JP2009112307A - 高設栽培装置及び高設栽培方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高温期における培地１７の上部及び中間部の温度を低下させて、植物Ｖの根の生育環境を向上させること。
【解決手段】
栽培ベッド３の上側に断熱パネル１９が培地１７を覆うように設けられ、断熱パネル１９と培地１７との間に培地１７に灌水液を点滴供給する点滴チューブ３１が設けられ、培地１７の中間部における点滴チューブ３１の直下の領域に冷却液を流通可能な冷却チューブ３３が埋設されていること。
【選択図】図１

Description

本発明は、軟弱野菜（例えば、ホウレン草）又は果菜（例えば、イチゴ，メロン，ブルーベリー，トマト等）等の植物を地面から離れた高所で栽培する高設栽培に用いられる高設栽培装置、及び高設栽培方法（高設栽培の方法）に関する。

従来から、軟弱野菜又は果菜等の栽培の分野においては、栽培作業の負担の大幅な軽減を図る等の理由により、植物を地面から離れた高所で栽培する高設栽培が広く行われている。

一方、高設栽培にあっては、培地が日射熱（日射）や外気温の影響を受け易く、高温期（特に、夏期）においては、培地の温度（培地温）が外気温以上に上昇し、植物の根の生育環境の悪化を招いていた。そういう状況を改善するために、特許文献１に示すような高設栽培装置が開発されており、この先行技術に係る高設栽培装置の構成等について簡単に説明すると、次のようになる。

即ち、先行技術に係る高設栽培装置は、栽培架台をベースとして具備しており、この栽培架台の上部には、栽培ベッドが配設されている。また、栽培ベッドは、栽培架台の上部に凹状に架設された培地シート、及び培地シートの凹部に充填された培地を備えている。

栽培架台の上部における栽培ベッドの一側側には、水を収容する吸水桶が設けられている。そして、培地シートの下側には、水分を吸収可能な吸水シートが包み込むように設けられており、この吸水シートは、不織布からなるものであって、吸水シートの一縁部は、吸水桶内の水内に浸漬されている。

従って、吸水桶から吸水シートに吸水された水分が蒸発することにより、気化潜熱によって培地を冷却しつつ、植物を高所で栽培することができる。これにより、高温期における培地の温度を低下させて、植物の根の生育環境の悪化を抑えることができる。

なお、本発明に関連する先行技術として、特許文献１に示すのもの他に、特許文献２に示すものがある。
特開２０００−２６２１６１号公報 特開２００６−２７１３１４号公報

しかしながら、先行技術に係る高設栽培装置にあっては、吸水シートが培地シートの下側に包み込むように配設されているため、吸水シート中の水分の気化潜熱によって培地の下部を十分に冷却できるものの、植物の根が多く存在する、培地の上部及び中間部を十分に冷却することができない。そのため、高温期における培地の上部及び中間部の温度を低下させて、植物の根の生育環境を向上させることは困難であるという問題がある。

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の高設栽培法装置及び高設栽培方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴（請求項１に記載の発明の特徴）は、植物を地面から離れた高所で栽培する高設栽培に用いられる高設栽培装置において、栽培架台の上部に配設され、前記栽培架台の上部に凹状に架設された培地シート、及び前記培地シートの凹部に充填された培地を備えた栽培ベッドと、前記栽培ベッドの上側に前記培地を覆うように設けられ、前記植物の苗を定植するための複数の定植穴が形成された断熱部材と、前記断熱部材と前記培地との間に設けられ、前記複数の定植穴に隣接してあって、前記培地に灌水液を点滴供給する点滴チューブと、前記培地の中間部における前記点滴チューブの直下の領域に埋設され、冷却液を流通可能な冷却チューブと、を具備したことを要旨とする。

なお、灌水液には、養液が含まれる。

第１の特徴によると、前記断熱部材により前記培地を覆った状態で、前記点滴チューブによって前記培地に灌水液を点滴供給する共に、前記冷却チューブに冷却液を流通させる。これにより、前記培地を冷却しつつ、前記植物を前記高所で栽培することことができる。

ここで、前記冷却チューブが前記培地の中間部における前記点滴チューブの直下の領域に埋設されているため、熱伝導性の高い水分を多く含みかつ前記植物の根が集中する、前記培地の上部及び中間部における前記点滴チューブ周辺を十分に冷却することができる。また、前記断熱部材が前記栽培ベッドに前記培地を覆うように設けられ、前記点滴チューブが前記断熱部材と前記培地との間に設けられているため、前記断熱部材によって日射熱を遮熱しつつ、前記培地及び前記点滴チューブ内の灌水液の保温性を高めることができる。

