JP2007275001A - 植物栽培土の温度調節用シート - Google Patents

Abstract

【課題】栽培土を略均一に加温乃至冷却して四季や日々の環境温度差に影響されないようにする植物栽培土の温度調節用シートを提供できるようにする。
【解決手段】て、温水または冷水が流通する複数の小径通路が略等間隔に並設されたシート素材を形成し、シート素材の温水または冷水の小径通路部分に放熱制御部材を設けるとともに、放熱制御部材は、シート素材の温水または冷水の上流側で厚く、下流側で薄くした。
【選択図】図３

Description

本発明は四季を通して育苗や植物の生育を促進するための植栽植物栽培土の温度調節用シートに使用される栽培装置に関するものである。なお、本発明でいう栽培には種蒔きから育苗を含むものである。

野菜、果物、観賞用の植物は屋外の畑にて栽培されるのが一般的であった。ところが屋外の畑では季節の寒暖は勿論のこと、日々の温度差の影響をそのまま直接受けるために、霜枯れや根腐れ、発育不良等が生じやすく、採算性が悪いという問題があった。
こうした問題に対して外気から隔離したビニールハウス内で栽培することも多く行なわれている。
しかしながら、ビニールハウス内での栽培では栽培される植物の品種が限られること、霜枯れや根腐れ、発育不良等の発生をある程度減少させることができるものの十分な効果は得られてはいないのが現状である。

そこで、植物が生育している栽培土部分に配給ホースを設け、当該配給ホースから加温体（水や液肥）を植物の根に向けて供給するようにしたものが提案されている（例えば特許文献１）。
ところがこうしたものでは、配給ホースの近傍部分だけが加温され、栽培土に温度斑が生じてしまうという問題があった。
更に、栽培土の温度を十分に上昇させるためには多量の加温体を供給しなくてはならず、これが根腐れの原因となるおそれもあった。
特開２００４―３２９０１１号公報

本発明は上記問題点に鑑み提案されたもので、栽培土を略均一に加温乃至冷却して四季や日々の環境温度差に影響されないようにする植物栽培土の温度調節用シートを提供できるようにすることを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明にかかる植物栽培土の温度調節用シートは、育苗床等の植物栽培土中に埋設して、若しくは植物栽培土上に設置してあるいは植物栽培土の下方に設けて使用される植物栽培土の温度調節用シートであって、温水または冷水が流通する複数の小径通路が略等間隔に並設されたシート素材を形成し、シート素材の温水または冷水の小径通路部分に放熱制御部材を設けるとともに、放熱制御部材は、シート素材の温水または冷水の上流側で厚く、下流側で薄くしたことを特徴とするものである。

また、本発明の植物栽培土の温度調節用シートでは、シート素材が、略等間隔に並設された複数の小径通路のうち少なくとも１本の通路が温水または冷水の復路であり、他の通路を温水または冷水の往路にしたことや、シート素材の復路を除く部分の一方のシート素材の端部に注水部を、復路を含む他方のシート素材の端部に折り返し部を設けて温水または冷水の排出口を温水または冷水の入り口側に設けたことも特徴とするものである。

更に、本発明の植物栽培土の温度調節用シートでは、放熱制御部材が設けられたシート素材の表面若しくは裏面の少なくとも一面に金属層を設けたことや、放熱制御部材が設けられたシート素材の表面若しくは裏面のいずれか一面に断熱材層を設けたことも特徴とするものである。

本発明によれば、育苗床等の植物栽培土中に埋設して、若しくは植物栽培土上に設置してあるいは植物栽培土の下方に設けて使用される植物栽培土の温度調節用シートであって、温水または冷水が流通する複数の小径通路が略等間隔に並設されたシート素材を形成し、シート素材の温水または冷水の小径通路部分に放熱制御部材を設けるとともに、放熱制御部材は、シート素材の温水または冷水の上流側で厚く、下流側で薄くしてあるので、当該植物栽培土の温度調節用シートから放散される温熱や冷熱は略均一なものとなる。
これにより、従来に見られるような温度斑による植物の発育不良や、過潅水による根腐れを無くし、活力のある強い苗や植物を栽培することができるので、採算性を格段に向上させることができる。

