JP3674839B2

JP3674839B2 - Drip irrigation equipment and facilities

Info

Publication number: JP3674839B2
Application number: JP2000318128A
Authority: JP
Inventors: 哲生黒田; 秀光大塚; 一郎神谷; 到梅田; 祐三楢崎
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 2000-10-18
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2020-10-18
Also published as: JP2001186823A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、点滴灌水装置及び施設に関し、たとえば施設栽培などに好適な極節水型点滴灌水装置及び施設に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、従来の水循環式栽培における種々の問題点への対応として、点滴かけ流しによる施設栽培が提案されている。水循環式栽培における種々の問題点とは、例えば循環ポンプシステムが大型化しがちであること、液肥のバランスが崩れやすく、しばしばその調整が必要なこと、対病原菌用の殺菌操作が必要なこと、などが挙げられる。このため、点滴かけ流しによる施設栽培が提案されている。従来は、培地の水分量等を保持するため過剰に水を供給していたが、更にこれを改良した節水型のかけ流し方式での植物栽培が提唱されている。
このような施設栽培における、灌水装置として例えば次のような例が知られている。枡型の土壌容器の直上に導水管を水平に配し、栽培植物を植生間隔とほぼ同じ間隔で多数の定流量弁を接合している。個々の定流量弁には分岐管を接合している。分岐管には可撓性ホースを接合し、周囲の植生植物の根元に培養液補給できるようになっている。
分岐管は、導水管に定流量弁が設けられてその定流量弁に接合しているから、分岐管の培養液流入口までの水圧は導水管上の分岐管の位置に係わらず、ほとんど一定している。該定流量弁によって、各弁地点での送水圧はほぼ均一である。平均の±数％以内に制御しうるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、定流量弁一つが放出する水量は、しばしば多すぎることがある。分岐管により供給水を更に分配する必要がある。定流量弁に設けた分岐管の分岐流出口はその位置で高さが違い水圧に差が生じる。そのため、分岐管を出て可撓性ホースの先端すなわち植物体の供給位置（栽培植物の根元）に至ってもホースの違いで水圧にばらつきがあるという問題点があった。
一般に植物は、その生育時期によって水分の摂取量が大きく異なる。大きく成長していく過程の植物は大量の二酸化炭素を吸収するのに大量の水を消費する。たとえば栽培施設などで設ける灌水設備は、植物が最も多くの水分や栄養分などを必要とするとき、それを十分に賄えるだけの容量が必要となる。特に節水型の植物栽培を行おうとすると植物体の大きさに相応した培養液供給量が要求される。大容量の水や栄養を使うのは植物がかなり生長してからである。それ以前に大容量の水や栄養を補給すれば無駄が生じる。大容量の灌水設備を配置し、その補給量を最小限とし、さらにより少量にそれを分岐管で分岐すると、分岐管に接続した可撓性ホースの先端からは、水が放水されるものと、放水されないものが生じる。各ホースに精密に水や栄養を分配しようとすると、非常に高価な付属設備を必要とするという問題点があった。
そこで本発明は、微少な容量を正確に均等に植物体に供給できる経済的でコンパクトな簡易な灌水装置及び設備を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を以下の手段で解決した。
（１）培養液を栽培植物の根元に供給する植物栽培用点滴灌水装置であって、培養液流入口と、その培養液流入口から連通し、上下方向に複数段の分岐流出口をもつ分岐管を備え、各分岐流出口には、可撓性ホースを接続させ、該ホースの培養液放水口における送水量のばらつきを培養液流入口の送水量を分岐流出口の数で割った平均の±１５％以下に減少して実質的になくさせることが可能な高さである、最下の培養液流入口から分岐管の最上段の分岐流出口までの高さの３倍以上、に可撓性ホースの中間部を持ち上げて配置し、かつ各可撓性ホースの持ち上げ高さを同じとしたことを特徴とする点滴灌水装置。
（２）配送用導水管に定流量弁を介して前記（１）記載の点滴灌水装置を設けたことを特徴とする点滴灌水施設。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態に関する極節水型点滴灌水装置及び施設の一部断面図である。
この極節水型点滴灌水装置は、上側分岐管１と下側分岐管２とが上下に連結した連結分岐管と、各分岐管１，２から延びる合成樹脂製のホース３とからなる。サラダナを栽培するハウス栽培施設内に設けた水平導水管４に一定間隔でパンチ口が開口し、下端に定流量弁流入口を設けた定流量弁５をそのパンチ口に立設している。
定流量弁５は、上端を吐出口とし、その上端吐出口には、下側分岐管２の下端に開口している培養液流入口（分岐管流入口）を接続している。
分岐管１，２は、いずれも下端に培養液流入口６、上端に送水連結口７が開口し、垂直方向にこれらを縦につなぐ通水部８が延びる送水管で形成してある。周壁には通水部８から通じる複数の分岐流出口９を分岐させて上下方向に複数段、水平方向に突き出させてある。
下側分岐管２の培養液流入口６は、定流量弁５の上端吐出口に立設し、上端の送水連結口７には、上側分岐管３の培養液流入口６が接続している。上側分岐管１の上端の送水連結口７は、ねじキャップ１０が閉塞している。
上下２つの分岐管１，２の各分岐流出口９には、合成樹脂製の可撓性であるホース３のホース流入口１１が連結している。
図２は、ホース３の配設状態を表す図である。合成樹脂製のホース３は、いずれも水路の途中をハウス栽培施設内の所定のフック１２に掛け、上下二段に連結した２つの分岐管１，２の最上段の分岐流出口９の高さａ（ｃｍ）の３倍以上ｈ（ｃｍ）までいったん上昇し、その後下降し、他端側の培養液放水口１３をサラダナＡの根付近に注いでいる。
【０００６】
このような極節水型点滴灌水装置の場合、多数の定流量弁５が一列に並んで設けられている導水管４に送水する。定流量弁５の合成樹脂製ホース３の各培養液放水口１３からは、分岐流出口９の総口数でわり算した水量とほとんど等しい水量の培養液をほとんど均等に放水する。
例えば、定植時点で１分あたり数ｍｌの栄養水を給水すると、植生サラダナはほとんどその全量を吸水する。排水はほとんど生じない。
この実施形態では、上下二段に連結した２つの分岐管１，２の高さの３倍以上までホース３で水流をいったん上昇させているから、分岐流出口９では送水圧にばらつきがあっても各培養液放水口１３にかかる水圧は平均化する。
分岐管１，２は、上下方向に立設しているから、狭い場所でも水平方向の場所をとらない。分岐管１，２の分岐流出口９から植生栽培の植物の根までは合成樹脂製のホース３を使っているため、配水経路の選択に自由さがあり、設置がきわめて容易である。
【０００７】
【実施例】
実施例１
サラダナ栽培ハウス内の一角に極節水型点滴灌水施設を設けた。概要図を図３に示す。１２個のパンチ口１４が管上に一列にならぶ導水管４に、根元、中間、先端の３箇所のパンチ口を選び、そこに定流量弁５と分岐管１，２を設けた。
表１に示す条件で放水した結果を示す。根元側のＮｏ．１灌水装置から点滴された結果が表２，中間部のＮｏ．７灌水装置から点滴された結果が表３，先端部のＮｏ．１２灌水装置から点滴された結果が表４である。例えば、Ｎｏ．１灌水装置の８個の水平分岐流出口を、頭にＮｏ．１の数字を付して連番として、水平分岐流出口１−１〜１−８と表し、他の灌水装置についても以下同様とする。
【０００８】
【表１】

