JP2018068142A - 養液栽培装置および養液栽培方法 - Google Patents

Abstract

【課題】幼苗の定植作業や収穫作業の効率化を行い、栽培する植物を高品質かつ、より安定的な栽培を可能とした養液栽培装置および養液栽培方法を提供する。【解決手段】定植パネル板１の植え穴１０は、上部が大径円筒部であり、下部がテーパー部である。固形培地２０を植え穴１０に挿入すると、張出部２２がテーパー部に係止され、下部が定植パネル板１から下方に突出する。定植パネル板１を栽培ベット槽５０上に載置すると、固形培地２０が凸条５６に着底し、張出部２２がテーパー部から離反し、固形培地２０と植え穴１０内面との間に十分な通気スペースが形成される。【選択図】図３

Description

本発明は、葉菜類などの植物を養液栽培する養液栽培装置及び栽培方法に関し、特に栽培装置に定植する作業や収穫作業の効率化を可能とした養液栽培装置および養液栽培方法に関する。

従来、養液栽培方法として、例えば湛液型栽培（ＤＦＴ法）や培養液薄膜法（ＮＦＴ法）などの栽培方法が行なわれている。これらの養液栽培方法は、効率よく栽培を行うため、多数の植え穴を有するパネルに幼苗の状態まで育てた植物を固形培地ごと移植し、栽培する方法が多く使用されている。

たとえば、特許文献１（実開平７−５３４６号公報）には、水浮上性パネルに植物担持全体を嵌着する孔を多数個設け、固形培地を嵌着させて植物を栽培する栽培方法が開示されている。

しかしながら、特許文献１の方法は、定植する植物を固形培地ごと完全に嵌着固定させる必要があるため、固形培地周りの通気性が悪くなり、固形培地中の環境が悪化し、藻が発生したり、根が腐ったりする問題がある。また、一つ一つのパネルに孔に固形培地を嵌着させるため、作業性が悪いという問題がある。

また、特許文献２（特開平８−２０５７００号公報）には、多数の植え穴を穿設した定植パネル板を栽培ベット槽の上に置き、植え穴から固形培地を栽培ベット内に落とし込んで設置する養液栽培薄膜法が開示されている。

この特許文献２は、定植作業も比較的容易な作業となり、また固形培地周辺の換気も確保されているため、固形培地中の環境は好ましいものとなっている。しかしながら、この方法では、定植パネルを栽培ベット槽の上に設置してから固形培地の定植作業を行うこととなるため、定植作業は、各栽培ベット槽が設置している場所で行う必要がある。このような栽培方法は、小さい規模の栽培面積における作業としては問題ないが、大きな規模の栽培面積で栽培を行う場合、作業者の移動距離が長くなり、作業が時間が長くなり効率に劣るという問題がある。

実開平７−５３４６号公報 特開平８−２０５７００号公報

本発明は、幼苗の定植作業や収穫作業の効率化を行い、栽培する植物を高品質かつ、より安定的な栽培を可能とした養液栽培装置および養液栽培方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、定植パネル板の植え穴の形状や固形培地の形状を特定の形状とすることにより、上記課題を解決できることを見いだし、本発明を完成させるに至った。

本発明は、次を要旨とする。

［１］ 栽培ベット槽と、該栽培ベット槽上に載置された、多数の植え穴を有した定植パネル板とを備え、該植え穴に固形培地が配置される養液栽培装置であって、該固形培地は、上部から側方に張り出す張出部を備えており、該固形培地の上部の平面視形状が非円形であり、前記植え穴の内面に、該張出部が上方から係合することにより該固形培地が支持される係止部が設けられていることを特徴とする養液栽培装置。

［２］ 前記張出部の平面視形状が多角形であることを特徴とする［１］に記載の養液栽培装置。

［３］ 前記張出部の平面視形状が三角形ないし八角形であることを特徴とする［１］に記載の養液栽培装置。

［４］ 前記係止部は、下方ほど小径となるテーパー形状であることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載の養液栽培装置。

