JP2023094096A - Plant cultivation medium and cultivation method - Google Patents
Plant cultivation medium and cultivation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023094096A JP2023094096A JP2021209363A JP2021209363A JP2023094096A JP 2023094096 A JP2023094096 A JP 2023094096A JP 2021209363 A JP2021209363 A JP 2021209363A JP 2021209363 A JP2021209363 A JP 2021209363A JP 2023094096 A JP2023094096 A JP 2023094096A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plant cultivation
- medium
- fibers
- plant
- cultivation medium
- 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
Images
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Hydroponics (AREA)
Abstract
Description
本発明は、水耕栽培に用いられる植物栽培用培地及び栽培方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a plant cultivation medium and cultivation method used for hydroponics.
ウレタン、スポンジ等の吸水体に植物の種や苗を植え、育成パネルに移植して植物を栽培する水耕栽培の方法が知られている。 A hydroponics method is known in which plant seeds or seedlings are planted in a water absorbing body such as urethane or sponge, and transplanted to a growth panel to grow plants.
特許文献1には、繊維が天地方向に並べられた培地を用いることで、根の伸長を阻害する要因を軽減されることが開示されている。 Patent Literature 1 discloses that factors that inhibit root elongation are reduced by using a medium in which fibers are arranged in the vertical direction.
しかしながら、特許文献1に用いられる培地では、種子設置部が平坦であるため、植物、特に種子に対しては吸水された培地の水分を効率良く供給できない場合があった。本発明は、植物に対して水分を効率よく供給できる培地を提供する。 However, in the medium used in Patent Literature 1, since the seed placement portion is flat, there are cases where water absorbed in the medium cannot be efficiently supplied to plants, particularly seeds. The present invention provides a medium that can efficiently supply water to plants.
上記課題を解決するために、本発明の植物栽培用培地は、
毛細管現象を利用して水を吸い上げる繊維集合体による植物栽培用培地であって、前記繊維集合体は、外周側の繊維の繊維長よりも短い繊維長の繊維を中心側に配置することによって、上面側の中心に凹部を形成したことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the plant cultivation medium of the present invention is
A medium for cultivating plants using a fiber assembly that absorbs water using capillary action, wherein the fiber assembly has fibers with a fiber length shorter than the fiber length of the fibers on the outer peripheral side arranged at the center side, A recess is formed in the center of the upper surface side.
