CN112105255B - 营养液栽培用部件、营养液栽培方法以及营养液栽培系统 - Google Patents
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Abstract
营养液栽培用部件(1)具有:栽培床槽(2)、定植平板(3)、苗架台(4)、防水性片材(5)、亲水性片材(6)以及洒水部件(洒水管(7)。使苗根团(9)穿过定植平板(3)的种植孔(3a)载置在苗架台(4)上,从洒水部件(洒水管(7))朝向苗根团(9)和苗架台(4)的顶部(4c)排出营养液,并且使营养液在栽培床槽(2)的底面(2b)流动,从而使植物生长。
Description
技术领域
本发明涉及植物的营养液栽培用部件、使用了该营养液栽培用部件的植物的营养液栽培方法以及营养液栽培系统,特别是涉及即使在根密生的植物的栽培中,也能良好地向根供给营养液和氧的营养液栽培用部件、营养液栽培方法以及营养液栽培系统。
背景技术
近年来,尝试通过使用营养液等的水培来进行叶菜类、果菜类的栽培。水培具有以下优点:能够进行不被天气左右的稳定的蔬菜生产,并且不限定栽培场所、能够进行肥料的流出少的栽培等。
在营养液栽培方法中,适当地进行向植物的根供给营养液和氧是重要的。特别是在根生长快的植物、栽培期长的植物中,有时由于植物的根的生长而使根的生长空间成为密生状态。专利文献1中作为适当地向植物的根供给氧的方案公开了一种营养液栽培用部件以及营养液栽培方法,在该营养液栽培用部件中具有:栽培床槽,其在底面具有坡度;和定植平板,其配置于该栽培床槽之上且贯穿设置有多个种植孔,在所述栽培床槽的底面设置有排水槽,其特征在于,以覆盖于该排水槽的方式配置亲水性片材,在该亲水性片材与该排水槽的底面之间形成有通气空间。
专利文献2中公开了通过供给将敷设于栽培床的底面的保水片材浸湿的程度的营养液来进行栽培,从而以稳定的黄瓜的生长为目的的营养液栽培方法。然而,在浸湿保水片材的程度的营养液中,存在因植物的种类不同,导致营养液供给不充分的问题。
专利文献1:日本特开2017-104023号公报
专利文献2:日本特开2006-136311号公报
植物的根圈环境根据植物的生长阶段而大不相同。根圈环境例如是根的长度、发达区域、密生状况等。在播种后不久的植物的栽培初期的根较短,其发达区域较小。另一方面,接近收获期的植物的栽培后期的根较长地密生,发达区域变大。特别是在根的生长快的植物、栽培期长的植物中,有时由于植物的根的生长而使根的生长空间成为密生状态。在该情况下,设计考虑了栽培初期和栽培后期双方的根圈环境的栽培用部件的必要性提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种营养液栽培用部件、营养液栽培方法以及营养液栽培系统,无论在栽培初期的未发达的根圈环境中、还是在栽培后期的成为密生状态的根圈环境中都能够适当地进行营养液以及氧的供给。
本发明人鉴于上述课题进行认真研究的结果发现:在营养液栽培用部件中,具有被栽培床槽和定植平板包围的根的生长空间S,在该根的生长空间S中还载置有苗架台,在其内部具有通气空间T,通过对放置植物的种子或苗的苗架台上直接洒水(营养液),从而能够适当地向栽培初期的植物的根供给营养液,能够实现向根的供给氧和向根供给营养液这两个相反的功能。
本发明的一个方式的营养液栽培用部件具有:栽培床槽,其在底面具有坡度;和定植平板,其配置于该栽培床槽之上且贯穿设置有多个种植孔,在该种植孔的下方的所述栽培床槽的底面设置有苗架台,在该苗架台的下表面侧与该栽培床槽的底面之间形成有通气空间,在该苗架台上配置有植物,其特征在于,具备洒水部件,其以将水(营养液)洒到该苗架台上的植物的根或者苗架台的上表面的方式进行喷洒。
在本发明的一个方式中,以使从所述洒水部件喷洒的水(营养液)洒到所述植物的根的方式配置有所述洒水部件。
在本发明的一个方式中,所述洒水部件是洒水管,并且配置于所述苗架台的两侧。
在本发明的一个方式中,所述洒水管沿与所述苗架台平行的方向延伸,该洒水管在其长度方向上隔开间隔地设置有多个洒水孔。
在本发明的一个方式中,所述洒水孔的排列间距比贯穿设置于所述定植平板的种植孔的排列间距小。
在本发明的一个方式中,所述洒水管配置于所述栽培床槽的所述底面上,在该栽培床槽的底面设置有用于该洒水管的定位和防止旋转的凸条。
在本发明的一个方式中,所述洒水管距所述苗架台的距离为50mm以下。
在本发明的一个方式中,在所述苗架台设置有开口。
在本发明的一个方式中,所述开口沿所述苗架台的长度方向隔开间隔而设置,该开口的排列间距比所述种植孔的排列间距小。
在本发明的一个方式中,在所述栽培床槽的底面设置有防水性片材,所述苗架台配置于防水性片材的上侧。
在本发明的一个方式中,所述防水性片材配置为:以形成所述通气空间的底面的方式敷设于所述栽培床槽的底面,并且超过所述栽培床槽的长侧壁而折回来覆盖所述定植平板。
在本发明的一个方式中,所述苗架台的顶部成为平面状。
本发明的一个方式的营养液栽培用部件具备:栽培床槽,其在底面具有坡度;定植平板,其配置于该栽培床槽之上且贯穿设置有多个种植孔;苗架台,其设置于该种植孔的下方的所述栽培床槽的底面;以及洒水部件,其以使营养液洒到该苗架台上的植物的根或者苗架台的上表面的方式喷洒水(营养液),在该苗架台的下表面侧与该栽培床槽的底面之间形成有通气空间,在该苗架台上配置有植物,在该苗架台上设置有凹部。
在本发明的一个方式中,所述苗架台沿所述栽培床槽的长度方向延伸,所述苗架台的凹部沿该苗架台的延伸方向延伸。
在本发明的一个方式中,在所述苗架台上载置有植物的苗根团。
在本发明的一个方式中,所述凹部的宽度比苗根团的底面的直径大。
在本发明的一个方式中,在所述定植平板的下表面设置有倾斜面,该倾斜面将从所述洒水部件喷洒而洒到该定植平板下表面的营养液的至少一部分以向所述苗架台侧流动的方式进行引导。
本发明的一个方式的营养液栽培用部件具备:栽培床槽,其在底面具有坡度;定植平板,其配置于该栽培床槽之上且贯穿设置有多个种植孔;苗架台,其设置于该种植孔的下方的所述栽培床槽的底面;以及洒水部件,其以使营养液洒到该苗架台上的植物的根或者苗架台的上表面的方式喷洒水(营养液),在该苗架台的下表面侧与该栽培床槽的底面之间形成有通气空间,在该苗架台上配置有植物,在所述定植平板的下表面设置有倾斜面,该倾斜面将从所述洒水部件喷洒而洒到该定植平板下表面的营养液的至少一部分以向所述苗架台侧流动的方式进行引导。
在本发明的一个方式中,以覆盖所述苗架台的方式配置有亲水性片材。
在本发明的一个方式中,以覆盖所述苗架台的方式配置有亲水性片材,所述亲水性片材以沿着所述凹部形状的方式配置。
本发明的一个方式的营养液栽培方法是使用了本发明的营养液栽培用部件的营养液栽培方法,其特征在于,将植物穿过所述种植孔而配置于所述苗架台,并以从所述洒水部件将营养液直接或者碰到所述定植平板之后洒到所述植物的根或者苗架台的上表面的方式喷洒水(营养液),从而使植物生长。
本发明的一个方式的营养液栽培系统具有:营养液循环机构,其具有罐、配管以及泵;和本发明的营养液栽培用部件。