【０００９】
【表２】

【００１０】
【表３】

【００１１】
【表４】

【００１２】
各灌水装置から排出される水量は、１０分間で約３３０ミリリットルと平均化していた。
根本側Ｎｏ．１灌水装置に設けられた８個の水平分岐流出口１−１〜１−８の個々の放水量はいずれも約４２ミリリットルと平均化していた。
中間部Ｎｏ．７灌水装置に設けられた８個の水平分岐流出口７−１〜７−８でも同様の結果が認められた。先端側Ｎｏ．１２灌水装置に設けられた８個の水平分岐流出口１２−１〜１２−８でも同様の結果が認められた。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は、上記のような構成でなるから、微少な容量を正確に均等に植物体に供給できる経済的でコンパクトな簡易な灌水装置及び設備を提供することができる。そのため、極節水型の植物栽培に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】極節水型点滴灌水装置及び施設の一部断面図である。
【図２】可撓性ホースの配設状態を表す図である。
【図３】サラダナ栽培ハウス内の一角に設けられ極節水型点滴灌水施設の概要図である。
【符号の説明】
１上側分岐管
２下側分岐管
３ホース
４水平導水管
５定流量弁
６培養液流入口
７送水連結口
８通水部
９分岐流出口
１０ねじキャップ
１１ホース流入口
１２フック
１３培養液放水口
１４パンチ口
Ａサラダナ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drip irrigation apparatus and facility, for example, an extreme water-saving drip irrigation apparatus and facility suitable for, for example, facility cultivation.
[0002]
[Prior art]
In recent years, facility cultivation by drip pouring has been proposed as a response to various problems in conventional water circulation cultivation. The various problems in water circulation cultivation are, for example, that the circulation pump system tends to be large, the liquid fertilizer balance tends to be lost, often needs to be adjusted, and the sterilization operation for pathogenic bacteria is necessary, etc. Is mentioned. For this reason, institutional cultivation by drip pouring has been proposed. Conventionally, water has been supplied excessively in order to maintain the moisture content of the medium, but plant cultivation in a water-saving pouring system that further improves this has been proposed.
For example, the following examples are known as irrigation devices in such cultivation. A water conduit is arranged horizontally just above the bowl-shaped soil container, and a number of constant flow valves are joined to the cultivated plant at almost the same interval as the vegetation interval. A branch pipe is joined to each constant flow valve. A flexible hose is joined to the branch pipe so that the culture solution can be supplied to the roots of the surrounding vegetation plants.
Since the branch pipe has a constant flow valve on the water conduit and is joined to the constant flow valve, the water pressure to the culture fluid inlet of the branch pipe is almost constant regardless of the position of the branch pipe on the water conduit. doing. With this constant flow valve, the water supply pressure at each valve point is substantially uniform. It can be controlled within ± several percent of the average.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the amount of water released by one constant flow valve can often be too much. It is necessary to further distribute the supply water through the branch pipe. The branch outlet of the branch pipe provided in the constant flow valve is different in height at that position, and the water pressure is different. For this reason, there is a problem that the water pressure varies due to the difference of the hose even if the branch pipe is left and the tip of the flexible hose, that is, the supply position of the plant body (the root of the cultivated plant).
In general, the intake of water varies greatly depending on the growing season of plants. Growing plants consume large amounts of water to absorb large amounts of carbon dioxide. For example, the irrigation equipment provided in a cultivation facility or the like needs a capacity sufficient to cover a plant when it needs the most water and nutrients. In particular, when a water-saving plant is cultivated, a culture solution supply amount corresponding to the size of the plant body is required. Large volumes of water and nutrients are used only after the plant has grown considerably. If a large amount of water and nutrients are replenished before that, waste will occur. If a large-capacity irrigation facility is installed, the amount of replenishment is minimized, and if it is further branched by a branch pipe, water is discharged from the tip of the flexible hose connected to the branch pipe. , Something that is not discharged. When trying to distribute water and nutrients precisely to each hose, there is a problem in that it requires very expensive accessory equipment.
Therefore, an object of the present invention is to provide an economical and compact simple irrigation apparatus and equipment capable of supplying a minute volume to a plant body accurately and evenly.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has solved the above problems by the following means.
(1) A drip irrigation apparatus for plant cultivation that supplies a culture solution to the root of a cultivated plant, and is branched from the culture solution inlet and the culture solution inlet and has a plurality of branch outlets in the vertical direction. mean comprising a tube, each branch outlet, a flexible hose is connected, by dividing the variation in the water quantity in the culture solution outlets of the hose water supply amount of culture solution inlet by the number of branch outlet of ± a height capable to decrease 15% or less to the actual qualitatively lost, more than three times the height from the bottom of the culture solution inlet port to the top of the branch outlet of the branch pipe, A drip irrigation apparatus characterized in that an intermediate portion of the flexible hose is lifted up and disposed, and the lifting height of each flexible hose is the same .
