JP3712698B2

JP3712698B2 - Hydroponic cultivation method and hydroponic cultivation apparatus

Info

Publication number: JP3712698B2
Application number: JP2002197371A
Authority: JP
Inventors: 裕行岡本; 昌樹田中; 慶治柏葉; 和代佐藤; 昌之城田; 清治石田; 雅夫井上; 秀一山崎; 博章樫山
Original assignee: Asahi Breweries Ltd; Shin Nippon Air Technologies Co Ltd
Current assignee: Asahi Breweries Ltd; Shin Nippon Air Technologies Co Ltd
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2022-07-05
Also published as: JP2004033151A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、培地に養液を供給して作物を栽培する養液栽培方法及び養液栽培装置に関し、特に、培地に有機養液を供給するために有効な技術に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、養液栽培装置の一例として、図２に示すように、複数の栽培ベット（培地）１１と、この栽培ベット１１に供給する養液を合成する養液タンク１２と、この養液タンク１２に原液を供給する複数の原液タンク１２ａ〜１２ｅと、養液タンク１２及び原液タンク１２ａ〜１２ｅの動作を制御する制御装置１３と、栽培ベット１１からの廃液を回収する廃液タンク１４と、から構成されているものが公知となっている（特開平８−１７２９４７号公報参照）。
【０００３】
この養液栽培装置は、原液タンク１２ａ〜１２ｅから養液タンク１２への供給量を、栽培する作物種、作物の生育状況及び栽培周辺の環境に応じて栽培ベット１１毎に随時変更することができ、常に最適な養液を培地へ供給することが可能となっている。
近年、養液栽培が盛んになるにつれ、栽培する作物の生育及び収量をさらに向上させるための様々な技術が提案されている。
【０００４】
例えば、特開２００１−２４７３９３号公報においては、Ｎ（窒素）、Ｐ（リン酸）、Ｋ（カリウム）などの無機物を水に溶解・分散させた無機養液に、炭素数２〜１１のカルボン酸及びその塩から選ばれる有機物を配合した無機・有機混合養液が開示されている。この手段によれば、養液中に有機養液を混合させることで、作物の収穫量、品質、食味などを向上させることが可能となった。
【０００５】
【発明の解決しようとする課題】
ところで、上述の特開２００１−２４７３９３号公報に開示された無機・有機混合養液を図２に示すような従来の養液栽培装置を用いて供給する場合、養液タンク１２内に無機・有機混合養液を貯留し、この養液タンク１２から栽培ベット１に養液を供給するようにする。
【０００６】
しかしながら、無機・有機混合養液中には有機物が存在するため、この無機・有機混合養液を貯留する養液タンク周辺や、無機・有機混合養液を培地へ供給する養液供給配管内部にはカビなどの微生物が繁殖してしまうという不具合があった。特に、この微生物が養液供給配管の培地への供給口で繁殖すると、この供給口が閉塞し、全ての培地に均等に養液を供給できなくなってしまうという不具合があった。
【０００７】
また、特開２００１−２４７３９３号公報に開示された無機・有機混合養液は、既に所定割合で混合されているため、栽培する作物種、作物の生育状況及び栽培周辺の環境に応じて、必要とされる栄養分の割合や供給量を変化させることは困難であった。よって、作物が必要とする最低限の栄養分を全て含んだ養液を供給するようにするため、状況に応じては不必要な栄養分を供給することになるとともに、養液にかかるコストを増大させてしまうという不具合があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、養液供給配管の閉塞を抑制するとともに、栽培する作物種、作物の生育状況及び栽培周辺の環境に応じて栄養分の割合や供給量を随時変更可能な養液栽培方法及び養液栽培装置を安価で提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、本発明に係る請求項１に記載の養液栽培方法は、培地に養液を供給し、前記培地で作物の栽培を行う養液栽培方法であって、前記養液として、無機物が含有された無機養液と、有機物が含有された有機養液とを具備し、前記培地に前記有機養液を供給した後、前記無機養液を供給することを特徴としている。
【００１０】
本発明に係る請求項２に記載の養液栽培方法は、培地に養液を供給し、前記培地で作物の栽培を行う養液栽培方法であって、前記養液として、無機物が含有された無機養液と、有機物が含有された有機養液とを具備し、前記培地に前記有機養液を供給した後、前記有機養液と前記無機養液の混合液を供給し、さらに、前記無機養液を供給することを特徴としている。
本発明に係る請求項３に記載の養液栽培方法は、培地に養液を供給し、前記培地で作物の栽培を行う養液栽培方法であって、前記養液として、無機物が含有された無機養液と、有機物が含有された有機養液とを具備し、前記培地に養液供給配管を介して前記有機養液と前記無機養液の混合液を供給した後、前記養液供給配管と同一の養液供給配管を介して前記無機養液を供給することを特徴としている。
