JP2015002741A - Method for cultivating vegetables - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To promote growth of a leaf vegetable such as spinach and to clean up environment in cultivation of the leaf vegetable by adopting technique for soil cooling and by efficiently utilizing combustion gas.SOLUTION: According to structure in which a pipe 4 is buried in soil 1 for cultivating a vegetable 3 and which supplies cooling water to the pipe 4, soil is cooled to temperature suitable for growth of the vegetable and further dew condensation at the piping 4 for cooling water is utilized so that the irrigation amount can be reduced, which leads to economization. Besides, combustion gas, CO2, that a gas type device exhausts, blowing out from a side hole opened at a gas piping 5 on the soil 1 is supplied to the leaf of the vegetable 3 so that photosynthesis proceeds, promoting growth of the vegetable and thus high-quality and inexpensive vegetable can be provided, while by the combustion gas piping 5 also being cooled by the cooled soil 1, the combustion gas can be prevented from heating the soil 1 and from heating ambient air on the soil 1.

Description

本発明は、ほうれん草のような葉野菜の栽培に冷却手段による土壌冷却の手法を採り、併せてガスヒートポンプ等の冷却手段の燃焼ガスを有効利用することで、葉野菜の生育促進と環境浄化を図るものである。 The present invention adopts a soil cooling method by cooling means for cultivation of leafy vegetables such as spinach, and also effectively uses the combustion gas of the cooling means such as a gas heat pump to promote leaf vegetable growth and environmental purification. It is intended.

ほうれん草などは、暑い夏期には栽培できないため、価格の高騰を来したり、入荷不能となる。特に、気温の高い状態が続く沖縄地域では深刻な問題である。 これに対し、特許文献１のように、ビニールシート等で天井と側壁を囲ったハウス内において、土壌の中にパイプを埋め込み、このパイプ中に冷却水を循環させる栽培方法を採用すると、前記のような問題は緩和されるが、燃料費などを加味すると高価となることは否めない。 Spinach and other products cannot be cultivated in the hot summer season, so the price will rise or they will not be available. This is a serious problem especially in the Okinawa area where the temperature remains high. On the other hand, as in Patent Document 1, when a cultivation method in which a pipe is embedded in soil and cooling water is circulated in the pipe in a house that surrounds the ceiling and side walls with a vinyl sheet or the like, Such a problem is alleviated, but it cannot be denied that it becomes expensive if fuel costs are taken into account.

特開平６−１９７６４５JP-A-6-197645

特許文献１の手法では、水を冷却するための装置が必要となるが、その燃焼ガスを捨てているため、地球温暖化の誘因となるたけで、好ましくない。ところで、燃焼ガスにはＣＯ2 が含まれているが、ほうれん草などの植物は、光合成にこのＣＯ2 を必要としている。
本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、土壌冷却用の冷却装置が出す燃焼ガスのＣＯ2 を有効利用して葉野菜の光合成に活用し、発育を促すと共に害虫を防止することにある。 In the method of Patent Document 1, an apparatus for cooling water is required. However, since the combustion gas is discarded, it is not preferable because it causes only global warming. By the way, the combustion gas contains CO2, but plants such as spinach require this CO2 for photosynthesis.
The technical problem of the present invention is to pay attention to such problems and to effectively utilize the combustion gas CO2 produced by the cooling device for cooling the soil and use it for the photosynthesis of leafy vegetables to promote growth and prevent pests. It is in.

請求項１は、土壌を冷却するガス式の冷却装置から出る燃焼ガスを、土壌から離して設けたガス管で野菜の葉に供給できるように配管してなることを特徴とする栽培装置である。野菜の生えている土壌から離して上方にパイプを配管し、この配管に開けた孔から燃焼ガスが吹き出す構造により、容易に燃焼ガスを供給できる。 Claim 1 is a cultivation apparatus characterized in that combustion gas emitted from a gas-type cooling device that cools the soil is piped so that it can be supplied to the leaves of vegetables with a gas pipe provided away from the soil. . Combustion gas can be easily supplied by a structure in which a pipe is piped upward away from the vegetable-grown soil and the combustion gas blows out from a hole opened in the pipe.

請求項２は、前記燃焼ガスの排出口と野菜との間に濾過手段を配設したことを特徴とする請求項１に記載の栽培装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the cultivation apparatus according to the first aspect, a filtering means is disposed between the combustion gas outlet and the vegetables.

請求項３は、前記野菜を栽培する土壌の中に、冷却水を供給するパイプを埋め込み、この冷却パイプの上の土壌を機械で攪拌して堆肥を撒く構造であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の栽培装置である。 Claim 3 is a structure in which a pipe for supplying cooling water is embedded in the soil where the vegetables are cultivated, and the soil above the cooling pipe is stirred by a machine to spread compost. It is the cultivation apparatus of 1 or Claim 2.

請求項４は、前記野菜を栽培するハウスは、人が入れない小型のサイズをしており、前記小型のハウスが単一で又は複数まとめて、人が入れるサイズのハウスで囲ってあることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の栽培装置である。 Claim 4 is that the house for growing the vegetables has a small size that a person cannot enter, and the small houses are single or plural, and are surrounded by a house that a person can enter. The cultivation apparatus according to claim 1, claim 2, or claim 3.

請求項５は、前記冷却水の通るパイプが塩化ビニール管であることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の栽培装置である。 Claim 5 is the cultivation apparatus according to claim 3 or 4, wherein the pipe through which the cooling water passes is a vinyl chloride pipe.

