JP2015039303A - Nutrient liquid cultivation method and nutrient liquid cultivation apparatus - Google Patents
Nutrient liquid cultivation method and nutrient liquid cultivation apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015039303A JP2015039303A JP2013170250A JP2013170250A JP2015039303A JP 2015039303 A JP2015039303 A JP 2015039303A JP 2013170250 A JP2013170250 A JP 2013170250A JP 2013170250 A JP2013170250 A JP 2013170250A JP 2015039303 A JP2015039303 A JP 2015039303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cultivation
- cooled
- inorganic medium
- molten slag
- plant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 title claims abstract 4
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 title abstract 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000003501 hydroponics Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 241000272165 Charadriidae Species 0.000 claims description 8
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 abstract description 13
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 31
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 27
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 9
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 7
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 7
- 240000008415 Lactuca sativa Species 0.000 description 5
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000009335 monocropping Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 235000012045 salad Nutrition 0.000 description 3
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 3
- 241000208838 Asteraceae Species 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000219193 Brassicaceae Species 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000219112 Cucumis Species 0.000 description 2
- 235000015510 Cucumis melo subsp melo Nutrition 0.000 description 2
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 2
- 235000010799 Cucumis sativus var sativus Nutrition 0.000 description 2
- 244000000626 Daucus carota Species 0.000 description 2
- 235000002767 Daucus carota Nutrition 0.000 description 2
- 240000009088 Fragaria x ananassa Species 0.000 description 2
- 235000003228 Lactuca sativa Nutrition 0.000 description 2
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 2
- 235000017879 Nasturtium officinale Nutrition 0.000 description 2
- 240000005407 Nasturtium officinale Species 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000088415 Raphanus sativus Species 0.000 description 2
- 235000006140 Raphanus sativus var sativus Nutrition 0.000 description 2
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 2
- 244000061458 Solanum melongena Species 0.000 description 2
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 description 2
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 2
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 2
- 244000300264 Spinacia oleracea Species 0.000 description 2
- 235000009337 Spinacia oleracea Nutrition 0.000 description 2
- FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N [4,6-bis(cyanoamino)-1,3,5-triazin-2-yl]cyanamide Chemical compound N#CNC1=NC(NC#N)=NC(NC#N)=N1 FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 2
- 240000000662 Anethum graveolens Species 0.000 description 1
- 240000002022 Anthriscus cerefolium Species 0.000 description 1
- 235000007258 Anthriscus cerefolium Nutrition 0.000 description 1
- 241000208173 Apiaceae Species 0.000 description 1
- 240000007087 Apium graveolens Species 0.000 description 1
- 235000015849 Apium graveolens Dulce Group Nutrition 0.000 description 1
- 235000010591 Appio Nutrition 0.000 description 1
- 240000005528 Arctium lappa Species 0.000 description 1
- 235000003130 Arctium lappa Nutrition 0.000 description 1
- 235000008078 Arctium minus Nutrition 0.000 description 1
- 235000011293 Brassica napus Nutrition 0.000 description 1
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 1
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 1
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 1
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 1
- 240000008100 Brassica rapa Species 0.000 description 1
- 235000010149 Brassica rapa subsp chinensis Nutrition 0.000 description 1
- 235000000536 Brassica rapa subsp pekinensis Nutrition 0.000 description 1
- 235000000540 Brassica rapa subsp rapa Nutrition 0.000 description 1
- 241000499436 Brassica rapa subsp. pekinensis Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000207782 Convolvulaceae Species 0.000 description 1
- 241000219104 Cucurbitaceae Species 0.000 description 1
- 206010016654 Fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 235000016623 Fragaria vesca Nutrition 0.000 description 1
- 235000011363 Fragaria x ananassa Nutrition 0.000 description 1
- 241001071795 Gentiana Species 0.000 description 1
- 244000017020 Ipomoea batatas Species 0.000 description 1
- 235000002678 Ipomoea batatas Nutrition 0.000 description 1
- 241000207923 Lamiaceae Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000006679 Mentha X verticillata Nutrition 0.000 description 1
- 235000002899 Mentha suaveolens Nutrition 0.000 description 1
- 235000001636 Mentha x rotundifolia Nutrition 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010676 Ocimum basilicum Nutrition 0.000 description 1
- 240000007926 Ocimum gratissimum Species 0.000 description 1
- 244000062780 Petroselinum sativum Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000674 Phytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000220222 Rosaceae Species 0.000 description 1
- 240000002657 Thymus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000007303 Thymus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 244000273928 Zingiber officinale Species 0.000 description 1
- 235000006886 Zingiber officinale Nutrition 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 1
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000004761 fibrosis Effects 0.000 description 1
- 235000008397 ginger Nutrition 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 235000011197 perejil Nutrition 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000002020 sage Nutrition 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 235000021012 strawberries Nutrition 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000001585 thymus vulgaris Substances 0.000 description 1
- 238000011041 water permeability test Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y02P60/216—
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Hydroponics (AREA)
Abstract
Description
本発明は、粒状の無機培地に培養液を供給しながら植物を養液栽培する方法および同様に植物を養液栽培するための装置に関する。 The present invention relates to a method for hydroponically cultivating a plant while supplying a culture solution to a granular inorganic medium, and similarly to an apparatus for hydroponically cultivating a plant.
養液栽培は、従来の植物栽培で必須であった土壌を使用せず、従来は土壌から供給していた成分を水と共に培養液として供給しながら植物を栽培する方法である。養液栽培は、土壌の代わりとなる培地を使用する方法と培地を使用しない方法(水耕、噴霧耕)とに分類される。土壌の代わりとなる培地は、材料の種類(有機、無機あるいは天然物、人工物)や形状(粒状、繊維状、その他)によって分類されている。 Hydroponic cultivation is a method for cultivating a plant while not using the soil that was essential in conventional plant cultivation, and supplying the ingredients conventionally supplied from the soil as a culture solution together with water. Hydroponic cultivation is classified into a method using a medium instead of soil and a method not using a medium (hydroponics, spray plowing). The culture medium that substitutes for the soil is classified according to the type of material (organic, inorganic or natural product, artificial product) and shape (granular, fibrous, etc.).
養液栽培には、土壌の条件とは無関係に、あるいは土壌が存在しない場所でも植物を栽培できるとの特徴がある。また、連作障害のような土壌を主な原因とする問題が実質的に存在せず、仮に問題が生じても解決が容易である。さらに、地面または屋内栽培における屋内の床面よりも高い位置に高床式の栽培床を設けることができ、これにより栽培作業の負担を軽減することができる。
以上のような養液栽培の利点は、近年の農業において重大な問題になっている農業従事者の減少や高齢化、あるいは農地の減少への対策として有効である。養液栽培は、年々、栽培面積が増加している。
Hydroponics is characterized by the fact that plants can be cultivated regardless of soil conditions or even in places where there is no soil. Moreover, there is substantially no problem mainly caused by soil such as continuous cropping failure, and even if a problem occurs, it is easy to solve. Furthermore, it is possible to provide a high-floor type cultivation floor at a position higher than the ground or an indoor floor surface in indoor cultivation, thereby reducing the burden of cultivation work.
