JP2016165262A - 底潅水多品種植物栽培システム - Google Patents

Abstract

【課題】シクラメン栽培に利用されている給水紐式底潅水栽培を改良して長期的に水遣りの手間を省く多品種植物栽培を可能とするシステムを提供する。【解決手段】培養土２が入っている栽培容器１と栽培容器１の下にあり、水５が入っているタンク３とマイクロクロスを結束して形成された胴体部Ｃと、マイクロクロスが結束されていない頭部Ｂとを有するテルテル坊主状の給水紐４とを有する栽培システムであって、給水紐４の頭部Ｂが栽培容器１の底に固定されていて、給水紐４の胴体部Ｃがタンク３内の水５につかっている栽培システム。【選択図】図１

Description

本発明は吸水性のあるマイクロクロスを利用し給水紐による底潅水を応用した水遣りが不要で良好な多品種栽培が可能となる植物栽培システムである。

植物栽培の給水紐による底灌水技術は日本においてシクラメンや各種の過湿を好む花栽培に利用されているが、使用するピートモス主体の混合培養土は通気が悪く、多品種において根腐れが発生し、植物の生育に適するものではない。また、シクラメンなどの栽培でエブ、アンド、フローの方法も考え出されたが、省力的とは言えず一般家庭に対応しにくい。特開２００６−１８０８６７や特開２００８−１８７９０１特許においては過湿による問題が発生し良好な植物栽培容器やシステムが提供されていない。さらに特開２００８−１８７９０１においてはポットの下部にトレイを置いて貯水する方式であり、植物栽培の根は成長することで下部のトレイ内の水に直接触れるに至り、植物は過湿により成長不良に至る。ドイツで発明申請されたプレイモビル社のレチューザーという栽培システムでは底潅水において水を吸い上げるクレイポンという、単一の大きさの軽石やゼオライトトを給水体として水を底潅水で吸い上げ観葉植物の栽培に供給するというシステムであるが、タンクの水容量も小さく、クレイポンという低液相の培養土での水供給では吸い上げ水分量が少なく、栽培できる品種も限られ、多品種栽培に対応できるものではない。先に本発明申請者が実願２０１５−１２３６において出願した実用新案は、常に適正な３０％程度の液相を持ち、植物の栽培に適した培養土で良好な栽培結果を得ることができるので、これを応用して新しく特許として申請を行う。

特願 ２０１３−２１１４１３ 特願 ２０１４−２１１６ 特願 レチューザー

実願文献

実願２０１５−１２３６

非特許文献１

愛知県農業試験場 鉢花の底面吸水技術

本発明はシクラメンの紐給水を応用した省力的な水供給による底潅水栽培方法であり、先に出願した実願２０１５−１２３６のシステムの実願申請の構成を使用するものであるが、今回の特許申請において底潅水の動作を行うには自然法則を利用した技術を加えての特許請求が必要となり、数値を加えての請求も必要であって、特許申請でないと説明が出来ない現象や方法が、発生したためであり、よって新たに特許として申請を行うものである。

