JP2009171906A - Distillation-type irrigation device - Google Patents

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Makoto Tsuda
誠 津田
Yuka Yokomizo
友香 横溝
Shinichi Takami
晋一 高見
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Okayama University NUC
Kinki University
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Okayama University NUC
Kinki University
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  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a distillation-type irrigation device for raising plants, free from causing land deterioration such as salt damage, and enabling saving labor of water transportation through continuously performing a series of treatment of bringing salt water to fresh water and supplying the fresh water to plants. <P>SOLUTION: This distillation-type irrigation device has a water holding part which holds at least water, and a plant retaining part which is arranged above the water holding part and retains plants. The water holding part has an evaporation tank by forming space between the water surface of water held in the water holding part and the lower end part of the plant retaining part. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は植物の灌漑装置に関し、詳細には、太陽エネルギーで促される蒸発、及びこの蒸発等により形成される蒸気圧勾配により気体の水を移動させることにより植物に水を供給する蒸留式灌漑装置に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a plant irrigation apparatus, and more particularly, a distillation irrigation apparatus that supplies water to a plant by moving gaseous water by evaporation promoted by solar energy and a vapor pressure gradient formed by the evaporation. About.

現在、世界全土のうち、約19億haの土地が土地劣化の影響を受けていると言われている。地球規模土壌劣化評価会議(GLASOD)によると、過去45年間において、世界の土地劣化が報告されている土地のうち、最大の面積である5億5000万haはアジア太平洋地域に存在していると報告されている。一方で、アジア地域内の人口の39%に当たる13億2,000万人が、干ばつと砂漠化の影響を受けやすい地域に居住している。土地劣化の主な原因は、農業活動、薪炭材採取や伐採などの森林減少及び過放牧、産業開発であり、人口が集中している地域の土地劣化は相乗的に進むものと懸念されている。   Currently, about 1.9 billion ha of the whole world is said to be affected by land degradation. According to the Global Soil Degradation Assessment Council (GLASOD), the largest area of 550 million ha in the world where land degradation has been reported in the past 45 years has been in the Asia-Pacific region. It has been reported. On the other hand, 1,320 million people, or 39% of the population in the Asian region, live in areas susceptible to drought and desertification. The main causes of land degradation are agricultural activities, deforestation and overgrazing, such as collecting and cutting firewood, and industrial development, and there is concern that land degradation in areas where the population is concentrated will proceed synergistically .

特に灌漑農業が行われている地域では、塩害による土地劣化が進んでいる。
塩害が発生するメカニズムは次の通りである。灌漑農業を行う際、特に乾燥地帯では、農作物が枯れないようにするために作物が吸収する以上の水を田畑に注いで灌漑される。農作物に吸収されなかった水は土壌中に透下し、その結果、次第に地下水位が上昇する。土壌中の水は、毛細管現象により水が地上表面へ上昇し、空中へ蒸発する。この蒸発量より、土壌からの上昇水が多くなるとウォーターロギング現象が起こる。同時に、水が土壌中を上昇するときに土壌に含まれる塩類も上昇し、その結果、土壌表面に塩が集積し、これが過剰になると塩害が生じる。
塩害の被害を被っている農地は、パキスタン、インド、中国で多く見られ、例えばパキスタンでは、塩害により収穫が30%減少したことが報告されている。
Especially in areas where irrigated agriculture is carried out, land degradation due to salt damage is progressing.
The mechanism of salt damage is as follows. When irrigated farming is conducted, especially in dry areas, water is poured into the fields more than the crops absorb to prevent the crops from withering. Water that is not absorbed by the crops penetrates into the soil, and as a result, the groundwater level gradually increases. The water in the soil rises to the ground surface by capillary action and evaporates into the air. If the amount of rising water from the soil is greater than this amount of evaporation, a water logging phenomenon occurs. At the same time, when water rises in the soil, the salt contained in the soil also rises. As a result, salt accumulates on the soil surface, and salt damage occurs when it is excessive.
A lot of farmland suffering from salt damage is seen in Pakistan, India, and China. For example, in Pakistan, it has been reported that the harvest reduced 30% due to salt damage.

特に乾燥地帯での灌漑農業を実現するためには、上記塩害の対策を行うことに加えて、灌漑可能な程度の十分量の水を確保する必要がある。
灌漑に使用可能な水としては、地下水や外来河川の水、或いは海水を挙げることができる。地下水としては、不透水層に挟まれた層にある、塩濃度が比較的高い被圧地下水、或いは不透水層より上側(地表側)にある、自由地下水が挙げられる。
即ち、農業用水が慢性的に不足している乾燥地帯で灌漑農業を行うためには、塩を含む被圧地下水や海水、或いは工業排水等も有効的に利用される必要がある。
In particular, in order to realize irrigated agriculture in arid areas, it is necessary to secure a sufficient amount of water that can be irrigated, in addition to taking measures against salt damage.
Examples of water that can be used for irrigation include groundwater, foreign river water, and seawater. Examples of the groundwater include pressurized groundwater having a relatively high salt concentration in a layer sandwiched between impermeable layers, or free groundwater on the upper side (surface side) of the impermeable layer.
That is, in order to carry out irrigation agriculture in dry areas where there is a chronic shortage of agricultural water, pressurized groundwater containing salt, seawater, industrial wastewater, etc. need to be used effectively.

塩濃度の高い地下水や海水を灌漑用水として使用する場合、従来は、(1)適当な装置により海水を淡水化し、その淡水を耕地へ輸送する方法、或いは(2)塩水を対象作物の耐塩性に応じて塩濃度を調整した後、耕地に注ぐ方法のいずれかが採用されてきた。
塩水の淡水化は、一般的に溶媒である水と溶質である塩の性質の違いを利用して両者を分離することに依る。この淡水化の方法としては、例えば、蒸発法、凍結法、逆浸透法、透過気化法等が挙げられる。蒸発法では水が塩より蒸発しやすいこと、凍結法では水だけが先に凍結することを利用して淡水化が行われる。逆浸透法、透過気化法では、水分子のみを透過させる膜を使用して塩と水を分離する。蒸発法や凍結法では外部からの電力などのエネルギー投入が必要でありコストがかかる。一方、逆浸透法や透過気化法ではエネルギーコストは比較的低く抑えることができるものの、膜の消耗率や淡水の収率の観点から、大規模な農場で使用するには効率が劣るという問題を有していた。
例えば、特許文献1には、ゼオライト処理及び陰イオン交換樹脂処理若しくはキトサン処理を行うことにより、海水から農業用水を製造するための方法が開示されている。
In the case of using groundwater or seawater with high salt concentration as irrigation water, conventionally (1) a method of desalinating seawater with an appropriate device and transporting the freshwater to cultivated land, or (2) saltwater resistance of the target crop After adjusting the salt concentration according to the situation, one of the methods of pouring the arable land has been adopted.
Desalination of salt water generally depends on separating the two using the difference in properties of water as a solvent and salt as a solute. Examples of the desalination method include an evaporation method, a freezing method, a reverse osmosis method, and a pervaporation method. In the evaporation method, water is easier to evaporate than salt, and in the freezing method, only water is first frozen, and desalination is performed. In the reverse osmosis method and pervaporation method, salt and water are separated using a membrane that allows only water molecules to permeate. In the evaporation method and the freezing method, it is necessary to input energy such as electric power from the outside, which is expensive. On the other hand, the reverse osmosis method and the pervaporation method can keep energy costs relatively low, but from the viewpoint of membrane consumption rate and fresh water yield, the efficiency is inferior when used on a large farm. Had.
For example, Patent Document 1 discloses a method for producing agricultural water from seawater by performing zeolite treatment and anion exchange resin treatment or chitosan treatment.

加えて、前記のいずれの方法も、灌漑前に淡水化処理、或いは塩濃度を低下させるために希釈処理して得られた農業用水を、耕地まで輸送するというものであった。このような方法によると、造水や水輸送にコストを要するため、対象植物は商品価値の高い作物や庭園植栽に限定され、即ち耕地作物には適用されないという問題を有していた。
特開平11−209191号公報
In addition, any of the above methods transports agricultural water obtained by desalination or dilution to reduce the salt concentration before irrigation to the cultivated land. According to such a method, since water production and water transportation require cost, the target plants are limited to crops with high commercial value and garden planting, that is, they are not applicable to cultivated land crops.
JP 11-209191 A

本発明の課題は、低廉、簡便に製造でき、且つ塩害等の土地劣化を引き起こさない蒸留式灌漑装置を提供することである。
本発明の課題は、塩水を淡水化し、この淡水を植物に供給するという一連の処理を連続的に行うことにより、水の輸送の手間を省くことを課題とする。さらに、この一連の処理は、太陽放射熱或いは他のエネルギーを利用して、環境負荷が極めて小さい方法で行われる。
本発明の更なる課題は、上記課題を克服しながらも、植物に効率よく水を供給し、また植物の深根化を促すことにより、植物を良好に育成することである。
An object of the present invention is to provide a distillation type irrigation device that can be manufactured inexpensively and easily and does not cause land deterioration such as salt damage.
The subject of this invention makes it a subject to save the effort of the transport of water by performing a series of processes of desalinating salt water and supplying this fresh water to a plant continuously. Furthermore, this series of processing is performed by a method having a very small environmental load using solar radiation heat or other energy.
The further subject of this invention is growing a plant favorably by supplying water efficiently to a plant and promoting the deep rooting of a plant, overcoming the said subject.

請求項1に係る発明は、少なくとも水を収容する水収容部と、該水収容部上方に配されるとともに、植物を保持する植物保持部を備え、前記水収容部が、これに収容される水の水面と前記植物保持部の下端部との間に空間を形成することにより蒸発槽を有することを特徴とする蒸留式灌漑装置に関する。
請求項2に係る発明は、前記収容された水中に、太陽放射熱を吸収する熱吸収体が配されていることを特徴とする請求項1に記載の蒸留式灌漑装置に関する。
請求項3に係る発明は、前記蒸発槽内の前記植物保持部の側壁及び/又は底部の少なくとも一部に、多孔質材料が配されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の蒸留式灌漑装置に関する。
請求項4に係る発明は、前記植物保持部の上面が反射物で被覆されていることを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載の蒸留式灌漑装置に関する。
請求項5に係る発明は、前記熱吸収体が炭であることを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載の蒸留式灌漑装置に関する。
請求項6に係る発明は、前記水収容部の外側の少なくとも一部が黒色系統に着色されることにより、収容された水が熱吸収可能としたことを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載の蒸留式灌漑装置に関する。
The invention according to claim 1 includes a water storage portion that stores at least water and a plant holding portion that is disposed above the water storage portion and holds plants, and the water storage portion is stored in the water storage portion. The present invention relates to a distillation irrigation apparatus characterized by having an evaporation tank by forming a space between the water surface and the lower end of the plant holding part.
The invention according to claim 2 relates to the distillation irrigation apparatus according to claim 1, wherein a heat absorber that absorbs solar radiation heat is disposed in the stored water.
The invention according to claim 3 is characterized in that a porous material is disposed on at least a part of the side wall and / or the bottom of the plant holding part in the evaporation tank. It relates to distillation irrigation equipment.
The invention according to claim 4 relates to the distillation irrigation apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the upper surface of the plant holding part is covered with a reflector.
The invention according to claim 5 relates to a distillation irrigation apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat absorber is charcoal.
The invention according to claim 6 is characterized in that at least a part of the outside of the water storage portion is colored in a black system so that the stored water can be absorbed by heat. It relates to the distillation type irrigation device described in 1.