The advantages of hydroponic cultivation as described above are effective as countermeasures against the decrease in the number of agricultural workers, aging, and the decrease in farmland, which have become serious problems in recent agriculture. In hydroponic culture, the cultivation area is increasing year by year.
養液栽培の無機培地としては、天然のレキ(礫)、天然の砂、あるいはロックウールが使用されている。砂は、レキと比較すると保水力が相対的に優れ、ロックウールと比較すると透水性が相対的に優れている。また、砂の中ではレキやロックウールの場合よりも、植物の根系が容易に伸長できる。そのため、短期間で促成して出荷する葉物類(例、サラダ菜、チンゲン菜、小松菜)の栽培に適している。また、砂培地では、根菜類(例、大根、ニンジン、じゃがいも)の栽培も可能である。 As an inorganic culture medium for hydroponics, natural pebbles, natural sand, or rock wool is used. Sand is relatively superior in water retention compared to reki and relatively superior in water permeability compared to rock wool. Moreover, the root system of a plant can extend | expand easily in sand rather than the case of reki or rock wool. Therefore, it is suitable for cultivation of leaf materials (for example, salad vegetables, tangy vegetables, komatsuna) that are promoted and shipped in a short period of time. In addition, root vegetables (eg, radish, carrot, potato) can be cultivated in the sand medium.
以上の利点があるため、天然の砂を無機培地として使用する養液栽培も、年々、栽培面積が増加している。
しかし、最近では環境問題から天然の砂の採取が厳しく制限され、砂の利用が困難になりつつある。植物栽培に適した透水性を有する天然の砂は、採取できる場所が限られている。
Due to the above advantages, the hydroponics using natural sand as an inorganic medium is also increasing year by year.
Recently, however, the collection of natural sand has been severely restricted due to environmental problems, making it difficult to use sand. Natural sand having water permeability suitable for plant cultivation has limited places where it can be collected.
特許文献1は、ロックウール成形体およびその製造方法に関する発明を開示している(発明の名称)。ロックウール成形体は、繊維(F)と骨材(S)からなる(図1および符号の説明)。繊維は、岩石を溶融したスラグから製造される(0002)。骨材は、スラグを発泡させて製造される多孔質粒子である(0013)。 Patent Document 1 discloses an invention relating to a rock wool molded product and a method for producing the same (name of the invention). The rock wool molded body is composed of fibers (F) and aggregates (S) (FIG. 1 and description of symbols). Fiber is produced from slag melted from rock (0002). Aggregates are porous particles produced by foaming slag (0013).
特許文献1は、ロックウール成形体の用途として植物栽培用培地を開示している(0001)。また、ロックウール成形体の繊維または骨材を、ゴミ焼却場から排出される焼却灰溶融スラグを主原料として製造することも開示している(請求項2および請求項3)。
しかし、特許文献1は、ゴミ焼却場から排出される焼却灰溶融スラグを主原料とすることについて、技術的な利点を特に述べていない。特許文献1には「大量のゴミ廃棄物の有効利用につながる」と記載されているだけである(0003)。
Patent document 1 is disclosing the culture medium for plant cultivation as a use of a rock wool molded object (0001). It also discloses that the fibers or aggregates of rock wool moldings are produced using incinerated ash molten slag discharged from a garbage incineration plant as a main raw material (claims 2 and 3).
However, Patent Document 1 does not particularly describe the technical advantage of using incinerated ash molten slag discharged from a garbage incineration plant as a main raw material. Patent Document 1 only describes that “leads to effective use of a large amount of waste waste” (0003).
本発明の目的は、養液栽培に用いられている天然の砂の代替え手段を提供することである。
本発明の目的は、天然の砂以外の材料を含む粒状の無機培地に培養液を供給しながら植物を養液栽培する方法および同様に植物を養液栽培するための装置を提供することでもある。
An object of the present invention is to provide an alternative means of natural sand used in hydroponics.
An object of the present invention is also to provide a method for hydroponically cultivating a plant while supplying the culture solution to a granular inorganic medium containing materials other than natural sand, and also an apparatus for hydroponically cultivating the plant. .
本発明は、粒状の無機培地が充填されている高床式の栽培床を用意し、培養液を無機培地に供給しながら、植物の根系が無機培地内にて伸長するように植物を栽培する養液栽培方法であって、上記粒状の無機培地としてゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物を使用することを特徴とする養液栽培方法を提供する。 The present invention provides a stilt type cultivation bed filled with a granular inorganic medium, and cultivates the plant so that the root system of the plant extends in the inorganic medium while supplying the culture solution to the inorganic medium. It is a liquid culture method, Comprising: The hydroponic culture method characterized by using the cooling ground material of the molten slag of refuse incineration ash as said granular inorganic culture medium is provided.
上記粒状の無機培地は、ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物のみからなっていてもよい。
上記粒状の無機培地は、ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物と天然の砂との混合物であってもよい。ただし、上記混合物中のゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物の比率は30質量%以上が好ましい。上記混合物中のゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物の比率は、40乃至95質量%が好ましく、45乃至90質量%がさらに好ましい。
上記無機培地の厚さは、10乃至30cmであることが好ましく、15乃至20cmであることがさらに好ましい。
The granular inorganic medium may consist only of a cooled and pulverized product of molten slag of garbage incineration ash.
The granular inorganic medium may be a mixture of a cooled pulverized product of molten slag of garbage incineration ash and natural sand. However, the ratio of the cooled and pulverized material of the molten slag of refuse incineration ash in the above mixture is preferably 30% by mass or more. The ratio of the cooled and pulverized product of the molten incinerated ash slag in the mixture is preferably 40 to 95% by mass, and more preferably 45 to 90% by mass.
The thickness of the inorganic medium is preferably 10 to 30 cm, and more preferably 15 to 20 cm.
本発明は、粒状の無機培地が充填されている高床式の栽培床および栽培床に取り付けられて培養液を栽培床に供給する給液装置からなる養液栽培装置であって、上記粒状の無機培地がゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物であることを特徴とする養液栽培装置も提供する。 The present invention is a nourishing liquid cultivation apparatus comprising a stilt cultivation bed filled with a granular inorganic medium and a liquid supply device attached to the cultivation bed and supplying a culture solution to the cultivation bed, There is also provided a hydroponic cultivation apparatus characterized in that the culture medium is a cooled and ground product of molten slag of garbage incineration ash.