本発明の第２の特徴（請求項２に記載の発明の特徴）は、第１の特徴に加えて、前記断熱部材は断熱パネルであることを要旨とする。

本発明の第３の特徴（請求項３に記載の発明の特徴）は、第２の特徴に加えて、前記断熱パネルに裏面に収納溝が形成され、前記点滴チューブが前記断熱パネルの前記収納溝に収納されていることを要旨とする。

本発明の第４の特徴（請求項４に記載の発明の特徴）は、第２の特徴又は第３の特徴に加えて、前記断熱パネルの各定植穴の上側部分は、逆錐体形状を呈していることを要旨とする。

本発明の第５の特徴（請求項５に記載の発明の特徴）は、第１の特徴に加えて、前記断熱部材はマルチシートであることを要旨とする。

本発明の第６の特徴（請求項６に記載の発明の特徴）は、植物を地面から離れた高所で栽培する高設栽培方法において、前記植物の苗を定植するための複数の定植穴が形成された断熱部材を用い、前記断熱部材により栽培ベッドの培地を覆った状態で、前記断熱部材と前記培地との間に配設されかつ複数の前記定植穴に隣接した点滴チューブによって前記培地に灌水液を点滴供給すると共に、前記培地の中間部における前記点滴チューブの直下の領域に埋設された冷却チューブに冷却液を流通させることにより、前記培地を冷却しつつ、前記植物を前記高所で栽培することを要旨とする。

第６の特徴によると、前記冷却チューブが前記培地の中間部における前記点滴チューブの直下の領域に埋設されているため、熱伝導性の高い水分を多く含みかつ前記植物の根が集中する、前記培地の上部及び中間部における前記点滴チューブ周辺を十分に冷却することができる。また、前記断熱部材が前記栽培ベッドに前記培地を覆うように設けられ、前記点滴チューブが前記断熱部材と前記培地との間に設けられているため、前記断熱部材によって日射熱を遮熱しつつ、前記培地及び前記点滴チューブ内の灌水液の保温性を高めることができる。

第７の特徴（請求項７に記載の発明の特徴）は、第６の特徴の他に、前記断熱部材は断熱パネルであって、全ての前記定植穴のうち、定植に使用しない前記定植穴をキャップによって塞いでおくことを要旨とする。

請求項１から請求項６のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記培地の上部及び中間部における前記点滴チューブ周辺を十分に冷却することができ、かつ、前記断熱部材によって日射熱を遮熱しつつ、前記培地及び前記点滴チューブ内の灌水液の保温性を高めることができるため、高温期における前記培地の上部及び中間部の温度を低下させて、前記植物の前記根の生育環境を向上させることができる。

本発明の実施形態について図１から図５を参照して説明する。

ここで、図１は、本発明の実施形態に係る高設栽培装置の正断面図、図２は、断熱パネルの平面図、図３（ａ）は、収納溝に点滴チューブを収納した状態の断熱パネルの正面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）の一部を拡大した図、図４（ａ）は、収納溝に点滴チューブを収納した状態の断熱パネルの断面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）の一部を拡大した図、図５は、定植に使用しない定植穴をキャップによって塞いだ状態を示す断面図である。なお、図面中、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向、「ＦＦ」は、前方向、「ＦＲ」は、後方向を指してある。

図１から図４に示すように、本発明の実施形態に係る高設栽培装置１は、ほうれん草等の軟弱野菜（植物の一例）Ｖを地面Ｇから離れた高所で栽培する高設栽培に用いられる装置であって、本発明の実施形態に係る高設栽培装置１の具体的な構成は、次のようになる。

即ち、本発明の実施形態に係る高設栽培装置１は、前後方向へ延びた栽培架台３をベースとして具備している。また、栽培架台３は、地面Ｇに立設された複数の支柱５、複数の支柱５に連結するように設けられかつ左右方向又は前後方向へ延びた複数（１つのみ図示）の連結棒７、複数（１つのみ図示）の左寄りの支柱５及び複数（１つのみ図示）の右寄りの支柱５にそれぞれ架設されかつ前後方向へ延びた一対のシート保持棒９、及び適宜の複数の連結棒７にそれぞれ架設されかつ前後方向へ延びた複数のベッド支持棒１１を備えている。