本発明によれば、培地に吸水された水分を効率良く植物に供給することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water absorbed by the culture medium can be efficiently supplied to the plant.
<実施形態>
図1は、容器10、植物栽培用培地31を集合させた培地集合体30を含んだ栽培用器具全体の分解斜視図である。本発明の実施形態に係る植物栽培用培地31は、吸水性あるいは水分の伝達を促進する多数の繊維束の集合によって構成されている。
<Embodiment>
FIG. 1 is an exploded perspective view of the entire cultivation apparatus including a
植物栽培用培地31を形成する繊維束の繊維方向は、容器10の底面に対して直交する方向、すなわち、天地方向に沿っている。また、中央部には、後述する凹部31bが形成されるように異なる繊維長の繊維が集合している。すなわち、植物栽培用培地31は、外周側の繊維の繊維長よりも短い繊維長の繊維を中心側に配置することによって、上面側の中心に凹部を形成している。
The fiber direction of the fiber bundle forming the
図2に、植物栽培用培地31の作成例として布を巻き付けて作成する場合について示す。植物栽培用培地31となる布製培地302の形状は、図2(a)に示すように、例えば、短辺302aから、長辺302bに向かって徐々に繊維長を長くした形状を用いることができる。布製培地302の形状は、所定の長さの繊維を編んで、矩形にした後、斜めに裁断して得られる。図2(a)の破線が繊維の方向を模式的に示し、縦横の破線の長さが繊維長となっている。短辺302aと対向する辺の位置に長辺302bがあり、この形状の布製培地302の短辺302aを中心部として、長辺302bが外周になるように巻き付けることによって、布の傾斜部302cの上面が図2(b)に示す凹部31bを形成する傾斜面となる。短辺上部302dは、凹部31bの中心付近に位置する。傾斜部302cの傾斜角度を変えることで種子の形状に対応させた凹部31bの傾斜の角度を変えることができる。例えば、傾斜部302cの傾斜角度を大きくすると細長い種子に対応した凹部31bが形成され、逆に傾斜角度を小さくすることで、球形に近い丸みを帯びた種子に対応した凹部31bが形成される。球形あるいは楕円形の種子に合わせるために上述した構成にしたが、球形あるいは楕円形の形状に限らず様々な形状に合わせることができる。また、短辺から長辺に至る傾斜部の角度を途中で変化させてもよく、長辺よりも手前で長辺と同じ繊維長として、そこから角度変化がないように構成すると、植物栽培用培地31の外周縁部に高さが一定な部分ができる。本発明は、毛細管現象を利用して水を吸い上げる植物栽培用培地に関し、植物栽培用培地は、長辺部と、長辺部と対向する辺に長辺部より短い短辺部と、を有する形状の布を、短辺部を中心にして巻き付けられ、長辺部を外周側に配置したことを特徴としてもよい。このような場合では、フェルト等、編み物ではない布でも、植物栽培用培地の上面側の中心に凹部31bを形成し、毛細血管現象を利用して、凹部31bに水分を供給することができる。
FIG. 2 shows a case where the
中心部に凹部31bを形成するため、一方の側面端部が短く、他方の側面端部が長い形状であれば上記の形状にこだわらない。
Since the
図2(b)は、培地集合体30のうち、植物栽培用培地31を1つのみ容器10に載置したときの模式図である。図2(b)には、容器10に溶液50を注入した状態で、植物栽培用培地31の凹部31bに、種子70を載置した状態を示す。容器10内では、溶液50の液面が凹部31bよりも鉛直方向の下方に位置するようにする。 繊維素材として例えば、麻紐、しゅろ縄、綿糸を用いる場合は、繊維の方向を1方向に揃え、その後、しゅろ縄、麻紐、綿糸などの繊維性素材で周囲を束ねる方法がある。この場合、凹部31bを形成するために、短い繊維を中心に束ねてから、その周囲を中心部より長い繊維で囲うようにすればよい。
FIG. 2B is a schematic diagram when only one
繊維束の繊維方向が天地に向くように集合させる。このようにすると、外力を加えることなく、毛細管現象により、植物栽培用培地31の下部から水分が重力に逆らって吸水され、植物栽培用培地31の種子を設置した部分に適量の水分を移動させることができる。このとき、上述したように中心に凹部31bがあると、植物栽培用培地31の凹部31bまで水分を行き渡らせ、種子に必要な水分を植物栽培用培地31の最も高さの高い部分まで湛水することなく、安定的に供給できる。そして、植物栽培用培地31の中央部に凹部31bを形成することによって、種子を設置した際に、培地と接触する種子の表面積が増加する。これにより毛細管現象によって凹部31bへ移動した水分がより種子と接触し易くすることができる。このようにすると、種子設置部が平坦な場合に比べて、より、効果的に発芽、育苗を促すことができ、水分が欠乏することによる種子の枯死が起こりにくい。
