JP2004089210A - 植物栽培装置 - Google Patents

Abstract

【課題】　特別な灌水設備が無くとも天然降水量のみで植物が生育し得る、一般の容器を利用してあらゆる場所・地域でも容易に植物を栽培できる植物栽培装置を提供する。
【解決手段】　植物栽培装置１は、上面を開放する有底の容器２と、容器下半部に展開する水密性シート材３と、この上端を越える高さまで敷設する間隔保持材４と、通気性能の大きいシート材５に被包される木炭層６と、この上面に載置する土壌層７からなる。容器２はあらゆる形状及び材質の箱体を用いることができる。排水孔２ａの穿設箇所は木炭層６より下方に設け、極力木炭層６が水で浸漬しないようにする。間隔保持材４は全体がポーラス状で通水性能が大きく、しかも上載荷重に対し変形量が小さいものを用いる。貯水部の水は木炭層６の吸着によってのみ消費されて行く。
【選択図】　　　　図１

Description

　この発明は、容器の種類を問わず、しかも特別な灌水設備が無くとも天然降水量のみで植物が生育し得る植物栽培装置に関するものである。

　従来、植栽用の土壌が存在しないエリア、例えばベランダや舗装された地域等に植物を植える際にはプランターが広く使用されている。プランターは限定された土量を容器内に収容するため軽量でしかも取扱が容易であり、防水面でも優れているため屋上緑化等にも使用されている。このようなプランターを利用した植物栽培装置については、例えば特許文献１あるいは特許文献２に記載されるような構造が提案されていた。
特開平９−１４０２５２号公報 特開平１０−１０８５４７号公報

　しかし、従来のプランターでは水分の保持に劣るため、プランター部分だけとはいえ頻繁の灌水作業を欠かすことができず、これに要するコストアップや管理面での煩雑さに問題点が指摘されていた。又水遣りを自動的に行なえる植物栽培装置は、灌水設備の他、これに適した専用の容器が必要であり、あらゆる場所・地域で簡易に植物栽培を行なうという要請には適合していなかった。

　この発明は、従来の植物栽培装置が有する上記の問題点を解消すべくなされたものであり、特別な灌水設備が無くとも天然降水量のみで植物が生育し得る、しかも一般の容器を利用してあらゆる場所・地域でも容易に植物を栽培できる植物栽培装置を提供することを目的としている。

　上記課題を解決するため、この発明の植物栽培装置は、上面を開放する有底の容器と、この容器内に収納する土壌層を有する植物栽培装置において、前記容器は、下半部に水密性シート材を展開して貯水部となし、この貯水部から溢流する水を排出するための排水孔を底面又は側面に穿設し、前記水密性シート材の上端を越える高さまで通水性能が大きい材質よりなる間隔保持材を敷設し、この間隔保持材の上面に通気性能の大きいシート材を介在して載置する土壌層は、前記貯水部より蒸発する水分を吸着するための連続した微細な孔路からなる多孔質構造の材料を含有又は積層することを特徴とするものである。この植物栽培装置は、貯水部から植物表面に至るまでの各層における相対湿度の相違による水分移動と蒸散水分の毛細管現象を利用するものであり、植物への給水・給肥効果あるいは土壌の冷却効果等をもたらすものである。

　容器は、下半部に水密性シート材を展開でき、間隔保持材の上面に土壌層を載置できるものであれば、形状・材質は特に限定されない。即ち発泡スチロールやプラスチック系の材料は勿論、木製、金属製、コンクリート製等あらゆる材質で形成された直方体、円筒体、半球体等様々な形状の箱体を用いることができる。

　水密性シート材は容器の下半部の面に沿って展開し得る形状とし、排水孔が底面にある場合には、溢流する水がスムーズに流下できるよう水道を設ける。水道は例えば水密性シート材と容器内面との間に管体等を挿入して形成する。排水孔は既製のプランターのように元々存在している場合にはこれを利用し、本来孔の無い容器の場合には適宜箇所に穿設する。排水孔は土壌層より下方に設け、余剰水分が極力土壌層内に留まらないようにする。従って通常土壌層は水面から離隔している。