請求項１の記載によると、土壌から離して設けた配管に開けた孔から燃焼ガスが吹き出すことにより、土壌を冷却するガス式の冷却装置から出る燃焼ガスすなわちＣＯ2 を、野菜の葉に供給するので、光合成が進んで野菜の生育が促され、高品質で安価な野菜を提供できる。しかも、ＣＯ2 は動物には有害なので、農薬を使用せずに害虫を駆除できる。さらに、地球温暖化の要因となるＣＯ2 を抑制して、野菜などの緑を増やすので、環境改善に繋がり、イメージアップにもなる。また、ＣＯ2 を外部に排出しないので、カーボン・オフセット取り引きにも有利である。 According to the first aspect of the present invention, the combustion gas, that is, CO2 emitted from the gas type cooling device for cooling the soil is supplied to the vegetable leaf by blowing out the combustion gas from the hole opened in the pipe provided away from the soil. Therefore, photosynthesis advances and the growth of vegetables is promoted, and high quality and inexpensive vegetables can be provided. Moreover, since CO2 is harmful to animals, it can control pests without using pesticides. Furthermore, CO2 that causes global warming is suppressed and greens such as vegetables are increased, which leads to environmental improvement and image improvement. Further, since CO2 is not discharged to the outside, it is advantageous for carbon offset trading.

請求項２の記載によると、前記燃焼ガスの排出口と野菜との間に濾過手段を配設して、燃焼ガスを濾過するので、燃焼ガスに含まれている煤や有害物質が濾過され、野菜の品質を低下させたりイメージを悪くする恐れがない。 According to the description of claim 2, since the filtering means is disposed between the combustion gas discharge port and the vegetable to filter the combustion gas, soot and harmful substances contained in the combustion gas are filtered, There is no risk of degrading the quality of vegetables or deteriorating the image.

請求項３の記載によると、前記野菜を栽培する土壌の中に、冷却水を供給するパイプを埋め込み、このパイプを埋めた土壌を機械で攪拌して堆肥を土壌と混ぜる構造によると、野菜の発育に適した土壌温に冷却され、しかも冷却水配管の結露を利用して、灌水量を削減できるので、省力化される。 According to claim 3, according to a structure in which a pipe for supplying cooling water is embedded in the soil for cultivating the vegetable, and the soil in which the pipe is embedded is stirred by a machine and compost is mixed with the soil. It is cooled to a soil temperature suitable for growth, and the amount of irrigation can be reduced by utilizing the dew condensation in the cooling water piping, thus saving labor.

請求項４の記載によると、前記野菜を栽培するハウスは、人が入れない小型のサイズをしているので、ハウス内を容易にＣＯ2 ガスで満たすことができ、ＣＯ2 ガスの不足を来すことはなく、円滑に光合成を促進できる。また、前記小型のハウスが単一で又は複数まとめて、人が入れるサイズのハウスで囲ってあるので、土壌が冷却されて土壌の上の室温も円滑に低下すべく、外側のハウスで保冷できる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the house for growing the vegetables has a small size that a person cannot enter, the inside of the house can be easily filled with CO2 gas, resulting in a shortage of CO2 gas. No, photosynthesis can be promoted smoothly. In addition, since the small house is single or a plurality of houses are surrounded by a house of a size that can be put in by a person, it can be kept cool in the outside house so that the soil is cooled and the room temperature on the soil is smoothly lowered. .

請求項５のように、前記冷却水の通るパイプが塩化ビニール管であるから、設備費が安価で足りる。また、これらの材料は高精度に製造できるので、ネジ山を継ぎ目に形成しないでも、単に嵌合させるだけで足りる。 Since the pipe through which the cooling water passes is a vinyl chloride pipe as in claim 5, the equipment cost is low. Moreover, since these materials can be manufactured with high accuracy, it is sufficient to simply fit them without forming a thread at the seam.

本発明による野菜の栽培装置の全容を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole picture of the vegetable cultivation apparatus by this invention. 前記栽培装置を使用した単一の畝部の断面図である。It is sectional drawing of the single ridge part using the said cultivation apparatus. 前記栽培装置の二重ハウスを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the double house of the said cultivation apparatus.

次に本発明による野菜の栽培方法が実際上どのような装置で具体化されるか実施形態を説明する。図１は、本発明の方法を実施する装置の全容を示す斜視図であり、便宜上、燃焼ガスの流路を太線の破線で示してある。畝１ごとにカバーできる小さなビニールハウス２の中では、ほうれん草などの葉野菜３が２列育っている。
一つの小型ハウス２の中の単一の畝１を断面で示すと、図２のように、畝の土壌１の中に冷却水を通すパイプ４を配管してあり、土壌１の上方では、小型ハウス２の屋根部に、燃焼ガスを通すパイプ５を縛り付けて吊ってある。
本来ほうれん草は直根で地中に成長を促すが、冷却パイプ４に係る成長過程においては、土の深さ８〜１０ｃｍに冷却パイプ４を通し、ほうれん草の根は冷却パイプ４の間をまたいで伸びている。 Next, an embodiment of how the vegetable cultivation method according to the present invention is actually realized will be described. FIG. 1 is a perspective view showing the entire apparatus for carrying out the method of the present invention. For convenience, the flow path of combustion gas is indicated by a thick broken line. In a small greenhouse 2 that can be covered for each ridge, two rows of leafy vegetables 3 such as spinach grow.
When a single ridge 1 in one small house 2 is shown in cross section, as shown in FIG. 2, a pipe 4 for passing cooling water is laid in the soil 1 of the ridge, and above the soil 1, A pipe 5 through which combustion gas passes is tied and hung on the roof portion of the small house 2.
Originally, spinach promotes growth in the ground with straight roots, but in the growth process related to the cooling pipe 4, the cooling pipe 4 is passed through the soil at a depth of 8 to 10 cm, and the root of spinach straddles the cooling pipe 4. It is growing.