Assemble the fiber bundle so that the direction of the fibers of the fiber bundle faces the top and bottom. In this way, water is absorbed against gravity from the lower part of the
植物栽培用培地31は、毛細管現象で水分を上方に吸い上げるためには繊維同士の間隔を狭くして密着させることが望ましく、繊維同士を密着することによって、十分な水分を凹部31bに行き渡らせることができる。
In the
本発明で使用できる好ましい植物栽培用培地31の材質としては、例えば、麻布、麻紐、しゅろ縄、綿糸等がある。好ましくは麻布、しゅろ縄の植物栽培用培地31を用いるとよく、上記で例示した材質以外の材料も使用することが可能である。
Preferred materials for the
植物栽培用培地31の繊維特性として、乾湿強度比(WS/DS)が100%以上かつ150%以下であることが好ましく、さらに100%以上かつ130%以下の範囲であることがより好ましい。ここで乾湿強度比とは、乾燥状態の引張強度(DS)に対する湿潤状態の引張強度(WS)の比率を示す。乾湿強度比(WS/DS)が150%を超えると、植物栽培用培地31が硬くなり、根の伸長が阻害される恐れがある。上記の好適な乾湿強度比(WS/DS)を満たす繊維素材として例えば麻、綿がある。麻や綿は水分が含まれることによって固くなる性質を持つ。乾湿強度比(WS/DS)が100%以上すなわち水分を含むことにより固くなる性質をもつ材料を用いることで、植物栽培用培地31の形状が崩れにくくなる。このような性質は、植物の移植工程においてロボットアームを用いた搬送を行う際、培地を安定して把持できるようになり、栽培の所有位置に安定して搬送することが可能となる。さらに、凹部を形成した植物栽培用培地31が水分を含み固くなることで、育苗過程において植物栽培用培地31が潰れにくくなり、茎の損傷を抑制できる。
As fiber properties of the
次に、植物栽培用培地31の好適な作製方法について説明する。天地方向に配列した繊維の織り方については、特に制限されず布等を使用することが可能である。
Next, a suitable method for preparing the
例えば、繊維が織り込まれることによって形成されている布を用いた布製培地302を用いる場合、布は中心部側に位置する一方の側面端部の短辺302aから外周側に位置する他方の側面端部の長辺302bに向かって長くなっている。布を用いた植物栽培用培地31の作成方法としては、例えば、布の側面端部の短辺側を中心にして、側面端部の長辺に向かって巻付ける方法がある。この場合、側面端部の短辺302aは凹部31bの中心部側に位置し、側面端部の短辺上部302dが凹部31bの中心部となる。
For example, when using a
図3には、繊維方向が天地方向沿ったようにして、凹部31bを異なる繊維長によって束ねた植物栽培用培地31の一例である繊維集合体400を示し、繊維集合体400は、長さの異なる繊維が直方体状に集合されることで形成されている。ここで用いる繊維は、しゅろ縄、麻紐、綿糸などである。中心部分に短い繊維を集合させ、その周囲に中心の繊維と比較して長い繊維で囲うように構成すれば繊維集合体400の形状は直方体状に並べていてもよいし、円筒状あるいは角柱状に並べてもよい。
FIG. 3 shows a
繊維集合体400は、短繊維を中央に集合させ、その周りを中央の短線繊維より長い繊維で密着させ、その周りをさらに長い繊維で密着させている。ここで、中央の短繊維の上部に位置する凹部400aが植物栽培用培地31の凹部31bにあたる。このとき繊維集合体400の周囲を繊維素材で締め付ける構成を取ることで繊維集合体400の繊維間の密着度を高めることができる。
In the
異なる繊維長の繊維で構成し、種子を位置づけする凹部400aを形成することによって繊維集合体400の凹部400a上に設置した種子に発芽に必要な水分が供給され、発芽時および、生育時の枯死を抑制することができる。
By forming the recessed
次に本発明の実施形態に係る植物栽培用培地31を用いた好適な栽培方法の一例について以下に説明する。
Next, an example of a suitable cultivation method using the
本発明に関わる栽培方法は、上述した植物栽培用培地31を用い、植物育成時において植物栽培用培地31の凹部31bよりも下部から吸水することを特徴としてもよい。植物育成時とは、植物栽培用培地31の凹部31bに播種された種子が発芽し、収穫まで生育する期間を指す。この栽培方法は特にLEDなどの光源を用いた人工光型の水耕栽培に適している。
The cultivation method according to the present invention may be characterized by using the above-described
