JP2014057559A - 地中熱使用農業ハウスでオーガニック野菜栽培 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料を使わずにハウス内の根圏土壌とハウス内温度を栽培作物に最適な温度を保つことが出来る。
【解決手段】世界一化学肥料を使って農作物を栽培する日本の農業を無農薬栽培にすることが出来るのはオーガニック農産物栽培だけである。従って、環境汚染からもたらされる各種の後遺症を無くすことが出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は地中熱を利用し燃料を使用しないで栽培するオーガニック野菜に関する。

本発明は同じく地中熱を利用して年間を通して安定したハウス栽培の温度管理を可能にしたオーガニック野菜の栽培に関する。

本発明は同じく地中熱を利用してオーガニック野菜の栽培に最も重要な肥料を乳酸菌ぼかし肥料を作ることに関する。

一般にハウス栽培で経済的負担になるのは燃料のコストで、それは冬季にはハウス内温度を作物栽培の成長に最適な温度まで上げるためと、夏季には同ハウス内温度を同じく作物栽培に最適な温度まで下げるために多くの燃料を消費する。

従来のハウスは特定の農産物の栽培を最も良い環境で行うために作られたもので、その管理運営には多量の燃料を消費する。従って、生産コストが嵩むので出荷価格も高くなる。

ハウスで地中熱を利用する場合、夏季の８月から９月までの地中深度２ｍでその温度は平均２３．３度、冬季では２月から３月までの平均地中熱は１１．６度なので冬野菜と夏野菜の栽培をその季節に合わせて行う。

ハウス栽培で野菜の収穫量を安定させるためにはハウス内温度と根圏土壌温度を栽培する野菜に適した温度に保つことが重要になる。

発明が解決しようとする課題

ハウス内での野菜栽培に最適な温度を保つために利用する地中熱には有効な利用方法が取られなければならない。

ハウス内の根圏土壌温度が１５度以下になれば夏野菜の生長は止まり、その根圏土壌温度が１０度以上に保たれていれば冬野菜の成長は促進される。

ハウス内で季節の野菜を栽培することはハウス内の温度を夏季では上昇する温度を抑え、夏野菜の生長に最適な気温にしなければならない。
冬季ではハウス内の温度が０度近くなるので冬季に栽培される冬野菜の生長に適した気温にしなければならない。即ち、夏野菜にはハウス内の温度を１５度以下にならないようにし、冬野菜にはハウス内の温度を１０度以上１５度未満に保つようにしなければならない。

夏季と冬季に栽培される野菜の種類について選択を誤ってはならない。

課題を解決しようとするための手段

ハウス内で栽培する野菜に最適な温度帯は２つに分けられる。それはハウス内の気温と根圏土壌の温度で両者の間に大きな差がないようにすることである。このハウス内の根圏土壌の温度は夏冬野菜の栽培に非常に大きな影響がある。

ハウス内の根圏土壌の温度を計ることによって施肥が有効に効いているかが判るのである。土壌の中に微生物が多ければ根圏土壌の温度は上がっている。又、冬季はハウス内の根圏土壌が低い時には魚粕や菜種粕を直接使用せずに乳酸菌のもみがらぼかしを作り、その中に混ぜて使用すれば温度は上がり肥料効果も上がる。

夏季はハウス内の根圏土壌の温度が上がるので、肥料を多く使用するとその肥料は酸化し野菜の根を傷める。その対策として根圏土壌の温度を見ながら肥料を少しづつ施肥する。

ハウス栽培で使用するぼかし肥料の効果は土壌菌の８０％を除去する。この乳酸菌のもみがらぼかしはオーガニック野菜の栽培には欠かすことが出来ない重要な肥料になる。

乳酸菌もみがらぼかしを使用してオーガニック野菜を栽培する際に注意しなければならないこと事は施肥する根圏土壌の温度が上がり過ぎになること低すぎになるという問題がある。上がり過ぎる場合は新しいもみがらを１０％程度加えれば解決する。
低すぎる場合は撹拌することにより酸素が加わるので温度は上昇する。

ハウス内でオーガニック野菜を栽培して収穫量を上げるにはこの乳酸菌もみがらぼかしを有効に使用することである。冬季にこのもみがらぼかしを作る場合は夏季より時間が掛かる。そこで冬季にはもみがらに細かい粒子の物質を加えると微生物の働きにより温度が上がりやすくなる。それは米ぬか、おがくず、オカラなどである。

ハウス内の温度と根圏土壌の温度とのバランスをとることが上記の課題を解決するための手段として最も重要なことなのである。その解決手段とはハウス内温度と根圏土壌温度に地中熱を有効に利用するためにハウス内に１．５ｍ幅畝ｘ２ｍ深さの堀を作る。その理由は根圏土壌の温度をハウス内温度との差を最小限にするためである。ハウス内で野菜を栽培する場合根圏土壌の温度をハウス内温度とほぼ同じにすることが最も重要なのである。

ハウス内に作った堀の温度は夏季で２３．３Ｃ，冬季で１１．６Ｃになりその温度差は１１．７度である。この温度差を保てれば夏野菜でも冬野菜でも収穫高を上げることが出来る。