(2 ) A drip irrigation facility characterized in that the drip irrigation device according to ( 1 ) is provided in a delivery conduit through a constant flow valve .
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an extreme water-saving drip irrigation apparatus and facility according to an embodiment of the present invention.
This polar water-saving drip irrigation apparatus includes a connecting branch pipe in which an upper branch pipe 1 and a lower branch pipe 2 are connected vertically and a synthetic resin hose 3 extending from the branch pipes 1 and 2. Punch ports are opened at regular intervals in a horizontal water conduit 4 provided in a house cultivation facility for growing Sardana, and a constant flow valve 5 provided with a constant flow valve inlet at the lower end is erected at the punch port.
The constant flow valve 5 has an upper end as a discharge port, and a culture solution inlet (a branch tube inlet) opened at the lower end of the lower branch tube 2 is connected to the upper end discharge port.
Each of the branch pipes 1 and 2 is formed of a water supply pipe having a culture fluid inlet 6 at the lower end and a water supply connection port 7 at the upper end, and a water passage 8 extending vertically in the vertical direction. A plurality of branch outlets 9 leading from the water flow section 8 are branched on the peripheral wall and protruded in a plurality of stages in the vertical direction and in the horizontal direction.
The culture fluid inlet 6 of the lower branch pipe 2 is erected at the upper discharge outlet of the constant flow valve 5, and the culture fluid inlet 6 of the upper branch pipe 3 is connected to the upper water supply connection port 7. . A screw cap 10 is closed at the water supply connection port 7 at the upper end of the upper branch pipe 1.
The branch outlets 9 of the upper and lower branch pipes 1 and 2 are connected to a hose inlet 11 of a flexible hose 3 made of synthetic resin.
FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement state of the hose 3. In the synthetic resin hose 3, the height of the branch outlet 9 at the uppermost stage of the two branch pipes 1, 2 connected to the upper and lower two stages by hanging the middle of the water channel on a predetermined hook 12 in the house cultivation facility. It rises to h (cm) at least three times a (cm), then descends, and the other end side of the culture solution outlet 13 is poured near the root of Saladana A.
[0006]
In the case of such an extreme water-saving drip irrigation apparatus, water is supplied to a water conduit 4 in which a large number of constant flow valves 5 are provided in a line. From each culture solution outlet 13 of the synthetic resin hose 3 of the constant flow valve 5, the culture solution having an amount of water almost equal to the amount of water divided by the total number of the branch outlets 9 is discharged almost evenly.
For example, if several milliliters of nutrient water is supplied per minute at the time of planting, the vegetation saladna absorbs almost all of it. There is almost no drainage.
In this embodiment, since the water flow is once raised by the hose 3 to more than three times the height of the two branch pipes 1 and 2 connected in the upper and lower stages, the water supply pressure varies at the branch outlet 9. Also, the water pressure applied to each culture solution outlet 13 is averaged.
Since the branch pipes 1 and 2 stand up and down, they do not take up a horizontal place even in a narrow place. Since the synthetic resin hose 3 is used from the branch outlet 9 of the branch pipes 1 and 2 to the root of the plant grown in vegetation, there is freedom in selecting a water distribution route and installation is extremely easy.
[0007]
【Example】
Example 1
An extremely water-saving drip irrigation facility was installed in one corner of the Saladna cultivation house. A schematic diagram is shown in FIG. For the water guide pipe 4 in which twelve punch holes 14 are arranged in a line on the pipe, three punch holes at the root, middle, and tip are selected, and a constant flow valve 5 and branch pipes 1 and 2 are provided there.
The result of having discharged water on the conditions shown in Table 1 is shown. No. on the root side. The results of instillation from 1 irrigation device are shown in Table 2, No. in the middle part. Table 3 shows the results of instillation from the 7 irrigation apparatus. Table 4 shows the results of instillation from 12 irrigation devices. For example, no. Eight horizontal branch outlets of one irrigation device have No. 1 is assigned as a serial number and expressed as horizontal branch outlets 1-1 to 1-8, and the same applies to other irrigation apparatuses.
[0008]
[Table 1]

