利用效率等。在营养液栽培中，向栽培植物的根圈部喷雾营养液并以雾状填充的“空中栽培”的营养液的吸收率高，能够加快生长。特别是，可以自由地控制使植物的根吸收的喷雾营养液而提高栽培植物的品质，并且具有容易实现自动化、省力化的优点。

作为基于所述喷雾的植物栽培装置，本申请人提供了包括日本专利第5792888号公报(专利文献1)、日本特开2012-10651号公报(专利文献2)、W02015/174493号公报(专利文献3)等在内的多种装置。

在专利文献1及专利文献2的植物栽培装置中，如图17(A)所示，在横长的栽培箱100内，沿长度方向L在箱上表面隔开间隔地栽培植物P，使这些栽培植物P的根Pr下垂到栽培箱100内。在栽培箱100内设置沿长度方向L将上下隔开的倾斜隔板106，在短边侧的一侧壁101的内表面中央安装一个喷嘴110，另一方面，在相对的另一侧壁102附近的下部安装喷雾循环用的风扇115。通过所述喷嘴110和风扇115，在栽培箱100内，使来自喷嘴110的营养液的喷雾在倾斜分隔板106的上方流向另一侧壁102，沿另一侧壁102流向下方后，在倾斜分隔板106的下方循环至一侧壁101。在专利文献2中，如图17(B)所示，将栽培箱100的上表面100a做成阶梯状，在各层种植栽培植物P，从设置在栽培箱100内部的喷嘴110向根Pr喷雾营养液，另一方面，从喷嘴111向栽培植物P的地上部的茎和叶喷雾水和营养液。

在专利文献3中，如图18(A)、(B)、(C)所示，在栽培箱100的内部，在长度方向L的侧壁内表面隔开间隔地配置喷嘴110，从这些喷嘴向箱内部的根Pr喷雾营养液。即，在专利文献1、2中，从安装在长度方向L的一端的一个喷嘴沿长度方向喷雾营养液，与此相对，在专利文献3中，从沿长度方向隔开间隔配置的多个喷嘴110沿正交的宽度方向W喷雾营养液。

现有技术文件

专利文献

专利文献1：日本专利第5792888号公报

专利文献2：日本特开2012-10651号公报

专利文献3：W02015/174493号公报

发明内容

在所述专利文献1-3的以往的植物栽培装置中，由于在栽培箱的包围中空部的侧壁的内表面上设置有喷嘴，因此需要在打开箱的盖子的状态下进行设置作业以及维护，存在花费作业劳动的问题。

另外，在所述专利文献1、2中，由于利用设置于另一端的风扇使来自设置于长度方向一端的一个喷嘴的喷雾循环，因此需要延长喷雾的飞行距离。因此，作为该喷嘴使用双流体喷嘴。然而，如果使用双流体喷嘴，则需要供给加压空气的空气压缩机，存在花费设备成本以及运行成本的问题。另一方面，在专利文献3中，不需要为了向各栽培植物的根喷雾营养液而延长喷雾的飞行距离，可以使用单流体喷嘴，可以实现设备成本及运转成本的降低。

然而，如果采用专利文献3的栽培装置，由于向1个或2个栽培植物的根直接喷雾，喷嘴个数增多，喷雾量也增多。因此，大量产生未被作物吸收的剩余营养液，剩余营养液容易积存在栽培箱内。当栽培植物的根浸在该剩余营养液中时，会引起养分的过量摄取，从而使施肥管理变得困难。并且，积存的剩余营养液中产生病原菌，感染植物的根时，容易引起根腐烂和维管束的损害，一旦发生病害，由于环境均匀，在短时间内迅速扩大，有可能使栽培植物全部死亡。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其课题在于提供一种植物栽培装置，该植物栽培装置用较少的喷雾量，使中空的根圈部成为高湿度环境，根可以高效地吸收营养液，减少剩余营养液，同时可以迅速地排出剩余营养液，并且，包括喷嘴的设置的植物栽培装置的整体的组装和维护都能容易地进行。

为了解决上述课题，本发明提供一种植物栽培装置，该植物栽培装置具备栽培箱，该栽培箱具有使栽培植物的根下垂的中空的根圈部，将营养液以雾状喷雾到所述根圈部，其特征在于，

所述栽培箱是将上侧板和下侧板可自由装卸地组合而设置的，并且在该下侧板的设置有废液口的底壁的下部，沿长度方向全长可自由装卸地安装有流槽形状的槽，

所述上侧板沿长度方向隔开间隔设置有喷嘴安装孔，将营养液喷雾用喷嘴插入各喷嘴安装孔并悬挂在所述根圈部，并且该上侧板上设置有栽培植物的栽植坑，将栽培植物的根插入该栽植坑并悬挂在所述根圈部，从所述喷嘴喷雾营养液。

所述上侧板设置喷嘴安装孔和栽植坑，作为定植板兼喷嘴安装板起作用，另一方面，所述下侧板作为容纳伸出的根的中空的根圈部起作用，同时向槽传输剩余营养液。通过将所述上侧板与下侧板分离，可以在下侧板上安装上侧板，然后再在上侧板上安装喷嘴和栽培植物。特别是，由于可以通过设置于上侧板的喷嘴安装孔将喷嘴悬挂于根圈部，因此在维护时，无需将上侧板从下侧板分离，就可以从喷嘴安装孔拉出喷嘴来进行维护，从而可以简单地进行喷嘴的安装及维护。

本发明的植物栽培装置所使用的栽培箱，必须组装所述上侧板、下侧板和槽这三个部件而构成。为了在将沿长度方向延伸的所述上侧板和下侧板组装时，将长度方向的两端封闭而构成中空的根圈部，可以安装两端封闭板，或者在所述上侧板或下侧板上在长度方向的两端设置封闭板部分。

在搬送时可以堆叠多个下侧板，也可以堆叠多个上侧板进行搬送，捆包容量变小，搬送性优良。并且，栽培箱只要将上侧板覆盖搭载在下侧板上就能简单地组装，可以使栽培箱小型化。

从所述喷嘴喷出的营养液喷雾量优选为使所述根圈部达到高湿度的喷雾量。

如上所述，由于可使栽培箱小型化，缩小根圈部的容积，因而可以用少量的喷量，使小的中空的根圈部内高效地充满雾，形成高湿度的营养液环境，可以有效地使栽培植物的根吸收营养液。这样，可以减少供给的营养液量，其结果可以减少剩余营养液。