発明の効果

ハウス内でオーガニック野菜栽培に有効な温度管理が可能になる。ハウスの構造が効率的に栽培できるようになっており、収穫されたオーガニック野菜は乳酸菌もみがらぼかしが施肥されるので美味しくなる。

一般的にハウス栽培は燃料コストがかさむので収穫された野菜の生産原価が高く出荷価格も高くなる。従って、市場では高値で取引される。しかし、地中熱を利用するこのハウス内で乳酸菌もみがらぼかしを施肥して栽培されるオーガニック野菜のコストは一般野菜より低価格で出荷が可能になる。
それは燃料を使用しないからである。

この地中熱を利用してハウスでオーガニック野菜を栽培することにより燃料を使用しないので省エネとＣＯ２排出量を抑制できる。従って、大気汚染することは無い。

このハウスには密閉式の地中熱交換器を設置する必要がないので環境汚染の心配も無い。

このハウスで使用する熱源は地中熱なので冷暖房のような熱を屋外に放出することがないのでヒートアイランド現象の元凶にはならない。

このハウスには放熱用の室外機が無いので稼働時騒音が非常に少なく隣接する住宅に騒音被害を及ぼすことは無い。

このハウスでは冷暖房器を使用しないので外気温がマイナス１５度の環境でも地中熱が利用可能である。このハウス内では冬季でもオーガニック野菜を栽培できる。それは乳酸菌もみがらぼかし肥料を使用すれば根圏土壌の温度が上昇するので冬季でも冬野菜の収穫ができ、その冬野菜は非常に美味しい。

ハウス内でオーガニック野菜を栽培する場合肥料として乳酸菌もみがらぼかしを使用するので、地中の土壌病害はなくなる。

ハウスの構造を基本にすることにより住宅の冷暖房に燃料を使用せずに地中熱を利用するので燃料費を大幅に削減できる。又、省エネとＣＯ２の排出量を抑制することが出来る。

住宅の冷暖房にこの地中熱を使用すれば放熱用室外機を設置する必要がないので騒音が非常に小さい。

住宅以外の建物で工場の事務所や社員住宅の冷暖房に地中熱を利用することにより冷暖房費を大幅に減額することが可能になる。住宅とは違い広い建物を地中熱を利用して冷暖房をするためには地中深度３ｍｘ幅１ｍの掘り作り、そこに送風機を設置しハウス内までパイプを通して冬は暖房に夏は冷房に使用することが出来る。

冷暖房に地中熱を利用することにより環境汚染の心配がなく、又稼働時の騒音の心配がない。

冷暖房の稼働からは熱を屋外に放出しないためにヒートアイランド現象の元にはならない。

工場倉庫の庫内の温度は常に一定に保たなければならない。保存する食品によって倉庫温度は決められる。広い庫内の温度を低温に保つために消費される燃料費は巨額になる。更に、ＣＯ２の排出量も多くなる。倉庫の所在地が都市部を離れた場所にあれば地中熱を利用して冷房することが可能になるので省エネ効果もある。

鶏の鶏舎に地中熱を利用した冷暖房設備を設置すれば夏季の高温でも、冬季の寒気に対しても何のストレスもなく卵を産むことが出来る。又、鶏肉用に放し飼で飼育されている鶏でも夏季の高温の際には木陰で口をあけ羽を広げて厚さを凌いでおりので地中熱を利用してスポット冷房が出来る。
冬季では屋外ではなく寒い鶏舎で飼育されているので鶏舎にも地中熱を利用した暖房機を設置すればストレスがなく美味しい鶏肉が生産できる。この暑さや寒さ対策にも地中熱は利用できるのです。

鶏と同様豚舎にも地中熱を利用した冷暖房を設置すれば豚は四季を通してストレスを感じずに飼育されるので美味しい豚肉の生産が可能である。
もともと豚は清潔好きな動物なので豚舎も清潔にするとともに地中熱を利用した冷暖房装置を設置することによりストレスがないので美味しい豚肉を出荷することができる。

美味しい和牛の飼育には非常に手間をかけているが、牛舎にも地中熱を利用した冷暖房を設けることにより豚と同様ストレスのない美味しい牛肉が生産される。

１）ハウス内に作られた深度２ｍの堀は夏季の２３．６Ｃ（９月），冬季の１１．３Ｃ（３月）になる。この温度が上部根圏土壌の温度を夏季と冬季の温度をそれぞれ温度差を１２Ｃ程度までの範囲で安定する。２）深度２ｍの地中熱堀内の地中熱温度を平均に保つために送風機から送風し、地中熱の出口から排気し、ハウス内の温度も根圏土壌の温度とほぼ同じになる。３）送風パイプは腐食しない樹脂パイプにする。４）ハウスの上部にファンを設置してハウス内の温度むらをなくす。５）根圏土壌床は地中熱を通すことが出来る素材にする。６）通路の下はハウス土壌 １）〜６）は図１ ハウスの横の部分図２

Claims (1)

1. 地中熱を使った農業ハウスでオーガニック野菜の栽培

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