JP2018126131A - 栽培システム、栽培容器 - Google Patents

Abstract

【課題】土壌の量を著しく増やすことなく、垂直な盛り土を容易に行う。【解決手段】種種苗を栽培するための栽培システムであって、軸方向を上下方向に向けた状態で列状に並べられて設置された複数の筒状容器と、複数の前記筒状容器のそれぞれに充填され前記種苗が植えられる培地と、複数の前記筒状容器のそれぞれに充填された前記培地に水を供給するための供給パイプと、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、イチゴなどの農作物を栽培するための栽培システム、栽培容器に関する。

従来、イチゴの栽培においては、ある程度まで大きくさせた苗を、農地に地植えし、または、農地に高さ３０ｃｍほどの畝を作り栽培している。このようにして栽培されたイチゴなどの作物の生育管理および収穫を行うためには、腰をかがめて作業を行う必要があり、労働負荷やコストなどが農家の負担となっている。

このような問題に対して、地面から１ｍほどの高さに設置された培地に種苗を栽培し、パイプによって養分を供給して栽培を行う、高設溶液栽培といわれる栽培方法が普及し始めている（例えば、特許文献１参照）。高設溶液栽培を行う場合、栽培用ハウス全体にわたって、地面から１ｍほどの高さに液体培地を設置する必要があり、導入当初の設備投資費用及び運用コストが大きい。また、食味、運用コストを考慮し土耕にこだわる農家は多い。

ここで、イチゴを栽培する栽培面の高さが地面から１ｍ、栽培面の幅が４０ｃｍほどになるように土壌を盛りあげて、従来通りにイチゴの栽培を行う、いわゆる高設土耕栽培を行うと仮定する。このとき、土のみでは垂直に盛り土をすることができないため、図１１に示すように、盛り土の勾配を５分にし、上辺４０ｃｍ、下辺２００ｃｍ、高さ１００ｃｍの台形状に盛り土を行う必要がある。また、図１１に示すように盛り土を行うと、盛り土をするために大量の土壌が必要となり、さらに、イチゴに手が届かなくなってしまう。

本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、土壌の量を著しく増やすことなく、盛り土を容易にかつ安価に行うことを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、種苗を栽培するための栽培システムであって、軸方向を上下方向に向けた状態で列状に並べられて設置された複数の筒状容器と、複数の前記筒状容器のそれぞれに充填され前記種苗が植えられる培地と、複数の前記筒状容器のそれぞれに充填された前記培地に水を供給するための供給パイプと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、土壌の量を著しく増やすことなく、盛り土を容易にかつ安価に行うことができる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明において明らかにされる。

本発明の第１の実施形態に係る栽培容器１を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る栽培容器１の細部を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る栽培容器１を作成する過程を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る栽培容器１の内側における土壌の堆積態様を例示した図である。 本発明の第１の実施形態に係る栽培容器１を用いた栽培態様を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る栽培容器１を用いた栽培態様を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る栽培容器１を用いた栽培態様を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る栽培容器１を用いた栽培態様を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る栽培容器１を用いた栽培態様を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る栽培容器１を用いた栽培態様を示す図である。 栽培面の高さが地面から１ｍ、栽培面の幅が４０ｃｍほどになるように土を盛り高設土耕栽培を行う様子を例示した図である。 野菜かごを用いて高設土耕栽培を行う様子を例示した図である。 本発明のその他の実施形態に係る栽培容器１を示す図である。 本発明のその他の実施形態に係る栽培容器１を作成する過程を示す図である。 本発明のその他の実施形態に係る栽培容器１を用いた土壌の充填態様を示す図である。 本発明のその他の実施形態に係る栽培容器１の設置態様を示す図である。 本発明のその他の実施形態に係る栽培容器１の設置態様を示す図である。 本発明のその他の実施形態に係るシート材２２の形状を示す図である。 本発明のその他の実施形態に係る栽培容器１を用いた栽培態様を示す図である。 本発明のその他の実施形態に係る栽培容器１を用いた栽培態様を示す図である。 本発明のその他の実施形態に係る栽培容器１を用いた栽培態様を示す図である。 本発明のその他の実施形態に係る栽培容器１を用いた栽培態様を示す図である。