例えば、リーフレタスを用いて人工光型の水耕栽培を行う場合、種子を植物栽培用培地31の凹部31b上部に設置する。図2(b)に示すように、容器10に、溶液50を注入すると、凹部31bより下部に位置する水分を吸水することで種子に水分を供給して発芽させる(発芽工程)。発芽した後、植物栽培用培地31は常に水分を吸収した状態で発芽後の苗を収穫時まで生育する。(生育工程)
For example, when performing artificial light type hydroponics using leaf lettuce, seeds are placed in the upper part of the
植物栽培用培地31を用いたリーフレタスの栽培環境として、栽培空間温度は20~25℃、栽培空間湿度は60~80%で栽培することができる。栽培空間温度および栽培空間湿度は、植物の種類に合わせて適宜変更することができる。
As a cultivation environment for leaf lettuce using the
発芽工程では凹部31bよりも常に下回る水位を維持できる栽培容器、または、水槽を用いることが望ましい。なお、本実施形態の発芽工程では、容器10に設置した植物栽培用培地31の凹部31b以下の位置で浸漬している水分は滞留していてもよいし、容器10の水分は流水であってもよい。
In the germination step, it is desirable to use a cultivation container or water tank that can maintain a water level always lower than the
生育工程においては、植物栽培用培地31の凹部31b下部の繊維が水に浸漬した状態で、且つ発芽した苗を支持する植物栽培用培地31は常に培地全体に水分を吸収した状態となっている。図4に示す栽培槽12では、生育工程の植物栽培用培地31が、育成パネル60の育成孔60b内に配置されている。この育成パネル60を植物栽培に必要な栄養素が含まれた溶液50で湛水された水槽11の上部に設置している。そして、溶液50の水位は、植物栽培用培地31の凹部31bより下に位置する。生育工程に用いる溶液は水槽11内で、流水としても良いし、湛水としてもよい。このとき、育成パネル60の育成孔60b内に樹脂等のカップを用いて設置してもよい。ここで、水槽11の高さは、育成パネル60の育成孔60bに挿入された状態の植物栽培用培地31の最も高い部分よりも低くすると良い。また、育成パネル60の育成孔60bが形成された面は、水槽11の高さよりも低く、かつ、植物栽培用培地31の凹部31bよりも低い位置に位置するように水槽11に取り付けると、凹部31b内の種子が水面に浸かることを防止することができる。
In the growth process, the fibers in the lower part of the
乾湿強度比が100%以上、すなわち、植物栽培用培地31が湿潤状態で固くなる材料を用いることによって、移植作業を行い易い。また植物の成長に合わせて異なる間隔で育成孔が形成された育成パネルを複数用意して移植作業を複数回行ってもよい。
By using a material that has a dry-wet strength ratio of 100% or more, that is, a material that makes the
<実施例1>
リーフレタスの栽培を行うため、麻布で作成した植物栽培用培地31を準備した。本実施例で用いた麻布製培地の乾湿強度比(WS/DS)は118%であった。布の形状は、図2(a)に示したものを用いた。図2(b)に示すように、凹部31bの表面に種子70が接触するように、播種時の種子70が配置された。
<Example 1>
In order to cultivate leaf lettuce, a
植物栽培用培地31を用いてリーフレタスの栽培を実施した。具体的にはLEDを光源とした人工光型の水耕栽培であり、リーフレタスの種子を播種して発芽させる工程(発芽工程)と、発芽工程で生育した苗を収穫まで生育させる工程(生育工程)にて栽培を行った。 Cultivation of leaf lettuce was carried out using the medium 31 for plant cultivation. Specifically, it is an artificial light-type hydroponic culture using LEDs as a light source, and includes a process of sowing and germinating leaf lettuce seeds (germination process) and a process of growing the seedlings grown in the germination process until harvesting (growth process).
