JP3203344U - 農作物栽培建物 - Google Patents

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Abstract

【課題】比較的狭い敷地であっても広い栽培面積で活用できて種々の農作物を栽培することのできる農作物栽培建物を提供する。【解決手段】農作物栽培建物1は、複数の床R1〜R4が積み上げられて成る複数階の建物2であって、1階の床R1には水を貯留する水田9が形成されて成る水耕栽培部10が設けられ、2階以上の床R2〜R4には栽培用土が敷かれて成る果樹栽培部11,12および野菜栽培部13が設けられている。水耕栽培部10の一端側には水および農業用車両を入れるための入口部15が形成され、水田9の他端側には少なくとも水を出すための出口部16が形成されている。そして、各階の天井S1〜S4に照明装置7(1)〜7(4)が配備され、これらの照明装置7(1)〜7(4)に電力を供給する太陽光発電装置6が建物2の屋上2Aに配備されている。【選択図】図2

Description

本考案は、狭い敷地面積の土地であっても農作物を広く栽培できるようにした農作物栽培建物に関するものである。
一般には、農作物の栽培は露地の土を耕して栽培床を形成し、この栽培床に種や苗を植えて生育させていた。ところが、栽培する地域や時期により日照量や土質などの状態が異なるため、農作物の生長がバラツキやすい。そこで、水分や栄養分の適切な供給量管理を容易にするために、下記の特許文献1に記載された栽培用ハウスが開発されている。
特開2011−239700号公報
しかしながら、ハウス栽培といえども、敷地の一面分にしか栽培できないため、一定面積の敷地を更に有効に活用して種々の農作物を大量生産するということができなかったのである。
本考案は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、比較的狭い敷地であっても広い栽培面積で活用できて種々の農作物を栽培することのできる農作物栽培建物の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本考案に係る農作物栽培建物は、複数の床が積み上げられて成る複数階の建物であって、1階の床には水を貯留する水田が形成されて成る水耕栽培部が設けられ、2階以上の床には栽培用土が敷かれて成る果樹栽培部または野菜栽培部が設けられている構成にしてある。
また、前記構成において、水耕栽培部の一端側には水および農業用車両を入れるための入口部が形成され、水田の他端側には少なくとも水を出すための出口部が形成されているものである。
そして、前記した各構成において、各階の天井に照明装置が配備され、照明装置に電力を供給する太陽光発電装置が建物の屋上に配備されているものである。
更に、前記した各構成において、果樹栽培部および/または野菜栽培部に、栽培資材搬入口と農作物搬出口が形成され、栽培資材搬入口と農作物搬出口とを結ぶ床上に、ベルトコンベアが横設されているものである。
また、前記した各構成において、果樹栽培部および/または野菜栽培部を構成する建物の側壁に、側面開口が形成されるとともに、側面開口が透明な又は透光性を有するシート体で蓋われているものである。
そして、前記した各構成において、発光装置、送風装置および散水装置が水耕栽培部に配備され、発光装置に対しては水耕栽培部で栽培されている水稲に向けて稲妻様光を照射させる制御信号を出力し、かつ、送風装置に対しては秒速10m以上秒速30m以下の風を水稲に向けて送風させる制御信号を出力し、かつ、散水装置に対しては1時間当たり20mm〜30mmの雨量に相当する水を水稲に向けて散水させる制御信号を出力する制御装置を備えているものである。
本考案に係る農作物栽培建物によれば、水を貯留する水田が形成されて成る水耕栽培部が1階の床に設けられ、栽培用土が敷かれて成る果樹栽培部または野菜栽培部が2階以上の床に設けられているので、使用する土地の面積が小さいにも拘わらず、その何倍もの面積で各種の農作物の栽培を行なうことができる。そのうえ、水田を有する水耕栽培部が1階に設けられているので、建物近隣の取水場から簡単かつ費用をかけることなく水耕栽培部に導水できる。また、水耕栽培部への水耕用資機材の搬入、搬出も簡単に行なうことができるという利点がある。