本発明の蒸留式灌漑装置は、水を収容する水収容部、及び土壌や固形培地等で構成される植物保持部を必須構成として備える装置であり、低廉、簡便に製造できる。また、本発明の蒸留式灌漑装置は、土壌に水を注いで灌漑するものではないので、塩害等の土地劣化を引き起こさない。
本発明の蒸留式灌漑装置によると、塩水を淡水化して、得られた淡水を植物に供給するという一連の処理を連続的に行うことができる。従って、従来行われてきた、淡水化処理の後の輸送の手間を省くことができる。
本発明の蒸留式灌漑装置は、省資源、省エネルギー的技術であるから、環境負荷が極めて小さい。即ち、本発明の蒸留式灌漑装置は、太陽放射エネルギーで促される蒸発、及びこの蒸発等により生成される蒸気圧勾配により気体の水を移動させることにより植物に水を供給することができる。
本発明の蒸留式灌漑装置の他の利点は、水の利用効率が著しく向上されているということである。植物は、概して太陽放射熱が大きいとき、その水要求(蒸散量)が大きくなる。同様に本発明の灌漑装置は、太陽放射熱が大きいほど多くの水を供給することが可能となる。即ち、本発明の蒸留式灌漑装置において、植物が水を必要とする条件と水供給量が増える条件が同じである。従って、無駄の無い水供給が可能となる。さらに、水供給は、土壌表面層からではなく、深層から行われるため、土壌面からの蒸発損失が殆ど生じないという利点を有する。
本発明の蒸留式灌漑装置の他の利点は、土壌深層から給水が行われることにより、根が深根化するから、植物を良好に育成することができる。
本発明の蒸留式灌漑装置の他の利点は、蒸発のためのエネルギーを地熱や温度の高い工場排水から得ることができるから、太陽放射熱の有無に関わらず実施することができる。
The distillation irrigation apparatus of the present invention is an apparatus that includes a water storage unit that stores water and a plant holding unit that includes soil, a solid medium, and the like as essential components, and can be manufactured inexpensively and easily. Moreover, since the distillation type irrigation device of the present invention does not irrigate by pouring water into the soil, it does not cause land deterioration such as salt damage.
According to the distillation irrigation apparatus of the present invention, a series of treatments can be continuously performed in which salt water is desalted and the obtained fresh water is supplied to plants. Therefore, it is possible to save the labor of transportation after the desalination treatment, which has been conventionally performed.
Since the distillation irrigation apparatus of the present invention is a resource-saving and energy-saving technology, the environmental load is extremely small. That is, the distillation irrigation apparatus of the present invention can supply water to plants by moving gaseous water by evaporation promoted by solar radiation energy and vapor pressure gradient generated by the evaporation.
Another advantage of the distillation irrigation apparatus of the present invention is that the water utilization efficiency is significantly improved. Plants generally have higher water requirements (transpiration) when solar radiation heat is high. Similarly, the irrigation apparatus of the present invention can supply more water as the solar radiation heat increases. That is, in the distillation irrigation apparatus of the present invention, the conditions under which the plant needs water and the conditions under which the amount of water supply increases are the same. Accordingly, it is possible to supply water without waste. Furthermore, since water supply is performed not from the soil surface layer but from the deep layer, there is an advantage that evaporation loss from the soil surface hardly occurs.
Another advantage of the distillation irrigation apparatus of the present invention is that the roots are deeply rooted when water is supplied from the deep soil layer, so that plants can be cultivated well.
Another advantage of the distillation irrigation apparatus of the present invention is that it can be obtained with or without solar radiant heat because the energy for evaporation can be obtained from geothermal heat or high temperature industrial wastewater.

本発明の蒸留式灌漑装置は、少なくとも水を収容する水収容部と、該水収容部上方に配されるとともに、植物を保持する植物保持部を備える。
図1を参照する。図1は、本発明の蒸留式灌漑装置(1)(以下、本灌漑装置という場合がある)の断面図である。本灌漑装置(1)は、水収容部(2)とその上方に配される植物保持部(3)を必須構成として備え、この水収容部(2)は、下方に水(21)が収容され、上方に蒸発槽(22)が設けられている。
The distillation irrigation apparatus of the present invention includes at least a water storage unit that stores water and a plant holding unit that is disposed above the water storage unit and holds plants.
Please refer to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of a distillation irrigation apparatus (1) of the present invention (hereinafter sometimes referred to as the present irrigation apparatus). This irrigation device (1) is provided with a water accommodating part (2) and a plant holding part (3) arranged above it as essential components, and this water accommodating part (2) contains water (21) below. The evaporating tank (22) is provided above.

まず、本灌漑装置(1)の植物に水が供給されるメカニズムについて説明する。
本灌漑装置(1)は、気体が高圧領域から低圧領域に移動する原理を利用し、意図的に圧力勾配を作ることにより水蒸気を移動させて植物に水を供給するものである。詳細には、本発明に係る蒸発槽(22)は、蒸気圧が高い領域と低い領域を有する。蒸気圧が高い領域とは、蒸発槽(22)の下部(即ち、水(21)の水面に近い部分)であり、一方、蒸気圧が低い領域とは蒸発槽(22)の上部(即ち、植物保持部(3)に近い部分)である。
水収容部(2)に収容される水(21)は水面から蒸発して、気体の水となる。この蒸発により水(21)の水面近くでは高蒸気圧条件が作られる。一方で、植物保持部(3)の上面からの水の蒸発や、植物(4)の蒸散(矢印D)により、植物保持部(3)の下端部近くでは低蒸気圧条件が作られる。従って、蒸発槽(22)は、蒸気圧が高い領域と低い領域を含み、水(21)から蒸発した気体の水は、矢印Cで示す如く上方に向かって(即ち、蒸気圧が高い領域から低い領域に向かって)移動する。
蒸発槽(22)中の気体の水は、植物保持部(3)に到達すると、気体の水は冷やされて液体の水となり、植物保持部(3)内部へ浸み込み、そして植物(4)に供給される。
本発明の「蒸留式」とは、上記の通り、塩水等の水(21)から蒸発した気体の水を、液体の水として再び回収することを意味するものである。
First, the mechanism by which water is supplied to the plant of this irrigation device (1) will be described.
This irrigation device (1) uses the principle that gas moves from a high pressure region to a low pressure region, and intentionally creates a pressure gradient to move water vapor and supply water to plants. Specifically, the evaporation tank (22) according to the present invention has a region where the vapor pressure is high and a region where the vapor pressure is low. The region where the vapor pressure is high is the lower portion of the evaporation tank (22) (that is, the portion close to the water surface of the water (21)), while the region where the vapor pressure is low is the upper portion of the evaporation tank (22) (that is, the portion). It is a part close to the plant holding part (3).
The water (21) accommodated in the water accommodating part (2) evaporates from the water surface and becomes gaseous water. This evaporation creates a high vapor pressure condition near the surface of the water (21). On the other hand, low vapor pressure conditions are created near the lower end of the plant holding part (3) due to evaporation of water from the upper surface of the plant holding part (3) and transpiration of the plant (4) (arrow D). Therefore, the evaporation tank (22) includes a region where the vapor pressure is high and a region where the vapor pressure is high, and the gaseous water evaporated from the water (21) is directed upward as indicated by the arrow C (that is, from the region where the vapor pressure is high). Move towards a lower area.
When the gaseous water in the evaporation tank (22) reaches the plant holding part (3), the gaseous water is cooled to become liquid water, soaks into the plant holding part (3), and the plant (4 ).
As described above, the “distillation type” of the present invention means that gaseous water evaporated from water (21) such as salt water is recovered again as liquid water.

以下、図1をさらに参照して、本灌漑装置(1)の各構成要素について説明する。
本灌漑装置(1)は、水収容部(2)とその上方に配される植物保持部(3)を必須構成として備える。
Hereinafter, each component of this irrigation apparatus (1) is demonstrated further with reference to FIG.
The irrigation device (1) includes a water storage unit (2) and a plant holding unit (3) disposed above the water storage unit (2) as essential components.

水収容部(2)は、下方に水(21)が収容され、上方に蒸発槽(22)を設ける。蒸発槽(22)とは、水(21)の水面と植物保持部(3)の下端部の間に形成された空間である。尚、ここでいう「植物保持部(3)の下端部」とは、蒸発槽(22)の領域を特定するために使用した用語であり、図1が示す如く、植物保持部(3)の最下端が面を形成していてもよい。
この水収容部(2)は、如何なる原料で製造されてもよく、例えば、プラスチック、ステンレス等の金属類、ガラス等が挙げられる。また、水収容部(2)の形状は特に限定されないが、育成する植物の種類や植物保持部(3)の数により適宜決定すればよく、例えば水を収容できる容器(27)であってもよい。或いは、植物保持部(3)を複数収容することができる程度の大きさを有し、且つ箱状に形成してもよいし(図2を参照して後述する)、既存の水路を加工して製造されてもよいし(図3を参照して後述する)、工場から排水を流す排水管の一部を加工して製造されてもよいし(図4及び図5を参照して後述する)、或いは観賞用として使用可能なようにデザイン性をもつ形状であってもよい(図6を参照して後述する)。但し、いずれの形態においても、水収容部(2)は、少なくとも、水を収容して且つ蒸発槽(22)を備えることができる容量を有する。
The water storage part (2) stores water (21) in the lower part and provides the evaporation tank (22) in the upper part. An evaporation tank (22) is the space formed between the water surface of water (21) and the lower end part of a plant holding part (3). Here, the “lower end of the plant holding part (3)” is a term used to specify the region of the evaporation tank (22). As shown in FIG. 1, the plant holding part (3) The lowermost end may form a surface.
This water accommodating part (2) may be manufactured with any raw material, for example, metals, such as plastic and stainless steel, glass, etc. are mentioned. The shape of the water storage part (2) is not particularly limited, but may be determined as appropriate depending on the type of plant to be cultivated and the number of plant holding parts (3). For example, the container (27) can store water. Good. Alternatively, it has a size that can accommodate a plurality of plant holding parts (3) and may be formed in a box shape (described later with reference to FIG. 2), or an existing water channel is processed. May be manufactured (described later with reference to FIG. 3), or may be manufactured by processing a part of a drain pipe for draining water from a factory (described later with reference to FIGS. 4 and 5). Or a shape having design so that it can be used for ornamental purposes (described later with reference to FIG. 6). However, in any form, the water storage part (2) has at least a capacity capable of storing water and including the evaporation tank (22).