所述下侧板的宽度方向两侧的侧壁为向上扩宽方向倾斜的倾斜侧壁，所述上侧板的宽度方向两侧的侧壁为向下扩宽方向倾斜的倾斜侧壁，

并且，改变所述下侧板和所述上侧板的宽度和高度，将所述栽培箱形成为幅宽、幅窄、浅底、深底中的任意一种的形状，

进而，优选构成为，在该上侧板两侧的倾斜侧壁之间的顶面上设置有所述喷嘴装配孔，并且在所述倾斜侧壁上以交错配置设置有所述栽植坑。

或者，优选地，所述下侧板和上侧板的宽度方向两侧的侧壁为垂直壁，并且所述上侧板的顶面和下侧板的底面为水平，

进而，在幅窄的所述上侧板的顶面上设置有一个所述喷嘴安装孔，或在幅宽的所述上侧板的顶面上隔开间隔设置有多个所述喷嘴安装孔，

并且，在夹着该喷嘴安装孔的位置上可设置所述栽植坑。

在栽培箱内部从喷嘴喷雾的营养液顺利地向下侧板的下方落下，积存在底部，该积存的剩余营养液从底壁的废液用开口流入槽，可以迅速排出剩余营养液。所述废液用开口可以是废液孔，也可以是废液沟。因此，在栽培箱的下侧板的内部，剩余营养液不会成为废液而积存，栽培植物生长的根不会浸在积存于栽培箱内的废液中，可以防止根腐烂和植物病害的发生。此外，所述槽的底壁也可以朝向长度方向的一端向下方倾斜。

大致呈山形的所述上侧板的左右倾斜侧壁之间的顶面呈细长的平板形状并连续，在该顶面上沿长度方向隔开间隔设置的所述喷嘴安装孔的大小为可插入所述喷嘴的大小，并且在将该喷嘴悬挂在下端的营养液供给管上安装比所述喷嘴安装孔大的盖板，该盖板卡止在所述喷嘴安装孔的周缘上。通过采用该构成，可以通过一次操作将喷嘴安装于栽培箱或从栽培箱卸下。

如上所述，优选在上侧板的倾斜侧壁上沿长度方向隔开间隔并在上下方向以交错配置设置上下多层的栽植坑，将装有栽培植物的根的定植盆插入各栽植坑内，可自由装拆地进行安装。该定植盆是上面开口的筒材，具有多孔的底壁和周壁，并且优选为沿周壁的上端缘设置保持在栽植坑周缘上的突出片的形状。

此外，上侧板不是大致山形，在沿栽培室的壁面设置的栽培箱中，也可以是将一侧壁作为倾斜侧壁，另一侧壁作为没有栽植坑的垂直壁的直角三角形状。在这种情况下，与该上侧板组合的下侧板也同样为直角三角形。

在所述下侧板的宽度方向两侧的侧壁的上端设置有向外侧突出设置的承受板部，在该承受板部上设置有嵌合部，另一方面，

在所述上侧板的宽度方向两侧的侧壁的下端设置有朝向外侧突出设置的载置部，在该载置部上设置有被嵌合部，

将所述上侧板的所述载置部载置在所述下侧板的所述承受板部上，使所述被嵌合部与所述嵌合部嵌合，或者设置介于所述上侧板与下侧板的两侧的侧壁之间、扩大所述根圈部的容积的中间板，使在该中间板的上端和下端向外侧突出设置的连接板部分别与所述载置部和承受板部抵接而连接。

在所述中间板的上下端的连接板部上设置有与设置在上侧板的载置部上的被嵌合部嵌合的嵌合部、与设置在下侧板的承受板部上的嵌合部嵌合的被嵌合部。

优选地，所述嵌合部为嵌合凸部，被嵌合部为嵌合凹部，进行凹凸嵌合。

根据栽培的植物，需要扩大所述根圈部的容积时，可以如上所述增大上侧板和下侧板的侧壁的高度，使栽培箱成为深底，也可以扩宽上侧板和下侧板。

进而，也可以使所述中间板夹在上侧板和下侧板之间。这样，若使用中间板，则上侧板和下侧板不改变，而是通过中间板安装，且通过改变该中间板的高度，作为与栽培的植物的根的生长量对应的根圈部的容积，可以与栽培植物对应。

保持所述栽培箱的台架优选为由安装有支承所述下侧板的承受板部的部分的左右两侧支柱管、连接该左右的支柱管的下端连接管、以及支承所述槽的下表面的上部连接管构成的台架。

若种植于所述上侧板的栽培植物为叶类蔬菜等高度低的植物，用所述左右两侧的支柱管上下多层支承安装所述栽培箱时，则可以高密度地栽培。在西红柿等较高作物的情况下，将栽培箱设为一层。

在插入所述上侧板的喷嘴安装孔并悬挂在所述根圈部的营养液供给管的下端，设置向长度方向两侧分支的管，在该管的前后两端设置向前方喷雾的所述喷嘴和向后方喷雾的所述喷嘴，另一方面，

在所述长度方向并排设置的多株栽培植物之间配置所述喷嘴，将这些喷嘴隔开间隔地安装在主营养液供给主管上，将该主营养液供给主管搭载在上侧板的上表面进行配管，只需将所述各喷嘴插入所述喷嘴安装孔即可进行安装。

即，优选地，插入所述上侧板的喷嘴安装孔并悬挂在所述中空的根圈部的所述喷嘴是前后一对的喷嘴，其为分别安装在设置于所述营养液供给管的下端的倒T形的连接管的前后长度方向两侧的前端的前向喷嘴和后向喷嘴，在沿所述长度方向并排设置的多株栽培植物之间配置所述前向喷嘴和后向喷嘴，从这些前后喷嘴向前后方向喷雾的营养液供给前后方向的栽培植物的根圈部，所述营养液供给管与配管在上侧板上方的主营养液供给主管连接。

这样，只需将在前后长度方向的前端安装有前后一对的喷嘴的营养液供给管插入所述喷嘴安装孔，就可将喷嘴安装在由上侧板和下侧板围成的根圈部，由此可以提高组装作业性。

具体而言，以在长度方向上并排设置的栽培植物的3-10株一根的比例配置安装有前后一对的喷嘴的营养液供给管一根。此外，喷嘴不限于前后一对，也可以仅设置在单侧。

具体地，所述营养液供给管具有从水平方向的上端管的长度方向中央向下延伸的垂直管，上端管介于主营养液供给主管之间连接，

在该垂直管的上端安装所述盖板，并且在下端连接所述倒T形的连接管，

只需将所述前向喷嘴和后向喷嘴插入沿该连接管下部的前后长度方向延伸的分支管的前端并进行旋转的一步操作即可进行连接。

所述前向喷嘴和后向喷嘴分别在喷嘴的上游侧一体安装过滤器，从主营养液供给主管通过营养液供给管、连接管的分支管，用过滤器除去流入过滤器的营养液异物后，流入喷嘴进行喷雾。将所述营养液供给管沿长度方向隔开间隔地配置在栽培箱的根圈部，在各营养液供给管的下端从前向喷嘴向前喷雾营养液，从后向喷嘴向后喷雾营养液，使营养液雾大致均匀地充满整个根圈部。

如上所述，本发明中，由于在栽培箱内间隔配置多个向栽培植物的根圈部喷雾营养液的喷嘴，与所述专利文献1的使一个喷嘴的喷雾在箱内循环的情况相比，不需要延长各喷嘴的喷雾飞行距离，因此，可以使用不混合加压空气而只喷雾营养液的单流体喷嘴。这样，如果不使用加压空气的二流体喷嘴，则可以不需要空气压缩机，并且也可以不需要在栽培箱内使喷雾循环的风扇，可以降低运转成本以及设备成本。