本发明的一个方式的营养液栽培用部件,通过将水(营养液)直接喷洒在苗架台上的植物的根或苗架台的上表面,由此即使在栽培初期的根的发达区域,也能够适当地进行营养液供给,提高根的发达,确保叶菜类、果菜类的收获量。
另外,本发明的一个方式的营养液栽培方法,通过使用上述营养液栽培用部件,由此从栽培初期到栽培后期,能够向植物适当地供给营养液和氧。由此即使在植物生长、以根的形态为代表的植物的生长状况、根的生长空间内的环境发生变化的情况下,也能够使栽培初期的根的发达提高,能够确保叶菜类、果菜类的收获量的提高。
本发明的一个方式的营养液栽培用部件,在苗架台上设置有凹部。在该凹部积存水(营养液),从而提高向植物的根供给营养液的能力。由此能够促进植物的根的成活。
在本发明的一个方式中,洒到定植平板的下表面的水(营养液)沿着定植平板的下表面的倾斜面向该苗架台上滴下,因此能够提高向植物的根供给营养液的能力。由此能够促进植物的根的成活。
另外,本发明的一个方式的营养液栽培方法以及营养液栽培系统使用上述营养液栽培用部件,从而从栽培初期到栽培后期,能够向植物适当地供给营养液和氧。由此能够提高叶菜类、果菜类的收获量。
此外,根据本发明的一个方式,从洒水部件进行洒水,从而能够适当地提高根的生长空间内的湿度。由此,能够较高地维持根的生长空间内的湿度,促进所栽培的植物的湿气中根的发达,增多从根的取氧量。
附图说明
图1是实施方式的营养液栽培用部件的剖面立体图。
图2是实施方式的营养液栽培用部件的剖视图。
图3是栽培床槽的立体图。
图4是苗架台的立体图。
图5是苗架台的立体图。
图6是苗架台的立体图。
图7是苗架台的剖视图。
图8是实施方式的营养液栽培系统的俯视图。
图9是实施方式的营养液栽培用部件的简要的剖面立体图。
图10是实施方式的营养液栽培用部件的剖视图。
图11是苗架台的立体图。
图12是图11的XII-XII线剖视图。
图13是苗架台的剖视图。
图14是苗架台的立体图。
图15是苗架台的立体图。
图16是苗架台的立体图。
图17是苗架台的剖视图。
图18是定植平板的剖视图。
具体实施方式
以下,对本发明进行进一步详细地说明,但本发明并不限制于下述实施方式。另外在本发明中,“下方”“上方”“下表面”“上表面”等包含“上”或者“下”的各用语是指铅垂方向上的上下方向。
在本发明中,“营养液”只要是用于植物栽培的水,则没有特别限定,例如优选为含有氮、磷、钾等任一肥料成分的水。另外,在本发明中,原水是指例如自来水、雨水、井水等。在本发明中有时水统指营养液和原水。
图1是表示实施方式的营养液栽培用部件的剖面立体图,图2是其放大剖视图。图3、4是栽培床槽和苗架台的立体图。
该营养液栽培用部件1分别具有发泡苯乙烯等发泡塑料制的栽培床槽2和定植平板3、苗架台4、防水性片材5、亲水性片材6以及洒水部件(洒水管7)。而且,在苗架台4上载置有植物(苗根团9)。另外,构成该营养液栽培用部件1的栽培床槽、定植平板、苗架台等的材料没有特别限定,只要是具有能够载置植物的程度的强度的材料,则能够使用任意材料。
配置于苗架台的植物是植物的种子或者植物的苗。在本发明中具备洒水部件,该洒水部件以将水(营养液)洒到上述苗架台上的植物的根或者苗架台的上表面的方式进行喷洒,从而能够对发芽前的种子、植物的根的发达区域小的栽培初期的苗直接洒水,能够可靠地向植物供给营养液。因此,洒水部件是以将水(营养液)直接洒到苗架台上的植物的根或者苗架台的上表面的方式进行洒水的部件,优选向苗架台上的植物的根直接进行洒水。
在本发明中,洒水部件没有特别限定,例如是洒水管。另外在本发明中,洒水部件只要在由栽培床槽和定植平板包围的根的生长空间内,则没有特别限定,能够设置在任何地方。洒水部件的设置场所例如能够列举出苗架台上、栽培床槽的底面、或者定植平板的下表面等,但从不易妨碍根从苗架台上向栽培床槽底面生长来看,优选以不接触苗架台的方式载置于栽培床槽的底面。
上述植物的苗的形态没有特别限定,例如是苗根团。苗根团是指在单个的钵、穴盘育苗的植物的根以包入培养基的方式生长为网状的苗根团。在根充分地生长且牢固卷绕的状态下,即使将苗从钵、穴盘拔出也成为培养基保持在根团中而难以溃散的状态,因此能够进行定植。
另外,在本发明中,植物的根是指在发芽、生根前的种子的情况下,包括种子本身,在苗根团的情况下根团整体的某处。
另外,在本发明中,直接洒水是指向苗架台上、优选向种子、苗根团的某处直接洒营养液,其相反概念是雾状洒水、间接洒水。
如图3明示的那样,栽培床槽2是上表面开放且向一个方向延伸的长框状,具有具备一对长侧壁2a、2a和底板部2b的向上コ字形截面形状。
长侧壁2a、2a的上端面与内侧面的交叉角边缘部成为切缺状的台阶部2d,定植平板3的侧缘卡合于该台阶部2d。
在底板部2b的上表面(栽培床槽2的底面)的宽度方向中央部(长侧壁2a、2a间的中央部)配置有苗架台4。在苗架台4与各长侧壁2a、2a之间的底板部2b的上表面分别沿栽培床槽2的长度方向延伸有多根凸条2t。另外,在图1中省略凸条2t的图示。
在该实施方式中,凸条2t在苗架台4的两侧分别各设有3根共计6根。在本发明中凸条2t并非必需,但在形成凸条2t的情况下,凸条2t的根数例如优选为在苗架台4的至少一侧设置1根以上,更优选为在至少一侧设置2根以上,进一步优选为设置3根以上。另外,凸条2t的根数更优选为在苗架台4的两侧分别设置相同数量,例如能够在苗架台4的两侧各设置1条共计2条以上,各设置2条共计4条以上,各设置3条共计6条以上。凸条2t的根数能够根据底板部2b的宽度尺寸适当地设定。
另外,在图2和图3中,凸条2t的侧面相对于凸条的下表面倾斜。凸条2t的侧面可以不倾斜而相对于栽培床槽底面垂直,也可以倾斜。在凸条2t的侧面倾斜的情况下,优选凸条的侧面以凸条的上表面比下表面小的方式倾斜,其倾斜角优选为20度以上,更优选为30度以上。另外,该倾斜角优选为80度以下,更优选为60度以下。通过使凸条2t的侧面倾斜、并且将其倾斜角设为该范围,从而能够提高凸条与亲水性片材的密接性,防止在凸条与亲水性片材之间产生气泡,因此是优选的。
凸条2t除了具有洒水管7的定位和防止滚动的功能之外,还具有引导在底板部2b上流动的水(营养液)的功能。凸条2t距底板部2b的高度为0mm以上,优选为1.0mm以上,更优选为3.0mm以上。另外,凸条2t距底板部2b的高度优选为10mm以下,更优选为小于10mm,进一步优选为8.0mm以下。
在苗架台4的一侧边设置有多根凸条2t(例如,在图3中各3根)的情况下,凸条2t彼此的间隔优选为10mm以上,更优选为20mm以上。并且该凸条2t彼此的间隔优选为50mm以下,更优选为30mm以下,另外在凸条2t的侧面如图2和图3那样倾斜的情况下,上述凸条2t彼此的间隔是指凸条2t底部的间隔。
优选苗架台4与最靠近苗架台4侧的凸条2t的间隙小,对于苗架台的一侧优选为10mm以下,更优选为7mm以下。另一方面,优选使苗架台4与最靠近苗架台4侧的凸条2t的间隙的宽度在一侧超过0mm,更优选为1mm以上。通过设为这样的范围,通气空间T与根的生长空间S的营养液和空气的连通变得顺畅,另外,容易将苗架台4设置在栽培床槽底面的适当的位置。另外通气空间T是供空气循环的空间,另一方面是使营养液流下的空间。特别是在根的生长空间S中,随着根发达而水深变高,流入通气空间T的营养液的量变多。由此,能够在根的生长空间上部确保空气的层(湿气空间),容易进行植物中的湿气中根的发达、氧的吸收。