　間隔保持材は、通水性能が大きく、かつ土壌層を支持し得る材質のものであれば特に限定されず、例えば樹脂製の暗渠集排水材やポーラスコンクリートその他有孔固形物を利用することができる。通気性能の大きいシート材は、載置する土壌が貯水部に落下せず、かつ貯水部より蒸発する水分を通過し得る材質のものを選択する。

　土壌層に混入されるか、あるいは層別された多孔質構造の材料は吸着した水分を植物に供給すると共に、雨水等の余剰水を通過させ、このフィルター効果により酸性雨等も浄化して排水する。多孔質構造の材料としては、例えば沸石(ゼオライト)、軽石等の多孔質火山岩、パーライト、バーミキュライト、多孔質セラミックス、吸水・吸湿性能の高いスポンジ、木炭、活性炭、人工軽量土壌等が適用される。

　請求項２記載の植物栽培装置は、上面を開放する有底の容器と、この容器内に収納する土壌層を有する植物栽培装置において、前記容器は、底面に貯水用の小容器を並列して網材を載置し、小容器から溢流する水を排出するための排水孔を底面又は側面に穿設し、前記網材の上面に通気性能の大きいシート材を介在して載置する土壌層は、前記小容器より蒸発する水分を吸着するための連続した微細な孔路からなる多孔質構造の材料を含有又は積層することを特徴とするものである。

　小容器は載置する網材が弛まない程度の口径にする。網材は並列する小容器の貯水部と土壌層を仕切る部材で、硬質の素材を用いる。

　請求項３記載の植物栽培装置における土壌層は、保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌を有し、通気性能の大きいシート材に被包される前記多孔質構造の鉱物層又は木炭層を介在することを特徴とするものである。

　保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌としては、例えば腐朽した木材チップを主たる材料とする木質系の軽量土壌の他、ヤシガラ繊維、ピートモス、赤玉土、人工軽量土壌などの粗粒土等が挙げられる。

　土壌層は保水力が大きく水分蒸発が少ない構成であり、一方貯水部の水は木炭等多孔質材の吸着によってのみ消費されて行く。ここで貯水部には植物を生育するに必要な水量が確保されており、天然の降水を貯留するだけで別途の灌水装置は不要となる。又通常の気候ならば定期的な水遣りも必要ない。

　この発明の植物栽培装置は、容器下半部に水密性シート材を展開して貯水部となし間隔保持材の上面に載置する土壌層は貯水部より蒸発する水分を吸着するための木炭等を含有するので、特別な灌水設備が無くとも植物を生育させることができると共に、一般の容器を利用してあらゆる場所・地域でも容易に植物を栽培することができる。又土壌層に含有する木炭等の多孔質材は雨水等の余剰水を通過させ、このフィルター効果により酸性雨等も浄化水として貯水し、排水することができる。

　請求項２記載の植物栽培装置は、貯水用に小容器を並列して網材等を載置するので、間隔保持材や水密性シート材がなくとも貯水部を形成し、土壌層を支持することができる。

　請求項３記載の植物栽培装置における土壌層は、保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌を有し、通気性能の大きいシート材に被包される前記多孔質構造の鉱物層又は木炭層を介在するので、水分の吸着・放出が段階的となり無駄な水分供給が制限される。

　次にこの発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は植物栽培装置の断面図である。植物栽培装置１は、上面を開放する有底の容器２と、容器下半部に展開する水密性シート材３と、この上端を越える高さまで敷設する間隔保持材４と、通気性能の大きいシート材５に被包される木炭層６と、この上面に載置する土壌層７からなる。

　容器２は、既製のプランターのみならずあらゆる形状及び材質の箱体を用いることができるが、排水孔２ａが予め穿設されていない場合には適宜箇所にこれを穿設する。水密性シート材３は例えばポリプロピレン（ＰＰ．）製又は合成ゴム製等の防水・遮水シート材を使用し、あらゆる箱が貯水機能を持つようにする。排水孔２ａの穿設箇所は木炭層６より下方に設け、極力木炭層６が水で浸漬しないようにする。