［５］ 前記植え穴の内面のうち該係止部よりも上側は円筒状であることを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載の養液栽培装置。

［６］ 前記植え穴の内面のうち該係止部よりも下側は円筒状であることを特徴とする［１］〜［５］のいずれかに記載の養液栽培装置。

［７］ 前記植え穴の下方の前記栽培ベット槽の底面上に凸条が設けられており、前記定植パネル板を栽培ベット槽に載置した状態にあっては、前記固形培地が該凸条に着底し、該固形培地の張出部が前記係止レベルよりも高位に位置することを特徴とする［１］〜［６］のいずれかに記載の養液栽培装置。

［８］ 複数の前記凸条が平行に設けられており、該凸条同士の間は、養液が流れるように勾配を有していることを特徴とする［７］に記載の養液栽培装置。

［９］ 栽培ベット槽と、該栽培ベット槽上に載置された、多数の植え穴を有した定植パネル板とを備え、該植え穴に固形培地が配置される養液栽培装置であって、該固形培地は、上部から側方に張り出す張出部を備えており、前記植え穴の内面に、該張出部が上方から係合することにより該固形培地が支持される係止部が設けられており、該張出部が、該係止部に係合する係止レベルよりも高位に位置した状態で、該植え穴の内面と固形培地の側面との間に、定植パネル板の上下を連通する通気スペースが形成されることを特徴とする養液栽培装置。

［１０］ ［１］〜［９］のいずれかに記載の養液栽培装置を使用して葉菜類を栽培する養液栽培方法。

［１１］ 前記定植パネル板の植え穴に、前記固形培地を配置した後、該定植パネル板を前記栽培ベット槽上に載置して養液栽培することを特徴とする［１０］に記載の養液栽培方法。

本発明の養液栽培装置及び栽培方法にあっては、固形培地の張出部を定植パネル板の植え穴内面の係止部に係止させるようにして固形培地を植え穴に配置した後、定植パネル板を栽培ベット槽上に配置することができる。また、植物が成長した後に定植パネル板を固形培地と共に持ち上げて移動することができる。そのため、幼苗の定植作業や収穫作業を栽培ベット槽とは別の場所で行うことにより、これらの作業の効率化が可能となり、更には、栽培する植物を高品質としたり、より安定的な栽培を行ったりすることも可能となる。

なお、係止部がテーパー形状であると、係止部に異物や水などが溜ることが防止される。また、テーパー形状の係止部よりも上側を円筒状とすると、固形培地を植え穴に挿入するときに固形培地の傾きが防止される。テーパー形状の係止部よりも下側を円筒状とすると、植え穴の下縁付近における定植パネル板の強度が高くなる。

本発明の一態様では、定植パネル板を栽培ベット槽上に載置すると、固形培地が栽培ベット槽の凸条上面に着底し、張出部が係止部から上方に離反し、固形培地側面と植え穴内面との間に十分な通気スペースが形成される。これにより、固形培地中の環境が良好となる。

実施の形態に係る養液栽培装置の栽培ベット槽及び定植パネル板の斜視図である。 栽培ベット槽の凸条部分の断面図である。 栽培途中における栽培ベット槽の一部の縦断面図である。 （ａ）は固形培地と植え穴との係合関係を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 定植パネル板の平面図である。 図５のVI−VI線断面図である。 固形培地を配置した植え穴の縦断面図である。 定植パネル板の別例を示す断面図である。 （ａ）は定植パネル板の別例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 養液栽培装置を説明する平面図である。

以下、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明の効果を奏する範囲であれば、下記実施形態に制限されるものではない。

本発明の養液栽培装置に使用する定植パネル板は、定植パネル板の上面から下面まで貫通する多数の植え穴を有する。

本発明の一態様では、植え穴の水平断面が円形であり、かつ植え穴の水平断面積は、定植パネル板の上面側が定植パネル板の底面側より大きい形状である。また、固形培地は、上部側面から側方に張り出す張出部を有しており、この張出部の平面視形状は、特に限定することはないが、好ましくは角形、例えば多角形状である。この張出部が、前記植え穴の内面の係止部で係止する構造となっている。

