JP3646254B2 - 熱水土壌殺菌装置制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容易に移動可能な温水機、熱交換器等の散水用具および保温用のシートから成る熱水土壌殺菌装置および熱水による土壌殺菌のために当該装置から供給される熱水を圃場の土壌上に配置される複数の保温シートに順次供給する熱水散布作業の効率を高め、熱水散布量および熱水供給のための燃料を節約する熱水散布制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願発明者らが本願提出前に入手した発行年月日は不詳の「温室暖房の○○○○」（○○○○は施設園芸用暖房機メーカーの匿名表示。）の表題を付したパンフレットに記載されている温水土壌消毒機は図４に示す構成のものであり、ボイラ４１からホース４２を通して熱水を供給される熱水散布機４３は、ウインチ４４に連結されたワイヤ４５により牽引されつつ供給される熱水を土壌上に散布する。
【０００３】
作物栽培用の圃場の土壌に含まれる病原菌およびその他の害虫の殺菌の目的でなされる土壌殺菌のもう一つの例は特公平７−６３２８０号に開示され、同公報に記載の発明は、特許請求の範囲に、「移動式ボイラー（１）を消毒すべき圃場に移動させ、このボイラーから散湯ホース（１８）を延長して土壌（Ｓ）表面上に配置し、この散湯ホースおよび散湯ホースから散布される熱水の散布範囲の土壌表面を合成樹脂フィルムからなる保温シート（２２）で被覆、密閉し、散湯ホースからほぼ８０℃の熱水を散布して土壌表面から土壌中に順次浸透させ、土壌表面から下方２０〜３０ｃｍの深さの位置の土壌温度が５５℃以上になるまで熱水を散布し続けるようにしたことを特徴とする」ものである。図５（ａ）は当該公報に掲載された第１図の移動式ボイラーおよび多孔散湯ホースの拡大断面図、同図（ｂ）は当該公報の第４図の断面図である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
０００２段に記載の従来の方式では、１本の散水器に大量の熱水を流すためほとんどの場合土壌中に浸透する水量より散水器から出る水量が多くなり、熱水が土壌表面に溢れこの溢れた熱水は地中に浸透する前に放熱し、地中を加熱するより空間を加熱することになり燃料の損失が大になり、さらに、殺菌する温室の幅に合わせた散水器をウインチで引っ張るとき、パイプを真っ直ぐに引っ張ることが難しく蛇行する場合があり、散水器の動きを監視する必要があり自動運転が難しくなる。熱水土壌殺菌で地中の温度を５０℃以上にするためには土壌の土質に応じて散水量を決定しなければならず、その場合散水量を決定するのはウインチのパイプを引っ張る速さであり、そのため安全をみて過剰に散水し、ボイラ燃料と水とを無駄に消費するおそれがあり、また熱水殺菌装置の準備および収納に手間がかかる。散水前に重量の大きいウインチを設置し、保温のためのシートを広げるなどの作業を行い、散水終了後はそれらのものを収納しなければならずその負担は大きい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、ボイラ収納容器から供給される熱水はシート用弁、出湯ホースを経て順に第１シート、第２シート、第３シート、第４シートへ供給され土壌上に散布される熱水土壌殺菌装置を用い複数のシートに熱水を供給し熱水土壌殺菌を行うにおいて、該装置の自動運転を開始し、浸透時間ｔｐ＞最低加熱時間ｔｓがＮ（ノー。以下、同じ。）であればエラーと判定し、Ｙ（イエス。以下、同じ。）であれば熱水温度が８０℃より高いことを確認し、第１シートの下の土壌表面からほほ１０〜１５ｃｍの浅位置をほぼ６０℃まで加熱するために第１シート用弁を開き、第１シートタイマーカウントスタートをなし、第１シート経過時間ｔ１＞最低加熱時間ｔｓであり，かつ、第１シート浅位置温度ＴＳ１＞見切り温度ＴＳであれば第１シート用弁を閉にし第１シート加熱終了し、この段階で第２シート加熱を開始し、第１シートに関してそれの下の土壌の地表からほぼ３０ｃｍまでの深位置をほぼ５５℃まで加熱し殺菌するためにｔ１−ｔｓ＞ｔｐがＮと判定され第１シート深位置温度Ｔｄ１＞殺菌温度Ｔｄであれば第１シート殺菌は完了し、第２シートの加熱は第１シートの場合と類似の方法で実施し、第２シート加熱が終了し第２シート経過時間ｔ２−ｔｓ＞ｔｐがＮであれば第１シート殺菌完了？（か否か。以下、同じ。）を判定しＹであれば第３シート加熱終了？を判定しＮであれば第３シート加熱へ進み、第１シート殺菌完了？がＮであればＴｄ２＞Ｔｄを判定しＹであれば第２シート殺菌は完了し、第３シート加熱は第１シートと第２シートの場合と類似の方法で実施し、第３シート加熱が終了すると第２シート殺菌完了？を判定しＹであれば第４シート加熱へ移行し、第３シート加熱終了に続いてｔ３−ｔｓ＞ｔｐを判定し、ＮであればＴｄ３＞Ｔｄを判定しＹであれば第３シート殺菌完了し、第４シートがなければ自動運転を終了するが、第４シートが存在すれば第４シートの加熱を第１、第２、第３シートの場合と同様に実施し、ｔ４−ｔｓ＞ｔｐがＮでありＴｄ４＞ＴｄがＹであれば第４シート殺菌は完了し自動運転は終了と判定することを特徴とする熱水土壌殺菌装置制御方法を提供することにより解決される。
【０００６】
【作用】
本発明にかかる制御方法においては、最低加熱時間ｔｓ経過後に地中１０〜１５ｃｍの浅い位置の温度を測定し、その温度が見切り温度Ｔｓ以上であればシート用弁を閉として熱水散布を止め、熱水をまき過ぎることを回避する。さらに、各工程の途中に、地中ほぼ３０ｃｍの深位置の温度Ｔｄを確認し、該温度Ｔｄが殺菌温度（５０℃）未満の場合には殺菌完了とせず、熱水加熱が繰り返されるので地面から地中ほぼ３０ｃｍの深さまでの部分を確実に殺菌することができる。この制御によって確実に殺菌を達成するにあたり散布する熱水を最小限にすることができる。なお、温度Ｔｄを確認する深位置をほぼ３０ｃｍとしたが、現場の状況等により、浅い位置より深い所ではあるが任意に設定することができる。
【０００７】
【実施例】