本実施例ではリーフレタスの栽培の光源として白色型のLEDを用いて栽培した。発芽工程および生育工程の栽培空間温度は22℃の一定条件、栽培空間湿度は70%で管理した。また、水耕栽培に用いる水分は植物栽培に必要な栄養素が含まれた溶液を用い、EC(電気伝導度)値が2.0mS・cm-1の溶液にて栽培を行った。 In this example, leaf lettuce was cultivated using a white LED as a light source. The temperature of the cultivation space in the germination process and the growth process was kept constant at 22°C, and the humidity in the cultivation space was controlled at 70%. As the water used for hydroponics, a solution containing nutrients necessary for plant cultivation was used, and cultivation was carried out with a solution having an EC (electrical conductivity) value of 2.0 mS·cm −1 .
発芽工程で用いる水分は植物栽培に必要な栄養素が含まれた溶液を用いた。この発芽工程において、リーフレタスは播種7日後には播種100個中、100個発芽していることを確認した。 The water used in the germination process was a solution containing nutrients necessary for plant cultivation. In this germination process, it was confirmed that 100 out of 100 sown leaf lettuce germinated 7 days after sowing.
生育工程では発芽工程で生育した苗を支持する植物栽培用培地31を育成パネル60の育成孔60bに移植し、水槽11の上部に育成パネル60を設置し、育成パネル60から40cmの上方位置にLEDを設置した状態で栽培を行った。なお、生育工程の光量は育成パネル60の表面の光量子束密度(PPFD)は180μmоl・m-2・s-1であった。生育工程では発芽工程にて14日間栽培した苗を育成パネル60に移植し、溶液の充填された水槽11にて28日間栽培を行った。この結果、リーフレタスの茎、葉を合わせた平均重量が128gであった。
In the growth process, the
<実施例2>
本実施例では、図3に示した繊維集合体400を用いた。繊維集合体400の構造は、しゅろ縄を集合させた構造であり、繊維集合体400は、ロープ状繊維を複数の長さの異なる繊維にし、ロープ状繊維の短線の集合体を中心にして並べ、その周りを中央の繊維の繊維長より長い繊維長の繊維で密着させた。さらに、その周りを中央の2種類の長さの異なる繊維よりも長い繊維長の繊維で密着させ、作製した。
<Example 2>
In this example, the
実施例2では、凹部400a以下の水位となるように溶液に浸漬させ栽培した。実施例2では植物栽培用培地31としての繊維集合体400以外は実施例1と同様の方法、条件にてリーフレタスを栽培した。発芽工程において、リーフレタスは播種7日後には播種100個中、99個発芽していることを確認することができた。発芽工程で14日栽培した後、生育した苗を支持する繊維集合体400を育成パネル60に移植したあと、溶液の充填された水槽11にて28日間栽培を行った。この結果、リーフレタスの茎、葉を合わせた平均重量が149gとなった。
In Example 2, the plant was immersed in the solution and cultivated so that the water level was lower than the
実施例1では、繊維長が連続的に変化しているが、本実施例では、3種類の長さの異なる長さの繊維を用いた。繊維長の変化は、連続的でも段階的でもよく、3種類以上の長さの異なる長さの繊維を用いると、種子との接触面積を増やし易い。 In Example 1, the fiber length varied continuously, but in this example, fibers with three different lengths were used. The change in fiber length may be continuous or stepwise, and the use of three or more types of fibers with different lengths facilitates increasing the contact area with seeds.
10 容器
11 水槽
12 栽培槽
31 植物栽培用培地
31b 凹部
50 溶液
60 育成パネル
70 種子
302 布製培地
302a 短辺
302b 長辺
302c 傾斜部
302d 短辺上部
400 繊維集合体
400a 凹部
10
Claims (7)
前記繊維集合体は、外周側の繊維の繊維長よりも短い繊維長の繊維を中心側に配置することによって、上面側の中心に凹部を形成したことを特徴とする植物栽培用培地。 A medium for cultivating plants with a fiber assembly that absorbs water using capillary action,
A medium for cultivating a plant, wherein the fiber assembly has a recess formed in the center of the upper surface side by arranging fibers having a fiber length shorter than that of fibers on the outer peripheral side at the center side.