具体而言，从喷雾由营养液构成的单流体的单流体喷嘴的喷雾的平均粒径为10μm～100μm、优选为10μm～50μm、进一步优选为10-30μm的微雾构成的半干雾。当从喷嘴喷雾半干雾时，难以在栽培箱内成为水滴而落下，可以提高栽培植物根的营养液吸收率，并且可以消除营养液的浪费。所述雾的粒径用激光法测定。

作为所述营养液喷雾用的单流体喷嘴，优选使用喷雾旋转流的空圆锥形喷嘴或使直行棒流碰撞针进行喷雾的针式喷射型喷嘴。

所述空圆锥形喷嘴，例如，优选可以使用如下喷嘴：具备喷嘴主体和关闭器，所述喷嘴主体具备中央贯通有喷射孔的喷射侧壁和外周壁，在由该喷嘴主体的喷射侧壁和外周壁的内周面所围成的空间内收容有所述关闭器，所述喷嘴主体的喷射孔的大直径流入口位于所述喷射侧壁的流入侧内表面的中央部分或所述关闭器的喷射侧端面的中央部分，在围绕该大直径流入口的外周台阶部上设置的圆弧状的旋转槽的内周端开口于所述大直径流入口，使所述旋转槽的外周端向设置于所述关闭器的外周的液体通路开口而从所述喷射孔喷出在所述旋转槽流动的旋转流，并且在所述旋转槽的内周端具备节流孔，该节流孔的最小部分的尺寸与所述喷射孔的最小直径部分的尺寸相等。

所述针式喷射型喷嘴在喷嘴主体的喷射侧封闭壁的中心具有由喷射直行棒流的直线孔构成的喷射孔，并且从该喷嘴主体的喷射侧封闭壁的外表面向与所述喷射孔相对的位置突出设置有与直行棒流碰撞的碰撞用针。

在该针式喷射型喷嘴中，使从喷射孔喷射的直行棒流与所述碰撞针碰撞，实现喷雾的微细化。

优选地，所述碰撞针突出设置有从喷嘴主体的喷射侧封闭壁突出的J字状或U字状的碰撞框，设置于该碰撞框的所述碰撞用针由氧化铝等的陶瓷形成，以降低由碰撞的直行棒流引起的磨损。

通过营养液供给管，用泵向所述喷嘴供给所需压力的营养液，该喷嘴的喷雾压力优选为0.5MPa～2MPa。优选地，对应于栽培植物生长的根的长度，改变所述泵的排出压力，使所述喷嘴的喷雾压力在0.5MPa～2MPa的范围内逐渐成为高压，以增加喷雾量。

本发明主要以经营农业为对象，栽培箱例如是长度1m、宽度0.5m、高度0.3m的1个单元，根据栽培设施，多个单元连接成大型栽培箱。优选在该大型栽培箱内沿长度方向隔开50-100cm的间隔配置栽培植物。

本发明的植物栽培装置优选具备由停电时工作的发电机或充电用太阳能发电面板供电的电池。

进而，优选具备向所述栽培箱的根圈部供给CO₂的CO₂供给装置。具体地，也可以在栽培箱的外侧配置CO₂储气瓶，从该CO₂储气瓶通过供给管向栽培箱向根圈部内供给CO₂，促进栽培植物的生长。

优选地，该植物栽培装置具备异常通知装置，其在检出附设在向所述喷嘴供给营养液的装置上的电气部件，例如附设在配管上的压力计、流量计、电磁开关阀、泵的驱动机等的停电及异常发生、储存营养液的施肥罐、废液的返回罐等各种罐内的水位异常发生、设置在所述根圈部的CO₂传感器发生断线、日照传感器发生断线中的任意一种时，发出报警。异常通知装置优选具有向作业人的携带用通信机发出报警的功能。

优选地，该植物栽培装置具备：使用UV、臭氧或光催化剂对通过所述废液口回收的废液进行除菌的净化装置，过滤净化后的废液的自动清洗过滤装置以及从该自动清洗过滤装置返回施肥罐的配管。

进而，为了防止储存在施肥罐内的营养液过热，该植物栽培装置优选具备防止过热用的制冷装置。具体地，通过配管将制冷装置和施肥罐连通，使由制冷装置冷却的营养液回流到施肥罐。

进而，该植物栽培装置优选具备控制器，其根据植物的生长阶段和日照量，自动控制所述栽培箱内根圈部的CO₂浓度和营养液的喷雾循环中的至少一者。

并且，优选具备根据植物的生长阶段和日照量，控制喷雾营养液的EC浓度和pH值的控制单元。

在本发明的植物栽培装置中，由可自由拆装地组合使栽培植物的根垂下的栽培箱的上侧板和下侧板形成，在该下侧板上可自由拆装地组装使废液流动的槽，从而可以简单且廉价地组装栽培箱，可以降低初期费用。进而，配置在栽培箱内部的喷嘴，可以从上侧板的外部插入喷嘴安装孔，简单地进行安装。

并且，栽培箱通过上侧板上端的喷嘴安装孔将喷嘴悬挂在中空的根圈部内，在两侧的倾斜侧壁上设置有栽植坑，因而可以高密度地配置栽培植物，实现栽培箱小型化，可以减少为使根吸收营养液而喷雾的喷嘴个数。

进而，在栽培箱的中空的根圈部内向下方落下的剩余营养液(废液)的液滴集中在下侧板的底部，附着在侧壁上的液滴也从侧壁向底部因自重落下，从设置在下侧板的底壁上的废液用开口向下方的槽流下，因此，废液不积存在根圈部的底部，可以防止生长的栽培植物的根浸在废液中而发生根腐。

附图说明

图1中(A)是示出本发明第一实施方式的植物栽培装置的栽培设施的概略立体图，(B)是示出设置在栽培设施内的栽培箱的立体图。

图2中(A)是示出用台架保持栽培箱的状态的侧视图，(B)是栽培箱的放大侧视图，(C)是栽培箱的长度方向的剖视图。

图3示出栽培箱的上侧板，(A)是俯视图，(B)是立体图，(C)是剖视图。

图4示出栽培箱的下侧板，(A)是仰视图，(B)是立体图，(C)是剖视图。

图5是槽的立体图。

图6示出栽培植物用的盆，(A)是立体图，(B)是主视图，(C)是俯视图。

图7中(A)是示出栽培箱内悬挂有喷嘴的状态的概略图，(B)是(A)的放大剖视图。

图8中(A)是示出喷嘴与营养液供给管的连接管之间的连接部分的图，(B)是连接管的侧视图，(C)是(B)的仰视图。

图9中(A)是与过滤器一体型的喷嘴的剖视图，(B)是喷嘴的主要部分剖视图。

图10是示出栽培设施的设备的图。

图11中(A)(B)是改变了下侧板的栽培箱的第二实施方式的侧视图。

图12中(A)(B)(C)是改变了上侧板和下侧板的宽度和深度的种植箱的第三实施方式的示意图。

图13是使用中间板的栽培板的第四实施方式的剖面图。

图14是将栽培箱设置成上下多层的第五实施方式的侧视图。

图15示出第六实施方式的针式喷射型喷嘴，(A)是带有过滤器的针式喷射型喷嘴的剖视图，(B)是过滤器的侧视图，(C)是过滤器的局部剖视图，(D)是示出来自喷嘴主体的喷射孔的直行棒流与碰撞针碰撞的状态的说明图。