另外,本实施方式的栽培床槽2成为在底板部2b的上表面(栽培床槽2的底面)不设置坡度而具有坡度地设置栽培床槽2的方式。该坡度优选为从长度方向的一端部朝向另一端部的流水坡度,例如为1/50~1/200左右。在本实施方式的其他方式中,也可以形成为使底板部2b的上表面(栽培床槽2的底面)具有坡度,将栽培床槽2水平地设置的方式。
栽培床槽2和定植平板3的长度方向的长度没有限定,例如优选为5.0m以上,更优选为10m以上。另外该长度优选为50m以下,更优选为30m以下。此外栽培床槽2和定植平板3的宽度优选为0.1m以上,更优选为0.3m以上。并且该宽度优选为2.0m以下,更优选为1.0m以下。
在本发明中,定植平板配置于栽培床槽之上,沿长度方向隔开间隔设置有多个种植孔。在本实施方式的一个方式中,在定植平板3以沿长度方向隔开间隔的方式将多个种植孔3a设置为一列。种植孔3a彼此的间隔能够根据所栽培的植物的种类等适当地设计而不作限定,例如为200mm以上且800mm以下,特别优选为400mm以上且600mm以下。种植孔3a位于苗架台4的上方。
在图示的实施方式中仅设置有一个苗架台4,种植孔3a的列也成为一列,但也可以平行地设置有多个苗架台4,另外也可以设置有多列种植孔3a。另外,种植孔3a的形状除了图示那样的圆筒形状之外,也可以是棱柱形状、其他任何形状。
在本发明中使用的苗根团为圆筒形状的情况下,优选种植孔也是圆筒形状,苗根团为棱柱形状的情况下,优选种植孔也是棱柱形状。这样,通过使苗根团的平面形状与种植孔的平面形状相同,从而能够减小与种植孔中的苗根团的间隙,能够抑制所喷洒的营养液飞出。进而,由此能够抑制飞出的营养液碰到所栽培的植物、或落到定植平板上而产生藻。
另外,种植孔3a的形状优选为比苗根团的形状稍大(例如1mm~2mm左右)。由此,能够容易地将苗定植在苗架台的凹部的中央。
防水性片材5设置为覆盖栽培床槽2的长侧壁2a、2a的上端面和内侧面、以及底板部2b上表面。
另外,在本发明中防水性片材5还可以配置为超过栽培床槽的长侧壁的上端面而折回,从上述定植平板3的侧端面覆盖上表面。这样,通过用防水性片材5覆盖定植平板3,由此能够减少光向根的生长空间S射入,防止藻的产生。在该情况下,优选防水片材具有遮光功能。此外,在防水性片材5是具有光反射性的材料的情况下,用防水性片材覆盖定植平板从而也起到防虫效果。
在长侧壁2a、2a之间的中央以沿栽培床槽2的长度方向延伸的方式设置有苗架台4。在图1的实施方式中,苗架台4是大致半圆筒形,其顶部4c成为平板状。
苗架台可以是半圆筒形,也可以是将顶部4c设为平面状的大致半圆筒形,为了构成根的生长空间中的通气空间,优选为在内部具有空间的形状,在设置于栽培床槽底面时,其截面形状成为向下的大致コ字形状(也可以包括曲线部)。
此外,苗架台通过将顶部4c设为平面状,能够在其上稳定地放置苗根团9,因此是优选的。顶部4c的宽度例如优选为苗根团9的下部的直径的0.8倍以上且3.5倍以下,特别优选为0.9以上且2.0倍以下,但并不限定于此。
另外,作为形成本发明的苗架台的一个例子的半圆筒形,并非必需是将正圆的圆周用直径进行二等分后的形状,也可以是椭圆形状被分割后的形状、大致被二等分后的形状,在设置于栽培床槽底面时,只要在其内部形成有空间即可。
苗架台的顶部4c的两侧成为弯曲成圆弧形的腿部4d。在各腿部4d沿长度方向隔开间隔地设置有多个开口4b。
苗架台4优选设置有开口。由此容易进行根的生长空间S和通气空间T内的营养液和氧的透过。因此苗架台的材料没有特别限定,例如优选图示那样的设置有多个开口的塑料等硬质部件、或硬质的网状(网状)部件。
形成于苗架台的开口4b彼此的间隔(排列间距)没有限定,但优选比种植孔3a的排列间距小。具体而言,苗架台的开口的排列间距优选为200mm以下,特别优选为100mm以下。由此能够确保苗架台相对于每个植物的开口4b的数量,容易进行根的生长空间S和通气空间T内的营养液和氧的通过,能够更可靠地向植物的根供给养分和氧。
因此,苗架台相对于每个植物的开口数优选为4以上,更优选为8以上。或者苗架台的开口的排列间距优选为种植孔的排列间隔的50%以下,更优选为30%以下。
另外,开口4b彼此的间隔是指形成于苗架台的一侧的腿部的开口彼此的间隔。但是苗架台相对于每个植物的开口数是形成于苗架台的两侧的腿部的开口数。
在该实施方式中,开口4b在一个腿部4d中,沿苗架台4的长度方向设置成交错状,但也可以如图5所示的苗架台4A那样排列在一条直线上。另外,优选开口4b分别形成于苗架台的两侧的腿部,开口4b彼此的间隔是指形成于苗架台的一侧的腿部的开口彼此的间隔。苗架台相对于每个植物的开口数是形成于苗架台的两侧的腿部的开口数。
在本发明中为了不使苗架台浸水,优选设定苗架台的开口的排列间距。由此,即使在植物的根发达且水深变高的栽培后期,也能够在根的生长空间内确保湿气空间(氧供给区域),进行植物中的湿气中根的发达和氧的吸收。
在苗架台为设置有多个开口的硬质部件的情况下,开口4b的形状只要是能够使营养液和空气通过的形状,则没有特别限定,例如可以是圆形、椭圆形或者狭缝形。另外,开口4b的位置(高度)没有特别限定,但优选设置在距腿部4d的下缘的高度为5~50mm、特别是5~40mm、尤其是5~30mm之间。
在苗架台为硬质的网状(网状)部件的情况下,可以使用编织纤维状的硬质材料而立体成形为大致半圆筒形的部件、将网状的材料加工、成形为大致半圆筒形筒状的部件、在大致半圆筒形的硬质材料上设置网眼状的孔的部件等,只要是具有作为苗架台的强度和通气功能的材料,则没有限定。具体而言,能够列举出网状的塑料管等。由硬质的网状部件构成的苗架台能够更多地形成开口,通气功能优异,因此是优选的。
苗架台4不限于大致半圆筒形,也可以如图6、7的苗架台4C那样是腿部4d、4d为平板状的梯形等截面形状。
在敷设了防水性片材5后,苗架台4配置于该防水性片材5的上侧。在腿部4d的下缘与其下侧的防水性片材5之间,通过苗架台4的挠曲、防水性片材5的褶皱等而形成有供营养液和空气通过的连通部。另外,为了增大连通部,如图6的苗架台4B那样,也可以在腿部4d的下端缘设置由切缺部构成的连通部4k。另外也可以配置隔离物、或从腿部4d向下方设置突起。由该苗架台4包围的内部的空间成为通气空间T。
苗架台4的高度没有特别限定,能够根据栽培床槽2的底板部2b与定植平板3之间的空间的高度H2和栽培的植物适当地设定,但从苗架台4的顶部到定植平板3的下表面的高度H1优选为20~100mm,特别优选为20~80mm左右。
苗架台4的底部的宽度没有特别限定,但优选为栽培床槽的宽度的10%以上,更优选为15%以上。另外,该宽度优选为栽培床槽的宽度的50%以下,更优选为40%以下。由此能够适当地确保根的生长空间S和通气空间T的任一区域。因此苗架台4的宽度例如优选为30mm以上,更优选为50mm以上。另外该宽度的值优选为500mm以下,更优选为300mm以下。另外,在此所说的“苗架台的底部的宽度”是指苗架台的腿部4d、4d的下端彼此的距离。