第１の実施形態．
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本実施形態においては、イチゴなどの農作物を高い場所に植えて栽培する際に使用される栽培容器と、それを用いた栽培システムについて説明する。

例えば、図１２に示すように、垂直に盛り土を行ってイチゴなどの農作物を高設土耕栽培する際に、市販されている樹脂製の野菜かごを積み重ね、野菜かごの中に培地を入れて土壌を作るとする。このようにすると、病気になった作物を交換しやすいといったメリットがある。しかし、野菜かごには、野菜かごの底面が面状になっているものや、土壌塊が通過できる程度にメッシュの間隔が大きくないものがある。このような野菜かごを用いて作物の栽培を行うと、上部の野菜かごから下部の野菜かごへの土壌の流入がおこらないばかりか、時間の経過とともにそれぞれの野菜かご内の土壌の圧密沈下が進み、上下の野菜かごの境目に空隙ができる。この空隙は、栽培する作物の根に対して悪影響を及ぼすことがある。

さらに、高設土耕栽培を行なうためには、野菜かごを３段もしくは４段ほど積み重ねる必要がある。このとき、野菜かごの単価が高いだけでなく、野菜かご自体の嵩が大きいために運送や管理にも費用が掛かるおそれがある。また、野菜かごは、収穫する農作物を保護するためにポリエチレンなどの硬い材質を用いて作られることが多い。そのため、散水パイプなどの設備を設ける際に野菜かごに穴を開ける、もしくは、所望の大きさに切断するなどの加工を行うことが困難となる。そこで、本実施形態においては、取扱いが簡単な材質を用いて作られる栽培容器と、それを用いた栽培システムについて説明を行う。

図１は、本実施形態に係る栽培容器１を示す図であり、図２は、本実施形態に係る栽培容器１の局所拡大図である。栽培容器１は、図２に示すように、面材１０に設けられた穴１１を、面材１０が図１のように筒状になるように、ロープやひも、結束バンドなどの結束材１２を用いて結束させた結束部１３を設けることによって構成される筒状容器である。なお、図２においては、穴１１が３列ほどオーバーラップするように結束部１３を設けた栽培容器１を示している。

面材１０は、可撓性の素材を材質としたものであり、図３に示すように、巻物状にして運搬することが可能である。図３に示すように、巻物状の面材１０を所定の大きさ（例えば、縦１メートル、横１．３メートル）に切断し、図１および図２に示すように面材１０を筒状に結束し充填部１４を設けることで、栽培容器１を作成することができる。また、筒状に連結された面材１０の軸方向を上下方向に向けた状態で、充填部１４に培地を充填して土壌を作ることによって、面材１０の内側から外側に押圧力が作用する。面材１０は、この押圧力によって栽培容器１が自立可能となるような引っ張り強度を有し、例えば、網材や不織布などを面材１０の材質としてもよい。また、図３においては、面材１０が円柱状になるように充填部１４に培地を搬入して充填しているが、他の形状、例えば、面材１０が直方体になるように結束部１３を設け、充填部１４に培地を搬入し、充填してもよい。

図４は、列状に並べた複数の栽培容器１の充填部１４に土壌を充填する際の充填態様を示す図である。図４においては、充填部１４に充填された土壌を濃色で示している。本実施形態では、栽培容器１にホッパー３を取り付け、ホッパー３の上方から重機４などを使用して、充填部１４に培地を充填する。なお、一度に土壌を充填する栽培容器１の数によっては、重機４を用いることなく充填部１４に培地を充填してもよい。また、重機４で掘り下げた土壌を充填部１４に充填してもよい。

このようにすることで、栽培容器１においては、充填部１４に培地を充填することによって、所定の高さ（Ｈ）の盛り土を垂直に行うことができる。さらに、例えば、農作物に病気が発生した場合であっても、病気が発生した箇所の栽培容器１に充填されている培地を入れ替えるだけでよいため、大量の土壌を必要としない。