图16是第七实施方式的其他针式喷射型喷嘴的剖视图。

图17中(A)和(B)是示出现有实例的图。

图18中(A)至(C)是示出其他现有实例的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的植物栽培装置的实施方式。

图1～图10表示第一实施方式。

植物栽培装置如图1(A)所示，在由接收太阳光的塑料温室或贴有玻璃的温室等构成的栽培设施50的内部，隔开操作者通道多列并列设置有图1的(B)所示的栽培箱1。另外，在本实施方式中，在栽培设施的一个温室内并排设置有8列栽培箱1。并且，本实施方式中，栽培植物P是生长时高度高的西红柿等，因此各列的栽培箱1为一层。此外，在矮小的生菜等叶类蔬菜中，如图13所示，将各列的栽培箱1设为上下两层。进而也可以是3层以上。此外，也可以在将建筑物的内部作为栽培设施的植物工场内设置栽培箱从而代替接收太阳光的温室等。

栽培箱1是将上侧板2和下侧板3可自由装卸地组合，设置使栽培植物P的根Pr下垂的、成为长尺寸密闭空间的中空根圈部4，在下侧板3的下部可自由装卸地组装有槽5而形成的。在组装沿所述长度方向延伸的所述上侧板和下侧板时，用两端封闭板(未图示)封闭形成长度方向两端的开口，从而设置中空的根圈部4。

上侧板2、下侧板3和槽5由树脂或发泡苯乙烯构成。如果是树脂或发泡苯乙烯，则重量轻且价格便宜。只要具有所需的强度、耐久性、耐候性、轻量性，则对材料没有限定。该栽培箱1是能以一定间隔栽培植物P的大小，在本实施方式中，栽培箱1的高度H为约30厘米，宽度W为50厘米，沿长度方向连接多个该栽培箱1，形成与栽培设施50相应的长度。另外，也可以根据栽培植物来改变高度H、宽度W。

如图2、3所示，上侧板2为大致山形，在向下扩展的两侧的倾斜侧壁2a上以上下两层的交错配置设置有栽植坑6。在被两侧的倾斜侧壁2a夹着的顶面2b上，在长度方向上隔开间隔地设置插入喷嘴10的喷嘴安装孔7，使上侧板2作为定植板兼喷嘴安装板起作用。

在倾斜侧壁2a的下端向外突出设置有载置部2c，在该载置部2c的下表面上设置有向下的嵌合凹部2d。设置在顶面2b上的喷嘴安装孔7是以长度方向为长边的长方形孔，其大小为在营养液供给管14的下端安装有前后一对喷嘴10(10A、10B)的状态下可以顺利地贯通的大小。该喷嘴安装孔7在沿长度方向并排的多个栽植坑6的每个上设置有一个。在实施方式中，在3个栽植坑6(交错配置的上下栽植坑6为6个)上设置有一个喷嘴安装孔7。

另外，在靠近喷嘴安装孔7位置的倾斜侧壁2a上设置有内部观察孔2h，并设置用于打开和关闭该内部观察孔2h的盖2k。

如图2、4所示，废液口8以与上侧板2大致对称的形状，在与上侧板2的顶面2b相对的底壁3b上沿长度方向隔开间隔地设置。在夹持底壁3b的倾斜侧壁3a的上端向外突出设置有搭载载置部2c的承受板部3c，在该承受板部3c的上表面设置有与上侧板2的嵌合凹部2d嵌合的嵌合凸部3d，并且在下表面设置有管承接凹部3e。进而，在底壁3b的外表面全长上设置有安装槽5的嵌合突起3f。

进而，如图1的(B)所示，在下侧板3的倾斜侧壁3a上设置CO₂导入孔3h，从而可以从设置在栽培箱2的外部的CO₂储气瓶80向中空的根圈部4内供给CO₂。进而，从该CO₂储气瓶80供给CO₂的时机和供给量，根据设置在根圈部4内的CO₂传感器72和设置在温室内的日照传感器71的检测值、以及植物的生长阶段自动控制。

如图5所示，槽5是由底壁5a和两侧壁5b构成的流槽形状，在两侧壁5b的上端设置有与所述嵌合突起3f嵌合的嵌合凹部5f，在槽的一端设置有与下水管12的上端连接的排出口5h。

此外，如图2的(C)所示，槽5的底壁5a也可以设置废液从长度方向的一端向另一端流下的斜坡，作为倾斜底壁。或者，也可以使由三个部件形成的栽培箱1本身倾斜。

在下侧板3的承受板部3c上重叠上侧板2的载置部2c，将嵌合凸部3d与嵌合凹部2d嵌合，组装成具有截面六边形的中空的根圈部4的横长的盒，在下侧板3上组装槽5，由三个部件形成栽培箱1。该栽培箱1用由市售的农用管和支承部件构成的架台保持。详细地说，如图1的(B)所示，将与下侧板3的承接板部3c的管承接凹部3e嵌合的长度方向的管11A由安装在左右两侧的支柱管11B上的支承部件11C支承。将左右的支柱管11B插入地面G而立设，用支承下端连接管11D和槽5的下表面的上部连接管11E连接。

在上侧板2的栽植坑6中，使用图6的(A)～(C)所示的盆16，将栽培植物P的根Pr悬挂在栽培箱1的中空的根圈部4。

盆16由树脂成型品构成，是插入到栽植坑6中的上面开口的圆筒，为了能够插入并卡止在设置于倾斜侧壁2a上的栽植坑6中，上端倾斜并且突出设置有卡止在倾斜周缘上的卡止片16a。并且，在外周壁和底壁上设置多个开口16h，栽培植物P的根Pr通过开口16h在根圈部4的内部延伸。

作为插入上侧板2的喷嘴安装孔7内进行安装的喷嘴10，采用只喷雾营养液的单流体喷嘴。如图7和图8所示，将主营养液供给主管13插入并安装在营养液供给管14上端管14u的贯通孔14h中。

具体地，如图7的(A)、(B)所示，营养液供给管14具有从水平方向的上端管14u的长度方向中央向下延伸的垂直管14a，在上端管14u的贯通孔14h的两端内嵌并连接有主营养液供给主管13的切断部。

在垂直管14a的上部外周，固定有大小为封闭长方形的喷嘴安装孔7的盖部件70。垂直管14a内上下的贯通孔14c与上端管14u的贯通孔14h连通，形成从主营养液供给主管13流入营养液供给管14的上端管14u的贯通孔14h的营养液从垂直管14a的贯通孔14c流下至下端的形状。

