JP3129796U - ビオト−プ設備付き植物フロ−ト栽培装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本考案は、生物と植物とを同時に飼育し且つ栽培し得るビオト−プ区画と、家庭菜園状の植物溶液栽培区画とを、同一水源から形成する事が出来る植物フロ−ト栽培装置を提供する事を課題とする。
【解決手段】 本考案のビオト−プ設備付き植物フロ−ト栽培装置は、単一水源からポンプを介して二方向に分枝し、一方向の区画には所望形状の水耕フロ−トを浮かべて植物を栽培すると同時に、その水中には水棲昆虫、魚類、その他の水棲生物等を飼育し、他方向の区画には肥料を混入して植物を溶液フロ−ト栽培し、夫々の区画の栽培液を個別的に循還させて汚染物を濾過し清浄化しながら、夫々区画の栽培液を混合させる事なく植物を栽培し且つ生物を飼育する様に構成した事を特徴とする。
【選択図】図５

Description

本考案はビオト−プ設備を備えた植物フロ−ト栽培装置に関し、その目的とする所は、少年、少女及び幼児の自然科学学習に役立てると共に、水及び溶液栽培に依って簡単な家庭菜園又は花壇を提供し、更には此の種装置を建物居住空間に適当に設置して、都市のヒ−トアイランド現象防止の一手段を提供せんとするものである。

近時の環境汚染特に土壌汚染に伴う植物の健康障害の問題、及び比較的容易な水又は溶液栽培に依る農産物生産技術の進歩に由来して、露地栽培農業の一部が水又は溶液栽培方式に取って代わらんとしている。
特に葉采、もやし、蔓物野采、苺、トマト等の野菜や果物類は、無農薬で栽培し得る上に栄養価が高く、管理が容易で二毛作等の弊害がなく、収穫も容易な為に、施設園芸、家庭園芸として盛んに栽培されている。

本出願人は此の様な農業傾向に鑑み、比較的軽視されがちな水又は溶液植物栽培方式、特にフロ−ト栽培方式、その装置並びに器具が、特に上記施設園芸又は家庭園芸に利用されるべく種々提案し続けて来た。
特に、近時の教育環境に依り自然と接する機会の少なく成った少年、少女及び幼児の自然科学観察及び教育の一環として、手軽に野菜、花卉、等を栽培し得る各種曲面体状、方形体状等の水耕フロ−トを提案して、一応所期の目的を達成する事が出来た。

更に又此の様な教育的理念及び器具を発展させ、家庭園芸、施設園芸にも利用すると共に、都市のヒ−トアイランド現象の防止にも役立てるべく、建物の居住余剰空間を利用して植物を水又は溶液栽培する装置及び方式を提供し、地球温暖化を防止すると共に、日々必要とする野菜並びに花々を供給して家庭生活の経済的支出削減の一助とし、日々の社会生活から来る精神的疲労を放散させる癒し効果の糧を提供せんと試みた。
実用新案登録第２０１２４６４号 特開平１０−２１５７１３

考案が解決せんとする課題

此等両技術に於て、此の種方式、装置並びに器具の市場的価値は、一応認める事が出来たが、前者は栽培植物がフロ−ト容量に比して大きく育つと、浮上姿勢のバランスが崩れるので、それを防ぐ為の補助器具を必要とし、後者の装置又は設備が大型化されると種々な負荷が増大してその老朽化を加速するので、一層の単純化並びに軽量化が望まれていた。

特に後者は植物栽培ばかりでなく、生物の飼育も同時に行なうビオト−プ区画を創成し、ややもすれば自然との関わりの薄れ勝ちな都市の子供達の生活に潤いをもたらすと同時に、自然科学えの関心を向上させる事を一つの課題としているので、その為には、極めて身近な家庭又は居住地に於て、自然に近い環境を安価に造成する必要があった。
従って本考案は、此の種課題を達成し得る手段又は装置を提供する事も又他の課題とするものである。

