JP2007289101A - 稲栽培装置及び植物栽培装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水滴に起因する変色部の発生を抑制することができる栽培装置を提供することを課題とする。
【解決手段】鉢１３の高さの５０％〜８０％の深さに張った水１４に、鉢１３を漬ける。鉢１３には、土４８を入れ、稲１１の株を植える。水１４は例えば２０℃に管理し、空気の温度は２５℃に管理する。そして、太陽光や補助照明による光を当てる。すると、稲１１は成長するが、この成長の間、鉢１３の底４９に設けた通孔５１から水１４が土４８に浸透する。この水１４は根５２で吸い上げられ、茎５３を通り、葉５４から蒸発する。したがって、稲１１には適正な水を供給することができる。葉５４に水滴が着かない、変色部が発生する心配はない。この結果、複数の稲１１を同一条件で育成することができ、異なる遺伝構成をもつ稲の育成に好適である。
【選択図】図２

Description

本発明は植物栽培装置、特に稲栽培装置の改良に関する。

大量の育苗を実施することができる栽培施設が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−５２１７５号公報（図１）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図５は従来の技術の基本構成を説明する図であり、稲栽培装置１００は、温室１０１内に育苗用コンテナー１０２、１０２を配置し、これらの育苗用コンテナー１０２、１０２の下方に温風ダクト１０３・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ。）及び噴水パイプ１０４・・・を配置し、育苗用コンテナー１０２、１０２の上方に散水パイプ１０５を配置してなる。

温風ダクト１０３・・・から熱風を噴出させることで育苗用コンテナー１０２、１０２の下方の温度を調節し、噴水パイプ１０４・・・からの噴水で育苗用コンテナー１０２の下方の湿度を調節することを特徴とする。
苗には散水パイプ１０５からの散水で適宜水を補給する。

この例からも明らかなように、露地栽培において天然の雨粒が植物に当たることを模して、温室では散水パイプ１０５で水滴を植物に注ぐ形態が従来広く採用されている。
しかし、この散水方式には次に説明する問題があることが判明した。

図６は従来の散水方式の問題点を説明する図であり、散水した後に時間が経過すると大部分の水は蒸発する。しかし、水の一部が（ａ）に示すように水滴１０６・・・の形態で葉１０７、１０７の上面に残る。これら水滴１０６・・・もさらに時間が経過すると蒸発して無くなる。

しかし、水滴１０６が在る間は、水滴１０６は（ｂ）に示すように、半球形状を呈して、球面レンズとなる。そのため、太陽や照明からの光線１０８が葉１０７の表面に収束する。球面レンズの焦点付近では熱が集められ、周囲よりも高温になる。この現象により、（ｃ）に示すように、葉１０７の表面に変色部１０９・・・ができる。

多様の株を同一条件で育成し、相対評価をする場合、変色部１０９の影響を植物は嫌う。なぜなら、株毎に変色部１０９・・・の有無や、変色部１０９が有るときには、変色部１０９の大小が変わると、評価に重大な影響を及ぼす。

本発明は、水滴に起因する変色部の発生を抑制することができる栽培装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、稲を育成することを目的に室内の空気温度を制御する機能が備えられている温室と、この温室の内部に配置され、前記稲を育てる複数個の鉢と、これらの鉢の上縁を超えない深さに水が張られ、前記鉢を浸すことができる水槽部とで構成されることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、異なる遺伝構成をもつ稲の株を育てるために、複数個の鉢には、互いに異なる管理番号が付与されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、植物を育成することを目的に室内の空気温度を制御する機能が備えられている温室と、この温室の内部に配置され、前記小物を育てる複数個の鉢と、これらの鉢の上縁を超えない深さに水が張られ、前記鉢を浸すことができる水槽部とで構成されることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、水槽部は、水の平均温度を２０〜３０℃に制御する水温制御機構が備えられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、水槽部に溜めた水は、鉢を介して稲の根に送られる。稲の葉には直接給水しないため、稲の葉に水滴が着くことはない。この結果、稲の葉において、水滴に起因する変色部の発生を抑制することができる。

請求項２に係る発明は、複数個の鉢には、互いに異なる管理番号が付与されていることを特徴とする。厳密に鉢の位置を管理できるため、本発明は、異なる遺伝構成をもつ稲の株を育てるのに好適である。

請求項３に係る発明では、水槽部に溜めた水は、鉢を介して植物の根に送られる。植物の葉には直接給水しないため、植物の葉に水滴が着くことはない。この結果、植物の葉において、水滴に起因する変色部の発生を抑制することができる。

