JP2009095321A - 養液栽培方法及び養液栽培装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作物Ｐの成長を、一層高めることができる養液栽培方法を提供する。
【解決手段】複数の孔５ａを備える遮蔽パネル５により養液Ｌを覆って、養液Ｌを吸収する作物Ｐを該遮蔽パネル５の孔５ａから上方に向けて成長させることを前提とする。その前提の下で、遮蔽パネル５の下方側に、養液Ｌに対して浮き上がり性を示す浮上性ネット体３を配設し、網目構造の浮上性ネット体３に作物Ｐの根Ｐｄを絡めて、作物Ｐの根Ｐｄが横方向にも拡がるようにする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、養液栽培方法及び養液栽培装置に関するものである。

養液栽培方法には、特許文献１に示すように、複数の孔を備える遮蔽パネル（定植板）により養液を覆い、その孔（定植孔）に作物（苗）を植え付け、その作物に養液を吸収させて、該遮蔽パネルの孔から作物を上方に向けて成長させるものがある。このものによれば、遮蔽パネルの遮光機能、遮熱機能により、養液内に藻が発生すること、養液が大きく温度が変化すること等を抑制できることになり、作物の生長を促進することができる。
特許第３０６０２０８号

しかし、上記養液栽培方法においては、作物の根は、主に養液を求めて下方に発育し、横方向まで広く拡がることはない。このため、毛細根の発育も不充分となり、微量成分の吸収が不足して健全で美味しい野菜を育てることができない。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その第１の技術的課題は、作物の成長を、一層高めることができる養液栽培方法を提供することにある。
第２の技術的課題は、上記養液栽培方法を使用する養液栽培装置を提供することにある。

前記第１の技術的課題を達成するために本発明（請求項１に係る発明）にあっては、
複数の孔を備える遮蔽パネルにより養液を覆って、該養液を吸収する作物を該遮蔽パネルの孔から上方に向けて成長させる養液栽培方法において、
前記作物の成長時に、前記遮蔽パネルの下方側に、前記養液に対して浮き上がり性を示す浮上性ネット体を配設しておく構成としてある。この請求項１の好ましい態様としては、請求項２，３の記載の通りとなる。

前記第２の技術的課題を達成するために本発明（請求項４に係る発明）にあっては、
養液を入れるための栽培容器と、
前記栽培容器内に入れられた養液を覆うように配設してその保有する孔から該養液を吸収する作物を上方に向けて成長させるための遮蔽パネルと、
前記栽培容器内に前記遮蔽パネルの下方側において配設するための浮上性ネット体と、
が備えられている、
ことを特徴とする養液栽培装置とした構成とされている。この請求４の好ましい態様としては、請求項５の記載の通りとなる。

請求項１に係る発明によれば、作物の成長時に、遮蔽パネルの下方側に浮上性ネット体を配設しておくことから、浮上性ネット体の網目（格子ないしはメッシュを含む）構造に作物の根が絡まることになり、作物の根は、養液を求めて下方に成長するだけでなく、横方向にも広がることになる。このため、作物の根の発育が促進され、これに伴い、作物の成長を、一層高めることができる。

請求項２に係る発明によれば、遮蔽パネルを浮上性ネット体上に載せることにより養液の液面上方に位置させ、遮蔽パネルの下方側と養液の液面との間に、浮上性ネット体の網目構造に基づいて空気層を形成することから、養液の湿気を帯びた空気層を遮蔽パネル下方側に常に形成して、作物にとって好ましい発育環境を形成できる。

請求項３に係る発明によれば、浮上性ネット体の上面に、該浮上性ネット体の網目よりも細かくされた網目（格子ないしはメッシュを含む）を有する吸水性シートを配設すると共に、その吸水性シートの端部を養液に浸すことにより、養液を毛管現象を利用して浮上性ネット体上の吸水性シートに導くことから、新たな養液が常に浮上性ネット上の吸水性シートに供給されて、遮蔽パネルと養液液面との間における浮上性ネット体の空気層を、作物にとってより好ましい発育環境（調湿空間）に形成できる。これにより、この発育環境の観点からも作物の根の発育を促進できる。
また、吸水性シートが常に濡れた状態になっており、吸水性シート上を、作物の種子や苗にとって最適な栽培床としても利用できる。このため、浮上性ネット体が形成する湿気空間と協働して、作物を、的確に成長させることができる。

