JP2017175931A - 水耕栽培装置および水耕栽培方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜図4は、本発明の第1の実施の形態に係る水耕栽培装置の構成を示すとともに水耕栽培方法を説明するための図である。
(1−1) まず、前提として、栽培槽10は培養液が貯留されていない空の状態で、かつ、培養液循環供給手段23が設備されているものとする。
(1−2) 栽培対象の栽培植物の種類に対応した定植間隔に一致している複数の栽培トレイ20a〜20fと複数の床上げブロック15a〜15fとを選択する。図1、図2は、1つの栽培トレイに3株を並べて、かつ1度に一枚の栽培トレイをセットする栽培例を示すもので、ここでは、この例を選択するものとする。
(1−3) 栽培槽10内にかつ4つの縦桟18a,18bに四隅が押さえられるように複数の床上げブロック15a〜15fを収容し、2つの横桟18c,18dを取付ける。これにより、複数の床上げブロック15a〜15fは、水平方向および上方に移動不能に敷き詰めた一塊の状態に収容され、複数の培養液流し溝部17が所定の配列でかつ所定の高さに設定される。
(1−4) 複数の床上げブロック15a〜15fの取り付けにより、栽培槽10内の床上げブロック15a〜15fの両側のギャップが、培養液供給側の第1の液溜部13と培養液流出側の第2の液溜部14となる。この時点で、培養液の循環路は完成する。
(1−5) エルボ部材12を横に倒して開口を低くし、培養液を第2の液溜部14に入れて配管23cを介して培養液貯留タンク23aに貯留する。
(1−6) 第1の蓋部24と第2の蓋部25を栽培槽10に載置する。
(1−7) 第1の蓋部24を利用して最初の一枚の栽培トレイ20aの各定植孔21に栽培植物を定植する。すなわち、栽培トレイ20aを第1の蓋部24に設けられた一対の栽培トレイ載置用リブ26に載置すると、栽培トレイ20aと下方の第1の蓋部24との間にギャップができるので、栽培植物の根を定植孔21に上方から挿通し、根基部P1を保持ブロック22で保持し、根先部P2を下方の第1の蓋部24とのギャップに垂らす作業を行うことができる。
(1−8) 定植が終えたら、栽培トレイ20aを第1の蓋部24の隣に密着するように栽培槽10上に載置する。
(1−9) 栽培トレイ20aと第2の蓋部25との間は、定植していない複数の栽培トレイを載置して開口を閉塞する。
(1−10) エルボ部材12を横に倒した状態とし、ポンプ23bを稼働し、培養液貯留タンク23a内の培養液を第1の液溜部13に送給する。これにより、第1の液溜部13内の培養液の液面レベルが高くなっていき、培養液が第1の液溜部13から溢れ出て複数の培養液流し溝部17に流れ込み、薄膜となって緩やかに流下する。ここで、ポンプ23bの送液量は、培養液が薄膜となって培養液流し溝部17を流れるように流量調整弁の調整により設定されるものとする。これによって、NFT薄膜水耕が行われる。
(1−11) 数日経たら、第1の蓋部24を利用して次の栽培トレイ20bを栽培植物を定植し、栽培トレイ20aの隣の定植していない栽培トレイを外して、そこに、栽培トレイ20aを横ずらしし、栽培トレイ20aが移動して空いたスペースを塞ぐように栽培トレイ20bを栽培槽10に載置する。
(1−12) 以後同様にして、数日経るごとに、次々に、栽培トレイ20c〜20fを栽培槽10に載置する(図1)。
(1−13) 最初の栽培トレイ20aは、第2の蓋部25の隣の位置まで横ずれしてから数日経ると、収穫期を迎える。大きく成長した栽培植物が定植した栽培トレイ20aを取り上げて第2の蓋部25に設けられた一対の栽培トレイ載置用リブ27に載置すると、栽培トレイ20aと下方の第2の蓋部25との間にギャップができるので、栽培トレイ20aの下面側の根基部P1より根部を切り離し、葉茎部を上方に取り外して収穫することができる。栽培トレイ20aを取り上げると、空きができるので、栽培トレイ20b〜20fを次々に横ずれして、栽培槽10上の第1の蓋部24の隣に、新しく栽培植物を定植した栽培トレイを載置する。以後同様にして、数日経るごとに、次々に、栽培トレイ20b〜20fを収穫する。
(2−2) 図3に示すように、6株をならべて定植する栽培トレイ20gを選択するとともに、この栽培トレイ20gに対応する床上げブロック15gを選択する。さらに、床上げブロック15gの選択については、幼菜の根の長さと、栽培トレイ20gの下面から培養液流し溝部17までのギャップが同じくらいとなる、所要高さの複数の床上げブロック15gを選択する。
