JP2006067856A

JP2006067856A - 養液栽培施設

Info

Publication number: JP2006067856A
Application number: JP2004253362A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Sato; 秀憲佐藤; Yuzo Ono; 雄三大野; Masato Tada; 誠人多田; Kazuhiro Yoshida; 和弘吉田
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2006-03-16

Abstract

【課題】養液栽培施設の養液を供給する各配管系統の配置を工夫することにより、給液ノズルの詰まりを解消しながら、配管系統内の洗浄をより促進させることを目的とする。
【解決手段】前記養液供給管７…には、養液を設定量ずつ供給する第一流量調節弁１０…と、該第一流量調節弁１０…の後工程には養液中の異物を除去するフィルタ１１…とを設けると共に、前記第一流量調節弁１０…の前工程側と前記フィルタ１１…の後工程側とをバイパス１２…で連結し、該バイパス１２…には第二流量調節弁１３…を設けたことを特徴とする養液栽培施設とする。

【選択図】図５

Description

本発明は、植物を栽培する栽培培地を備える栽培ベッド及び栽培培地に養液を供給するための配管を栽培室内に多数配置している養液栽培施設に関するものである。

上記のような養液栽培施設にあっては、養液が流れる配管に取り付けた多数の給液ノズルを栽培ベッドに挿して養液供給装置からの養液を供給する構成であるが、給液ノズルの詰まりを解消すべく複数ある配管系統のうち一系統毎に限定して高圧の養液を供給して給液ノズル内の異物を除去する技術が特許文献１には開示されている。
特開２００２−３００８１８号公報

養液栽培施設の養液を供給する各配管系統には、養液中に含まれる異物を除去するフィルタが備えられているため、特許文献１の技術では養液が流れる圧力を一定以上高くすることが困難になる場合がある。その上、配管系統内の圧力が高くなりすぎると、配管系統内の洗浄液が通過しにくくなり、配管系統内の洗浄がし難くなるという欠点が生じる。

本発明は、給液ノズルの詰まりを解消しながら、配管系統内の洗浄をより促進させることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために次のような技術的手段を備える。
すなわち、請求項1記載の発明においては、植物体が生育する栽培培地２…と、該栽培培地２…に供給する養液を貯留する養液貯留タンク１と、該養液貯留タンク１内の養液が通過する養液供給管７…と、該養液供給管７…から複数分岐して前記栽培培地２…に沿う給液管８…と、該給液管８…に取り付けられて養液を前記栽培培地２…に供給する給液ノズル９…とを設ける養液栽培施設において、
前記養液供給管７…には、養液を設定量ずつ供給する第一流量調節弁１０…と、該第一流量調節弁１０…の後工程には養液中の異物を除去するフィルタ１１…とを設けると共に、前記第一流量調節弁１０…の前工程側と前記フィルタ１１…の後工程側とをバイパス１２…で連結し、該バイパス１２…には第二流量調節弁１３…を設けたことを特徴とする養液栽培施設とする。

請求項２記載の発明においては、前記第二流量調節弁１３…は前記第一流量調節弁１０…より多い量の養液を前記栽培培地２…に供給できる弁であることを特徴とする請求項１記載の養液栽培施設とする。

請求項1記載の発明においては、養液を栽培培地２…に供給するときには、第二流量調節弁１３…を閉じた状態にして、第一流量調節弁１０…を開いた状態にする。すると、養液供給管７…を通過した養液はフィルタ１１…で養液中の異物を除去されて給液管８…を経て給液ノズル９…より栽培培地２…に供給される。

そして、給液ノズル９…を洗浄するときには、第一流量調節弁１０…を閉じて第二流量調節弁１３…を開いて洗浄液がバイパス１２…を通過して給液管８…を経て給液ノズル９…に供給され、給液管８…や給液ノズル９内の異物を洗浄する。