上記栽培床の底面に培養液を栽培床から排出する排液口が設けられていてもよい。
上記高床式の栽培床は、容器および容器に取り付けられている複数の支柱からなっていてもよい。
A drainage port for discharging the culture solution from the cultivation bed may be provided on the bottom surface of the cultivation bed.
The above-mentioned stilt type cultivation floor may consist of a container and a plurality of supports attached to the container.
本発明者は、養液栽培において粒状の無機培地として使用されている天然の砂の代わりとなる物を探し求めた。その結果、ゴミ焼却灰の溶融スラグを冷却し、さらに粉砕することによって、養液栽培において天然の砂と同様に使用できる粒状の無機培地を得ることができた。すなわち、本発明者は、粒状の無機培地としてゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物を使用することにより、天然の砂を使用する場合と同様に植物を栽培することに成功した。ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物を天然の砂と併用しても、同様に良好な結果が得られる。 The inventor has sought a substitute for natural sand used as a granular inorganic medium in hydroponics. As a result, it was possible to obtain a granular inorganic medium that can be used in the same manner as natural sand in hydroponics by cooling and further pulverizing the molten slag of garbage incineration ash. That is, the present inventor succeeded in cultivating a plant in the same manner as when natural sand is used by using a cooled and ground product of molten slag of garbage incineration ash as a granular inorganic medium. A good result can be obtained in the same manner even when a cooled pulverized product of molten incinerated ash slag is used in combination with natural sand.
前述したように、特許文献1は、ロックウール成形体の繊維または骨材を、ゴミ焼却場から排出される焼却灰溶融スラグを主原料として製造することを開示している。ロックウール成形体の繊維および骨材は、従来から岩石を溶融したスラグから製造されている。特許文献1は、従来の岩石を溶融したスラグを、焼却灰溶融スラグに置き換えることを提案している。 As described above, Patent Document 1 discloses that a fiber or aggregate of a rock wool molded body is manufactured using incinerated ash molten slag discharged from a garbage incineration plant as a main raw material. Conventionally, the fibers and aggregates of rock wool molded bodies have been manufactured from slag obtained by melting rock. Patent Document 1 proposes replacing conventional slag obtained by melting rock with incinerated ash molten slag.
本発明では、天然の砂に代えて、ゴミ焼却灰の溶融スラグを冷却および粉砕して使用する。天然の砂とは全く異なるゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物を用いても、天然の砂を用いる場合と同様の結果が得られたことは全く予想外であった。
本発明により、天然の砂の入手が困難になっても、粒状の無機培地を用いる養液栽培を実施することが可能になった。
In the present invention, instead of natural sand, molten slag of refuse incineration ash is cooled and pulverized for use. It was completely unexpected that a result similar to that obtained using natural sand was obtained even when a cooled pulverized product of molten slag of refuse incineration ash completely different from natural sand was used.
According to the present invention, hydroponics using a granular inorganic medium can be carried out even when it becomes difficult to obtain natural sand.
[ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物および天然の砂との混合物]
ゴミ焼却灰は、日本国内で年間に500万トン以上が排出されている。ゴミ焼却灰の溶融スラグを冷却した(必要により、さらに粉砕した)物は、コンクリートや道路舗装の資材や土地改良材として利用されている。
スラグの製造では、高温でゴミ焼却灰を溶融する。最新のゴミ処理施設における処理温度は、1200℃以上(一般に1200乃至1300℃)である。そのような高温では、ゴミ焼却灰に残存しているプラスチックのような有機物は完全に燃焼、分解する。また、鉛のような低沸点の金属も揮発する。さらに、1200℃以上の高温ならば、ダイオキシンも完全に(99.9%以上)分解される。
[Cooled slag of waste incineration ash and mixture with natural sand]
More than 5 million tons of garbage incineration ash are discharged annually in Japan. Cooled (and further ground if necessary) molten slag of incineration ash is used as material for concrete, road pavement, and land improvement.
In the production of slag, waste incineration ash is melted at high temperature. The treatment temperature in the latest garbage treatment facility is 1200 ° C. or higher (generally 1200 to 1300 ° C.). At such a high temperature, organic matter such as plastic remaining in the garbage incineration ash is completely burned and decomposed. Low boiling point metals such as lead also volatilize. Furthermore, at a high temperature of 1200 ° C. or higher, dioxins are also completely decomposed (99.9% or higher).
以上のように、最新のゴミ処理施設において製造されるゴミ焼却灰の溶融スラグは、有害な成分を実質的に含まず、植物の栽培に利用することができる。 As described above, the molten incinerated ash slag produced in the latest waste disposal facility does not substantially contain harmful components and can be used for plant cultivation.
ゴミ焼却灰の溶融スラグに含まれる主要な元素の組成(mg/kg)は、以下の通りである(コークスベッド式溶鉱炉の特性、平田雄彦他、衛生工学シンポジウム論文集、5:107−110、1997年11月1日参照)。
(1)Si:170000、 (2)Ca:170000、
(3)Al: 55000、 (4)Mg: 27000、
(5)Na: 26000、 (6)Fe: 23000、
(7)K: 12000、 (8)S: 5200、
(9)Cu: 1700、(10)Zn: 880、
(11)Cl: 600、(12)Pb: 28
The composition of the main elements (mg / kg) contained in the molten slag of incineration ash is as follows (Characteristics of coke bed blast furnace, Takehiko Hirata et al., Proceedings of Sanitation Engineering Symposium, 5: 107-110, (See November 1, 1997).
(1) Si: 170000, (2) Ca: 170000,
(3) Al: 55000, (4) Mg: 27000,
(5) Na: 26000, (6) Fe: 23000,
(7) K: 12000, (8) S: 5200,
(9) Cu: 1700, (10) Zn: 880,
(11) Cl: 600, (12) Pb: 28
溶融スラグは、特別な処理(繊維化処理、発泡処理)を実施することなく、そのまま冷却する。
本発明では、ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物を天然の砂に代えて、または天然の砂と共に使用する。養液栽培に使用する粒状の無機培地では、透水性の調節が重要である。従って、溶融スラグの冷却物を粉砕する場合、目安として、養液栽培に好ましく使用されている天然の砂の透水性と同様の透水性が得られる程度まで冷却物を粉砕することが好ましい。
ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物の平均粒径は、100乃至5000μmが好ましく、200乃至2000μmがさらに好ましく、500乃至1000μmが最も好ましい。
The molten slag is cooled as it is without performing any special treatment (fibrosis treatment, foaming treatment).