定植パネル板の植え穴は、上記形状であれば特に限定されることはない。

たとえば、定植パネル板の上面側から底面側に向けて漸次内径が小さくなるような構造としてもよく、定植パネル板の上面側を大きい内径の大径円筒形状とし、それよりも下側に内径が小さい小径円筒部とし、両者の境界部分の植え穴内面に段差部を設け、この段差部を係止部とする構造でもよい。また、これらを組み合わせた形状でもよい。また、定植パネル板の上面側を等径の円筒形状とし、円筒形状部の下側を、テーパー状に内径を小さくする構造でもよい。

なかでも、植え穴に設置する固形培地の係止する位置を均一にそろえることができる構造として、円筒形状の内面に係止部を設ける構造とすることが好ましい。また、前記係止部は、定植パネル板の底面側に向かって断面積が縮小するように傾斜するテーパー形状とすることが更に好ましい。係止部の形状を上記とすることで、係止部に水や汚れが溜ることが防止され、菌類が繁殖することを抑制することができ、好ましい。

本発明の一態様では、固形培地を植え穴に配置した定植パネル板を栽培ベット槽上に載置した場合、固形培地が栽培ベット槽の凸条上面に着底し、固形培地の張出部が係止部から上方に離反する。この状態において、大径円筒部の内径と固形培地の張出部とのクリアランスは２〜１０ｍｍが好ましく、３〜８ｍｍがより好ましい。

植え穴の小径円筒部の内径と固形培地の張出部よりも下側部分とのクリアランスは５ｍｍ以下が好ましく、０．１〜３ｍｍがより好ましい。

定植パネル板の植え穴の形状を上記の形状とすることで、この植え穴に固形培地を設置する際、定植パネル板の植え穴の上面側から固形培地を抵抗なく挿入するこができ、かつ植え穴に挿入した固形培地が、該植え穴から落下することなく、固形培地が植え穴の途中で係止される。また、これにより定植パネル板に固形培地を挿入した状態で、定植パネル板を移動することも可能となる。

本発明で用いる固形培地は、固形培地側面の上部に、側方に張り出す張出部を有している。固形培地の上部の平面視形状（張出部の外縁の平面視形状）は非円形であることが好ましく、特に角形、例えば多角形状であることが好ましく、具体的には、三角以上八角以下とりわけ三角以上六角以下であることが好ましい。張出部の平面視形状を上記とすることで、定植パネル板の植え穴に固形培地を挿入した際、植え穴内面の係止部に固形培地が係止され易くなり、かつ、係止した状態において、植え穴の内面と固形培地の張出部との間に空間ができ、定植パネル板の上面側と下面側との間の通気性が良好となる。この結果、固形培地中の環境が悪化して藻が発生したり、根が腐ったりすることが抑制される。

張出部の材質は、特に限定されるものではなく、固形培地と同様の材質としてもよく、異なる材質、たとえばプラスチック等で、フィルム状で成形して設けたり、射出成型等形成したリブ部としても良い。費用面や刈取り後の廃棄作業等を考慮すると固形培地と同様の材質とすることが好ましく、特に同一材料によって固形培地と一体に設けられることが好ましい。

固形培地の張出部以外の水平断面形状は、特に限定されるものではなく、円柱形状でもよく、張出部と同様に角形状であってもよい。定植パネル板の植え穴と固形培地との間の気道を確保するという観点から、固形培地の張出部よりも下側も、水平断面形状を角形状とすることが好ましい。

固形培地の材質は、特に限定されるものではなく、一般的に入手できる固形培地に使用されている材料とすることができる。たとえば、ロックウール、ピートモス、バーミキュライト、パーライト、砂、れき、ヤシ殻や、スポンジ、ウレタンなどの発泡樹脂を単独で使用することもでき、これらの材料の混合物などを使用することができる。