本出願人は、平成１１年２月１２日に、名称「土壌殺菌用の熱湯散布用具」の発明について特許出願を提出した（特願平１１−７４２３９号）。この出願の明細書に添付の図１（ａ）を転写した図６を参照すると、当該発明にかかる熱水散布用具５０は、対面する上面フィルム５１ａと下面フィルム５１ｂは２以上の第１接触面５３で接着されて少なくとも１つの熱湯を通す水路５２が形成されてなり、下面フィルム５１ｂの水路５２形成部分のほぼ中央には熱水放出のための複数個の孔５４が水路５２の方向と同方向に間隔をおいて形成されてなることを特徴とする。
【０００８】
本出願人は上記特許願提出後も引続き土壌殺菌技術の改良に努め、その過程で以下の事実を見出した。土壌中の病原菌や病害虫は土壌を湿潤状態で６０℃の温度で数十分以上加熱するとほどんどを死滅させることができ、５０℃なら８時間以上の加熱で死滅させられるので、土壌の加熱目標温度は６０℃に、殺菌対象範囲は５０℃以上にするのが最低限の目標になることを見出した。実際に土壌に熱水を散布すると、熱水の浸透に従って土壌表面から徐々に温度が上昇していき、下層へ浸透し、下層は温度上昇しにくいものの土壌自体が保温材の役目をするためいったん上昇した温度を長く保持できるから、下層が５０℃に達することを目標として熱水供給を行うことが実用的に効率的な方法と判断した。また、そのときに土壌の加熱ムラがないことも必要で、そのためには土壌内の水分は拡散性があるので、土質により若干差があるものの、地表からの散水により２０〜３０ｃｍの層は問題のない範囲の温度になることを見出した。また、雑草の種子も同様の加熱処理で実用的にはほとんど問題にならない程度に処理できるとも判明した。
【０００９】
出願人は熱水供給本体と熱水の散水手段とから成る保温用のシートで構成される土壌殺菌機構を開発した。それは、図１に示され、図中、１０は制御器、１１は無圧温水機（以下、単に温水機。）、１２は熱交換器、１３は水源、１３ａは温水機１１への給水配管、１３ｂは熱交換器１２への給水配管、１４は流量計、１５はバルブ、１６は濾過器、１７は１次循環ポンプ、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄはそれぞれ出湯切替えの電動弁で順に第１シート用弁、第２シート用弁、第３シート用弁、第４シート用弁と呼称する。シート用弁１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄから右方向に出る矢印２４（１）〜２４（４）は出湯ホース２４（１）〜２４（４）へつながることを模式的に示し、シート（１）〜（４）はそれぞれ第１シート２２（１）、第２シート２２（２）、第３シート２２（３）、第４シート２２（４）を示す。このような構成の熱水供給装置においては、温水機は灯油（またはＡ重油）をバーナで燃焼して缶体内の水を加熱する大気開放型ボイラを採用し、バーナはサーモスタット（図示せず）により自動的にＯＮ／ＯＦＦされ、所定の水温を維持し、また図示しない燃焼安全制御装置や過熱防止装置、空だき防止装置などの安全装置も装備されている。水温および土壌内の温度はセンサー（図示せず）で測定され制御器１０に給送される。
【００１０】
熱交換のためには、１次側と２次側の２つの水路があり、１次側では温水機１１で加熱された熱水が１次循環ポンプ１７により熱交換器１２に供給され（１次側水路−缶水循環−）、２次側には給水路１３ｂから供給される水が熱交換で熱水になりそれが土壌殺菌に供される（２次側水路−散水−）。熱交換器１２ではおおむね１次側の循環水が８５℃に加熱され、１５℃の給水は熱交換器１２により８０℃に加熱される。
農業用では缶水に使われる水源が水道水だけでなく地下水や農業用水など水質が多様なため、腐食による温水機や熱交換器の耐久性劣化が予想される。特に、温水機１１内に常に新鮮な水が供給されると、腐食の原因となる酸素が絶えず供給されるため腐食環境としては厳しくなるので、この問題に対処するため熱交換器を利用する。熱交換器自体は特に腐食に強い材料で作られ、図１の２次側の水路はすべてステンレス管にした。本実施例の場合、腐食による問題が起きたときは、熱交換器だけの交換で足りるので負担も少なくなる。
【００１１】
自動切替装置は熱交換器１２で加熱された熱水を自動的に第１シート用弁１９ａ、第２シート用弁１９ｂ、第３シート用弁１９ｃ、第４シート用弁１９ｄで切り替え、これらの４つの出湯口の各々に接続された散水手段で第１から第４までのシートへ供給する。切替えは予め設定された散水時間ごとに行われ、最後のシートが終わると自動的に停止する。さらに、機器の運転を総合的に監視、制御する制御器１０を設け温水機１１の自動運転制御に加えて出湯口の選択や散水時間の設定も行う。図１に示される諸部分は水源１３を除きボイラ収納容器３０（図４）内にきっちりと収納される。
【００１２】
図２（ａ）は一部切欠した保温シートの平面図で、図中、２２はシート、２３は散水チューブ、２４は出湯ホースである。散水チューブ２３とシート２２は図６の水路５２と上面フィルム５１ａにそれぞれ対応するものである。図２（ｂ）は第１シート２２（１）・・・第４シート２２（４）の設置例を示し、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは出湯ホース、２５はシートを巻き付ける巻付軸である。一つの例でシートの幅は１．５ｍ、長さは５０ｍであった。シート２２は周年利用と放熱損失を考慮して銀色系のものとするが、太陽熱利用の場合は透明シートにする。散水チューブ２３は市販のかん水チューブを耐熱性や散水孔などを考慮に入れて改良したもので、散水孔は温度ムラを考慮して約２５ｃｍ間隔で配置され、熱水供給能力に応じた広さ（幅×長さ）をカバーする。
【００１３】