In the present invention, a cooled pulverized product of molten slag of refuse incineration ash is used in place of natural sand or together with natural sand. In the granular inorganic medium used for hydroponics, adjustment of water permeability is important. Therefore, when pulverizing the cooled product of molten slag, it is preferable to pulverize the cooled product to the extent that water permeability similar to that of natural sand preferably used for hydroponics is obtained.
The average particle size of the cooled pulverized product of the molten incinerated ash slag is preferably 100 to 5000 μm, more preferably 200 to 2000 μm, and most preferably 500 to 1000 μm.
粒径分布は、なるべく不均一であることが好ましい。平均粒径±12%(0.88×平均粒径乃至1.12×平均粒径)の範囲外に40質量%以上の粒子が含まれていることが好ましく、50質量%以上の粒子が含まれていることがさらに好ましく、55質量%以上の粒子が含まれていることが最も好ましい。また、平均粒径±38%(0.62×平均粒径乃至1.38×平均粒径)の範囲外に15質量%以上の粒子が含まれていることが好ましく、20質量%以上の粒子が含まれていることがさらに好ましく、25質量%以上の粒子が含まれていることが最も好ましい。 The particle size distribution is preferably as nonuniform as possible. It is preferable that particles of 40% by mass or more are included outside the range of average particle size ± 12% (0.88 × average particle size to 1.12 × average particle size), and particles of 50% by mass or more are included. More preferably, it contains 55% by mass or more of particles. Further, it is preferable that particles of 15% by mass or more are included outside the range of average particle size ± 38% (0.62 × average particle size to 1.38 × average particle size), and particles of 20% by mass or more. Is more preferable, and it is most preferable that particles of 25% by mass or more are included.
ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物またはそれと天然の砂との混合物、すなわち本発明で使用する粒状の無機培地は、植物の栽培に適した透水性を有している。具体的に好ましい透水性は、栽培する植物の種類に応じて決定する。一般的な目安として、下記の透水性試験において、水位が砂面から6cm(管の下端から11cm)の箇所から砂面から1cm(管の下端から6cm)の箇所まで低下する時間が3乃至80秒間であることが好ましく、5乃至40秒間であることがさらに好ましく、7乃至20秒間であることが最も好ましい。 A cooled pulverized product of molten slag of refuse incineration ash or a mixture thereof with natural sand, that is, a granular inorganic medium used in the present invention has water permeability suitable for plant cultivation. A specifically preferable water permeability is determined according to the type of plant to be cultivated. As a general guideline, in the following permeability test, the time for the water level to drop from a location 6 cm from the sand surface (11 cm from the lower end of the tube) to a location 1 cm from the sand surface (6 cm from the lower end of the tube) is 3 to 80. Seconds are preferred, 5 to 40 seconds are more preferred, and 7 to 20 seconds are most preferred.
(透水性試験)
(1)内径が13mm、長さが30cmのガラス管を準備する。ガラス管の下端から5cm、6cm、および11cmの箇所に印を付ける。
(2)キムワイプを直径3cmの円形に切り取り、円の中心をガラス管の下端に当ててガラス管の下端を覆い、ガラス管の側面でキムワイプを接着する。これによりキムワイプでガラス管の下端に蓋をする。
(3)砂をガラス管の下端から5cmの箇所まで流し込む。砂の上端がガラス管の下端から5cmの箇所と一致するか、ガラス管を上下左右に振って確認し、必要に応じて砂の量を調整する。
(4)ガラス管の上部から水を流しこむ。大部分の水が砂を通ってガラス管の下端から流れ出したことを確認後、再びガラス管の上部から水を流しこむ。これを3回繰り返して、砂に水をなじませる。
(5)ガラス管の上部から水を流しこみ、砂面から20cm(管の下端から25cm)程度に水面が位置するようにする。
(6)水位が砂面から6cm(管の下端から11cm)の箇所から砂面から1cm(管の下端から6cm)の箇所まで低下する時間(秒)を測定する。
(Water permeability test)
(1) A glass tube having an inner diameter of 13 mm and a length of 30 cm is prepared. Mark 5 cm, 6 cm, and 11 cm from the bottom of the glass tube.
(2) Cut the Kimwipe into a circle having a diameter of 3 cm, apply the center of the circle to the lower end of the glass tube to cover the lower end of the glass tube, and adhere the Kimwipe on the side of the glass tube. This will cover the lower end of the glass tube with Kimwipe.
(3) Pour sand from the lower end of the glass tube to a point of 5 cm. Shake the glass tube up, down, left, and right to see if the top of the sand matches the 5cm point from the bottom of the glass tube, and adjust the amount of sand as needed.
(4) Pour water from the top of the glass tube. After confirming that most of the water has flowed out from the lower end of the glass tube through the sand, pour water again from the top of the glass tube. Repeat this 3 times to allow water to blend in the sand.
(5) Pour water from the upper part of the glass tube so that the water surface is located about 20 cm from the sand surface (25 cm from the lower end of the tube).
(6) Measure the time (seconds) for the water level to drop from a location 6 cm (11 cm from the lower end of the tube) to a location 1 cm (6 cm from the lower end of the tube) from the sand surface.
ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物の粒径および透水性は、溶融スラグの冷却物の粉砕時間および粉砕条件により調節することができる。また、ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物と天然の砂との混合物を粒状の無機培地として使用する場合は、両者の混合比を変更することによっても、粒径および透水性を調整することができる。
ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物と天然の砂との混合物を粒状の無機培地として使用する場合、混合物中のゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物の比率は、30質量%以上が好ましく、40乃至95質量%がさらに好ましく、45乃至90質量%が最も好ましい。
The particle size and water permeability of the cooled pulverized product of the molten slag of incineration ash can be adjusted by the pulverization time and pulverization conditions of the molten slag cooled product. In addition, when using a mixture of cooled pulverized slag of waste incinerated ash and natural sand as a granular inorganic medium, the particle size and water permeability can be adjusted by changing the mixing ratio of the two. Can do.
When the mixture of the cooled pulverized product of molten incinerated ash slag and natural sand is used as the granular inorganic medium, the ratio of the cooled pulverized product of molten incinerated ash slag in the mixture is preferably 30% by mass or more. 40 to 95% by mass is more preferable, and 45 to 90% by mass is most preferable.
