JP2001186824A - 養液土耕栽培の灌水施肥制御方法およびその装置 - Google Patents
養液土耕栽培の灌水施肥制御方法およびその装置Info
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- JP2001186824A JP2001186824A JP2000000283A JP2000000283A JP2001186824A JP 2001186824 A JP2001186824 A JP 2001186824A JP 2000000283 A JP2000000283 A JP 2000000283A JP 2000000283 A JP2000000283 A JP 2000000283A JP 2001186824 A JP2001186824 A JP 2001186824A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Abstract
(57)【要約】
【課題】 植物の栽培において熟練技術を要せず比較的
容易な制御手段をもって、周囲の環境に応じた灌水と施
肥を自動的に実施し、品質の安定化と多収穫の達成を実
現するための制御方法とその装置を提供する。 【解決手段】 任意の設定時刻に自動的に灌水と施肥を
それぞれ別個に実行する灌水施肥制御方法に加えて、連
続的に土壌水分値と日射量を測定するセンサーを有し、
そのセンサーによって得た値により、それぞれの設定時
刻の灌水のみを実行させないとする手段を備えたことを
特長とする灌水施肥制御方法およびその制御方法を用い
た自動灌水施肥装置。
容易な制御手段をもって、周囲の環境に応じた灌水と施
肥を自動的に実施し、品質の安定化と多収穫の達成を実
現するための制御方法とその装置を提供する。 【解決手段】 任意の設定時刻に自動的に灌水と施肥を
それぞれ別個に実行する灌水施肥制御方法に加えて、連
続的に土壌水分値と日射量を測定するセンサーを有し、
そのセンサーによって得た値により、それぞれの設定時
刻の灌水のみを実行させないとする手段を備えたことを
特長とする灌水施肥制御方法およびその制御方法を用い
た自動灌水施肥装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、野菜等の植物をハ
ウス内等の土壌で栽培する養液土耕栽培のための灌水施
肥制御方法とその制御方法を用いた装置に関する。
ウス内等の土壌で栽培する養液土耕栽培のための灌水施
肥制御方法とその制御方法を用いた装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】土壌に定植した植物に対して、比較的低
濃度の肥料分を含む養液を連続的に供給して育成する養
液土耕栽培法は一般に広く行われており、この栽培法の
灌水と施肥の手段については、植物によって適当な濃度
に調整した養液をタンク等に貯留しておき、タイマーに
よって設定時刻に自動的に一定量を供給する方法や、培
地内の水分を水分センサーで測定し、必要に応じて適当
量を供給する方法が採られている。
濃度の肥料分を含む養液を連続的に供給して育成する養
液土耕栽培法は一般に広く行われており、この栽培法の
灌水と施肥の手段については、植物によって適当な濃度
に調整した養液をタンク等に貯留しておき、タイマーに
よって設定時刻に自動的に一定量を供給する方法や、培
地内の水分を水分センサーで測定し、必要に応じて適当
量を供給する方法が採られている。
【０００３】また、日射エネルギー量を検知し、これを
周波数に変換して、その積算量によって必要な水と養液
を供給する制御方法が特開平７−６７４８５号公報によ
って提案されている。
周波数に変換して、その積算量によって必要な水と養液
を供給する制御方法が特開平７−６７４８５号公報によ
って提案されている。
【０００４】また、植物育成ベッドの水分量を検知し、
設定水分量を下回った場合に灌水する手段において、そ
の水の移動速度、土壌構造、水分検知器の位置などによ
るタイムラグにより充分な水分があるにもかかわらず灌
