JP2014200184A - マンゴーの栽培容器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、マンゴーを栽培するための大きな栽培容器を用いて、電熱ヒータの熱を効率良く栽培容器内の土壌に伝達させると共に、蓄熱量を大きくすることで、間欠運転ができ、消費電力コストも抑えることができるマンゴーの栽培容器を提供する。
【解決手段】底盤と側壁とを備えたマンゴーの栽培容器であって、前記底盤と前記側壁のそれぞれに空間部を設け、該空間部に蓄熱体を充填すると共に、前記空間部の内面側には良熱伝導体を、外面側には断熱体を、備え、かつ、前記底盤空間部の前記蓄熱体中に電熱ヒータを備えたことを特徴とするマンゴーの栽培容器。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハウスで栽培されているマンゴーの木を雰囲気温度だけに頼るのでなく、根も温めて、木の成長と果実の肥大を促進させる共に、糖度が高くて、しかも大きなマンゴー果実を収穫できるマンゴーの栽培容器に関するものである。

近年、マンゴー果実は、非常に強い甘みと香りを有する果実として需要者の間で人気があり、また、生産者の側からすると高付加価値で販売することができる果実として注目されている。このような背景からも、マンゴー果実を生産する農家は、より高品質な（糖度が高く大きな）マンゴー果実の収穫が多く得られることを望んでいる。

マンゴー果実は、完熟生産により６月から７月に収穫するのが最も一般的な栽培方法である。通常、マンゴー果実を収穫した後、マンゴの木が大木とならないようにするため枝を剪定し、気温を２０℃〜３０℃に調整して新梢の発生を２回行なわせ、樹勢の回復及び養分蓄積をおこなう。その後１１月頃に５℃〜１３℃の低温で花芽分化をした後、１月頃、出蕾し始めるとハウスの気温を２０℃〜２５℃にし、２月頃の開花期から果実肥大期にかけてハウスの温度を２５℃〜３０℃にする。気温が高いほど果実肥大が促進され、さらに果皮色もよくなる。よって、３０℃までの高温に至らない地方では、ハウス栽培を用いる、特に、新梢の発生期、伸長期及び果実肥大期に、十分にハウス内を暖める必要がある。そして、ハウス内において、雰囲気だけでなく根も温めることによって、より一層、新梢の伸長や果実の肥大を促進させることができる。

このように、植物の根の周囲を加温できるプランタとして先行技術が開示されている。

特開２０１０−０９８９８８号公報（〔０００６〜００１０〕、〔図３〕）

前記先行文献は、プランタに設けられた導電性樹脂製ヒータを使用して、植物の根を温めると共に、プランタ内の水を電気分解して根からも酸素を取り入れさせる点で優れているが、導電性樹脂製ヒータのプランタ内側に電気を分流させているので、抵抗の大きい導電性樹脂製ヒータにあまり電気が流れず、発熱量が少なくなるおそれがあり、マンゴーの木を栽培するような大きい栽培容器には発熱量が足りくなるという問題があった。また、電源をＯＦＦにすれば、プランタ内を保温できないので、常に電流を流しておく必要があり、一日当たりの電力消費量が大きくなるという問題があった。本発明は、これらの問題を解決したものであって、マンゴーを栽培するための大きな栽培容器を用いて、電熱ヒータの熱を効率良く栽培容器内の土壌に伝達させると共に、蓄熱量を大きくすることで、間欠運転ができ、消費電力も抑えることができるマンゴーの栽培容器を提供するものである。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係るマンゴーの栽培容器は、底盤と側壁とを備えたマンゴーの栽培容器であって、前記底盤と前記側壁のそれぞれに空間部を設け、該空間部に蓄熱体を充填すると共に、前記空間部の内面側には良熱伝導体を、外面側には断熱体を、備え、かつ、前記底盤空間部の前記蓄熱体中に電熱ヒータを備えたことを特徴とする。