また、栽培土の温度を自由に設定することができるので、季節感にとらわれず、要求に合った植物を栽培することができる利点もある。

本発明の植物栽培土の温度調節用シートでは、シート素材を、略等間隔に並設された複数の小径通路のうち少なくとも１本の通路が温水または冷水の復路であり、他の通路を温水または冷水の往路路にして構造を簡単にし、取り扱いを容易なものとした。
この場合、シート素材の復路を除く部分の一方のシート素材の端部に注水部を、復路を含む他方のシートさ材の端部に折り返し部を設けて温水または冷水の排出口を温水または冷水の入り口側に設けることが望ましい。

更に、熱の伝導を良好にするために本発明の植物栽培土の温度調節用シートでは、放熱制御部材が設けられたシート素材の表面若しくは裏面の少なくとも一面に金属層を設けることが望ましい。
また、本発明の植物栽培土の温度調節用シートの用途に合わせて、シート素材の表面若しくは裏面のいずれか一面または放熱制御部材が設けられたシート素材の表面若しくは裏面のいずれか一面に断熱材層を設けることもできる。

以下、本発明にかかる植物栽培土の温度調節用シートの好ましい一実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は植物の苗を育てる育苗装置の概略を示す斜視図であって、図中符号１は育苗装置を全体的に示す。
この育苗装置１は、脚部２と、脚部２の上部に載置した箱状のプランター３と、プランター３に充填され、例えばトマトやイチゴ等の苗４を育てる植物栽培土５と、植物栽培土５に埋設された温度調節用シート６および当該温度調節用シート６に温度調節用の液体を循環させるための液体循環手段７と、当該温度調節用シート６の温度を略均一に放散させるための放熱制御部材（図７参照）８を備えてなる。

上記液体循環手段７はその詳細図は省略したが、液体貯溜タンクと、液体貯溜タンク内の循環用液体を温度調節用シート６に送給して循環させる送給ポンプと、温度調節用シート６に送給される温度調節用の液体を昇温または冷却する熱源を備えてなり、熱源で昇温または冷却された温度調節用の液体は、供給パイプ９及び還流パイプ１０を通じて循環するようになっている。
熱源は、温度調節用の液体を加熱する場合、電熱ヒータを使用し、冷却する場合、
冷凍機を使用したり、ペルチェ素子による温熱・冷熱を利用したりすることもできる。

供給パイプ９及び還流パイプ１０を通じて温度調節用の液体が循環される温度調節用シート６は、図２乃至図５に示すように温水または冷水が流通する複数の小径通路１１が略等間隔に並設されたシート素材１２と、シート素材１２の一方の端部に温水または冷水の注水部１３が設けられ、他方の端部には折り返し部１４が設けられている。
図３に示すように上記複数の小径通路１１のうち、等間隔配置され通路断面が円形に形成された複数の小径通路１１が温水または冷水の往路１５であり、通路断面が僅かな長円形に形成された１本の小径通路１１が復路１６となっている。

なお、シート素材１２の往路１５及び復路１６についてはその通路断面の形状、本数及び配置については図３に示されるようなものに限られず、本発明の温度調節用シート６が使用される場所の面積に応じて例えば、図４に示すように往路１５の数を多くし、復路１６の断面を一つの長円にしたり、さらには図５に示すように通路面積が略同径の小径通路１１を複数設けその一部を復路１６にしたりすることもできる。

因みに、図５のようにシート素材１２の小径通路が少数の場合ではこのシート素材１２を１ユニットとしてこれを複数個連結することにより、図４と同様の幅が広い温度調節用シートのシート素材１２を形成することができ、こうしたものでは連結された複数のシート素材１２の１ユニットの小径通路１１を復路１６にすることができる。