水してしまうことを防止するため、予め設定した制限時
間内は灌水を行わないとする制御方法が特開平４−２５
２１１９号公報に開示されている。
設定水分量を下回った場合に灌水する手段において、そ
の水の移動速度、土壌構造、水分検知器の位置などによ
るタイムラグにより充分な水分があるにもかかわらず灌
水してしまうことを防止するため、予め設定した制限時
間内は灌水を行わないとする制御方法が特開平４−２５
２１１９号公報に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タイマ
ーによる方法では土壌の水分量や日射量といった環境因
子が制御手段に入っていないため、植物にとって最適な
状況とはなり得ず、また水分のみに依存した制御では、
水分量が多い場合は灌水しないが、施肥を行うか否かの
判断を自動的に行うのは極めて困難であり、また日射量
のみに依存した制御では、場合によっては過多の灌水や
施肥によって品質の低下や根腐れを招く不都合があっ
た。
ーによる方法では土壌の水分量や日射量といった環境因
子が制御手段に入っていないため、植物にとって最適な
状況とはなり得ず、また水分のみに依存した制御では、
水分量が多い場合は灌水しないが、施肥を行うか否かの
判断を自動的に行うのは極めて困難であり、また日射量
のみに依存した制御では、場合によっては過多の灌水や
施肥によって品質の低下や根腐れを招く不都合があっ
た。
【０００６】本発明は、前記した従来技術の問題点を解
消するために、タイマーによる灌水施肥を基本に、環境
因子を制御手段に加えることで、植物の栽培において熟
練技術を要せず比較的容易な制御手段をもって、周囲の
環境に応じた灌水と施肥を自動的に実施し、品質の安定
化と多収穫の達成を実現するための制御方法とその装置
を提供するものである。
消するために、タイマーによる灌水施肥を基本に、環境
因子を制御手段に加えることで、植物の栽培において熟
練技術を要せず比較的容易な制御手段をもって、周囲の
環境に応じた灌水と施肥を自動的に実施し、品質の安定
化と多収穫の達成を実現するための制御方法とその装置
を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、養液土耕栽培において、任
意の設定時刻に自動的に灌水と施肥をそれぞれ別個に実
行する灌水施肥制御方法に加えて、連続的に土壌水分値
と日射量を測定するセンサーを有し、該センサーによっ
て得た値により、それぞれの設定時刻の灌水のみを実行
させないとする手段を備えたことを特長とする灌水施肥
制御方法である。
に、請求項１記載の発明は、養液土耕栽培において、任
意の設定時刻に自動的に灌水と施肥をそれぞれ別個に実
行する灌水施肥制御方法に加えて、連続的に土壌水分値
と日射量を測定するセンサーを有し、該センサーによっ
て得た値により、それぞれの設定時刻の灌水のみを実行
させないとする手段を備えたことを特長とする灌水施肥
制御方法である。
【０００８】また、請求項２記載の発明は、タイマー機
能を備え、任意の時刻に任意の量の灌水と施肥をそれぞ
れ別個に自動的に実行させる手段と、土壌に直接散布す
るための複数の散水孔を有する灌水チューブと、複数の
肥料濃厚液タンクと、その肥料濃厚液を供給するための
給液管路と、水を供給するための給水管路と、流量を測
定するための流量センサーと、土壌の水分値を連続的に
測定するための水分センサーと、日射量を連続的に測定
するための日射センサーと、上記水分センサーと日射セ
ンサーの測定値と事前に設定した水分値と日射量とを比
較し、土壌水分量が多い場合および又は日射量が少ない
場合は灌水信号のみを実行しないとする判定手段とを有
したことを特長とする自動灌水施肥装置である。
能を備え、任意の時刻に任意の量の灌水と施肥をそれぞ
れ別個に自動的に実行させる手段と、土壌に直接散布す
るための複数の散水孔を有する灌水チューブと、複数の
肥料濃厚液タンクと、その肥料濃厚液を供給するための
給液管路と、水を供給するための給水管路と、流量を測