本発明に係る請求項４に記載の養液栽培方法は、培地に養液を供給し、前記培地で作物の栽培を行う養液栽培方法であって、前記養液として、無機物が含有された無機養液と、有機物が含有された有機溶液とを具備し、前記培地に養液供給配管を介して前記無機養液を供給し続けた状態で、前記養液供給配管と同一の養液供給配管を介して前記有機養液を所定間隔で供給することを特徴としている。
本発明に係る請求項５に記載の養液栽培装置は、作物を栽培する培地と、当該培地に供給する無機養液を貯留する無機養液タンクと、前記培地に供給する有機養液を貯留する有機養液タンクと、前記培地と前記無機養液タンクを接続する第一の養液供給配管と、当該第一の養液供給配管と接続部を介して前記有機養液タンクを接続する第二の養液供給配管と、を備え、前記第二の養液供給配管が、前記第一の養液供給配管よりも短く形成されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明の養液栽培方法によれば、無機養液と有機養液とを具備し、培地に有機養液を含む養液（有機養液単独か、有機養液及び無機養液の混合液）を供給した後、無機養液を供給することにより、有機養液が通過した後の養液供給配管を無機養液で洗浄できるため、有機養液に含有される有機物に起因する微生物の繁殖を抑制でき、養液供給配管の閉塞を防止することが可能となる。
また、無機養液と有機養液の供給量を別々に制御することによって、栽培する作物種、作物の生育状況、及び栽培周辺の環境に応じて、無機養液と有機養液との配合割合を随時調整することが可能となる。このため、作物に対して常に最適な養液を供給することができるため、作物を効率よく生育することができるとともに、養液にかかるコストを削減することが可能となる。
【００１２】
本発明の養液栽培装置によれば、本発明の養液栽培方法を容易に実現することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の養液栽培装置の一例を示す模式図である。
本実施形態の養液栽培装置は、図１に示すように、作物を栽培する複数の培地（栽培ベット）１と、培地１へ供給する無機養液を貯留する無機養液タンク２Ａと、培地１へ供給する有機養液を貯留する有機養液タンク２Ｂと、培地１からの廃液を回収・貯留する廃液タンク３と、無機養液タンク２Ａ及び有機養液タンク２Ｂから培地１へ無機養液及び有機養液を供給可能とする養液供給配管４と、培地１から廃液の回収を可能とする廃液回収配管５と、廃液タンク３から廃液を無機養液タンク２Ａに供給する廃液供給配管６と、から構成されている。
【００１４】
ここで、無機養液タンク２Ａは、各無機物毎に無機原液タンク２ａ、２ｂ、２ｃに貯留されている無機原液と、水タンク（図示しない）に貯留されている水とを、それぞれポンプＰ_2a、Ｐ_2b、Ｐ_2c、Ｐ_wで供給し、無機養液タンク２Ａ内部に設置されたポンプＰ_2Aによって混合・合成するようになっている。そして、混合・合成した無機養液を、必要に応じてポンプＰ_2Aを用いて培地１へ供給するようになっている。
【００１５】
また、有機養液タンク２Ｂは、必要とされる有機物が含有された有機養液が貯留されており、必要に応じてポンプＰ_2Bを用いて、単独又は無機養液と混合して培地１へ供給するようになっている。
廃液タンク３は、培地１から回収された廃液を貯留するとともに、この廃液の一部は養液として再利用するために無機養液タンク２Ａに供給するようになっている。
【００１６】
養液供給配管４は、無機養液タンク２Ａと培地１とを接続する第一の養液供給配管４Ａと、この第一の養液供給配管４Ａと有機養液タンク２Ｂとを接続部４Ｃを介して接続する第二の養液供給配管４Ｂと、から構成されている。
ここで、第一の養液供給配管４Ａにおいて、無機養液タンク２Ａと接続部４Ｃとの間は無機養液のみが通過し、第二の養液供給配管４Ｂは有機養液のみが通過するようになっている。また、第一の養液供給配管４Ａにおいて、接続部４Ｃと培地１との間は、無機養液タンク２Ａから供給される無機養液と、第二の養液供給配管４Ｂを介して有機養液タンク２Ｂから供給される有機養液との両方又は混合した状態のものが通過可能となっている。さらに、第一の養液供給配管４Ａと第二の養液供給配管４Ｂとの接続部４Ｃでは、無機養液と有機養液とが混合可能となっている。
【００１７】
廃液回収配管５は、培地１と廃液タンク３とを接続し、培地１から排出される廃液を廃液タンク３に供給可能となっている。
廃液供給配管６は、廃液タンク３と無機養液タンク２Ａとを接続し、廃液タンク３に回収・貯留された廃液の一部をポンプＰ₃を用いて無機養液タンク２Ａに供給するようになっている。このとき、養液として再利用しない廃液は、排水として排水処理装置（図示しない）に供給するようになっている。
【００１８】
ここで、無機養液タンク２Ａに貯留される無機養液は、特に限定されないが、例えばＮ（窒素質）肥料、Ｐ（リン酸質）肥料、及びＫ（カリウム質）肥料などが水に分散・合成された液状肥料などが挙げられる。
Ｎ肥料としては、特に限定されないが、例えば硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸石灰、硝酸苦土などの硝酸態窒素含有肥料や、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸アンモニウムナトリウムなどのアンモニア態窒素含有肥料や、尿素などの尿素態窒素含有肥料などから選択される一種或いは二種以上の混合物が挙げられる。