従来の養液栽培装置では、栽培ベット槽が設置してある場所で、栽培ベット槽に定植パネル板を配置させ、次に定植パネル板に固形培地を定植していく手順でしか定植作業を行うことができなかった。また、定植パネル板の幅の設計は、人の手が届く範囲（６０〜７０ｃｍ程度）に制限されることを余儀なくされていたが、本発明によると、栽培ベット槽が設置してある場所とは別の場所で定植パネル板の植え穴に固形培地を配置し、固形培地がセットされた定植パネル板ごと移動させることも可能となる。また、定植パネル板の幅の設計制限も緩和すことができ、圃場でのパネル占有率を向上できる。本発明の養液栽培用装置によれば、栽培の定植作業を自動化することも容易となる。

本発明の一態様では、栽培ベット槽は、定植パネル板の植え穴の真下に当たる箇所に凸部、例えば凸条を有している。また、この場合、栽培ベット槽の該凸条と凸条の間を養液が流れるように勾配を設けることが好ましい。

更に、前記栽培ベット槽の底面の上面側に親水性シートを配置し、葉菜類を栽培するよう構成されていることが好ましい。

前記凸条の幅は、使用される固形培地の径によって決められる。凸条の幅が固形培地の直径より小さいと、固形培地が凸条からずれ落ちて傾く虞がある。凸条の幅は、使用する固形培地の外径（円形の場合は直径、角形の場合は対角線長さ、楕円の場合は長径）よりも大きいことが好ましく、かつ過大でないこと、具体的には固形培地の外径との差が４ｍｍ以下であることがより好ましい。

この栽培ベット槽の上面を流れる養液は、栽培ベット槽の凸条同士の間の凹部を流れる。植え穴に挿入された固形培地は、凸条の上面に載置される。固形培地が養液の流れに洗われないので、固形培地が崩れたり、固形培地が流出することが抑制される。

また、本発明の養液栽培装置は、供給する養液を予め設定された温度範囲内に保持する温度調整手段と養液の濃度調整手段とを備えてもよい。

この温度調整手段により、循環する養液の温度を、年間を通して予め設定された範囲内に保持することが好ましい。この温度調整手段は、養液タンク内の温度を検出する温度センサと、養液タンク内に配置されて養液と熱交換する熱交換器と、この熱交換器に熱媒体を供給する熱媒体供給ライン（温度調整ライン）と、この熱媒体供給ラインに介装されて温度センサからの検出信号により上記熱媒体の熱交換器への供給量を制御する制御弁等から構成することができる。

また、前記濃度調整手段は、互いに種類や濃度の異なる養液を貯留する複数の養液の原液タンクと、各々の原液タンク内の養液の原液をポンプによって養液タンクへ送る移送ラインと、これら移送ラインに介装された三方切換弁（開閉弁）等から構成され、循環する養液の濃度を調整することができるものが好ましい。

この栽培ベット槽を備えた養液栽培装置によると、水中で生育する水中根と、湿気中に維持され多数の根毛を有する湿気中根の２つの異なった形態・機能を持った根を発生させることができる。水中根は主に養液中の肥料と水を吸収し、湿気中根は主に湿気中から直接酸素を吸収する。

この栽培方法によれば、養液中の溶存酸素だけに頼らず植物を栽培することが可能であり、溶存酸素が不足しやすい高温期の栽培でも植物の根が酸素欠乏に陥ることがない。

この栽培ベット槽及び定植パネル板の好適な構成について図１〜７を参照して説明する。

図１〜７の通り、軽量な発泡スチロール等で成型された定植パネル板１には多数（図５では４５個）の植え穴１０が穿設されている。定植パネル板１の大きさは、一例を示すと幅６００ｍｍ、奥行き１０００ｍｍ、厚み３５ｍｍである。植え穴１０の間隔は、作物栽培上適正な間隔に決める。

図４に固形培地２０を示し、図５〜７に定植パネル板１及びその植え穴１０の構造の詳細を示す。なお、図４は、植え穴１０と係合される状態における固形培地２０の斜視図、図５は定植パネル板１の平面図、図６は図５のVI−VI線断面図、図７は植え穴１０と固形培地２０との係合関係を示す縦断面図である。