シート２２の設置状態を図３の一部切欠斜視図を参照して説明しよう。同図において図１と図２に示した部分と同じ部分は同一符号で表示し、図１に示した制御器１０、温水機１１、熱交換器１２、１次循環ポンプ１７、第１シート用弁１９ａ・・・第４シート用弁１９ｄはボイラ収納容器１０にコンパクトに収納される。図は、第１シート２２（１）と第２シート２２（２）が土壌上に配置され、第３シート２２（３）は矢印ｉｖ方向に引き出されており、斜め右上には巻付軸２５に巻かれた状態の第４シート２２（４）が示され、第１シート２２（１）には出湯ホース２４から熱水が供給され終り、第２シート２２（２）には熱水が供給されている。矢印ｉはボイラ収納容器１０への給水方向を、矢印ｉｉとｉｉｉは第３シート２２（３）と第４シート２２（４）へ連結され出湯されることを示す。同図から１台の台車で４組のシートが配置できることを示す。１枚のシートで概ね２時間の散水時間を要し、シート４枚を１セットとして合計８時間の処理時間となる。実際には自動切替え装置により自動的に第１シートから第４シートまで熱水が供給されていくので、最初のセッティングが終わってスイッチを入れてしまえば以後は日常の栽培管理など別の作業を行うことができる。終了後は念のため電源・水源・燃料などの元を止め、４枚のシート２２（１），（２），（３），（４）は土壌保温のため翌朝まで放置しておく。さらに４枚のシートを追加すればほぼ倍の処理時間（１６時間）で倍の面積を処理することも可能である。
【００１４】
本発明の実施においては、圃場の土壌上に４組のシートを配置し、これらのシートに順次熱水を供給するが、その処理手順は、〔圃場準備（深耕、乾燥）〕→〔接続準備（電源、給水、燃料）〕→〔シート準備（１〜４組）〕→〔ホース接続〕→〔運転開始〕→〔自動運転〕→〔殺菌終了〕→〔シート回収（保温のため翌朝回収）〕の順に行う。以下、本発明の制御方法を表１のフローチャートおよび表１に現れる記号を説示する表２を参照して説明する。
【００１５】
【表１】
【００１６】
本発明方法の実施において表１の最も左の列（Ｉ）を参照すると、自動運転開始に続いて浸透時間ｔｐ＞最低加熱時間ｔｓを判定し、Ｎであればエラーとし、Ｙのときは次の熱水温度＞８０℃を判定する。熱水温度＞８０℃がＮのときはもとにもどり、Ｙの場合は第１シート２２（１）加熱、第１シート用弁２０ａ開、第１シートタイマーカウントスタートとし、続いて第１シート経過時間ｔ１＞ｔｓを判定する。ｔ１＞ｔｓがＮであればもとにもどりＹの場合は第１シート浅位置温度Ｔｓ１＞見切り温度Ｔｓを判定する。Ｔｓ１＞ＴｓがＮのときはもとにもどり、Ｙであれば第１シート弁閉、第１シート加熱終了となり、次の列（ＩＩ）に進む。
【００１７】
第１シート加熱終了に続き第１シート殺菌に入る。ｔ１−ｔｓ＞ｔｐを判定し、Ｎであれば第１シート深位置温度Ｔｄ１＞殺菌温度Ｔｄを判定する。このＴｄ１＞ＴｄがＮであればｔ１−ｔｓ＞ｔｐの前にもどり、Ｙの場合は第１シートタイマーストップ、第１シート殺菌完了である。
【００１８】
前段のｔ１−ｔｓ＞ｔｐの判定がＹの場合は第１シート用弁閉、第１シート再加熱に入り、続いてＴｄ１＞Ｔｄを判定し、Ｎのときはｔ１＞タイムアウトｔｏを判定し、さらにｔ１＞ｔｏの判定がＮのときはＴｄ１＞Ｔｄの前にもどるが、Ｙであれば、あるいは前のＴｄ１＞Ｔｄの判定がＹであれば第１シート用弁閉、第１シートタイマーストップ、第１シート殺菌完了となる。いずれのルートをとるとしても、第２シート殺菌完了？を判定し、Ｎのときは列（ＩＩ）のｔ２−ｔｓ＞ｔｐの前に移り、Ｙであれば列（ＩＩ）の最終段階（第３シート加熱終了？）の前に進む。
加熱温度かまたは殺菌温度かを判定するにおいて、土壌の浅いところすなわち地表から１０〜１５ｃｍの層の加熱温度は６０℃に、また殺菌温度は土壌の深いところ例えば地表から３０ｃｍの温度が５５℃に達するよう設定するものとする。
【００１９】
列（ＩＩ）を見ると、第２シート２２（２）加熱、第２シート用弁２０ｂ開、第２シートタイマーカウントスタートを経て第２シート経過時間ｔ２＞ｔｓを判定し、Ｎの場合はもとにもどり、Ｙであれば第２シート浅位置温度Ｔｓ２＞Ｔｓを判定する。Ｔｓ２＞ＴｓがＮであればもとにもどりＹであれば第２シート用弁２０ｂ閉、第２シート加熱終了となる。
【００２０】
続いて殺菌段階に入り第２シート経過時間ｔ２−ｔｓ＞ｔｐを判定すると共に列（Ｉ）の第１シートの殺菌の前（ｔ１−ｔｓ＞ｔｐの前）にもどる。ｔ２−ｔｓ＞ｔｐがＮであれば第１シート殺菌完了？を判定し、さらに第１シート殺菌完了？がＮであれば第２シート深位置温度Ｔｄ２＞Ｔｄを判定し、Ｙであれば第３シート加熱終了？を判定する。第３シート加熱終了？がＮであれば列（ＩＩＩ）に入りＹであれば第２シート殺菌の前（ｔ２−ｔｓ＞ｔｐの前）に入る。前のＴｄ２＞ＴｄがＮであればｔ２−ｔｓ＞ｔｐの前にもどるが、Ｙであれば第２シートタイマーストップ、第２シート殺菌完了となる。前記ｔ２−ｔｓ＞ｔｐの判定がＹの場合第１シート殺菌完了？を判定し、Ｎであれば列（Ｉ）の第１シートの殺菌の前に入りＹであれば第２シート用弁開、第２シート再加熱となり次いでＴｄ２＞Ｔｄを判定する。Ｔｄ２＞Ｔｄの判定がＮであればｔ２＞ｔ０を判定し、さらにｔ２＞ｔ０がＮであればＴｄ２＞Ｔｄの前にもどり、Ｙであればあるいは前のＴｄ２＞ＴｄがＹであれば第２シート用弁閉となり、次いで第２シートタイマーストップ、第２シート殺菌完了となる。次に第１シート殺菌完了？を判定し、Ｎの場合は列（Ｉ）の第１シートの殺菌の前に入りＹであれば第３シート加熱終了を判定する。第３シート加熱終了？の判定がＮのときは列（ＩＩＩ）に入り、Ｙであれば列（ＩＶ）に入る。
【００２１】
列（ＩＩＩ）に入ると第３シート２２（３）加熱、第３シート用弁２０ｃ開、第３シートタイマーカウントスタートとなり、次いで第３シート経過時間ｔ３＞ｔｓを判定する。ｔ３＞ｔｓがＮのときはもとにもどりＹであれば第３シート浅位置温度Ｔｓ３＞Ｔｓを判定する。Ｔｓ３＞ＴｓがＮのときはもとにもどりＹの場合は第３シート用弁閉、第３シート加熱終了である。
【００２２】
殺菌段階は第３シート加熱終了に続き、ｔ３−ｔｓ＞ｔｐを判定する。ｔ３−ｔｓ＞ｔｐがＮであれば、Ｔｄ３＞Ｔｄを判定し、さらにＴｄ３＞ＴｄがＮのときはｔ３−ｔｓ＞ｔｐの前にもどる。Ｔｄ３＞ＴｄがＹであれば第３シートタイマーストップ、第３シート殺菌完了で、第４シートがない場合は自動運転終了である。ｔ３−ｔｓ＞ｔｐがＹのときは第３シート用弁２０ｃ開、第３シート再加熱となり、次いでＴｄ３＞Ｔｄを判定する。Ｔｄ３＞ＴｄがＹであれば第３シート用弁閉にし第３シートタイマーストップ、第３シート殺菌完了となる。前掲Ｔｄ３＞ＴｄがＮのときはｔ３＞ｔｏを判定し、ＮのときはＴｄｓ＞Ｔｄの前に移りＹの場合は第３シート用弁閉の前に入る。