前記の冷却水パイプ４…の入口端は入口ヘッダー４Ｈに接続され、出口端は出口ヘッダー４ｈにそれぞれ接続されている。そして、入口ヘッダー４Ｈは、ガスヒートポンプ６の熱交換器７に冷却水往路４１で接続して、冷却され、また出口ヘッダー４ｈは、冷却水帰路４２で熱交換器７の帰還口に接続されている。従って、冷却水は、熱交換器７→冷却水往路４１→入口ヘッダー４Ｈ→土壌中の冷却水パイプ４…→出口ヘッダー４ｈ→冷却水帰路４２→熱交換器７の順に循環し、土壌１中を常時冷却する。すなわち、各冷却水パイプ４…の一端は入口ヘッダー４Ｈに接続され、他端は出口ヘッダー４ｈに接続されている。なお、熱交換器７とガスヒートポンプ６との間は、冷媒が循環している。 The inlet ends of the cooling water pipes 4 are connected to the inlet header 4H, and the outlet ends are connected to the outlet header 4h. The inlet header 4H is connected to the heat exchanger 7 of the gas heat pump 6 through the cooling water forward passage 41 to be cooled, and the outlet header 4h is connected to the return port of the heat exchanger 7 through the cooling water return passage 42. Yes. Accordingly, the cooling water circulates in the order of the heat exchanger 7 → the cooling water forward path 41 → the inlet header 4H → the cooling water pipe 4 in the soil → the outlet header 4h → the cooling water return path 42 → the heat exchanger 7 in the soil 1. Always cool. That is, one end of each cooling water pipe 4 is connected to the inlet header 4H, and the other end is connected to the outlet header 4h. A refrigerant circulates between the heat exchanger 7 and the gas heat pump 6.

土壌１の上方で、小型ハウス２の屋根部内に、燃焼ガスを通すパイプ５を縛り付けてあるが、この燃焼ガス管５は、各畝１…上を経由できるように直列に配管され、しかもその入口端は、鎖線で示す入口ヘッダー５Ｈ中のフィルターを介して、燃焼ガス管５１で、ガスヒートポンプ６の燃焼ガス排出口に接続されている。また、出口端５２は、大気に解放してある。
８は燃料ガスタンクであり、前記ガスヒートポンプ６の燃料ガスが蓄えられている。
いま、このガスヒートポンプ６が稼働して、冷却水がパイプ４…中を循環すると、畝の土壌１が冷却されることで、野菜３の生育に適した温度、例えば１５〜２０°Ｃに保たれる。
しかも、野菜３の葉に向けて、燃焼ガス管５の小孔５３…から清浄な燃焼ガスが吹き付けられる。その結果、燃焼ガス中のＣＯ2 と日光が作用して、葉で光合成が行われ、野菜３の生育を促進する。 Above the soil 1, a pipe 5 through which combustion gas is passed is bound in the roof portion of the small house 2, and this combustion gas pipe 5 is connected in series so as to be able to pass over each of the fences 1. The inlet end is connected to the combustion gas discharge port of the gas heat pump 6 through a filter in the inlet header 5H indicated by a chain line, with a combustion gas pipe 51. The outlet end 52 is open to the atmosphere.
A fuel gas tank 8 stores the fuel gas of the gas heat pump 6.
Now, when this gas heat pump 6 is operated and the cooling water circulates through the pipes 4..., The soil 1 of the straw is cooled, so that it is maintained at a temperature suitable for the growth of the vegetables 3, for example, 15 to 20 ° C. Be drunk.
Moreover, clean combustion gas is sprayed from the small holes 53 of the combustion gas pipe 5 toward the leaves of the vegetables 3. As a result, CO2 in the combustion gas and sunlight act, photosynthesis is performed on the leaves, and the growth of the vegetables 3 is promoted.

冷却水の通るパイプ４…は、銅管、綱管、ステンレス鋼管又は塩化ビニール管を利用すると好都合である。これらの材質は、予め熱膨張率が判明しているので、間隔や配置を正確に設定できる。また、これらの材料は高精度に製造できるので、ネジ山を継ぎ目に形成してネジ結合する必要はなく、単に嵌合い嵌合させるだけで足り、着脱もワンタッチでできる。しかし、価額的には合成樹脂製の配管が適しており、現実には塩化ビニール管が利用される。しかも、冷却水パイプ４…が埋まっている土壌１に堆肥をレーキなどの農機で混ぜ込む際に、農機の刃などが万一衝突しても、合成樹脂製の配管４…が損傷せず、強度も充分である。
なお、台風や竜巻に遭遇した場合を想定して、雨よけトンネルハウス２の固定部に螺旋状の杭を使用すると、より確実に固定てきる。 It is convenient to use a copper pipe, a steel pipe, a stainless steel pipe or a vinyl chloride pipe for the pipes 4 through which the cooling water passes. Since the thermal expansion coefficient of these materials is known in advance, the interval and arrangement can be set accurately. Further, since these materials can be manufactured with high accuracy, it is not necessary to form a screw thread at the seam and to perform screw connection. However, in terms of price, synthetic resin piping is suitable, and in reality, a vinyl chloride pipe is used. Moreover, when the compost is mixed into the soil 1 in which the cooling water pipes 4 are buried with an agricultural machine such as a rake, even if the blades of the agricultural machine collide, the synthetic resin pipes 4 are not damaged, The strength is also sufficient.
In addition, when a typhoon or a tornado is encountered and a spiral pile is used for the fixing portion of the rain-proof tunnel house 2, the fixing is more sure.

このように、堆肥を畑に撒くときは、畑全体に撒くより、畝だけに撒くのがお勧めである。堆肥の量を節約出来るからである。
畝の表面に堆肥を撒いたら、レーキなどの農機具を用いてざっくりと土に馴染ませる。下限１０〜１５ｃｍの深くまですきこむ必要が無く、空気すなわち酸素が届く表層（５〜７ｃｍ）に混ぜておくだけで足りる。好気性の微生物が盛んに活動するようになり、成長には良いからである。
従って、ほうれん草などの葉野菜を栽培する場合は、冷却パイプ４を８〜１０ｃｍの深さに埋設し、その上側を農機が通過して、５〜７ｃｍの深さまで攪拌できれば足りる。 In this way, when compost is planted in the field, it is recommended to plant only the straw rather than the entire field. This is because the amount of compost can be saved.
After composting on the surface of the cocoon, use a rake or other agricultural equipment to gently adjust it to the soil. It is not necessary to infiltrate deeply with a lower limit of 10 to 15 cm. This is because aerobic microorganisms become active and are good for growth.
Therefore, when cultivating leafy vegetables such as spinach, it is sufficient if the cooling pipe 4 is buried at a depth of 8 to 10 cm, and the agricultural machine passes through the upper side and can be stirred to a depth of 5 to 7 cm.