[高床式の栽培床]
本発明では、高床式の栽培床を採用する。高床式とは、地面または屋内栽培における屋内の床面よりも高い位置に栽培床を設置する方式である。高床式の主な利点は、作業効率の改善である。また、地面から隔離することで、他の培地からの各種薬害、微生物、ウイルスなどの侵害が抑制される。さらに、栽培床を多段構造にして、生産性を向上させることもできる。高床式の栽培床は、養液栽培の利点の一つとして、広く一般に採用されている。
栽培床を設置する高さは、主要な目的である作業効率を考慮して決定する。栽培する植物の種類や栽培作業者(ヒトに限らず機械の場合もある)により、作業に最適な高さが異なる。また、同じ植物であっても、栽培初期と収穫段階では、作業に最適な高さが異なる場合もある。そのような場合、栽培床の高さを変動できるようにしてもよい。
[High-floor cultivation floor]
In the present invention, a raised floor cultivation floor is employed. The stilt type is a method in which the cultivation floor is installed at a position higher than the ground or the indoor floor surface in indoor cultivation. The main advantage of stilts is improved work efficiency. Further, by isolating from the ground, invasion of various phytotoxicity, microorganisms, viruses, etc. from other media is suppressed. Furthermore, productivity can also be improved by making a cultivation floor into a multistage structure. Stilted floors are widely used as one of the advantages of hydroponics.
The height at which the cultivation floor is installed is determined in consideration of the main purpose of work efficiency. The optimal height for work varies depending on the type of plant to be cultivated and the cultivation worker (not only humans but also machines). Moreover, even if it is the same plant, the optimal height for work may differ in the cultivation initial stage and a harvesting stage. In such a case, the height of the cultivation floor may be changed.
栽培床の高さ(地面または屋内栽培における屋内の床面から、栽培床内の培地の上面までの高さ)は、一般に50乃至100cmである。
高い位置に栽培床を設置する手段としては、架台方式とつり下げ方式とがある。本発明では、いずれの方式も採用できる。ただし、ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物または天然の砂を使用する本発明では、他の養液栽培よりも、栽培床の重量が大きくなる傾向がある。架台方式の方が、重量が大きな栽培床に適している。架台方式の場合、高床式の栽培床は、容器および容器に取り付けられている複数の(通常は4本以上の偶数の)支柱からなる。
The height of the cultivation floor (height from the ground or indoor floor surface in indoor cultivation to the upper surface of the medium in the cultivation floor) is generally 50 to 100 cm.
As a means for installing the cultivation floor at a high position, there are a gantry method and a suspension method. In the present invention, any method can be adopted. However, in the present invention using the cooled pulverized material of molten slag of garbage incineration ash or natural sand, the weight of the cultivation bed tends to be larger than other hydroponics. The gantry method is more suitable for cultivated floors that are heavy. In the case of the gantry method, the stilt type cultivation floor is composed of a container and a plurality of (usually an even number of four or more) struts attached to the container.
栽培床の大きさも、基本的には栽培する植物の種類に応じて決定する。
培養液は、後述するように、チューブから栽培床に供給する方法が一般的である。そのため、栽培床の形状は、チューブに沿った方向が長い長方形であることが好ましい。長方形の縦(チューブに沿った長辺)は、30乃至2500cmが好ましく、60乃至1000cmがさらに好ましく、120乃至200cmが最も好ましい。長方形の横(チューブに直交する短辺)は、20乃至200cmが好ましく、50乃至100cmがさらに好ましい。複数の長方形の栽培床を縦方向に連結してもよい。連結する場合の長さは、70m以上も可能である。
The size of the cultivation floor is basically determined according to the type of plant to be cultivated.
As will be described later, the culture solution is generally supplied from a tube to the cultivation bed. Therefore, it is preferable that the shape of the cultivation floor is a rectangle having a long direction along the tube. The rectangular length (long side along the tube) is preferably 30 to 2500 cm, more preferably 60 to 1000 cm, and most preferably 120 to 200 cm. The side of the rectangle (the short side perpendicular to the tube) is preferably 20 to 200 cm, and more preferably 50 to 100 cm. A plurality of rectangular cultivation beds may be connected in the vertical direction. The length in the case of connection can be 70 m or more.
栽培床の深さ(無機培地の厚さ)は、10乃至30cmであることが好ましく、15乃至20cmであることがさらに好ましい。本発明では、従来の天然の砂を使用する無機培地(一般に7乃至10cmの深さ)よりも、栽培床を深くすることができる。栽培床を深くすることにより、根菜類や果菜類の栽培が可能または容易になる。
栽培床の深さの上限値は、高床式の栽培床の積載限界(一般に400kg/m2程度)による。水を含んだ状態の天然の砂の比重は1.7程度である。ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物またはそれと天然の砂との混合物の比重も、同様の値である。よって、栽培床の深さが15cmであると、250kg/m2程度の重量になる。
The depth of the cultivation bed (thickness of the inorganic medium) is preferably 10 to 30 cm, and more preferably 15 to 20 cm. In the present invention, the cultivation bed can be made deeper than the conventional inorganic medium (generally 7 to 10 cm deep) using natural sand. By deepening the cultivation floor, it becomes possible or easy to grow root vegetables and fruit vegetables.
The upper limit of the depth of the cultivation floor depends on the loading limit (generally about 400 kg / m 2 ) of the raised floor cultivation floor. The specific gravity of natural sand containing water is about 1.7. The specific gravity of the cooled pulverized product of the molten incinerated ash slag or the mixture of it and natural sand is also the same value. Therefore, when the depth of the cultivation floor is 15 cm, the weight is about 250 kg / m 2 .
種を播く段階から栽培床を使用する(播種用栽培床の)場合は、栽培床を種子毎に細分化したポット(後述する実施例1では、9×18個のポット)の集合体として構成してもよい。
栽培床の底面は、ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物が流出しない範囲で、通気性および排水性を有することが好ましい。そのため、通気性および排水性を有するメッシュシートを栽培床の底面に用いることができる。
When using the cultivation floor from the seed sowing stage (for sowing cultivation bed), it is configured as an aggregate of pots (9 × 18 pots in Example 1 described later) obtained by subdividing the cultivation floor into seeds. May be.
The bottom surface of the cultivation floor preferably has air permeability and drainage as long as the cooled pulverized product of the molten slag of garbage incineration ash does not flow out. Therefore, the mesh sheet which has air permeability and drainage can be used for the bottom face of a cultivation floor.
[給液装置]
栽培床には、培養液を栽培床に供給する給液装置を取り付けることができる。ただし、小規模な栽培では、特に装置を設けず、手作業で培養液を供給してもよい。
培養液は、一般にチューブ(マイクロチューブ、ドリップチューブ)を通して、点滴により栽培床に供給する。培養液の供給は、循環しない方式(非循環式)が普通である。栽培床に複数のチューブを設ける場合、チューブの間隔は10乃至50cmが好ましい。
[Liquid supply device]
A liquid supply device that supplies the culture solution to the cultivation floor can be attached to the cultivation floor. However, in small-scale cultivation, a culture solution may be supplied manually without providing an apparatus.
