JP2014007972A - ハウス栽培施設 - Google Patents
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Abstract
【課題】栽培ハウス内の室内環境を好適なものとする。
【解決手段】
圃場１０と、圃場１０を覆うハウス部２０と、有機物を堆積させて収容する有機物収容部３０と、ハウス部２０内に有機物収容部３０から発生した発酵熱および／または二酸化炭素を放出するを通気パイプ４０とを備えるをハウス栽培施設において、通気パイプ４０のパイプ埋設部の管壁に複数の通気孔４１を形成するとともに、通気パイプ４０を水平面に対して所定の傾斜角をもって有機物収容部３０内に埋設した。
【選択図】図１
【解決手段】
圃場１０と、圃場１０を覆うハウス部２０と、有機物を堆積させて収容する有機物収容部３０と、ハウス部２０内に有機物収容部３０から発生した発酵熱および／または二酸化炭素を放出するを通気パイプ４０とを備えるをハウス栽培施設において、通気パイプ４０のパイプ埋設部の管壁に複数の通気孔４１を形成するとともに、通気パイプ４０を水平面に対して所定の傾斜角をもって有機物収容部３０内に埋設した。
【選択図】図１
Description
本発明は、間伐材等の有機性廃材や生木や草等の有機物の発酵熱を利用したハウス栽培施設に関し、さらに詳しく言えば、ハウス部内の室温や二酸化炭素濃度等を調整して作物栽培に適した環境とすることができるハウス栽培施設に関する。
栽培ハウスを用いた栽培方法は、野菜や花卉等の生産方法として広く行われているが、ハウス内を作物の育成に適した温度に維持するために加温装置を設置することが少なくない。特に、寒冷地では加温装置を必要としている。
従来のハウス内の加温方法としては、灯油等の燃料を燃焼させて温風をハウス内に導入する方法や、温水ボイラーで発生させた温水を導入する方法等が用いられている。
しかしながら、これらの方法は、燃料代の点で経済的負担が大きい。また、使用する燃料が石油等の化石燃料であり、燃焼排ガスに含まれる有害物質が公害の原因となるほか、二酸化炭素の多量排出による地球温暖化が懸念される等、自然環境への悪影響が問題とされている。
そのため、最近では、自然環境に悪影響を与えず、かつ、省エネルギー化を図ることができるハウス栽培施設が提案されており、例えば、ハウス部内に有機性廃棄物や生木チップによる発酵熱を利用してハウス部内を加温するハウス栽培施設が提案されている。
その一例として、本発明者は特許文献１において、ハウス部内に有機性廃棄物や生木チップによる発酵熱を利用する発熱・発酵部を配置し、通気パイプにより発熱・発酵部からの熱をハウス部内に取り入れることにより、ハウス部内の加温作用に加えて、有機物の発酵熱を効果的に利用してハウス内を加温し、作物を好適に栽培できるようにしたハウス栽培施設を提案している。
このハウス栽培施設では、発熱・発酵部の容積変化により発酵熱の持続時間を調整したり、発熱・発酵部の底部に生木の根や枝などを投入して空隙層を設けて通気性を良くし、発酵を促進するようにしている。
また、ハウス部分の側壁を丸太材で構築することにより、ハウス部内の温度調整を行い、作物の生育に適する温湿度環境を調整するようにしている。
さらに、作物の育成には大気中の二酸化炭素による光合成が不可欠であり、上記従来のハウス栽培施設でも、作物による植物呼吸や有機性廃棄物等の土壌呼吸の際に二酸化炭素が発生され、それによる作物の生育も期待されている。
上記のハウス栽培施設では、ハウス部内の温度が外気温より５〜１０℃以上となるようになっているが、室外の温度と同様に、ハウス部内の温度は、日中上昇し、夜間低下する。
そのため、日中の外気温が高いときや、有機性廃棄物の発酵熱が活発なときには、ハウス部内の温度が必要以上に高くなりすぎ（例えば、４０℃以上）、作物の生育に支障を来すという問題があった。
この問題に対しては、ハウス部の窓や扉を開けて暖気を外に排出し、ハウス部内の温度を低下させるようにしているが、わざわざ栽培ハウスに出向き温度を確認したり、窓や扉の開放作業を行わなければならず煩わしく、作業効率が悪い。