課題を解決する為の手段

上記課題を解決する為の手段として：
（ａ）；自然科学観察を目的とする場合は、栽培容器にも子供達の関心が集まる様に、種々なデザイン、模様、色彩にも配慮する事。
（ｂ）；特に植物の栽培ばかりでなく、生物の飼育も考慮してビオト−プ区画も創成して向学心を向上させる事。
（ｃ）；それと同時に種々な野菜、花卉、果実等が同時に栽培出来る家庭菜園風の植物溶液栽培区画を造成する事。
（ｄ）；此等二種類の飼育及び栽培区画が同一水源から創成出来る様に止水手段で区画し、溶液栽培区画には肥料供給手段を設けてその区画内を溶液が循還する様に構成し、生物飼育並びに植物栽培区画は前記区画と弁手段で区別して、夫々が別途に栽培並びに飼育出来る様に構成する事。
（ｅ）：此等の装置又は設備は又、建物等の余剰空間に取り付けられ、その循還水の保温特性と成長植物の被覆保温特性とに依って建物の温度を調整する様に構成する事：を特徴とするものである。

考案の効果

斯くて本考案は、その栽培容器の構造、デザイン、色彩の特異性と植物並びに生物の共生するビオト−プ区画の新規性とに依って、子供達の自然科学学習心を向上させる一方、此と併設し然も同一水源からの水又は溶液栽培に依る花壇或は家庭菜園に依って、居住者の精神的、生理的癒し効果及び経済的利益を与え、更には、建物の余剰空間全体に此の種区画を設ける事に依って、環境の浄化と建物の保温効果とを達成し、終局的に都市のヒ−トアイランド現象を防止する効果を付帯している

本考案を実施するための最良の形態は、先ず少年、少女、幼児の自然科学学習の意欲を高める為に、大地の耕作等の肉体的労働を行なう事なく、単に水上又は溶液上に自己の気に入った栽培フロ−トに御気に入りの草花の種子等を播種して浮かべ、日々その成長記録等を作る程度の手間で楽しく実習出来る様に構成する一方、この水栽培区画に昆虫、魚、水棲生物を飼育し得る環境即ちビオト−プ区画を併設して生物の生態も観察可能に構成する。

他方、同一水源から花卉、野菜、果実等をフロ−ト栽培し得る家庭菜園的な区画を設け、水源パイプを挟んで切替え循還可能な手段を設けて、前記ビオト−プ区画と区別し、適宜、適当な植物を栽培する様に構成し、仕事疲れの大人達の精神的ストレスの解消と家庭経済消費の一助とすると共に、建物の余剰空間を有効に利用して此等植物を栽培し、環境の浄化並びに建物の保温効果を達成させて、都市のヒ−トアイランド現象を防止する様に配慮した事を特徴とする。
以下に本考案の好個の実施態様を図面を参照して説明する。

本考案のビオト−プ設備付き植物フロ−ト栽培装置（ＦＭ）は、図５に示す様に、ビオト−プ区画（Ｂ）と植物溶液栽培区画（ＰＬ）とより構成され、原則的にフロ−ト栽培方式に従う装置である。

此のビオト−プ区画（Ｂ）は、水源（Ｗ）からポンプ（Ｐ１）に依りバルブ（Ｖ１）（Ｖ２）を経て給水され、図１に示す如く半球体状水耕フロ−ト（２）、皿型フロ−ト（３）・・・等に依って花、野菜を水栽培すると同時に魚（４）、昆虫（５）を放流又は飼育する様に構成され、必要に応じてポンプ（Ｐ２）に依り栽培水を循還させ、オ−バ−フロ−（ＯＶ）又は濾過装置（Ｆ１）に依り飼育生物の排泄物及び栽培植物の老廃物を順次流出又は濾過してその清澄度を保ちながら飼育−栽培し、最終的に排水パイプ（８）から排水する様に構成されている。

更に又、前記水源（Ｗ）からの水は、バルブ（Ｖ３）を経て種々な野菜、果実等をやや多く栽培する植物溶液フロ−ト栽培区画（ＰＬ）に供給されるが、肥料を必要とする作物の場合には、肥料調合装置（Ｈ）で計量後液状又は固体状何れかの形で給水管を経て添加され、区画内に適当に設備された方形植物栽培フロ−ト（ＰＬ１）（ＰＬ２）・・・上の植物に供給される。