長辺部と、前記長辺部と対向する辺に前記長辺部より短い短辺部と、を有する形状の布を、
前記短辺部を中心にして巻き付けられて形成され、前記長辺部を外周側に配置したことを特徴とする請求項1または2に記載の植物栽培用培地。 The fiber assembly is
A cloth having a shape having a long side and a short side shorter than the long side on the side facing the long side,
3. The plant cultivation medium according to claim 1, wherein the medium is formed by being wound around the short side portion, and the long side portion is arranged on the outer peripheral side.
前記植物栽培用培地は、
長辺部と、前記長辺部と対向する辺に前記長辺部より短い短辺部と、を有する形状の布を、
前記短辺部を中心にして巻き付けられて形成され、前記長辺部を外周側に配置したことを特徴とする植物栽培用培地。 A plant cultivation medium that absorbs water using capillary action,
The plant cultivation medium is
A cloth having a shape having a long side and a short side shorter than the long side on the side facing the long side,
A medium for plant cultivation, wherein the medium is formed by being wound around the short side portion, and the long side portion is arranged on the outer peripheral side.
植物を栽培するための溶液の液面を前記凹部よりも下部に位置させて栽培することを特徴とする植物栽培方法。
A cultivation method using the plant cultivation medium according to any one of claims 1 to 6,
A method for cultivating a plant, wherein the liquid surface of a solution for cultivating the plant is located below the recess.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021209363A JP2023094096A (en) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | Plant cultivation medium and cultivation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021209363A JP2023094096A (en) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | Plant cultivation medium and cultivation method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023094096A true JP2023094096A (en) | 2023-07-05 |
Family
ID=87001678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021209363A Pending JP2023094096A (en) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | Plant cultivation medium and cultivation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023094096A (en) |
-
2021
- 2021-12-23 JP JP2021209363A patent/JP2023094096A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU182867U1 (en) | Plant Growing Device | |
US6389751B1 (en) | Plant cultivating apparatus using subirrigation | |
CN203675797U (en) | Water planting groove | |
JP3768489B2 (en) | Plant cultivation apparatus and plant cultivation method | |
CN207665720U (en) | A kind of sponge plate water planting device for raising seedlings | |
JP2023094096A (en) | Plant cultivation medium and cultivation method | |
WO2019156150A1 (en) | Vertical hydroponics system and vertical hydroponics method | |
JP4348652B2 (en) | Manufacturing method of lightweight rice mat | |
JP3346271B2 (en) | Cultivation bed forming sheet and elevated cultivation device | |
JP4507444B2 (en) | Plant hydroponics equipment | |
RU173431U1 (en) | Device for growing plants, seeds and seedlings | |
JPH10243746A (en) | Production of paddy rice seedling | |
JP3009115U (en) | Hydroponics equipment | |
CN204540120U (en) | A kind of bag is seedling cultivation bed | |
JP6572153B2 (en) | Cultivator and method for evaluating substances that affect plant growth using the same | |
JP5061299B2 (en) | Cultivation apparatus and plant cultivation method using the same | |
JP2508174B2 (en) | Hydroponic plant support and plant growing method using the same | |
JP2014176321A (en) | Elevated cultivation device and elevated cultivation method | |
JP2852409B2 (en) | Submerged hydroponic method | |
JPH09308399A (en) | Production of hydroponic continuous paddy seedling | |
JPH02255013A (en) | Culture medium for growing beet seedlings | |
JP2005000020A (en) | Method for cultivating plant and device for raising seedling | |
CN216853202U (en) | Plant cultivation device | |
JP6753623B2 (en) | Vertical hydroponic cultivation system and vertical hydroponic cultivation method | |
CN211379140U (en) | Water planting frame of creeping root system plant |