また、ハウス部内の温度上昇に加えて有機性廃棄物の発酵が活発化すると、発熱・発酵部内の温度も上昇するが、有機性廃棄物の中には、例えば７０℃〜８０℃以上になると自然発火するものもあり、この危険を回避する必要もある。
さらに、例えば、ハウス部内の湿度が低下する冬期等では、発熱・発酵部の乾燥を防ぐために大量の水を供給する必要があり、これにより発熱・発酵部の底部に設けられた空隙部が水没してしまい、十分な通気性を確保できないという問題もあった。
したがって、本発明は、有機性廃材や生木や草などによる発酵熱を利用するハウス栽培施設において、発酵熱を効果的に利用してハウス内を加温するとともに、ハウス部内の室温や二酸化炭素濃度等を調整してハウス部内を作物生育環境に適するものとしたハウス栽培施設を提供することにある。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、圃場と、上記圃場を覆うハウス部と、有機物を堆積させて収容する有機物収容部とを備え、上記有機物収容部には、上端側が上記圃場内に開放され下端側が上記有機物収容部内に埋設される少なくとも１以上の通気パイプが設置されており、上記有機物収容部から発生する発酵熱および／または二酸化炭素を上記通気パイプを介して上記ハウス部内に放出させるハウス栽培施設において、上記通気パイプは、少なくとも上記有機物収容部内に埋設されるパイプ埋設部の管壁に複数の通気孔を有し、上記パイプ埋設部が水平面に対し所定の傾斜角をもって上記有機物収容部内に埋設されていることを特徴としている。
請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記水平面に対する傾斜角が３０〜６０℃であることを特徴としている。
請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２において、上記通気パイプの上記圃場内に開放されるパイプ上端部には、上記発酵熱および／または二酸化炭素の放出量を制御する開閉可能な蓋が設けられていることを特徴としている。
請求項４に記載の発明は、上記請求項３において、上記有機物収容部には、上記通気パイプとは別に、上端側が上記ハウス部外に開放され下端側が上記有機物収容部内に埋設され、上記有機物から発生する発酵熱および／または二酸化炭素の一部を上記ハウス部外に排出する排出パイプが設けられており、上記排出パイプの上記ハウス部外に開放されるパイプ上端部にも、上記発酵熱および／または二酸化炭素の放出量を制御する開閉可能な蓋が取り付けられていることを特徴としている。
請求項５に記載の発明は、上記請求項４において、上記排出パイプは、少なくとも上記有機物収容部内に埋設されるパイプ埋設部の管壁に複数の通気孔を有し、上記パイプ埋設部が水平面に対し所定の傾斜角をもって上記有機物収容部内に埋設されていることを特徴としている。
請求項６に記載の発明は、上記請求項４または５において、上記有機物収容部は、上記ハウス部外の地下もしくは地上に外付け有機物収容部として配置されており、上記通気パイプは、その上端側が上記ハウス部内に開放され下端側が上記外付け有機物収容部に埋設されるように、上記外付け有機物収容部から上記ハウス部内にかけて配設されているとともに、上記外付け有機物収容部には、上記通気パイプとは別に、上端側が上記ハウス部外に開放され下端側が上記有機物収容部内に埋設され、上記有機物から発生する発酵熱および／または二酸化炭素の一部を上記ハウス部外に排出する排出パイプが設けられており、上記排出パイプの上記ハウス部外に開放されるパイプ上端部にも、上記発酵熱および／または二酸化炭素の放出量を制御する開閉可能な蓋が取り付けられていることを特徴としている。
請求項１に記載の発明によれば、有機物収納部からの発生する発酵熱および／または二酸化炭素をハウス部内に放出する通気パイプのパイプ埋設部に複数の通気孔を設け、パイプ埋設部を水平面に対し所定の傾斜角をもって有機物収納部内に埋設したことにより、複数の通気孔を介して、有機物収納部内に酸素を供給して有機物の発酵を促進することができるとともに、ハウス部内に発酵熱および／または二酸化炭素を効率よく放出させることができる。