The culture solution is generally supplied to the cultivation bed by drip through a tube (microtube, drip tube). The culture solution is usually supplied in a non-circulating manner (non-circulating type). When providing a plurality of tubes on the cultivation floor, the interval between the tubes is preferably 10 to 50 cm.
給液装置には、調製済みの培養液を培養液タンクに貯蔵してから、給液パイプを経由してチューブに供給する方式と、液体肥料と水とを希釈器で混合して、そのまま給液パイプを経由してチューブに供給する方式とがある。いずれの方式も本発明に採用できる。
培養液タンクに、電気伝導度(EC)センサー、pHセンサーあるいは水位測定器を取り付けてもよい。また、これらのセンサーの値に応じて培養液の成分を補充する(ECやpHの値を調整する)ために、原液タンク、原液供給ポンプ、および原液供給のための導管を取り付けることもできる。
In the liquid supply device, the prepared culture solution is stored in the culture solution tank and then supplied to the tube through the supply pipe, and the liquid fertilizer and water are mixed in a diluter and supplied as they are. There is a method of supplying to a tube via a liquid pipe. Either method can be adopted in the present invention.
An electric conductivity (EC) sensor, a pH sensor, or a water level measuring device may be attached to the culture medium tank. In addition, in order to replenish the components of the culture solution according to the values of these sensors (adjusting the EC and pH values), a stock solution tank, a stock solution supply pump, and a conduit for supplying the stock solution can be attached.
栽培床に含水値センサーを取り付け、その測定値に応じて、自動かん水制御装置(かん水コントローラ)により、水の供給量を制御してもよい。
培養液の供給経路となる給液パイプには、フィルター、流量計あるいは減圧弁、あるいは電磁弁を取り付けてもよい。
A moisture content sensor may be attached to the cultivation floor, and the amount of water supplied may be controlled by an automatic irrigation control device (irrigation controller) according to the measured value.
A filter, a flow meter, a pressure reducing valve, or an electromagnetic valve may be attached to the liquid supply pipe serving as the culture medium supply path.
[栽培植物]
本発明は、特に葉物野菜、根菜または果実の栽培に適している。
前述したように、従来の天然の砂を用いる養液栽培は、主に葉物野菜の栽培に使用されている。本発明では、従来よりも栽培床を深くすることができるため、栽培植物が深く根を張る必要がある根菜や果実の栽培も可能である。
[Cultivated plant]
The present invention is particularly suitable for cultivation of leafy vegetables, root vegetables or fruits.
As described above, conventional hydroponics using natural sand is mainly used for cultivation of leafy vegetables. In the present invention, since the cultivation floor can be deeper than before, it is possible to cultivate root vegetables and fruits that need to be deeply rooted by the cultivated plant.
一般的な葉物野菜は、キク科(例、レタス、サラダ菜、シュンギク)、アブラナ科(例、キャベツ、白菜、チンゲン菜、小松菜、クレソン)、およびアカザ科(例、ほうれん草)の植物が代表的である。葉物野菜には、ハーブ類も含まれる。ハーブ類は、セリ科(例、パセリ、チャービル、ディル)およびシソ科(例、バジル、ミント、セージ、タイム)の植物が代表的である。
根菜としては、アブラナ科(例、大根、カブ)、セリ科(例、ニンジン)、キク科(例、ゴボウ)、ヒルガオ科(例、サツマイモ)、およびナス科(例、ジャガイモ)の植物が含まれる。
果実としては、バラ科(例、イチゴ)、ウリ科(例、メロン、キュウリ)、およびナス科(例、トマト)の植物が養液栽培に適している。
Common leafy vegetables are plants from the family Asteraceae (eg, lettuce, salad vegetables, sengiku), Brassicaceae (eg, cabbage, Chinese cabbage, Chingen vegetables, Komatsuna, watercress), and red crustaceae (eg, spinach). It is. Leafy vegetables include herbs. Herbs are typically plants of the family Apiaceae (eg, parsley, chervil, dill) and Lamiaceae (eg, basil, mint, sage, thyme).
Root vegetables include plants of the Brassicaceae (eg, radish, turnip), celery (eg, carrot), asteraceae (eg, burdock), convolvulaceae (eg, sweet potato), and eggplant (eg, potato) It is.
As fruits, rose family (eg, strawberry), cucurbitaceae (eg, melon, cucumber), and eggplant (eg, tomato) plants are suitable for hydroponics.
[培養液]
培養液の組成は、通常の養液栽培に使用される培養液と同様である。
以下に、主な葉物野菜と果実について、窒素、リン、カリウム、カルシウムおよびマグネシウムの組成(単位:me/リットル)の範囲を示す。
[Culture medium]
The composition of the culture solution is the same as the culture solution used for normal hydroponics.
Below, the range of the composition (unit: me / liter) of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, and magnesium is shown for main leafy vegetables and fruits.
───────────────────────────────────
葉物野菜 N(硝酸換算)P(リン酸換算) K Ca Mg
───────────────────────────────────
レタス 5.4〜 7.1 1.3〜2.7 3.0〜 4.4 1.6〜2.2 0.9〜2.0
サラダ菜 11.9〜20.5 3.6〜5.5 7.2〜11.5 3.6〜7.1 1.8〜3.2
クレソン 4.0〜11.4 2.7〜4.9 3.1〜 7.4 0.9〜3.0 0.9〜3.3
ほうれん草 9.6〜19.3 2.4〜4.9 4.7〜11.3 3.6〜9.1 2.4〜4.4
───────────────────────────────────
イチゴ 3.4〜10.8 1.5〜3.6 2.2〜 6.0 0.9〜3.7 1.0〜2.7
メロン 8.0〜18.8 2.0〜4.4 4.0〜 6.4 4.0〜8.4 2.0〜4.0
キュウリ 13.0〜13.1 3.0〜4.4 5.3〜 5.7 5.7〜7.0 2.6〜3.0
トマト 7.0〜13.9 2.0〜4.0 4.0〜 8.9 3.0〜9.5 2.0〜4.0
───────────────────────────────────
───────────────────────────────────
Leafy vegetables N (Nitric acid equivalent) P (Phosphoric acid equivalent) K Ca Mg
───────────────────────────────────
Lettuce 5.4 to 7.1 1.3 to 2.7 3.0 to 4.4 1.6 to 2.2 0.9 to 2.0
Salad vegetables 11.9-20.5 3.6-5.5 7.2-11.5 3.6-7.1 1.8-3.2
Watercress 4.0-11.4 2.7-4.9 3.1-7.4 0.9-3.0 0.9-3.3
Spinach 9.6 ~ 19.3 2.4 ~ 4.9 4.7 ~ 11.3 3.6 ~ 9.1 2.4 ~ 4.4
───────────────────────────────────
Strawberries 3.4-10.8 1.5-3.6 2.2-6.0 0.9-3.7 1.0-2.7
Melon 8.0〜18.8 2.0〜4.4 4.0〜 6.4 4.0〜8.4 2.0〜4.0
Cucumber 13.0 ~ 13.1 3.0 ~ 4.4 5.3 ~ 5.7 5.7 ~ 7.0 2.6 ~ 3.0
Tomato 7.0 ~ 13.9 2.0 ~ 4.0 4.0 ~ 8.9 3.0 ~ 9.5 2.0 ~ 4.0
───────────────────────────────────
[環境管理]
光源は、太陽光および人工光源のいずれも採用できる。一般に、屋外の栽培では太陽光を用い、屋内の栽培では人工光源を採用する。太陽光と人工光源とを併用してもよい。また、強い太陽光を好まない植物を屋外で栽培する場合は、遮光カーテンのような遮光手段を用いてもよい。
屋内の栽培では、二酸化炭素の供給手段、温度や湿度あるいは気流速度の調整手段を設置してもよい。
[Environmental management]
Either a sunlight or an artificial light source can be used as the light source. Generally, sunlight is used for outdoor cultivation, and an artificial light source is used for indoor cultivation. Sunlight and artificial light sources may be used in combination. Moreover, when plants that do not like strong sunlight are cultivated outdoors, a light shielding means such as a light shielding curtain may be used.