【００１９】
Ｐ肥料としては、特に限定されないが、例えばリン酸第一アンモニウム、リン酸第二アンモニウム、リン酸第一カリウム、リン酸第二カリウム、過リン酸石灰、重過リン酸石灰、熔成リン肥、焼成リン肥、腐食酸リン肥、リン酸苦土、副産リン酸などが挙げられる。
Ｋ肥料としては、特に限定されないが、例えば硫酸カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム苦土、重炭酸カリウム、腐食酸カリウム、粗製カリウム塩、被覆カリウム塩、液体珪酸カリウム、副産カリウム、混合カリウムなどが挙げられる。
【００２０】
また、無機養液を構成する無機物はこれに限らず、例えば石灰質肥料、珪酸質肥料、苦土質肥料、マンガン質肥料、ホウ素質肥料などの肥料成分が含有されていてもよい。
石灰質肥料としては、特に限定されないが、例えば生石灰、消石灰、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウムなどが挙げられる。
【００２１】
珪酸質肥料としては、特に限定されないが、例えば珪酸カルシウムなどの珪酸アルカリを主成分とし、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、鉄、アルミニウム、マンガンなどを含むものが挙げられる。
苦土質肥料としては、特に限定されないが、例えば硫酸苦土、水酸化苦土、腐食酸苦土、酢酸苦土、加工苦土肥料、リグニン苦土肥料、混合苦土肥料、硝酸苦土、苦土石灰などが挙げられる。また、リン酸質肥料としてあげた熔成リン肥などは苦土質肥料としても適用できる。
【００２２】
マンガン質肥料としては、特に限定されないが、例えば硝酸マンガンなどのマンガン化合物を主成分とするものが挙げられる。
ホウ素質肥料としては、特に限定されないが、例えばホウ酸肥料、ホウ酸塩肥料などの水溶性ホウ素を含有するものなどが挙げられる。
このＮ肥料、Ｐ肥料、及びＫ肥料の配合割合は、特に限定されず、養液栽培形態、栽培する作物種、栽培周辺の環境などの各種条件に応じて随時変更可能である。
【００２３】
有機養液タンク２Ｂに貯留される有機養液は、特に限定されないが、例えば炭素数２〜１１のカルボン酸およびその塩などが挙げられる。具体的には、例えば、イソロイシン、ロイシン、リジン、フェニルアラニン、チロシン、スレオニン、バリン、ヒスチジン、アルギニン、アラニン、アルパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、プロリン、セリン、トリプトファンなどのアミノ酸及びその塩や、クエン酸、グルタル酸、リンゴ酸などの有機カルボン酸及びその塩等から選択される一種或いは二種以上の混合物が挙げられる。特に、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、プロリンなどのアミノ酸及びその塩、クエン酸、グルタル酸、リンゴ酸などの有機カルボン酸及びその塩などが好適である。
【００２４】
次に、本実施形態の養液栽培装置を用いた養液栽培方法について説明する。
まず、それぞれの培地１で栽培する作物種、作物の生育状況、或いは栽培周辺の環境に応じて必要とされる無機養液を作製しておく。具体的には、各無機原料タンク２ａ、２ｂ、２ｃから所定割合の無機原料を無機養液タンク２Ａに供給し、この無機養液タンク２Ａ内のポンプＰ_2Aで水とともに混合することで、無機養液を作製しておく。
【００２５】
一方、それぞれの培地で栽培する作物種、作物の生育状況、或いは栽培周辺の環境に応じて、必要とされる有機養液を作製し、有機養液タンク２Ｂに貯留しておく。
そして、無機養液を、無機養液タンク２ＡからポンプＰ_2Aを用いて第一の養液供給配管４Ａに供給すると同時に、有機養液を、有機養液タンク２ＢからポンプＰ_2Bを用いて第二の養液供給配管４Ｂに供給する。すると、養液供給配管４の接続部４Ｃで無機養液と有機養液とが混合され、無機・有機混合養液の状態で培地１に供給することができる。
【００２６】
次いで、所定時間経過後、有機養液タンク２Ｂからの有機養液の供給を停止し、無機養液タンク２Ａから無機養液を供給しつづけることで、培地１には、無機養液のみを供給するようにする。
このように、本実施形態における養液栽培方法によれば、無機養液と有機養液とを別のタンクに貯留し、必要に応じて混合して培地に供給するようにしたことによって、栽培する作物種、作物の生育状況、及び栽培周辺の環境に応じて随時養液の配合割合を調整することが可能となる。このため、栽培する作物に対して常に最適な養液を供給することができるため、作物を効率的に生育することができるとともに、養液にかかるコストを削減することが可能となる。
【００２７】
また、無機養液と有機養液とを混合した無機・有機混合養液を培地に供給した後、無機養液のみを培地に供給することによって、有機養液が通過した養液供給配管が無機養液によって洗浄されるため、有機養液に起因する微生物の繁殖を抑制し、養液供給配管の閉塞を防止することが可能となる。