請求項２に記載の発明によれば、通気パイプのパイプ埋設部の傾斜角を３０〜６０度としたことにより、通気パイプ内での有機物収容部から放出される二酸化炭素とハウス部内から供給される酸素との出入を効率よく行える二層構造とすることができる。
請求項３に記載の発明によれば、通気パイプの上端部に発酵熱および／または二酸化炭素の放出量を制御する開閉可能な蓋を設けたことにより、蓋の開閉により必要に応じてハウス部内の室温や二酸化炭素濃度を調整することができるため、栽培する作物に適したハウス部内の環境とすることができる。
請求項４に記載の発明によれば、通気パイプとは別に、上端側がハウス部外に開放された排出パイプを有機物収納部内に埋設し、この排出パイプにも開閉可能な蓋を設けたことにより、通気パイプと排出パイプのそれぞれの蓋の開閉により、有機物収納部内への酸素の供給および二酸化炭素の放出量を制御し、栽培する作物に適したハウス部内の環境とすることができる。
請求項５に記載の発明によれば、排出パイプに複数の通気孔を設けるとともに、そのパイプ埋設部を水平面に対して所定角度傾斜させて有機物収容部内に埋設したことにより、複数の通気孔を介して、有機物収納部内に酸素を供給して有機物の発酵を促進することができる。
請求項６に記載の発明によれば、ハウス部外の地下もしくは地上に外付け有機物収容部を配置させ、この収容部に通気パイプと排出パイプを設けたことにより、通気パイプを介してハウス部内に発酵熱および／または二酸化炭素を放出させることができるとともに、必要に応じて、排出パイプを介して有機物収容部内に酸素を供給させたり、二酸化炭素をウス部外に放出させることができるため、栽培する作物に適したハウス部内の環境とすることができる。
次に、図面を参照して、本発明に係るハウス栽培施設の実施形態を説明する。図１には、本発明に係るハウス栽培施設の一例が示されており、このハウス栽培施設１Ａは、圃場１０と、圃場１０を覆うように設けられたハウス部２０とから主に構成されている。
この例では、図１に示すように、圃場１０は、その上面から３ｍ程度の深さに堀り込んで形成された凹穴３１内に、有機性廃材３２が充填された有機物収容部３０上に設けられている。
この例において、有機性廃材３２には、生木をチップ化した生木チップ、生木の根、枝、古い木材をチップ化したものや、草、落ち葉等の有機物が用いているが、発酵反応を行う有機性廃材であればよく、例えば、藁、籾殻、野菜屑、花卉屑等の農作物残渣等の有機物が用いられても良い。
図１に示すように、有機物収容部３０は、凹穴３１の底部に、生木の根や生木の枝を所定長さに切断した生木３３を重なり合うように投入した後に、有機性廃材３２を充填することにより設けられる。
このように、凹穴３１の底部へと生木３３を重なり合うように投入することにより、生木の根や枝によって空隙層が形成され、有機物収容部３０の底部における通気性を良くすることができる。
この場合、後述する通気パイプ４０の施工や有機物収納部３０の有機物の管理および空隙層の通気性などを考慮すると、空隙層を０．６ｍ〜０．７ｍ、有機物収納部３０を２ｍ〜３ｍ、圃場０．５ｍとすることが好ましい。
なお、この例において、有機物収容部３０に堆積された有機性廃材３２は、圃場１０の土壌として用いられてもよいが、有機物収容部３０の発熱・発酵を促すために、鶏糞などの肥料を加えてもよい。
本実施形態において、ハウス部２０は、丸太材を連設してなる側壁２１と、斜め梁により傾斜された屋根２２とから構築されており、図示はされていないが、屋根２２の一部には採光用のポリエチレンシート等の透明樹脂シートが被覆されている。
また、図示はされていないが、側壁２１の所定箇所にはドアが設けられているとともに、側壁２１の上方には、屋根２２と同様のポリエチレンシート等の透明樹脂シートが被覆された窓が設けられている。