(2−2) 図3に示すように、先に、複数の床上げブロック15gを取付け、次いで一対の横桟18e,18fを取付けて、横桟18e,18fで複数の床上げブロック15gを押さえつける。なお、ブロック上面部の段差の相違により横桟の形状は異なってくる。
(2−3) エルボ部材12を立ち上げる。エルボ部材12は、第2の液溜部14に貯留する培養液の液面を可変設定する役目を果たす。エルボ部材12は、栽培トレイ20gと床上げブロック15gとで栽培植物(幼菜)PsをDFT湛液水耕する際に垂直方向上方に立ち上げられる。このときのエルボ部材12の上端開口12aは、栽培トレイ20gの下面に近い高さレベルとなり、これにより、ブロック上面部よりも高くなるのでDFT湛液水耕を行うことができる。
(2−4) 以後は、上述した(1−5)から(1−13)までと同様の段取り作業を行う。
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る水耕栽培装置および水耕栽培方法を示す図である。なお、本実施の形態に係る水耕栽培装置において、第1の実施の形態に係る水耕栽培装置と同一の構成部分については、図1、図2で用いている符号と同一の符号を用いて説明は省略する。
(変形例1)
図1において、床上げブロック15dのブロック上面部の下流側端に、DFTに必要な培養液の水深が得られるほどの高い堰を設けて、栽培植物の幼菜期である20d,20e,20fではDFTを行う構成としてもよい。
図1において、床上げブロック15dのブロック上面部の下流側端に堰を設けて、ブロック上面部の全面を利用してNFT薄膜水耕を行う構成としてもよい。
10 栽培槽
10a 底板部
10b〜10e 側板部
12 エルボ部材
12a 上端開口
13 第1の液溜部
14 第2の液溜部
15a〜15n 床上げブロック
16 ブロック上面部
17 培養液流し溝部
18 床上げブロック移動防止手段
20a〜20n 栽培トレイ
21 定植孔
23 培養液循環供給手段
23b ポンプ
23c 配管
24 第1の蓋部
25 第2の蓋部
26,27 栽培トレイ載置用リブ
30 堰
B 培養液
P 栽培植物
P1 根基部
P2 根先部
Claims (9)
- 上面が開放した直方体形状の栽培槽と、
前記栽培槽内に長手方向に両端部を除いて敷き詰めて収容され、かつ、前記栽培槽の両側の側板部および底板部の三方に密着し、前記栽培槽内の長手方向の両端部に培養液供給側の第1の液溜部と培養液流出側の第2の液溜部とを画成する直方体状の複数の床上げブロックと、
前記複数の床上げブロックの真上に対応する開口領域を閉塞するよう、各両端部を前記栽培槽の両側面の上端部に載置された複数の定植孔を有する複数の栽培トレイと、
ポンプと配管を含んでなり、前記第2の液溜部に貯留する培養液を前記第1の液溜部に循環供給する培養液循環供給手段と、を備え、
前記複数の定植孔は、前記各栽培トレイに栽培植物の水平方向の大きさに適する間隔で前記栽培槽の長手方向と直交する方向に並んで設けられ、前記栽培植物の根を挿通し根基部を保持するようになっており、
前記複数の床上げブロックの上面部には、前記各定植孔の真下に位置するよう、前記栽培槽内の前記第1の液溜部の側の一端から前記第2の液溜部の側の他端まで培養液の薄膜流下が可能な緩い傾斜を有する複数の培養液流し溝部が形成され、
前記定植孔の縁で栽培植物の根基部を保持し根先部を前記培養液流し溝部に受け止め、前記培養液流し溝部を薄膜状に流れる前記培養液によりNFT薄膜水耕を行うようになっていることを特徴とする水耕栽培装置。 - 前記培養液循環供給手段の前記第2の液溜部の培養液流出口が、前記栽培槽の側板部の下部に設けられ、前記培養液流出口の槽内側の端部にエルボ部材が回動可能に接続され、前記エルボ部材は、垂直方向上方に立ち上がるときの上端開口が前記栽培トレイの下面に近い高さレベルとなることを特徴とする請求項1に記載の水耕栽培装置。
- 上面が開放した直方体形状の栽培槽と、
前記栽培槽内に長手方向に両端部を除いて敷き詰めて収容され、かつ、前記栽培槽の両側の側板部および底板部の三方に密着し、前記栽培槽内の長手方向の両端部に培養液供給側の第1の液溜部と培養液流出側の第2の液溜部とを画成する直方体状の複数の床上げブロックと、
前記栽培槽の上端開口部のうち、前記複数の床上げブロックの真上に対応する開口領域を閉塞するよう、各両端部を前記栽培槽の両側面の上端部に載置された複数の定植孔を有する複数の栽培トレイと、