定するための流量センサーと、土壌の水分値を連続的に
測定するための水分センサーと、日射量を連続的に測定
するための日射センサーと、上記水分センサーと日射セ
ンサーの測定値と事前に設定した水分値と日射量とを比
較し、土壌水分量が多い場合および又は日射量が少ない
場合は灌水信号のみを実行しないとする判定手段とを有
したことを特長とする自動灌水施肥装置である。
【０００９】さらにまた、請求項３記載の発明は、灌水
量および又は肥料濃度の異なる異種の植物に対して、又
は栽培ステージの異なる同種の植物に対して、一の装置
であらかじめデータに基づいて決定される灌水と施肥を
実行できる多系統ラインを有することを特長とした請求
項２の自動灌水施肥装置である。
量および又は肥料濃度の異なる異種の植物に対して、又
は栽培ステージの異なる同種の植物に対して、一の装置
であらかじめデータに基づいて決定される灌水と施肥を
実行できる多系統ラインを有することを特長とした請求
項２の自動灌水施肥装置である。
【００１０】さらにまた、請求項４記載の発明は、土壌
への供給管路１ラインごとに、供給した水と肥料のデー
タおよび水分センサーと日射センサーから得られるそれ
ぞれのデータを記憶し蓄える手段を備え、そのデータを
外部入出力機器に対して提供する手段を備えたことを特
長とする請求項２及び請求項３の自動灌水施肥装置であ
る。
への供給管路１ラインごとに、供給した水と肥料のデー
タおよび水分センサーと日射センサーから得られるそれ
ぞれのデータを記憶し蓄える手段を備え、そのデータを
外部入出力機器に対して提供する手段を備えたことを特
長とする請求項２及び請求項３の自動灌水施肥装置であ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を実
施例に基づき図面を参照して具体的に説明する。図１は
本発明の自動灌水施肥装置の実施例を示すブロック線図
であり、図２は同じく実施例の全体構成図である。
施例に基づき図面を参照して具体的に説明する。図１は
本発明の自動灌水施肥装置の実施例を示すブロック線図
であり、図２は同じく実施例の全体構成図である。
【００１２】第１の栽培土壌１０１ａと第２の栽培土壌
１０１ｂ（栽培土壌数は任意、以下土壌と称する）の土
中あるいは地上に複数の散水孔を有する灌水チューブ２
が敷設されており、その灌水チューブに水を供給するた
めの供給管路３と肥料濃厚液を供給するための供給管路
４が接続されており、さらに水と肥料を自動的に供給す
るための供給制御部１と水分センサー６および日射セン
サー７とで構成されている。
１０１ｂ（栽培土壌数は任意、以下土壌と称する）の土
中あるいは地上に複数の散水孔を有する灌水チューブ２
が敷設されており、その灌水チューブに水を供給するた
めの供給管路３と肥料濃厚液を供給するための供給管路
４が接続されており、さらに水と肥料を自動的に供給す
るための供給制御部１と水分センサー６および日射セン
サー７とで構成されている。
【００１３】また、原水タンク８と肥料濃厚液タンク９
にそれぞれ供給管１０が接続され、これらにそれぞれポ
ンプ１１と減圧弁１２や電磁弁１３などの管路開閉器を
備えており、これらを別々に開閉させることにより水と
肥料を別々に供給、停止させることができるような構成
となっている。
にそれぞれ供給管１０が接続され、これらにそれぞれポ
ンプ１１と減圧弁１２や電磁弁１３などの管路開閉器を
備えており、これらを別々に開閉させることにより水と
肥料を別々に供給、停止させることができるような構成
となっている。
【００１４】また、水供給管路には流量センサー５が接
続されており、併せて灌水チューブ２につながる供給管
路の１ライン毎に電磁弁１３を備えており、それぞれ複
数のラインについて独立して灌水と施肥を制御できるよ
うに工夫されている。
続されており、併せて灌水チューブ２につながる供給管
路の１ライン毎に電磁弁１３を備えており、それぞれ複
数のラインについて独立して灌水と施肥を制御できるよ
うに工夫されている。
【００１５】また、土壌には各ベッド毎に水分センサー