栽培架台３の上部には、前後方向（換言すれば、栽培架台３の長さ方向）へ延びた栽培ベッド１３が配設されており、栽培ベッド１３は、複数のベッド支持棒１１によって下方向から支持されている。また、栽培ベッド１３は、一対のシート保持棒９（栽培架台３の上部）に凹状に架設された透水性の培地シート１５、及び培地シート１５の凹部に充填された培地１７（本発明の実施形態にあっては、厚みが約２０ｃｍ）を備えている。ここで、培地１７は、ピートモスとバーミュキュライとパーライとの混合物に、界面活性剤を添加してなるものである。

栽培ベッド１３の上側には、発泡スチロール製の複数の断熱パネル１９（断熱部材の一例、本発明の実施形態にあっては、幅約１２０ｃｍ×長さ約６０ｃｍ×厚み約２０ｍｍ）が培地１７を覆うように設けられており、複数の断熱パネル１９は、一対のシート保持棒９により挟持されるようになっている。また、各断熱パネル１９には、軟弱野菜Ｖの苗を定植するための複数の定植穴が左右方向（換言すれば、栽培ベッド１３の幅方向）及び前後方向（換言すれば、栽培ベッド１３の長さ方向）に沿って等間隔に形成されており、各断熱パネル１９の各定植穴２１の上側部分は、逆四角錐体形状（逆錐体形状の一例）を呈している。更に、各断熱パネル１９の裏面には、前後方向へ延びた複数の収納溝２３が左右方向に等間隔（本発明の実施形態にあっては、約２０ｃｍ間隔）に形成されており、各断熱パネル１９の各収納溝２３の両縁には、一対の突起２５が形成されている。更に、各断熱パネル１９の前端部には、左右方向へ延びた係合片２７が形成されており、各断熱パネル１９の後端部には、隣接する断熱パネル１９の係合片２７に係合可能かつ左右方向へ延びた係合凹部２９が形成されている。

複数の栽培ベッド１３と培地１７との間には、培地１７に養液を間欠的に点滴供給する複数の点滴チューブ３１が左右方向に等間隔に設けられており、各点滴チューブ３１は、前後方向へ延びている。また、各点滴チューブ３１は、複数の断熱パネル１９における対応する収納溝２３に収納されてあって、複数の断熱パネル１９における対応する一対の突起２５に係止されている。更に、各点滴チューブ３１には、複数の点滴穴（図示省略）が等間隔（本発明の実施形態にあっては、約１０ｃｍ間隔）に形成されており、複数の点滴チューブ３１は、共通の養液供給源（図示省略）にそれぞれ接続されている。ここで、本発明の実施形態にあっては、養液として、井戸水又はチラーで冷却された５〜１８℃の水に肥料を混入したものを用いており、複数の点滴チューブ３１による養液の点滴供給は、日中に数回だけ行われるようになっている。

培地１７の中間部における各点滴チューブ３１の直下の領域には、冷却液を循環流通可能な冷却チューブ３３が埋設されており、各冷却チューブ３３は、前後方向へ延びている。また、複数の冷却チューブ３３は、共通の冷却液循環供給源（図示省略）にそれぞれ接続されている。ここで、本発明の実施形態にあっては、冷却液は、井戸水又はチラーで冷却された５〜１８℃の水を用いており、複数の冷却チューブ３３による冷却液の循環流通は、日中・夜間を問わず常時行われている。

続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について、本発明の実施形態に係る高設栽培方法（高設栽培の方法）と併せて説明する。

全ての定植穴２１のうち、定植に使用しない定植穴２１をキャップ３５によって塞いでおく（図５参照）。そして、複数の断熱パネル１９により培地１７を覆った状態で、複数の点滴チューブ３１によって培地１７に灌水液を間欠的に点滴供給する共に、複数の冷却チューブ３３に冷却液を循環流通させる。これにより、培地１７を冷却しつつ、軟弱野菜Ｖを高所で栽培することことができる。