請求項４に係る発明では、水槽部は、水の平均温度を２０〜３０℃に制御する水温制御機構が備えられていることを特徴とする。
水の熱容量は空気に比較して格段に大きい。このような水を蓄えた水槽部が温室内に備わっているため、温室内の温度変化は穏やかになり、温室の温度を一定に保つことができる。水の平均温度が２０〜３０°の範囲であれば、温室中央の平均温度は２〜５°程度高い２５〜３２℃になる。この２５〜３２℃は植物、特に稲の育成に好適な温度である。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る植物栽培装置の構成図であり、植物栽培装置としての稲栽培装置１０は、稲１１・・・を育成することを目的に室内の空気温度を制御する機能が備えられている温室１２と、この温室１２の内部に配置され、稲１１・・・を育てる複数個の鉢１３・・・と、これらの鉢１３・・・の上縁を超えない深さに水１４が張られ、鉢１３・・・を浸すことができる水槽部１５と、稲１１・・・に至る光の照度を一定にするために設けた補助照明１６、１６とで構成される。

温室１２は、土台１７、１７に立てた柱１８、１８と、この柱１８、１８の上端部同士に渡した屋根梁１９と、この屋根梁１９や柱１８、１８の外面に張った透明板２１とで構成するハウスである。透明板２１は透明ガラスや透明ビニルが好適である。

水槽部１５は、防水コンクリート床２２と、この防水コンクリート床２２の周囲に巡らした防水コンクリート壁２３、２３とからなる上面開放の槽である。この例では、防水コンクリート壁２３、２３の上部を土台１７、１７とした。２４は作業者が点検や作業の際に図面表裏方向へ歩行することができる歩廊である。

水槽部１５には、給水部と排水部が必須となる。そこで、歩廊２４の下に給水部２５を設けると共に、適当な位置にて防水コンクリート床２２を垂直に貫通する形態で排水部２６を設けた。この排水部２６はオーバーフロー管であって、排水部２６の上縁を超えた水が排出される。
排水部２６の高さは、鉢１３の高さの５０％〜８０％の範囲から選択する。８０％を超えると、作業者が水１４に入って作業する際などに、水１４が波打って、鉢１３の上縁を超えて鉢１３に入る恐れがある。

温室１２には、室内の空気温度を制御する機能を設ける必要がある。そこで、室内の空気を直接暖める空気温度制御機構３０と、室内の空気を間接的に暖める水温制御機構４０とを備える。

空気温度制御機構３０は、水１４の面（水面）より少し上の位置にて土台１７、１７や柱１８、１８に水平に取付けたヒータチューブ３１・・・と、このヒータチューブ３１・・・から冷めた湯を回収して、暖めた湯を供給するヒータ３２と、このヒータ３２に付属させたヒータドライバ３３を制御する空気温度制御部３４と、この空気温度制御部３４へ温室１２内部の空気温度情報を提供する空気温度センサ３５とからなる。
外部設定器３６で設定温度を読み込ませると、空気温度制御部３４は空気温度センサ３５で取得した空気温度と予め読み込んだ設定温度を比較して、空気温度が設定温度になるようにヒータ３２の出力を制御する。

空気温度制御機構３０は、空気を電気、ガス又は石油の熱エネルギーで直接暖める、いわゆるエアコンであってもよい。しかし、本例のように湯を介して空気を暖めるほうが、加熱が穏やかであり、その分だけ温室１２内部における温度むらが発生しにくくなる。そのために、湯で空気温度を制御するようにした。

また、水温制御機構４０は、水１４に没する位置に水平に取付けたヒータチューブ４１・・・と、このヒータチューブ４１・・・から冷めた湯を回収して、暖めた湯を供給するヒータ４２と、このヒータ４２に付属させたヒータドライバ４３を制御する水温制御部４４と、この水温制御部４４へ水槽部１５の水温情報を提供する水温センサ４５とからなる。
外部設定器４６で設定温度を読み込ませると、水温制御部４４は水温センサ４５で取得した水温と予め読み込んだ設定温度を比較して、水温が設定温度になるようにヒータ４２の出力を制御する。

水の熱容量は空気に比較して格段に大きい。このような水を蓄えた水槽部が温室内に備わっているため、温室内の温度変化は穏やかになり、温室の温度を一定に保つことが容易になる。水の平均温度が２０〜３０°の範囲であれば、温室中央の平均温度は２〜５°程度高い２５〜３２℃になる。この２５〜３２℃は稲の育成に好適な温度である。