前記の課題を解決するため、実願２０１５−１２３６の構成を使用し、新たな自然法則を利用した技術を加味して、特許願いとして出願請するものであるが先の実用新案出願に基づく〔請求項１−６〕の項目を優先権主張として最初に列記し、新たに発生した問題を述べて発明を申請する課題を解決するための手段として説明を行う。
〔請求項１〕培養土（Ｂ）が入っている栽培容器（Ａ）と栽培容器（Ａ）の下にあり、水（Ｅ）が入っているタンク（Ｃ）とマイクロクロスを結束して形成された胴体部（２）と、マイクロクロスが結束されていない頭部（１）とを有するテルテル坊主状の給水紐（Ｄ）とを有する栽培システムであって、給水紐（Ｄ）の頭部（１）が栽培容器（Ａ）の底に固定されていて、給水紐（Ｄ）の胴体部（２）がタンク（Ｃ）内の水（Ｅ）につかっている栽培システム。
〔請求項２〕請求項１に記載のシステムを構成する培養土（Ｂ）であって、赤玉土とゼオライト又は軽石、完熟腐葉土を混合し、潅水することで飽和液相を３０％とした培養土（Ｂ）。
〔請求項３〕請求項１に記載の栽培システムを構成する給水紐（Ｄ）あって、吸水性のマイクロクロスを円柱状に結束して外周を締め上げ、最上部をマイクロクロスが結束されていない頭部（１）とすることで、胴長のテルテル坊主状に形成した給水紐（Ｄ）。
〔請求項４〕請求項１に記載のシステムを構成する栽培容器（Ａ）であって、底に給水紐（Ｄ）を固定する穴を開いているとともに、底の別の箇所に穴が開いていて、当該穴に排水ストレーナー（４）が取り付けられていて、栽培容器（Ａ）内に降り注ぐ雨を当該排水ストレナー（４）を通じてタンク（Ｃ）に落とす栽培容器（Ａ）。
〔請求項５〕請求項１に記載のシステムを構成するタンク（Ｃ）であって、不透明であり、タンク（Ｃ）の上には蓋（Ｆ）が乗っていて、蓋（Ｆ）によってタンク（Ｃ）が密閉されていて、蓋（Ｆ）には給水紐（Ｄ）が貫通する穴と栽培容器（Ａ）の底に取り付けている排水ストレーナー（４）を受け入れる排水ストレーナー孔が開いていて、深さが１８ｃｍ以下であるタンク（Ｃ）。
〔請求項６〕請求項１に記載の栽培システムであって、タンク（Ｃ）の上には蓋（Ｆ）が載っていて、蓋（Ｆ）によってタンク（Ｃ）が密閉されていて、蓋（Ｆ）をずらすことで、タンク（Ｃ）に水を補給することができるような隙間をタンク（Ｃ）の上に形成できる栽培システム。
以上が先に実用新案として提出した請求項であるが、新たに特許項目を加えて、課題を解決するための手段として説明を行う。
〔請求項１〕において、新たに給水紐の直径を２，５ｃｍ程度の太さとする。２，５ｃｍでないと吸い上げないというものではないが２，５ｃｍとすることで給水紐の頭部の液相が６０％以上になり、底部の培養土液相３０％との液相差が大きくなり水ポテンシャルによって頭部から底部土壌に水が容易に移動する自然の説明が成り立つ。
〔請求項２〕には培養土の説明に、鉢植えに最適といわれる微塵を除去した赤玉土などの混合で３０％の液相を確保し、仮比重、０，５とするが、この混合培養土は気相が高く根腐れに強いゼオライトも配合されているので、水を含む底潅水の多品種栽培テストにおいて乾燥を防ぐ黒マルチをしても、良好な栽培使用ができ、特に、幼いポット苗の育成では、上から潅水を繰り返しても、常に液相は３０％程度を継続し、過湿にならない良好な栽培結果が得られる培養土である。実際、今まで多くのテスト栽培を行ってきたが、根腐れもなく、過湿の弊害もなく底潅水において多品種の栽培に応用できることを確認した。ポット苗の育成栽培であるが、幼い苗を育成するにおいて、浅い容器ではポットの底を３０％の培養土の底部に置いて、培養土の水ポテンシャルによってポット苗の根に水が浸透して成長する。簡易水量計で水分量を測ることができるが、３０％程度の液相では、サーモ９０１での測定の指針はＭＯＩＳＵＴを超えてＷＥＴの位置が液相３０％程度になり、ＷＥＴでは根腐れになりそうだが、この培養土は気相が高く、ゼオライトを含むので根腐れになることはなく。