６が設置され、供給制御部に連続して検出値を出力して
いる。
６が設置され、供給制御部に連続して検出値を出力して
いる。
【００１６】また、土壌全体のほぼ中央部には日射セン
サー７が設置されており、同様に連続して検出値を出力
している。
サー７が設置されており、同様に連続して検出値を出力
している。
【００１７】供給制御部１はタイマーからの情報を演算
する時刻比較演算部１４、流量センサーからの情報を演
算する流量演算部１５、水分センサーからの情報を演算
する水分値比較演算部１６、日射センサーからの情報を
演算する日射量比較演算部１７、記憶部を備えた動作判
定部１８、異常時に警報機を作動させるための異常判定
部１９および判定部の情報に基づいてポンプや電磁弁に
情報を出力する動作回路部２０から構成されている。
する時刻比較演算部１４、流量センサーからの情報を演
算する流量演算部１５、水分センサーからの情報を演算
する水分値比較演算部１６、日射センサーからの情報を
演算する日射量比較演算部１７、記憶部を備えた動作判
定部１８、異常時に警報機を作動させるための異常判定
部１９および判定部の情報に基づいてポンプや電磁弁に
情報を出力する動作回路部２０から構成されている。
【００１８】これらの構成により各土壌毎にあらかじめ
設定入力した各時刻において、施肥と灌水をそれぞれ別
個に実行すると共に、各土壌の水分量と日射量を連続し
て測定し、水分量が設定値を上回った場合および又は日
射量が設定値を下回った場合は灌水の信号のみを解除
し、施肥の信号のみを出力して実行する。これによって
肥料は必要にして充分な量を確保し、水分量は環境の状
況を反映させることが可能となる。
設定入力した各時刻において、施肥と灌水をそれぞれ別
個に実行すると共に、各土壌の水分量と日射量を連続し
て測定し、水分量が設定値を上回った場合および又は日
射量が設定値を下回った場合は灌水の信号のみを解除
し、施肥の信号のみを出力して実行する。これによって
肥料は必要にして充分な量を確保し、水分量は環境の状
況を反映させることが可能となる。
【００１９】また、供給制御部１にはプログラム表示器
２１を備えることで、各制御設定値の表示や入力、ある
いは実行した供給量の表示を複数ラインの供給管路につ
いて一括して表示可能としている。
２１を備えることで、各制御設定値の表示や入力、ある
いは実行した供給量の表示を複数ラインの供給管路につ
いて一括して表示可能としている。
【００２０】また、供給制御部１にはデータ出力部２２
を備え、外部入出力機器としてパーソナルコンピュータ
ーなどの上位コンピューターやプリンターを接続するこ
とができ、供給管路１ラインごとの水と肥料の設定値や
実行値、および水分センサーと日射センサーからの入力
データなどの多くの情報を一括して得ることを可能とし
ている。
を備え、外部入出力機器としてパーソナルコンピュータ
ーなどの上位コンピューターやプリンターを接続するこ
とができ、供給管路１ラインごとの水と肥料の設定値や
実行値、および水分センサーと日射センサーからの入力
データなどの多くの情報を一括して得ることを可能とし
ている。
【００２１】以上説明したように、この発明の制御方法
はあらかじめ設定した時刻における灌水と施肥を別々の
制御で実行させるのに加えて、その時々の土壌水分量と
日射量とにより灌水のみを解除する手段を有しているた
め、養分の補給を一定量確保しつつ水分のみをその植物
にとって最適な状態に保つことができ、根腐れ等を予防
し品質の安定化と多収穫を実現することができる。
はあらかじめ設定した時刻における灌水と施肥を別々の
制御で実行させるのに加えて、その時々の土壌水分量と
日射量とにより灌水のみを解除する手段を有しているた
め、養分の補給を一定量確保しつつ水分のみをその植物
にとって最適な状態に保つことができ、根腐れ等を予防
し品質の安定化と多収穫を実現することができる。
【００２２】また、供給管路１ラインごとに供給した水
と肥料の量および環境センサーから得られるそれぞれの
データを記憶し蓄える手段を有し、さらに外部入出力機