また、水耕栽培部の一端側に水および農業用車両を入れるための入口部が形成され、水田の他端側に少なくとも水を出すための出口部が形成されているものでは、建物近隣の取水場から簡単かつ費用をかけることなく入口部から水耕栽培部に導水できる。また、水耕栽培部への水耕用資機材、幼苗あるいは農業用車両などの搬入、搬出も簡単に行なうことができる。特に、農業用車両の出し入れができるということは、人力では困難な水稲栽培を効率よく行なううえで大きな利点となる。
そして、各階の天井に照明装置が配備され、照明装置に電力を供給する太陽光発電装置が建物の屋上に配備されているものでは、照明装置の照光により水耕栽培部、果樹栽培部および野菜栽培部の日照時刻および時間を自在に設定できるので、人工的な栽培施設での農産物の栽培に便利であり有用となる。また、照明装置の消費電力は太陽光発電装置からの電力で賄われるので、照明コストを安価に抑えることができる。
更に、果樹栽培部および/または野菜栽培部において栽培資材搬入口と農作物搬出口とを結ぶ床上に、ベルトコンベアが横設されているものでは、各栽培部での栽培用資機材の搬入および運搬が簡便になるし、収穫後の果樹や野菜の運搬、搬出も軽力で簡単に行なうことができる。
また、果樹栽培部および/または野菜栽培部の建物側壁に形成された側面開口が、透明な又は透光性を有するシート体で蓋われているものでは、果樹栽培部および/または野菜栽培部の建物内に自然の日光をふんだんに採り入れることができ、栽培する果実や野菜を好適に育むことができ、不必要な照明費用を節約することもできる。
そして、水耕栽培部に配備された、発光装置、送風装置および散水装置に所定の制御信号を出力する制御装置を備えているものでは、この制御装置が、発光装置に対しては水耕栽培部で栽培されている水稲に向けて稲妻様光を照射させ、かつ、送風装置に対しては秒速10m以上秒速30m以下の風を水稲に向けて送風させ、かつ、散水装置に対しては1時間当たり20mm〜30mmの雨量に相当する水を水稲に向けて散水させるので、雷鳴と台風の雰囲気を水稲に対し人工的に与えることができる。これによって、水稲の周囲環境を自然界に近づけられるので、水稲の育成を促進させることができる。因みに、送風の風速が秒速10mを下回り且つ散水量が1時間当たり20mmを下回ると、台風暴風雨の雰囲気を醸し出せない。一方、送風の風速が秒速30mを上回り且つ散水量が1時間当たり30mmを上回ると、栽培中の水稲が横倒しにされて水中に浸漬したままとなり致命的なダメージを受けるおそれがある。
本考案の一実施形態に係る農作物栽培建物を示す図であって、(a)は側面図、(b)は(a)におけるA−A線矢視図である。 前記農作物栽培建物の内部構造を側面から視た概略構成図である。 前記農作物栽培建物の内部構造を階ごとに平面に見た概略構成図である。 前記農作物栽培建物の制御系統を示すブロック構成図である。 前記農作物栽培建物における1階の水耕栽培部の動作を側面から見た状態説明図である。
本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる実施形態は本考案を具体化した一例に過ぎず、本考案の技術的範囲を限定するものでない。図1は本考案の一実施形態に係る農作物栽培建物を示す図であって、(a)は側面図、(b)は(a)におけるA−A線矢視図、図2は前記農作物栽培建物の内部構造を側面から視た概略構成図、図3は前記農作物栽培建物の内部構造を階ごとに平面に見た概略構成図である。
各図において、この実施形態に係る農作物栽培建物1は、地面Dから立設された支柱41,41,41,41により構造補強された箱状の建物2を備えている。また、建物2内は、4つの床R1〜R4が支柱41,41,41,41に固設されて1階F1〜4階F4として積み上げられている。そして、1階F1の床R1には水Wを貯留する水田9が形成されて成る水耕栽培部10が設けられている。この水耕栽培部10の一端側には、水Wおよび農業用車両14を入れるための入口部15が形成されている。水田9の他端側には、水Wと農業用車両14を出すことのできる出口部16が形成されている。