水収容部(2)に収容される水(21)は特に限定されないが、例えば、塩水、環境汚染水、工場排水、生活排水等であってもよいが、これらのうち、塩水が好適に使用される。塩水は、塩化ナトリウム(NaCl)が0.001〜5%濃度、或いは最大で38%含まれる塩水であってもよい。
即ち、本灌漑装置(1)において、塩濃度が比較的高い被圧地下水や自由地下水等の地下水、外来河川の水、或いは海水が使用可能であるから、例えば、乾燥地帯等の慢性的な水不足である地域であっても、本灌漑装置(1)は好適に使用することができる。
Although the water (21) accommodated in a water accommodating part (2) is not specifically limited, For example, salt water, environmentally polluted water, factory waste water, domestic waste water, etc. may be used, but among these, salt water is preferably used. Is done. The salt water may be salt water containing sodium chloride (NaCl) in a concentration of 0.001 to 5%, or a maximum of 38%.
In other words, in this irrigation device (1), groundwater such as pressurized groundwater and free groundwater with relatively high salt concentration, water from foreign rivers, or seawater can be used. The irrigation device (1) can be preferably used even in a certain area.

本灌漑装置(1)において、例えば、水(21)として塩水が使用された場合においても、水と塩化ナトリウムの沸点が大きく相違するから、水面から水が優先的に蒸発し、気体の水が矢印Cの如く移動した後、植物保持部(3)を介して、液体の水が植物(4)に供給される。   In this irrigation device (1), for example, even when salt water is used as the water (21), the boiling points of water and sodium chloride are greatly different. After moving as indicated by arrow C, liquid water is supplied to the plant (4) via the plant holding part (3).

図1中の水収容部(2)の左右には、給水口(24)及び排水口(25)をそれぞれ備えてもよい。図1中、給水口(24)から水(21)が給水される流れを矢印(A)、排水口(25)から水(21)が排水される流れを矢印(B)で示す。
給水口(24)及び排水口(25)を設置する場所は特に限定されないが、好ましくは図1が示すとおり、給水口(24)及び排水口(25)のそれぞれの設置場所の高さを変えることにより、水収容部(2)中において上下方向の水流を形成する。これにより、例えば、水(21)として塩水が使用される場合であっても、水の蒸発により水面付近で塩濃度が高くなっても、上下方向の水流により水(21)全体の塩濃度を略均一とすることができる。
排水口(25)の他の効果は、水収容部(2)に収容される水(21)の水面の高さを調節できることである。即ち、水収容部(2)へ送りこまれた水(21)は、排水口(25)を配した部分まで達し、その後の余剰の水(21)は、排水口(25)から排出される。しかも、水(21)は水面近くから排出されるから、塩濃度の高い水から排出されるという利点もある。よって、排水口(25)の位置により水(21)の水面の高さを調節でき、従って、蒸発槽(22)の容積を任意に決定することができる。
A water supply port (24) and a drain port (25) may be provided on the left and right sides of the water storage portion (2) in FIG. In FIG. 1, the flow of supplying water (21) from the water supply port (24) is indicated by an arrow (A), and the flow of discharging water (21) from the drain port (25) is indicated by an arrow (B).
Although the place where the water supply port (24) and the drainage port (25) are installed is not particularly limited, preferably the heights of the respective installation locations of the water supply port (24) and the drainage port (25) are changed as shown in FIG. Thus, a water flow in the vertical direction is formed in the water accommodating portion (2). Thereby, for example, even when salt water is used as the water (21), even if the salt concentration increases near the water surface due to water evaporation, the salt concentration of the entire water (21) is reduced by the water flow in the vertical direction. It can be made substantially uniform.
Another effect of the drain port (25) is that the height of the water surface of the water (21) accommodated in the water accommodating part (2) can be adjusted. That is, the water (21) sent to the water storage part (2) reaches the portion where the drain port (25) is arranged, and the excess water (21) thereafter is discharged from the drain port (25). And since water (21) is discharged | emitted from the water surface vicinity, there also exists an advantage that it is discharged | emitted from water with high salt concentration. Therefore, the height of the water surface of the water (21) can be adjusted by the position of the drain port (25), and therefore the volume of the evaporation tank (22) can be arbitrarily determined.

水収容部(2)の水(21)中には、好ましくは熱吸収体(23)が投入される。熱吸収体(23)は、太陽放射熱を吸収する素材であり、例えば、炭、灰,木材,金属,石炭が挙げられ、これらのうち、炭が好適に使用される。詳細には、木炭、竹炭、備長炭等が挙げられ、このうち、太陽放射熱の吸収率が高く、且つ廃棄したとき環境負荷が小さいという理由から、木炭が好適に使用される。
この熱吸収体(23)は、太陽放射熱を吸収し、吸収した熱を水(21)へ放熱し、この熱により、水(21)の水面からの蒸発が促進される。水(21)の蒸発が促進されるので、蒸発槽(22)の水(21)の水面付近の蒸気圧をさらに高めることができる。これにより、水(21)の水面付近の領域と植物保持部(3)の下端部(下面)付近の領域の蒸気圧の大きさの差が大きくなり、気体の水の移動(矢印C)が促進され、結果、植物(4)への水の供給量が増加する。
Preferably, a heat absorber (23) is put into the water (21) of the water storage part (2). The heat absorber (23) is a material that absorbs solar radiation heat, and examples thereof include charcoal, ash, wood, metal, and coal. Among these, charcoal is preferably used. Specifically, charcoal, bamboo charcoal, Bincho charcoal, and the like are mentioned. Among these, charcoal is preferably used because it has a high absorption rate of solar radiation heat and has a small environmental load when discarded.
This heat absorber (23) absorbs solar radiation heat, dissipates the absorbed heat to water (21), and evaporation of water (21) from the water surface is promoted by this heat. Since the evaporation of the water (21) is promoted, the vapor pressure near the water surface of the water (21) in the evaporation tank (22) can be further increased. Thereby, the difference of the magnitude | size of the vapor pressure of the area | region near the water surface of water (21) and the area | region near the lower end part (lower surface) of a plant holding part (3) becomes large, and movement (arrow C) of gaseous water is carried out. As a result, the amount of water supplied to the plant (4) is increased.

前記熱吸収体(23)と同様の効果を得るために、水収容部(2)を構成する容器(27)を着色してもよい。詳細には、前記容器(27)の少なくとも外側を黒色系統等に着色することにより、太陽光等を効果的に吸収し、容器(27)に収容される水の蒸発を促進させることができる。着色させる方法は特に限定されないが、予め黒色系統等で着色された容器(27)を用いて本灌漑装置(1)を製造してもよいし、或いは、黒色系統等の膜で前記容器(27)表面を覆う方法等がある。この実施形態によると、必ずしも熱吸収体(23)を使用する必要はないが、熱吸収体(23)を併用することにより、効果的に水(21)の蒸発を促進することができる。   In order to obtain the same effect as that of the heat absorber (23), the container (27) constituting the water container (2) may be colored. Specifically, by coloring at least the outer side of the container (27) to a black system or the like, sunlight or the like can be effectively absorbed, and evaporation of water stored in the container (27) can be promoted. The coloring method is not particularly limited, but the irrigation apparatus (1) may be manufactured using a container (27) colored in advance with a black line or the like (27) ) There are methods to cover the surface. According to this embodiment, it is not always necessary to use the heat absorber (23), but by using the heat absorber (23) in combination, the evaporation of water (21) can be effectively promoted.

植物保持部(3)には、植物(4)が保持される。即ち、植物(4)は、植物保持部(3)内部に根を張っている。
植物保持部(3)は、容器(34)に収容された土壌であってもよく、或いはロックウール等の固形培地であってもよい。尚、図1において、容器(34)に収容した土壌(32)からなる植物保持部を示す。
植物保持部(3)の形状は特に限定されず、植物(4)の種類、水収容部(2)の大きさや種類により適宜決定される。尚、図1においては、植物保持部(3)の下端部は、その断面図において直線であり、即ち、面を形成しているが、例えば、断面が湾曲している、即ち植物保持部(3)の底部が半円球状であってもよい。また、植物保持部(3)を構成する容器(34)と水収容部(2)を構成する容器(27)は、一体化するように製造されていてもよい。
A plant (4) is hold | maintained at a plant holding part (3). That is, the plant (4) is rooted inside the plant holding part (3).
The plant holding part (3) may be soil stored in the container (34), or may be a solid medium such as rock wool. In addition, in FIG. 1, the plant holding part which consists of the soil (32) accommodated in the container (34) is shown.
The shape of the plant holding part (3) is not particularly limited, and is appropriately determined depending on the type of the plant (4) and the size and type of the water storage part (2). In addition, in FIG. 1, although the lower end part of the plant holding part (3) is a straight line in the cross-sectional view, that is, forms a surface, for example, the cross section is curved, that is, the plant holding part ( The bottom of 3) may be semispherical. Moreover, the container (34) which comprises a plant holding part (3), and the container (27) which comprises a water accommodating part (2) may be manufactured so that it may integrate.

前述の如く、蒸発槽(22)の下方から上方に向かって(矢印Cの方向で)移動してきた気体の水は、植物保持部(3)に到達すると、植物保持部(3)の表面又は内部で冷却されて液体の水に変わる。液体の水は、植物保持部(3)の内部まで浸み込んで一部は植物の根により吸収され、他の一部は植物保持部(3)の上面から蒸発される。   As described above, when the gaseous water that has moved upward (in the direction of arrow C) from below the evaporation tank (22) reaches the plant holding part (3), the surface of the plant holding part (3) or It is cooled inside and turned into liquid water. The liquid water soaks into the inside of the plant holding part (3), a part is absorbed by the roots of the plant, and the other part is evaporated from the upper surface of the plant holding part (3).