另外,栽培床槽2的底板部2b与定植平板3之间的高度H2能够根据栽培的植物的种类、栽培的期间而适当地设定,但若考虑生产率、材料的成本,则优选设为50mm~150mm左右。
优选以覆盖该栽培床槽2的长侧壁2a、2a的上端面和内侧面、底板部2b上表面、以及苗架台4的上表面的方式设置亲水性片材6。这样,在本发明中通过以覆盖苗架台的上表面的方式设置亲水性片材,从而直接喷洒在苗架台的上表面的营养液能够提高亲水性片材的含水率,促进向植物的根的营养液供给。亲水性片材6只要是具有含水功能、能够通过毛细管作用来汲取液体的材料,则没有特别限定,能够使用任何材料。另外,如果是使空气透过的功能、不使根通过的材料则更优选。作为亲水性片材,例如能够列举出无纺布、织布、纸等,特别优选亲水性无纺布。
也可以在该亲水性片材6设置表示宽度方向的中央位置的识别部。在将亲水性片材6铺在栽培床槽2上时,使识别部配置在长侧壁2a、2a间的中央,从而提高亲水性片材6的敷设作业效率。
在苗架台4的两侧,在亲水性片材6的上侧设置有洒水管7。洒水管7具有向斜上方排出水的洒水孔7a、7b。洒水孔7a在图2中设置为向右斜上方排出营养液,洒水孔7b在图2中设置为向左斜上方排出营养液。通过这样以向相互相反方向排出营养液的方式设置洒水孔7a、7b,从而能够防止洒水管7因来自洒水孔7a、7b的排出水的反作用力而旋转的情况。
在该实施方式中,如上所述在底板部2b的上表面设置有多根凸条2t,洒水管7以嵌入凸条2t彼此之间的槽状部分的状态而配置。由此,洒水管7以与苗架台4平行地定位的状态而设置,防止由于排出水压、来自外部的振动而旋转或位置偏移。
以使来自图2的左侧的洒水管7的洒水孔7a和右侧的洒水管7的洒水孔7b的排出营养液洒到苗根团9或者顶部4c的上表面的方式设定洒水孔7a、7b的指向方向,并且设定洒水孔7a、7b的内径和向洒水管7的营养液供给压。
另外,在洒水管7设置洒水孔7a、7b,因此在将洒水管7配置在苗架台4的左侧和右侧的任一侧的情况下,能够从洒水孔7a、7b中的任一个向苗架台4上的苗根团9或者顶部4a洒营养液。
在本发明的一个方式中,优选洒水管沿与苗架台平行的方向延伸。优选使洒水孔7a、7b的排列间距(洒水管7的长度方向上的洒水孔7a、7a间和洒水孔7b、7b间的间隔)比种植孔3a的排列间距(即、苗根团9的排列间距)小。洒水孔7a、7b的排列间隔没有限定,但优选为种植孔3a的排列间隔的30%以下,更优选为20%以下,特别优选为10%以下。由此洒水容易洒到植物的根,能够提高植物的(特别是苗的)根的发达。同样地,洒水孔7a、7b的排列间隔优选为小于50mm,特别是40mm以下,更优选为30mm以下。
作为洒水管7没有特别限定,例如优选使用筒状体的内部被分隔壁分割而形成两个流路的结构、洒水管的筒状体中的一部分由无纺布构成的结构。
在本发明中,其中优选使用如下的洒水管:形成有两个流路(A)和(B),由膜片构成流路(A)的与外部空气接触的筒状体的部位和分隔壁,由无纺布构成流路(B)的与外部空气接触的筒状体的部位且在分隔壁设置通水孔,经由入口接头的配管向流路(A)通水,此时,形成为分隔壁不与流路(B)的无纺布接触。由此,在洒水管的长度方向上能够更均匀地进行喷洒。另外,洒水管能够使用洒水型、雾灌型、根灌型、滴灌型等任一种,但从向植物的根或者苗架台的上表面进行直接灌水,并且使根的生长空间的湿度提高的观点出发,优选使用洒水型的洒水管。
在本发明中在洒水管载置于栽培床槽的底面的情况下,优选洒水管距上述苗架台的距离(M:洒水管与苗架台的间隙距离)为50mm以下,更优选为30mm以下。由此,确保向苗架台上的植物的根或者苗架台的上表面直接喷洒的营养液量,能够在栽培初期的根的发达区域可靠地进行营养液供给,提高根的发达。
将多个这样构成的营养液栽培用部件1接合,形成长度10~100m的栽培床槽列10(图8)。防水性片材5跨越各栽培床槽2而连续敷设。由此防止从栽培床槽2彼此的接合面漏水。
在本发明的一个实施方式中,将苗根团9穿过覆盖于各栽培床槽2的定植平板3的种植孔3a而载置于苗架台4上,使营养液在栽培床槽2的底面2b流动而形成流水路(具有流水机构),并且通过从洒水管7将营养液洒到苗根团9和顶部4c上表面的洒水机构而使植物生长。
即,本发明的一个实施方式具有流水机构和洒水机构这两个营养液供水系统。由此在栽培初期,借助洒水机构能够有效地向苗根团9供液。另外,从栽培中期到栽培后期,能够借助流水机构有效地向大幅扩展的整个根域供液。
在本发明的营养液栽培部件中,流水机构是指从栽培床槽的长度方向的上游至下游而形成的流水路。此外流水机构优选是薄膜水培机构。
在本发明的营养液栽培部件中,优选从栽培床槽的长度方向的上游至下游具有流水路。流水路例如以设置于栽培床槽的长度方向的上游的供液管为起点,由形成于栽培床槽底面的坡度形成。由此营养液向植物的水中根的供给能够由洒水部件或者流水路来进行。
本发明的营养液栽培部件还优选为薄膜水培部件。薄膜水培是指在根的生长空间中具有营养液的层和空气的层的任一层。由此在根的生长空间中,在栽培床槽的底板部2b上形成有水膜。
该水膜的上方是空气的层,能够向湿气中根供给氧。另外,该水膜的下方是营养液的层,能够向水中根供给养分和水分。另外,在本发明的一个方式中,营养液栽培部件优选为营养液循环型。
在本发明的一个方式中,流水路优选形成于苗架台的两侧。即,苗架台优选设置于栽培床槽的宽度方向的大致中央。另外,优选栽培床槽底面的底板部2b在苗架台的两侧形成有水膜状的流水路。更具体而言,优选在苗架台的两侧以具有流水路的方式朝向苗架台的两侧设置有供液管的排出口。由此,能够使植物的水中根更快地伸长而到达苗架台下的水膜来吸收营养液。
另外,作为薄膜水培的相反的概念,存在浸没水培法(DFT)。浸没水培法是将根浸在营养液中的方式。即,在根的生长空间内没有湿气空间。因此,浸没水培法中的氧向根的供给基于吸收营养液中的溶解氧。在本发明中,薄膜水培是指与水深无关,在根的生长空间内具有湿气空间。
在本发明的一个方式中,洒水部件优选形成于苗架台的两侧。由此,能够适当地维持根的培育空间中的湿度、水温。
在生长初期,根9r较短,植物从由洒水管7注入的营养液中吸收营养液。另外在该实施方式中,在苗架台4设置平的顶部4c,从洒水管7注入的液体的一部分容易滞留在顶部4c,该滞留液也被植物的根吸收。
若植物的根逐渐延伸而到达底板部2b上的水膜,则也从该水膜吸收营养液。
通过使用苗架台4,能够在栽培床槽2与定植平板3之间的根的生长空间S内形成通气空间T,特别是能够有效地进行在栽培后期的氧向植物的根的供给。另外,通过使用苗架台4,苗根团9不会被营养液的流体冲洗,因此能够抑制苗根团9的培养基溃散、或培养基流出。
通过配置苗架台4和亲水性片材6并且设置凸条2t,能够抑制在栽培床槽2的底板部2b流动的营养液的流动因栽培的植物的根的生长而被阻碍、或营养液滞留。
另外,苗架台4两侧的亲水性片材6上的液体经由苗架台4与亲水性片材6之间的连通部而流入苗架台4内,并穿过苗架台4内的通气空间T流下。这样,能够抑制营养液的滞留,能够抑制栽培的植物的根淹没于营养液而成为氧不足,并且能够向植物的根供给适当量的营养液。