　間隔保持材４は、例えば樹脂製の暗渠集排水材を使用する。全体がポーラス状で通水性能が大きく、しかも上載荷重に対し変形量が小さいものを用いる。木炭層６で使用する木炭は建設工事で排出される廃材としての型枠合板等から製造した合板再生炭が望ましい。合板再生炭は細分化されると針状となり、内部比表面積が大きくなるので吸収性がよく水蒸気吸炭率は１０％程度以上認められている。このため乾燥期には蒸散、湿潤期には吸湿作用があり、自然呼吸による水分調節能力が高い。又土壌改質効果、汚水浄化機能も大きい。土壌層７は、腐朽した木材チップを主たる材料とする保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない木質系の軽量土壌を用いる。

　貯水部の水は木炭層６の吸着によってのみ消費されて行く。又木炭層６は保水量が一定となるため、これを設けることで水分の吸着・放出が段階的となり無駄な水分供給が制限される。なお、土壌層７に木炭を混合する構成でもよいが、その場合には間隔保持材４との境界に通気性能の大きいシート材を布設する。

　このように構成した植物栽培装置１の土壌層７に緑化用植物８を植栽し、表面を大気中への水分の蒸発が少なく土壌への透水性や防湿効果のある、例えば地被類の植生、ウッドチップ舗装、各種マルチング９などを施してもよい。土壌層７は通常貯水部の水面から離隔しているが、木炭層６が下半容器部大気中の水分を吸着して、これを土壌層７に導き、更に植物８に供給する。

　貯水部には、主に降雨により貯水されるが、この貯水量は年間を通じて植物を生育するに必要な水量が確保される。従って天然の降水を貯留するだけで別途の灌水装置は不要となり、植物の１ヶ月程度の中期的な輸送保管手段としても効果がある。又通常の気候ならば定期的な水遣りも必要ない。

　次に別の実施形態を図２に基づき説明する。図２は別の実施形態の植物栽培装置の断面図である。植物栽培装置１１は、上面を開放する有底の容器１２と、容器内に並列する貯水用の小容器１３と、これに載置する網材１４と、通気性能の大きいシート材１５に被包される連続微細多孔質構造の鉱物からなる保水層１６と、この上面に載置する土壌層１７からなる。

　容器２には、小容器１３から溢流する水を排出するための排水孔１２ａを設け、土壌層１７は、保水力が大きいヤシガラ繊維、ピートモス、パーライト、バーミキュライト、赤玉土などを用い、これに緑化用植物１８を植栽し、表面を大気中への水分蒸発が少なく土壌への透水性や防湿効果のある例えば地被類の植生、ウッドチップ舗装、各種マルチング１９等を施してもよい。

　この植物栽培装置は、あらゆる容器を利用して屋外の任意の箇所での植物栽培に適用でき、家庭用プランターは勿論、舗装路面における歩道や中央分離帯の緑化、建物の屋上緑化などにも適用できる。

植物栽培装置の断面図である。 別の実施形態の植物栽培装置の断面図である。

符号の説明

　１　植物栽培装置
　２　容器
　３　水密性シート材
　４　間隔保持材
　５　シート材
　６　木炭層
　７　土壌層

Claims (3)

1. 　上面を開放する有底の容器と、この容器内に収納する土壌層を有する植物栽培装置において、前記容器は、下半部に水密性シート材を展開して貯水部となし、この貯水部から溢流する水を排出するための排水孔を底面又は側面に穿設し、前記水密性シート材の上端を越える高さまで通水性能が大きい材質よりなる間隔保持材を敷設し、この間隔保持材の上面に通気性能の大きいシート材を介在して載置する土壌層は、前記貯水部より蒸発する水分を吸着するための連続した微細な孔路からなる多孔質構造の材料を含有又は積層することを特徴とする植物栽培装置。
2. 　上面を開放する有底の容器と、この容器内に収納する土壌層を有する植物栽培装置において、前記容器は、底面に貯水用の小容器を並列して網材を載置し、小容器から溢流する水を排出するための排水孔を底面又は側面に穿設し、前記網材の上面に通気性能の大きいシート材を介在して載置する土壌層は、前記小容器より蒸発する水分を吸着するための連続した微細な孔路からなる多孔質構造の材料を含有又は積層することを特徴とする植物栽培装置。
3. 　前記土壌層は、保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌を有し、通気性能の大きいシート材に被包される前記多孔質構造の材料からなる層を介在することをと特徴とする請求項１又は請求項２記載の植物栽培装置。

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