【００２３】
列（ＩＩＩ）の第３シート加熱終了の後に第２シート殺菌完了？を判定し、Ｎであれば列（ＩＩ）の第２シートの殺菌の前に入り、Ｙのときは列（ＩＶ）に入る。列（ＩＶ）に入ると第４シート２２（４）加熱、第４シート用弁２０ｄ開、第４シートタイマーカウントスタートをなし、次いで第４シート経過時間ｔ４＞ｔｓを判定する。ｔ４＞ｔｓがＮであればもとにもどるがＹであれば第４シート浅位置温度Ｔｓ４＞Ｔｓを判定する。Ｔｓ４＞ＴｓがＮのときはもとにもどるがＹのときは第４シート用弁閉、第４シート加熱終了となる。ついで列（ＩＩＩ）の第３シート殺菌の前（ｔ３−ｔｓ＞ｔｐの前）に移る場合と第４シートの殺菌に入る場合とがある。殺菌段階に入りｔ４−ｔｓ＞ｔｐの判定がＮであれば第４シート深位置温度Ｔｄ４＞Ｔｄを判定し、さらにＴｄ４＞ＴｄがＮであればｔ４−ｔｓ＞ｔｐの前に移るが、Ｙの場合は第４シートタイマーストップ、第４シート殺菌完了となり自動運転は終了する。
また、ｔ４−ｔｓ＞ｔｐがＹの場合、第３シート殺菌完了？を判定する。第３シート殺菌完了？がＮのときは列（ＩＩＩ）の第３シート殺菌の前に移るが、Ｙのときは第４シート用弁開、第４シート再加熱に入り、次いでＴｄ４＞Ｔｄを判定する。Ｔｄ４＞ＴｄがＹであれば第４シート用弁閉、第４シートタイマーストップ、第４シート殺菌完了、自動運転終了となる。Ｔｄ４＞ＴｄがＮのときはｔ４＞ｔｏを判定し、ＮのときはＴｄ４＞Ｔｄの前に移り、Ｙのときは第４シート用弁閉に移り第４シートタイマーストップ、第４シート殺菌完了、自動運転終了となる。
【００２４】
表１において使用する各種記号の名称、意味、備考は表２に示すが、表２においてｎは自然整数を表し、例えばそれが２のときは第２シートを示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明によると、制御装置１０、温水機１１、熱交換器１２、１次循環ポンプ１７、シート用弁１９ａ〜１９ｄはボイラ収納容器３０内に収納され、シート用弁１９ａ〜１９ｄのそれぞれに給湯ホース２４（１）〜２４（４）が連結されたまとまりのよい移動容易な熱水散布装置が提供され、その装置を用いて熱水散布により温室の土壌を殺菌するにおいては本発明にかかるシートを使用し、温水機１１と熱交換器１２により８０℃以上の熱水を複数の電動出湯切替弁すなわち第１シート用弁１９ａ〜第４シート用弁１９ｄを用いて第１シート２２（１）・・・第４シート２２（４）の熱水放出チューブに熱水を供給する。第１シート加熱に始まり土壌表面から１０〜３０ｃｍの深さのところの温度が加熱温度以上になると熱水供給は次順位の第２シート加熱へ移行し、第１の保温シートはそのまま残して土壌が殺菌温度以上になるか否かを検出し、次いで所定の殺菌時間が終了すると第３シートの加熱へ移り、第１シートに関して履行したと同じ行程を行い、以下約８時間かけて最終順位の第４シートの加熱を行う。このようにして、一連の手順により４組のシートに熱水供給と散布を自動的に効率良く行い、必要にして十分な加熱をなすことにより熱水、延いては燃料を無駄なく有効に利用することが可能になった。本発明の方法は以上のように圃場に４組のシートを展開する方法について説明したが、本発明方法はシートが１組、２組、３組または５組以上の場合にも実施可能であり、シートが４組の場合に限定されるものでない。また、例示したシートの寸法も記述した数値に限定されるものでない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる熱水散布装置を示す系統図である。
【図２】 図２（ａ）は一部切欠したシートの平面図、図２（ｂ）はシートの配置を示す平面図である。
【図３】 本発明方法の実施状況を示す斜視図である。
【図４】 従来例の実施状況を示す斜視図である。
【図５】 図（ａ）は従来例熱水散布装置の側面図、図（ｂ）は圃場土壌の一部の断面図である。
【図６】 図（ａ）は本出願人が開発した保温シートの平面図、図（ｂ）は図（ａ）の保温シートの断面正面図である。
【符号の説明】
１０ 制御器
１１ 無圧温水機（温水機）
１２ 熱交換器
１３ 水源
１３ａ 給水配管
１４ 流量計
１５ バルブ
１６ 濾過器
１７ １次循環ポンプ
１９ａ 第１シート用弁
１９ｂ 第２シート用弁
１９ｃ 第３シート用弁
１９ｄ 第４シート用弁
２２ シート
２２（１） 第１シート
２２（２） 第２シート
２２（３） 第３シート
２２（４） 第４シート
２３ 散水チューブ
２４（１），２４（２），２４（３），２４（４） 出湯ホース
２５ 巻付軸
２６ 台車枠
２７ 取付け板
２８ ハンドル
２９ 車輪
３０ ボイラ収納容器
【発明の属する技術分野】
本発明は、容易に移動可能な温水機、熱交換器等の散水用具および保温用のシートから成る熱水土壌殺菌装置および熱水による土壌殺菌のために当該装置から供給される熱水を圃場の土壌上に配置される複数の保温シートに順次供給する熱水散布作業の効率を高め、熱水散布量および熱水供給のための燃料を節約する熱水散布制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願発明者らが本願提出前に入手した発行年月日は不詳の「温室暖房の○○○○」（○○○○は施設園芸用暖房機メーカーの匿名表示。）の表題を付したパンフレットに記載されている温水土壌消毒機は図４に示す構成のものであり、ボイラ４１からホース４２を通して熱水を供給される熱水散布機４３は、ウインチ４４に連結されたワイヤ４５により牽引されつつ供給される熱水を土壌上に散布する。
【０００３】