ＷＥＴでもポット苗の栽培は良好となる。よって、時々は測定し、ポットの苗の育成において３０％程度かどうか状態を確認して育成する。次に深い容器でのポット苗の育成では培養土表面の乾燥が激しいため、培養土表面に黒マルチを行い表面からの水分の蒸発を防ぎ、上から潅水することを行うことで、培養土は常に３０％になり、ポット苗は大きくなり、底まで根が伸びて定着することで、底潅水に切り替え栽培を行う。深い栽培容器では根が底部に着くまで日数を要するが、黒マルチをすることで培養土内部は３０％が継続するので、水不足を補い、やがて底まで根が伸びる。上からの潅水の必要がなくなる切り替え時期は、タンクの水を根が吸い上げ、減りだすことで、底潅水ができるまで苗が生長したことが分かり、上から潅水しなくとも、底潅水ができると判断できる。
〔請求項３〕においては請求項１に記載の栽培システムを構成する給水紐であって、吸水性のマイクロクロスを２，５ｃｍ程度に円柱状に結束して外周を締め上げ、最上部をマイクロクロスが結束されていない頭部とすることで、胴長のテルテル坊主状に形成し、結束する給水紐のテープが経年劣化で外れないよう、ＦＲＰ塗装で強化することを加える。直径２，５ｃｍ程度の太さとすることで培養土の液相の差ができるので、早く確実に移動する。
〔請求項４〕請求項１に記載のシステムを構成する栽培容器であって、底に給水紐を固定する穴を開いているとともに、底の別の箇所に穴が開いていて、当該穴に排水ストレーナーが取り付けられていて、栽培容器内に降り注ぐ雨を当該排水ストレナーを通じてタンクに落とす栽培容器であるが、栽培テスト中、品種によって、タンクに根が伸びてタンクに浸るという現象が発生し成長不良になる。これを防ぐため、給水紐頭部と排水ストレーナー上部に遮根透水シートを被せることで根がタンクに浸ることを防止するという、新たに遮根透水シートの項目を加える。
〔請求項５〕請求項１に記載のシステムを構成するタンクであって、不透明であり、タンクの上には蓋が乗っていて、蓋によってタンクが密閉されていて、蓋には給水紐が貫通する穴と栽培容器の底に取り付けている排水ストレーナーを受け入れる排水ストレーナー孔が開いていて、深さが２０ｃｍ以下であるタンク。新たに１８ｃｍから２０ｃｍとする。
〔請求項６〕請求項１に記載の栽培システムであって、タンクの上には蓋が載っていて、蓋によってタンクが密閉されていて、タンク蓋の端にヒンジを付けた小さな蓋を付け、開け閉めすることで、タンクに水を補給することができる隙間をタンクに形成する栽培システム。蓋を動かし上下して隙間を開けて水の補給するのは、栽培容器が重いので容易に蓋が動かせず、新たに蓋にヒンジを付け、開け閉めすることを加える。
〔請求項７〕は新たに加える請求項である。浅い容器では、ポット苗を底部の３０％培養土に置いて最初から底潅水ができるが、深い栽培容器のポット苗の育成では乾燥を防ぐため、ポット周りを黒いマルチで覆い、時々は培養土表面に潅水しながら苗を育て、根が伸びて底部の水を吸い上げて底潅水ができるとタンクの水が減少し始めるので、潅水を停止するという請求項を加える。
〔請求項８〕は培養土の乾湿に適応して栽培する方法である。これによって乾燥地域の花の栽培も可能となる。この混合培養土は飽和液相が３０％であるが、毛細管水は上部に昇るにつれて、引力の影響で液相は低くなる。上に昇るにつれて低くなる培養土位置にポット苗の底を置くことで、ポットは少ない水分量を吸収して育つ。よって乾湿地域の調整は栽培容器の深さを品種によって合わせることで調整できる。松葉ボタン。ポチュラカ、ネモフィラのような乾燥を好む種類の栽培では、深い容器で底から離した位置に置いて育て、サボテンのような砂漠で生育する品種は更に深いい容器で底から離す位置にポットを置いて育てることで多品種栽培を行う。