[0009]
[Table 2]

[0010]
[Table 3]

[0011]
[Table 4]

[0012]
The amount of water discharged from each irrigation device averaged about 330 milliliters in 10 minutes.
Root side No. The individual water discharge amounts of the eight horizontal branch outlets 1-1 to 1-8 provided in one irrigation device were all averaged at about 42 ml.
Middle part No. Similar results were observed at the eight horizontal branch outlets 7-1 to 7-8 provided in the seven irrigation devices. Tip side No. Similar results were observed at the eight horizontal branch outlets 12-1 to 12-8 provided in the 12 irrigation apparatus.
[0013]
【The invention's effect】
Since the present invention has the above-described configuration, it is possible to provide an economical, compact and simple irrigation apparatus and equipment that can supply a minute volume to a plant body accurately and evenly. Therefore, it is suitable for extreme water saving type plant cultivation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an extreme water-saving drip irrigation apparatus and facility.
FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement state of a flexible hose.
FIG. 3 is a schematic diagram of an extreme water-saving drip irrigation facility provided at one corner of the Saladna cultivation house.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper branch pipe 2 Lower branch pipe 3 Hose 4 Horizontal water guide pipe 5 Constant flow valve 6 Culture solution inlet 7 Water supply connection port 8 Water supply part 9 Branch outlet 10 Screw cap 11 Hose inlet 12 Hook 13 Culture solution outlet 14 Punch Mouth A Saladana

Claims

A drip irrigation device for plant cultivation that supplies a culture solution to the base of a cultivated plant, comprising a culture solution inlet, a branch pipe that communicates from the culture solution inlet and has a plurality of branch outlets in the vertical direction. , each branch outlet, a flexible hose is connected to the mean of ± 15 obtained by dividing the variation in the water quantity in the culture solution outlets of the hose water supply amount of culture solution inlet by the number of branch outlet % is decreased by actual qualitatively eliminated thereby that the height can be below the top of the branch outlet to a height of more than three times the branch pipe from the bottom of the culture solution inlet port, the flexible A drip irrigation apparatus characterized in that an intermediate portion of a flexible hose is lifted and arranged, and the lifting height of each flexible hose is the same.

Drip irrigation facilities, characterized in that a drip irrigation device of claim 1 Symbol placement through the constant flow valve in shipping conduit.