另外,能够使通气空间T内的氧(空气)从通气空间T穿过连通部和开口4b以及亲水性片材6,高效地向在根的生长空间S生长而密集的根的根群发达层供给。
根据本发明的营养液栽培方法,能够使在水中生长的水中根和维持在湿气中具有很多根毛的湿气中根的具有两个不同形态、功能的根生长。水中根主要吸收营养液中的肥料和水,湿气中根主要从湿气中直接吸收氧。
另外,若借助洒水管,则能够向植物供给长度方向上均匀的营养液,具体而言,养分浓度和水温均匀的营养液,因此能够防止植物的植被处引起的栽培环境的不均匀,易于使生长速度统一,使叶菜类、果菜类的收获量稳定化。此外在本发明的营养液栽培方法中,优选将营养液的水温控制为适当温度并进行24小时洒水。由此,即使栽培装置周围的温度发生较大变化,也能够将根圈温度(根的生长空间的温度)维持在适当的范围。借助洒水管的营养液的供给能够在栽培初期停止,也能够在根到达栽培床底面的时刻停止。但是如上述那样,从能够在长度方向上供给均匀的营养液、能够抑制周围的温度变化对根圈温度的影响的观点出发,优选在植物的根发达并到达栽培床底面之后,也继续通过洒水管供给营养液。
在该实施方式中采用的薄膜水培方式,能够保持湿气空间并且可靠地确保水中根的生长空间,可靠地进行来自水中根的养分、水分的获取。此外营养液的供给为流动式,因此难以引起水质的污染(微生物的繁殖等),能够实现稳定的栽培。另外,本发明的营养液栽培部件优选具有营养液温度的控制装置。具体而言,可列举出在供水的配管周围、罐内附加温度调整机构等。另外,本发明的营养液栽培方法优选控制营养液的供给温度。由此,通过控制在根的生长空间中以适当温度供给的营养液的温度,从而适当地维持根圈温度,促进根的生长。营养液的供给温度根据天气、季节、植物的种类而适当地设定,不做限定,但例如优选为10℃以上且30℃以下,更优选为15℃以上且25℃以下,特别是18℃以上且23℃以下。
用本发明的营养液栽培方法生长的植物的根群,能够成为具有很多水中根占据的区域、很多湿气中根占据的区域、以及水中根和湿气中根混合存在的区域这三个区域的根群。此外,通过向水中根和湿气中根混合存在的区域、和很多水中根占据的区域高效地供给氧,从而能够抑制在根密生的状态下溶解氧不足,能够增加叶菜类、果菜类的收获量。
本发明的营养液栽培用部件特别适于在根的生长空间形成湿气空间、向根供给氧容易的薄膜水培法(以后也称为“NFT”)。
另外,本发明能够优选用于根较多而发达的果菜类的栽培,更优选用于葫芦科的植物的栽培,进一步优选能够适用于黄瓜的栽培。
在上述实施方式中是将洒水管配置于栽培床槽2上,但并不限定于此。例如也可以将洒水管悬挂于定植平板。
在上述实施方式中苗架台4成为对开管或者与其类似的形状,但只要具有通气性和通液性即可,也能够使用筒形网状的部件等。
在上述实施方式中在栽培床槽2设置凸条2t,但也可以设置凸条以外的凸部。
图9是表示本发明的一个实施方式的营养液栽培用部件的剖面立体图,图10是其放大剖视图。图11是苗架台的立体图,图12是苗架台的剖视图。
该营养液栽培用部件1A分别具有发泡苯乙烯等发泡塑料制的栽培床槽2和定植平板3A、苗架台4D、防水性片材5、亲水性片材6、以及洒水部件(洒水管7)。而且,在苗架台4D之上载置有植物(苗根团9)。
洒水部件以直接将营养液洒到苗架台上的植物的根或者苗架台的上表面的方式进行洒水,但优选直接向苗架台上的植物的根进行洒水。但是也可以至少一部分的营养液在碰到定植平板3A之后,洒到苗架台上的植物的根或者苗架台的上表面。另外,配置于苗架台的植物例如优选为由育苗装置等栽培的植物的苗。由此能够缩短使用本发明的营养液栽培部件的期间、即本发明的营养液栽培系统的栽培期间。因此能够有效地利用栽培田地面积,能够全年较长地分配收获期、能够增加有限的田地面积中的收获量。
上述植物的苗的形态没有特别限定,但例如是苗根团。苗根团是指用单个的钵、穴盘育苗的植物的根以包入培养基的方式生长为网状的苗根团。在根充分生长、充分包入培养基的状态下,即使将苗从钵、穴盘中拔出,也成为培养基保持在根团中而难以溃散的状态,能够对苗进行定植。在本发明的一个方式中,植物的根优选形成苗根团。在该方式中,根的成活对植物的生产率有很大影响,因此容易显现出本发明的效果,从而是优选的。
在本实施方式中,栽培床槽2与上述图3所示的相同。
在该实施方式中,定植平板3A的宽度方向中央附近的下表面成为朝向该宽度方向中央向下倾斜的倾斜面3f。通过设置有该倾斜面3f,由此从洒水部件7排出、洒到定植平板3A的下表面的营养液沿着该倾斜面3f集中到定植平板3A的宽度方向中央并向该苗架台4上滴下,因此能够提高向植物的根供给营养液的能力。由此,能够促进植物的根的成活。定植平板3A的其他结构与定植平板3相同,相同附图标记表示相同部分。
另外,在该实施方式中仅在定植平板3A的宽度方向中央附近设置倾斜面3f,但也可以将倾斜面3f设置于定植平板3A的下表面整体。另外,也可以如图18的定植平板3B那样,将宽度方向中央附近设为朝向宽度方向中央成为下坡的倾斜面3f,除此之外,设为朝向定植平板3B的侧方成为下坡的倾斜面3g。定植平板3B的其他结构与定植平板3A相同,相同附图标记表示相同部分。
在长侧壁2a、2a间的中央以沿栽培床槽2的长度方向延伸的方式设置有苗架台4D。苗架台4D具有顶部4c、顶部4c的两侧的腿部4d。在各腿部4d沿长度方向隔开间隔地设置有多个开口4b。
在苗架台4D的顶部4c的上表面设置有凹部4m。在该实施方式中,凹部4m是沿苗架台4D的长度方向延伸的凹条(槽)。凹部4m的底面成为从凹部4m的两侧的堤状凸部4t低规定深度的平坦面。
通过设置有凹部4m,在凹部4m贮存营养液,提高向植物的根供给营养液的能力,因此能够促进植物的根的成活。在本发明中形成于苗架台的顶部上表面的凹部只要是贮存营养液的凹部,则形状没有特别限定。在本发明中的凹部的其他实施方式中,例如也可以对于一个植物形成一个凹部。
凹部4m的宽度优选为比使用的苗根团底面的宽度大。具体而言,凹部4m的宽度更优选为比使用的苗根团底面的宽度大1mm以上,特别优选为比使用的苗根团底面的宽度大5mm以上。另外,凹部4m的宽度优选为比使用的苗根团底面的宽度加上50mm后的宽度小,更优选为比苗根团底面的宽度加上45mm后的宽度小,特别优选为比使用的苗根团底面的宽度加上40mm后的宽度小。通过将上述苗架台上的凹部的宽度设为这样的范围,从而能够在上述苗架台上的凹部中以稳定的姿势收纳苗根团。由此,防止苗旋转(苗倾斜),容易保持苗的直立姿势,因此能够提高苗的根的成活率,缩短根的成活所需的时间。此外,上述苗架台上的凹部内的底面优选形成为平坦状。
另外,苗根团底面的宽度在使用的苗根团为圆形的情况下,是指苗根团底面的直径。另外,在使用的苗根团不是圆形的情况下(例如正方形、长方形、菱形等多边形等),是指苗根团底面的最大的方向的一边的长度。在本发明的一个方式中,如上所述上述苗架台上的凹部的宽度比使用的苗根团底面的宽度大,从而能够在上述苗架台上的凹部中收纳苗根团。由此苗根团的下端部分浸在积存于凹部4m内的营养液中,营养液被植物高效地吸收。
在上述说明中,凹部4m成为沿苗架台4D的长度方向连续延伸的槽状,但也可以是在该长度方向上不连续的凹孔状。