請求項２に係るマンゴーの栽培容器は、請求項１に記載のマンゴーの栽培容器において、前記側壁空間部の蓄熱体中に電熱ヒータを備えたことを特徴とする。

これらの構成により、本願発明に係るマンゴーの栽培容器は、容器の底盤に備えたヒータによって発熱して、真下から容器内の土壌を温めることができる。前記土壌をヒータで底面から温めると、温められた熱は、上方に伝達しやすいので、マンゴーの栽培容器内の土壌を効率よく、しかも満遍なく温めることができる。これにより、マンゴーの木の根を温めることができるので、雰囲気だけを暖める場合よりも、マンゴーの木の成長やマンゴー果実の肥大を促進させることができる。また、本願発明に係るマンゴーの栽培容器の前記底盤と前記側壁のそれぞれの空間部に蓄熱体を備えて蓄熱効果を有するため、一旦、ヒータによって、蓄熱体の温度を上げてしまえば、ヒータの電源を切っても蓄熱体に蓄えられた熱を放熱できるので、ヒータを間欠運転することができて、夜間電力の活用等が行え省エネ運転をすることができる。また、本願発明に係るマンゴーの栽培容器の前記底盤と前記側壁のそれぞれの内面側は良熱伝導体であるので、ヒータで温められた熱や蓄熱体で蓄熱されている熱を土壌に伝導しやすくなり、また、外面側は断熱体であるので、容器外部に放熱されることを防ぐことができる。よって、効率よくマンゴーの栽培容器内の土壌を温めることができる。また、マンゴーの栽培容器が深くて土壌全体の温度があまり上がらない場合には、底盤のヒータだけでなく、側壁にもヒータを設けることによって、側面からも栽培容器内の土壌を温めることができる。なお、マンゴーの栽培容器の内面側とは、土壌やマンゴーの木を収容する側をいい、外面側とは、収容部と反対側の容器の外側をいう。

また、本願発明のマンゴーの栽培容器は、ハウス内の土壌に埋めて使用すれば根域制限をすることが可能で、マンゴーの木の樹勢を調整することができる。また、地表面において使用すれば、成長によるマンゴーの木の植え替えやハウス内の移動がしやすくなる。

請求項３に係るマンゴーの栽培容器は、請求項１又は請求項２に記載のマンゴーの栽培容器において、前記底盤の電熱ヒータが、複数個の同心円状の電熱ヒータから構成され、各電熱ヒータを並列に結線して接続したことを特徴とする。

この並列に配線した構成をとることにより、まず、同じ電圧で、それぞれ用いる電熱ヒータを同じにして使用した場合、直列に配線した場合より、ヒータ全体の発熱量が多くなり効率よく発熱させることができる。さらに、本発明に係るマンゴーの栽培容器は、同心円状に電熱ヒータを個別に配設するので、同じ比抵抗の電熱ヒータを用いれば、同心円の中心に近い電熱ヒータほど長さが短くなって抵抗値が小さくなるから、中心に近い電熱ヒータほど発熱量が大きくなる。よって、マンゴーの栽培容器内の土壌やマンゴーの木の根を、中心側から効率良く温めることができる。

請求項４に係るマンゴーの栽培容器は、請求項１又は２又は３に記載のマンゴーの栽培容器において、前記断熱体が、発泡スチロールでできた構成としていること、又は、中空の二重壁にした構造であることを特徴とする。また、請求項５に係るマンゴーの栽培容器は、請求項１から４のいずれかに記載のマンゴーの栽培容器において、前記良熱伝導体が、アルミニウム、銅、真鍮、鉄のいずれかの金属であることを特徴とする。請求項６に係るマンゴーの栽培容器は、請求項１から５のいずれかに記載のマンゴーの栽培容器において、前記蓄熱体が、砂鉄であることを特徴とする。

これらの構成をとることにより、断熱体は、軽くて成形し易い発泡スチロールを用いることができる。また、中空にすることによっても断熱効果を得ることができ、発泡スチロールに比べて損傷しにくい。また、良熱伝導体は、アルミニウム、銅、真鍮、鉄の金属を用いることができ、特に、アルミニウムを使用すれば軽量化できて好適である。また、蓄熱体として、入手が容易で、熱伝達性がよく、比重が大きくて、体積当たりの蓄熱量が大きくとることができ、しかも、容器の蓄熱体内部の隅々まで確実に充填できる砂鉄を用いれば、マンゴーの栽培容器の蓄熱体から土壌への放熱作用が良好で、土壌の加温が効率よく均一に行うことができる。