例えば、植物保持部(3)として、特に容器(34)に収容された土壌を用いる場合は、容器(34)の底部、側壁、底部と側壁の両方、或いはこれらの少なくとも一部分に開口部を有し、この開口部は、多孔質材料で覆われる。或いは、植物保持部(3)として固形培地が使用された場合であっても、固形培地の底部、側壁、底部と側壁の両方、或いはこれらの少なくとも一部分を多孔質材料で被覆してもよい。
この多孔質材料として、図1においては不織布(33)が用いられているが、これに限定されない。前記多孔質材料として、気体を通すが、液体及び固体を通さない材料や、気体と液体を通すが、固体を通さない材料が使用されてもよい。多孔質材料が気体のみを通す場合は、蒸発槽(22)からの気体の水(水蒸気)は、多孔質材料を気体のまま通過し、土壌や固形培地に到達した時点、或いは土壌や固形培地内部において、液体に変わり、その後植物に供給される。或いは、多孔質材料として、気体と液体を通すが、固体を通さない材料が使用された場合は、蒸発槽(22)からの気体の水は、多孔質材料の表面に到達して液体の水に変わり、この液体の水も多孔質材料を通過して、植物に供給されることができる。
尚、ここで言う「固体」とは、植物保持部(3)を構成する成分を指し、例えば、植物保持部(3)に土壌が使用される場合、「固体」は「土壌」を示し、植物保持部(3)に固形培地が使用される場合、「固体」は「固形培地」を示すものとする。より詳細には、「固体を通さない」とは、「植物保持部(3)の土壌を物理的に支持することができる」或いは「植物保持部(3)の固形培地を物理的に支持することができる」ことを意味する。言い換えれば、本発明に係る多孔質材料は、植物保持部(3)を構成する土壌や固形培地を実質的に支持することができれば、微細な固体を通す程度の大きさを有する孔部を有する多孔質材料であってもよい。更に言えば、この多孔質材料のみにより土壌等を支持することができれば、図1で示す土壌を収容するための容器(34)は必ずしも必要ではない。
図1の如く、多孔質材料として、麻布,綿布,不織布等の多孔質性シート状材料が使用されると、これにより、土壌を保持するための物理的強度を増すことができる。尚、麻布、綿布及び不織布は、気体も液体も通すので、その蒸発槽(22)側表面で液体の水となっても、この水は前記布を通過して効果的に土壌(32)内部へ浸み込み、植物(4)に供給される。
For example, when using soil contained in the container (34) as the plant holding part (3), the bottom of the container (34), the side wall, both the bottom and side walls, or at least a part of these have openings. The opening is covered with a porous material. Or even if it is a case where a solid culture medium is used as a plant holding part (3), you may coat | cover the bottom part of a solid culture medium, a side wall, both a bottom part and a side wall, or at least one part of these with a porous material.
As the porous material, a nonwoven fabric (33) is used in FIG. 1, but is not limited thereto. As the porous material, a material that passes gas but does not pass liquid and solid, or a material that passes gas and liquid but does not pass solid may be used. When the porous material passes only gas, the gaseous water (water vapor) from the evaporation tank (22) passes through the porous material as it is and reaches the soil or solid medium, or the soil or solid medium. Inside, it turns into a liquid and is then fed to the plant. Alternatively, when a material that passes gas and liquid but does not pass solids is used as the porous material, the gaseous water from the evaporation tank (22) reaches the surface of the porous material and reaches the surface of the liquid material. Instead, this liquid water can also pass through the porous material and be supplied to the plant.
In addition, "solid" here refers to the component which comprises a plant holding part (3), for example, when soil is used for a plant holding part (3), "solid" shows "soil" When a solid medium is used for the plant holding unit (3), “solid” indicates “solid medium”. More specifically, “impermeable to solids” means “can physically support the soil of the plant holding part (3)” or “physically supports the solid medium of the plant holding part (3). Means "can be". In other words, if the porous material which concerns on this invention can support substantially the soil and solid culture medium which comprise a plant holding part (3), it will have a hole part which has a magnitude | size of the grade which passes a fine solid. It may be a porous material. Furthermore, if the soil or the like can be supported only by this porous material, the container (34) for housing the soil shown in FIG. 1 is not necessarily required.
As shown in FIG. 1, when a porous sheet-like material such as linen, cotton cloth or nonwoven fabric is used as the porous material, the physical strength for holding the soil can be increased. In addition, since linen, cotton cloth and non-woven fabric allow gas and liquid to pass through, even if it becomes liquid water on the evaporation tank (22) side surface, this water can effectively pass through the cloth and enter the soil (32). Soaked in and fed to the plant (4).

本灌漑装置(1)において、植物保持部(3)の、例えば上面部分、好ましくは植物保持部(3)の表面のうち日光が当たる部分を、反射物で被覆してもよい。反射物としては、例えば、シート状のアルミ、シルバービニール等が挙げられるが、好ましくはシート状のアルミが用いられる。図1中、アルミ(31)は、土壌(32)から突出した植物(4)の茎を囲むようにして配される。
この反射物が、植物保持部(3)の上面部分に配されると、植物保持部(3)を構成する固形培地や土壌が、太陽放射熱等の熱を外側へ反射することにより吸収することを抑制するため、植物保持部(3)の温度を低く保つことができる。例えば、後述の試験例4で示すごとく、植物保持部(3)の上面部分のみならず、側壁等の太陽光等の熱を吸収する面を反射物で覆うと、植物保持部(3)内部の温度を、より効果的に低く保つことが可能となる。
その結果、蒸発槽(22)の植物保持部(3)の下端部付近の蒸気圧を低下させることができ、従って、蒸発槽(22)における水(21)の水面付近の蒸気圧と植物保持部(3)の下端部付近の蒸気圧の差を大きくすることができる。これにより、蒸発槽(22)内の気体の水の移動を促進することができる。
この反射物の他の利点は、植物保持部(3)の上部からの蒸発を程よく抑えることができる。これにより、植物保持部(3)に蓄えられた水量が維持され、効率よく植物(4)に供給される。
In this irrigation device (1), for example, the upper surface portion of the plant holding portion (3), preferably the portion exposed to sunlight among the surface of the plant holding portion (3) may be covered with a reflector. Examples of the reflecting material include sheet-like aluminum and silver vinyl, but sheet-like aluminum is preferably used. In FIG. 1, aluminum (31) is arranged so as to surround the stem of the plant (4) protruding from the soil (32).
When this reflector is arranged on the upper surface portion of the plant holding part (3), the solid medium and soil constituting the plant holding part (3) absorb heat by reflecting heat such as solar radiation heat to the outside. In order to suppress this, the temperature of the plant holding part (3) can be kept low. For example, as shown in Test Example 4 to be described later, not only the upper surface portion of the plant holding part (3) but also the surface that absorbs heat such as sunlight such as the side wall is covered with a reflector, and the inside of the plant holding part (3) It is possible to keep the temperature at a low temperature more effectively.
As a result, the vapor pressure in the vicinity of the lower end of the plant holding part (3) of the evaporation tank (22) can be reduced, and therefore the vapor pressure near the water surface of the water (21) in the evaporation tank (22) and the plant holding. The difference in vapor pressure near the lower end of the part (3) can be increased. Thereby, the movement of the gaseous water in an evaporation tank (22) can be accelerated | stimulated.
Another advantage of this reflector is that it can moderately suppress evaporation from the top of the plant holding part (3). Thereby, the amount of water stored in the plant holding part (3) is maintained, and is efficiently supplied to the plant (4).

土壌(32)は、特に限定されないが、植物(4)の種類、成長段階等に応じて適宜決定され、また任意に肥料等を混ぜてもよい。
土壌(32)を構成する土の粒径は、好ましくは0.2〜7.0mm、さらに好ましくは1.0〜5.0mmである。この粒径を有する土は、植物保持部(3)の下部から植物の根までの水の流れを促進するという効果を有する。
Although soil (32) is not specifically limited, It determines suitably according to the kind of plant (4), a growth stage, etc., You may mix fertilizer etc. arbitrarily.
The particle size of the soil constituting the soil (32) is preferably 0.2 to 7.0 mm, more preferably 1.0 to 5.0 mm. The soil having this particle size has the effect of promoting the flow of water from the lower part of the plant holding part (3) to the roots of the plant.

植物(4)は、植物保持部(3)内部に根を張り、保持されている。本灌漑装置(1)は、如何なる植物にも適応するが、要水量の少ない植物が好適で、例えば、小麦、オオムギ、トウモロコシ、ヒエ、アワ、サトウキビ、キャッサバ、ワタ、ミレット等が挙げられる。   The plant (4) is rooted and held inside the plant holding part (3). Although this irrigation apparatus (1) is suitable for any plant, a plant having a small amount of water is suitable, and examples thereof include wheat, barley, corn, millet, millet, sugar cane, cassava, cotton, and millet.

図2(a)は、本灌漑装置(1)の他の実施形態を示し、本灌漑装置(1)の概略斜視図である。
図2(a)中、水収容部(2)、植物保持部(3)及び植物(4)を示し、前記水収容部(2)は、給水口(24)及び排水口(25)を備える。ここで示される水収容部(2)は直方体形状で且つ箱状物であり、これに収容される水の水面と植物保持部(3)の下端部との間に空間を形成することにより蒸発槽が備えられている。
本灌漑装置(1)は、図2(a)が示す如く、1つの水収容部(2)に対し、複数の(図2(a)中16個)の植物保持部(3)及び植物(4)を備えてもよい。
Fig.2 (a) shows other embodiment of this irrigation apparatus (1), and is a schematic perspective view of this irrigation apparatus (1).
In FIG. 2A, a water storage part (2), a plant holding part (3) and a plant (4) are shown, and the water storage part (2) includes a water supply port (24) and a drain port (25). . The water storage part (2) shown here is a rectangular parallelepiped shape and is a box-like object, and evaporates by forming a space between the water surface of the water stored therein and the lower end part of the plant holding part (3). A tank is provided.
As shown in FIG. 2 (a), the irrigation device (1) has a plurality of (16 pieces in FIG. 2 (a)) plant holding parts (3) and plants (one) for one water storage part (2). 4) may be provided.

図2(b)及び(c)は、それぞれ図2(a)で示す本灌漑装置(1)の一部の断面図である。この断面図において、水収容部(2)、植物保持部(3)と植物(4)を示し、水収容部(2)には、水(21)が収容され、この水(21)には熱吸収体である炭(23)が投入されている。
図2(b)は、植物保持部(3)の底部のみに不織布(33)が配され、図2(c)は、植物保持部(3)の側壁と底部の両方に不織布(33)が配されている点で、両者異なる。不織布(33)が配されている面積が大きいほど、多くの液体の水を吸収し、植物に該水を供給することができる。
2 (b) and 2 (c) are partial cross-sectional views of the irrigation device (1) shown in FIG. 2 (a). In this cross-sectional view, a water storage part (2), a plant holding part (3) and a plant (4) are shown. Water (21) is stored in the water storage part (2), and this water (21) Charcoal (23), which is a heat absorber, is introduced.
In FIG. 2 (b), the non-woven fabric (33) is arranged only at the bottom of the plant holding portion (3), and in FIG. 2 (c), the non-woven fabric (33) is provided on both the side wall and the bottom of the plant holding portion (3). They are different in that they are arranged. The larger the area where the nonwoven fabric (33) is disposed, the more liquid water can be absorbed and the water can be supplied to the plant.

図2(b)及び(c)において、水収容部(2)はさらに天板(26)を備える。この天板(26)で植物保持部(3)を固定することにより、水収容部(2)に収容される水の水面と植物保持部(3)の下端部との間に空間を形成することが可能となる。天板(26)と植物保持部(3)を固定する手段は特に限定されないが、例えば、図2(b)及び(c)で示す如く、天板(26)に任意の形状の穴部を形成し、植物保持部(3)を構成する容器(34)の上部周縁部を、この穴部の周縁より大きく製造する方法が挙げられる。この方法によると、植物保持部(3)を底部から穴部に差し込むことにより、植物保持部(3)を容易に固定させることができる。また、植物保持部(3)が固形培地により構成される場合においても、その上部周縁部を他の周縁部より大きく加工することにより、天板(26)の穴部に固定させることができる。   2B and 2C, the water storage portion (2) further includes a top plate (26). By fixing the plant holding part (3) with this top plate (26), a space is formed between the water surface of the water stored in the water storage part (2) and the lower end of the plant holding part (3). It becomes possible. The means for fixing the top plate (26) and the plant holding part (3) is not particularly limited. For example, as shown in FIGS. 2 (b) and (c), a hole having an arbitrary shape is formed on the top plate (26). There is a method in which the upper peripheral edge of the container (34) that is formed and constitutes the plant holding part (3) is made larger than the peripheral edge of the hole. According to this method, the plant holding part (3) can be easily fixed by inserting the plant holding part (3) into the hole from the bottom. Moreover, also when a plant holding part (3) is comprised with a solid culture medium, it can fix to the hole of a top plate (26) by processing the upper peripheral part larger than another peripheral part.