また、栽培した農作物の収穫後、充填部１４に充填された培地の栽培面から３０ｃｍ程度までの培地を人力もしくは小型の農業用撹拌機を用いて撹拌して次作の培地を耕起することができる。このとき、農作物が十分に生育するためには５年に一回を目安として栽培容器１内部の培地をすべて入れ替えることが望ましい。また、栽培容器１は、ビニールハウス内でも使用できるため、紫外線の影響による劣化も少ない。そのため、次の農作物の植え付けを行う際にも同じ栽培容器１を用いることができる。

なお、図５および図６に示すように、列状に並べられた複数の栽培容器１を挿通するようにパイプ１５を取り付ける構成であってもよい。図５および図６は、本実施形態に係る栽培容器１を用いた栽培態様を示す図である。

本実施形態においては、図６に示すように、パイプ１５を挿通可能なように、穴を開けた複数の栽培容器１を列状に並べる。また、列状に並べられた栽培容器１を、図５に示すように６０ｃｍの間隔で設置する。そして、図４のように充填部１４に培地を充填し、充填された培地に種苗を植え付けて栽培する。

このようにすると、栽培容器１によって栽培されている農作物の管理を行う際に、農作物に対して手が届きやすくなり、さらに、腰をかがめて作業をせずともよいため、作業者の労働負荷を低減させることができる。本実施形態においては、パイプ１５が保温用パイプとして機能する。

また、気候条件に応じてパイプ１５に所定の温度の水または液体を流すことにより、栽培容器１の内部に培地の温度を調節することができる。さらに、栽培容器１の内部に充填された培地の上面に、農作物と重複しないように、穴の設けられたパイプ１６を配置する構成であってもよい。このようにすることで、パイプ１６に設けられた穴を介して充填部１４に充填された培地に対して、水や農作物の成長を促進させる物質の溶液を供給することが可能になる。したがって、本実施形態に係る栽培容器１においては、農作物の栽培をより容易に行うことができる。本実施形態においては、パイプ１６が供給パイプとして機能する。

さらに、本実施形態に係る栽培容器１は、図７に示すように、市販されている４５Ｌのポリ袋Ｐの底面を上にして被覆させることができる大きさである。そのため図７のように、栽培容器１にポリ袋Ｐなどのシート状の被覆材を被覆させて、栽培容器１に充填された培地の温度や湿度の調節を容易に行うことができる。また、栽培容器１を形成する面材１０を図８に示すようにマルチ用ビニール袋などのシート状の被覆材Ｓで被覆させてもよい。

また、本実施形態に係る栽培容器１の配置を変更して、さらに効率よく種苗を栽培することもできる。栽培容器１が設置される面からの高さが８０センチメートルになるように充填部１４に土壌を充填すると仮定すると、栽培容器１は、直径４０センチメートルであるため、単一の栽培容器１に必要な土壌の量は、０．１２５立方メートルである。縦４０メートル、横５メートルのビニールハウス５に、図９に示すように、栽培容器１を６列に並べて種苗を栽培すると仮定する。

このとき、ビニールハウス５の縦方向に１００個、ビニールハウス５の横方向に６個、すなわち、ビニールハウス５全体で６００個の栽培容器１を配置するとすると、充填部１４に充填する土壌の送料は、７５立方メートルである。また、ビニールハウス５の土壌を重機４によって掘り下げて充填部１４に充填する場合、ビニールハウス５の設置面積は２００平方メートルである。したがって、ビニールハウス５の土壌を、図４に示すように３７．５センチメートル掘り下げることにより、ビニールハウス５に配置されたすべての栽培容器１に土壌を充填し、８０センチメートルの盛り土を行うことができる。

このとき、ビニールハウス５の端部に一列ずつの栽培容器１を、また、中央部に２列ずつの栽培容器１を２組配置して種苗の栽培を行なうようにする。このように栽培容器１を配置すると、ビニールハウス５の端部では、栽培通路６の一方向から栽培容器１に対して作業を行うことができる一方で、ビニールハウス５の中央部では、栽培通路６の両方向から栽培容器１に対して作業を行うことができるため、種苗の栽培を効率よく行うことができる。

