JP2009247345A - 養液栽培方法及び養液栽培装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エネルギーと手間をかけずに作物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を備える定植パネル５により養液Ｌを覆って、養液Ｌを吸収する作物Ｐを該定植パネル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。その前提の下で定植パネル５の下方側に、養液Ｌに対して浮き上がり性を有する、網目構造の浮上性ネット体３を配設する。該浮上性ネット体３を防根透水シート４で覆い、しかも前記浮上性ネット体３の網目での液位が前記防根透水シート面４とほぼ同一となることから、前記養液Ｌで常時濡れ状態となった防根透水シート４上を、作物Ｐの根Ｐｄが横方向に拡がることができる。
【選択図】図２

Description

この発明は、養液栽培方法及び関する養液栽培装置に関するものである。

養液栽培では根が水中にあるためその呼吸作用で酸素不足に陥りやすい。その酸素不足を招かないようにするため従来から様々な方式が試みられてきた。酸素が多く含まれる養液を循環させる方式、水中をエアレーションする方式、水を機械的に曝気する方式などが行われている。これらの方式は設備が大掛かりになるばかりか、多大なコストがかかるという問題がある。

そのような中であまりコストのかからない方式も開発されている。特許文献１が示すように、複数の孔を設ける定植パネル（遮蔽板）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、該定植パネルの遮光機能、遮熱機能により、養液内に藻が発生すること、養液の温度が大きく変化すること等を抑制できることになり、作物の生長を促進させることができる。
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、横方向まで広く広がることはない。このため、太い根がよく発育し、毛細根の発育が不充分となり、微量成分の吸収が不足し、健全でおいしい野菜を育てることができない。結果的に作物の生長の速度も遅くなる。

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技術的課題は、根への酸素補給を増やし、作物の生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定植パネルにより養液を覆って、該養液を吸収する作物を該定植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、
前記作物を生長時に、前記定植パネルの下方に、前記養液に対して浮き上がり性を示す浮上性ネット体と、そのネット体を防根透水シートが覆う状態にしてあり、しかも該防根透水シート面が前記浮上性ネット体の網目において前記養液の液位とほぼ同一となるため、前記防根透水シートが前記養液で常に濡れ状態となっていることで上記の課題を解決した。

前記第２の技術的課題を達成するために本発明（請求項２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前記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定植パネルと、
前記栽培容器内に該定植パネルの下方側において配設するための前記浮上性ネット体と、そのネット体を前記防根透水シートが覆う状態にしてあり、しかも該防根透水シート面が前記浮上性ネット体の網目において前記養液の液位とほぼ同一となるため、前記防根透水シートが前記養液で常に濡れ状態となっている
ことを特徴とする養液栽培装置とした構成としてある。

請求項１に係る発明によれば、定植パネルの下方側に浮上性ネット体を配設し、その上に防根透水シートを被せることで、このシートが濡れ状態となり、作物の根がそのシート上の養液を吸収して成長することができる。浮上性ネット体は養液面上に常に浮上しているため防根シートの濡れは常に維持されるため、根の栄養分の吸収が損なわれることはない。また、防根透水シート上に張った作物の根は空気にも晒されているため根への酸素補給は十分に行われる。特に酸素要求量の高いホウレンソウでは特許文献１による方法より１．５〜２．０倍程度の生育速度を示した。

さらに請求項１に係る発明によれば、根が成長してシート上で過密状態となっても定植パネルの下方側の濡れた状態の防根透水シートとの間に湿気空間が形成されことで湿気中根が発育するため、作物の生育の安定化を図ることができる。さらに作物が成長し、根が繁茂すると根の重みで防根透水シートと浮上性ネット体は養液面上から液面下に多少沈むことになる場合がある。この場合では、防根透水シートが多少沈むことで、防根透水シート上の養液も増加することになり、多量となった根がそれだけ多くの養液を吸収できる状態となる。

請求項２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。

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５に基づき、作物Ｐである野菜の生育に適した形態を示す実施形態について説明するが、その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。

実施形態に係る養液栽培装置１は、図１（拡大図は図４）に示すように、栽培容器２と、浮上性ネット体３と、防根透水シート４と、複数の孔５ａを有する定植パネル５とを備えており、これらを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な小型のものから、規模を大きくして屋上等の場所に設置できるもの、さらに大規模栽培が可能な大型のものまで様々なサイズが対応できる。
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、不透明な材料をもちいることにより、遮光性が確保されている。

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に対して浮力を有する。この浮上性ネット体３は、本実施形態においては、高発泡ポリエチレンをもって比較的厚め（例えば０．５ｃｍ〜１．０ｃｍ程度）に成型されたもので１枚用いられる。この浮上性ネット体３は、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を有している。尚、浮上性ネット体３の網目の細かさ、浮力については作物Ｐの根Ｐｄの量等に応じて、適宜選択されるが、浮力が余り高いと防根透水シート４が養液Ｌで濡れ状態にならない。作物Ｐを定植パネル５の孔５ａに定植した時、浮上性ネット体３の網目３ａにおいて、防根透水シート４のシート面と養液Ｌの液面Ｌａとほぼ一致する程度の浮力を有する浮上性ネット体３が薦められる。