請求項４に係る発明によれば、当該装置を用いることにより、前記請求項１に係る養液栽培方法が使用されることになり、請求項１に係る養液栽培方法を使用した養液栽培装置を提供できる。

請求項５に係る発明によれば、当該装置を用いることにより、前記請求項３に係る養液栽培方法が使用されることになり、請求項３に係る養液栽培方法を使用した養液栽培装置を提供できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
先ず、図1〜図４に基づき、作物Ｐである若葉野菜の生育に適した形態を示す第1実施形態について説明するが、その第1実施形態に係る養液栽培方法を説明するに先立ち、その養液栽培方法が使用される養液栽培装置について説明する。

第1実施形態に係る養液栽培装置１は、図1に示すように、栽培容器２と、浮上性ネット体３と、吸水性シート４と、複数の孔５ａを有する遮蔽パネル５と、を備えており、これら組立要素２〜５をユーザが組み立てる（セットする）ことにより、養液栽培装置１が完成される。

前記栽培容器２は、養液Ｌを充填するものであり、その上方のみが外部に対して開口されている。この栽培容器２の大きさは、本実施形態においては、家庭のベランダ、室内等に載置できるように設定されており、例えば、縦３０ｃｍ前後、横６０ｃｍ前後、深さ１５ｃｍ前後に設定されている。養液Ｌは、栽培する作物Ｐに適したものが用いられ、その養液Ｌは、濃縮養液Ｌをユーザが水で希釈調整することにより生成される。このユーザが調整した養液Ｌが、前記栽培容器２内に所定量、注入され、栽培容器２内において、養液Ｌの液位が所定高さとなる。
尚、栽培容器２については、太陽光により養液Ｌが劣化すること、藻が発生することを抑制すべく、不透明な材料を用いることにより、遮光性が確保されている。また、栽培容器２については、ベランダ、室内に配置できる程度の大きさのものに限らず、大規模栽培が可能な大型化したものであってもよいし、規模を大きくして屋上等の場所に設置できるものであってもよい。

前記浮上性ネット体３は、前記栽培容器２内の養液Ｌの液面全体上に浮いた状態で配置される。この浮上性ネット体３は、図３に示すように、多数の粗い網目（格子又はメッシュを含む）３ａを有する厚めのシート体であり、養液Ｌに対して高い浮力を示すことになっている。この浮上性ネット体３は、作物Ｐの種類、遮蔽パネル５との関係等で、その厚み、積層枚数等が決められることになっており、本実施形態においては、この浮上性ネット体３として、高発泡性ポリエチレンをもって比較的厚め（例えば０．５ｃｍ〜１ｃｍ程度）に形成されたものが２枚用意され、それらが積層して用いられている。この浮上性ネット体３は、高い浮力を示す他に、無害性、軽量性、柔軟性、さらには、はさみ等で楽に切断できる性質も有している。尚、浮上性ネット体３の網目の細かさ、浮力については、栽培の使用状況に応じて、適宜、選択される。

前記吸水性シート４は、前記養液Ｌの液面Ｌａ上に浮く前記浮上性ネット体３の上面全体に亘って載置される。この吸水性シート４は、浮上性ネットの網目よりも細かい網目をもつネット体をもって形成されており、その各網目は、作物Ｐの種子を通過させることなく吸水性シート４上に載置できる大きさに設定されている。また、この吸水性シート４は、浮上性ネット体３よりも一回り大きく形成されており、その周縁部は、浮上性ネット体３の上面周縁部から垂下して養液Ｌ内に浸っている。これにより、吸水性シート４の毛管現象に基づき、養液Ｌが浮上性ネット体３上の吸水性シート４に供給され、吸水性シート４は、常に濡れ状態に維持されている。この吸水性シート４については、基本的には、毛管現象を生じると共に、作物Ｐの種子を載置できれば、要件を満たすことになるが、養液Ｌにより劣化しない化学合成繊維を材料として用いることが、より好ましい。