在该垂直管14a的下端连接由倒T形管构成的连接管60，在该连接管60的下部的沿前后长度方向延伸的分支管60a和60b的各前端分别插入并仅通过旋转的一次操作而连接有前向喷嘴10A和后向喷嘴10B。

在分支管60a和60b的周壁上如图8的(A)、(B)、(C)所示隔开90度间隔设置有插入孔60k，这些插入孔60k在旋转方向的一端具有卡止部60i，将后述的喷嘴10(10A、10B)的隔开90度间隔设置的卡止片29插入插入孔60k后，使其旋转，则卡止片29成为与卡止部60i卡止并连接的形状。

该连接管60的倒T字形的贯通孔60h与营养液供应管14的垂直管14a的贯通孔14c的下端连通，从贯通孔14c流入的营养液分别流入前后一对的喷嘴10A、10B。

通过连接管60将前后一对的喷嘴10(10A、10B)安装在下端的营养液供给管14的垂直管14a，可以顺利地通过上侧板2的顶面2b的喷嘴安装孔7，当盖部件70与顶面2b接触时，关闭喷嘴安装孔7，同时，在中空的根圈部4上悬挂前后一对的喷嘴10(10A、10B)。

沿长度方向隔开间隔设置喷嘴安装孔7，在栽培箱的根圈部4沿长度方向隔开间隔配置营养液供给管14，从各营养液供给管14的下端的前向喷嘴10A向前喷雾营养液，从后向喷嘴10B向后喷雾营养液，使根圈部4整体大致均匀地充满营养液雾，形成高湿度环境。

前向喷嘴10A和后向喷嘴10B分别在上游侧一体安装过滤器17，从主营养液供给主管13通过营养液供给管14、连接管60的分支管，用过滤器除去流入过滤器17的营养液的异物，使其流入喷嘴10进行喷雾。过滤器17的结构将在后面叙述。

过滤器可以安装在营养液供给管的中途或营养液供给管与连接管之间。

喷嘴10(10A、10B)为单流体喷嘴，仅喷射将肥料用水以所需倍率稀释的营养液。即，不使用在图16所示的以往例中提示的需要空气压缩机的二流体喷嘴。

由单流体喷嘴构成的喷嘴10是从喷嘴的喷射孔的前端以旋转流的形式喷雾营养液的空圆锥喷雾喷嘴。在本实施方式中，来自该喷嘴10的喷雾的平均粒径为10-30μm。

上述喷嘴10如图9所示，由喷嘴主体23和关闭器30这两个部件构成，该两个部件均由树脂成型品构成。喷嘴主体23具备喷射侧壁23a和与该喷射侧壁的外周连接的外周壁23b，与喷射侧壁23a对置的另一端为开口。在由喷嘴主体23的喷射侧壁23a和外周壁23b的内周面围成的空间23c内嵌固定收纳有关闭器30，在喷射侧壁23a的中央贯通设置有喷射孔25。喷射孔25在喷射侧具有与喷射口25a连接的小直径部，在该小直径部上连接有扩大流入端侧的锥状孔25t，使该锥状孔与大直径直线通路25u连接。

面向喷嘴主体23的空间23c的喷射侧壁23a的流入侧内表面，如图9的(B)所示，设置有包围在中央开口的大直径流入口25e的圆形的台阶部，在该台阶部上隔开180度间隔设置有一对圆弧状的旋转槽26。这些旋转槽26的内周端与大直径流入口25e隔开180度间隔开口并连通。

旋转槽26弯曲成圆弧状，并且向内周端逐渐宽度变窄，在内周端侧设置有宽度最小的节流孔27。节流孔27的开口的宽度尺寸与喷射孔25的最小直径部分的喷射口25a的宽度相同。并且，由此，如果是比喷射口小的异物，则不会堵塞旋转槽26的节流孔27，与来自喷射口25a的营养液的喷雾一起被排出到外部。进而，旋转槽26的截面呈U形，底部呈弧形，不设置勾挂异物的边缘，在维护时可以容易地除去异物。

关闭器30大致为圆柱形，并且在流入侧的前端中央设置有液体流入口30c。该关闭器30内嵌固定在喷嘴主体23的空间23c内，将由关闭器30的平坦面构成的喷射侧端面30a压接在喷嘴主体23的台阶部23d上，并且将该关闭器30的外周面压接在喷嘴主体23的外周壁23b的内周面上。

关闭器30的喷射侧端面30a压接在包围喷嘴主体23的大直径流入口25e的台阶部23d上，由此将旋转槽26、26作为封闭截面的旋转通路。

在关闭器30的外周面30g上隔开90度间隔设置4个圆弧状的凹陷，在与喷嘴主体的外周壁23b之间设置液体通路33。该液体通路33与喷嘴主体23的液体流入部连通。

在包围关闭器30的液体流入口30c的外周壁上，设置有与液体流入口30c的凹陷连通的径向的液体通路。由此，流入到关闭器30的液体流入口30c的液体通过液体通路33流入到喷嘴主体23的液体流入部，通过旋转槽26作为旋转流流入到喷射孔25，从前端的喷射口25a向外部喷射。

将关闭器30内嵌固定在所述喷嘴主体23上而组装的喷嘴10，如上所述，在与营养液供给管14的下端连接的连接管60的分支管60a、60b的前端，如上所述，分别插入喷嘴主体23的流入侧后，使其旋转，以一次操作安装。

一体地内嵌固定在喷嘴主体23的流入侧的过滤器17由具备以三维状连续的空孔的树脂材料构成，空孔率为40-80％。喷嘴10的喷射口25a和旋转槽26的节流孔27的尺寸比过滤器17的空孔的平均直径大，可以用过滤器17预先捕捉堵塞喷嘴的节流孔27和喷射口25a的异物。

从主营养液供给主管13供给的营养液Q通过营养液供给管14、连接管60的分支管60a、60b，导入与喷嘴10成一体的过滤器17中，用该过滤器17捕捉混入营养液Q中的异物。通过过滤器17的营养液流入喷嘴10内的关闭器30，通过液体通路33流入旋转槽26。

在旋转槽26中流通的过程中，由于朝向节流孔27流路截面积逐渐减少，液体压力被提高，一边旋转一边流入喷射孔25，从喷嘴主体23的喷射口25a一边旋转一边喷射，向外部飞散。由于在旋转槽26的节流孔27和喷射孔25的最小直径部分喷射压力提高，因此向外部喷射的喷雾的飞行距离变长。并且，由于以在旋转槽26内旋转的状态在喷射孔25内一边旋转一边流通，液滴彼此碰撞而微粒化。这样，由于微粒化功能优异，即使将喷雾压力设为0.5MPa-2MPa的低压，也能够喷雾平均粒径为10-100μm、优选为10-50μm以下、进一步优选为10-30μm的半干雾。