作物栽培用の圃場の土壌に含まれる病原菌およびその他の害虫の殺菌の目的でなされる土壌殺菌のもう一つの例は特公平７−６３２８０号に開示され、同公報に記載の発明は、特許請求の範囲に、「移動式ボイラー（１）を消毒すべき圃場に移動させ、このボイラーから散湯ホース（１８）を延長して土壌（Ｓ）表面上に配置し、この散湯ホースおよび散湯ホースから散布される熱水の散布範囲の土壌表面を合成樹脂フィルムからなる保温シート（２２）で被覆、密閉し、散湯ホースからほぼ８０℃の熱水を散布して土壌表面から土壌中に順次浸透させ、土壌表面から下方２０〜３０ｃｍの深さの位置の土壌温度が５５℃以上になるまで熱水を散布し続けるようにしたことを特徴とする」ものである。図５（ａ）は当該公報に掲載された第１図の移動式ボイラーおよび多孔散湯ホースの拡大断面図、同図（ｂ）は当該公報の第４図の断面図である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
０００２段に記載の従来の方式では、１本の散水器に大量の熱水を流すためほとんどの場合土壌中に浸透する水量より散水器から出る水量が多くなり、熱水が土壌表面に溢れこの溢れた熱水は地中に浸透する前に放熱し、地中を加熱するより空間を加熱することになり燃料の損失が大になり、さらに、殺菌する温室の幅に合わせた散水器をウインチで引っ張るとき、パイプを真っ直ぐに引っ張ることが難しく蛇行する場合があり、散水器の動きを監視する必要があり自動運転が難しくなる。熱水土壌殺菌で地中の温度を５０℃以上にするためには土壌の土質に応じて散水量を決定しなければならず、その場合散水量を決定するのはウインチのパイプを引っ張る速さであり、そのため安全をみて過剰に散水し、ボイラ燃料と水とを無駄に消費するおそれがあり、また熱水殺菌装置の準備および収納に手間がかかる。散水前に重量の大きいウインチを設置し、保温のためのシートを広げるなどの作業を行い、散水終了後はそれらのものを収納しなければならずその負担は大きい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、ボイラ収納容器から供給される熱水はシート用弁、出湯ホースを経て順に第１シート、第２シート、第３シート、第４シートへ供給され土壌上に散布される熱水土壌殺菌装置を用い複数のシートに熱水を供給し熱水土壌殺菌を行うにおいて、該装置の自動運転を開始し、浸透時間ｔｐ＞最低加熱時間ｔｓがＮ（ノー。以下、同じ。）であればエラーと判定し、Ｙ（イエス。以下、同じ。）であれば熱水温度が８０℃より高いことを確認し、第１シートの下の土壌表面からほほ１０〜１５ｃｍの浅位置をほぼ６０℃まで加熱するために第１シート用弁を開き、第１シートタイマーカウントスタートをなし、第１シート経過時間ｔ１＞最低加熱時間ｔｓであり，かつ、第１シート浅位置温度ＴＳ１＞見切り温度ＴＳであれば第１シート用弁を閉にし第１シート加熱終了し、この段階で第２シート加熱を開始し、第１シートに関してそれの下の土壌の地表からほぼ３０ｃｍまでの深位置をほぼ５５℃まで加熱し殺菌するためにｔ１−ｔｓ＞ｔｐがＮと判定され第１シート深位置温度Ｔｄ１＞殺菌温度Ｔｄであれば第１シート殺菌は完了し、第２シートの加熱は第１シートの場合と類似の方法で実施し、第２シート加熱が終了し第２シート経過時間ｔ２−ｔｓ＞ｔｐがＮであれば第１シート殺菌完了？（か否か。以下、同じ。）を判定しＹであれば第３シート加熱終了？を判定しＮであれば第３シート加熱へ進み、第１シート殺菌完了？がＮであればＴｄ２＞Ｔｄを判定しＹであれば第２シート殺菌は完了し、第３シート加熱は第１シートと第２シートの場合と類似の方法で実施し、第３シート加熱が終了すると第２シート殺菌完了？を判定しＹであれば第４シート加熱へ移行し、第３シート加熱終了に続いてｔ３−ｔｓ＞ｔｐを判定し、ＮであればＴｄ３＞Ｔｄを判定しＹであれば第３シート殺菌完了し、第４シートがなければ自動運転を終了するが、第４シートが存在すれば第４シートの加熱を第１、第２、第３シートの場合と同様に実施し、ｔ４−ｔｓ＞ｔｐがＮでありＴｄ４＞ＴｄがＹであれば第４シート殺菌は完了し自動運転は終了と判定することを特徴とする熱水土壌殺菌装置制御方法を提供することにより解決される。
【０００６】
【作用】
本発明にかかる制御方法においては、最低加熱時間ｔｓ経過後に地中１０〜１５ｃｍの浅い位置の温度を測定し、その温度が見切り温度Ｔｓ以上であればシート用弁を閉として熱水散布を止め、熱水をまき過ぎることを回避する。さらに、各工程の途中に、地中ほぼ３０ｃｍの深位置の温度Ｔｄを確認し、該温度Ｔｄが殺菌温度（５０℃）未満の場合には殺菌完了とせず、熱水加熱が繰り返されるので地面から地中ほぼ３０ｃｍの深さまでの部分を確実に殺菌することができる。この制御によって確実に殺菌を達成するにあたり散布する熱水を最小限にすることができる。なお、温度Ｔｄを確認する深位置をほぼ３０ｃｍとしたが、現場の状況等により、浅い位置より深い所ではあるが任意に設定することができる。
【０００７】
【実施例】
本出願人は、平成１１年２月１２日に、名称「土壌殺菌用の熱湯散布用具」の発明について特許出願を提出した（特願平１１−７４２３９号）。この出願の明細書に添付の図１（ａ）を転写した図６を参照すると、当該発明にかかる熱水散布用具５０は、対面する上面フィルム５１ａと下面フィルム５１ｂは２以上の第１接触面５３で接着されて少なくとも１つの熱湯を通す水路５２が形成されてなり、下面フィルム５１ｂの水路５２形成部分のほぼ中央には熱水放出のための複数個の孔５４が水路５２の方向と同方向に間隔をおいて形成されてなることを特徴とする。
【０００８】
本出願人は上記特許願提出後も引続き土壌殺菌技術の改良に努め、その過程で以下の事実を見出した。土壌中の病原菌や病害虫は土壌を湿潤状態で６０℃の温度で数十分以上加熱するとほどんどを死滅させることができ、５０℃なら８時間以上の加熱で死滅させられるので、土壌の加熱目標温度は６０℃に、殺菌対象範囲は５０℃以上にするのが最低限の目標になることを見出した。実際に土壌に熱水を散布すると、熱水の浸透に従って土壌表面から徐々に温度が上昇していき、下層へ浸透し、下層は温度上昇しにくいものの土壌自体が保温材の役目をするためいったん上昇した温度を長く保持できるから、下層が５０℃に達することを目標として熱水供給を行うことが実用的に効率的な方法と判断した。また、そのときに土壌の加熱ムラがないことも必要で、そのためには土壌内の水分は拡散性があるので、土質により若干差があるものの、地表からの散水により２０〜３０ｃｍの層は問題のない範囲の温度になることを見出した。また、雑草の種子も同様の加熱処理で実用的にはほとんど問題にならない程度に処理できるとも判明した。