本実施形態において、有機物収容部３０には、上端側がハウス部２０内に開放され、下端側が有機物収容部３０内に収容される複数本の通気パイプ４０が設置されている。この例で、図示はされていないが、通気パイプ４０は、一定間隔をおいて整列するように規則正しく配置されている。
この例で、通気パイプ４０は、パイプ径１０ｃｍ、全長４ｍの樹脂製の直管が用いられており、通気パイプ４０が有機物収容部内に埋設される管壁には、例えば０．５〜１．０ｃｍ径の通気孔４１が多数穿設されている。
このように、通気パイプ４０の管壁に多数の通気孔４１を設けることにより、通気パイプ４０の管内の通気を良くし、ハウス部２０内の酸素を有機物収容部３０に供給させるとともに、有機収容部３０からの発酵熱や二酸化炭素をハウス部内に効率よく放出するようにしている。
また、有機物収容部３０には、上端側がハウス部２０外に開放され、下端側が有機物収容部３０内に収容される複数本の排出パイプ５０が設置されている。この例で、図示はされていないが、排出パイプ５０は、一定間隔をおいて整列するように規則正しく配置されている。
排出パイプ５０は、通気パイプ４０と同様に、パイプ径１０ｃｍ、全長４ｍの樹脂製の直管が用いられており、通気パイプ５０が有機物収容部内に埋設される管壁には、例えば０．５〜１．０ｃｍ径の通気孔５１が多数穿設されている。
なお、排出パイプ５０の通気孔５１は、通気パイプ４０の通気孔４１と同様の効果を奏するが、上端側をハウス部２０外に開放させることで、有機収容部３０からの発酵熱や二酸化炭素のハウス部内への放出量を調整するようにしている。
この例において、通気パイプ４０と排出パイプ５０は、パイプ内に有機物収容部３０から放出される二酸化炭素とハウス部内から供給される酸素とを二層構造としてそれらの出入を効率良く行えるようにするため、図１に示すように、水平面に対して所定の傾斜角をもって有機物収容部３０内に埋設するようにしており、この例では、通気パイプ４０と排出パイプ５０は、ともに水平面から４５度傾斜して埋設されている。
なお、通気パイプ４０と排出パイプ５０を、例えば、鉛直方向に埋設させると、二酸化炭素と酸素との温度差により、それらの出入を効率よく行える二層構造とならないため（上層が酸素の層となり、下層が二酸化炭素の層となるため）、有機物収容部３０内へと酸素を供給させることが難しくなり、有機性廃棄物の発酵に支障を来す。
そのため、通気パイプ４０と排出パイプ５０内の二酸化炭素と酸素の出入を効率よく行うため、通気パイプ４０と排出パイプ５０を水平面に対して少なくとも３０〜６０度傾斜させることが好ましく、より好ましくは、本実施形態のように４５度傾斜させることが好ましい。
この例において、通気パイプ４０および排出パイプ５０は、ともに、その上端側が、例えば、０．５ｍ〜１ｍ程度突出するように設置されているが、図１および図２に示すように、通気パイプ４０と排出パイプ５０の上端側には、それぞれパイプ内の発酵熱や二酸化炭素の放出量を制御するための、例えば、有底円筒形状の蓋４２，５２が回転可能に被覆されるようになっている。
図２に拡大して示すように、通気パイプ４０には、その上端を開放する開口４３が形成され、この開口４３を覆うように蓋４２が被せられるようになっており、通気パイプ４０の管壁と蓋４２の管壁には、それぞれを重なり合わせることで連通可能な通気孔４４，４５が形成されている。
そのため、通気パイプ４０の上端側に蓋４２を被せることで、パイプ内の発酵熱や二酸化炭素の放出を遮断することができるが、蓋４２を回転させて通気孔４４，４５の位置を調整することで、パイプ内の発酵熱や二酸化炭素の放出量を段階的に調整することができる。
なお、通気パイプ４０と排出パイプ５０およびそれらに被覆される蓋４２，５２の構成は同一であってよいため、排出パイプ５０に被せられる蓋５２および開口５３，通孔５４，５５についての説明は省略する。
このように、有機物収容部３０内に通気パイプ４０と排出パイプ５０を埋設し、それらの上端側をそれぞれハウス部２０の内外に開放させ、蓋４２，５２を介して通気パイプ４０と排出パイプ５０の上端側を開閉自在としたことから、ハウス部２０内への熱や二酸化炭素の放出量を適宜調整することができるようにしている。
