JP2834792B2

JP2834792B2 - 植物栽培装置

Info

Publication number: JP2834792B2
Application number: JP26849289A
Authority: JP
Inventors: 清和後藤
Original assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1998-12-14
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JPH03130017A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は螢光灯を使用する植物栽培装置に関する。

（ロ）従来の技術特開昭62−55028号公報（A01G31/00）の植物栽培装置
には、成育室内に設けられた水耕液槽内に植物が根を下
すことができるように構成されている１列に設置の複数
個のパレットからなるパレット群が植物の成育に従って
その列に対して直角方向に移動可能に設けられていると
ともに植物には人工光源により光照射されている植物栽
培装置において、成育室の天井板の天井面および全用壁
板の全周壁面が光反射率の高い反射板によって構成され
ており、天井板に設置の人工光源が低輝度人工光源で構
成され、かつ、天井板は、この天井板と植物との間隔
が、成育の初期においては小さくなるように傾斜し、且
つ傾斜角度を調節可能に構成されていることが開示され
ている。

（ハ）発明が解決しようとする課題上記従来の技術によれば、個々のパレットに対して螢
光ランプからなる人工光源が直交関係に配置されている
関係上、一つのパレットに植設された複数株の植物のう
ち生長の速いものと遅いものとが出来た際には、生長の
遅い植物に対してきめ細かい光量調整ができないという
課題が生じた。即ち、生長の遅い植物に対しての光量を
増やすために人工光源の傾斜角度を調節すると、人工光
源に対して平行関係に植設された他の植物のうち光量の
多く受けるもの、少なく受けるものが出る関係上、受光
量がアンバランスになり、横一列に並んだ植物の生長が
悪くなるという課題を招く。

本発明は上記課題を解決するために、生長の遅い植物
に対してきめ細かい光量調整を行なうことを目的とす
る。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は上記課題を解決するための手段として、栽培
すべき植物が夫々植設され、支持台に対して横方向に移
動可能に載置された多数の植物育成体と、前記支持台の
上方に横方向に傾斜して配置された反射板と、該反射板
に前記育成体と夫々平行になるよう取付けられ、且つ前
記育成体との間の間隔が前記反射板の下部下方のものか
ら上部下方のものにかけて順次大きくなる細長い多数本
の螢光灯と、この各螢光灯を前記反射板に取付け、且つ
各螢光灯を前後方向に傾斜可能に支持する吊具とを具備
した構成を提供する。

（ホ）作用上記手段によれば、反射板自体が横方向に傾斜し、こ
の反射板に各育成体と平行になるように吊具でもって各
螢光灯を吊下し、吊具の少なくとも一方の長さを調節す
ることによって螢光灯を前後方向に傾斜できる関係上、
生長の遅い植物に対して螢光灯を近づけるように傾斜す
ることによって光量を多くすることができる。

（ヘ）実施例第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図は養液
の循環路を含む栽培槽の外観構成図、第３図は要部を示
す模式図、第４図は要部斜視図である。各図で1,1はス
テンレス鋼板を長方形箱状に加工することにより得られ
支持台となる養液栽培槽で、ケース２内に支持柱２′に
よって間隔を存して２段重ねて水平に設置され栽培装置
を構成している。３は上段の栽培槽１に養液を供給する
循環ポンプで供給された養液は下段の栽培槽１へサイホ
ン４により自然落下して、再びポンプ３によって上段の
栽培槽１に戻り、以下同様にして循環される。実施例で
は栽培槽1,1は２段であるが３段以上の多段方式とした
場合は、循環ポンプ３により最上位の栽培槽１に供給
し、以下順次サイホン４を介して下方の栽培槽１へ自然
落下するように管路構成する。

そして、各栽培槽1,1内においては、養液の深さが1cm
（下限水位Ｌ）〜6cm（上限水位Ｈ）になるよう、前記
サイホン４によって調節されている。即ち、循環ポンプ
３を連続又は一定時間（15分）、タイマー運転すると、
養液が供給管５によって下段栽培槽１から上段栽培槽１
に送り込まれて、第３図において養液水位が下限水位Ｌ
からサイホン４が水封連通する上限水位Ｈまで上段栽培
槽１では上昇し、循環ポンプ３は停止する。その時、下
段栽培槽１では養液は下限水位Ｌにある。その後、サイ
ホン４により養液の自然排出作用が起り、上段栽培槽１
の養液水位が下限水位Ｌになるまで引き続いた後、停止
する。一方、下段栽培槽１の養液水位は上限水位Ｈに上
昇している。