本発明に係る請求項１から６に記載のマンゴーの栽培容器によれば、栽培容器内の土壌を効率よく温めることにより、根を常に温めることができるので、雰囲気だけを暖めるハウス栽培よりも、マンゴーの新梢を伸長させることや果実を肥大させることができる。また、本発明のマンゴーの栽培容器は、ヒータと蓄熱体と断熱体を組み合わせているので、蓄熱・放熱をヒステリシスに運用することができる。よって、間欠運転が可能であり、夜間電力の活用などで運転コストをセーブできる。ひいては、二酸化炭素の排出量を過剰にすることなく、地球環境の保全にも貢献することができる。

図１は、本発明の実施するための形態に係るマンゴーの栽培容器の模式的斜視図である。 図２は、図１におけるマンゴーの栽培容器の模式的Ａ−Ａ矢視断面図である。 図３は、図２におけるマンゴーの栽培容器の（ａ）模式的Ｂ−Ｂ矢視断面図、（ｂ）模式的Ｃ−Ｃ矢視断面図である。 図４は、本発明の実施するための別の使用形態に係るマンゴーの栽培容器の模式的斜視図である。

図１、図２、図３（ａ）、図３（ｂ）を用いて本発明に係るマンゴーの栽培容器について説明すると、マンゴーの栽培容器１は、底盤１−１及び側壁１−２から構成されている。底盤１−１及び側壁１−２は、底盤１−１及び側壁１−２の土壌１１に接する内面側が良熱伝導体５で、土壌１１に接しない外面側（側壁の上部を含む）が断熱体４で、これら良熱伝導体５及び断熱体４に囲われた空間部に蓄熱体３を充填して構成されており、少なくとも底盤の蓄熱体３中に底盤電熱ヒータ２−１を備える構成である。マンゴーの栽培容器１の大きさや底盤電熱ヒータ２−１の発熱量によっては、さらに、側壁の蓄熱体３中に側壁電熱ヒータ２−２を備える場合もある。なお、マンゴーの栽培容器１の大きさは、直径５０〜１００ｃｍ、深さ５０〜１５０ｃｍである。

図２に示すように、マンゴーの栽培容器１の底盤の蓄熱体３中に備えた底盤電熱ヒータ２−１によって発熱して、真下からマンゴーの栽培容器１内の土壌１１を温める。土壌１１を底盤電熱ヒータ２−１で土壌１１の底から温めると、熱は、上方に伝達していきやすいので、その熱によって、マンゴーの栽培容器１内にある土壌１１を底から上方に向かって効率良く、しかも満遍なく温めることができる。そして、マンゴーの木の根１０の周りの土壌１１が温まると、根１０も温まるので、雰囲気だけを暖める場合よりも、より一層マンゴーの木１０の成長やマンゴーの果実の肥大を促進させることができる。また、マンゴーの栽培容器１の深さが深くて、容器１内の土壌１１全体の温度が上がりにくい場合には、底盤電熱ヒータ２−１だけでなく、側壁にも電熱ヒータ２−２を設けることによって、側方からも栽培容器１内の土壌１１を温めることができるので、深さが深い大型のマンゴーの栽培容器１内の土壌１１も満遍なく温めることができる。

図３（ａ）に示すように、本発明に係るマンゴーの栽培容器１は、底盤電熱ヒータ２−１が同心円状に、個々に配設して、各々を並列に結線して接続させている。この状態で、まず、同じ電圧を掛けて、それぞれ用いる電熱ヒータ２−１を同一にした場合、並列に配設すれば、直列に配設した場合より、電熱ヒータ２−１全体の発熱量が多くなり効率よく発熱させることができる。さらに、本発明に係るマンゴーの栽培容器１は、同心円状に電熱ヒータ２−１を個別に配設するので、同じ比抵抗の電熱ヒータ２−１用いれば、同心円の中心に近い電熱ヒータ２−１ほど長さが短くなって抵抗値が小さくなるから、中心に近い電熱ヒータ２−１ほど発熱量が大きくなる。よって、マンゴーの栽培容器１内の土壌１１やマンゴーの木１０の根を、中心側から効率良く温めることができる。また図３（ｂ）に示すように、底盤１−１と同様に側壁１−２にも、側壁電熱ヒータ２−２も上下方向に同心円状に並列に結線して接続させている。よって、図２に示すように、側壁は上部に行くほど内径が広がっており、側壁電熱ヒータ２−２は、下部の電熱ヒータ２−２ほど長さが短くなるので、抵抗が小さくなり発熱量が下部ほど大きくなる。したがって、下部から上部に向かって効率良く発熱させることができる。なお、電熱ヒータ２−１、２−２は、電熱線、シースヒータ、セラミックヒータ等を用いることができる。