この植え穴１０は、上部が大径円筒部１１となっており、該大径円筒部１１よりも下側が下方に向って小径となるテーパー部１２となっている。大径円筒部１１の上縁内周面は面取り部１３となっている。大径円筒部１１の軸心線方向長さは、定植パネル板１の厚みの５０〜９０％特に６０〜８０％程度が好ましい。テーパー部１２の下端の直径は、大径円筒部１１の直径の５５〜９０％特に６５〜８５％程度が好ましい。

この植え穴１０に配置される固形培地２０は、図４の通り、直方体形の本体部２１と、該本体部２１の上部側面から側方に張り出す張出部２２とを有する。この実施の形態では、固形培地２０の上面に、播種して幼苗を生育させるための播種穴２３が設けられている。

この固形培地２０としては、商品名タコブロックとして日東紡株式会社より市販されているロックウール製培地を切断したものなどを好適に用いることができるが、これに限定されない。

固形培地本体部２１の水平断面形状は正方形が好ましいが、正方形に近い長方形でもよい。

固形培地本体部２１の底面の対角線長さは、植え穴１０のテーパー部１２の下端の内径よりも小さく、該内径と該対角線長さとの差は８ｍｍ以下特に０〜４ｍｍ程度が好ましい。

この固形培地２０の平面視形状、すなわち張出部２２の外周縁を上方から見たときの形状は正方形が好ましいが、正方形に近い長方形であってもよい。

張出部２２が固形培地本体部２１の側面から張り出す張り出し長さｔは１〜１０ｍｍ特に２〜５ｍｍ程度が好ましい。固形培地２０の上面すなわち張出部２２の上面の対角線長さＷは、植え穴１０の大径円筒部１１の内径よりも２〜２５ｍｍ特に４〜１５ｍｍ小さく、またテーパー部１２の下端内径よりも１〜１５ｍｍ特に２〜１０ｍｍ大きいことが好ましい。

固形培地２０の寸法の一例を挙げると、張出部２２上面の対角線長さ（Ｗ）３２ｍｍ、固形培地本体部２１底面の対角線長さ２８ｍｍ、張出部２２の張り出し長さ（ｔ）１．４ｍｍ、張出部２２の高さ（ｈ）８ｍｍ、固形培地２０の高さ（Ｈ）２８ｍｍである。この固形培地２０を受け入れる植え穴１０の寸法の一例を挙げると、定植パネル板厚さ３５ｍｍ、大径円筒部１１の高さ（面取り部１３を含む）２０ｍｍ、テーパー部１２の高さ１５ｍｍ、大径円筒部１１の直径３８ｍｍ、テーパー部１２の下端の直径３０ｍｍである。

この固形培地２０を、固形培地本体部２１側から植え穴１０内に挿入すると、図７（ａ）の通り、張出部２２がテーパー部１２の途中に係合し、固形培地本体部２１の下部が定植パネル板１の下面から下方に突出した状態となる。なお、上記寸法例の場合、定植パネル板１の下面から１６．５ｍｍ下方に突出する。

この植え穴１０は、上部がストレートな円筒形状の大径円筒部１１であるので、固形培地２０を植え穴１０に挿入するときに固形培地２０が傾くことが防止され、スムーズに図７（ａ）の状態となる。後述の植え穴１０Ａ，１０Ｂの場合も同様である。

このように固形培地２０が植え穴１０を通り抜けずに係止されるので、各植え穴１０にそれぞれ固形培地２０を配置した状態で定植パネル板１を運搬することができる。従って、定植パネル板１の植え穴１０に固形培地２０を挿入する作業を、栽培ベット槽５０の設置箇所とは別の場所で行うことができる。また、植物が成長した後、固形培地２０を備えた定植パネル板１を栽培ベット槽５０から取り外して別の場所に運搬し、固形培地２０を定植パネル板１から取り出すこともできる。