此のフロ−ト栽培区画（ＰＬ）も又長期の栽培期間を要する植物、例えばトマト、キュ−リ、イチゴ等では、夫々の老廃し切断された毛根、落ち葉等々が浮遊しているので、此等を除去すると同時に新鮮な溶液を供給する必要があり、前記ビオト−プ区画（Ｂ）と同様に、バルブ（Ｖ４）を開きポンプ（Ｐ３）に依り濾過装置（Ｆ２）を介して循還浄化して常に酸素、肥料が充分に供給される様に構成し、最終的にバルブ（Ｖ５）を介して適当に中和し、排出する様に構成するのが好ましい。

上記の如き植物水栽培区画に使用される好ましい栽培フロ−トは、図２、３及び４に例示されている。
即ち、ビオト−プ区画の使用目的は、少年少女、幼児等の自然科学教育を主体とする家庭菜園として設けられているので、図２、図４の如き玩具状フロ−トが有利に使用される。

此等の内、図１の半球体水耕フロ−ト（２）は、比重１以下の素材例えば発泡スチロ−ル等の材料から曲面体状に形成され、その上部には栽培植物成長用の開口（ｈ）が開けられた蓋（ｃ）を備え、又その底部には、毛根（１３）の成長用開口（１１）が開けられた種子床凹部（１０）が設けられた構造より成っている。

この様な水耕フロ−トは、比較的浮上姿勢が不安定のため、草丈の高い植物を栽培する時は、姿勢安定用の補助フロ−トを必要とするので、例えば図２の符号（１２）で示す如き毛根成長孔を備えた前記フロ−ト本体と同質の素材セットを附属部片として使用するのが好ましい。

又この補助フロ−ト（１２）は、栽培植物（９）の毛根（１３）が充分成長した後には、植物本体の成長姿勢を垂直に維持し得るので、フロ−ト本体（２）が傾斜する事はないが、ややもすれば傾き易いので、不銹材製のピン（１４）で此等両者を連結して成長する植物（９）とフロ−ト本体（２）との直立姿勢を実質的に安定化さすのが好ましい。

更に又、前記フロ−ト本体（２）内には、露地栽培の土に相当する多孔性若しくは繊維性の詰め物（ｓ）を充填して成長姿勢を安定化するのが有利である。

又此のフロ−ト本体（２）の内側には、（Ｌ）で示す如き光触媒が塗着又は吹き付けられていて、内部の詰め物（ｓ）及び植物球根（９）又はその柄部の殺菌、腐敗防止に役立てられている。

更に又、前記補助フロ−ト（１２）の下部には、フロ−ト安定用のセラミックウェ−ト（１９）が装着され、上部に取り付けられたフロ−ト本体（２）の重心を下げてその植物栽培姿勢が安定すると同時に、水中にマイナスイオンを放出して植物毛根（１３）を活性化し、その発育を促進させると共に水質の劣化を防止する。

図４には、ビオト−プ区画（Ｂ）内で異なる植物例えば複数列又は複数株の花（２３）、葉采（２４）等を同時に栽培し得る平舟状の水耕容器（２０）が示されている。
此の水耕容器（２０）も又、種子床（２１）及び（２２）を備え、前者は球根受け用の孔付き凹部（２８）を、後者はメッシュ付き開口（２７）を備え、球根や種子が播種出来る様に形成され、更に舟内には光触媒（２９）が塗布又は吹き付けられ、殺菌、浄化の役目を果たし、又その舟底外部には、磁性体又はセラミック（３４）（３４）が取り付けられ、舟体の安定化と水質の活性化との役目を果たしている。
一方、その舟上には複数のロ−プ（ｒ）が張られ、成長する植物（２３）（２４）の成長姿勢を傾かない様に維持している。