本発明の構成にすることで、洗浄時にはフィルタ１１…を通過することが無いので、給液ノズル９…に加えて給液ノズル内９…の異物の詰まりを除去できるものでありながら、同じ圧力でもより多くの洗浄液が養液供給管７…内を通過することができるため、より多くの養液供給管７…内の異物を洗浄することが可能になる。さらに、フィルタ１１…に必要以上の圧力がかかることによる破損をし難くすることができる。

また、請求項２の発明のように、前記第二流量調節弁１３…は前記第一流量調節弁１０…より多い量の養液を前記栽培培地２…に供給できる弁にすることで、より養液供給管７…内に多くの洗浄液が通過することができるため、請求項１記載の発明の効果をより大きくすることができる。

本発明を実施するための最良の形態となる養液栽培施設の構成を図面に基づいて説明する。
この発明は、養液をロックウール等からなる栽培床に循環供給してトマト等の作物を育成栽培する養液栽培施設に関するもので、特に、栽培中の植物Ｐを観賞したり、栽培中の植物の果実をとって食する等の観光を行うことを前提とした栽培施設に関するものである。
ある。以下、この養液栽培施設の概要構成を図１から図５に基づき説明する。

養液栽培施設内にトマトがなる植物体Ｐが植生する栽培培地２…と、栽培培地２…を上側に配置して支持する一方向に長い培地支持部材３…と、栽培培地２…及び培地支持部材３…とを栽培室Ａの天井から吊下げる紐状の吊下げ支持部材５…とを多数並列して設け、栽培培地２…で生育する植物体Ｐへの養液を栽培培地２…に供給する養液供給装置Ｊと、栽培培地２…から排出された養液を回収する排液回収装置Ｋと、をそれぞれ設けている。

栽培室Ａは、ガラスハウス等のような温室で、床面Ｆはコンクリート等で整地している。栽培培地２…は、その栽培培地２…から上方にのびる植物体Ｐから果実Ｍをもぎ取りやすいように、作業者の肩の高さより低く配置される。また、栽培培地２…は、樋状の培地支持部材３…の長手方向に沿って長いロックウール等の培地部材で、その栽培培地２…の上に、植物体Ｐが植え付けられて育成されたロックウール等の定植用ブロック２ａ…を載置し、これも含めて栽培培地２…を構成している。

養液供給装置Ｊは、養液に必要な原料が貯留されている複数の原料タンク３１、３２から所望の量の原料（肥料）をそれぞれ養液供給タンク１に供給して養液を作成する。そして、養液供給タンク１から栽培培地２…に向かって伸びる複数の養液供給管７…で養液が送られ、該養液は、養液供給管７…から複数に分岐して枝状に栽培培地２…毎に沿ってのびる給液管８…を通って、定植用ブロック２ａ…に突刺された給液ノズル９…の先端から栽培培地２…に供給される構成としている。

養液供給管７…には養液を設定量ずつ給液管８…に供給するための第一流量調節弁１０…と、第一流量調節弁１０…の後工程にあって養液中の異物を除去するフィルタ１１…を設けている。また、第一流量調節弁１０…より前工程側の養液供給管７…とフィルタ１１…より後工程側の養液供給管７…とをバイパス管１２…で連通し、かつ、バイパス管１２…には第一流量調節弁１０…よりも多量の養液を通過させることができる第二流量調節弁１３…を設けており、第一流量調節弁１０…を閉じると、養液供給タンク１の養液は第一流量調節弁１０…及びフィルタ１１…を迂回してバイパス管１２から給液管８…に供給できる構成としている。

なお、本実施の形態の給液管８…は栽培培地２…の長手方向の両端からそれぞれ養液を供給する構成としている。そして、第三流量調節弁８ａ…で各栽培培地２…への養液の供給状態及び停止状態を調節する。

培地支持部材３…の長手方向に沿う側部に形成した溝３ａ，３ａ…に栽培培地２…から排出された養液が受けられて、その溝３ａ，３ａ…の端部から排出される養液、すなわち排液が集められて回収されるように設けている。溝３ａ，３ａ…の端部からは栽培培地２…から排出された養液、すなわち排液が排出される排液回収装置Ｋを設けている。