図３は、大人ｍが立って入れるような普通のビニールハウス９で、前記の小型ハウス２…を囲うことで、小型ハウス２…内の気温が上昇するのを防いでいる。すなわち、前記小型のハウス２が単一で又は複数まとめて、人が入れるサイズのハウス９で囲ってあるので、土壌が冷却パイプ４…で冷却され、土壌１の上の外気温が上昇するのを防いで、土壌１を効果的に冷却できる。例えば、土壌１の表面温度は３０°Ｃで、小型ハウス２の天井付近の温度は３５〜４０°Ｃであった。
前記野菜３を栽培するハウス２は、人が入れない小型のサイズをしているので、ハウス２内をＣＯ2 ガスで満たすのに好都合で、ＣＯ2 ガスの不足を来すことはなく、円滑に光合成を促進できる。従って、ハウス２は、野菜３の栽培に支障を来さない範囲で、出来るだけ小型のサイズが望ましい。ハウス２・２の間は作業道であり、２５〜４０ｃｍ程度である。 FIG. 3 shows an ordinary plastic house 9 in which an adult m stands and surrounds the small house 2 to prevent the temperature in the small house 2 from rising. That is, since the small house 2 is single or collectively surrounded by a house 9 of a size that can be put by a person, the soil is cooled by the cooling pipes 4... And the outside temperature on the soil 1 rises. And the soil 1 can be effectively cooled. For example, the surface temperature of the soil 1 was 30 ° C., and the temperature near the ceiling of the small house 2 was 35 to 40 ° C.
The house 2 where the vegetables 3 are cultivated has a small size that humans cannot enter, so it is convenient to fill the house 2 with CO2 gas, and does not cause a shortage of CO2 gas. Can be promoted. Therefore, it is desirable that the house 2 is as small as possible as long as it does not hinder the cultivation of the vegetables 3. The space between the houses 2 and 2 is a work road and is about 25 to 40 cm.

燃焼ガスを供給するパイプ５を、土壌１の上に直に載置すると、土壌１が温まる恐れがある。光合成させたい葉の位置が高い場合は、台や脚を介在させて、その上にパイプ５を載せることで、高くすることも可能である。このように燃焼ガスパイプ５を高くしても、温められた空気が下降することはないので、冷却された土壌１で、土壌１上の大気も冷却され、結果的に燃焼ガスパイプ５の中を通る排気ガスも冷却されるので、室温が上昇することはない。
燃焼ガスの出口側に設けるヘッダー５Ｈは、中に入れるフィルターをより大きくするためである。ＰＭ2.５のような微細な粒子が通過不能なフィルターは、ガスが通過する際の抵抗が大きく、燃焼ガスを円滑に排出できなくなる恐れが大きいが、フィルターを大面積にすると、全体の抵抗を小さくできる。
従って、ＰＭ2.５のような微細粒子が燃焼ガスに含まれていない場合は、通過抵抗の小さいフィルターを利用できるので、ヘッダー５Ｈは、必ずしも必要ではない。 If the pipe 5 for supplying combustion gas is placed directly on the soil 1, the soil 1 may be warmed. When the position of the leaf to be photo-synthesized is high, the height can be increased by placing the pipe 5 on the base or leg. Even if the combustion gas pipe 5 is raised in this way, the warmed air does not fall, so that the air on the soil 1 is also cooled by the cooled soil 1 and consequently passes through the combustion gas pipe 5. Since the exhaust gas is also cooled, the room temperature does not rise.
This is because the header 5H provided on the outlet side of the combustion gas is for making the filter to be inserted larger. A filter that does not allow fine particles such as PM2.5 to pass through has a large resistance when the gas passes through, and there is a high risk that the combustion gas cannot be discharged smoothly. Can be small.
Therefore, when fine particles such as PM2.5 are not contained in the combustion gas, a header 5H is not necessarily required because a filter having a low passage resistance can be used.

以上のように、土壌を冷却するガス式の冷却装置から出る燃焼ガスを、濾過手段を介して、野菜の葉に供給できるように、土壌から離して上方に配管してあるので、冷却装置が出す燃焼ガスのＣＯ2 を有効利用して野菜の光合成に活用てき、かつ害虫を阻止できる。その結果、野菜の発育を促すことができ、安価に良質の野菜を供給できる。 As described above, since the combustion gas emitted from the gas-type cooling device that cools the soil is piped upward from the soil so that it can be supplied to the vegetable leaves via the filtering means, the cooling device is It effectively uses CO2 in the combustion gas to be used for vegetable photosynthesis and can control pests. As a result, the growth of vegetables can be promoted, and high-quality vegetables can be supplied at low cost.

１ 畝（土壌）
２ 小型のビニールハウス
３ 野菜
４ 冷却水のパイプ
４Ｈ 入口ヘッダー
４ｈ 出口ヘッダー
４１ 冷却水往路
４２ 冷却水帰路
５ 燃焼ガスのパイプ
５Ｈ 入口ヘッダー
５１ 燃焼ガスの入口管
５２ 燃焼ガスの大気解放管
５３ パイプに開けた小孔
６ ガスヒートポンプ
７ 熱交換器
８ 燃料ガスタンク
９ 人が入れるサイズのビニールハウス
1 畝 (soil)
2 Small greenhouse 3 Vegetable 4 Cooling water pipe 4H Inlet header 4h Outlet header 41 Cooling water outbound path 42 Cooling water return path 5 Combustion gas pipe 5H Inlet header 51 Combustion gas inlet pipe 52 Combustion gas atmosphere release pipe 53 To pipe Small hole opened 6 Gas heat pump 7 Heat exchanger 8 Fuel gas tank 9

本発明は、ほうれん草のような葉野菜の栽培に冷却手段による土壌冷却の手法を採り、併せてガスヒートポンプ等の冷却手段の燃焼ガスを有効利用することで、葉野菜の生育促進と環境浄化を図るものである。 The present invention adopts a soil cooling method by cooling means for cultivation of leafy vegetables such as spinach, and also effectively uses the combustion gas of the cooling means such as a gas heat pump to promote leaf vegetable growth and environmental purification. It is intended.