【０００９】
出願人は熱水供給本体と熱水の散水手段とから成る保温用のシートで構成される土壌殺菌機構を開発した。それは、図１に示され、図中、１０は制御器、１１は無圧温水機（以下、単に温水機。）、１２は熱交換器、１３は水源、１３ａは温水機１１への給水配管、１３ｂは熱交換器１２への給水配管、１４は流量計、１５はバルブ、１６は濾過器、１７は１次循環ポンプ、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄはそれぞれ出湯切替えの電動弁で順に第１シート用弁、第２シート用弁、第３シート用弁、第４シート用弁と呼称する。シート用弁１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄから右方向に出る矢印２４（１）〜２４（４）は出湯ホース２４（１）〜２４（４）へつながることを模式的に示し、シート（１）〜（４）はそれぞれ第１シート２２（１）、第２シート２２（２）、第３シート２２（３）、第４シート２２（４）を示す。このような構成の熱水供給装置においては、温水機は灯油（またはＡ重油）をバーナで燃焼して缶体内の水を加熱する大気開放型ボイラを採用し、バーナはサーモスタット（図示せず）により自動的にＯＮ／ＯＦＦされ、所定の水温を維持し、また図示しない燃焼安全制御装置や過熱防止装置、空だき防止装置などの安全装置も装備されている。水温および土壌内の温度はセンサー（図示せず）で測定され制御器１０に給送される。
【００１０】
熱交換のためには、１次側と２次側の２つの水路があり、１次側では温水機１１で加熱された熱水が１次循環ポンプ１７により熱交換器１２に供給され（１次側水路−缶水循環−）、２次側には給水路１３ｂから供給される水が熱交換で熱水になりそれが土壌殺菌に供される（２次側水路−散水−）。熱交換器１２ではおおむね１次側の循環水が８５℃に加熱され、１５℃の給水は熱交換器１２により８０℃に加熱される。
農業用では缶水に使われる水源が水道水だけでなく地下水や農業用水など水質が多様なため、腐食による温水機や熱交換器の耐久性劣化が予想される。特に、温水機１１内に常に新鮮な水が供給されると、腐食の原因となる酸素が絶えず供給されるため腐食環境としては厳しくなるので、この問題に対処するため熱交換器を利用する。熱交換器自体は特に腐食に強い材料で作られ、図１の２次側の水路はすべてステンレス管にした。本実施例の場合、腐食による問題が起きたときは、熱交換器だけの交換で足りるので負担も少なくなる。
【００１１】
自動切替装置は熱交換器１２で加熱された熱水を自動的に第１シート用弁１９ａ、第２シート用弁１９ｂ、第３シート用弁１９ｃ、第４シート用弁１９ｄで切り替え、これらの４つの出湯口の各々に接続された散水手段で第１から第４までのシートへ供給する。切替えは予め設定された散水時間ごとに行われ、最後のシートが終わると自動的に停止する。さらに、機器の運転を総合的に監視、制御する制御器１０を設け温水機１１の自動運転制御に加えて出湯口の選択や散水時間の設定も行う。図１に示される諸部分は水源１３を除きボイラ収納容器３０（図４）内にきっちりと収納される。
【００１２】
図２（ａ）は一部切欠した保温シートの平面図で、図中、２２はシート、２３は散水チューブ、２４は出湯ホースである。散水チューブ２３とシート２２は図６の水路５２と上面フィルム５１ａにそれぞれ対応するものである。図２（ｂ）は第１シート２２（１）・・・第４シート２２（４）の設置例を示し、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは出湯ホース、２５はシートを巻き付ける巻付軸である。一つの例でシートの幅は１．５ｍ、長さは５０ｍであった。シート２２は周年利用と放熱損失を考慮して銀色系のものとするが、太陽熱利用の場合は透明シートにする。散水チューブ２３は市販のかん水チューブを耐熱性や散水孔などを考慮に入れて改良したもので、散水孔は温度ムラを考慮して約２５ｃｍ間隔で配置され、熱水供給能力に応じた広さ（幅×長さ）をカバーする。
【００１３】
シート２２の設置状態を図３の一部切欠斜視図を参照して説明しよう。同図において図１と図２に示した部分と同じ部分は同一符号で表示し、図１に示した制御器１０、温水機１１、熱交換器１２、１次循環ポンプ１７、第１シート用弁１９ａ・・・第４シート用弁１９ｄはボイラ収納容器１０にコンパクトに収納される。図は、第１シート２２（１）と第２シート２２（２）が土壌上に配置され、第３シート２２（３）は矢印ｉｖ方向に引き出されており、斜め右上には巻付軸２５に巻かれた状態の第４シート２２（４）が示され、第１シート２２（１）には出湯ホース２４から熱水が供給され終り、第２シート２２（２）には熱水が供給されている。矢印ｉはボイラ収納容器１０への給水方向を、矢印ｉｉとｉｉｉは第３シート２２（３）と第４シート２２（４）へ連結され出湯されることを示す。同図から１台の台車で４組のシートが配置できることを示す。１枚のシートで概ね２時間の散水時間を要し、シート４枚を１セットとして合計８時間の処理時間となる。実際には自動切替え装置により自動的に第１シートから第４シートまで熱水が供給されていくので、最初のセッティングが終わってスイッチを入れてしまえば以後は日常の栽培管理など別の作業を行うことができる。終了後は念のため電源・水源・燃料などの元を止め、４枚のシート２２（１），（２），（３），（４）は土壌保温のため翌朝まで放置しておく。さらに４枚のシートを追加すればほぼ倍の処理時間（１６時間）で倍の面積を処理することも可能である。
【００１４】
本発明の実施においては、圃場の土壌上に４組のシートを配置し、これらのシートに順次熱水を供給するが、その処理手順は、〔圃場準備（深耕、乾燥）〕→〔接続準備（電源、給水、燃料）〕→〔シート準備（１〜４組）〕→〔ホース接続〕→〔運転開始〕→〔自動運転〕→〔殺菌終了〕→〔シート回収（保温のため翌朝回収）〕の順に行う。以下、本発明の制御方法を表１のフローチャートおよび表１に現れる記号を説示する表２を参照して説明する。