当从主营养液供给主管13供给的营养液Q中混入异物时，首先，通过滤器17时，在过滤器17的空孔中预先捕捉堵塞节流孔27和喷射孔25的异物。因此，在节流孔27和喷射孔25的最小直径部分堵塞的异物不会流入喷嘴10。另外，通过过滤器17后的比喷射孔25的最小直径部分小的异物不会堵塞旋转槽26的节流孔27而从喷射孔25直接向外部排出。其结果是，可以防止喷射孔25和节流孔27处的异物引起的堵塞发生的功能也优异。

在具备本发明的栽培箱1的栽培设施50中，如图10所示，将多根(本实施方式中为4根)配管在各栽培箱1的上侧板2的顶面2b上的主营养液供给主管13汇集后与供给管40连接，将该供给管40汇集后与施肥罐42连接，该施肥罐42储存通过供给主管41喷雾的营养液。在施肥罐42设置有水位传感器58、搅拌器59、EC·PH传感器69。在所述各供给管40上设置由控制盘43控制的电动式的开闭阀44，并且在供给主管41上设置由控制盘43控制的泵45。施肥罐42与给水管52连接，并且通过配管与浓缩液肥罐46和酸碱罐47连接并设置液肥混合单元65。并且，施肥罐42经由循环管49与循环式的制冷装置48连接，防止储存在施肥罐42内的液肥过热。

进而，与槽5连接的下水管12通过排水管54与回流罐55连接，收集在回流罐55中的废液通过循环管57与净化装置56连接，并通过泵67返回回流罐55。在净化装置56中，使用UV、臭氧、光催化剂等对废液进行除菌，作为营养液进行再生。并且，为了再利用储存在回流罐55中的净化后的废液，在罐内设置汲取泵66，使所汲取的废液通过配管61并通过自动清洗过滤器62过滤后，返回施肥罐42。这样，将净化过滤而净化的废液供给至施肥罐42，从而无浪费地再利用营养液。

所述控制盘43与电动式的开闭阀44、设置于施肥罐42的水位传感器58、搅拌器59、EC·PH传感器69电连接，并且与设置于各种配管的电磁开闭阀、压力传感器、流量传感器、回流罐55内的汲取泵66连接，输出驱动信号，并且接收来自所述各种传感器的检测值。

进而，在栽培设施50的温室内设置如图1(A)所示的日照传感器71，并设置有控制器70，该控制器70输入该日照传感器71和设置在栽培箱1内的根圈部的CO₂传感器72的检测值。也将来自所述控制盘43的所述各种传感器的检测值输入到该控制器70。对应于所述施肥罐42内的EC·PH传感器69检出的EC值和PH值、日照传感器71检出的日照量、以及栽培植物的生长阶段，从控制器70发送控制所述液肥混合单元65的浓缩液肥罐46、酸碱罐47向施肥罐42供给的浓缩液、酸、碱成分的供给量的指令。并且，当检出所述电气部件发生停电及异常、罐内发生水位异常、设置在所述根圈部的CO₂传感器72发生断线、日照传感器71发生断线时，可以从控制器70向便携式通信设备75发送通知异常的报警信号。

进而，还具备由停电时工作的发电机或充电用太阳能发电面板供电的电池。

进而，控制器70根据植物的生长阶段和日照传感器71的检测值，自动控制栽培箱1内的根圈部的CO₂浓度和来自施肥罐42的营养液的喷雾循环。所述植物的生长阶段例如分为初期、中期、末期这3个阶段。

在本发明的植物栽培装置中，在各栽培箱1中，通过营养液供给管14、具有分支管的连接管60，从喷嘴10(10A、10B)向栽培植物P的根圈部4喷雾营养液，形成高湿度的营养液环境。喷雾的平均粒径为10-50μm(本实施方式中为10-30μm)，因此可以抑制作为水滴凝集而落下，在栽培箱1内浮游于空气中，栽培植物P的根Pr容易吸附营养液，因此可以提高营养液的吸收效率。并且，来自所述喷嘴的营养液喷雾量为使栽培箱1的根圈部达到高湿度的喷雾量。

另外，由于在栽培箱1内隔开间隔配置多个前后一对的喷嘴10(10A和10B)，不必延长从各喷嘴10的喷雾飞行距离，因此，作为喷嘴10，可使用不混合加压空气而只喷雾营养液的单流体喷嘴。并且，不需要设置使喷雾在栽培箱1内循环的风扇，可以不需要空气压缩机和风扇，可以降低运转成本以及设备成本。

特别是在本栽培箱1中，从上侧板2上端的顶面2b将喷嘴10悬挂在中空的根圈部4内，在两侧的倾斜侧壁2a、2a上分别上下两层地设置有栽植坑6，将栽培植物P的根Pr放入盆16中，悬挂在中空的根圈部4内。因此，栽培箱1可以小型化，并且栽培植物P可以高密度地定植，可以减少向这些栽培植物的根圈部喷雾营养液的喷嘴10的个数。

进而，在中空的根圈部4内向下方落下的剩余营养液(废液)的液滴落下到下侧板3的底部，附着在侧壁上的液滴也可以落下到底部。并且，在下侧板3的底壁3b上设置废液口8，使其向下方的槽5流下，废液不会积存在下侧板3的底部，可以防止生长的栽培植物的根Pr浸泡在废液中而根腐。进而，由于从槽5到下水管12是连续的，废液可以自动地收集在回流罐55中。并且，将该回流罐55内的废液输送至净化装置56进行净化，并且通过自动清洗过滤器过滤后返回施肥罐42进行再利用。

另外，喷嘴10在上侧板2上的安装，只需将主营养液供给主管13配管在顶面2b上，使喷嘴10位于喷嘴安装孔7内，然后插入，即可简单地安装，可以用固定在安装有喷嘴10的营养液供给管14上的盖部件70塞住喷嘴安装孔7。相反，在喷嘴10的维护时，只需将营养液供给管14向上方拉起，即可取出喷嘴10。这样，具有容易进行喷嘴10的安装和维护的优点。

并且，在靠近喷嘴安装部分设置有内部观察孔2h，从而可以取下盖2k简单地观察中空的根圈部4内。

进而，由于从CO₂储气瓶80向栽培箱1内供给CO₂，可以促进栽培植物的生长。并且，具备控制盘43、控制器70，可以与栽培植物的生长阶段相对应地适当自动调节施肥的EC、PH。进而，可以将电气系统的异常通知给操作者，提高作业的效率，并且减轻作业的负担。

进而，栽培箱1可以在栽培设施50内简单地将上侧板2、下侧板3、槽5组装。这些上侧板2、下侧板3可以多张重叠地搬送到栽培设施，搬送性优良，可以实现初期成本的降低。

另外，由于使用制冷装置48来防止施肥罐42过热，因此喷雾的营养液可以防止栽培箱1内的温度因喷雾而上升，从而防止根Pr死亡。

图11的(A)、(B)示出改变了栽培箱的形态的第二实施方式。

如图所示，也可以将下侧板3两侧的倾斜侧壁3a做成倾斜角度急陡的上侧部3a1和倾斜角度缓的底侧的下侧部3a2的台阶状。如果采用变形例(A)、(B)的形状，则可以增大上侧板2和下侧板3围成的中空根圈部4的下部容积，即使栽培植物P的根Pr生长，也可以抑制根之间相互缠绕，可以确保来自喷嘴10的喷雾飞行距离。