そして、水耕栽培部10には、それぞれ後で詳述する、発光装置23、送風装置24および散水装置25が配備されている。2階F2と3階F3の床R2,R3には、栽培用土Eが敷かれて成る果樹栽培部11,12が設けられている。また、階F4の床R4上には、野菜栽培部13が設けられている。この建物2の1階F1の敷地面積は1反(約1000平方米)であり、1階1F〜4階F4までの合計栽培面積はベルトコンベア設置面積を含めて4反(約4000平方米)分と、比較的広い。また、水耕栽培部10の水田9の搬入側には、近隣の取水場からの水Wを受ける受水路43が連結され、搬出側には排水路44が連絡されている。
果樹栽培部11,12および野菜栽培部13には、それぞれ、栽培資材搬入口17と農作物搬出口18が形成されている。2階F2〜4階F4において、栽培資材搬入口17と農作物搬出口18とを結ぶ床R2〜R4上には、ベルトコンベア19が横設されている。各ベルトコンベア19は、ローラ19A,19B間にベルトが無端状に架け回されており、いずれかのローラがモータ19Cにより回転駆動されるようになっている。野菜栽培部13においては、例えば3基のベルトコンベア19,19,19が並列に配置されていて、搬出側端部において左右両側のベルトコンベア19,19から中央のベルトコンベア19に野菜および土を移すための移動用コンベア20,20が配備されている。ベルトコンベア19は、搬入側において各階の床R2〜R4に枢支されたローラ19Aと、搬出側で床R2〜R4に枢支されたローラ19Bとの間にベルトが架け回されることにより横設されている。尚、野菜栽培部13に配備されるベルトコンベア19のベルトの材質は、栽培用土Eを上下に通過させることなく上面に載せて保持できるものであれば特に限定されないが、例えば通気性ベルトが好適である。
これらの果樹栽培部11,12および野菜栽培部13を形成する建物2の左右の側壁2Bには、側面開口21,21,21,・・・が形成されている。そして、これらの側面開口21は、透光性を有するシート体22で蓋われている。これにより、各室内に多量の光を採り込めるようになっている。また、果実栽培部11,12および野菜栽培部13における建物2の前後の壁には開口部(図示省略)がそれぞれ形成されており、これらの開口部には開閉用モータ51により開閉駆動される開閉蓋35(2)〜35(4)が設けられている。そして、建物2の搬入側には、支柱42,42で構造補強された搬入用エレベータ3が付設されている。搬入用エレベータ3内は、上下連通するリフト昇降用空間3Aが形成されている。搬出側にも、支柱42,42で構造補強された搬出用エレベータ4が付設されている。搬出用エレベータ4内は、上下連通するリフト昇降用空間4Aが形成されている。
前記のリフト昇降用空間3Aには、栽培用土Eや種苗などを運搬昇降するリフトカーゴ27が配備されている。このリフトカーゴ27は、建物2の最上階のモータ室34に設置されたリフトモータ29により巻き上げられるワイヤ31を介して昇降するようになっている。一方、リフト昇降用空間4Aにも、リフトカーゴ28が配備されている。リフトカーゴ28はリフトモータ30により巻き上げられるワイヤ32を介して昇降するようになっている。
そして、栽培用土Eや種苗などをリフトカーゴ27へ載せるための栽培資材搬入口17が、搬入用エレベータ3の最下部に形成されている。搬出用エレベータ4の最下部には、リフトカーゴ28に回収された野菜P(例えばキャベツ)、柿Qの実、梅Nの実、廃土などを建物2外へ搬出するための農作物搬出口18が設けられている。
他方、搬出側における各ベルトコンベア19の直上には、野菜収穫手段となるカッター刃49が配備されている。カッター刃49は、例えば野菜Pを根との境界部分で切断できる高さ位置に設置されている。カッター刃49により切断された野菜Pと、根および栽培用土Eとは、リフトカーゴ28の直前位置で別々に回収されるようになっている。
そして、水ポンプ36はその吸込側の吸込管37が貯水槽33と配管接続され、その吐出側が吐出管38を介して各階の栽培用土Eに散水する散水ノズル(図示省略)および水耕栽培部10の散水装置25と配管接続されている。貯水槽33は水耕栽培部10の地下に埋設された高さ3mの槽であり、建物2の上面2Aの端部に設置された雨樋39で集められた雨水が導水管40を通って槽内に貯留するようになっている。