図３には、溶液フロ−ト栽培区画（ＰＬ）に使用される方形植物栽培フロ−ト（ＰＬ１）（ＰＬ２）・・・の一例が示されている。
此のフロ−トは、内側底部に所定寸法のメッシュ（１７）を備えた断面が中空凸状の種子床（３）と、此の種子床の鍔部（１６）が嵌合される中空補助フロ−ト（１８）との組合せより成り、その底部に安定浮上用のウェ−ト（１９（１９）・・が取り付けられた構造より成る。

此の様なフロ−ト（３）は、その内側メッシュ（１７）上に、例えば三つ葉或はサラダ菜（１５）等が播種され、培養液（Ｗ）上に浮かべられて栽培される。
勿論、後者の発芽後は適当に間引きして栽培する事が必要で、場合に依っては前記メッシュ上に適当なスポンジ状種子床を敷き詰めて成長姿勢が崩れない様にする事が好ましい。

一方、前記補助フロ−トに取り付けられたウェ−ト（１９）（１９）は、場合に依っては、マイナスイオン放出セラミックで代替えして毛根及び培養液の活性化を維持する様に配慮するのが有利である。

斯の如きビオト−プ区画（Ｂ）及び溶液フロ−ト栽培区画（ＰＬ）は、その適当数を居所又は建物の適当場所例えば屋上、テラス、窓辺、廊下等の日照場所に付設して、居住空間を緑化し、環境の浄化と都市のヒ−トアイランド現象の緩和にも役立てる事が出来ると同時に、子供達には自然現象観察の機会を与えて自然科学の一部を学習させ、他方では無農薬の新鮮な野菜、花卉、果実等を直接台所に供給して家計の一部を節約すると共に居住者全体の社会生活から来る精神的ストレスを和らげる効果も醸している。

本考案のビオト−プ区画の一例を示す斜視図である。 上記ビオト−プ区画で使用される水耕フロ−トの一実施態様を示す正面切断図である。 本考案の植物溶液フロ−ト栽培区両で使用される溶液栽培フロ−トの一実施態様を示す正面切断図である。 本考案のビオト−プ区画で使用される舟型水耕フロ−トの一部切断正面図である。 本考案のビオト−プ区画と植物溶液フロ−ト栽培区画とを備え、単一水源からの水供給に依って種々の生物及び植物を飼育並びに栽培し得るビオト−プ設備付き植物フロ−ト栽培装置を示す説明図である。

符合の説明

１ ビオト−プ設備
２ 半球体状水耕フロ−ト
３ 皿型状水耕フロ−ト
５ 水棲生物
ｓ 多孔性詰め物
９ 栽培植物
１１ 毛根
１２ 補助フロ−ト
１９ ウェ−ト
Ｗ 水源
Ｂ ビオト−プ区画
ＰＬ１ 植物溶液フロ−ト栽培区画
Ｐ１ ポンプ
Ｈ 肥料調合装置

Claims (4)

1. 水源（Ｗ）から供給される水で満たされた区画に、適当な形状の水耕フロ−ト（２）（３）を浮上させて植物を水栽培すると同時に種々な生物を飼育するビオト−プ設備（１）と、同一水源（Ｗ）から給水を、適当な肥料調合装置（Ｈ）から肥料を供給され、適当な植物溶液栽培フロ−ト（ＰＬ１）（ＰＬ２）を設備した植物溶液栽培区画（ＰＬ）との組合せより成り、此等両栽培区画の栽培液を、相互に混合する事なく別途に循還させる様に構成した事を特徴とするビオト−プ設備付き植物フロ−ト栽培装置。
2. 前記水耕フロ−トが曲面体フロ−ト方形フロ−ト皿型フロ−ト又は類似のフロ−トより成り、前記植物溶液栽培フロ−トが方形フロ−トである事を特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記ビオト−プ区画及び植物溶液栽培区画の水源が水道水源であると共に、此等区画の何れかが建物の余剰空間に相互に連結して設けられている事を特徴とする請求項１又は２何れか一項に記載の装置。
4. 前記各フロ−トが栽培植物の成長姿勢安定用部片例えば補助フロ−ト、セラミックウェ−ト、姿勢安定用ロ−プ等の少なくとも一種を備えている事を特徴とする請求項１乃至３何れか一項に記載の装置。

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