图12的(A)、(B)、(C)示出改变了栽培箱的形态的第三实施方式。

第三实施方式的栽培箱1中，上侧板2两侧的侧壁2a-3和下侧板3两侧的侧壁3a-3为垂直，上侧板2的顶面2b-3和下侧板3的底壁3b-3为水平。

图12的(A)的第三实施方式A为幅宽、浅底，在宽度方向上扩大中空的根圈部4的容积。在上侧板2的顶面2b-3的宽度方向的中央设置喷嘴安装孔，通过插入喷嘴10而将其悬挂于根圈部4。在夹着插入该喷嘴10的喷嘴安装孔的位置设置有栽植坑(图中未示出)，在这些栽植坑内与上述第1实施方式同样地安装着充填栽培植物根的盆。

该第三实施方式A适合用于栽培植物的根横向展开的情况。

图12的(B)的第三实施方式B为幅窄、深底，在深度方向上扩大中空的根圈部4的容积，适合用于栽培植物的根为纵长的情况。

图12的(C)的第三实施方式C与第三实施方式A同样为幅宽、浅底，在宽度方向上扩大中空的根圈部4的容积。在该第三实施方式C中，在上侧板2的顶面2b-3的宽度方向上隔开间隔设置两个喷嘴安装孔，分别插入喷嘴10而悬挂于根圈部4。在夹着插入所述各喷嘴10的喷嘴安装孔的位置设置有栽植坑(图中未示出)，在这些栽植坑内与上述第1实施方式同样地安装有充填栽培植物根的盆。在该第三实施方式C的栽培箱内，可以将栽培植物在宽度方向排成2列进行栽培。此外，也可以进一步扩大栽培箱的宽度，以3列、4列悬挂喷嘴，使栽培植物相对而以3列、4列进行栽培。

图13示出改变了栽培箱的形态的第四实施方式。

在所述第一～第三实施方式中，上侧板2和下侧板3形成中空的根圈部4，而在第四实施方式中，由长方形的平板构成的中间板85介于上侧板2和下侧板3两侧的倾斜侧壁2a、3a之间，从而扩大根圈部4的容积。详细地说，中间板85的上端面85a与从上侧板2的倾斜侧壁2a的下端向外突出设置的载置部2c抵接，从上端面85a的中央突出设置有与设置在该载置部2c的下表面的嵌合凹部2d嵌合的嵌合凸部8d。

同样地，中间板85的下端面85b与从下侧板3的倾斜侧壁3a的上端向外突出设置的承受板部3c抵接，从下端面85b的中央突出设置与设置在该承受板部3c上表面的嵌合凸部3d嵌合的嵌合凹部8e。

上侧板2和下侧板3可以使用与不经中间板85而直接连接的情况相同的板，仅通过使用左右相同形状的中间板85，在栽培的植物的根的生长大的情况下，可以扩大根圈部4的容积来应对。

这样，不改变上侧板和下侧板而通过安装中间板85，并且，改变该中间板的高度，即可改变与栽培的植物的根的生长量对应的根圈部的容积，以应对栽培植物。

图14示出改变了栽培设施的温室内的栽培箱1的配置形态的第五实施方式。在上述第一实施方式中，栽培箱1为一层，但在第五实施方式中，将栽培箱1分上下两层安装在支柱管11B上。

所述第一实施方式中，为了将较高的西红柿等作为栽培植物P，栽培箱1设为一层，但在生菜、草莓等矮小植物中，如该第五实施方式所示，也可以在下层的栽培箱1-D的上部隔开所需高度的空间安装上层的栽培箱1-U。采用该结构，可以提高生产性。

进而，也可不将栽培植物的根种植到盆中，而是在上侧板的倾斜侧壁的内表面粘贴支承片，在封闭栽植坑的部位设置插入根的狭缝，将根插入狭缝进行支承。另外，栽植坑不限于交错配置的上下两层，也可以是一层，也可以是三层以上。并且，上侧板的形状不限于山形，也可以设置水平的上表面，在该上表面的中央设置喷嘴安装孔，并且在两侧设置栽植坑。进而，上表面可以是单边三角形，沿种植设施的外侧壁配置。

图15表示使用单流体喷嘴的针式喷射型喷嘴作为喷雾用喷嘴的第六实施方式。

在悬挂于栽培箱1根圈部4的营养液供给管14下端的连接管60的前后两端，使用带过滤器的针式喷射型喷嘴10-P，以代替第一实施方式的旋转型的空圆锥喷嘴10。该针式喷射型喷嘴10-P在喷嘴主体的喷射侧封闭壁的中心具有由喷射直行棒流的直线孔构成的喷射孔，并且，从该喷嘴主体的喷射侧封闭壁的外表面在与所述喷射孔相对的位置突出设置直行棒流碰撞的碰撞用针，使从喷射孔喷射的直行棒流碰撞所述碰撞针，以实现喷雾的微细化。

详细地说，针式喷射型的喷嘴10-P与第一实施方式同样地组装有由树脂制的多孔质材料构成的过滤器17。

喷嘴10-P从喷射侧壁92a的外表面突出设置J字形的碰撞框93，该喷射侧壁92a由金属注射成型的筒状的喷嘴主体92的一端封闭壁构成。该碰撞框93具有从喷射侧壁92a的前端外表面突出的纵框部93a和从该纵框部93a的前端横切中心轴线而突出的横框部93b，在该横框部93b的前端侧的中心轴线上设置有针孔93c。陶瓷制的碰撞针94插入该针孔93c中，向喷嘴主体的喷射侧壁92a突出，背面用粘接剂98固定在针孔93c内。碰撞针94的突出部分为朝向前端变细的圆锥，设置有小直径的碰撞面94a。

在喷嘴主体92一端的喷射侧壁92a的中心轴线上具有由直线孔构成的喷射孔95，并且具有由该喷射侧壁92a的平坦状内表面和外周壁包围的截面为圆形、内径为定值的直进流路96。所述喷射孔95与直进流路96连通，从该直进流路96通过喷射孔95将营养液作为直行棒流喷射。使所述碰撞针94的碰撞面94a的直径相对于对置的喷射孔95的直径在100％～115％的范围内。

在该喷嘴10-P中，喷雾压力为0.5-2.0MPa，喷雾流量为1-5L/hr，喷雾的营养液的平均粒径为10μm～100μm，优选为10μm～50μm，更优选为10μm～30μm。

为了使喷嘴主体92与第一实施方式的喷嘴同样地能用一次操作连接在连接管的分支管上，在外周壁上隔开90度间隔突出设置卡止片99，如所述图8所示，只需相对在分支管上以90度间隔设置的插入孔60k转动即可连接。