例えば、苺などの花粉は３５℃で高温障害になるとともに、二酸化炭素濃度が３０００ｐｐｍ程度になると花にかびが生じ実がならないということが知られているが、このような障害に対しては、状況に応じて通気パイプ４０の蓋４２を閉じたり排出パイプ５０の蓋５２を開放させればよく、これにより、ハウス部２０内の室温や二酸化炭素濃度を調整することができる。
なお、本実施形態において、通気パイプ４０と排出パイプ５０とは、一定間隔をおいて整列するように規則正しく設置され（図示省略）、それらが交差するように設置されているが、有機物収容部３０内に設置される通気パイプ４０と排出パイプ５０の数および設置間隔などは、圃場１０の大きさや形状に合わせて適宜設計されてよい。
また、本実施形態では、通気パイプ４０と排出パイプ５０の蓋４２，５２をともに有底円筒状とした例で説明したが、パイプ内の発酵熱や二酸化炭素の放出量を制御できる形状であればよく、上記実施形態の形状に限定されることはない。
図１を再び参照して、ハウス部２０内には、その側壁２１に沿って通水パイプ６０と通水パイプに流された水を貯留する貯水槽６１が配設されている。この例で、通水パイプ６０には、ハウス部２０内の空気との間で熱交換する熱媒体としての水が流されるようになっている。
本実施形態では、通水パイプ６０は、設置作業の容易性や圃場１０の栽培植物に対する日照を妨げないようにするためハウス部２０内の側壁２１に設けられ、図１に示すように、ジグザグ上の蛇行形とされてるが、ハウス部２０内の空間との接触面積を大きくし、上昇する温度がより効果的に伝導される形状であればよく、その配管箇所および形状は特には限定されない。
また、この例において、通水パイプ６０は、ハウス部２０内の空気との間で熱交換をしやすい、例えば、ステンレスやアルミニウム等の金属製とされているが、熱伝導率の高い材質からなるものであればよく、その材質は特には限定されない。また、通水パイプにフィンが設けられていても良い。
なお、本実施形態では、水道配管が敷設されていることを前提として水道管から水を供給するようにしているが、これに限られることはなく、例えば、ポンプなどを介して栽培ハウス近隣の小川や貯水池から水を汲み上げて供給するようにしてもよい。
本実施形態においては、図１に示すように、ハウス部２０内には、ハウス部２０内の室温を検知する温度センサＳ１が設けられている。
このため、ハウス部２０内の室温が所定温度以上（例えば、４０℃以上）のときには、図３に示すように、供給側のバルブＢ１，Ｂ３を開放して通水バルブ６０内に水を流すことで、通水バルブ６０内の水を熱媒体とし、水を介してハウス部２０内の空気との間で熱交換することで、ハウス部２０内の室温を下げることができる。
また、ハウス部内の室温が所定温度未満（例えば、４０℃未満）のときには、水供給側のバルブＢ１，Ｂ３を閉じるとともに、貯水槽６１側のバルブＢ２，Ｂ４を開放することで、貯水槽６１内の温水を通水パイプ６０へと流し込ませ、通気パイプ６０内に循環させることができる。
なお、温度センサＳ１としては、電気的な温度センサであってもよいが、単にハウス部２０内の室温を計測できればなく、例えば、アルコール式寒暖計などの温度計であってもよい。
本実施形態において、ハウス部２０内には、有機物収容部３０内へと水を散水して、有機性廃材３２の発酵熱を抑制するための散水パイプ７０が圃場１０上に配設されている。この例で、散水パイプ７０は貯水槽６１に貯留された温水を利用するようにしているが、水道水などを利用してもよい。
この例において、有機物収容部３０の所定位置には、温度センサＳ２が設置されており、温度センサＳ２が所定温度（例えば６０℃）近くなったときには、散水パイプ７０から温水を散水して有機物収容部３０内の温度を下げるようにし、自然発火などの危険を回避するようにしている。