在该苗架台4D中,将凹部4m设为从顶部4c凹陷的形状,但也可以如图13的苗架台4E那样,设为将凸部4t从顶部4c的两侧边立起、并在凸部4t、4t之间形成凹部4m的形状。
形成于上述苗架台上的凹部4m的深度优选为1mm以上,更优选为2mm以上,特别优选为3mm以上。通过将凹部4m的深度设为这样的范围,防止苗旋转(苗倾斜),容易获得保持苗的直立姿势的效果。另外,凹部4m的深度优选为25mm以下,更优选为20mm以下,特别优选为15mm以下。将凹部4m的深度设为这样的范围,从而植物的根伸长而容易到达苗架台下的水膜。由此,能够促进来自水中根的营养液吸收,能够提高植物的生产率。
苗架台4D、4E构成为将苗根团的下部收容于凹部4m内,但也可以如图14那样,使用在顶部4c设置窄幅的槽状凹部4m的苗架台4F。在该情况下,苗根团配置为其底面坐落于沿着凹部4m的凸部4t上。苗根团的根伸长到凹部4m内,从而营养液被植物高效地吸收。
在图14中示出两条凹部4m,但也可以是一条或者三条以上。
为了构成根的生长空间中的通气空间,苗架台是在内部具有空间的形状。在本发明中在苗架台的下表面侧与该栽培床槽的底面之间具有通气空间T,因此在根的生长空间下方形成通气空间。由此向生长显著的根的下层部(根群发达层)有效地供给氧,促进植物的生长。
在该方式中,开口4b也可以如图15所示的苗架台4G那样排列在一条直线上。优选开口4b分别形成于苗架台的两侧的腿部。
苗架台也可以如图17的苗架台4I那样是腿部4d、4d成为平板状的梯形等的截面形状。腿部4d也可以设置成与顶部4c成为直角。
在该方式中为了增大连通部,也可以如图16的苗架台4H那样,在腿部4d的下端缘设置由切缺部构成的连通部4k。另外也可以配置隔离物、或从腿部4d向下方设置突起。由该苗架台4H包围的内部的空间成为通气空间T。
在该方式中优选以覆盖苗架台4H的上表面的方式配置有亲水性片材。
另外,在本发明的一个方式中优选以覆盖苗架台的上表面的方式配置遮根片材。遮根片材还优选设置为覆盖该栽培床槽2的长侧壁2a、2a的上端面和内侧面、底板部2b上表面、以及苗架台的上表面。这样在本发明的一个方式中,以覆盖苗架台的上表面的方式设置遮根片材,从而防止植物的根进入苗架台的下表面,容易确保能够从下表面向根供给氧的通气空间。
另外,在本发明的一个方式中,亲水性片材能够使用具有遮根功能的亲水遮根片材。或者能够与亲水性片材分开使用遮根片材。在将亲水性片材和遮根片材重叠使用的情况下,优选在亲水性片材上配置遮根片材。
在本发明的一个方式中,优选遮根片材、亲水遮根片材、或者亲水性片材均如图10的亲水性片材(6)所示那样沿着苗架台上的凹部形状而配置。
在本发明的一个方式中,将苗根团9穿过覆盖于各栽培床槽2的定植平板3A的种植孔3a而放置在苗架台4D~4I上,使营养液在栽培床槽2的底面2b流动而成为薄膜水培方式,并且将营养液从洒水管7洒到苗根团9和顶部4c上表面。另外,从洒水管7排出、洒到定植平板3A的下表面的营养液的至少一部分沿着倾斜面3f向定植平板3A的宽度方向中央流动,滴落在苗架台或者其上方的苗根团9上。
通过这样供给营养液而使植物生长。由此根9r(图10)从苗根团9在由长侧边2a、2a、底板部2b、苗架台以及定植平板3A包围的根的生长空间S中伸展。
另外,优选为以营养液从凹部4m溢出的程度喷洒足够量的营养液。
在生长初期,根9r较短,植物从由洒水管7注入的营养液中吸收营养液、积存在凹部4m内的营养液。在该实施方式中,在苗架台4D~4I设置凹部4m,营养液的一部分滞留于凹部4m,因此该滞留液被植物的根高效地吸收。
若植物的根逐渐延伸而到达底板部2b上的水膜,则也从该水膜吸收营养液。
在图9~18的实施方式中采用在定植平板3A或3B设置倾斜面3f的结构、和在苗架台设置凹部4m的结构的双方,但在本发明中也可以仅具备任一方的结构。
在本发明的营养液栽培部件中配置具有罐、配管、泵等的营养液循环机构,从而能够形成营养液栽培系统。图8是表示本发明的实施方式的营养液栽培系统的一个例子的俯视图。
在图8中在温室内将多个栽培床槽2以多个串联的方式连接而成为栽培床槽列10,将该栽培床槽列10排列多列(图示中为四列)而成为栽培床槽组20。另外,对于一个栽培床槽列10而言,将多个栽培床槽2串联排列,跨越各栽培床槽2敷设防水性片材5。由此防止从栽培床槽2彼此的接合面漏水。构成一个栽培床槽列10的栽培床槽2的数量为5~100个左右,但不限定于此。
各个栽培床槽列10优选以从长度方向的一端部朝向另一端部具有流水坡度的方式以大约1/50~1/200左右的坡度设置。由此,本发明的营养液栽培部件成为具有从该栽培床槽的长度方向的上游到下游具有流水路的薄膜水培机构的部件。另外,在本发明的营养液栽培系统中,优选在具有上述薄膜水培机构的营养液栽培部件中配置具有罐、配管以及泵的营养液循环机构。这样,本发明的营养液栽培部件和营养液栽培系统在营养液的供给和循环中,通过成为薄膜水培方式,从而容易确保根的生长空间中的氧供给区域,容易进行基于植物的根的氧吸收,因此是优选的。即,本发明的营养液栽培方法优选以不使苗架台浸水的方式设定从栽培床槽的长度方向的一端部朝向另一端部的坡度。由此,在植物的根发达而水深变高的栽培后期,也能够在根的生长空间内确保湿气空间(氧供给区域),进行植物的湿气中根的发达和氧的吸收。
在一个栽培床槽组20附设一个罐33。该营养液栽培系统具有贮存循环的营养液的罐33,罐33内的营养液经由泵34、配管35以及阀36而向各栽培床槽列10供给。配置有供给对相当于植物吸水的营养液量的水量进行补给的水的系统。而且,供给水的系统优选具有用于供给该水的原水罐(省略图示)、供给控制阀25a以及配管25,始终补给水,更优选通过作为浮子阀的球形旋塞31来控制水向罐33的流水量,以使贮存于罐33的营养液量始终恒定。
本发明的营养液栽培系统优选配置有供给液肥的系统。供给液肥的系统具有贮存浓厚液肥的罐(省略图示)、用于供给该液肥的供给控制阀24a、配管24。循环营养液的总肥料浓度(EC)因始终供给的水而减小。因此在本发明的营养液栽培系统中,例如优选为在罐上配备有测量EC值的传感器部,本发明的营养液栽培方法优选始终控制营养液的总肥料浓度,以成为一定范围的EC。在罐内的营养液的EC低于一定值以下的情况下,补给浓厚液肥。另外,优选本发明的营养液栽培系统的供给液肥的系统从贮存两种以上的浓厚液肥的两个罐补给液肥。
在本发明中,向植物供给的水(营养液)的pH优选为保持在一定的范围。例如在pH上升到特定值以上的情况下补给酸等,在pH下降到一定值以下的情况下补给碱等,从而能够适当地维持pH值。另外在本发明中,也可以配备测量循环水(营养液)的pH的传感器。由此也能够将营养液pH控制在一定范围。
配置为从贮存该水(营养液)的罐经由泵、配管以及阀向各栽培床槽列供给水(营养液),使未从各栽培床槽列的末端部吸收的水(营养液)返回到罐。
实施例
[实施例1]