喷嘴主体92的后端为开口，内嵌有过滤器17的前部17a。如图15的(C)所示，过滤器17由具备三维状连续的空孔17c的树脂材料构成，空孔率为40-80％。该过滤器17的前部17a和后部17b连接，从前部17a的前端到后部的中间部设置由中心孔构成的液体通路17h。该液体通路17h在直进流路96开口，从该直进流路96向喷射孔95流通。并且，如图14(B)所示，过滤器17的后部的外周面突出四个圆弧部17c而形成花瓣形状，增大表面积而增加过滤器17的吸液量。

上述实施方式的附设有过滤器17的喷嘴10-P，安装在从栽培箱1的根圈部4悬挂的营养液供给管下端的连接管的前后两端，从前后方向向栽培植物的根喷雾营养液。通过过滤器17并通过喷嘴主体92的直进流路96流入喷射孔95，从作为细孔的喷射孔95如图15的(D)所示成为直行棒流Qs喷射，与相对位置的碰撞针94的前端的碰撞面94a碰撞。这时，由于喷射孔95的直径很小，通过该喷射孔95的营养液的压力增加，喷射压力增加从而喷射直行棒流Qs，与碰撞面碰撞，使全部液滴被微小化并向外部飞散。这样，通过使高压的直行棒流与碰撞针碰撞，可以以平均粒径10-50μm以下进行喷雾。

并且，由于没有位于喷雾旋转流的空圆锥形喷嘴的旋转槽，而是直线的喷射孔，在难以堵塞方面优异。另外，由于碰撞针由陶瓷制成，因此可以防止因高压的直行棒流的碰撞而导致的磨损。

图16示出使用其他实施方式的针式喷射型单流体喷嘴10-PP的第七实施方式。

该针式喷射型单流体喷嘴10-PP是将由直线孔构成的喷射孔86h和碰撞针86p用陶瓷一体成型的喷射侧的尖端部件86模内注塑在由氟系树脂构成的喷嘴主体87上而形成的。

如图所示，喷射侧的尖端部件86从安装在喷嘴主体87的喷射侧开口的喷射侧壁86a的两侧突出设置U字形的碰撞框86b，在连接碰撞框86b的两侧纵框部86b1的前端的横框部86b2的中心轴线上突出设置碰撞针86p。在喷射侧壁86a的中央设置喷射孔86h，将该喷射孔86h和碰撞针86p设定为与第五实施方式的喷嘴10-P相同的关系。

由所述尖端部件86封闭喷射侧开口的喷嘴主体87具有由筒状的外周壁87a和喷射侧壁86a围成的直线流路87b，该直线流路87b与喷射孔86h连通。在喷嘴主体87的外周壁87a的外周上，与图14所示的喷嘴同样，在外周壁上隔开90度间隔突出设置卡止片87k，以便可以通过一次操作与连接管的分支管连接，并仅通过旋转就可以与以90度间隔设置在分支管上的插入孔连接。与上述实施方式同样地，在喷嘴主体87上连接有过滤器17。

该第七实施方式的喷嘴与所述第六实施方式的喷嘴同样地使用，从作为细孔的喷射孔86h喷射直行棒流，与对置位置的碰撞针86p的前端的碰撞面碰撞，使全部液滴微小化并向外部飞散。这样，通过使高压的直行棒流与碰撞针碰撞，可以以平均粒径10-50μm以下进行喷雾。

本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种变更。

附图标记说明

1：种植箱

2：上侧板

2a：倾斜侧壁

2b：顶面

3下侧板

3a：倾斜侧壁

3b：底壁

4：中空的根圈部

5：槽

6：栽植坑

7：喷嘴安装孔

8：废液口

10(10A、10B、10-P、10-PP)：喷嘴

13：主营养液供给主管

14：营养液供给管

16：盆

80：CO₂储气瓶

85：中间板

P：栽培植物

Pr：根

Claims

1.一种植物栽培装置，该植物栽培装置具备栽培箱，该栽培箱具有使栽培植物的根下垂的中空的根圈部，将营养液以雾状喷雾到所述根圈部，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的植物栽培装置，其中，所述下侧板的宽度方向两侧的侧壁为向上扩宽方向倾斜的倾斜侧壁，所述上侧板的宽度方向两侧的侧壁为向下扩宽方向倾斜的倾斜侧壁，

进而，在该上侧板两侧的倾斜侧壁之间的顶面上设置有所述喷嘴安装孔，并在所述倾斜侧壁上以交错配置设置有所述栽植坑。

3.根据权利要求1所述的植物栽培装置，其中，所述下侧板和上侧板的宽度方向两侧的侧壁为垂直壁，并且所述上侧板的顶面和下侧板的底面为水平，

并且，在幅窄的所述上侧板的顶面上设置有一个所述喷嘴安装孔，或在幅宽的所述上侧板的顶面上隔开间隔设置有多个所述喷嘴安装孔，

进而，在夹着该喷嘴安装孔的位置上设置有所述栽植坑。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的植物栽培装置，其中，在所述下侧板的宽度方向两侧的侧壁的上端设置有向外侧突出设置的承受板部，在该承受板部上设置有嵌合部，另一方面，

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的植物栽培装置，其中，在插入所述上侧板的喷嘴安装孔并悬挂在所述根圈部的营养液供给管的下端，设置向长度方向两侧分支的管，在该管的前后两端设置向前方喷射的所述喷嘴和向后方喷射的所述喷嘴，另一方面，

在所述长度方向并排设置的多株栽培植物之间配置所述喷嘴，将所述营养液供给管沿长度方向隔开间隔安装在主营养液供给主管上，将该主营养液供给主管搭载在所述上侧板的上表面而进行配管。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的植物栽培装置，其中，作为所述营养液喷雾用喷嘴，使用喷雾旋转流的空圆锥形喷嘴或使直行棒流与针碰撞而喷雾的针式喷射型喷嘴。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的植物栽培装置，其中，该植物栽培装置具备在停电时工作的发电机或由充电用太阳能发电面板供电的电池。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的植物栽培装置，其中，该植物栽培装置具备向所述根圈部供给CO₂的CO₂供给装置。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的植物栽培装置，其中，该植物栽培装置具备异常通知装置，该异常通知装置在检出附设在向所述喷嘴供给营养液的装置的电气部件发生停电及异常、储存营养液的施肥罐内发生水位异常、设置在所述根圈部的CO₂传感器发生断线、日照传感器发生断线中的任一种的情况时，发出报警。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的植物栽培装置，其中，该植物栽培装置具备：使用UV、臭氧或光催化剂对通过所述废液口回收的废液进行除菌的净化装置，过滤净化后的废液的自动清洗过滤装置，以及从该自动清洗过滤装置返回施肥罐的配管。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的植物栽培装置，其中，该植物栽培装置具备用于防止储存在施肥罐内的营养液过热的制冷装置。

12.根据权利要求1-11中任意一项所述的植物栽培装置，其中，该植物栽培装置具备根据植物的生长阶段和日照量，自动控制根圈部的CO₂浓度和营养液的喷雾循环的至少一者的控制器。

13.根据权利要求1-12中任意一项所述的植物栽培装置，其中，该植物栽培装置具备喷雾营养液的EC浓度和pH的控制单元。