なお、無機養液と有機養液との供給方法は、これに限らず、栽培する作物種、作物の生育状況、或いは栽培周辺の環境に応じて、随時変更可能である。例えば、有機養液のみを供給した後、無機養液のみを供給するようにしてもよい。或いは、有機養液のみを供給した後、無機・有機混合養液を供給し、その後無機養液のみを供給するようにしてもよい。さらには、無機養液を供給しつづけておき、所定間隔で有機養液を供給するようにすることで、無機養液と、無機・有機混合養液との供給を交互に行うようにしてもよい。特に、養液供給配管の微生物による閉塞を抑制するために、有機養液或いは無機・有機混合養液を供給した後に、無機養液のみを供給するようにすることが好ましい。
【００２８】
また、本実施形態においては、有機養液タンク２Ｂを一つのタンクから構成したが、これに限らず、例えば、各有機物毎に複数の有機原液タンクを具備し、この有機原液タンクに貯留されている有機原液を混合・合成した有機養液を培地１に供給するようにしてもかまわない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の養液栽培方法によれば、無機養液と有機養液とを具備し、培地に有機養液を含む養液（有機養液単独か、有機養液及び無機養液の混合液）を供給した後、無機養液を供給することにより、有機養液が通過した後の養液供給配管を無機養液で洗浄できるため、有機養液に含有される有機物に起因する微生物の繁殖を抑制でき、養液供給配管の閉塞を防止することが可能となる。
また、無機養液と有機養液の供給量を別々に制御することによって、栽培する作物種、作物の生育状況、及び栽培周辺の環境に応じて、無機養液と有機養液との配合割合を随時調整することが可能となる。このため、作物に対して常に最適な養液を供給することができるため、作物を効率よく生育することができるとともに、養液にかかるコストを削減することが可能となる。
【００３０】
本発明の養液栽培装置によれば、本発明の養液栽培方法を容易に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における養液栽培装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】従来の養液栽培装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１、１１培地
２、１２養液タンク
２Ａ無機養液タンク
２Ｂ有機養液タンク
２ａ、２ｂ、２ｃ無機原液タンク
３、１４廃液タンク
４養液供給配管
４Ａ第一の養液供給配管
４Ｂ第二の養液供給配管
４Ｃ接続部
５廃液回収配管
６廃液供給配管
１２養液タンク
１３制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a nutrient solution cultivation method and a nutrient solution cultivation apparatus for cultivating a crop by supplying a nutrient solution to a medium, and more particularly to a technique effective for supplying an organic nutrient solution to a medium.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an example of a nutrient solution cultivation apparatus, as shown in FIG. 2, a plurality of cultivation beds (medium) 11, a nutrient solution tank 12 for synthesizing a nutrient solution supplied to the cultivation bed 11, and the nutrient solution tank 12 A plurality of stock solution tanks 12a to 12e for supplying stock solution to the liquid, a control device 13 for controlling the operation of the nutrient solution tank 12 and the stock solution tanks 12a to 12e, and a waste solution tank 14 for collecting the waste solution from the cultivation bed 11 Is known (see JP-A-8-172947).
[0003]
This nutrient solution cultivating apparatus changes the supply amount from the stock solution tanks 12a to 12e to the nutrient solution tank 12 as needed for each cultivation bed 11 according to the type of crop to be cultivated, the growth situation of the crop, and the surrounding environment. It is possible to always supply the optimum nutrient solution to the medium.