更に、各階F1〜F4の天井S1〜S4には、昼光灯である照明装置7(1)〜7(4)が取り付けられている。そして、建物2の屋上2Aには、照明装置7(1)〜7(4)、発光装置23、送風装置24、水ポンプ36のモータ、リフトモータ29,30、ベルトコンベア19のモータ19C、移動用コンベア20のモータ、仕切板45のモータ46などに電力を供給する太陽光発電装置6,6,6,・・・が配備されている。これらの太陽光発電装置6,6,6,・・・は、極力、太陽を向いているように、南向きに傾斜した架台5を介して屋上2Aに配備されている。また、太陽光発電装置6,6,6,・・・により発電された電力は、送電線(図示省略)を介して蓄電池8に蓄えられたのち、商用電源と併用して使用される。
上記した農作物栽培建物1は、図4に示す制御装置50により制御される。この制御装置50はマイクロコンピュータなどの中央演算装置CPUを中心として構成され、プログラムデータおよび各種データを読み書き自在に記憶するメモリM、内部計時機能を有するクロック部K、これらの間に介在してデータのやり取りを調整するデータバスDBを備えている。データバスDBの入力側(I)には、キーボードやマウスなどの入力装置48、各栽培部10,11,12,13内の温度をそれぞれ検出する温度センサT1〜T4、各栽培部10,11,12,13内の湿度をそれぞれ検出する湿度センサH1〜H4、水田9内の水Wの水位を検出する水位計47が信号接続されている。
また、データバスDBの出力側(O)には、照明装置7(1)〜7(4)、開閉蓋35(2)〜35(4)を開閉駆動するモータ、リフトモータ29,30、各ベルトコンベア19用の駆動モータ19C、受水路43の仕切板45を開閉駆動するモータ46、水耕栽培部10の発光装置23、水耕栽培部10の送風装置24、および水ポンプ36が、作動制御可能に信号接続されている。入力側(I)の入力装置48からは、各室の目標温度データ、目標湿度データ、果樹栽培部11,12および野菜栽培部13での噴霧予定時刻データ、水耕栽培部10の発光装置23、送風装置24および散水装置25の作動予定時期データ、水田9の水位tの目標値データなどが、操作者により入力されメモリMに格納される。
上記のように構成された農作物栽培建物1の作用を次に説明する。
ここでは、2階F2の果実栽培部11で例えば8本×4列=32本の柿Q,Q,Q,・・・が栽培され、3階F3の果実栽培部12で例えば7本×2列=14本の梅N,N,N,・・・が栽培され、4階F4の野菜栽培部13で多数の野菜P,P,P,・・・としてキャベツが栽培される例を示す(図3参照)。
まず、操作者が目標値データを制御装置50の入力装置48から入力すると、これらの目標値データは制御装置50の中央演算装置CPUに取り込まれて設定される。中央演算装置CPUは、設定された目標値データに基づいて通常運転を行なう。通常運転時は、あるいは各階の温度センサT2〜T4と湿度センサH2〜H4により検出された温度データおよび湿度データと、外気温度および外気湿度とに基づいて、検出温度および検出湿度を目標温度および目標湿度に近づけるために、開閉用モータ51の駆動によって開閉蓋35(2)〜35(4)を個別に開閉する。各階の湿度の制御は、水ポンプ36を制御して各階の噴霧ノズルからの水噴射量を調整することによっても行なわれる。水耕栽培部10については、1階F1内の検出温度および検出湿度に基づいて送風装置24や散水装置25の制御量を調整する。日夜における光照度の調整は、照明装置7(1)〜7(4)へ供給される電力量により行なう。水田9の水Wの水位hは、目標水位データに近づけるように、モータ46を制御して仕切板45を開閉することにより、受水路43から水田9に流入する水Wの流入量を調整して行なう。