図７（ａ）のように、固形培地２０の張出部２２がテーパー部１２に係合した状態にある定植パネル板１を栽培ベット槽５０上に載置すると、図７（ｂ）の通り、固形培地２０の底面が凸条５６の上面に当接（着底）し、固形培地２０が上方に押し上げられて張出部２２がテーパー部１２から離反する。

これにより、図７（ｂ）の通り、植え穴１０の内面と固形培地２０の側面との間に十分に大きな通気スペース（間隙）が形成され、固形培地２０の下部にも十分に空気（酸素）が供給される。

なお、図５〜７に示した植え穴１０では、大径円筒部１１よりも下側はテーパー部１２のみであるが、図８の植え穴１０Ａの通り、テーパー部１２の下側に小径円筒部１４を設けてもよい。この小径円筒部１４は、テーパー部１２の下端に連なり、定植パネル板１の下端にまで達している。小径円筒部１４の直径は、テーパー部１２の下端の直径に等しい。このように小径円筒部１４を設けると、植え穴１０Ａの下縁付近の強度が高くなる。このため、固形培地２０の重量が大きい場合でも固形培地２０をしっかりと保持することができる。植え穴１０Ａのその他の構成は植え穴１０と同一である。この植え穴１０Ａの寸法の一例を挙げると、小径円筒部１４の直径２８ｍｍ、小径円筒部１４の高さ５ｍｍ、テーパー部１２の高さ１０ｍｍ、その他寸法は植え穴１０と同一である。

本発明では、図９の植え穴１０Ｂのように、植え穴１０Ｂの下部に縦方向（植え穴１０Ｂの軸心線と平行方向）に延在する切り欠き状の凹条１５を設けてもよい。このような凹条１５を設けると、定植パネル板１の上面側と下面側との通気性がさらに向上する。植え穴１０Ｂのその他の構成は植え穴１０Ａと同一である。

上記した定植パネル板１，１が上面に載置される栽培ベット槽５０は、図１〜３の通り、定植パネル板１と同様に、軽量な発泡スチロール等にて成型される。図示の例では、栽培ベット槽５０の両側辺部に形成した段部５９，５９と、上面の中央に形成した受承部６０とによって、２枚の定植パネル板１，１を支持している。栽培ベット槽５０の大きさの１例を示すと、幅１２６０ｍｍ、奥行き１０００ｍｍ、側壁の高さ１００ｍｍである。

定植パネル板１の植え穴１０の真下に当たる栽培ベット槽５０の底面箇所に、長手方向に連続する凸条５６が複数列形成されている。凸条５６，５６間の凹条５５に培養液Ｌが流下する。この凸条５６の高さは培養液Ｌの液深との関係で決められ、凸条５６の幅は使用される固形培地２０の径によって決められる。凸条５６の高さが低すぎると、凸条５６の上に載置した固形培地２０が培養液Ｌで洗われる虞が増すから好ましくなく、逆に高すぎると固形培地２０と培養液Ｌの液面との距離が離れ過ぎて固形培地２０への水分供給が不足し勝ちとなって成育を遅らせるから好ましくない。凸条５６の幅が固形培地２０の直径より狭いと、固形培地２０が畝状凸条５６からずれ落ちて傾く虞が生じる。望ましくは、凸条５６の高さは培養液Ｌの液深よりも約２〜３ｍｍ程度高いものであり、凸条５６の幅は使用する固形培地２０の直径よりも大きく、固形培地２０の直径に対して４ｍｍ加えた幅よりも小さいことがより好ましい。凸条５６の間隔は植え穴１０同士の間隔と等しい。

好ましくは、複数個の栽培ベット槽５０を長手方向に連設し、約１／５０〜１／２００程度の勾配となるように設置する。この場合、図２に示したように、連設された栽培ベット槽５０の上面全体をプラスチックシート５７で被覆して各連設箇所の漏水を防止し、プラスチックシート５７上に、布、紙等の親水性シート５８を敷設するのが好ましい。この親水性シート５８は毛管作用によって液を汲み上げるためのものである。