また、有機物収容部３０の所定位置には、湿度センサＳ３が設置されており、湿度センサＳ３が所定値以下（例えば６０％以下）となったときには、散水パイプ７０から温水を散水して有機物収容部３０内の湿度を上げるようにし、有機物収容部３０内の有機性廃材３２の乾燥を防ぎ発酵を促すようにしている。
本実施形態において、図１に示すように、有機物収容部３０には、上端が圃場１０上に開放され、下端が有機物収容部３０に形成された空隙層にまで延びる排水兼空気供給用パイプ８０が配設されている。
排水兼空気供給用パイプ８０は、管壁に複数の通気孔８１を有し、この通気孔８１を介して有機物収容部３０内へと酸素を供給するようにしている。特に、有機性廃棄物の発酵を促進する場合では、排水兼空気供給パイプ８０の上端側から図示しない送付ファンなどにより空気を送り込むことで、有機物収容部３０内へと十分な酸素を供給することができる。
また、排水兼空気供給用パイプ８０は、例えば、図示しない計測棒などをパイプ８０内に挿通して散水などにより溜まった水や地下水の貯留量を計測し、図示しないポンプなどを介して空隙層から水や地下水を抜き取ることで、空隙層の通気を確保することができるようにしている。
図４には、本発明に係るハウス栽培施設の他の例が示されている。このハウス栽培施設１Ｂは、先に説明したハウス栽培施設１Ａと同様に、圃場１０と、圃場１０を覆うように設けられたハウス部２０とから主に構成されている。
なお、この例において、ハウス部２０の構成およびハウス部２０内に設けられる通水パイプ６０と貯水槽６１の構成は上記実施形態と同一であってよいため、その説明は省略し、以下の説明において、上記実施形態と同一または同一と見なせる構成要素には同一の符号を付してある。
図４に示すように、このハウス栽培施設１Ｂには、ハウス部２０外に隣接した地下に有機物収容部３０が設けられており、有機物収容部３０には、上端側がハウス部２０内に開放され下端側が有機物収容部３０内に埋設された通気パイプ４０と、上端側が有機物収容部３０上に開放され下端側が有機物収容部３０内に埋設された排出パイプ５０とが配設されている。
また、有機物収容部３０には、温度センサＳ２と湿度センサＳ３とが設置されているとともに、上端側が有機物収容部３０上に開放され下端側が有機物収容物３０内に埋設された排水兼空気供給用パイプ８０が配設されている。
この例において、通気パイプ４０，排出パイプ５０，排水兼空気供給パイプ８０は、上記実施形態と同様の構成および同様の角度で有機物収容部３０内に配設されており、これにより、通気パイプ４０を介してハウス部２０内に発酵熱や二酸化炭素を供給するとともに、排出パイプ５０を介してハウス部２０内への発酵熱や二酸化炭素の供給量を調整するようにしている。
また、本実施形態において、有機物収容部３０上には、散水パイプ７０が配設されており、上記実施形態と同様に、温度センサＳ２が所定温度以上になった場合や湿度センサＳ３が所定値以下となった場合に散水させることにより、有機物収容部３０内の温度を下げ、あるいはその湿度を上げるようにし、有機物収容部３０内の環境を良好なものとするようにしている。
図５には、本発明に係るハウス栽培施設の他の例が示されている。このハウス栽培施設１Ｃは、先に説明したハウス栽培施設１Ｂと同様に、有機物収容部３０がハウス部２０外に設けられているが、この例では、ハウス部２０外に隣接した地上に設けられている。
なお、図５におけるハウス栽培施設１Ｃは、図４におけるハウス部，ハウス部２０内に設けられる通水パイプ６０，貯水槽６１と同一構成であってよいため、それらの図示および説明は省略する。また、以下の説明においても、上記実施形態と同一または同一と見なせる構成要素には同一の符号を付してある。
このハウス栽培施設１Ｃには、図５に示すように、ハウス部２０外に隣接した地上に有機物収容部３０が設けられており、有機物収容部３０は、例えば、コンクリート材や木材材などにより四角形状に形成された収容部ケース３４内に設けられている。
有機物収容部３０には、上記実施形態と同様に、上端側がハウス部２０内に開放され下端側が有機物収容部３０内に埋設された通気パイプ４０と、上端側が有機物収容部３０上に開放され下端側が有機物収容部３０内に埋設された排出パイプ５０とが配設されている。