ほうれん草などは、暑い夏期には栽培できないため、価格の高騰を来したり、入荷不能となる。特に、気温の高い状態が続く沖縄地域では深刻な問題である。 これに対し、特許文献１のように、ビニールシート等で天井と側壁を囲ったハウス内において、土壌の中にパイプを埋め込み、このパイプ中に冷却水を循環させる栽培方法を採用すると、前記のような問題は緩和されるが、燃料費などを加味すると高価となることは否めない。 Spinach and other products cannot be cultivated in the hot summer season, so the price will rise or they will not be available. This is a serious problem especially in the Okinawa area where the temperature remains high. On the other hand, as in Patent Document 1, when a cultivation method in which a pipe is embedded in soil and cooling water is circulated in the pipe in a house that surrounds the ceiling and side walls with a vinyl sheet or the like, Such a problem is alleviated, but it cannot be denied that it becomes expensive if fuel costs are taken into account.

特開平６−１９７６４５JP-A-6-197645

特許文献１の手法では、水を冷却するための装置が必要となるが、その燃焼ガスを捨てているため、地球温暖化の誘因となるたけで、好ましくない。ところで、燃焼ガスにはＣＯ2 が含まれているが、ほうれん草などの植物は、光合成にこのＣＯ2 を必要としている。
本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、土壌冷却用の冷却装置が出す燃焼ガスのＣＯ2 を有効利用して葉野菜の光合成に活用し、発育を促すと共に害虫を防止することにある。 In the method of Patent Document 1, an apparatus for cooling water is required. However, since the combustion gas is discarded, it is not preferable because it causes only global warming. By the way, the combustion gas contains CO2, but plants such as spinach require this CO2 for photosynthesis.
The technical problem of the present invention is to pay attention to such problems and to effectively utilize the combustion gas CO2 produced by the cooling device for cooling the soil and use it for the photosynthesis of leafy vegetables to promote growth and prevent pests. It is in.

請求項１の記載は、人が入れない小型のサイズをしたハウスが単一で又は複数まとめて、人が入れるサイズのハウスで囲ってある。そして、前記の小型ハウス中の土壌を冷却するガス式の冷却手段から出る燃焼ガスを、前記小型ハウス中において、土壌から離して設けたガス管で、前記小型ハウス中の野菜の葉に供給できるように配管してなることを特徴とする栽培装置である。 According to the first aspect of the present invention, a single house or a plurality of small-sized houses that cannot be entered by a person are enclosed in a house that can be entered by a person . And the combustion gas which comes out of the gas type cooling means which cools the soil in the small house can be supplied to the vegetable leaf in the small house with the gas pipe provided away from the soil in the small house It is the cultivation apparatus characterized by being piped like this.

請求項２は、前記燃焼ガスの排出口と野菜との間に濾過手段を配設したことを特徴とする請求項１に記載の栽培装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the cultivation apparatus according to the first aspect, a filtering means is disposed between the combustion gas outlet and the vegetables.

請求項３は、前記小型ハウス中の土壌の中に、冷却水を供給するパイプを埋め込み、この冷却パイプの上の土壌を機械で攪拌して堆肥を撒く構造であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の栽培装置である。 Claim 3 is a structure in which a pipe for supplying cooling water is embedded in the soil in the small house, and the soil on the cooling pipe is stirred by a machine to spread compost. It is the cultivation apparatus of 1 or Claim 2.

請求項４は、前記土壌を冷却する冷却水の通るパイプは、塩化ビニール管であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の栽培装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the cultivation apparatus according to the first, second, or third aspect, the pipe through which the cooling water for cooling the soil passes is a vinyl chloride pipe .

請求項５は、前記のガス管は前記小型ハウスの屋根部の内部に配設してあることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の栽培装置である。 Claim 5, claim 1 that the feature of which the gas pipe are disposed in the interior of the roof of the small house, claim 2, cultivating device according to claim 3 or claim 4 It is.

請求項１の記載によると、土壌から離して設けた配管に開けた孔から燃焼ガスが吹き出すことにより、土壌を冷却するガス式の冷却装置から出る燃焼ガスすなわちＣＯ2 を、野菜の葉に供給するので、光合成が進んで野菜の生育が促され、高品質で安価な野菜を提供できる。しかも、ＣＯ2 は動物には有害なので、農薬を使用せずに害虫を駆除できる。さらに、地球温暖化の要因となるＣＯ2 を抑制して、野菜などの緑を増やすので、環境改善に繋がり、イメージアップにもなる。また、ＣＯ2 を外部に排出しないので、カーボン・オフセット取り引きにも有利である。
加えて、前記野菜を栽培するハウスは、人が入れない小型のサイズをしているので、ハウス内を容易にＣＯ2 ガスで満たすことができ、ＣＯ2 ガスの不足を来すことはなく、円滑に光合成を促進できる。また、前記小型のハウスが単一で又は複数まとめて、人が入れるサイズのハウスで囲ってあるので、土壌が冷却されて土壌の上の室温も円滑に低下すべく、外側のハウスで保冷できる。 According to the first aspect of the present invention, the combustion gas, that is, CO2 emitted from the gas type cooling device for cooling the soil is supplied to the vegetable leaf by blowing out the combustion gas from the hole opened in the pipe provided away from the soil. Therefore, photosynthesis advances and the growth of vegetables is promoted, and high quality and inexpensive vegetables can be provided. Moreover, since CO2 is harmful to animals, it can control pests without using pesticides. Furthermore, CO2 that causes global warming is suppressed and greens such as vegetables are increased, which leads to environmental improvement and image improvement. Further, since CO2 is not discharged to the outside, it is advantageous for carbon offset trading.
In addition, the house that grows the vegetables has a small size that humans cannot enter, so the house can be easily filled with CO2 gas, and there is no shortage of CO2 gas. Can promote photosynthesis. In addition, since the small house is single or a plurality of houses are surrounded by a house of a size that can be put in by a person, it can be kept cool in the outside house so that the soil is cooled and the room temperature on the soil is smoothly lowered. .