図３に示すように、植え穴１０に固形培地２０が配置された定植パネル板１を栽培ベット槽５０に被せ、培養液Ｌを栽培ベット槽５０の上流側より下流側へ向けて凹条５５に流す。培養液Ｌの流量が栽培ベット槽当り１０リッター／分のときの溝内液面高さは略１〜３ｍｍとなる。これは凸条５６高さの約半分である。定植パネル板１下面と溝内培養液Ｌの液面との間には高さ１５ｍｍ程度の湿気空間が形成されることになる。

本発明に使用できる栽培装置は、図１０に例示されるように、希釈された養液を貯める親タンク８６を有し、この親タンク８６から養液を供給する少なくとも１つ以上の子タンク７３が配置され、子タンク７３から養液が供給される少なくとも１つの栽培ベット槽５０を配置していることが好ましい。

この親タンク８６に、原液タンク（図示略）内の液肥原液と、水道水などの水が、供給制御弁８４ａ，８５ａ付き配管８４，８５から供給され、所定濃度の養液が調製される。親タンク８６で調製された所定濃度の養液がポンプ８７、配管８８、三方弁８９、流量計９０及びボールタップ９１を介して各子タンク７３に分配供給される。三方弁８９には、給水用配管９２が接続されており、該三方弁８９を切り替え操作することにより子タンク７３に配管９２からの水を供給できるよう構成されている。各子タンク７３内の液は、ポンプ７４及び配管７５を介して各栽培ベット槽５０に供給される。

図１０では、前記栽培ベット槽５０が複数個配置され、葉菜類が栽培されている。この複数の栽培ベット槽５０には、前記の子タンク７３を通して親タンク８６で調製された養液が供給される。これにより、各栽培ベット槽５０に、親タンク８６で調製された均一の濃度の養液（希釈養液）を常に供給することができる。

図１０では、複数の栽培ベット槽５０を勾配をつけて１列に配列した栽培ベット槽列６１を複数列（図示では４列）配列して栽培ベット槽群６２としている。１つの栽培ベット槽群６２に１個の子タンク７３が付随して設置されている。

図１０のように、栽培ベット槽群６２毎に子タンク７３を設けることで、子タンク７３で栽培する養液を比較的に少量で管理することができる。収穫が終了すると、１つの栽培ベット槽群６２に使用していた養液は廃棄され、新しい養液で栽培を開始することが好ましい。

これにより、前期作の栽培によって養液内に流出した、根からの分泌物（有機酸など）や、根の表皮細胞の脱落などの影響を受けることがなく、次期で栽培される野菜も、安定して栽培が可能となる。

従来の方法では、共通のタンクにより各々の栽培ベット槽に養液を供給して栽培しているため、使用している養液は、新しい養液を都度、つけ足ししながら養液を使いまわすことになり、根からの分泌物や、根の表皮細胞が蓄積され、栽培が繰り返されるにつれて自家中毒と呼ばれる生育阻害を発生させてしまう。

また、従来法の場合でも養液をすべて新しくすることはできるが、タンクと各々の栽培ベット槽のすべてを同時に養液を入れ替える作業となるため、大量の養液を同時に廃棄することが必要となり、さらにこの作業中は、すべての野菜栽培ができないことになる。
結果、この間は、野菜が出荷できず、定期的な野菜の出荷ができないという問題がある。

図１０では、１つの栽培ベット槽群６２で使用した養液を、配管７６を介して当該栽培ベット槽群６２の各栽培ベット槽５０に養液を供給した子タンク７３に戻して、養液を循環させる。子タンク７３内には、ボールタップ９１等によって親タンク８６から養液が追加供給され、子タンク７３内の養液は一定に保たれる。

図１０では、一部の栽培ベット槽群６２では栽培を続行している間に、他の栽培ベット槽群６２では清掃（収穫が終了した後の清掃）を行うなど、各栽培ベット槽群６２ごとに、別々に工程を進めることができる。