ここで、各冷却チューブ３３が培地１７の中間部における点滴チューブ３１の直下の領域に埋設されているため、熱伝導性の高い水分を多く含みかつ軟弱野菜Ｖの根が集中する、培地１７の上部及び中間部における複数の点滴チューブ３１周辺を十分に冷却することができる。また、複数の断熱パネル１９が栽培ベッド１３に培地１７を覆うように設けられ、複数の点滴チューブ３１が複数の断熱パネル１９と培地１７との間に設けられているため、複数の断熱パネル１９によって日射熱を遮熱しつつ、培地１７及び複数の点滴チューブ３１内の灌水液の保温性を高めることができる。特に、複数の点滴チューブ３１が複数の断熱パネル１９の対応する収納溝２３に収納されているため、複数の断熱パネル１９を培地１７に密着させて、培地１７及び複数の点滴チューブ３１内の養液の保温性をより高めることができる。

なお、各断熱パネル１９の各定植穴２１の上側部分が逆四角錐体形状を呈しているため、軟弱野菜Ｖの苗の定植後における灌水による活着促進用養液（活着促進用灌水液の一例）が各断熱パネル１９の各定植穴２１に流れ込み易くなっている。

従って、本発明の実施形態によれば、培地１７の上部及び中間部における複数の点滴チューブ３１周辺を十分に冷却することができ、かつ、断熱パネル１９によって日射熱を遮熱しつつ、培地１７及び複数の点滴チューブ３１内の養液の保温性をより高めることができるため、高温期における培地１７の上部及び中間部の温度を低下させて、軟弱野菜Ｖの根の生育環境を向上させることができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、高設栽培装置１を軟弱野菜Ｖの高設栽培に用いる代わりに、イチゴ，メロン，ブルーベリー，トマト等の果菜の高設栽培に用いたり、断熱パネル１９の代わりに、ポリオレフィン製等のマルチシートを高設栽培装置１の構成要素にしたりする等、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

本発明の実施形態に係る高設栽培装置の正断面図である。 断熱パネルの平面図である。 図３（ａ）は、収納溝に点滴チューブを収納した状態の断熱パネルの正面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）の一部を拡大した図である。 図４（ａ）は、収納溝に点滴チューブを収納した状態の断熱パネルの断面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）の一部を拡大した図である。 定植に使用しない定植穴をキャップによって塞いだ状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 高設栽培装置
３ 栽培架台
１３ 栽培ベッド
１５ 培地シート
１７ 培地
１９ 断熱パネル
２１ 定植穴
２３ 収納溝
３１ 点滴チューブ
３３ 冷却チューブ
３５ キャップ

Claims (7)

1. 植物を地面から離れた高所で栽培する高設栽培に用いられる高設栽培装置において、
   栽培架台の上部に配設され、前記栽培架台の上部に凹状に架設された培地シート、及び培地シートの凹部に充填された培地を備えた栽培ベッドと、
   前記栽培ベッドの上側に前記培地を覆うように設けられ、前記植物の苗を定植するための複数の定植穴が形成された断熱部材と、
   前記断熱部材と前記培地との間に設けられ、前記複数の定植穴に隣接してあって、前記培地に灌水液を点滴供給する点滴チューブと、
   前記培地の中間部における前記点滴チューブの直下の領域に埋設され、冷却液を流通可能な冷却チューブと、を具備したことを特徴とする高設栽培装置。
2. 前記断熱部材は断熱パネルであることを特徴とする請求項１に記載の高設栽培装置。
3. 前記断熱パネルに裏面に収納溝が形成され、
   前記点滴チューブが前記断熱部材の前記収納溝に収納されていることを特徴とする請求項２に記載の高設栽培装置。
4. 前記断熱パネルの各定植穴の上側部分は、逆錐体形状を呈していることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の高設栽培装置。
5. 前記断熱部材はマルチシートであることを特徴とする請求項１に記載の高設栽培装置。
6. 植物を地面から離れた高所で栽培する高設栽培方法において、
   前記植物の苗を定植するための複数の定植穴が形成された断熱部材を用い、前記断熱部材により栽培ベッドの培地を覆った状態で、前記断熱部材と前記培地との間に配設されかつ複数の前記定植穴に隣接した点滴チューブによって前記培地に灌水液を点滴供給すると共に、前記培地の中間部における前記点滴チューブの直下の領域に埋設された冷却チューブに冷却液を流通させることにより、前記培地を冷却しつつ、前記植物を前記高所で栽培することを特徴とする高設栽培方法。
7. 前記断熱部材は断熱パネルであって、全ての前記定植穴のうち、定植に使用しない前記定植穴をキャップによって塞いでおくことを特徴とする請求項６に記載の高設栽培方法。

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