そうして、クロック部Kにより計時された時間データが、予め設定されている7月〜9月の設定日時データに達したとき、中央演算装置CPUは、発光装置23に対して水耕栽培部10で栽培されている水稲L,L,L,・・・に向けて稲妻様光を照射させる制御信号を出力して間欠的な稲妻光を発光させる。これらにより、水耕栽培部10内の雰囲気を、雷雨と台風に遭遇したような自然に近い環境にさせるのである。また、送風装置24に対しては秒速10m以上秒速30m以下の風を水稲L,L,L,・・・に向けて送風させる制御信号を出力して24に強風(矢印G)を吹き出させる。更に、水ポンプ36および止水弁(図示省略)に対しては1時間当たり20mm〜30mmの雨量に相当する水を水稲L,L,L,・・・に向けて散水させるように制御信号を出力して散水装置25から貯水槽33の水を汲み上げて噴射させるのである。
以上に説明したように、この実施形態に係る農作物栽培建物1によれば、水耕栽培部10が1階の床に設けられ果樹栽培部11,12および野菜栽培部13が2階以上の床に設けられているので、使用する土地の面積が1反と小さいにも拘わらず、その4倍もの面積で水稲L、柿Q、梅N、野菜Pなどの栽培を行なうことができる。そのうえ、水田9を有する水耕栽培部10が1階に設けられているので、水耕栽培部10への水Wや水耕用資機材の搬入、搬出も簡単に行なうことができる。
また、水耕栽培部10の一端側に水Wおよび農業用車両14を入れるための入口部15が形成され、水田9の他端側に水Wおよび農業用車両14などを出すための出口部16が形成されているので、建物2の近隣の取水場から簡単かつ費用をかけることなく入口部15から水耕栽培部10に水Wを導くことができる。また、水耕栽培部10への水耕用資機材、幼苗あるいは農業用車両14などの搬入、搬出も簡単に行なうことができる。特に、農業用車両14の出し入れができるということは、人力では困難な水稲栽培を効率よく行なううえで大きな利点となる。
そして、各階の天井S1〜S4に照明装置7(1)〜7(4)が配備され、これらの照明装置7(1)〜7(4)に電力を供給する太陽光発電装置6が建物2の屋上2Aに配備されているので、照明装置7(1)〜7(4)の照光により水耕栽培部10、果樹栽培部11,12および野菜栽培部13の日照時刻および時間を自在に設定できる。これは、人工的な栽培施設での農産物の栽培に便利であり有用となる。また、照明装置7(1)〜7(4)の消費電力は太陽光発電装置6からの電力で賄われるので、照明コストを安価に抑えることができる。
更に、果樹栽培部11,12および野菜栽培部13において栽培資材搬入口17と農作物搬出口18とを結ぶ床R2〜R4上にベルトコンベア19が横設されているので、各栽培部11〜13内での栽培用資機材の搬入および運搬が簡便になるし、収穫後の果樹Q,Nの実や野菜Pの運搬、搬出も軽力で簡単に行なうことができる。
また、果樹栽培部11,12および野菜栽培部13の建物2の側壁2Bに形成された側面開口21が、透光性を有するシート体22で蓋われているので、果樹栽培部11,12および野菜栽培部13の建物2内に自然の日光をふんだんに採り入れることができ、栽培する果樹Q,Nの実や野菜Pを好適に育むことができ、不必要な照明費用を節約することもできる。
そして、制御装置50が、発光装置23に対しては水耕栽培部10で栽培されている水稲Lに向けて稲妻様光を照射させ、かつ、送風装置24に対しては秒速10m以上秒速30m以下の風を水稲Lに向けて送風させ、かつ、散水装置25に対しては1時間当たり20mm〜30mmの雨量に相当する水を水稲Lに向けて散水させるので、雷鳴と台風の雰囲気を水稲Lに人工的に与えることができる。これによって、水稲Lが致命的なダメージを受けない範囲で水稲Lの周囲環境を苛酷な自然界に近づけられるから、丈夫な水稲Lの育成を促進させることができる。この作動時期は、水稲開花時期(品種によるが7月初からお盆くらいまで)から1か月間、および稲が実った時期(9月1日前後)から1ヶ月間の間の適時に行なうとよい。
尚、上記の実施形態では、2階F2で柿Qを栽培し、3階F3で梅Nを栽培し、4階F4で野菜Pを栽培するようにしたが、本考案の農作物栽培建物はそれに限定されない。例えば、2階F2で野菜Pを栽培し、3階F3で柿Qを栽培し、4階F4で梅Nを栽培するようにしたりでき、その他の上下配置も任意である。
この農作物栽培建物1の野菜栽培部13で栽培される野菜Pとしては、特に限定されないが、自動収穫式であるため、例えばキャベツ、レタス、白菜、小松菜、ホウレン草、チンゲン菜、水菜などが挙げられる。また、野菜栽培部13では、根の部分が食される、例えばニンジン、ゴボウ、ニンニクなどの根菜も栽培可能であり、その場合は搬出の際に栽培用土Eから切断根菜を分別して回収すればよい。