赤玉土と腐葉土とゼオライト又は軽石を混合して底潅水を行うが、この混合培養土は常に飽和液相状態である３０％となり以上の液相にはならない。また、これを栽培培養土とし、鉢植え栽培の理想的な数値である仮比重０，５にすることで気相は５０％以上確保される。この培養土によって、最初に十分潅水して培養土内部に水の連鎖性による水の道を作ることで、毛細管水が吸いあがり、栽培が可能となり多品種栽培ができる。しかし、この混合培養土では毛細管水分が上昇する高さに限度があり、大きな深い容器を使用する場合、粗めの麻などで黒マルチをして、乾燥を防ぎ、水を潅水して液相低下を防止する。この培養土は気相が確保されているので黒マルチで覆っても、上からの潅水を与えても根腐れはせず、やがて、根を伸ばして底潅水を行うようになる。屋外の雨の中の栽培でも、根腐れになることはなく適正な栽培が可能であるので、やがて根を底まで伸ばし、タンクの水が減りだすことで自立したことが分かり、潅水を止め、底潅水のみで栽培を行う。

マイクロクロスの外周をテープなどできつく巻きつけて円柱状に密に形成することで、細いガラス管の水が表面張力で高くまで上がるように、タンクの水は高い位置まで吸いあがり、太さを２，５ｃｍとすることで給水紐の頭部液相は２０ｃｍまで吸い上げても液相は６０％以上の液相を保持し、３０％の栽培培養土底部との液相に差ができて、水ポテンシャルの流れによって水をタンクから栽培容器底の培養土に水を供給し、栽培容器の水源とする。ゆえに、培養土表面が乾燥しても、タンクに水があれば、培養土底部は常に３０％の液相状態であり、植物は底部の水を吸収して底潅水栽培が可能となる。

密にした給水紐の吸い上げ能力で高くまで水を吸い上げるので、大型タンク使用ができ長期的に水遣りの手間を省く、省力的植物栽培が可能となる。特に屋外では雨を排水ストレーナーからタンクに落とすことで水遣りの必要はなくなる省力的底潅水栽培が可能となり、根腐れがなく、常に３０％の栽培培養土液相が継続する。

不透明タンク使用でタンクの水は腐敗せず、タンク蓋を付けて密閉することによって虫などが侵入せず衛生的な植物栽培が可能となり、タンク端にヒンジを付けて開け閉めする小さな蓋を付け、その隙間から水遣りが可能となり水の量も確認できる。

給水紐の近距離吸い上げでは栽培容器の底部分に根を置いて液相３０％程度の理想的な液相で栽培するが、根が成長することによって、タンク水まで伸びて水に浸るということが見られる。よってタンクの底の給水紐頭部と排水ストレーナー部分に遮根透水シートを張ることで根がタンクまで伸びることを防ぎ、深い栽培容器ではポット苗を植えつけ培養土表面に水を潅水して、黒マルチで覆い、乾燥を防止して育て、培養土表面の液相を常に３０％に近い高い液相にして、育成することで、幼いポット苗は大きくなり根が伸びて底部の培養土まで伸び、底潅水栽培が可能となる。このため、栽培容器の深さは品種によって容器深さを調整することで栽培する。大きい容器は根の発育がよいが、水遣りに手間がかかるので、栽培する品種に合った容器の大きさと深さで使用方法を変化させて育てる。

この底潅水栽培法は窓際に置く小さな屋内システムから、マイクロクロスの太さを太く変化させることで、タンクを深くして水容量を増やし、水を高くまで上げることが可能となり、人口照明によって、ビルの内部に公園や花壇などを作り屋内で花を咲かせる自然環境を与え、人々に慰めと安らぎを提供するための基本技術となる。

この底潅水は省力的であって、栽培に人手が要らず、人件費がかからないため、これを応用した方法において、生産農家において、多品種においての育成や栽培に利用することも可能となる。

水耕栽培の固形培地方式において、根菜やイモ類、果物の栽培に利用でき、また、根腐れがなく、水消費も少ないので雨の少ない地域でも高カロリーのイモ類の生産などで旱魃を防止できる栽培が可能となる

図１は本発明実施例における屋外仕様システムの正面透視図である 図２は給水紐の正面図である 図３は排水ストレーナーの正面図である。 図４は栽培容器の大きさ比較による栽培図である。