【００１５】
【表１】
本発明方法の実施において表１の最も左の列（Ｉ）を参照すると、自動運転開始に続いて浸透時間ｔｐ＞最低加熱時間ｔｓを判定し、Ｎであればエラーとし、Ｙのときは次の熱水温度＞８０℃を判定する。熱水温度＞８０℃がＮのときはもとにもどり、Ｙの場合は第１シート２２（１）加熱、第１シート用弁２０ａ開、第１シートタイマーカウントスタートとし、続いて第１シート経過時間ｔ１＞ｔｓを判定する。ｔ１＞ｔｓがＮであればもとにもどりＹの場合は第１シート浅位置温度Ｔｓ１＞見切り温度Ｔｓを判定する。Ｔｓ１＞ＴｓがＮのときはもとにもどり、Ｙであれば第１シート弁閉、第１シート加熱終了となり、次の列（ＩＩ）に進む。
【００１７】
第１シート加熱終了に続き第１シート殺菌に入る。ｔ１−ｔｓ＞ｔｐを判定し、Ｎであれば第１シート深位置温度Ｔｄ１＞殺菌温度Ｔｄを判定する。このＴｄ１＞ＴｄがＮであればｔ１−ｔｓ＞ｔｐの前にもどり、Ｙの場合は第１シートタイマーストップ、第１シート殺菌完了である。
【００１８】
前段のｔ１−ｔｓ＞ｔｐの判定がＹの場合は第１シート用弁閉、第１シート再加熱に入り、続いてＴｄ１＞Ｔｄを判定し、Ｎのときはｔ１＞タイムアウトｔｏを判定し、さらにｔ１＞ｔｏの判定がＮのときはＴｄ１＞Ｔｄの前にもどるが、Ｙであれば、あるいは前のＴｄ１＞Ｔｄの判定がＹであれば第１シート用弁閉、第１シートタイマーストップ、第１シート殺菌完了となる。いずれのルートをとるとしても、第２シート殺菌完了？を判定し、Ｎのときは列（ＩＩ）のｔ２−ｔｓ＞ｔｐの前に移り、Ｙであれば列（ＩＩ）の最終段階（第３シート加熱終了？）の前に進む。
加熱温度かまたは殺菌温度かを判定するにおいて、土壌の浅いところすなわち地表から１０〜１５ｃｍの層の加熱温度は６０℃に、また殺菌温度は土壌の深いところ例えば地表から３０ｃｍの温度が５５℃に達するよう設定するものとする。
【００１９】
列（ＩＩ）を見ると、第２シート２２（２）加熱、第２シート用弁２０ｂ開、第２シートタイマーカウントスタートを経て第２シート経過時間ｔ２＞ｔｓを判定し、Ｎの場合はもとにもどり、Ｙであれば第２シート浅位置温度Ｔｓ２＞Ｔｓを判定する。Ｔｓ２＞ＴｓがＮであればもとにもどりＹであれば第２シート用弁２０ｂ閉、第２シート加熱終了となる。
【００２０】
続いて殺菌段階に入り第２シート経過時間ｔ２−ｔｓ＞ｔｐを判定すると共に列（Ｉ）の第１シートの殺菌の前（ｔ１−ｔｓ＞ｔｐの前）にもどる。ｔ２−ｔｓ＞ｔｐがＮであれば第１シート殺菌完了？を判定し、さらに第１シート殺菌完了？がＮであれば第２シート深位置温度Ｔｄ２＞Ｔｄを判定し、Ｙであれば第３シート加熱終了？を判定する。第３シート加熱終了？がＮであれば列（ＩＩＩ）に入りＹであれば第２シート殺菌の前（ｔ２−ｔｓ＞ｔｐの前）に入る。前のＴｄ２＞ＴｄがＮであればｔ２−ｔｓ＞ｔｐの前にもどるが、Ｙであれば第２シートタイマーストップ、第２シート殺菌完了となる。前記ｔ２−ｔｓ＞ｔｐの判定がＹの場合第１シート殺菌完了？を判定し、Ｎであれば列（Ｉ）の第１シートの殺菌の前に入りＹであれば第２シート用弁開、第２シート再加熱となり次いでＴｄ２＞Ｔｄを判定する。Ｔｄ２＞Ｔｄの判定がＮであればｔ２＞ｔ０を判定し、さらにｔ２＞ｔ０がＮであればＴｄ２＞Ｔｄの前にもどり、Ｙであればあるいは前のＴｄ２＞ＴｄがＹであれば第２シート用弁閉となり、次いで第２シートタイマーストップ、第２シート殺菌完了となる。次に第１シート殺菌完了？を判定し、Ｎの場合は列（Ｉ）の第１シートの殺菌の前に入りＹであれば第３シート加熱終了を判定する。第３シート加熱終了？の判定がＮのときは列（ＩＩＩ）に入り、Ｙであれば列（ＩＶ）に入る。
【００２１】
列（ＩＩＩ）に入ると第３シート２２（３）加熱、第３シート用弁２０ｃ開、第３シートタイマーカウントスタートとなり、次いで第３シート経過時間ｔ３＞ｔｓを判定する。ｔ３＞ｔｓがＮのときはもとにもどりＹであれば第３シート浅位置温度Ｔｓ３＞Ｔｓを判定する。Ｔｓ３＞ＴｓがＮのときはもとにもどりＹの場合は第３シート用弁閉、第３シート加熱終了である。
【００２２】
殺菌段階は第３シート加熱終了に続き、ｔ３−ｔｓ＞ｔｐを判定する。ｔ３−ｔｓ＞ｔｐがＮであれば、Ｔｄ３＞Ｔｄを判定し、さらにＴｄ３＞ＴｄがＮのときはｔ３−ｔｓ＞ｔｐの前にもどる。Ｔｄ３＞ＴｄがＹであれば第３シートタイマーストップ、第３シート殺菌完了で、第４シートがない場合は自動運転終了である。ｔ３−ｔｓ＞ｔｐがＹのときは第３シート用弁２０ｃ開、第３シート再加熱となり、次いでＴｄ３＞Ｔｄを判定する。Ｔｄ３＞ＴｄがＹであれば第３シート用弁閉にし第３シートタイマーストップ、第３シート殺菌完了となる。前掲Ｔｄ３＞ＴｄがＮのときはｔ３＞ｔｏを判定し、ＮのときはＴｄｓ＞Ｔｄの前に移りＹの場合は第３シート用弁閉の前に入る。
【００２３】
列（ＩＩＩ）の第３シート加熱終了の後に第２シート殺菌完了？を判定し、Ｎであれば列（ＩＩ）の第２シートの殺菌の前に入り、Ｙのときは列（ＩＶ）に入る。列（ＩＶ）に入ると第４シート２２（４）加熱、第４シート用弁２０ｄ開、第４シートタイマーカウントスタートをなし、次いで第４シート経過時間ｔ４＞ｔｓを判定する。ｔ４＞ｔｓがＮであればもとにもどるがＹであれば第４シート浅位置温度Ｔｓ４＞Ｔｓを判定する。Ｔｓ４＞ＴｓがＮのときはもとにもどるがＹのときは第４シート用弁閉、第４シート加熱終了となる。ついで列（ＩＩＩ）の第３シート殺菌の前（ｔ３−ｔｓ＞ｔｐの前）に移る場合と第４シートの殺菌に入る場合とがある。殺菌段階に入りｔ４−ｔｓ＞ｔｐの判定がＮであれば第４シート深位置温度Ｔｄ４＞Ｔｄを判定し、さらにＴｄ４＞ＴｄがＮであればｔ４−ｔｓ＞ｔｐの前に移るが、Ｙの場合は第４シートタイマーストップ、第４シート殺菌完了となり自動運転は終了する。