ここで、養液を栽培培地２…に供給する作用について説明する。
養液貯留タンク１内の養液を栽培培地２…に供給するときには、第二流量調節弁１３…を閉じた状態にして、第一流量調節弁１０…、及び第三流量調節弁８ａ…を開いた状態にする。すると、養液供給管７…を通過した養液はフィルタ１１…で養液中の異物を除去されて給液管８…を経て給液ノズル９…より栽培培地２…に供給される。
そして、給液ノズル９…を洗浄するときには、第一流量調節弁１０…を閉じて第二流量調節弁１３…を開き、養液貯留タンク内の養液若しくは洗浄液がバイパス１２…を通過して給液管８…を経て給液ノズル９…に供給される。すると、洗浄液の流れる勢いで給液管８…内部や給液ノズル９内の異物を洗浄する。

次に、排液回収装置Ｋについて説明する。
第一排液管１４…は複数の栽培培地２…から排出された排液が合流して排液貯留タンク１５…まで排出する構成とし、この排液貯留タンク１５…は複数の栽培培地２を一単位とする栽培ブロックＦ毎に設けられている。排液貯留タンク１５…それぞれには第二排液排出管１９…が取り付けられており、第二排液排出管１９…を流れた排液は殺菌前タンク２１に流入する構成としている。なお、排液排出管１９…には切り換え弁１７…及び排液回収管１８…が取り付けられており、排液回収管１８…の終端は排液回収タンク２０に臨ませている。そして、排液貯留タンク１５…にはタンク内の排液のＥＣ値を検出するＥＣ計１６…を設けており、ＥＣ値が設定の範囲内であることを検出すると殺菌前タンク２１に排出し、ＥＣ値が設定範囲外であることを検出すると、切り換え弁１７が作動して排液貯留タンク１５…内の排液が排液回収タンク１９に回収する構成としている。

殺菌前タンク２１の排液は第三排液排出管２９で殺菌装置２３に排出され、殺菌装置２３で殺菌された後、還元管２４を経て還元タンク２５に還元され、原水タンク２６内に貯留する原水を加えて再度養液供給タンク１内に養液として貯留される。

従来、栽培培地から排出した排液は全て一つの排液貯留タンクに回収され、ついで、殺菌装置で殺菌されて再度養液として循環して使用していたが、排液の中には循環して使用するのに適さないＥＣ値の排液も混じるため、養液の品質が大きく劣化する場合が生じていた。

このような排液回収装置Ｋの構成にすることで、設定範囲外のＥＣ値の排液は養液供給タンク１内に還元されないため、循環して使用される養液の状態がより適正な状態で使用できるので、良好な養液による栽培が可能になる。また、栽培ブロックＦ毎に異なる作物を栽培しても、成分の異なる排液が混合することを防止することができ、より必要な排液を循環させることができる。

本実施の形態ではＥＣ値を検出する構成であるが、ＥＣ値の代わりにＰＨ値を検出したり、或いはＥＣ値とＰＨ値の双方の値を検出して循環して使用するか否かを選択しても良い。

次に、栽培培地２…に供給する養液の成分の調節について説明すると、栽培培地２…にＥＣ値を検出するＥＣ計３５を設け、栽培培地２…の養液のＥＣ値を検出し、前述の排液貯留タンク１５…のＥＣ計１６の検出結果と合わせて栽培培地２…に供給する養液の成分を調節する。例えば、予め、排液貯留タンク１５…の排液のＥＣ値と栽培培地２…のＥＣ値との関係を設定し、前記両者の関係が設定値内であれば、それに対応したＥＣ値を供給する構成とし、値が設定範囲外の場合に供給するＥＣ値を変更して供給するようにする。そのため、従来は作業者が排液の検出結果を見ながら、調節していたが、供給する養液のＥＣ値をより適正にすることができる。この構成についてはＥＣ値のみならずＰＨ値を検出できる構成にしても良い。