この天板(26)は、好ましくは、透明度の高い素材で製造され、例えば、プラスチック、ガラス等が挙げられる。これにより、熱吸収体(23)が、太陽放射熱を効果的に吸収し、この吸収した熱を水(21)に放すことにより、水(21)の蒸発を促進することができる。   This top plate (26) is preferably made of a highly transparent material, and examples thereof include plastic and glass. Thereby, evaporation of water (21) can be accelerated | stimulated because a heat absorber (23) absorbs solar radiation heat effectively and releases this absorbed heat to water (21).

図2(a)〜(c)で示した本灌漑装置(1)は、蒸発槽(22)が水収容部(2)と植物保持部(3)により、略密閉された状態であるが、例えば、天板(26)を使用せず、三脚等により植物保持部(3)が固定されてもよいし、或いは、筏等に植物保持部(3)を載せて、水(21)に浮かせることにより、本灌漑装置(1)を構成してもよい。但し、この場合においても、少なくとも、水(21)の水面と植物保持部(3)の間に空間を形成することにより蒸発槽(22)が備えられている。   In the present irrigation device (1) shown in FIGS. 2 (a) to (c), the evaporating tank (22) is substantially sealed by the water storage part (2) and the plant holding part (3). For example, the plant holding part (3) may be fixed by a tripod or the like without using the top plate (26), or the plant holding part (3) is placed on a basket or the like and floated on the water (21). Therefore, the irrigation device (1) may be configured. However, also in this case, the evaporation tank (22) is provided by forming a space at least between the water surface of the water (21) and the plant holding part (3).

図3(a)は、本灌漑装置(1)の他の実施形態である。ここで示される本灌漑装置(1)は、水収容部(2)として水路を利用し、この水路の上に植物保持部(3)を形成することにより構成される。尚、図3(b)は、図3(a)の分解斜視図である。
水路(2)を流れる水(21)には、熱吸収体(図示せず)が配され、水路(2)は蛇行するように形成されている。例えば、水(21)として塩水が使用される場合であっても、この蛇行によって起こる水流により、水(21)全体の塩濃度が略均一にされる。したがって、蛇行した水路(2)は、その上方に配された植物保持部(3)に植えられる複数の植物(4)それぞれに対し略平等に水が供給されるという利点をもたらす。
Fig.3 (a) is other embodiment of this irrigation apparatus (1). The irrigation apparatus (1) shown here is configured by using a water channel as the water storage unit (2) and forming a plant holding unit (3) on the water channel. FIG. 3B is an exploded perspective view of FIG.
The water (21) flowing through the water channel (2) is provided with a heat absorber (not shown), and the water channel (2) is formed to meander. For example, even when salt water is used as the water (21), the salt concentration of the entire water (21) is made substantially uniform by the water flow caused by the meandering. Therefore, the meandering waterway (2) brings about the advantage that water is supplied approximately equally to each of the plurality of plants (4) planted in the plant holding part (3) disposed above.

図4は、本灌漑装置(1)の他の実施形態である。ここで示される本灌漑装置(1)は、水収容部(2)として工場からの排水を流すための排水管を利用し、この排水管の上部に植物保持部(3)を形成することにより構成される。
図5は、図4で示す本灌漑装置(1)の一部の断面図である。
図5を参照する。図5中、工場の排水管により構成される水収容部(2)、植物保持部(3)と植物(4)を示す。本実施形態の灌漑装置(1)は、排水管(2)を加工することにより製造されるが、その加工方法は特に限定されない。例えば、排水管の上部を切り開いて穴部を形成し、その穴部に植物保持部が埋め込まれる。この場合においても、排水管を通る工場排水(21)の水面と植物保持部(3)の下端部(図5中において不織布(33)が配される部分)には空間を形成して蒸発槽(22)が備えられている。さらに、蒸発槽(22)に面する植物保持部(3)の底部又は側壁(図5においては底部)に、不織布(33)等の水を通すとともに土壌を物理的に支持する膜が配されている。
本灌漑装置(1)において、工場排水(21)も好適に使用される。工場排水(21)を利用する場合は、排水(21)中の水の蒸発が可能な程度の温度を有し且つこれにより水面付近の蒸気圧を高く保つことができることが望ましい。このような場合は、必ずしも熱吸収体を水(21)中に投入する必要はない。
FIG. 4 shows another embodiment of the irrigation apparatus (1). This irrigation device (1) shown here uses a drain pipe for flowing waste water from a factory as a water storage part (2), and forms a plant holding part (3) above the drain pipe. Composed.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the irrigation apparatus (1) shown in FIG.
Please refer to FIG. In FIG. 5, the water accommodating part (2) comprised by the drain pipe of a factory, a plant holding part (3), and a plant (4) are shown. Although the irrigation apparatus (1) of this embodiment is manufactured by processing a drain pipe (2), the processing method is not specifically limited. For example, the upper part of the drain pipe is cut open to form a hole, and the plant holding part is embedded in the hole. Even in this case, a space is formed in the water surface of the factory waste water (21) passing through the drain pipe and the lower end portion of the plant holding portion (3) (the portion where the nonwoven fabric (33) is arranged in FIG. 5) to form an evaporation tank. (22) is provided. Furthermore, a membrane that physically passes the water while passing water such as a nonwoven fabric (33) is arranged on the bottom or side wall (bottom in FIG. 5) of the plant holding part (3) facing the evaporation tank (22). ing.
In the present irrigation device (1), the factory effluent (21) is also preferably used. When using factory waste water (21), it is desirable that the temperature of the water in the waste water (21) can be evaporated and that the vapor pressure near the water surface can be kept high. In such a case, it is not always necessary to put the heat absorber into water (21).

図6は、本灌漑装置(1)の他の実施形態に関し、観賞用に製造されたものを示す。
図6の本灌漑装置(1)は、水収容部(2)、植物保持部(3)と植物(4)を示し、水(21)の水面と植物保持部(3)の下端部の間に空間を形成することにより、蒸発槽(22)を備える。水収容部(2)は、透明度の高いガラス等の容器(27)で製造され、見た目にみずみずしい印象を与える。また、この透明度の高いガラス容器(27)は、水(21)中に投入された炭(23)が効果的に熱を吸収することを可能とするから、前述の通り、結果として植物に対する水の供給量を増加させることができる。水(21)として、例えば青色や赤色等の色水を用いると、デザイン性の高い観賞用植物となる。
このような観賞用の本灌漑装置(1)において、水(21)の取替えを行うために、植物保持部(3)を容易に取り外し可能とする、或いはガラス容器(27)に開口部(図示せず)を設けてもよい。
本灌漑装置(1)が観賞用とされるときは、水収容部(2)を構成する容器(27)の形状、材質、熱吸収体(23)の形状を、デザイン性を高める目的で任意に変更することが望ましい。
FIG. 6 shows an ornamental device for another embodiment of the irrigation device (1).
The irrigation device (1) of FIG. 6 shows a water storage part (2), a plant holding part (3), and a plant (4), between the water surface of the water (21) and the lower end part of the plant holding part (3). An evaporation tank (22) is provided by forming a space in the tank. The water storage part (2) is manufactured with a container (27) made of glass or the like having high transparency, and gives a fresh and fresh impression. In addition, since this highly transparent glass container (27) enables charcoal (23) charged into water (21) to effectively absorb heat, as described above, as a result, water for the plant is obtained. The supply amount of can be increased. For example, when colored water such as blue or red is used as the water (21), it becomes an ornamental plant with high design.
In such an ornamental irrigation apparatus (1), in order to replace the water (21), the plant holding part (3) can be easily removed, or an opening (see FIG. (Not shown) may be provided.
When this irrigation device (1) is used for ornamental purposes, the shape and material of the container (27) constituting the water container (2) and the shape of the heat absorber (23) are arbitrarily selected for the purpose of improving the design. It is desirable to change to

以下、本発明を、実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example, this invention is not limited to these.

(試験例1:熱吸収体を使用した時の蒸発量の測定)
<方法>
内部の高さ23cm、内径7.8cmの透明な塩化ビニル管に、水又は塩水(3.0%NaCl)850gをいれ、それぞれ2つずつ計4つ準備した。水及び塩水の塩化ビニル管各1つずつに木炭(小丸)(190g)投入して、(イ)炭入り水区、(ロ)炭入り塩水区、(ハ)炭なし水区、(ニ)炭なし塩水区を作成した。
4区は2007年6月26日〜8月2日にかけて38日間屋外に配置し、反復は3で実施した。図7(a)は、各4区における1日の蒸発速度の平均値を示す。図7(b)は、(ハ)炭なし水区の蒸発速度を基準とした炭と塩の効果を示す図である。
尚、それぞれの塩化ビニル管の水の蒸発速度は、測定日毎に午前9時に塩化ビニル管全体の重さを測定し、連続した2日における2つの測定値から、24時間の減少量を算出することにより測定された。
(Test Example 1: Measurement of evaporation when using a heat absorber)
<Method>
Into a transparent vinyl chloride tube having an internal height of 23 cm and an internal diameter of 7.8 cm, 850 g of water or salt water (3.0% NaCl) was added, and a total of four were prepared. Charcoal (Komaru) (190 g) is charged into each of the polyvinyl chloride pipes for water and salt water. (I) Charcoal-filled water zone, (b) Charcoal-filled salt water zone, (C) Charcoal-free water zone, (d) A charcoal-free saltwater area was created.
District 4 was placed outdoors for 38 days from June 26th to August 2nd, 2007, with 3 iterations. Fig.7 (a) shows the average value of the daily evaporation rate in each 4 sections. FIG. 7B is a diagram showing the effect of charcoal and salt on the basis of the evaporation rate of (c) a charcoal-free water area.
The evaporation rate of water in each vinyl chloride pipe is measured at 9 am every measurement day, and the amount of decrease in 24 hours is calculated from two measurements on two consecutive days. Was measured.

<結果>
図7(a)が示すごとく、測定期間中において気象条件の違いによって水の蒸発速度は、各4区1日あたり5g〜50gの数値を示した。炭なし水区と炭なし塩水区(ハ及びニ)では、両者間で蒸発速度の差は殆ど確認されなかった。(イ)炭入り水区と(ロ)炭入り塩水区とでは、(イ)炭入り水区の方が、蒸発速度が多かった。図7(b)により、これらの相違点を明確にした。図7(b)は、(ハ)炭なし水区から得られる蒸発速度を基準に他の区の蒸発速度をプロットしたものである。図が示す如く、蒸発速度は塩水である場合に抑制される。一方で、塩により低下する蒸発速度より、炭により増加する蒸発速度の方が大きいことが確認された。
<Result>
As shown in FIG. 7A, the evaporation rate of water showed a numerical value of 5 g to 50 g per day for each of the four districts due to the difference in weather conditions during the measurement period. In the charcoal-free water zone and the charcoal-free salt water zone (C and D), there was almost no difference in the evaporation rate between the two. In (i) charcoal-filled water zone and (b) charcoal-filled salt water zone, (i) coal-filled water zone had a higher evaporation rate. FIG. 7 (b) clarifies these differences. FIG. 7 (b) is a plot of the evaporation rates of other zones based on the evaporation rate obtained from (c) the charcoal-free water zone. As the figure shows, the evaporation rate is suppressed when it is salt water. On the other hand, it was confirmed that the evaporation rate increased by charcoal was larger than the evaporation rate decreased by salt.