In indoor cultivation, carbon dioxide supply means, temperature, humidity or air flow rate adjusting means may be installed.
[連作]
養液栽培は、連作障害が起こりにくいとの特徴がある。特に本発明のような粒状の無機培地を使用する栽培では、粒状の無機培地を洗浄してから再利用することができる。培地を洗浄してから再利用することにより、連作障害の問題をほぼ完全に解決することができる。従って、本発明では、実質的に無制限の回数の連作が可能である。
[Consecutive works]
Hydroponic culture is characterized by the difficulty of continuous cropping failures. In particular, in cultivation using a granular inorganic medium as in the present invention, the granular inorganic medium can be reused after washing. By washing and reusing the medium, the problem of continuous cropping problems can be almost completely solved. Therefore, in the present invention, a substantially unlimited number of continuous operations are possible.
[実施例1]
(播種から育苗まで)
前述した元素の組成を有するゴミ焼却灰の溶融スラグを冷却および粉砕して、下記の粒子サイズ分布を有する溶融スラグの冷却粉砕物を得た。平均粒径は、803μmであった。
[Example 1]
(From sowing to raising seedlings)
The molten slag of refuse incineration ash having the above-described elemental composition was cooled and pulverized to obtain a cooled pulverized product of molten slag having the following particle size distribution. The average particle size was 803 μm.
300〜 500μm:15質量%
500〜 700μm:15質量%
700〜 900μm:41質量%
900〜1100μm:15質量%
1100〜1300μm:12質量%
1300μm以上 : 2質量%
300 to 500 μm: 15% by mass
500 to 700 μm: 15% by mass
700 to 900 μm: 41% by mass
900-1100 μm: 15% by mass
1100 to 1300 μm: 12% by mass
1300 μm or more: 2% by mass
図1に示す播種用ポット(9×18=162)からなる栽培床に、ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物を充填した。冷却粉砕物は砂と比較すると粒子に角があり点圧に手が少し痛い以外は、天然の砂と同様に良質の栽培床を作成できた。冷却粉砕物を充填した状態を図2に示す。
各ポットに直径1cm、深さ1cmの穴をあけ、穴にチンゲン菜の種子を一つずつ播いた。穴に培地(ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物)をかけて、手で軽く点圧した。水やりをおこなったところ、大部分(150/162)が発芽した。発芽した状態を図3に示す。
培養液を散布しながら、15日間育苗したところ、天然の砂の場合(後述する参考例)と同様に、苗を生育できた。なお、培地の温度は天然の砂の場合とほぼ同じ(1℃低いだけ)であった。15日後の苗の状態を図4に示す。
A cultivated floor composed of a sowing pot (9 × 18 = 162) shown in FIG. 1 was filled with a cooled pulverized product of molten slag of refuse incineration ash. Cooled pulverized material was able to create a good quality cultivation bed like natural sand, except that the particles were horny and the point pressure was slightly painful compared to sand. The state filled with the cooled pulverized product is shown in FIG.
A hole having a diameter of 1 cm and a depth of 1 cm was made in each pot, and seeds of chingen vegetables were sown in each hole. Medium (cooled pulverized product of molten slag of garbage incineration ash) was put in the hole, and light pressure was applied by hand. When watering, most (150/162) germinated. The germinated state is shown in FIG.
When seedlings were grown for 15 days while spraying the culture solution, seedlings could be grown in the same manner as in the case of natural sand (reference example described later). The temperature of the culture medium was almost the same as that of natural sand (only 1 ° C lower). The state of the seedling after 15 days is shown in FIG.
[実施例2]
(定植から出荷まで)
縦180cm、横60cm、深さ15cmの栽培床を縦方向に二つ連結し、ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物を培地として充填した。栽培床は、培地の上面が70cmの高さとなるように高床式に設置した。
通常の砂栽培と同様に、初回の元肥を施し、24時間放置した。
実施例1で生育した苗を、一つの栽培床に(3×9=)27株、総計で54株を定植した。苗を定植した状態を図5に示す。
通常の砂栽培と同様に、栽培を行った。定植後12日が経過したチンゲン菜を図6に、定植後20日が経過したチンゲン菜を図7に示す。
その結果、理想的な砂を用いた栽培(下記参考例)と同様に、チンゲン菜を栽培することができた。
[Example 2]
(From planting to shipping)
Two cultivated beds having a length of 180 cm, a width of 60 cm, and a depth of 15 cm were connected in the vertical direction, and a cooled pulverized product of molten slag of garbage incineration ash was filled as a medium. The cultivation bed was installed in a stilt type so that the upper surface of the culture medium had a height of 70 cm.
As with normal sand cultivation, the first fertilizer was applied and left for 24 hours.
The seedlings grown in Example 1 were planted in a single cultivation bed with 27 strains (3 × 9 =), a total of 54 plants. The state where the seedlings are planted is shown in FIG.
Cultivation was carried out in the same manner as normal sand cultivation. Fig. 6 shows the tangy vegetables that have passed 12 days after the planting, and Fig. 7 shows the tangy vegetables that have passed 20 days after the planting.
As a result, as with the cultivation using ideal sand (the following reference example), it was possible to cultivate tangy vegetables.