前記遮蔽パネル５は、前記浮上性ネット体３上に前記吸水性シート４を介して載置される。この遮蔽パネル５は、図１，図４に示すように、その自重を浮上性ネット体３に及ぼすものの、浮上性ネット体３の大きい浮力に基づく力を受けて、養液Ｌの液面Ｌａ上方に位置することになっている。これに伴い、浮上性ネット体３の上部も養液Ｌの液面Ｌａより若干、上方に突出することになるが、本実施形態においては、このとき、吸水性シート４ないしは浮上性ネット体３の上面が養液Ｌの液面Ｌａよりも５ｍｍ〜１０ｍｍ程度高い位置に位置されるように設定され、その浮上性ネット体３の比較的厚い網目（厚み）に基づき、その浮上性ネット体３の上面（吸水性シート４）と養液Ｌの液面Ｌａとの間に空気層６が形成されている。この空気層６は、浮上性ネット体３内の限られた空間が養液Ｌの液面Ｌａに臨むことになっていることから、その空気層６は、湿気状態の酸素供給空間として、作物Ｐの種子の発芽、発育の環境条件として好ましい環境を作り出すことになる。尚、本実施形態においては、前述の如く、２枚の浮上性ネット体３が積層された状態となっているが、これは、作物Ｐが若葉野菜の場合、根の発達が未熟で、養液Ｌ中の酸素をそれほど必要としないことから、それに伴って、浮上性ネット体３が形成する空気層６を小さくしているのである。

また、遮蔽パネル５は、前記栽培容器２の開口全体を覆うことになる。外部から熱、光を養液Ｌに入れないようにして、養液Ｌの急激な温度変化、養液Ｌの蒸発、藻の発生等を抑制するためである。このため、遮蔽パネル５は、不透明な材料を用いて形成されている。さらに、遮蔽パネル５には、複数の孔５ａが備えられている。各孔５ａは、前記吸水性シート４と外部とをそれぞれ連通しており、これにより、その各孔５ａから作物Ｐの種子を吸水性シート４を栽培床として播くことができると共に、その種子が発芽した後は、その各孔５ａから作物Ｐを上方に成長させることができることになっている。

このような役割を果たす遮蔽パネル５としては、養液Ｌに対する耐液性、紫外線に対する耐候性、強度等に優れたものを用いることが好ましく、本実施形態においては、ポリプロピレンプレートないしは発泡性ポリプロピレンシートが用いられている。

このような養液栽培装置１を用いた栽培方法においては、栽培作業として、遮蔽パネル５の各孔５ａから作物Ｐの種子を、該各孔５ａに臨む吸水性シート４上に播くことが行われる。これにより、作物Ｐの種子が、図1に示すように、吸水性シート４を栽培床として発芽、発育することになり、作物Ｐの根Ｐｄは、３，４日程度で、吸水性シート４の網目及び浮上性ネット体３の網目を貫通して養液Ｌに到達する。このとき、吸水性シート４がその毛管現象に基づき常に濡れ状態になっていると共に、遮蔽パネル５の下方側に湿気状態の空気層６が存在されて、種子の発芽、発育にとって好ましい環境になっていることから、作物Ｐの種子の発芽・発育は確実且つ速やかに進行する。また、根Ｐｄの発育については、吸水性シート４（浮上性ネット体３上面）から養液Ｌの液面Ｌａまでの長さが５ｍｍ〜１０ｍｍ程度に設定されており、種子の発芽後、根Ｐｄは、速やかに養液Ｌに到達し、以後、養液Ｌを吸収して発育することになる。
しかもこのとき、根Ｐｄは、浮上性ネット体３にその網目構造を利用して絡まり、下方向だけでなく、横方向にも作物Ｐの根Ｐｄが広がることになり、そのような状態の下で、浮上性ネット体３内の空気層６中の酸素及び養液Ｌ中の溶存酸素が取り込まれる（図１参照）。このため、作物Ｐの根Ｐｄの発育が促進され、これに伴い、作物Ｐの成長の促進が高められることになる。