シート素材１２の一方の端部に形成される温水または冷水の注水部１３は、図６に示すようにシート素材１２の一端側に開口する往路１５の各小径通路部分１１に連通する通水用空間１７と、隔壁で通水用空間とは隔離され、復路１６に連通する排水用空間１９とが形成された注水部材２０を取り付けて形成されている。
通水用空間１７は供給パイプ８を介して送給ポンプの吐出口（図示せず）に、排水用空間は還流パイプ９を介して送給ポンプの吸引口（図示せず）にそれぞれ連通されている。

尚、液体循環手段７に液体貯溜タンクを備え、送給ポンプが圧送循環式の場合には、還流パイプ９の液体循環手段７側の端部は、液体貯溜タンク内に開口させ、送給ポンプが吸引循環式の場合には、送給パイプ８の液体循環手段７側の端部を液体貯溜タンク内に開口させる。

上記シート素材１２の他方の端部に設けられる折り返し部１４は、往路の小径通路の各出口側部分を合流させて復路１６の小径通路１１に流入させる折り返し用空間２１を形成した箱状の合流部材２２で形成されている。
一方、温度調節用シート６の温度を略均一に放散させるための上記放熱制御部材８は、例えばシート状のウレタンフォーム等の適度な断熱性乃至は保温性を有する素材で形成され、図７及び図８に示すように上記シート素材１２の往路１５の各小径通路１１の通水用空間１７側（上流側）で厚く、折り返し用空間２１側（下流側）で薄くしてある。

この放熱制御部材８の厚さを変化させる手段としては同図に示すように、薄く形成したシート状のウレタンフォーム等を重ねる場合のほかに、あらかじめ厚さを徐々に変化させてシート状に形成された部材をシート素材１２に取り付けることも考えられる。
因みに、上記放熱制御部材８の厚さを折り返し用空間２１側で薄くする中には、折り返しよう空間２１側に放熱制御部材８を設けずシート素材１２の表面を露出させる場合も包含する。

尚、図７及び図８に示すように放熱制御部材８を設けた外周を、例えばアルミニウムや銅等の熱伝導のよい金属箔で包んで金属層２３を形成すると熱の均一な放散を一層高めることができる。
また、本例のように植物栽培土５の土中に埋設されるものでは、前記金属層２３はステンレススチール箔のような不銹性金属にすることが望ましい。

上記のように形成された温度調節用シート６の使用手順を次に説明する。
先ず、温度調節用シート６と液体循環手段７を送給パイプ９及び還流パイプ１０とで連結して循環用液体を温度調節用シート６と液体循環手段７との間を循環可能にする。
次に、図１に示すように脚部２と、脚部２の上部に載置したプランター３に充填された植物栽培土５中に温度調節用シート６を埋設した後、植物栽培土５の栽培する所望の種をまいたり、４を植えたりする。
そして、液体循環手段７を駆動させて、熱源で昇温または冷却された温度調節用の液体を送給ポンプで温度調節用シート６に送り、温度調節用シート６と液体循環手段７との間を循環させて植物栽培土５の温度を、蒔かれた種や苗４の生育に適した温度に調節する。

この時、送給ポンプで温度調節用シート６に送られる温度調節用の液体が高温（植物栽培土５を加温するような時）の場合、その温度がシート素材１２の一端側（上流側）で高く、他端側（下流側）で低くなる温度勾配となり、温度調節用の液体が低温（植物栽培土５を冷却するような時）の場合、その温度がシート素材１２の一端側の上流側で低く、他端側の下流側で高くなる温度勾配となるが、この温度勾配をシート素材１２の往路１５の上流側で厚く、下流側の折り返し部１４側で薄くした放熱制御部材８が保温して温度勾配を緩やかなものにする。
これにより、植物栽培土５は略均一な温度分布となり、蒔かれた種や苗の生育に適した温度に調節される。