また、ｔ４−ｔｓ＞ｔｐがＹの場合、第３シート殺菌完了？を判定する。第３シート殺菌完了？がＮのときは列（ＩＩＩ）の第３シート殺菌の前に移るが、Ｙのときは第４シート用弁開、第４シート再加熱に入り、次いでＴｄ４＞Ｔｄを判定する。Ｔｄ４＞ＴｄがＹであれば第４シート用弁閉、第４シートタイマーストップ、第４シート殺菌完了、自動運転終了となる。Ｔｄ４＞ＴｄがＮのときはｔ４＞ｔｏを判定し、ＮのときはＴｄ４＞Ｔｄの前に移り、Ｙのときは第４シート用弁閉に移り第４シートタイマーストップ、第４シート殺菌完了、自動運転終了となる。
【００２４】
表１において使用する各種記号の名称、意味、備考は表２に示すが、表２においてｎは自然整数を表し、例えばそれが２のときは第２シートを示す。
【００２５】
【表２】
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明によると、制御装置１０、温水機１１、熱交換器１２、１次循環ポンプ１７、シート用弁１９ａ〜１９ｄはボイラ収納容器３０内に収納され、シート用弁１９ａ〜１９ｄのそれぞれに給湯ホース２４（１）〜２４（４）が連結されたまとまりのよい移動容易な熱水散布装置が提供され、その装置を用いて熱水散布により温室の土壌を殺菌するにおいては本発明にかかるシートを使用し、温水機１１と熱交換器１２により８０℃以上の熱水を複数の電動出湯切替弁すなわち第１シート用弁１９ａ〜第４シート用弁１９ｄを用いて第１シート２２（１）・・・第４シート２２（４）の熱水放出チューブに熱水を供給する。第１シート加熱に始まり土壌表面から１０〜３０ｃｍの深さのところの温度が加熱温度以上になると熱水供給は次順位の第２シート加熱へ移行し、第１の保温シートはそのまま残して土壌が殺菌温度以上になるか否かを検出し、次いで所定の殺菌時間が終了すると第３シートの加熱へ移り、第１シートに関して履行したと同じ行程を行い、以下約８時間かけて最終順位の第４シートの加熱を行う。このようにして、一連の手順により４組のシートに熱水供給と散布を自動的に効率良く行い、必要にして十分な加熱をなすことにより熱水、延いては燃料を無駄なく有効に利用することが可能になった。本発明の方法は以上のように圃場に４組のシートを展開する方法について説明したが、本発明方法はシートが１組、２組、３組または５組以上の場合にも実施可能であり、シートが４組の場合に限定されるものでない。また、例示したシートの寸法も記述した数値に限定されるものでない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる熱水散布装置を示す系統図である。
【図２】 図２（ａ）は一部切欠したシートの平面図、図２（ｂ）はシートの配置を示す平面図である。
【図３】 本発明方法の実施状況を示す斜視図である。
【図４】 従来例の実施状況を示す斜視図である。
【図５】 図（ａ）は従来例熱水散布装置の側面図、図（ｂ）は圃場土壌の一部の断面図である。
【図６】 図（ａ）は本出願人が開発した保温シートの平面図、図（ｂ）は図（ａ）の保温シートの断面正面図である。
【符号の説明】
１０ 制御器
１１ 無圧温水機（温水機）
１２ 熱交換器
１３ 水源
１３ａ 給水配管
１４ 流量計
１５ バルブ
１６ 濾過器
１７ １次循環ポンプ
１９ａ 第１シート用弁
１９ｂ 第２シート用弁
１９ｃ 第３シート用弁
１９ｄ 第４シート用弁
２２ シート
２２（１） 第１シート
２２（２） 第２シート
２２（３） 第３シート
２２（４） 第４シート
２３ 散水チューブ
２４（１），２４（２），２４（３），２４（４） 出湯ホース
２５ 巻付軸
２６ 台車枠
２７ 取付け板
２８ ハンドル
２９ 車輪
３０ ボイラ収納容器
Claims (1)
- ボイラ収納容器（３０）から供給される熱水はシート用弁（１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ）、出湯ホース（２４（１），２４（２），２４（３），２４（４））を経て順に第１シート（２２（１））、第２シート（２２（２））、第３シート（２２（３））、第４シート（２２（４））へ供給され土壌上に散布される熱水土壌殺菌装置を用い複数のシート（２２（１），２２（２），２２（３），２２（４））に熱水を供給し熱水土壌殺菌を行うにおいて、
該装置の自動運転を開始し、浸透時間ｔｐ＞最低加熱時間ｔｓがＮ（ノー。以下、同じ。）であればエラーと判定し、Ｙ（イエス。以下、同じ。）であれば熱水温度が８０℃より高いことを確認し、
第１シート（２２（１））の下の土壌表面からほぼ１０〜１５ｃｍの浅位置をほぼ６０℃まで加熱するために第１シート用弁（１９ａ）を開き、第１シートタイマーカウントスタートをなし、
第１シート経過時間ｔ１＞最低加熱時間ｔｓであり，かつ、第１シート浅位置温度Ｔｓ１＞見切り温度Ｔｓであれば第１シート用弁を閉にし第１シート加熱終了し、この段階で第２シート（２２（２））加熱を開始し、
第１シートに関してそれの下の土壌の地表からほぼ３０ｃｍまでの深位置をほぼ５５℃まで加熱し殺菌するためにｔ１−ｔｓ＞ｔｐがＮと判定され第１シート深位置温度Ｔｄ１＞殺菌温度Ｔｄであれば第１シート殺菌は完了し、
第２シート（２２（２））の加熱は第１シートの場合と類似の方法で実施し、第２保温シート加熱が終了し第２保温シート経過時間ｔ２−ｔｓ＞ｔｐがＮであれば第１シート殺菌完了？（か否か。以下、同じ。）を判定しＹであれば第３シート（２２（３））加熱終了？を判定しＮであれば第３シート加熱へ進み、第１シート殺菌完了？がＮであればＴｄ２＞Ｔｄを判定しＹであれば第２シート殺菌は完了し、
第３シート（２２（３））加熱は第１シートと第２シートの場合と類似の方法で実施し、
第３シート加熱が終了すると第２シート殺菌完了？を判定しＹであれば第４シート（２２（４））加熱へ移行し、
第３シート加熱終了に続いてｔ３−ｔｓ＞ｔｐを判定し、ＮであればＴｄ３＞Ｔｄを判定しＹであれば第３シート殺菌完了し、第４シートがなければ自動運転を終了するが、第４シート（２２（４））が存在すれば第４シートの加熱を第１、第２、第３シートの場合と同様に実施し、
ｔ４−ｔｓ＞ｔｐがＮでありＴｄ４＞ＴｄがＹであれば第４シート（２２（４））殺菌は完了し自動運転は終了と判定することを特徴とする熱水土壌殺菌装置制御方法。
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