図２は、種子の発芽から３〜４週間程度経過し、収穫できる程度に作物Ｐ（若葉野菜）が成長した状態を示している。この状態では、養液Ｌが作物Ｐに吸収されたり、蒸発したり等して、栽培容器２内の養液Ｌの液位が、初期時（図１の状態）に比べて低くなっているが、このときには、その養液Ｌの液位が低くなるに伴って、浮上性ネット体３、吸水性シート４及び遮蔽パネル５も低い位置へと移動することになり、作物Ｐの発育に好ましい環境が維持される。このため、種子の発芽から作物Ｐの収穫までの間、種子、作物Ｐの成長にとって好ましい環境に維持されることになり、作物Ｐの成長が促される。

図５は第２実施形態を示す。この第２実施形態において、前記第1実施形態と同一構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。

図５に示す第２実施形態は、移植栽培の形態を示すものである。この第２実施形態にあっては、前記第１実施形態係る養液栽培装置１と同一の養液栽培装置（符号１を用いる）において、栽培作業として、遮蔽パネル５（定植パネル）の各孔５ａに、培地で育てた苗（の支持部７）が移植（嵌合保持）される。これにより、野菜の苗（作物と同一符号Ｐを用いる）Ｐは、前記湿気を帯びた好ましい発育空間（浮上性ネット体３の空気層６）の下で発育し、その苗Ｐの根Ｐｄは、吸水性シート４の網目を貫通して養液Ｌに早期に到達し、以後、養液を吸収して生育することになる。勿論このときも、苗の根は、浮上性ネット体３及び吸水性シート４の網目に絡って横方向に拡がることになり、苗Pの根の発育は促進される。

尚、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましい或いは利点として記載されたものに対応したものを提供することをも含むものである。

第１実施形態に係る養液栽培方法及び養液栽培装置を説明する説明図。 図１からの時間的変化を説明する説明図。 第１実施形態に係る浮上性ネット体を示す平面図。 図１の部分拡大図。 第２実施形態を説明する説明図。

符号の説明

１ 養液栽培装置
２ 栽培容器
３ 浮上性ネット体
３ａ 浮上性ネット体の網目
４ 吸水性シート
５ 遮蔽パネル
５ａ 遮蔽パネルの孔
６ 空気層
Ｌ 養液
Ｐ 作物（苗）
Ｐｄ 作物の根

Claims (5)

1. 複数の孔を備える遮蔽パネルにより養液を覆って、該養液を吸収する作物を該遮蔽パネルの孔から上方に向けて成長させる養液栽培方法において、
   前記作物の成長時に、前記遮蔽パネルの下方側に、前記養液に対して浮き上がり性を示す浮上性ネット体を配設しておく、
   ことを特徴とする養液栽培方法。
2. 請求項１において、
   前記遮蔽パネルを前記浮上性ネット体上に載せることにより前記養液の液面上方に位置させ、前記遮蔽パネルの下方側と前記養液の液面との間に、該浮上性ネット体の網目に基づいて空気層を形成する、
   ことを特徴とする養液栽培方法。
3. 請求項２において、
   前記浮上性ネット体の上面に、該浮上性ネット体の網目よりも細かくされた網目を有する吸水性シートを配設すると共に、該吸水性シートの端部を前記養液に浸すことにより、該養液を毛管現象を利用して前記浮上性ネット体上の吸水性シートに導く、
   ことを特徴とする養液栽培方法。
4. 養液を入れるための栽培容器と、
   前記栽培容器内に入れられた養液を覆うように配設してその保有する孔から該養液を吸収する作物を上方に向けて成長させるための遮蔽パネルと、
   前記栽培容器内に前記遮蔽パネルの下方側において配設するための浮上性ネット体と、
   が備えられている、
   ことを特徴とする養液栽培装置。
5. 請求項４において、
   前記浮上性ネット体の網目よりも細かくされた網目を有する吸水性シートが備えられ、
   前記遮蔽パネルが、セット時に、前記浮上性ネット体上に載せられて前記養液の液面上方に位置されるように設定され、
   前記浮上性ネット体が、セット時に、前記遮蔽パネルの下方側と前記養液の液面との間において、該浮上性ネット体の網目に基づいて空気層を形成するように設定され、
   前記吸水性シートが、セット時に、前記浮上性ネット体の上面に配設されると共に、該吸水性シートの端部が前記養液に浸されるように設定されている、
   ことを特徴とする養液栽培装置。
   
   
   

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