(試験例2:植物保持部の上面が反射物により被覆された場合の土壌に吸収される水量の測定)
<方法>
図8に示した内部の高さ23cm、内径7.8cmの透明な塩化ビニル管(A)4つに、水又は塩水をいれたもの(各2つずつ)作成し、すべてに木炭(小丸)(190g)(B)を投入した。栽培円筒(E)の開口部を覆うように不織布(C)を配し、この不織布(C)上に土を詰めた(土は不織布(C)により支持されているためこぼれない)。この栽培円筒(E)を塩化ビニル管(A)の上部に載せた。
円筒(E)は直径の異なる円筒を繋ぐジョイント(F)で固定された。塩化ビニル管に収容される水又は塩水の水面と不織布(C)の間に空間を設けた。水及び塩水の塩化ビニル管の各1つずつをアルミ被覆区とし、この区では円筒(E)の上部開口部をサランラップ(H)とアルミホイル(G)で塞いだ。残りの水及び塩水の区は、アルミ被覆を行わず上面において土が見えている状態とした。反復は3、実施時期は1回目2007年7月12日〜8月2日まで、及び2回目同年8月26日〜9月11日までであった。1回目の測定は毎日行ったが、2回目の測定は5日ごとに行った。測定はジョイント(F)で取り外し、それより上部と下部の重さを電子天秤で、測定日毎に午前9時に測定した。試験開始時からの上部の重量増加量を算出し、これを土壌に吸収された水の増加量とした。同様に、下部の減少量を塩化ビニル管に収容された水の蒸発量の積算値、上部と下部総重量の減少量を円筒(E)からの蒸発量の積算値とした。
(Test Example 2: Measurement of the amount of water absorbed by the soil when the upper surface of the plant holding part is covered with a reflector)
<Method>
Create four transparent vinyl chloride pipes (A) with an inner height of 23 cm and an inner diameter of 7.8 cm as shown in Fig. 8 (two each) and make charcoal (small circle) for all. (190 g) (B) was added. A non-woven fabric (C) was arranged so as to cover the opening of the cultivation cylinder (E), and soil was filled on the non-woven fabric (C) (since the soil was supported by the non-woven fabric (C), it did not spill). This cultivation cylinder (E) was mounted on the top of the vinyl chloride tube (A).
The cylinder (E) was fixed by a joint (F) connecting cylinders having different diameters. A space was provided between the surface of water or salt water contained in the vinyl chloride tube and the nonwoven fabric (C). Each one of the water and salt water polyvinyl chloride pipes was made into an aluminum-coated section, and in this section, the upper opening of the cylinder (E) was closed with Saran wrap (H) and aluminum foil (G). The remaining water and salt water were not covered with aluminum and the soil was visible on the top surface. There were 3 iterations, the first was from July 12 to August 2, 2007, and the second from August 26 to September 11, 2007. The first measurement was performed every day, but the second measurement was performed every 5 days. The measurement was carried out by removing the joint (F), and the upper and lower weights were measured with an electronic balance at 9 am every measurement day. The amount of weight increase in the upper part from the start of the test was calculated, and this was taken as the amount of water absorbed in the soil. Similarly, the amount of decrease in the lower part was taken as the integrated value of the evaporation amount of water contained in the vinyl chloride tube, and the amount of decrease in the total weight of the upper and lower parts was taken as the integrated value of the evaporation amount from the cylinder (E).

<結果>
図9(a)〜(c)及び図10(a)〜(c)中、円筒(E)をアルミ被覆して、水を収容した区及び塩水を収容した区を、それぞれ「ア水」、「ア塩」と表し、アルミ被覆なし(即ち土がむきだし状態で)水を収容した区及び塩水を収容した区を、それぞれ「土水」、「土塩」と表す。尚図9(a)〜(c)は1回目の試験結果、図10(a)〜(c)は2回目の試験結果を示す。
1回目の試験では、初期に比較的蒸発の小さい時期が続いた後、塩化ビニル管からの蒸発が盛んになった(図9(a)参照)。蒸発量は、アルミ被覆のほうでは水のほうが多く、被覆の無い状態では、水と塩水に違いはなかった。塩化ビニル管からの蒸発量は、2回目の試験でアルミ被覆の有無によらず水のほうが多かった(図10(a))。
土壌に吸収された水の量は、アルミ被覆によって大きく増加した(図9(c)及び図10(c))。水のほうで吸収量が大きかったが、水と塩水の吸収量の差は1回目のアルミ被覆を除けば塩水のほうが小さかった。土壌に吸収された水の量は、アルミ被覆で蒸発量の40〜50%であった。アルミ被覆がない場合、土壌水はある時点から殆ど増えなくなった。これは土壌からの蒸発が多いため(図9(b)及び図10(b))であると推測された。
以上から、水の塩濃度がその蒸発量及び土壌水に及ぼす影響は小さいものの、アルミ被覆は、土壌の水を著しく増加させることが明らかになった。尚、アルミ被覆が塩化ビニル管に収容された水の蒸発量に及ぼす影響は小さかった。
<Result>
9 (a) to (c) and FIGS. 10 (a) to (c), the cylinder (E) is covered with aluminum, and the section containing water and the section containing salt water are respectively referred to as “a water”, The section containing “a salt” and containing the water without the aluminum coating (that is, with the soil exposed) and the section containing the salt water are called “earth water” and “earth salt”, respectively. 9A to 9C show the first test results, and FIGS. 10A to 10C show the second test results.
In the first test, evaporation from the vinyl chloride tube became active after a relatively small evaporation period at the beginning (see FIG. 9A). The amount of evaporation was greater for water in the aluminum coating, and there was no difference between water and salt water without the coating. The amount of evaporation from the vinyl chloride tube was higher in water in the second test regardless of whether or not aluminum coating was present (FIG. 10 (a)).
The amount of water absorbed by the soil was greatly increased by the aluminum coating (FIG. 9 (c) and FIG. 10 (c)). The amount of water absorbed was greater with water, but the difference in water and salt water absorbed was smaller with salt water except for the first aluminum coating. The amount of water absorbed in the soil was 40-50% of the evaporation amount with the aluminum coating. In the absence of aluminum coating, soil water hardly increased from some point. This was presumed to be due to the large amount of evaporation from the soil (FIG. 9 (b) and FIG. 10 (b)).
From the above, it was clarified that aluminum coating significantly increases soil water, although the effect of water salt concentration on the amount of evaporation and soil water is small. The influence of the aluminum coating on the evaporation amount of water contained in the vinyl chloride pipe was small.

(試験例3:アルミの簡易被覆と寒冷紗が土壌水量とイネの発芽に及ぼす影響)
<方法>図11に示した内部の高さ23cm、内径7.8cmの透明な塩化ビニル管(A)4つに、3%の塩水をいれたものを作成し、すべてに木炭(小丸)(190g)(B)を投入した。栽培円筒(E)の開口部を覆うように不織布(C)を配し、この不織布(C)上に土を詰めた(土は不織布(C)により支持されているためこぼれない)。この栽培円筒(E)を塩化ビニル管(A)の上部に載せた。
円筒(E)は直径の異なる円筒を繋ぐジョイント(F)で固定された。塩化ビニル管に収容される水又は塩水の水面と不織布(C)の間に空間を設けた。アルミ簡易被覆区では、土壌(D)の上に円形のアルミホイル(G)を置いた。また遮光区では、円筒(E)に寒冷紗(J)を被せた。土壌の下部にイネ種子(I)を50粒ずつ置いた。反復は3、実施時期は、2007年8月9日から8月29日まで、5日ごとに測定した。測定はジョイント(F)で取り外し、それより上部と下部の重さを電子天秤で、測定日毎に午前9時に測定した。試験開始時からの上部の重量増加量を算出し、これを土壌に吸収された水の増加量とした。同様に、下部の減少量を塩化ビニル管に収容された水の蒸発量の積算値、上部と下部総重量の減少量を円筒(E)からの蒸発量の積算値とした。最終日には、籾の発芽調査を行った。
(Test Example 3: Effect of simple aluminum coating and cold chill on soil water volume and rice germination)
<Method> Four transparent vinyl chloride pipes (A) with an inner height of 23 cm and an inner diameter of 7.8 cm shown in FIG. 11 were prepared by adding 3% salt water, and all of them were charcoal (Komaru) ( 190 g) (B) was charged. A non-woven fabric (C) was arranged so as to cover the opening of the cultivation cylinder (E), and soil was filled on the non-woven fabric (C) (since the soil was supported by the non-woven fabric (C), it did not spill). This cultivation cylinder (E) was mounted on the top of the vinyl chloride tube (A).
The cylinder (E) was fixed by a joint (F) connecting cylinders having different diameters. A space was provided between the surface of water or salt water contained in the vinyl chloride tube and the nonwoven fabric (C). In the aluminum simple covering section, a circular aluminum foil (G) was placed on the soil (D). In the shading zone, the cylinder (E) was covered with a cold chill (J). 50 rice seeds (I) were placed at the bottom of the soil. The number of repetitions was 3, and the implementation period was measured every 5 days from August 9, 2007 to August 29, 2007. The measurement was carried out by removing the joint (F), and the weight of the upper and lower portions was measured with an electronic balance at 9 am every measurement day. The amount of weight increase in the upper part from the start of the test was calculated, and this was taken as the amount of water absorbed in the soil. Similarly, the amount of decrease in the lower part was taken as the integrated value of the evaporation amount of water contained in the vinyl chloride tube, and the amount of decrease in the total weight of the upper and lower parts was taken as the integrated value of the evaporation amount from the cylinder (E). On the last day, we conducted a bud germination survey.