このように、循環ポンプ３は一定時間ONし、サイホン
４作用が働いている時間OFFすると言う間欠運転を行な
う。こうしてサイホン作用によって、各栽培槽1,1の養
液水位が一定の範囲に液位制御される。また、サイホン
４は栓６に挿通しているので、サイホン４を上下させて
最適水位を調節可能である。サイホン４から排出水を下
段の栽培槽１に導く連結管31が上段栽培槽１の底部より
重設されており、この連結管31の口径は、サイホン４の
口径より十分大きいものとしている。更に栓６を取り外
せば、養液を全て下段栽培槽１へ回収できる。

ところで、栽培槽1,1には、第２図に示すようにその
長手方向側面7,7の内側に、レール状の支持片8,8が栽培
槽１の上縁９より少し低い位置に形成されている。この
位置は養液の上限水位Ｈより1cm更に上方であり、この1
cm間の空間位Ａは後述する如く植物の根による酸素呼吸
に係る空気層を形成している。そして、この栽培槽1,1
内に育成体となる複数の植物育成板10,10…がその両端
を前記支持片8,8に載置されて、指で横方向に自由にス
ライド操作できるように配置されている。植物育成板1
0,10…はステンレス、アルミ等の金属や樹脂部材等より
成り、苗11を受け入れる穴12,12…を有し、この穴12…
に苗を取付けるには、例えばレタスにおいては、双葉か
ら本葉が２〜３枚出た状態になったレタスの根部上部を
ウレタン等でまきつけて、それを介して挿入するように
する。そして、この育成板10が金属製であれば、その表
面は光の反射面13となり、後述する螢光灯の光を反射し
て苗の葉の裏にも光を当て光合成を行ない成長を促す。
また、樹脂部材の育成板10の場合は、その表面にアルミ
ニウムの蒸着金属面を形成するが若しくはアルミ箔を張
る等して同等効果を得るようにする。

逆に、苗の根には光が当り過ぎると育成障害が生じる
ので、育成板10,10…の一側下端には光を遮ぎる邪魔板1
4,14…が設けられている。よって、この邪魔板14,14…
によって、育成板10,10…間から養液への光の侵入が防
がれ根15を守り、育成障害が生じるのを防止できる。

前記各栽培槽1,1の上部には長さの調節が可能な２本
の鎖り状の吊下具17,17によってステンレス等からなる
反射板18が右下がりに傾斜して吊下され、又この反射板
18に前記各育成板10,10…と平行になるよう前後方向に
細長い多数の直管白色螢光灯16,16…が２本の鎖り状吊
具40,40にて夫々吊下されている。この吊具40,40は各螢
光灯16,16…の両端に設けられたソケット41に一端が取
付けられ、前記反射板128に形成された孔42を通して反
射板18に係止されており、一方の吊具40の長さを調整す
ることにより第４図右から３列目の螢光灯16の如く前後
方向に傾斜を施すことができる。又、孔42は細長く形成
されている関係上、孔42の横幅の範囲内で左右方向に移
動することができる。尚、孔42の縦幅は吊具40,40を構
成するワイヤーの直径よりも若干広くなっている関係
上、反射板18上に位置する吊具40,40の一輪を孔42を跨
ぐようにすれば、吊具40,40の抜け止めを防止できる。

従って、苗の成長に伴って、栽培槽１上の各育成板1
0,10…を順次左方に移動すると各植物（苗）11の上端部
と螢光灯16との間隔はどの植物でもほぼ一定となり、一
定の照度で照射されることになる。そしてこの間隔を1c
m〜10cmとすると螢光灯16の熱による葉温上昇による成
長阻害も起らず又、照度むらもなく、極めて迅速な成長
が行なわれる。実際、第１図に示す右端の幼苗11から左
端の成長菜11になるまで３週間〜４週間位で、ほぼ５日
間隔ごとに育成板10,10…を左へ移動し栽培を行ない、
５日に１回の割合で収穫ができた。ケース２内の温度は
約20℃に保たれるのが好ましく、その為に冷却装置19が
装備されている。冷却装置16は周知の如く、圧縮機20、
凝縮器21、その空冷ファン22からなる外部冷凍ユニット
と、冷風通路23中に配される蒸発器24を送風ファン25と
より構成されて、ケース２内に冷風を送り込り適温、適
湿状態を得るように調節している。26は栽培槽１内に空
気を気泡状にして送り込むためのエアポンプにして、養
液中の酸素濃度を十分にするために行なわれ、空気管路
27によって各栽培槽1,1に継がれ、送られたこの酸素O₂
は植物（苗）11の根15にて吸収される。勿論育成板10上
の苗11は、養液中に浸っていない根本部分15′が前述し
たように空気層Ａと触れているので、この部分15′から
もケース２内中の酸素を取り込んでいる。従って、養液
の水位が減るに従い、空気層Ａが増えるので酸素の摂取
量はより十分となるように構成されており、この点から
もサイホン原理により有効な液面制御を行なわせてい
る。