請求項２の記載によると、前記燃焼ガスの排出口と野菜との間に濾過手段を配設して、燃焼ガスを濾過するので、燃焼ガスに含まれている煤や有害物質が濾過され、野菜の品質を低下させたりイメージを悪くする恐れがない。 According to the description of claim 2, since the filtering means is disposed between the combustion gas discharge port and the vegetable to filter the combustion gas, soot and harmful substances contained in the combustion gas are filtered, There is no risk of degrading the quality of vegetables or deteriorating the image.

請求項３の記載によると、前記小型ハウス中の土壌の中に、冷却水を供給するパイプを埋め込み、このパイプを埋めた土壌を機械で攪拌して堆肥を土壌と混ぜる構造によると、野菜の発育に適した土壌温に冷却され、しかも冷却水配管の結露を利用して、灌水量を削減できるので、省力化される。 According to claim 3, according to the structure in which a pipe for supplying cooling water is embedded in the soil in the small house, and the soil in which the pipe is embedded is stirred by a machine and compost is mixed with the soil, It is cooled to a soil temperature suitable for growth, and the amount of irrigation can be reduced by utilizing the dew condensation in the cooling water piping, thus saving labor.

請求項４に記載のように、前記土壌を冷却する冷却水の通るパイプは、塩化ビニール管であるから、設備費が安価で足りる。また、これらの材料は高精度に製造できるので、ネジ山を継ぎ目に形成しないでも、単に嵌合させるだけで足りる。 As described in claim 4, since the pipe through which the cooling water for cooling the soil passes is a vinyl chloride pipe, the equipment cost is sufficient. Moreover, since these materials can be manufactured with high accuracy, it is sufficient to simply fit them without forming a thread at the seam.

請求項５のように、前記のガス管は前記小型ハウスの屋根部の内部に配設してあるので、段落「0016」に記載のように、土壌１の上方では、小型ハウス２の屋根部に、燃焼ガスを通すパイプ５を縛り付けて吊ってある。 As described in claim 5, since the gas pipe is disposed inside the roof portion of the small house, as described in paragraph "0016", the roof portion of the small house 2 is located above the soil 1. Further, the pipe 5 through which the combustion gas passes is tied and hung.

本発明による野菜の栽培装置の全容を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole picture of the vegetable cultivation apparatus by this invention. 前記栽培装置を使用した単一の畝部の断面図である。It is sectional drawing of the single ridge part using the said cultivation apparatus. 前記栽培装置の二重ハウスを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the double house of the said cultivation apparatus.

次に本発明による野菜の栽培方法が実際上どのような装置で具体化されるか実施形態を説明する。図１は、本発明の方法を実施する装置の全容を示す斜視図であり、便宜上、燃焼ガスの流路を太線の破線で示してある。畝１ごとにカバーできる小さなビニールハウス２の中では、ほうれん草などの葉野菜３が２列育っている。
一つの小型ハウス２の中の単一の畝１を断面で示すと、図２のように、畝の土壌１の中に冷却水を通すパイプ４を配管してあり、土壌１の上方では、小型ハウス２の屋根部に、燃焼ガスを通すパイプ５を縛り付けて吊ってある。
本来ほうれん草は直根で地中に成長を促すが、冷却パイプ４に係る成長過程においては、土の深さ８〜１０ｃｍに冷却パイプ４を通し、ほうれん草の根は冷却パイプ４の間をまたいで伸びている。 Next, an embodiment of how the vegetable cultivation method according to the present invention is actually realized will be described. FIG. 1 is a perspective view showing the entire apparatus for carrying out the method of the present invention. For convenience, the flow path of combustion gas is indicated by a thick broken line. In a small greenhouse 2 that can be covered for each ridge, two rows of leafy vegetables 3 such as spinach grow.
When a single ridge 1 in one small house 2 is shown in cross section, as shown in FIG. 2, a pipe 4 for passing cooling water is laid in the soil 1 of the ridge, and above the soil 1, A pipe 5 through which combustion gas passes is tied and hung on the roof portion of the small house 2.
Originally, spinach promotes growth in the ground with straight roots, but in the growth process related to the cooling pipe 4, the cooling pipe 4 is passed through the soil at a depth of 8 to 10 cm, and the root of spinach straddles the cooling pipe 4. It is growing.

前記の冷却水パイプ４…の入口端は入口ヘッダー４Ｈに接続され、出口端は出口ヘッダー４ｈにそれぞれ接続されている。そして、入口ヘッダー４Ｈは、ガスヒートポンプ６の熱交換器７に冷却水往路４１で接続して、冷却され、また出口ヘッダー４ｈは、冷却水帰路４２で熱交換器７の帰還口に接続されている。従って、冷却水は、熱交換器７→冷却水往路４１→入口ヘッダー４Ｈ→土壌中の冷却水パイプ４…→出口ヘッダー４ｈ→冷却水帰路４２→熱交換器７の順に循環し、土壌１中を常時冷却する。すなわち、各冷却水パイプ４…の一端は入口ヘッダー４Ｈに接続され、他端は出口ヘッダー４ｈに接続されている。なお、熱交換器７とガスヒートポンプ６との間は、冷媒が循環している。 The inlet ends of the cooling water pipes 4 are connected to the inlet header 4H, and the outlet ends are connected to the outlet header 4h. The inlet header 4H is connected to the heat exchanger 7 of the gas heat pump 6 through the cooling water forward passage 41 to be cooled, and the outlet header 4h is connected to the return port of the heat exchanger 7 through the cooling water return passage 42. Yes. Accordingly, the cooling water circulates in the order of the heat exchanger 7 → the cooling water forward path 41 → the inlet header 4H → the cooling water pipe 4 in the soil → the outlet header 4h → the cooling water return path 42 → the heat exchanger 7 in the soil 1. Always cool. That is, one end of each cooling water pipe 4 is connected to the inlet header 4H, and the other end is connected to the outlet header 4h. A refrigerant circulates between the heat exchanger 7 and the gas heat pump 6.