また、マンゴーの栽培容器１は、底盤と側壁のそれぞれの内部に蓄熱体３を有しており、蓄熱効果がある。よって、一旦、電熱ヒータ２−１、２−２で発熱した熱によって蓄熱体３の温度を上げてしまえば、電熱ヒータ２−１、２−２の電源を切っても、熱を蓄えている蓄熱体３から放熱されるので、電熱ヒータ２−１、２−２を間欠運転することができる。この場合、安価な電力時間帯に使用すれば、省エネコスト運転をすることができる。また、蓄熱体３は砂鉄を用いるのが好適である。砂鉄は、入手が容易であること、粒度が０．２ｍｍ前後と小さいので均一に充填しやすいからマンゴーの栽培容器１の蓄熱体３の内部の隅々まで確実に充填することができる。また、比重が約４．５、熱伝導率が２〜３Ｗ／ｍ．Ｋと大きいから、蓄熱に際し、蓄熱量を大きくとれ、しかも温度上昇が均一で早いという特徴がある。そして、放熱に際しても、その蓄熱量を十分生かすことができる。なお、蓄熱体３の厚みは、３〜１０ｃｍである。また、蓄熱体３の表面温度は１５０℃以下にするのがよい。

また、底盤１−１及び側壁１−２の内側面は良熱伝導体５から構成されるので、電熱ヒータ２−１、２−２で発熱した熱や蓄熱体３で蓄熱されている熱を土壌１１に良好に伝導することができる。なお、良熱伝導体５には、アルミニウム、銅、真鍮、鉄の金属を用いることができ、特に、表面を酸化皮膜で覆われたアルミニウムを使用すれば軽量化できてマンゴーの栽培容器１が扱いやすくなり、しかも、腐食せずに熱伝導が安定して好適である。

また、底盤１−１及び側壁１−２の外面側は断熱体４で構成されてあるので、マンゴーの栽培容器１の外部に熱が無駄に放熱されることを防ぐことができる。よって、効率よくマンゴーの栽培容器１内の土壌１１を温めることができる。断熱体４は、軽くて成形し易い発泡スチロールを用いることができる。また、中空にすることによっても断熱効果を得ることができ、その場合には、発泡スチロールを用いる場合に比べて損傷しにくい。

マンゴーの栽培容器１は、ビニールハウス内の土壌に埋めて使用すればマンゴーの木１０の根を根域制限することができるので、マンゴーの木１０が徒に大きくなり過ぎるのを防ぎ、果実の方へ養分を行き渡らせることができ、また、マンゴーの木１０が大きくなりすぎてビニールハウスを壊してしまうようなことを防ぐこともできる。また、マンゴーの栽培容器１をビニールハウス内の地表面において使用すれば、成長によるマンゴーの木１０の植え替えやビニールハウス内の移動がしやすくなる。また、底面や側壁下部に水抜き穴があるので、根腐れを防止することができる。

次に、本考案に係るマンゴーの栽培容器１の製造方法の一例を説明する。まず、成形した発泡スチロールを、成形したプラスックの薄板の外側に接着剤で貼り付けて断熱体４とし、スペーサーを用いて、外部の制御装置６につなぐための配線７を結線した電熱ヒータ２−１、２−２の位置を決めて断熱体４の内側に固定する。そして、アルミニウムを良熱伝導体５として成形して、電熱ヒータ２−１、２−２を挟むように断熱体４と固着させて空間部を造る。このとき、断熱体４の上面の一部に開口部を設けておく。開口部から、前記配線７を端部を取り出して制御装置６に繋ぐと共に、蓄熱体３となる砂鉄を空間部に充填し、充填後に配線７を断線させないように注意しながら、蓄熱体３が漏れないようにするためのパッキン付きの開口部用の蓋を用いて、ボルトや接着剤等で塞げば完成である。