温室１２内の空気の温度制御は、室内の空気を直接暖める空気温度制御機構３０と、室内の空気を間接的に暖める水温制御機構４０との共同作用を実施するが、上記理由により、水温制御機構４０を優先させ、空気温度制御機構３０を補助機構にすることが望ましい。

なお、水槽部１５は防水コンクリートで構成する他、上面を開放した鋼製容器や樹脂容器で構成することは差し支えない。鋼製容器や樹脂容器であれば、地面に載せることや、適当な台に載せることもできるため、水槽部１５の高さ位置を自由に変更することができる。

しかし、地面を掘って水槽部１５を構成した本実施例では、地面が大きな蓄熱体となって温度の変化を穏やかにする役割を果たすため、温室の温度を一定に保つことに適している。水槽部１５は地面に掘った穴に防水シートを敷き、この防水シートに水を溜めるようにしてもよい。
したがって、水槽部１５の構成は適宜変更することができる。

以上の構成からなる稲栽培装置の作用を次に述べる。
図２は本発明に係る稲栽培の説明図であり、鉢１３の高さの５０％〜８０％の深さに張った水１４に、鉢１３を漬ける。鉢１３には、土４８を入れ、稲１１の株（苗）を植える。
水１４は例えば２０℃に管理し、空気の温度は２５℃に管理する。そして、太陽や補助照明による光を当てる。

すると、稲１１は成長するが、この成長の間、鉢１３の底４９に設けた通孔５１から水１４が土４８に浸透する。この水１４は根５２で吸い上げられ、茎５３を通り、葉５４から蒸発する。したがって、稲１１には適正な水を供給することができる。葉５４に水滴が着かないため、変色部が発生する心配はない。この結果、複数の稲１１・・・を同一条件で育成することができ、異なる遺伝構成をもつ稲の育成に好適である。

異なる遺伝構成をもつ稲は１株を１つの鉢１３・・・に植え付ける。これらの鉢１３・・・の位置的管理が極めて重要になる。位置的管理に係る技術を図３及び図４に基づいて説明する。
図３は簡便な位置的管理の原理図であり、鉢１３の鍔５５に、管理番号５６を付したタグ５７を貼り付ける。管理番号５６は鉢１３毎に異なる番号を付与する。
図２に示すように鍔５５は、水１４の上に出ているため、目視確認が容易である。

図４は図３の別実施例図であり、鉢１３の鍔５５に、バーコード５８を付したタグ５９を貼り付ける。バーコード５８はバーコードリーダ６１で読み取る。タグ５９はＩＣチップを埋め込んだものであってもよい。

尚、本発明は、稲に好適であるが、花、野菜、樹木の苗など植物の栽培に適用できる。
また、鉢１３はいわゆる植木鉢が適用できるが、側面にも通孔を設けた特殊な鉢であってもよく、上面が開放したカップ状の容器であれば形状は問わない。

本発明は、異なる遺伝構成をもつ稲の株を育てる稲栽培装置に好適である。

本発明に係る植物栽培装置の構成図である。 本発明に係る稲栽培の説明図である。 簡便な位置的管理の原理図である。 図３の別実施例図である。 従来の技術の基本構成を説明する図である。 従来の散水方式の問題点を説明する図である。

符号の説明

１０…植物栽培装置（稲栽培装置）、１１…稲、１２…温室、１３…鉢、１４…水、１５…水槽部、４０…水温制御機構、５６…管理番号。

Claims (4)

1. 稲を育成することを目的に室内の空気温度を制御する機能が備えられている温室と、この温室の内部に配置され、前記稲を育てる複数個の鉢と、これらの鉢の上縁を超えない深さに水が張られ、前記鉢を浸すことができる水槽部とで構成されることを特徴とする稲栽培装置。
2. 異なる遺伝構成をもつ稲の株を育てるために、前記複数個の鉢には、互いに異なる管理番号が付与されていることを特徴とする請求項１記載の稲栽培装置。
3. 植物を育成することを目的に室内の空気温度を制御する機能が備えられている温室と、この温室の内部に配置され、前記小物を育てる複数個の鉢と、これらの鉢の上縁を超えない深さに水が張られ、前記鉢を浸すことができる水槽部とで構成されることを特徴とする植物栽培装置。
4. 前記水槽部は、前記水の平均温度を２０〜３０℃に制御する水温制御機構が備えられていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の稲栽培装置。
   

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