また、図１０に示すように、ビニールハウス５内に栽培容器１を配置して種苗の栽培を行なってもよい。このとき、栽培容器１を千鳥状に、すなわち、栽培容器１を最密充填的に配置することにより、ビニールハウス５の中央部に配置される栽培容器１が占有する空間の幅を小さくすることができる。このようにすると、栽培通路６をより大きな幅で確保できるため、作業台車７などを配置しやすくすることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る栽培容器１は、農作物を栽培する際に、市販されている面材１０を結束し、結束されて形成された空間に培地を充填することによって垂直な盛り土を容易にかつ安価に行い、高所に栽培面を確保してイチゴなどの農作物の土耕栽培を行うことができる。また、面材１０は、可撓性の材質であるため、栽培容器１を挿通するようにパイプ１５を設けることによって農作物を栽培する際の温度管理を容易にすることができる。さらに、栽培容器１は、被覆材Ｓによって被覆することによって培地の温度や湿度を容易に管理することができるため、どのような気候条件であっても、農作物の栽培を容易に行うことができる。

その他の実施形態．
第１の実施形態では、結束部１３を設けた栽培容器１について説明したが、軒高３ｍ以上の重機４を使うことができる大型のビニールハウス５を想定した場合における大量の栽培容器１を用いて農作物を栽培する際には、結束材１２によって面材１０をいくつも結束した上で、重機４を用いて培地を充填しなければならず、作業が煩雑なものとなる。そこで、本実施形態では、結束部１３を設けない栽培容器１と、それを用いた栽培システムについて説明する。本実施形態は、一般農家で用いられるような、重機４が入れない小規模もしくは、小型のビニールハウス５における栽培システムである。

図１３は、本実施形態に係る栽培容器１を示す図であり、図１４は、本実施形態に係る栽培容器１の組み立て態様を示す図である。本実施形態に係る栽培容器１は、図１３に示すように、ポリ袋８に面材１０を内包し、ポリ袋８の内周壁に面材１０を密着させることによって筒状容器としたものである。なお、面材１０の材質は、第１の実施形態と同様であるため、重複する説明を省略する。面材１０の材質は、第１の実施形態と同様であるため、重複する説明を省略する。

本実施形態に係る栽培容器１は、図１４に示すようにして作成することができる。まず、面材１０を所定の大きさ（例えば、縦０．５メートル、横０．８メートル）に切断し、図１４（ａ）に示すように筒状に丸めてポリ袋８に入れる。すると、図１４（ｂ）に示すように、面材１０自体の復元力により、ポリ袋８の内周壁には、面材１０の内側から外側に押圧力が作用し、面材１０は、図１３に示すようにポリ袋８の内周壁に沿った筒状の容器形状となり、充填部１４が形成される。そして、面材１０の軸方向を上下方向に向けた状態で充填部１４に培地を充填して土壌を作ることができる。ポリ袋８が包材として機能する。

次に、列状に並べた複数の栽培容器１の充填部１４に土壌を充填する際の充填態様について図１５から図１７を参照して説明する。図１５は、本実施形態に係る複数の栽培容器１を用いた場合の土壌の充填態様を例示した図である。図１５においては、充填部１４に充填された土壌を濃色で示している。本実施形態では、まず、図１６に示すように、積み重ねたコンクリートブロック１７の上に、単管パイプ１８が搖動しない程度の間隔で釘１９が打ち込まれた板材２０を設置する。

そして、図１７に示すように、単管パイプ１８を釘１９で挟み込むように板材２０上に配置することにより、コンクリートブロック１７の間に単管パイプ１８がかけ渡される。そして、単管パイプ１８上に防水合板２１を設置することにより、図１５に示すようにコンクリートブロック１７よりも高い位置に栽培容器１を設置して、充填部１４に土壌を充填することができる。このとき、防水合板２１上に防水性の素材からなるシート材２２を敷き、栽培容器１を設置してもよい。このようにすることで、防水合板２１の劣化や、栽培容器１に対するねずみなどの害獣の接近を防ぐことができる。

また、防水合板２１上に設置された栽培容器１を、図１８（ａ）に示すようなシート材２２で被覆することにより、栽培容器１に充填された培地の温度や湿度の調整を容易に行うことができる。図１８（ａ）に示すシート材２２は、縦６５センチメートル、横４２センチメートルの袋状の被覆材であり、栽培容器１上方を被覆する箇所には、およそ１５センチメートルに渡って切れ込み２３が設けられている。