次に、本考案に係るマンゴーの栽培容器１の使用方法の一例を説明する。図１に示すように、まず、マンゴーの栽培容器１の収容部に、土壌１１を入れてマンゴーの木１０を植える。そして、ビニールハウス内の土壌を掘削して、そのマンゴーの木１０を植えたマンゴーの栽培容器１を設置して埋戻す。制御装置６をハウス内の地表に設置して電源を入れるとマンゴーの栽培容器１内の電熱ヒータ２−１、２−２が発熱して、蓄熱体３を温めると共に、その熱が内面の良熱伝導体５から栽培容器内の土壌１１に伝えられマンゴーの木１０の根を温めることができる。これによって、マンゴー木１０の新梢を伸長させることや果実を肥大させることができる。また、電熱ヒータ２−１、２−２で発熱すれば、蓄熱体３にその熱が蓄えられるので、所定の時間経過すれば、電熱ヒータ２−１、２−２の電源を切っても、その蓄熱された熱によって、マンゴーの栽培容器１内の土壌１１とマンゴーの木１０の根を温め続けることができる。よって、制御装置６のタイマーを設定して電熱ヒータ２−１、２−２の電源を入り切りすることができるので、消費電力を低く抑えることができる。また、この場合、栽培容器１の底盤に設けられた水抜き穴８から、余剰水を排出できるので、マンゴーの木１０は、根腐れを起こさない。また、ハウスの屋根を壊さないようにするために、マンゴーの木１０の高さが制約される状況において、掘り込んで栽培するので、地表に栽培容器１を置く場合より、マンゴーの木１０大きくすることができて、マンゴーの実を多く収穫することができる。なお、土壌中に埋めて使用する場合には、マンゴーの栽培容器１上部の開口面より、底面の面積が小さい逆円錐台形状が、掘り出し易いので便利である。

また、マンゴーの栽培容器１の別の使用方法の一例を説明する。図４に示すように、マンゴーの木１０を植えたマンゴーの栽培容器１と制御装置６をハウス内の地表に設置して使用する。この場合には、ハウス内の土壌を掘削や埋戻しをしないので、手軽にマンゴーの木の植え替えや容器の移動等ができる。

マンゴーの木の植栽分野で適用されるのみならず、農業分野でも広く活用できる要素がある。

１：マンゴーの栽培容器 １−１：底盤 １−２：側壁
２−１：底盤電熱ヒータ ２−２：側壁電熱ヒータ
３：蓄熱体 ４：断熱体 ５：良熱伝導体
６：制御装置 ７：配線 ８：水抜き穴
１０：マンゴーの木
１１：土壌

Claims (6)

1. 底盤と側壁とを備えたマンゴーの栽培容器であって、前記底盤と前記側壁のそれぞれに空間部を設け、該空間部に蓄熱体を充填すると共に、前記空間部の内面側には良熱伝導体を、外面側には断熱体を、備え、かつ、前記底盤空間部の前記蓄熱体中に電熱ヒータを備えたことを特徴とするマンゴーの栽培容器。
2. 前記側壁空間部の蓄熱体中に電熱ヒータを備えたことを特徴とする請求項１に記載のマンゴーの栽培容器。
3. 前記底盤の電熱ヒータが、複数個の同心円状の電熱ヒータから構成され、各電熱ヒータを並列に結線して接続したことを特徴とする請求項１又は２に記載のマンゴーの栽培容器。
4. 前記断熱体が、発泡スチロールでできた構成としていること、又は、中空の二重壁にした構造であることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載のマンゴーの栽培容器。
5. 前記良熱伝導体が、アルミニウム、銅、真鍮、鉄のいずれかの金属であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のマンゴーの栽培容器。
6. 前記蓄熱体が、砂鉄であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のマンゴーの栽培容器。

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