In recent years, as hydroponics has become popular, various techniques have been proposed for further improving the growth and yield of crops to be cultivated.
[0004]
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-247393, an inorganic nutrient solution obtained by dissolving and dispersing an inorganic substance such as N (nitrogen), P (phosphoric acid), and K (potassium) in water is used. An inorganic / organic mixed nutrient solution containing an organic substance selected from acids and salts thereof is disclosed. According to this means, it became possible to improve the crop yield, quality, taste and the like by mixing the organic nutrient solution with the nutrient solution.
[0005]
[Problem to be Solved by the Invention]
By the way, when supplying the inorganic / organic mixed nutrient solution disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 2001-247393 using a conventional nutrient solution cultivation apparatus as shown in FIG. The mixed nutrient solution is stored, and the nutrient solution is supplied from the nutrient solution tank 12 to the cultivation bed 1.
[0006]
However, since organic substances are present in the inorganic / organic mixed nutrient solution, it is located around the nutrient solution tank for storing the inorganic / organic mixed nutrient solution or inside the nutrient solution supply pipe for supplying the inorganic / organic mixed nutrient solution to the culture medium. Had a problem that microorganisms such as mold would propagate. In particular, when this microorganism propagates at the supply port to the culture medium of the nutrient solution supply pipe, there is a problem that the supply port is blocked and the nutrient solution cannot be uniformly supplied to all the culture media.
[0007]
In addition, since the inorganic / organic mixed nutrient solution disclosed in JP 2001-247393 A is already mixed at a predetermined ratio, it is necessary depending on the type of crop to be cultivated, the growing condition of the crop, and the surrounding environment. It was difficult to change the proportion and supply of nutrients. Therefore, in order to supply the nutrient solution containing all the minimum nutrients required by the crop, unnecessary nutrients will be supplied depending on the situation, and the cost of the nutrient solution will be increased. There was a bug that it was.