器にデータを提供する手段を有しているため、多くの情
報を取り出すことができ、植物の生育状況と合わせて分
析することが可能となり、最適条件を把握することがで
きる。
と肥料の量および環境センサーから得られるそれぞれの
データを記憶し蓄える手段を有し、さらに外部入出力機
器にデータを提供する手段を有しているため、多くの情
報を取り出すことができ、植物の生育状況と合わせて分
析することが可能となり、最適条件を把握することがで
きる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック線図。
【図２】同じく全体構成図。
１ 供給制御部 ２ 灌水チューブ ３ 水を供給するための供給管路 ４ 肥料濃厚液を供給するための供給管路 ５ 流量センサー ６ 水分センサー ７ 日射センサー ８ 原水タンク ９ 肥料濃厚液タンク １０ 供給管路 １１ ポンプ １２ 減圧弁 １３ 電磁弁 １４ 時刻比較演算部 １５ 流量演算部 １６ 水分値比較演算部 １７ 日射量比較演算部 １８ 動作判定部 １９ 異常判定部 ２０ 動作回路部 １０１ａ 第１の栽培土壌 １０１ｂ 第２の栽培土壌
Claims (4)
- 【請求項１】 養液土耕栽培において、任意の設定時刻
に自動的に水のみの供給（以下、灌水と称する）と任意
の濃度に調整された肥料の供給（以下、施肥と称する）
をそれぞれ別個に実行する灌水施肥制御方法に加えて、
連続的に土壌水分値と日射量を測定するセンサーを有
し、そのセンサーによって得た値により、それぞれの設
定時刻の灌水のみを実行させないとする手段を備えたこ
とを特長とする灌水施肥制御方法。 - 【請求項２】 タイマー機能を備え、任意の時刻に任意
の量の灌水と施肥をそれぞれ別個に自動的に実行させる
手段と、土壌に直接散布するための複数の散水孔を有す
る灌水チューブと、水を供給するための給水管路と、流
量を測定するための流量センサーと、複数の肥料濃厚液
タンクと、その肥料濃厚液を供給するための給液管路
と、土壌の水分値を連続的に測定するための水分センサ
ーと、日射量を連続的に測定するための日射センサー
と、上記水分センサーと日射センサーの測定値と事前に
設定した水分値と日射量とを比較し、土壌水分量が多い
場合および又は日射量が少ない場合は灌水信号のみを実
行しないとする判定手段とを有したことを特長とする自
動灌水施肥装置。 - 【請求項３】 灌水量および又は肥料濃度の異なる異種
の植物に対して、又は栽培ステージの異なる同種の植物
に対して、一の装置であらかじめデータに基づいて決定
される灌水と施肥を実行できる多系統ラインを有するこ
とを特長とした請求項２の自動灌水施肥装置。 - 【請求項４】 土壌への供給管路１ラインごとに、供給
した水と肥料のデータおよび水分センサーと日射センサ
ーから得られるそれぞれのデータを記憶し蓄える手段を
備え、そのデータを外部入出力機器に対して提供する手
段を備えたことを特長とする請求項２および請求項３の
自動灌水施肥装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000000283A JP4544491B6 (ja) | 2000-01-05 | 養液土耕栽培の灌水施肥制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000000283A JP4544491B6 (ja) | 2000-01-05 | 養液土耕栽培の灌水施肥制御方法およびその装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001186824A true JP2001186824A (ja) | 2001-07-10 |
| JP4544491B2 JP4544491B2 (ja) | 2010-09-15 |
| JP4544491B6 JP4544491B6 (ja) | 2010-11-10 |
Family
ID=
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