因みに、紀南地方で将来予定される新幹線工事あるいは伊勢地方で予定されているリニア新幹線工事の際に山の切り崩しなどで出された土を、この農作物栽培建物1の果実栽培部11,12および野菜栽培部13の栽培用土Eとして用いれば、一石二鳥になること受け合いである
尚、本考案は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本考案の分野における通常の知識を有する者であれば想到し得る、各種変形、修正を含む、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても、本考案に含まれることは勿論である。
1 農作物栽培建物
2 建物
2A 屋上
2B 側壁
6 太陽光発電装置
7(1)〜7(4) 照明装置
9 水田
10 水耕栽培部
11 果樹栽培部
12 果樹栽培部
13 野菜栽培部
14 農業用車両
15 入口部
16 出口部
17 栽培資材搬入口
18 農作物搬出口
19 ベルトコンベア
21 側面開口
22 シート体
23 発光装置
24 送風装置
25 散水装置
35(2)〜35(4) 開閉蓋
36 水ポンプ
41 支柱
42 支柱
43 受水路
44 排水路
45 仕切板
46 モータ
47 水位計
48 入力装置
50 制御装置
51 開閉用モータ
CPU 中央演算装置
E 栽培用土
h 水位
K クロック部
L 水稲
N 梅
P 野菜
Q 柿
R1〜R4 床
S1〜S4 天井
W 水

Claims (6)

  1. 複数の床が積み上げられて成る複数階の建物であって、
    1階の床には水を貯留する水田が形成されて成る水耕栽培部が設けられ、2階以上の床には栽培用土が敷かれて成る果樹栽培部または野菜栽培部が設けられていることを特徴とする農作物栽培建物。
  2. 前記水耕栽培部の一端側には水および農業用車両を入れるための入口部が形成され、前記水田の他端側には少なくとも前記水を出すための出口部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の農作物栽培建物。
  3. 各階の天井に照明装置が配備され、前記照明装置に電力を供給する太陽光発電装置が建物の屋上に配備されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の農作物栽培建物。
  4. 前記果樹栽培部および/または前記野菜栽培部に、栽培資材搬入口と農作物搬出口が形成され、前記栽培資材搬入口と前記農作物搬出口とを結ぶ床上に、ベルトコンベアが横設されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の農作物栽培建物。
  5. 前記果樹栽培部および/または前記野菜栽培部を構成する建物の側壁に、側面開口が形成されるとともに、前記側面開口が透明な又は透光性を有するシート体で蓋われてい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農作物栽培建物。
  6. 発光装置、送風装置および散水装置が前記水耕栽培部に配備され、前記発光装置に対しては前記水耕栽培部で栽培されている水稲に向けて稲妻様光を照射させる制御信号を出力し、かつ、前記送風装置に対しては秒速10m以上秒速30m以下の風を前記水稲に向けて送風させる制御信号を出力し、かつ、前記散水装置に対しては1時間当たり20mm〜30mmの雨量に相当する水を前記水稲に向けて散水させる制御信号を出力する制御装置を備えていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の農作物栽培建物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190044959A (ko) * 2017-10-23 2019-05-02 여성달 천마재배용 건축구조물 및 이를 이용한 천마재배방법

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