[0008]
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and while suppressing the blockage of the nutrient solution supply pipe, the ratio and supply of nutrients according to the type of crop to be cultivated, the growth situation of the crop, and the environment surrounding the cultivation The objective is to provide a hydroponic cultivation method and a hydroponic cultivation apparatus that can change the amount at any time at low cost.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the hydroponic cultivation method according to claim 1 according to the present invention is a hydroponic cultivation method for supplying a nutrient solution to a medium and cultivating a crop with the medium, As the nutrient solution, an inorganic nutrient solution containing an inorganic substance and an organic nutrient solution containing an organic substance are provided, and after supplying the organic nutrient solution to the medium, the inorganic nutrient solution is supplied. It is said.
[0010]
The hydroponic cultivation method according to claim 2 according to the present invention is a hydroponic cultivation method for supplying a nutrient solution to a medium and cultivating a crop with the medium, wherein an inorganic substance is contained as the nutrient solution. An inorganic nutrient solution and an organic nutrient solution containing an organic substance, and after supplying the organic nutrient solution to the medium, supplying a mixture of the organic nutrient solution and the inorganic nutrient solution; and It is characterized by supplying nutrient solution.
The hydroponic cultivation method according to claim 3 according to the present invention is a hydroponic cultivation method for supplying a nutrient solution to a culture medium and cultivating a crop with the culture medium, wherein the nutrient solution contains an inorganic substance. An inorganic nutrient solution and an organic nutrient solution containing an organic substance, and after supplying a mixed solution of the organic nutrient solution and the inorganic nutrient solution to the culture medium via the nutrient solution supply pipeline , the nutrient solution supply pipe The inorganic nutrient solution is supplied through the same nutrient solution supply pipe .
The hydroponic cultivation method according to claim 4 according to the present invention is a hydroponic cultivation method for supplying a nutrient solution to a culture medium and cultivating a crop with the culture medium, wherein the nutrient solution contains an inorganic substance. The same nutrient solution supply as the nutrient solution supply pipe in a state in which an inorganic nutrient solution and an organic solution containing an organic substance are provided and the inorganic nutrient solution is continuously supplied to the culture medium via the nutrient solution supply pipeline The organic nutrient solution is supplied at predetermined intervals through a pipe .
The nutrient solution cultivating apparatus according to claim 5 according to the present invention stores a culture medium for cultivating a crop, an inorganic nutrient solution tank for storing an inorganic nutrient solution to be supplied to the medium, and an organic nutrient solution to be supplied to the medium. An organic nutrient solution tank, a first nutrient solution supply pipe connecting the medium and the inorganic nutrient solution tank, and a first nutrient solution supply pipe connecting the organic nutrient solution tank via the connection portion A second nutrient solution supply pipe, wherein the second nutrient solution supply pipe is formed shorter than the first nutrient solution supply pipe.
[0011]
According to hydroponic methods of the present invention, the mixing of the inorganic nutrient solution comprising an organic nutrient solution, or nutrient solution (organic nutrient solution alone containing organic KiYoeki in culture areas, organic nutrient solution and an inorganic nutrient solution after supplying the liquid), by supplying a non KiYoeki, because the nutrient solution supply pipe after the organic nutrient solution passes can be cleaned with mineral nutrient solution, microorganism due to the organic material contained in the organic nutrient solution Can be prevented, and the nutrient solution supply pipe can be prevented from being blocked.
Also, by controlling the supply amount of inorganic nutrient solution and organic nutrient solution separately, the mixing ratio of inorganic nutrient solution and organic nutrient solution according to the type of crop to be cultivated, the growth situation of the crop, and the surrounding environment Can be adjusted at any time. For this reason, since the optimal nutrient solution can always be supplied to the crop, the crop can be efficiently grown and the cost of the nutrient solution can be reduced.
[0012]
According to hydroponic apparatus of the present invention, it is possible to easily realize the hydroponic methods of the present invention.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an example of the hydroponic cultivation apparatus of the present invention.