この切れ込み２３を設けることにより、図１９に示すように、複数の栽培容器１を列状に並べた際に、パイプ１６にシート材２２が挟まれることなく、栽培容器１間にパイプ１６をかけ渡すことができる。なお、栽培容器１間にパイプ１６をかけ渡す際には、図２０に示すように、栽培容器１間にトヨ２４を設置し、トヨ２４のくぼみにパイプ１６を設置することにより、パイプ１６の位置ずれを低減することができる。

なお、図１８（ｂ）に示すように、栽培容器１間にパイプ１６をかけ渡した後に、シート材２２を結んだり、クリップなどの留め具でとめる構成であってもよい。このようにすることで、栽培容器１に充填された培地が乾燥するのを防ぐことができる。

また、本実施形態に係る栽培容器１の配置を変更して、さらに効率よく種苗を栽培することもできる。縦１０メートル、横３．６メートルのビニールハウス５に、図２１に示すように、栽培容器１を６列に並べて種苗を栽培すると仮定する。このとき、ビニールハウス５に、１０センチメートルの間隔をもって３列に並べられた栽培容器１を２組配置して種苗の栽培を行なうようにする。このように栽培容器１を配置すると、図２２に示すように栽培通路６の両方向から３列に並べられた栽培容器１のうち、真ん中の列の栽培容器１に対しても作業を行うことができるため、種苗の栽培を効率よく行うことができる。

また、このとき、栽培容器１を千鳥状に、すなわち、栽培容器１を最密充填的に配置することにより、栽培通路６をより大きな幅で確保できるため、作業台車７などを配置しやすくすることができる。

なお、本実施形態において、栽培容器１で栽培した種苗の植え替えを行う際には、栽培容器１に充填した培地から種苗を抜去し、種苗を抜去した箇所に培地を充填する。そして、充填した培地に種苗を植えて栽培することができる。したがって、種苗の植え替えに伴って栽培容器１を解体する必要がないため、作業効率の向上やコストを低減することができる。

１ 栽培容器（筒状容器）
３ ホッパー
４ 重機
５ ビニールハウス
６ 栽培通路
７ 作業台車
８ 包材
１０ 面材
１１ 穴
１２ 結束材
１３ 結束部
１４ 充填部
１５ パイプ（保温用パイプ）
１６ パイプ（供給パイプ）
１７ コンクリートブロック
１８ 単管パイプ
１９ 釘
２０ 板材
２１ 防水合板
２２ シート材
２３ 切れ込み
２４ トヨ
Ｐ ポリ袋（被覆材）
Ｓ 被覆材

特開２００６−２５４７４４号公報

Claims (8)

1. 種苗を栽培するための栽培システムであって、
   軸方向を上下方向に向けた状態で列状に並べられて設置された複数の筒状容器と、
   複数の前記筒状容器のそれぞれに充填され前記種苗が植えられる培地と、
   複数の前記筒状容器のそれぞれに充填された前記培地に水を供給するための供給パイプと、
   を備えることを特徴とする栽培システム。
2. 複数の前記筒状容器に挿通されて取り付けられた保温用パイプ、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の栽培システム。
3. 前記筒状容器は、
   可撓性を有する面材と、
   前記面材を筒状に連結する結束材と、
   を含み、
   前記面材は、前記筒状容器に充填された前記培地から受ける押圧力によって自立する引っ張り強度を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の栽培システム。
4. 前記筒状容器は、
   可撓性を有する面材と、
   前記面材を筒状に内包する包材と、
   を含み、
   前記面材は、前記筒状容器に充填された前記培地から受ける押圧力によって自立する引っ張り強度を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の栽培システム。
5. 前記筒状容器は、網材にて形成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の栽培システム。
6. 前記筒状容器は、シート状の被覆材によって被覆されていることを特徴とする請求項５に記載の栽培システム。
7. 種苗を栽培するための栽培容器であって、
   可撓性を有する網材と、
   前記網材を筒状に連結する結束材と、
   を備えることを特徴とする栽培容器。
8. 種苗を栽培するための栽培容器であって、
   可撓性を有する網材と、
   前記網材を筒状に内包する包材と、
   を備えることを特徴とする栽培容器。