将图1~3所示的栽培床槽1(但栽培床槽的底面形状如图2那样具有凸条)和图5所示的苗架台串联排列五个而构成长度10m的栽培床槽列10。对于栽培床槽列10而言,作为供水机构,从栽培床槽的长度方向的上游到下游具有流水路,并且在苗架台的两侧配置洒水管,载置定植平板而成为根的生长空间。此时,洒水管与苗架台的距离M如图2所示为20mm。将该栽培床槽列10并设四列而设置一组栽培床槽组20,构成图8所示的营养液栽培系统。使用该系统在下述条件下栽培了黄瓜。作为水(营养液),使用EC2.0dS/m、将水温(营养液温度)设定为20℃的水(营养液)。在栽培期间,营养液通过基于洒水(基于洒水管的营养液的供给)和流水(基于薄膜水培的营养液的供给)这两个供液机构而持续供给。任一种供液均24小时连续进行。
栽培面积:60m2
株数:80株(0.75m2/株)
垄间1.5m、株间50cm
栽培床槽的大小
H1:50mm
H2:100mm
W2:400mm
栽培床槽的坡度:1/100
栽培床槽底面的凸条的数量:6根(在苗架台的两侧各3根)
苗架台与最靠近苗架台4一侧的凸条2t的间隙:5mm
定植平板的种植孔的排列间距:500mm
苗架台的大小:横向宽度11cm、高度5cm
形成于苗架台的开口尺寸:20mm的圆形
形成于苗架台的开口4b彼此的间隔(开口间距):100mm
苗架台相对于每一个植物的开口数,在苗根团的两侧合计9个苗架台的开口的排列间距(一侧100mm)为种植孔的排列间隔(500mm)的20.0%
基于流水路(薄膜水培)的营养液的供给量:3~5升/min
洒水管使用如下的洒水管(三菱化学农业梦想株式会社的“永流A”),该洒水管形成有两个流路(A)和(B),用薄膜构成流路(A)的与外部空气接触的筒状体的部位和分隔壁,用无纺布构成流路(B)的与外部空气接触的筒状体的部位且在分隔壁设置通水孔,经由入口接头的配管向流路(A)通水,此时,形成为分隔壁不与流路(B)的无纺布接触。
孔列:2
洒水孔的排列间隔(洒水孔的排列间距):25mm
洒水孔7a、7b的排列间隔为种植孔的排列间隔的5%
孔径:0.2mm
洒水量:0.3l/m·分
苗架台与管的距离M:20mm
使用上述的本发明的营养液栽培部件和营养液栽培方法,将具有黄瓜的苗(播种后经过了20天的苗)的苗根团进行定植,并在第二天目视确认各苗的发达状态。可知全部80株良好地发达,可靠地进行了栽培初期的营养液供给。进而之后栽培了30天。
[比较例1]
在除了不使用洒水管以外,用与实施例1相同的方法进行了栽培的比较例1中,定植后第二天对于20%的苗而言,根良好地发达,但剩余的80%根的发达不充分,是枯萎株。
比较例1在定植第二天观察各苗之后,通过在苗成活为止的10天,从定植平板的种植孔持续进行手工灌溉,之后继续栽培30天。由此也避免了80%的枯萎株枯死。然而,刚定植后的枯萎的影响较大,观察到生长迟缓。在定植后30天的时刻也确认了对生长的影响。
另外,确认了从定植第二天到定植第10天期间,通过进行手工灌溉,每10a(1000m2)花费2~3小时这一点上,在栽培管理上成为较大的负担。
这样,使用本发明的营养液栽培部件以及营养液栽培方法进行了栽培的实施例1,相对于比较例1为5.0倍的全部植株这一方面,能够确认栽培初期的根的发育良好。另外,定植后第二天的根的生长空间中的流水路的水深为3~5mm左右。另外,定植后经过30天栽培时确认了实施例1和比较例1的各苗的状态。实施例1的植株顺利生长,每个植株都生长为同样的大小。另一方面,在比较例1中,观察到栽培初期的根的发达不良的植株被确认生长迟缓,并且观察到根据植株而大小不均匀。因此可知使用本发明的营养液栽培部件以及营养液栽培方法进行栽培的实施例1,能够使大量的植株以一定的较快的速度生长,能够确保产量的稳定。另外,确认了定植后经过30天栽培后的实施例1和比较例1的根的生长空间,根延伸密集而成为垫状,填满作为营养液供给区域的流水路。另一方面,在根的生长空间上部的氧供给区域,大量的湿气中根发达、生长。由此,确认了本发明即使在生长阶段进行、根圈环境随时间而有较大差异的植物的栽培中,也能够继续确保营养液供给区域和氧供给区域。即,根据本发明的营养液栽培部件以及营养液栽培方法,确认了即使生长阶段进行且根圈环境较大变化,也能够向植物的根适当地继续供给氧和营养液。
[参考例1]
实施了以下参考例1,该参考例1为了使从洒水管喷洒的营养液不洒到苗架台,而将距离M设为6cm,在苗架台的一侧配置一个洒水管,除此之外用与实施例1相同的方法进行栽培。在参考例1中在定植后第二天,对于30%左右的苗,根良好地发达,但剩余的70%根的发达不充分,是枯萎株。
从参考例1与比较例1的比较显示出通过从洒水部件进行洒水,根的生长空间内的湿度维持得较高,湿气中根进一步发达。另外显示出促进来自湿气中根的氧获取,促进地上部分的生长。
对于参考例1,观察定植第二天的各苗之后,到苗成活为止的10天,通过从定植平板的种植孔持续进行手工灌溉,之后继续栽培30天。由此,也避免了70%的枯萎株枯死。然而在根的生长空间中,根仅在配置有洒水管的苗架台的一侧密集,因此与实施例1相比,根量明显较少。另外地上部分的生长、收获量也不及实施例1。
以上,使用特定的方式对本发明进行了详细说明,但不脱离本发明的意图和范围能够进行各种变更,对本领域技术人员是显而易见的。
使用特定的方式对本发明进行了详细说明,但不脱离本发明的意图和范围能够进行各种变更,对本领域技术人员是显而易见的。
本申请基于2018年5月23日申请的日本专利申请2018-098869和2018年9月3日申请的日本专利申请2018-164638,并引用其全部内容。另外,本申请中的“苗架台”的用语是指日本专利申请2018-098869和日本专利申请2018-164638中的“植物载置台”一词,能够进行替换。
附图标记说明
S…根的生长空间;T…通气空间;M…洒水部件(洒水管)与苗架台的距离;1…营养液栽培用部件;2…栽培床槽;2b…底板部;2t…凸条;3、3A…定植平板;3a…种植孔;4、4A~4H…苗架台;4b…开口;4c…顶部;4d…腿部;4k…连通部;4m…凹部;4t…凸部;5…防水性片材;6…亲水性片材;7…洒水管;7a、7b…洒水孔;9…苗根团;10…栽培床槽列;20…栽培床槽组;31…球形旋塞。
Claims (30)
1.一种营养液栽培用部件,其特征在于,具有:
栽培床槽;和
定植平板,其配置于该栽培床槽之上且贯穿设置有多个种植孔,
在该种植孔的下方的所述栽培床槽的底面设置有苗架台,在该苗架台的下表面侧与该栽培床槽的底面之间形成有通气空间,在该苗架台上配置有植物,
具备洒水部件,其以将营养液洒到该苗架台上的植物的根或者苗架台的上表面的方式进行喷洒,
在所述栽培床槽的底板部的上表面分别沿所述栽培床槽的长度方向延伸有多根凸条,
所述洒水部件以嵌入所述凸条彼此之间的槽状部分的状态配置。
2.根据权利要求1所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
以使从所述洒水部件喷洒的营养液洒到该苗架台上的植物的根的方式配置有所述洒水部件。
3.根据权利要求1或2所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
所述洒水部件是洒水管,并且配置于所述苗架台的两侧。