なお、Ｄは高所の移動等の栽培管理を行う昇降可能に構成した作業台車で、レール２７に沿って移動することで、作業者が高所での作業を行なうものである。該作業台車は図６（イ）に示すように床面移動用車輪４０とパイプ移動用車輪４１を同じ車軸４２の軸心上に形成している。そして、床面移動用車輪４０の軸心にはベアリング４３を入れ車軸４２に対して遊転自在に形成し、かつ、床面移動用車輪４０とパイプ移動用車輪４１を別個独立に回転する構成とし、パイプ移動用車輪４１は車軸と固定する構成とする。

従来、床面移動用車輪４０とパイプ移動用車輪４１を同じ車軸４２に固定していたが、この実施例の構成により、電源を切りにして作業者が台車を押して床面を移動させるときにモータ負荷のあるパイプ移動用車輪４１を回転させる必要が無い分、負荷が低減されるために作業者が台車を押して移動しやすくすることができる。

次に、収穫した果実Ｍを搭載して運搬する運搬台車Ｒの構成について説明する。
図６、図７は運搬台車Ｒの側面図及び平面図で、Ｌは進行方向である。台車の前後端には平面視で左右一対の前輪５０と後輪５１を形成し、台車前後方向の略中間部には前輪と後輪よりも車輪径の大きい中間輪５２を設けている。そして、中間輪５２は上下方向に移動可能に構成し、図６の（ロ）に示すように、中間輪５２で運搬台車Ｒを持ち上げることを可能に構成している。そして、この構成により運搬車Ｓに複数台の運搬台車Ｒを連結して走行したときに、中間輪５２で走行するので、前輪５０及び後輪５１で運搬台車Ｒ支持して走行するよりも、より小さい内輪差で旋回することで可能になり、方向転換がより容易になる。また、中間輪５２を前輪及び後輪よりも大きく構成することで、運搬台車Ｒに果実Ｍを多く搭載してもより安定して支えることができる。

なお、特に図示しないが、本実施の形態の養液栽培施設は天井のみならず即壁面にも散水可能に形成している。また、栽培施設内には温度センサの他に補正用の温度センサをも取り付け、より栽培室Ａ内の温度を一定に保ている。

栽培室の正面図栽培室の平面図栽培培地の正面図発明の要部を示す養液及び排液の流れを示す図養液栽培施設の養液及び排液の循環を示す図（イ）作業台車の側面図（ロ）作業台車の側面図（ハ）作業台車の正面図運搬台車の平面図運搬車が運搬台車を検印することを示す図運搬台車の側面図

符号の説明

Ａ栽培室
Ｐ植物体
１養液供給タンク
２栽培培地
７養液供給管
８給液管
９給液ノズル
１０第一流量調節弁
１１フィルタ
１２第二流量調節弁

Claims

植物体が生育する栽培培地２…と、該栽培培地２…に供給する養液を貯留する養液貯留タンク１と、該養液貯留タンク１内の養液が通過する養液供給管７…と、該養液供給管７…から複数分岐して前記栽培培地２…に沿う給液管８…と、該給液管８…に取り付けられて養液を前記栽培培地２…に供給する給液ノズル９…とを設ける養液栽培施設において、
前記養液供給管７…には、養液を設定量ずつ供給する第一流量調節弁１０…と、該第一流量調節弁１０…の後工程には養液中の異物を除去するフィルタ１１…とを設けると共に、前記第一流量調節弁１０…の前工程側と前記フィルタ１１…の後工程側とをバイパス１２…で連結し、該バイパス１２…には第二流量調節弁１３…を設けたことを特徴とする養液栽培施設。
前記第二流量調節弁１３…は前記第一流量調節弁１０…より多い量の養液を前記栽培培地２…に供給できる弁であることを特徴とする請求項１記載の養液栽培施設。