前記防根透水シート４は、前記養液Ｌの液面Ｌａ上に浮く浮上性ネット体３の表面全体に亘って載置される。作物の根Ｐｄは防根透水シート４上での、濡れ状態の養液Ｌを吸収しながら伸びる。このとき養液Ｌは空気に晒されており、酸素は十分に補給されるので、酸素量を多く必要とする作物には特に有利である。更に根Ｐｄが伸び、その重さで防根透水シート４が多少養液Ｌ中に沈むことになっても、その分養液Ｌを多く吸収できることになる。また、この防根透水シート４は、根Ｐｄが成長したときでも根Ｐｄが養液内に侵入しないようにするため、栽培容器２に隙間無くぴったり合う形状のものを載置する。根が更に長く伸びる作物Ｐの場合は、防根透水シート４は栽培容器２より大きな形状としても良い。この防根透水シート４については、養液Ｌにより劣化しないポリエステル等の化学合成繊維を用いることが薦められる。

前記定植パネル５は、前記浮上性ネット体３と前記防根透水シート４の上方に載置される。この定植パネル５は、作物Ｐが成長した後、作物Ｐの重さで浮上性ネット体３と防根透水シート４が水中に沈まないようにするため、支持台により支持される。作物Ｐが成長するにしたがい、養液Ｌが作物Ｐに吸い上げられ、養液Ｌ面が低下することになる。

また、前記定植パネル５は、前記栽培容器２の開口全体を覆い、外部からの熱、光を養液Ｌに入れないようにして、養液Ｌの蒸発、藻の発生等を抑制させる。このため、定植パネル５は半透明あるいは不透明な材料が用いられる。さらに、定植パネル５は複数の孔５ａが備えられ、各孔５ａは、外部と防根透水シート４とを連通しており、これにより作物Ｐを各孔５ａから上方に成長させることができる。

このような役割を果たす定植パネル５としては、養液Ｌに対する耐液性、紫外線に対する耐侯性、強度等に優れたものを用いることが望ましく、本実施形態においては塩化ビニールプレート、アクリルプレートないしは発泡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を用いた栽培方法としては、予め育てた作物の苗Ｐを本養液栽培装置１に定植することが通常行われる。定植時には養液栽培装置１の養液Ｌは定植パネル５と空間（通常０．５ｃｍ〜１．０ｃｍ程度）ができるレベルまで養液Ｌを注入する。これは、定植パネル５と養液Ｌとの間に空気層を形成させ、根Ｐｄに酸素を供給させるためである。

定植は、一般的にはロックウール、ウレタン等で育苗し、それを定植パネル５の各孔５ａに定植（嵌合保持）される方法をとる。本実施形態では苗床で育苗した苗Ｐを抜いて支持体７としてウレタンマットに挟みこんで定植する方法を採用している。この場合、ホウレンソウ等の苗の根Ｐｄは長く伸びるため定植パネル５の孔５ａの中に根Ｐｄがスムーズに入らない場合が多い。その様な場合は苗の根Ｐｄを切り、３分の１程度残して定植すると作業がやりやすくなる。定植した時苗の根Ｐｄの先端は少なくとも養液Ｌで濡れた防根シート４上に到達し、直ちに養液Ｌを吸収できるようにする必要がある。
その後作物Ｐの根Ｐｄは、養液Ｌにより濡れた防根透水シート４上で伸び続け、根Ｐｄ同士絡みつき、マット状になって作物Ｐは成長する。

図２（拡大図は図５）は定植から経過し、収穫できる程度に作物Ｐ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、また蒸発することで栽培容器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。このような場合、養液Ｌの液位が低くなるに伴って、防根透水シート４と浮上性ネット体３も低下するので、定植パネル５と防根透水シート４の間に、根Ｐｄが蔓延る過湿空間が広がることになる。この結果、作物Ｐの湿気中根の発育も促進される。根Ｐｄの呼吸活性は湿気中根と水中根の両方の存在によって高まるとされ、この環境は作物Ｐの根Ｐｄにとって好ましい状態となる。

尚、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実施的に好ましく、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含むものである。

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 実施形態に係る浮上性ネット体を示す説明図 図１の部分拡大図 図２の部分拡大図

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 防根透水シート
５ 定植パネル
５ａ 定植パネルの孔
６ 空気層
７ 作物（苗）の支持体
Ｌ 養液
Ｐ 作物（苗）
Ｐｄ 作物の根

Claims (2)

1. 複数の孔を備える定植パネルにより養液を覆って、該養液を吸収する作物を該定植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、
   前記作物を生長時に、前記定植パネルの下方に、前記養液に対して浮き上がり性を示す浮上性ネット体と、そのネット体を防根透水シートが覆う状態にしてあり、しかも該防根透水シート面が前記浮上性ネット体の網目において前記養液の液位とほぼ同一となるため、前記防根透水シートが前記養液で常に濡れ状態となっている
   ことを特徴とする養液栽培方法。
2. 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前記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定植パネルと、
   前記栽培容器内に該定植パネルの下方側において配設するための前記浮上性ネット体と、そのネット体を前記防根透水シートが覆う状態にしてあり、しかも該防根透水シート面が前記浮上性ネット体の網目において前記養液の液位とほぼ同一となるため、前記防根透水シートが前記養液で常に濡れ状態となっている
   ことを特徴とする養液栽培装置。

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