また、有機物収容部３０には、温度センサＳ２と湿度センサＳ３とが設置されているとともに、上端側が有機物収容部３０側に開放され下端側が有機物収容物３０内に埋設された排水兼空気供給用パイプ８０が配設されている。
この例において、通気パイプ４０，排出パイプ５０，排水兼空気供給パイプ８０は、上記実施形態と同様の構成および同様の角度で有機物収容部３０内に配設されており、これにより、通気パイプ４０を介してハウス部２０内に発酵熱や二酸化炭素を供給するとともに、排出パイプ５０を介してハウス部２０内への発酵熱や二酸化炭素の供給量を調整するようにしている。
本実施形態において、有機物収容部３０内には、散水パイプ７０が配設されており、上記実施形態と同様に、温度センサＳ２が所定温度以上になった場合や湿度センサＳ３が所定値以下となった場合に散水させることにより、有機物収容部３０内の温度を下げ、あるいはその湿度を上げるようにし、有機物収容部３０内の環境を良好なものとするようにしている。
この例において、散水パイプ７０は、有機物収容部３０内の凍結深度を考慮した位置に配設されており、これにより、冬期等、外気温が低い場合でも散水パイプの水を凍らせることなく、確実に散水させるようにしている。
なお、図４においては、散水パイプ７０を有機物収容部３０の上面側に配設しているが、有機物収容部３０を地下に設けた場合でも凍結深度を考慮する必要がある場合には、散水パイプ７０を有機物収容部３０内に設けても良く、散水パイプ７０の設置箇所・設置位置は、有機物収容部３０の配設される周辺環境に応じて適宜選択される。
このように、図４および図５に示すハウス栽培施設１Ｂ，１Ｃのように、有機物収容部３０をハウス部２０の外部に設けてることにより、排水兼空気調整用パイプ８０を介して、有機物収容部３０内へと空気を供給したり、有機物収容部３０内から不要な水を抜き取るという人為的作業を容易とすることができる。
また、同様に、有機性廃材３４や生木３３の運搬・堆積等の作業およびその後の堆肥（発酵後の有機性廃材）の収集・搬送作業を容易とすることができる。
このように、本発明によれば、ハウス部２０内の環境を、通気パイプ４０や排出パイプ５０を介して、有機物収容部３０から発生する発酵熱や二酸化炭素を利用することで栽培作物に応じて最適なものとすることができる。
また、ハウス部２０内の空気との間で熱交換する熱媒体としての水が流れる通水パイプ４０を用いることで、通水パイプ４０を室温が低いときには冷房用、室温が低い時には暖房用とすることができるため、ハウス部２０の室温調整を容易に行うことができる。
そのため、ハウス部２０内の室温調整として、石油等の化石燃料を用いる必要がないことから、自然環境に悪影響を与えることがないとともに、省エネルギーの観点からも効果的である。
なお、上記実施形態では、ハウス部２０内に室温検知の温度センサＳ１を設けているが、この外に、二酸化炭素センサとブザーやＬＥＤ等の報知手段を設け、二酸化炭素濃度が所定濃度以上になったとき報知手段を動作させ、作業者に注意を喚起するようにしてもよい。
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ハウス栽培施設
１０ 圃場
２０ ハウス部
２１ 側壁
２２ 屋根
３０ 有機物収容部
３１ 凹穴
３２ 有機性廃材
３３ 生木
３４ 収容部ケース
４０ 通気パイプ
４１，４４，４５ 通気孔
４２ 蓋
４３ 開口
５０ 排出パイプ
５１，５４，５５ 通気孔
５２ 蓋
５３ 開口
６０ 通水パイプ
６１ 貯水槽
７０ 散水パイプ
８０ 排水兼空気調整用パイプ
８１ 通気孔
Ｓ１，Ｓ２ 温度センサ
Ｓ３ 湿度センサ
１０ 圃場
２０ ハウス部
２１ 側壁
２２ 屋根
３０ 有機物収容部
３１ 凹穴
３２ 有機性廃材
３３ 生木
３４ 収容部ケース
４０ 通気パイプ
４１，４４，４５ 通気孔
４２ 蓋
４３ 開口
５０ 排出パイプ
５１，５４，５５ 通気孔
５２ 蓋
５３ 開口