[参考例1]
天然の砂を篩いにかけて、粒子径で分類し、それを改めて混合して、人為的に理想的な砂を調製した。混合比は、100乃至300μmの粒径を有する粒子が10質量%、300乃至500μmの粒径を有する粒子が70質量%、1000乃至4000μmの粒径を有する粒子が20質量%であった。
この理想的な砂を用いて、実施例1および2と同様に栽培を行い、比較対象とした。
実施例2と同様に栽培し、定植後12日が経過したチンゲン菜を図8に示す。
[Reference Example 1]
Natural sand was sieved, classified by particle size, and mixed again to prepare artificially ideal sand. The mixing ratio was 10% by mass for particles having a particle size of 100 to 300 μm, 70% by mass for particles having a particle size of 300 to 500 μm, and 20% by mass for particles having a particle size of 1000 to 4000 μm.
Using this ideal sand, cultivation was carried out in the same manner as in Examples 1 and 2, and used for comparison.
FIG. 8 shows a tangy vegetable that has been cultivated in the same manner as in Example 2 and 12 days have passed since the planting.
本発明では、養液栽培に用いられている天然の砂に代えて、または天然の砂と共に、ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物を使用する。本発明により、ゴミ焼却灰の溶融スラグの冷却粉砕物を使用しても、天然の砂を用いる場合と同様に、植物を養液栽培することが可能になった。
これにより、天然の砂の採取が困難になっても、同様の養液栽培を実施することができる。
In the present invention, a cooled pulverized product of molten slag of incineration ash is used instead of or together with natural sand used for hydroponics. According to the present invention, even when a cooled pulverized product of molten slag of garbage incineration ash is used, it has become possible to cultivate a plant in the same manner as when natural sand is used.
Thereby, even if it becomes difficult to collect natural sand, the same hydroponics can be carried out.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013170250A JP2015039303A (en) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | Nutrient liquid cultivation method and nutrient liquid cultivation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013170250A JP2015039303A (en) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | Nutrient liquid cultivation method and nutrient liquid cultivation apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015039303A true JP2015039303A (en) | 2015-03-02 |
Family
ID=52693831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013170250A Pending JP2015039303A (en) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | Nutrient liquid cultivation method and nutrient liquid cultivation apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015039303A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105532412A (en) * | 2016-02-01 | 2016-05-04 | 云南农业大学 | Aeroponic cultivation seedling culture method of sweet potatoes |
CN106069130A (en) * | 2016-06-30 | 2016-11-09 | 广西南宁十分园生态农业科技有限公司 | A kind of moisturizing implantation methods for Chinese cabbage |
JP2018166479A (en) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Growth promoting method of lamiaceae arboreous plant branches and leaves, and production method of plant branches and leaves thereof |
CN108739331A (en) * | 2018-07-13 | 2018-11-06 | 农业部食物与营养发展研究所 | A kind of cultural method of selenium-rich romaine lettuce |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004041157A (en) * | 2002-07-11 | 2004-02-12 | Takara Sangyo Kk | Artificial culture soil for agriculture |
US20090205249A1 (en) * | 2004-11-19 | 2009-08-20 | Rubin Patti D | Compressed Growing Medium |
JP2009291161A (en) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Someya:Kk | Elevated cultivation apparatus and constituent cultivation method |
JP2011021716A (en) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Jatco Ltd | Continuously variable transmission and control method thereof |
-
2013
- 2013-08-20 JP JP2013170250A patent/JP2015039303A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004041157A (en) * | 2002-07-11 | 2004-02-12 | Takara Sangyo Kk | Artificial culture soil for agriculture |
US20090205249A1 (en) * | 2004-11-19 | 2009-08-20 | Rubin Patti D | Compressed Growing Medium |
JP2009291161A (en) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Someya:Kk | Elevated cultivation apparatus and constituent cultivation method |
JP2011021716A (en) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Jatco Ltd | Continuously variable transmission and control method thereof |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105532412A (en) * | 2016-02-01 | 2016-05-04 | 云南农业大学 | Aeroponic cultivation seedling culture method of sweet potatoes |
CN106069130A (en) * | 2016-06-30 | 2016-11-09 | 广西南宁十分园生态农业科技有限公司 | A kind of moisturizing implantation methods for Chinese cabbage |
JP2018166479A (en) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Growth promoting method of lamiaceae arboreous plant branches and leaves, and production method of plant branches and leaves thereof |
CN108739331A (en) * | 2018-07-13 | 2018-11-06 | 农业部食物与营养发展研究所 | A kind of cultural method of selenium-rich romaine lettuce |
CN108739331B (en) * | 2018-07-13 | 2021-01-05 | 农业部食物与营养发展研究所 | Cultivation method of selenium-rich lettuce |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103828558B (en) | Method for cultivation of seedlings of bulbus fritillariae cirrhosae through devices | |
CN104025846B (en) | A kind of crape myrtle cultivation method | |
CN107466828A (en) | Ecologic planting plate and preparation method and application | |
JP5185732B2 (en) | Greening base material and greening method using the greening base material | |
JP2015039303A (en) | Nutrient liquid cultivation method and nutrient liquid cultivation apparatus | |
JP5626354B2 (en) | How to grow ginseng | |
El Sharkawi et al. | Development of treated Rice Husk as an alternative substrate medium in cucumber soilless culture | |
JP2014068594A (en) | Method for growing seagrass seedlings, transplant method thereof and method for developing seagrass bed | |
CN104996248B (en) | A kind of Wind-sandy Area jujube live streaming building well seedling means of defence | |
KR20130068290A (en) | Mat system to plant chrysanthemum for a flower bed | |
CN103704114A (en) | Moisture root mat cultivating equipment and using method thereof | |
CN107509621A (en) | A kind of method of its planting green of new greens matrix and application | |
CN105409565A (en) | Industrialized seedling method for super-enriched plant herb of Chinese brake | |
KR101789688B1 (en) | Sand culture method of Ginseng | |
US20140165466A1 (en) | Method of growing plants that conserves water | |
CN108040737A (en) | A kind of root system limits grape field getting fat forcing culture method | |
JP2016208899A (en) | Plant cultivation device, and plant cultivation method using the plant cultivation device | |
KR20110092855A (en) | Turf grass runner spray method | |
CN107912088A (en) | A kind of water lock control fertilizer grape field root system limits method of soil preparation | |
KR102109303B1 (en) | Vegetation block and Method for planting on shore protection by vegetation block | |
Trout et al. | Soil management (chapter 23) | |
CN103814768B (en) | Splicable wall greening method | |
CN106192973A (en) | A kind of stony desertification treatment method | |
El-Behairy | Simple substrate culture in arid lands | |
CN201667860U (en) | Steep plant cultivator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20160727 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20160727 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160816 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170428 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170626 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170925 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180618 |