また、１つの栽培ベット槽群６２で病原菌が発生した場合にも、他の栽培ベット槽群６２への病原菌の感染を抑制することができる。即ち、親タンク８６まで養液を戻さないので、養液を循環させる閉鎖回路（栽培ベット槽群６２）内だけで汚染が止まる。

各子タンク７３へは、給水用配管９２及び三方弁８９を介して水が導入可能である。各栽培ベット槽群６２で栽培している葉菜類の栽培後期において、養液の供給から水の供給へ切り替えることにより、子タンク７３と栽培ベット槽５０を循環する養液の肥料濃度を低下させることができる。その結果、栽培後期において、植物体内の硝酸量を、徐々に削減させることが可能となり、硝酸量を減少させた状態で葉菜類の収穫を行うことができる。

植物体内の硝酸は、人体に取り込まれるとアミド態の窒素と結合して、ニトロソアミンを生成する。栽培後期に養液の肥料濃度を低くすることにより、植物体内の硝酸濃度を低減することができる。また、使用していた養液中の窒素、リン酸、カリも栽培後期において低濃度とすることにより、収穫が終了した後、養液の廃棄においても、環境への負荷を大幅に軽減することができる。

１ 定植パネル板
１０，１０Ａ，１０Ｂ 植え穴
１１ 大径円筒部
１２ テーパー部
１４ 小径円筒部
２０ 固形培地
２１ 固形培地本体部
２２ 張出部
５０ 栽培ベット槽
６１ 栽培ベット槽列
６２ 栽培ベット槽群
７３ 子タンク
８６ 親タンク
９０ 流量計
９１ ボールタップ

Claims (11)

1. 栽培ベット槽と、
   該栽培ベット槽上に載置された、多数の植え穴を有した定植パネル板と
   を備え、該植え穴に固形培地が配置される養液栽培装置であって、
   該固形培地は、上部から側方に張り出す張出部を備えており、該固形培地の上部の平面視形状が非円形であり、
   前記植え穴の内面に、該張出部が上方から係合することにより該固形培地が支持される係止部が設けられていることを特徴とする養液栽培装置。
2. 前記張出部の平面視形状が多角形であることを特徴とする請求項１に記載の養液栽培装置。
3. 前記張出部の平面視形状が三角形ないし八角形であることを特徴とする請求項１に記載の養液栽培装置。
4. 前記係止部は、下方ほど小径となるテーパー形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の養液栽培装置。
5. 前記植え穴の内面のうち該係止部よりも上側は円筒状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の養液栽培装置。
6. 前記植え穴の内面のうち該係止部よりも下側は円筒状であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の養液栽培装置。
7. 前記植え穴の下方の前記栽培ベット槽の底面上に凸条が設けられており、
   前記定植パネル板を栽培ベット槽に載置した状態にあっては、前記固形培地が該凸条に着底し、該固形培地の張出部が前記係止レベルよりも高位に位置することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の養液栽培装置。
8. 複数の前記凸条が平行に設けられており、該凸条同士の間は、養液が流れるように勾配を有していることを特徴とする請求項７に記載の養液栽培装置。
9. 栽培ベット槽と、
   該栽培ベット槽上に載置された、多数の植え穴を有した定植パネル板と
   を備え、該植え穴に固形培地が配置される養液栽培装置であって、
   該固形培地は、上部から側方に張り出す張出部を備えており、
   前記植え穴の内面に、該張出部が上方から係合することにより該固形培地が支持される係止部が設けられており、
   該張出部が、該係止部に係合する係止レベルよりも高位に位置した状態で、該植え穴の内面と固形培地の側面との間に、定植パネル板の上下を連通する通気スペースが形成されることを特徴とする養液栽培装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の養液栽培装置を使用して葉菜類を栽培する養液栽培方法。
11. 前記定植パネル板の植え穴に、前記固形培地を配置した後、該定植パネル板を前記栽培ベット槽上に載置して養液栽培することを特徴とする請求項１０に記載の養液栽培方法。

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