<結果>
図12(a)〜(c)中、遮光してアルミ簡易被覆したものを「遮ア」、アルミ簡易被覆しなかったものを「遮土」、遮光せずにアルミ簡易被覆したものを「光ア」、アルミ簡易被覆しなかったものを「光土」と表す。
塩化ビニル管に収容された水の蒸発量は、遮光とアルミ簡易被覆がない区で多かったが、他の3区の間には大きな差を認められなかった(図12(a))。土壌水は、アルミ簡易被覆区(図12(c)中「遮ア」と「光ア」)で著しく増加した(図12(c))。遮光はアルミ簡易被覆のないところでは土壌水に影響を与えなかったものの、アルミ簡易被覆したものについては、土壌水が減少した。「光ア」区において、塩化ビニル管に収容された水から蒸発した水のうち、土壌に蓄えられた水の割合は、6.6%にとどまった。アルミ簡易被覆区では種子の発芽が認められたが、被覆がない場合では発芽は認められなかった(図13)。図13中の平均値は、イネの発芽率(%)を示す。
したがって、本発明に係る植物保持部である栽培円筒(E)及び土壌(D)の温度を低く保つために、アルミ被覆が有効であり、これにより、土壌水を効果的に増加させることができることがわかった。さらには、このアルミ被覆により、イネの種子を発芽させる程度の水を土壌中に集めることができることがわかった。
<Result>
12 (a) to 12 (c), the light shielded and lightly coated aluminum is “shielded”, the light not covered with simple aluminum is “shielded”, and the lightly shielded aluminum coated without light is “light”. "A", the one that was not simply covered with aluminum is represented as "light soil".
The amount of evaporation of water contained in the vinyl chloride tube was large in the section without the light shielding and the simple aluminum coating, but no significant difference was observed between the other three sections (FIG. 12 (a)). Soil water increased remarkably in the simple aluminum cover area ("shield" and "light" in FIG. 12 (c)) (FIG. 12 (c)). Although the shading did not affect the soil water in the absence of the simple aluminum coating, the soil water decreased for the simple aluminum coating. In the “Hikari” district, the percentage of water stored in the soil out of the water evaporated from the water contained in the vinyl chloride tube was only 6.6%. Seed germination was observed in the simple aluminum coating, but germination was not observed when there was no coating (FIG. 13). The average value in FIG. 13 shows the germination rate (%) of rice.
Therefore, in order to keep the temperature of the cultivation cylinder (E) and the soil (D) which are the plant holding parts according to the present invention low, the aluminum coating is effective, and thereby the soil water can be effectively increased. I understood. Furthermore, it was found that this aluminum coating can collect enough water in the soil to germinate rice seeds.

(試験例4:栽培円筒のアルミ被覆の有無が蒸発と土壌水量に及ぼす影響)
<方法>
図14が示すごとく、高さ20cm、内径7.8cmの透明な塩化ビニル管(A)に3%塩水と約190gの木炭(小丸)(B)を入れた。高さ11cmの栽培円筒(E)の開口部を覆うように不織布(C)を配し、この不織布(C)上に380gの土(D)を詰めた(土は不織布(C)により支持されているためこぼれない)。この栽培円筒(E)を塩化ビニル管(A)の上部に載せた。
円筒は直径の異なる円筒をつなぐジョイント(F)で固定された。塩化ビニル管に収容される水又は塩水の水面と不織布(C)の間に空間を設けた。装置はガラス室に置いた。被覆なし区はそのままの状態であるが、アルミ被覆区では円筒(E)とジョイント(F)をアルミホイル(G)で包んだ。
反復は3で、2007年9月26日から12月5日まで実施し、7日ごとに測定した。測定はジョイントと塩化ビニル管との間で分解し、それより上部と下部の重さを電子天秤で、測定日毎に午前9時に測定した。試験開始時からの上部の重量増加量を算出し、これを土壌に吸収された水の量とし、これと測定開始時の土壌水との合計を土壌水量とした。下部の減少量を塩化ビニル管に収容された水の蒸発量、上部と下部総重量の減少量を円筒(E)からの蒸発量とした。なお、(F)の内側に付着する水滴の重さは2.2gとした。
(Test Example 4: Effect of presence or absence of aluminum coating on cultivation cylinder on evaporation and soil water volume)
<Method>
As shown in FIG. 14, 3% salt water and about 190 g of charcoal (small circle) (B) were placed in a transparent vinyl chloride tube (A) having a height of 20 cm and an inner diameter of 7.8 cm. A non-woven fabric (C) is arranged so as to cover the opening of the cultivation cylinder (E) having a height of 11 cm, and 380 g of soil (D) is packed on the non-woven fabric (C) (the soil is supported by the non-woven fabric (C)). ) This cultivation cylinder (E) was mounted on the top of the vinyl chloride tube (A).
The cylinder was fixed by a joint (F) connecting cylinders having different diameters. A space was provided between the surface of water or salt water contained in the vinyl chloride tube and the nonwoven fabric (C). The device was placed in a glass chamber. The uncoated section was left as it was, but in the aluminum-coated section, the cylinder (E) and the joint (F) were wrapped with aluminum foil (G).
The iteration was 3, performed from 26 September 2007 to 5 December, and measured every 7 days. The measurement was performed between the joint and the vinyl chloride tube, and the upper and lower weights were measured with an electronic balance at 9 am every measurement day. The amount of weight increase in the upper part from the start of the test was calculated, and this was taken as the amount of water absorbed by the soil, and the sum of this and the soil water at the start of the measurement was taken as the amount of soil water. The amount of decrease in the lower part was the amount of evaporation of water contained in the vinyl chloride tube, and the amount of decrease in the total weight of the upper and lower parts was the amount of evaporation from the cylinder (E). In addition, the weight of the water droplet adhering to the inner side of (F) was 2.2 g.

<結果>
塩化ビニル管および円筒(E)からの蒸発量は,アルミ被覆によって著しく増加した(図15(a)〜(c)参照)。これと同時に土壌水量は、アルミ被覆によって70%以上も高い値で安定した。アルミ被覆は太陽放射を反射するため、円筒(E)内の土壌温度が低く保たれ塩化ビニル管(A)内の温度との差が大きくなっていたと推定された。したがって、土壌を覆う素材として反射物が好適であり、これにより太陽放射を反射させることによって塩化ビニル管と栽培土壌の温度差を広げ、作物への水供給を向上できるといえる。
<Result>
The amount of evaporation from the vinyl chloride tube and the cylinder (E) was significantly increased by the aluminum coating (see FIGS. 15A to 15C). At the same time, the amount of soil water was stabilized at a value higher than 70% by aluminum coating. Since the aluminum coating reflects solar radiation, it was estimated that the soil temperature in the cylinder (E) was kept low and the difference from the temperature in the vinyl chloride tube (A) was large. Therefore, a reflective material is suitable as a material for covering the soil, and by reflecting solar radiation, the temperature difference between the vinyl chloride tube and the cultivated soil can be increased and water supply to the crop can be improved.

(試験例5:土の粒径の違いが土壌水とコムギの発芽に及ぼす影響)
<方法>
図16が示す如く、高さ20cm、内径7.8cmの透明な塩化ビニル管(A)に3%塩水と約190gの木炭(小丸)(B)を入れた。高さ11cmの栽培円筒(E)の開口部を覆うように不織布(C)を配し、この不織布(C)上に、栽培円筒(E)中、高さ約3cmまで土(D)を詰めた(土は不織布(C)により支持されているためこぼれない)。この栽培円筒(E)を塩化ビニル管(A)の上部に載せた。
土(D)にコムギ(農林61号)種子(K)を30粒播種した。土は3種類の大きさの赤玉土または鹿沼土(赤玉土‐大(粒径13.0〜20.0mm):70g、赤玉土‐中(粒径6.6〜15.0):80g、赤玉土‐小(粒径1.7〜6.2mm):70g、鹿沼土‐大(粒径3.0〜10.3mm):40g、鹿沼土‐中(粒径2.6〜6.6 mm):50g、鹿沼土‐小(粒径1.5〜3.4mm):60g)を詰めた。円筒は直径の異なる円筒をつなぐジョイント(F)で固定された。塩化ビニル管に収容される水又は塩水の水面と不織布(C)の間に空間を設けた。全ての区で、土壌の上に円形のアルミホイル(G)を置いた。反復は2で、2007年9月20日から11月1日まで実施し、7日ごとに測定した。測定はジョイントと塩化ビニル管との間で分解し、それより上部と下部の重さを電子天秤で、測定日毎に午前9時に測定した。試験開始時からの上部の重量増加量を算出し、これを土壌に吸収された水の量とし、これと測定開始時の土壌水との合計を土壌水量とした。下部の減少量を塩化ビニル管に収容された水の蒸発量の積算値、上部と下部総重量の減少量を円筒(E)からの蒸発量の積算値とした。なお、(G)の内側に付着する水滴の重さは2.2gとした。最終日に籾の発芽調査を行った。
(Test Example 5: Effect of soil particle size difference on germination of soil water and wheat)
<Method>
As shown in FIG. 16, 3% salt water and about 190 g of charcoal (small circle) (B) were placed in a transparent vinyl chloride tube (A) having a height of 20 cm and an inner diameter of 7.8 cm. A nonwoven fabric (C) is arranged so as to cover the opening of the cultivation cylinder (E) having a height of 11 cm, and the soil (D) is packed on the nonwoven fabric (C) to a height of about 3 cm in the cultivation cylinder (E). (The soil does not spill because it is supported by the nonwoven fabric (C)). This cultivation cylinder (E) was mounted on the top of the vinyl chloride tube (A).
30 seeds of wheat (Norin 61) seed (K) were sown on the soil (D). The soil has three sizes of red or Kanuma soil (Akatama-Large (particle size 13.0-20.0 mm): 70 g, Akadama-medium (particle size 6.6-15.0): 80 g, Akadama soil-small (particle size 1.7 to 6.2 mm): 70 g, Kanuma soil-large (particle size 3.0 to 10.3 mm): 40 g, Kanuma soil-medium (particle size 2.6 to 6.6) mm): 50 g, Kanuma soil-small (particle size 1.5-3.4 mm): 60 g). The cylinder was fixed by a joint (F) connecting cylinders with different diameters. A space was provided between the surface of water or salt water contained in the vinyl chloride tube and the nonwoven fabric (C). In all sections, a circular aluminum foil (G) was placed on the soil. The iteration was 2 and was carried out from 20 September to 1 November 2007 and measured every 7 days. The measurement was performed between the joint and the vinyl chloride tube, and the upper and lower weights were measured with an electronic balance at 9 am every measurement day. The amount of weight increase in the upper part from the start of the test was calculated, and this was taken as the amount of water absorbed by the soil, and the sum of this and the soil water at the start of the measurement was taken as the amount of soil water. The amount of decrease in the lower part was defined as the integrated value of the evaporation amount of the water contained in the vinyl chloride pipe, and the amount of decrease in the total weight of the upper and lower parts was defined as the integrated value of the evaporation amount from the cylinder (E). In addition, the weight of the water droplet adhering to the inner side of (G) was 2.2 g. On the last day, bud germination was investigated.