As shown in FIG. 1, the nutrient solution cultivation apparatus of the present embodiment includes a plurality of culture media (cultivation beds) 1 for cultivating crops, an inorganic nutrient solution tank 2 </ b> A for storing an inorganic nutrient solution supplied to the culture medium 1, and a culture medium An organic nutrient solution tank 2B for storing an organic nutrient solution to be supplied to 1, a waste solution tank 3 for collecting and storing a waste solution from the culture medium 1, and an inorganic nutrient solution from the inorganic nutrient solution tank 2A and the organic nutrient solution tank 2B to the culture medium 1 And a nutrient solution supply pipe 4 that can supply the organic nutrient solution, a waste solution recovery tube 5 that enables the recovery of the waste solution from the culture medium 1, and a waste solution supply tube 6 that supplies the waste solution from the waste solution tank 3 to the inorganic nutrient solution tank 2A. And is composed of.
[0014]
Here, an inorganic nutrient solution tank 2A is inorganic stock tank 2a each inorganic, 2b, and inorganic stock solution is stored in 2c, and the water stored in the water tank (not shown), respectively pump P _2a , P _2b , P _2c and P _w , and mixed and synthesized by a pump P _2A installed in the inorganic nutrient solution tank 2A. The mixed / synthesized inorganic nutrient solution is supplied to the culture medium 1 using a pump P _2A as necessary.
[0015]
In addition, the organic nutrient solution tank 2B stores an organic nutrient solution containing necessary organic substances. If necessary, a pump P _2B is used alone or mixed with an inorganic nutrient solution to the medium 1. It comes to supply.
Waste tank 3, together with storing the waste liquid recovered from the culture medium 1, part of the waste liquid and supplies it to an inorganic nutrient solution tank 2 A for reuse as a nutrient solution.
[0016]
The nutrient solution supply pipe 4 includes a first nutrient solution supply pipe 4A that connects the inorganic nutrient solution tank 2A and the culture medium 1, and a connection portion 4C that connects the first nutrient solution supply pipe 4A and the organic nutrient solution tank 2B. And a second nutrient solution supply pipe 4 </ b> B to be connected via.
Here, in the first nutrient solution supply pipe 4A, only the inorganic nutrient solution passes between the inorganic nutrient solution tank 2A and the connection portion 4C, and only the organic nutrient solution passes through the second nutrient solution supply pipe 4B. It is like that. Further, in the first nutrient solution supply pipe 4A, between the connection portion 4C and the culture medium 1, the organic nutrient solution is supplied from the inorganic nutrient solution tank 2A and the second nutrient solution supply pipe 4B. Both or a mixture of the organic nutrient solution supplied from the liquid tank 2B can pass therethrough. Furthermore, the inorganic nutrient solution and the organic nutrient solution can be mixed in the connecting portion 4C between the first nutrient solution supply pipe 4A and the second nutrient solution supply pipe 4B.
[0017]
The waste liquid recovery pipe 5 connects the culture medium 1 and the waste liquid tank 3 so that the waste liquid discharged from the culture medium 1 can be supplied to the waste liquid tank 3.
The waste liquid supply pipe 6 connects the waste liquid tank 3 and the inorganic nutrient solution tank 2A, and supplies a part of the waste solution collected and stored in the waste solution tank ₃ to the inorganic nutrient solution tank 2A using the pump P3. It has become. At this time, waste liquid that is not reused as nutrient solution is supplied to a waste water treatment apparatus (not shown) as waste water.
[0018]
Here, the inorganic nutrient solution stored in the inorganic nutrient solution tank 2A is not particularly limited. For example, N (nitrogenous) fertilizer, P (phosphoric acid) fertilizer, and K (potassium) fertilizer are dispersed in water.・ Synthesized liquid fertilizer.
N fertilizer is not particularly limited, but for example, nitrate nitrogen-containing fertilizers such as potassium nitrate, sodium nitrate, lime nitrate, nitrate bitter soil, ammonia nitrogen-containing fertilizers such as ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium nitrate, sodium ammonium nitrate, and urea One or a mixture of two or more selected from urea nitrogen-containing fertilizers and the like.