上記実施の形態では、植物栽培土５を植物栽培土５中に埋設するために、シート素材１２の表面及び裏面に放熱制御部材８を設けるようにしてあるが、シート素材１２の裏面（下面）に断熱材２４を設けるようにすると、図９に示すように温度調節用シート６表面（上面）に苗４や種を入れたポリポット等の容器２５を直接載置して育苗や栽培することができる。
また、図９に示すようなシート素材１２の裏面に断熱材２４を設けたものでは、例えば家庭菜園のような小規模なプランターの底に温度調節用シート６を設置して、根や種から温度調節用シート６を離すことにより、苗４の根や種が温度調節用シート６からの温度影響を直接受けないようにして使用するのに適している。

更に図９に示すようなシート素材１２の裏面に断熱材２４を設けたものでは、図示の温度調節用シート６をその断熱材が上になるように反転させ、プランター３に充填された植物栽培土５の上面にかぶせると、植物栽培土５を上方から直接加温・冷却することができる。
更に、上記実施の形態では熱源で昇温または冷却された温度調節用の液体を、液体循環手段７で、温度調節用シート６との間を循環させるようにしてあるが、必ずしも循環させなくても良い。
即ち、温泉地のように湯を利用できる場合、冬季にはこの暖かい温泉の湯を循環させることなく、温度調節用シート６に供給することもできるし、井戸等を備えている場合、夏季には冷たい井戸水を温度調節用シート６に供給するようにして植物栽培地５の温度を適温に調節することができるのである。

は本発明にかかる温度調節用シートを植物の苗を育てる育苗装置に使用した状態 の概略を示す斜視図である。 は本発明にかかる温度調節用シートのシート素材部分の平面図である。 は本発明にかかる温度調節用シートのシート素材部分の概略を示す正面図である。 は本発明にかかる温度調節用シートのシート素材の変形例を示す概略正面図であ る。 は本発明にかかる温度調節用シートのシート素材の別の変形例を示す概略正面図 である。 は本発明にかかる温度調節用シートの一部を切り欠いた斜視図である。 は本発明にかかる温度調節用シートの縦断側面図である。 は本発明にかかる温度調節用シートの斜視図である。 は本発明にかかる温度調節用シートの変形例の使用状態の縦断側面図である。

符号の説明

１・・・育苗装置
３・・・プランター
４・・・苗
５・・・植物栽培土
６・・・温度調節用シート
７・・・体循環手段
８・・・放熱制御部材
１１・・・小径通路
１２・・・シート素材
１３・・・注水部
１４・・・折り返し部
１５・・・往路
１６・・・復路
２３・・・金属層

Claims (5)

1. 育苗床等の植物栽培土中に埋設して、若しくは植物栽培土上に設置してあるいは植物栽培土の下方に設けて使用される植物栽培土の温度調節用シートであって、温水または冷水が流通する複数の小径通路が略等間隔に並設されたシート素材を形成し、シート素材の温水または冷水の小径通路部分に放熱制御部材を設けるとともに、放熱制御部材は、シート素材の温水または冷水の上流側で厚く、下流側で薄くしたことを特徴とする植物栽培土の温度調節用シート。
2. シート素材が、略等間隔に並設された複数の小径通路のうち少なくとも１本の通路が温水または冷水の復路であり、他の通路を温水または冷水の往路にしたことを特徴とする請求項１に記載の植物栽培土の温度調節用シート。
3. シート素材の復路を除く部分の一方のシート素材の端部に注水部を、復路を含む他方のシート素材の端部に折り返し部を設けて温水または冷水の排出口を温水または冷水の入り口側に設けたことを特徴とする請求項２に記載の植物栽培土の温度調節用シート。
4. 放熱制御部材が設けられたシート素材の表面若しくは裏面の少なくとも一面に金属層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の植物栽培土の温度調節用シート。
5. 放熱制御部材が設けられたシート素材の表面若しくは裏面のいずれか一面に断熱材層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の植物栽培土の温度調節用シート。

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