６０ 通水パイプ
６１ 貯水槽
７０ 散水パイプ
８０ 排水兼空気調整用パイプ
８１ 通気孔
Ｓ１，Ｓ２ 温度センサ
Ｓ３ 湿度センサ
Claims (6)
- 圃場と、上記圃場を覆うハウス部と、有機物を堆積させて収容する有機物収容部とを備え、上記有機物収容部には、上端側が上記圃場内に開放され下端側が上記有機物収容部内に埋設される少なくとも１以上の通気パイプが設置されており、上記有機物収容部から発生する発酵熱および／または二酸化炭素を上記通気パイプを介して上記ハウス部内に放出させるハウス栽培施設において、
上記通気パイプは、少なくとも上記有機物収容部内に埋設されるパイプ埋設部の管壁に複数の通気孔を有し、上記パイプ埋設部が水平面に対し所定の傾斜角をもって上記有機物収容部内に埋設されていることを特徴とするハウス栽培施設。 - 上記水平面に対する傾斜角が３０〜６０℃であることを特徴とする請求項１に記載のハウス栽培施設。
- 上記通気パイプの上記圃場内に開放されるパイプ上端部には、上記発酵熱および／または二酸化炭素の放出量を制御する開閉可能な蓋が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のハウス栽培施設。
- 上記有機物収容部には、上記通気パイプとは別に、上端側が上記ハウス部外に開放され下端側が上記有機物収容部内に埋設され、上記有機物から発生する発酵熱および／または二酸化炭素の一部を上記ハウス部外に排出する排出パイプが設けられており、上記排出パイプの上記ハウス部外に開放されるパイプ上端部にも、上記発酵熱および／または二酸化炭素の放出量を制御する開閉可能な蓋が取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載のハウス栽培施設。
- 上記排出パイプは、少なくとも上記有機物収容部内に埋設されるパイプ埋設部の管壁に複数の通気孔を有し、上記パイプ埋設部が水平面に対し所定の傾斜角をもって上記有機物収容部内に埋設されていることを特徴とする請求項４に記載のハウス栽培施設。
- 上記有機物収容部は、上記ハウス部外の地下もしくは地上に外付け有機物収容部として配置されており、上記通気パイプは、その上端側が上記ハウス部内に開放され下端側が上記外付け有機物収容部に埋設されるように、上記外付け有機物収容部から上記ハウス部内にかけて配設されているとともに、
上記外付け有機物収容部には、上記通気パイプとは別に、上端側が上記ハウス部外に開放され下端側が上記有機物収容部内に埋設され、上記有機物から発生する発酵熱および／または二酸化炭素の一部を上記ハウス部外に排出する排出パイプが設けられており、
上記排出パイプの上記ハウス部外に開放されるパイプ上端部にも、上記発酵熱および／または二酸化炭素の放出量を制御する開閉可能な蓋が取り付けられていることを特徴とする請求項４または５に記載のハウス栽培施設。
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| CN115885786A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-04-04 | 西北农林科技大学 | 一种雨养旱地春玉米防衰增产地膜覆盖种植方法 |
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| JPS60121136A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-28 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車用シ−ト |
| JP2011030544A (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Toshin Kaboku:Kk | ハウス栽培施設 |
-
2012
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