また、光と共に光合成のために必要な炭酸ガス濃度を
確保するために、炭酸ガスボンベ28が設けられ、管路29
によって、ケース２内に炭酸ガス濃度を1000ppm以上
（好ましくは1500ppm〜2000ppm）に保つように炭酸ガス
CO₂を送り込む。30は栽培槽１の底部に設けられ、エア
ポンプ26により管27で送り込まれた空気を気泡として発
生させるエアストーン（気泡発生装置）である。

以上のような構成の栽培装置を使用しての栽培状況は
次の通りである。

植物11としては、レタスおよびサラダ菜を用い、苗と
しては本葉が３〜４枚になったものを用い、育成板10に
２枚の苗を30cm離して、夫々の穴12,12に挿入して支持
した。植物11の上端部と螢光灯16の間隔を1cm〜10cmと
し、植物11の成長にともなって、５日に１回の程度で植
物育成板10を横方向（矢印）に動かして、上記両者の間
隔を上記範囲内に保って３週間育成した。また、養液の
循環ポンプ３は15分ONし、サイホン作用中はOFF（15
分）するタイマーによる間欠運転を行ない、各栽培槽1,
1の養液水位を最低深さ1cm、最高位深さ6cmの間に保
ち、根がさらされる空気層Ａは最低2cmとした。また養
液としては市販の水耕用肥料を用い、そして、ケース２
内の温度は18℃〜22℃、炭酸ガス濃度は1000ppm以上、
照度は6000ルックス以上とした。

その結果、育成板10を順次５日置きに移動させて、植
物11の上端部との間隔を1cm〜10cmに保ったときの成育
は極めて良好で、１株の重さは、サラダ菜では250gずつ
５日に１回ずつ収穫でき、品質はいずれも良好であっ
た。

かゝる構成によれば、栽培槽1,1に横方向に移動可能
に載置された育成板10,10…上に間隔を存して該育成板
と平行に多数本の細長い螢光灯16,16…を設け、且つ前
記間隔が横方向に向って大きくなるようにしている関係
上、１枚毎の育成板10に植設された複数株の植物に対し
ては同じ螢光灯16から光が照射されることになるために
植物11に対する光量は略一定となる。

又、反射板18自体が横方向に傾斜し、この反射板に各
育成板10,10…と平行になるように吊具40,40でもって各
螢光灯16,16…を吊下し、吊具40,40の長さを調節するこ
とによって螢光灯16,16…を前後方向に傾斜できる関係
上、生長の遅い植物11に対して螢光灯16を近づけるよう
に傾斜することによって光量を多くすることができる。

（ト）発明の効果上述した本発明によれば、反射板自体が横方向に傾斜
し、この反射板に各育成板と平行になるように吊具でも
って各螢光灯を吊下し、吊具の長さを調節することによ
って螢光灯を前後方向に傾斜できる関係上、生長の遅い
植物に対して螢光灯を近づけるように傾斜することによ
って光量を多くすることができ、この結果、同じ育成板
に植設された複数株の植物の生長を速度の調節が図れる
と共に、その大きさを揃えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す栽培装置の模式図、第
２図は養液の循環系をも含む２段の栽培槽の構造斜視
図、第３図は栽培装置の要部を示す模式図、第４図は要
部府瞰図である。１……支持台となる栽培槽、10……育成体となる植物育
成板、11……植物（苗）、16……螢光灯、18……反射
板、40……吊具。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】栽培すべき植物が夫々植設され、支持台に
対して横方向に移動可能に載置された多数の植物育成体
と、前記支持台の上方に横方向に傾斜して配置された反
射板と、該反射板に前記育成体と夫々平行になるよう取
付けられ、且つ前記育成体との間の間隔が前記反射板の
下部下方のものから上部下方のものにかけて順次大きく
なる細長い多数本の螢光灯と、この各螢光灯を前記反射
板に取付け、且つ各螢光灯を前後方向に傾斜可能に支持
する吊具とからなる植物栽培装置。