土壌１の上方で、小型ハウス２の屋根部内に、燃焼ガスを通すパイプ５を縛り付けてあるが、この燃焼ガス管５は、各畝１…上を経由できるように直列に配管され、しかもその入口端は、鎖線で示す入口ヘッダー５Ｈ中のフィルターを介して、燃焼ガス管５１で、ガスヒートポンプ６の燃焼ガス排出口に接続されている。また、出口端５２は、大気に解放してある。
８は燃料ガスタンクであり、前記ガスヒートポンプ６の燃料ガスが蓄えられている。
いま、このガスヒートポンプ６が稼働して、冷却水がパイプ４…中を循環すると、畝の土壌１が冷却されることで、野菜３の生育に適した温度、例えば１５〜２０°Ｃに保たれる。
しかも、野菜３の葉に向けて、燃焼ガス管５の小孔５３…から清浄な燃焼ガスが吹き付けられる。その結果、燃焼ガス中のＣＯ2 と日光が作用して、葉で光合成が行われ、野菜３の生育を促進する。 Above the soil 1, a pipe 5 through which combustion gas is passed is bound in the roof portion of the small house 2, and this combustion gas pipe 5 is connected in series so as to be able to pass over each of the fences 1. The inlet end is connected to the combustion gas discharge port of the gas heat pump 6 through a filter in the inlet header 5H indicated by a chain line, with a combustion gas pipe 51. The outlet end 52 is open to the atmosphere.
A fuel gas tank 8 stores the fuel gas of the gas heat pump 6.
Now, when this gas heat pump 6 is operated and the cooling water circulates through the pipes 4..., The soil 1 of the straw is cooled, so that it is maintained at a temperature suitable for the growth of the vegetables 3, for example, 15 to 20 ° C. Be drunk.
Moreover, clean combustion gas is sprayed from the small holes 53 of the combustion gas pipe 5 toward the leaves of the vegetables 3. As a result, CO2 in the combustion gas and sunlight act, photosynthesis is performed on the leaves, and the growth of the vegetables 3 is promoted.

冷却水の通るパイプ４…は、銅管、綱管、ステンレス鋼管又は塩化ビニール管を利用すると好都合である。これらの材質は、予め熱膨張率が判明しているので、間隔や配置を正確に設定できる。また、これらの材料は高精度に製造できるので、ネジ山を継ぎ目に形成してネジ結合する必要はなく、単に嵌合い嵌合させるだけで足り、着脱もワンタッチでできる。しかし、価額的には合成樹脂製の配管が適しており、現実には塩化ビニール管が利用される。しかも、冷却水パイプ４…が埋まっている土壌１に堆肥をレーキなどの農機で混ぜ込む際に、農機の刃などが万一衝突しても、合成樹脂製の配管４…が損傷せず、強度も充分である。
なお、台風や竜巻に遭遇した場合を想定して、雨よけトンネルハウス２の固定部に螺旋状の杭を使用すると、より確実に固定てきる。 It is convenient to use a copper pipe, a steel pipe, a stainless steel pipe or a vinyl chloride pipe for the pipes 4 through which the cooling water passes. Since the thermal expansion coefficient of these materials is known in advance, the interval and arrangement can be set accurately. Further, since these materials can be manufactured with high accuracy, it is not necessary to form a screw thread at the seam and to perform screw connection. However, in terms of price, synthetic resin piping is suitable, and in reality, a vinyl chloride pipe is used. Moreover, when the compost is mixed into the soil 1 in which the cooling water pipes 4 are buried with an agricultural machine such as a rake, even if the blades of the agricultural machine collide, the synthetic resin pipes 4 are not damaged, The strength is also sufficient.
In addition, when a typhoon or a tornado is encountered and a spiral pile is used for the fixing portion of the rain-proof tunnel house 2, the fixing is more sure.

このように、堆肥を畑に撒くときは、畑全体に撒くより、畝だけに撒くのがお勧めである。堆肥の量を節約出来るからである。
畝の表面に堆肥を撒いたら、レーキなどの農機具を用いてざっくりと土に馴染ませる。下限１０〜１５ｃｍの深くまですきこむ必要が無く、空気すなわち酸素が届く表層（５〜７ｃｍ）に混ぜておくだけで足りる。好気性の微生物が盛んに活動するようになり、成長には良いからである。
従って、ほうれん草などの葉野菜を栽培する場合は、冷却パイプ４を８〜１０ｃｍの深さに埋設し、その上側を農機が通過して、５〜７ｃｍの深さまで攪拌できれば足りる。 In this way, when compost is planted in the field, it is recommended to plant only the straw rather than the entire field. This is because the amount of compost can be saved.
After composting on the surface of the cocoon, use a rake or other agricultural equipment to gently adjust it to the soil. It is not necessary to infiltrate deeply with a lower limit of 10 to 15 cm. This is because aerobic microorganisms become active and are good for growth.
Therefore, when cultivating leafy vegetables such as spinach, it is sufficient if the cooling pipe 4 is buried at a depth of 8 to 10 cm, and the agricultural machine passes through the upper side and can be stirred to a depth of 5 to 7 cm.

図３は、大人ｍが立って入れるような普通のビニールハウス９で、前記の小型ハウス２…を囲うことで、小型ハウス２…内の気温が上昇するのを防いでいる。すなわち、前記小型のハウス２が単一で又は複数まとめて、人が入れるサイズのハウス９で囲ってあるので、土壌が冷却パイプ４…で冷却され、土壌１の上の外気温が上昇するのを防いで、土壌１を効果的に冷却できる。例えば、土壌１の表面温度は３０°Ｃで、小型ハウス２の天井付近の温度は３５〜４０°Ｃであった。
前記野菜３を栽培するハウス２は、人が入れない小型のサイズをしているので、ハウス２内をＣＯ2 ガスで満たすのに好都合で、ＣＯ2 ガスの不足を来すことはなく、円滑に光合成を促進できる。従って、ハウス２は、野菜３の栽培に支障を来さない範囲で、出来るだけ小型のサイズが望ましい。ハウス２・２の間は作業道であり、２５〜４０ｃｍ程度である。 FIG. 3 shows an ordinary plastic house 9 in which an adult m stands and surrounds the small house 2 to prevent the temperature in the small house 2 from rising. That is, since the small house 2 is single or collectively surrounded by a house 9 of a size that can be put by a person, the soil is cooled by the cooling pipes 4... And the outside temperature on the soil 1 rises. And the soil 1 can be effectively cooled. For example, the surface temperature of the soil 1 was 30 ° C., and the temperature near the ceiling of the small house 2 was 35 to 40 ° C.
The house 2 where the vegetables 3 are cultivated has a small size that humans cannot enter, so it is convenient to fill the house 2 with CO2 gas, and does not cause a shortage of CO2 gas. Can be promoted. Therefore, it is desirable that the house 2 is as small as possible as long as it does not hinder the cultivation of the vegetables 3. The space between the houses 2 and 2 is a work road and is about 25 to 40 cm.