<結果>
図17は、各土壌における塩化ビニル管からの積算蒸発量(a)、円筒からの積算蒸発量(b)と土壌の水量(c)を示し、図18は、各土壌に関する水収支の比較を示す。
塩化ビニル管からの蒸発量は赤玉土の大と小で多かったが、他の区の間で大きな差はみられなかった(図17(a)〜(c)参照)。土壌水は鹿沼土より赤玉土のほうが多く、粒径で比較すると、どちらの土でも大と中はほぼ同程度で小はそれらを上回っていた。ただし鹿沼土の小は処理後21日ごろから土壌水は低下した。水収支を見ると、処理後7〜21日では、円筒(E)からの蒸発速度と塩化ビニル管からの蒸発速度に差はあまりなく、土壌への吸着量はほぼ一定であった。処理後21日以降、鹿沼土の小で、円筒(E)からの蒸発速度が塩化ビニル管からの蒸発速度より徐々に増加していった(図18)。
発芽率は赤玉土より鹿沼土のほうが良く、粒径で比較すると、粒径が小さいほど発芽率は良い傾向がみられた(図19参照)。
以上から、土の粒径は小さいほうが、好ましくは粒径1.5〜6.2mmの土からなる土壌の水は高く維持され、発芽率も良くなることが分かった。また、塩化ビニル管に収容された水の蒸発は粒径の大きさにより影響を受けなかった。よって、小粒で土壌水が高く維持されたのは土壌への水の吸着が良かったためであるといえる。発芽率の良い鹿沼土(小)では発芽し始めたころから土壌水が低下したが、他の区では土壌水は一定だった。
以上から、土壌として比較的粒径の小さな粒子の土を使用することにより土壌への水吸着量を増加させることができるといえる。
<Result>
FIG. 17 shows the cumulative evaporation (a) from the vinyl chloride pipe in each soil, the cumulative evaporation (b) from the cylinder, and the soil water (c), and FIG. 18 shows a comparison of the water balance for each soil. Show.
Although the amount of evaporation from the vinyl chloride tube was large between the large and small red clay, there was no significant difference between the other sections (see FIGS. 17A to 17C). Soil water was more red sardine than Kanuma soil. Compared by particle size, both soils were roughly the same for large and medium, and small for them. However, the soil water of Kanuma soil decreased from about 21 days after treatment. From the viewpoint of water balance, 7 to 21 days after the treatment, there was not much difference between the evaporation rate from the cylinder (E) and the evaporation rate from the vinyl chloride tube, and the amount of adsorption to the soil was almost constant. Since 21 days after the treatment, the evaporation rate from the cylinder (E) gradually increased from the evaporation rate from the vinyl chloride tube in the small Kanuma soil (FIG. 18).
The germination rate is better in Kanuma soil than in red crust. Compared with particle size, the germination rate tended to be better as the particle size was smaller (see FIG. 19).
From the above, it was found that the smaller the soil particle size, the higher the water in the soil made of soil having a particle size of 1.5 to 6.2 mm, and the better the germination rate. Also, the evaporation of water contained in the vinyl chloride tube was not affected by the size of the particle size. Therefore, it can be said that the soil water was kept high with small grains because the water adsorbed on the soil was good. In Kanuma soil (small), which has a good germination rate, the soil water dropped from the beginning of germination, but in other wards the soil water was constant.
From the above, it can be said that the amount of water adsorbed on the soil can be increased by using soil having a relatively small particle size as the soil.

本発明の蒸留式灌漑装置の断面図である。It is sectional drawing of the distillation type irrigation apparatus of this invention. 本発明の蒸留式灌漑装置の斜視図(a)、該斜視図(a)の一部の断面図(b)及び(c)である。It is the perspective view (a) of the distillation type irrigation apparatus of this invention, and sectional drawing (b) and (c) of a part of this perspective view (a). 本発明の蒸留式灌漑装置の斜視図(a)及び、該斜視図(a)の分解斜視図(b)である。It is the perspective view (a) of the distillation type irrigation apparatus of this invention, and the exploded perspective view (b) of this perspective view (a). 本発明の蒸留式灌漑装置の斜視図である。It is a perspective view of the distillation type irrigation apparatus of this invention. 図4の斜視図の一部の断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the perspective view of FIG. 4. 本発明の蒸留式灌漑装置の正面図である。It is a front view of the distillation type irrigation apparatus of this invention. 試験例1の試験結果であり、炭と塩が1日の蒸発速度に及ぼす影響(a)及び水の蒸発速度を基準としたときの炭と塩の効果(b)を示す。It is a test result of Test Example 1, and shows the effect (b) of charcoal and salt on the daily evaporation rate and the effect (b) of charcoal and salt on the basis of the evaporation rate of water. 試験例2の試験方法の説明に関する図である。6 is a diagram relating to a description of a test method of Test Example 2. FIG. 試験例2の(2007年1回目の)試験結果であり、アルミ被覆が塩化ビニル管からの積算蒸発量(a)、円筒(E)からの積算蒸発量(b)及び土壌(D)の水増加量(c)に及ぼす影響を示す。It is a test result of Test Example 2 (first time in 2007), and the aluminum coating is the accumulated evaporation (a) from the vinyl chloride pipe, the accumulated evaporation (b) from the cylinder (E), and the water of the soil (D). The effect on the increase (c) is shown. 試験例2の(2007年2回目の)試験結果であり、アルミ被覆が塩化ビニル管からの積算蒸発量(a)、円筒(E)からの積算蒸発量(b)及び土壌(D)の水増加量(c)に及ぼす影響を示す。It is a test result of Test Example 2 (second time in 2007), and the aluminum coating is the accumulated evaporation amount from the vinyl chloride pipe (a), the accumulated evaporation amount from the cylinder (E) (b), and the water of the soil (D) The effect on the increase (c) is shown. 試験例3の試験方法の説明に関する図である。FIG. 10 is a diagram relating to a description of a test method of Test Example 3. 試験例3の試験結果であり、アルミ簡易被覆と寒冷紗による遮光が、塩化ビニル管からの積算蒸発量(a),円筒(E)からの積算蒸発量(b)及び土壌(D)の水増加量(c)に及ぼす影響を示す。It is a test result of Test Example 3, and light shielding by a simple aluminum coating and a cold chill increases the accumulated evaporation (a) from the vinyl chloride tube, the accumulated evaporation (b) from the cylinder (E), and the water increase in the soil (D). The influence on the amount (c) is shown. 試験例3の試験結果であり、アルミ簡易被覆と寒冷紗による遮光がイネの発芽率(%)に及ぼす影響を示す。It is a test result of Test Example 3, and shows the influence of light shielding by simple aluminum coating and cold chilling on the germination rate (%) of rice. 試験例4の試験方法の説明に関する図である。FIG. 10 is a diagram relating to an explanation of a test method of Test Example 4. 試験例4の試験結果であり、土壌を詰めた円筒のアルミ被覆の有無が塩化ビニル管(A)からの積算蒸発量(a)、円筒(E)からの積算蒸発量(b)と土壌(D)の水量(c)に及ぼす影響を示す。It is a test result of Test Example 4, and the presence or absence of the aluminum coating of the cylinder filled with soil indicates the accumulated evaporation (a) from the vinyl chloride pipe (A), the accumulated evaporation (b) from the cylinder (E) and the soil ( The influence which it has on the amount of water (c) of D) is shown. 試験例5の試験方法の説明に関する図である。FIG. 10 is a diagram relating to a description of a test method of Test Example 5. 試験例5の試験結果であり、土壌および粒径の違いが塩化ビニル管(A)からの積算蒸発量(a)、円筒(E)からの積算蒸発量(b)と土壌(D)の水量(c)に及ぼす影響を示す。It is a test result of Test Example 5, and the difference in soil and particle size is the cumulative evaporation (a) from the vinyl chloride pipe (A), the cumulative evaporation (b) from the cylinder (E), and the water volume of the soil (D) The effect on (c) is shown. 試験例5の試験結果であり、各土壌に関する水収支の比較を示す。It is a test result of Test Example 5, and shows a comparison of water balance for each soil. 試験例5の試験結果であり、土の粒径の違いがコムギの発芽率に及ぼす影響を示す。It is a test result of Test Example 5 and shows the effect of differences in soil particle size on the germination rate of wheat.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・本灌漑装置
2・・・水収容部
3・・・植物保持部
4・・・植物
21・・水
22・・蒸発槽
23・・熱吸収体
24・・給水口
25・・排水口
26・・天板
27・・水収容部を構成する容器
31・・反射物
32・・土壌
33・・不織布
34・・植物保持部を構成する容器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... This irrigation device 2 ... Water storage part 3 ... Plant holding part 4 ... Plant 21..Water 22..Evaporation tank 23..Heat absorber 24..Water supply port 25..Drainage Mouth 26 ·· Top plate 27 · · Container 31 constituting water storage portion · · Reflector 32 · · Soil 33 · · Non-woven fabric 34 · · Container constituting plant holding portion

Claims (6)

少なくとも水を収容する水収容部と、
該水収容部上方に配されるとともに、植物を保持する植物保持部を備え、
前記水収容部が、これに収容される水の水面と前記植物保持部の下端部との間に空間を形成することにより蒸発槽を有することを特徴とする蒸留式灌漑装置。
A water storage section for storing at least water;
The plant is disposed above the water storage unit and includes a plant holding unit for holding a plant.
The distillation irrigation apparatus, wherein the water storage unit has an evaporation tank by forming a space between a water surface of water stored in the water storage unit and a lower end of the plant holding unit.
前記収容された水中に、太陽放射熱を吸収する熱吸収体が配されていることを特徴とする請求項1に記載の蒸留式灌漑装置。   The distillation irrigation apparatus according to claim 1, wherein a heat absorber that absorbs solar radiation heat is disposed in the stored water. 前記蒸発槽内の前記植物保持部の側壁及び/又は底部の少なくとも一部に、多孔質材料が配されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の蒸留式灌漑装置。   The distillation irrigation apparatus according to claim 1 or 2, wherein a porous material is disposed on at least a part of a side wall and / or a bottom of the plant holding unit in the evaporation tank. 前記植物保持部の上面が反射物で被覆されていることを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載の蒸留式灌漑装置。   The distillation type irrigation apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein an upper surface of the plant holding part is covered with a reflector. 前記熱吸収体が炭であることを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載の蒸留式灌漑装置。   The distillation irrigation apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat absorber is charcoal. 前記水収容部の外側の少なくとも一部が黒色系統に着色されることにより、収容された水が熱吸収可能としたことを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載の蒸留式灌漑装置。   6. The distillation irrigation apparatus according to claim 1, wherein at least a part of the outside of the water storage portion is colored in a black line so that the stored water can be absorbed by heat.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012171257A (en) * 2011-02-22 2012-09-10 Toyo Seikan Kaisha Ltd Laser welded sealed package and method for producing the same
WO2016030423A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Khalil Mahmoud Abu Al-Rubb Irrigation device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012171257A (en) * 2011-02-22 2012-09-10 Toyo Seikan Kaisha Ltd Laser welded sealed package and method for producing the same
WO2016030423A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Khalil Mahmoud Abu Al-Rubb Irrigation device
LU92532B1 (en) * 2014-08-29 2016-11-25 Al-Rubb Khalil Mahmoud Abu Irrigation device
CN106714548A (en) * 2014-08-29 2017-05-24 卡里尔·穆罕默德·阿布·鲁布 Irrigation device
AU2015308508B2 (en) * 2014-08-29 2019-02-28 Khalil Mahmoud Abu Al-Rubb Irrigation device
US10492383B2 (en) 2014-08-29 2019-12-03 Khalil Mahmoud ABU AL-RUBB Irrigation device
CN106714548B (en) * 2014-08-29 2020-03-13 卡里尔·穆罕默德·阿布·鲁布 Irrigation device

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