図１は、本発明システムの正面からの断面図であって １ 栽培容器、２ 混合培養土３ タンク、４ 給水紐 ５ 水 ６蓋 ７ 排水ストレーナー ８ 黒マルチであり、Ａ マイクロクロス Ｂ 給水紐頭部 Ｃ 給水紐胴体部 Ｄ 遮根透水シート Ｅ ＦＲＰ塗料 Ｆ テープ Ｇ 底部培養土である。
図２は給水紐の断面図であり。 図３は排水ストレーナーの断面図であり、図４は栽培容器の栽培における比較図である。

Claims (8)

1. 培養土が入っている栽培容器と栽培容器の下にあり、水が入っているタンクとマイクロクロスを結束して形成された直径２，５ｃｍの胴体部と、マイクロクロスが結束されていない頭部とを有するテルテル坊主状の給水紐とを有する栽培システムであって、給水紐の頭部が栽培容器の底に固定されていて、給水紐の胴体部がタンク内の水に浸かっている栽培システム。
2. 混合培養土は微塵を除去した赤玉土と腐葉土、ゼオライト、軽石を混合して液相３０％とし、鉢植えに最適といわれる仮比重、０，５にすることで、気相は５０％程度になる培養土であって、根腐れに強いゼオライトも配合されているので、水を含む底潅水の多品種栽培において、根腐れのない使用ができる。また、幼いポット苗の栽培では培養土表面に潅水をして液相３０％で育てるが、潅水を多くしても根腐れが発生せず、黒マルチで乾燥を防止しても飽和液相は常に３０％の液相を保ち、気相も高い培養土であり良好な栽培育成ができる。
3. 請求項１に記載の栽培システムを構成する給水紐あって、吸水性のマイクロクロスを２，５ｃｍの円柱状に結束して外周を締めつけ、最上部をマイクロクロスが結束されていない頭部とすることで、胴長のテルテル坊主状に形成し、結束したテープの胴体部をＦＲＰ塗料で防水塗装を行いテープの破損を防ぐ給水紐。
4. 請求項１に記載のシステムを構成する栽培容器であって、底に給水紐を固定する穴を開いているとともに、底の別の箇所に穴が開いていて、当該穴に排水ストレーナーが取り付けられていて、栽培容器内に降り注ぐ雨を当該排水ストレーナーを通じてタンクに落とす栽培容器であるが、品種によってタンクに根が伸びて浸るという現象が発生するのを防ぐため、給水紐頭部と排水ストレーナーに遮根透水シートを被せることで根がタンクに浸ることを防止する。
5. 請求項１に記載のシステムを構成するタンクであって、不透明であり、タンクの上には蓋が乗っていて、タンク蓋には給水紐が貫通する穴と栽培容器の底に取り付けている排水ストレーナーを受け入れる排水ストレーナー孔が開いていて、タンク深さを２０ｃｍとする。
6. 請求項１に記載の栽培システムであって、タンクの上には蓋が載っていて、蓋によってタンクが密閉され、密閉するタンク蓋の端にヒンジを付け、小さな蓋を設け、上下することで隙間が生じ水を注入し水量を確認する栽培システム。
7. 浅い栽培容器では底部分の土に十分に潅水してポット苗を置いて、土を覆い育てる。根が常に３０％の底部培養土にあり、底から水が吸いあがるので放置しても適正液相で成長する。深い栽培容器で幼い苗を育てるには、ポット苗を植えつけ、培養土表面に防草シートを敷き軽石などを被せて、乾燥を防ぎ、潅水しながら育てるが、水量計で水不足を確認して根付くまで潅水を続けることで確実になる。根が伸びて定着して、根が底部に着くことで、タンクの水が減りだすので潅水をやめ、底潅水栽培に切り替えて栽培を行う。植える品種が果樹ならば深く根が伸びるので深い容器を使用し、花や野菜では根の伸びる長さを調べて容器に植えつける。品種によっては底の位置にまで伸びない品種もあり注意する。
8. 乾湿栽培を行うには栽培容器底部５ｃｍ程度までが液相が３０％であり、液相は上昇するにつれて、引力の影響で含まれる水分量が下がるので乾燥地域の品種の栽培では、上の培養土位置に置いて水分量を少なくして栽培する。品種によってはタンクに水を貯めることを止め、雨の染み込んだ土の水分だけで栽培できる品種もある。