前記各栽培トレイに栽培植物の水平方向の大きさに適する間隔で前記栽培槽の長手方向と直交する方向に並んで設けられ、前記栽培植物の根を挿通し根基部を保持する複数の定植孔と、
ポンプと配管を含んでなり、前記第2の液溜部に貯留する培養液を前記第1の液溜部に循環供給する培養液循環供給手段と、を備え、
前記複数の床上げブロックは、これらの各上面部の高さレベルが前記第1の液溜部側が高く前記第2の液溜部が低い階段状になるように設定され、かつ前記各ブロック上面部の前記第2の液溜部側の端縁に数mmの高さの堰が設けられ、各堰の上流領域となる各ブロック上面部に前記培養液の薄膜を形成するとともに、前記定植孔の縁で栽培植物の根基部を保持し根先部を前記培養液流し溝部に受け止めて、NFT薄膜水耕を行うようになっていることを特徴とする水耕栽培装置。 - 前記複数の床上げブロックが、培養液より比重は大きいがその差が小さな材料により形成され、培養液の浮力で移動容易となる可能性のある構成であるときは、前記複数の床上げブロックおよび前記床上げブロックが前記栽培槽の底板部から離れないようにする床上げブロック移動防止手段を備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つの請求項に記載の水耕栽培装置。
- 前記栽培槽の上端開口部のうち、前記複数の栽培トレイで閉じられない両側の上端開口部分を閉じる第1の蓋部および第2の蓋部を更に有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1つの請求項に記載の水耕栽培装置。
- 前記第1の蓋部および第2の蓋部は、それぞれの上面部の両側部分より立ち上がるように設けられた一対の栽培トレイ載置用リブを有することを特徴とする請求項5に記載の水耕栽培装置。
- 上面が開放した直方体形状の栽培槽内に、前記栽培槽の両側の側板部および底板部の三方に密着する直方体状の複数の床上げブロックを、槽内の両端部を避けて、敷き詰めた状態に収容し、前記槽内の両端部に画成されるギャップ空間を培養液供給側の第1の液溜部と培養液流出側の第2の液溜部とし、前記複数の床上げブロックの真上に対応する開口領域を閉塞するよう、複数の定植孔を有する複数の栽培トレイの各両端部を前記栽培槽の両側面の上端部に載置し、ポンプと配管を含む培養液循環供給手段により前記第2の液溜部に貯留する培養液を前記第1の液溜部に循環供給し、前記複数の床上げブロックの上面部に形成された前記第1の液溜部から前記第2の液溜部に向かい培養液の薄膜流下が可能な緩い傾斜を有する複数の培養液流し溝部に前記培養液を薄膜状に流れさせ、前記定植孔の縁で栽培植物の根基部を保持し根先部を前記培養液流し溝部に受け止めてNFT薄膜水耕を行うことを特徴とする水耕栽培方法。
- 前記培養液循環供給手段の前記第2の液溜部の培養液流出口を、前記栽培槽の側板部の下部に設け、前記培養液流出口の槽内側の端部にエルボ部材を回動可能に接続し、幼菜栽培植物の栽培に際し、前記NFT薄膜水耕を行う前段階としてDFT湛液水耕を行うときは、前記エルボ部材を上方に立ち上げることにより前記エルボ部材の上端開口を前記栽培トレイの下面に近い高さレベルとすることを特徴とする請求項1または2に記載の水耕栽培方法。
- 上面が開放した直方体形状の栽培槽内に、長手方向の両端部を除いて、前記栽培槽の両側の側板部および底板部の三方に密着する直方体状の複数の床上げブロックを敷き詰めて収容し、前記長手方向に両端部に画成されるギャップ空間を培養液供給側の第1の液溜部と培養液流出側の第2の液溜部とし、前記複数の床上げブロックの真上に対応する開口領域を閉塞するよう、複数の定植孔を有する複数の栽培トレイの各両端部を前記栽培槽の両側面の上端部に載置し、前記複数の床上げブロックの各上面部の高さレベルが前記第1の液溜部側が高く前記第2の液溜部が低い階段状になるように設定し、かつ前記各ブロック上面部の前記第2の液溜部側の端縁に数mmの高さの堰を設け、ポンプと配管を含む培養液循環供給手段により前記第2の液溜部に貯留する培養液を前記第1の液溜部に循環供給し、前記各ブロック上面部に培養液の薄膜を形成するとともに、前記各床上げブロックの上面部で前記定植孔の縁で栽培植物の根基部を保持し根先部を受け止めてNFT薄膜水耕を行うことを特徴とする水耕栽培方法。
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