燃焼ガスを供給するパイプ５を、土壌１の上に直に載置すると、土壌１が温まる恐れがある。光合成させたい葉の位置が高い場合は、台や脚を介在させて、その上にパイプ５を載せることで、高くすることも可能である。このように燃焼ガスパイプ５を高くしても、温められた空気が下降することはないので、冷却された土壌１で、土壌１上の大気も冷却され、結果的に燃焼ガスパイプ５の中を通る排気ガスも冷却されるので、室温が上昇することはない。
燃焼ガスの出口側に設けるヘッダー５Ｈは、中に入れるフィルターをより大きくするためである。ＰＭ2.５のような微細な粒子が通過不能なフィルターは、ガスが通過する際の抵抗が大きく、燃焼ガスを円滑に排出できなくなる恐れが大きいが、フィルターを大面積にすると、全体の抵抗を小さくできる。
従って、ＰＭ2.５のような微細粒子が燃焼ガスに含まれていない場合は、通過抵抗の小さいフィルターを利用できるので、ヘッダー５Ｈは、必ずしも必要ではない。 If the pipe 5 for supplying combustion gas is placed directly on the soil 1, the soil 1 may be warmed. When the position of the leaf to be photo-synthesized is high, the height can be increased by placing the pipe 5 on the base or leg. Even if the combustion gas pipe 5 is raised in this way, the warmed air does not fall, so that the air on the soil 1 is also cooled by the cooled soil 1 and consequently passes through the combustion gas pipe 5. Since the exhaust gas is also cooled, the room temperature does not rise.
This is because the header 5H provided on the outlet side of the combustion gas is for making the filter to be inserted larger. A filter that does not allow fine particles such as PM2.5 to pass through has a large resistance when the gas passes through, and there is a high risk that the combustion gas cannot be discharged smoothly. Can be small.
Therefore, when fine particles such as PM2.5 are not contained in the combustion gas, a header 5H is not necessarily required because a filter having a low passage resistance can be used.

以上のように、土壌を冷却するガス式の冷却装置から出る燃焼ガスを、濾過手段を介して、野菜の葉に供給できるように、土壌から離して上方に配管してあるので、冷却装置が出す燃焼ガスのＣＯ2 を有効利用して野菜の光合成に活用てき、かつ害虫を阻止できる。その結果、野菜の発育を促すことができ、安価に良質の野菜を供給できる。 As described above, since the combustion gas emitted from the gas-type cooling device that cools the soil is piped upward from the soil so that it can be supplied to the vegetable leaves via the filtering means, the cooling device is It effectively uses CO2 in the combustion gas to be used for vegetable photosynthesis and can control pests. As a result, the growth of vegetables can be promoted, and high-quality vegetables can be supplied at low cost.

１ 畝（土壌）
２ 小型のビニールハウス
３ 野菜
４ 冷却水のパイプ
４Ｈ 入口ヘッダー
４ｈ 出口ヘッダー
４１ 冷却水往路
４２ 冷却水帰路
５ 燃焼ガスのパイプ
５Ｈ 入口ヘッダー
５１ 燃焼ガスの入口管
５２ 燃焼ガスの大気解放管
５３ パイプに開けた小孔
６ ガスヒートポンプ
７ 熱交換器
８ 燃料ガスタンク
９ 人が入れるサイズのビニールハウス
1 畝 (soil)
2 Small greenhouse 3 Vegetable 4 Cooling water pipe 4H Inlet header 4h Outlet header 41 Cooling water outbound path 42 Cooling water return path 5 Combustion gas pipe 5H Inlet header 51 Combustion gas inlet pipe 52 Combustion gas atmosphere release pipe 53 To pipe Small hole opened 6 Gas heat pump 7 Heat exchanger 8 Fuel gas tank 9

Claims (5)

土壌を冷却するガス式の冷却手段から出る燃焼ガスを、土壌から離して設けたガス管で野菜の葉に供給できるように配管してなることを特徴とする栽培装置。 A cultivating apparatus characterized in that combustion gas emitted from a gas-type cooling means for cooling the soil is piped so as to be supplied to the vegetable leaves by a gas pipe provided away from the soil. 前記燃焼ガスの排出口と野菜の葉との間に濾過手段を配設したことを特徴とする請求項１に記載の栽培装置。 2. The cultivation apparatus according to claim 1, wherein a filtering means is disposed between the combustion gas outlet and the vegetable leaf. 前記野菜を栽培する土壌の中に、冷却水を供給するパイプを埋め込み、この冷却パイプの上の土壌を機械で攪拌して堆肥を撒く構造であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の栽培装置。 3. A structure in which a pipe for supplying cooling water is embedded in the soil for cultivating the vegetables, and the soil on the cooling pipe is stirred by a machine to spread compost. The cultivation apparatus as described in. 前記野菜を栽培するハウスは、人が入れない小型のサイズをしており、前記小型のハウスが単一で又は複数まとめて、人が入れるサイズのハウスで囲ってあることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の栽培装置。 The house for cultivating the vegetables has a small size that a person cannot enter, and the small house is single or a plurality, and is surrounded by a house for a person to enter. The cultivation apparatus of Claim 1, Claim 2, or Claim 3. 前記冷却水の通るパイプは、塩化ビニール管であることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の栽培装置。
The cultivation apparatus according to claim 3 or 4, wherein the pipe through which the cooling water passes is a vinyl chloride pipe.
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