4.根据权利要求3所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
在所述苗架台的两侧,从该栽培床槽的长度方向的上游到下游具有流水路,并且在所述苗架台的两侧配置有洒水管。
5.根据权利要求3所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
所述洒水管沿与所述苗架台平行的方向延伸,
该洒水管在其长度方向上隔开间隔地设置有多个洒水孔,该洒水孔的排列间距比贯穿设置于所述定植平板的种植孔的排列间距小。
6.根据权利要求3所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
所述洒水管配置于所述栽培床槽的所述底面上,
在该栽培床槽的底面设置有用于该洒水管的定位和防止旋转的凸条。
7.根据权利要求3所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
所述洒水管距所述苗架台的距离为50mm以下。
8.根据权利要求1或2所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
在所述苗架台设置有开口。
9.根据权利要求8所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
所述开口沿所述苗架台的长度方向隔开间隔而设置,
该开口的排列间距比所述种植孔的排列间距小。
10.根据权利要求1或2所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
在所述栽培床槽的底面设置有防水性片材,所述苗架台配置于防水性片材的上侧。
11.根据权利要求10所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
所述防水性片材配置为:以形成所述通气空间的底面的方式敷设于所述栽培床槽的底面,并且超过所述栽培床槽的长侧壁而折回来覆盖所述定植平板。
12.根据权利要求1或2所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
所述苗架台的顶部成为平面状。
13.根据权利要求1所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
在所述苗架台上设置有凹部。
14.根据权利要求13所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
所述苗架台沿所述栽培床槽的长度方向延伸,
所述苗架台的凹部沿该苗架台的延伸方向延伸。
15.根据权利要求13或14所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
在所述苗架台上载置有植物的苗根团。
16.根据权利要求13或14所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
所述凹部的宽度比苗根团的底面的宽度大。
17.根据权利要求13或14所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
在所述定植平板的下表面设置有倾斜面,该倾斜面将从所述洒水部件喷洒而洒到该定植平板下表面的营养液的至少一部分以向所述苗架台侧流动的方式进行引导。
18.根据权利要求13或14所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
以覆盖所述苗架台的方式配置有亲水性片材。
19.根据权利要求13或14所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
以覆盖所述苗架台的方式配置有亲水性片材,
所述亲水性片材以沿着所述凹部形状的方式配置。
20.根据权利要求1或2所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
在所述栽培床槽的底面具有坡度。
21.根据权利要求20所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
所述栽培床槽设置为具有底板部,在该底板部的上表面不设置坡度,而使所述栽培床槽具有坡度。
22.根据权利要求20所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
所述栽培床槽具有底板部,在该底板部的上表面设置坡度,并将所述栽培床槽水平地设置。
23.一种营养液栽培用部件,其特征在于,具备:
栽培床槽;
定植平板,其配置于该栽培床槽之上且贯穿设置有多个种植孔;
苗架台,其设置于该种植孔的下方的所述栽培床槽的底面;以及
洒水部件,其以使营养液洒到该苗架台上的植物的根或者苗架台的上表面的方式喷洒营养液,
在该苗架台的下表面侧与该栽培床槽的底面之间形成有通气空间,在该苗架台上配置有植物,
在所述定植平板的下表面设置有倾斜面,该倾斜面将从所述洒水部件喷洒而洒到该定植平板下表面的营养液的至少一部分以向所述苗架台侧流动的方式进行引导,
在所述栽培床槽的底板部的上表面分别沿所述栽培床槽的长度方向延伸有多根凸条,
所述洒水部件以嵌入所述凸条彼此之间的槽状部分的状态配置。
24.根据权利要求23所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
以覆盖所述苗架台的方式配置有亲水性片材。
25.根据权利要求23所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
以覆盖所述苗架台的方式配置有亲水性片材,
在所述苗架台上设置有凹部,
所述亲水性片材以沿着所述凹部形状的方式配置。
26.根据权利要求23~25中的任一项所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
在所述栽培床槽的底面具有坡度。
27.根据权利要求26所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
所述栽培床槽设置为具有底板部,在该底板部的上表面不设置坡度,而使所述栽培床槽具有坡度。
28.根据权利要求26所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
所述栽培床槽设置为具有底板部,使该底板部的上表面具有坡度,将所述栽培床槽水平地设置。
29.一种营养液栽培方法,使用了权利要求1~28中的任一项所述的营养液栽培用部件,其特征在于,
将植物穿过所述种植孔而配置于所述苗架台,并以从所述洒水部件将营养液直接或者碰到所述定植平板之后洒到所述苗架台上的植物的根或者苗架台的上表面的方式喷洒营养液,从而使植物生长。
30.一种营养液栽培系统,其特征在于,具有:
营养液循环机构,其具有罐、配管以及泵;和
权利要求1~28中的任一项所述的营养液栽培用部件。
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