[0019]
Although it does not specifically limit as P fertilizer, For example, primary ammonium phosphate, secondary ammonium phosphate, primary potassium phosphate, secondary potassium phosphate, superphosphate lime, heavy superphosphate lime, molten phosphorus fertilizer Fired phosphorus fertilizer, corrosive acid phosphorus fertilizer, phosphoric acid bitter soil, by-product phosphoric acid and the like.
K fertilizer is not particularly limited, but examples include potassium sulfate, potassium chloride, potassium sulfate dough, potassium bicarbonate, corrosive acid potassium, crude potassium salt, coated potassium salt, liquid potassium silicate, by-product potassium, mixed potassium, etc. Can be mentioned.
[0020]
Moreover, the inorganic substance which comprises an inorganic nutrient solution is not restricted to this, For example, fertilizer components, such as a calcareous fertilizer, a siliceous fertilizer, a clay soil fertilizer, a manganese fertilizer, a boron fertilizer, may contain.
The calcareous fertilizer is not particularly limited, and examples thereof include quick lime, slaked lime, calcium sulfate, calcium carbonate, calcium chloride, and calcium nitrate.
[0021]
Although it does not specifically limit as siliceous fertilizer, For example, what has alkali silicates, such as calcium silicate, as a main component and contains calcium oxide, magnesium oxide, iron, aluminum, manganese, etc. is mentioned.
The mafic fertilizer is not particularly limited. For example, sulfuric acid clay, hydroxylated mould, corrosive acid mould, acetic acid mould, processed mould fertilizer, lignin mould fertilizer, mixed mould fertilizer, nitrate mould, bitter Examples include clay and lime. Moreover, the molten phosphorus fertilizer etc. which were mention | raise | lifted as a phosphate fertilizer can be applied also as a mafic fertilizer.
[0022]
Although it does not specifically limit as manganese fertilizer, For example, what has manganese compounds, such as manganese nitrate, as a main component is mentioned.
Although it does not specifically limit as a boron fertilizer, For example, what contains water-soluble boron, such as a boric acid fertilizer and a borate fertilizer, is mentioned.
The mixing ratio of the N fertilizer, P fertilizer, and K fertilizer is not particularly limited, and can be changed at any time according to various conditions such as the nutrient solution cultivation form, the type of crop to be cultivated, and the environment around the cultivation.
[0023]
The organic nutrient solution stored in the organic nutrient solution tank 2B is not particularly limited, and examples thereof include carboxylic acids having 2 to 11 carbon atoms and salts thereof. Specifically, for example, isoleucine, leucine, lysine, phenylalanine, tyrosine, threonine, valine, histidine, arginine, alanine, aspartic acid, glutamic acid, glycine, proline, serine, tryptophan and other amino acids and salts thereof, citric acid, One kind or a mixture of two or more kinds selected from organic carboxylic acids such as glutaric acid and malic acid and salts thereof may be mentioned. In particular, amino acids such as alanine, aspartic acid, glutamic acid, glycine and proline and salts thereof, and organic carboxylic acids such as citric acid, glutaric acid and malic acid and salts thereof are suitable.
[0024]
Next, the hydroponic cultivation method using the hydroponic cultivation apparatus of this embodiment is demonstrated.
First, an inorganic nutrient solution is prepared according to the type of crop cultivated in each medium 1, the state of growth of the crop, or the surrounding environment. Specifically, by the inorganic material tank 2a, 2b, a predetermined ratio of the inorganic material from 2c is supplied to the inorganic nutrient solution tank 2A, it is mixed with water by the pump P _2A of the inorganic nutrient solution tank 2A, inorganic Prepare nutrient solution.
[0025]
On the other hand, the required organic nutrient solution is prepared according to the type of crop cultivated in each medium, the growing condition of the crop, or the surrounding environment, and stored in the organic nutrient solution tank 2B.
Then, an inorganic nutrient solution, at the same time is supplied from an inorganic nutrient solution tank 2A into the first nutrient solution supply pipe 4A with pump P _2A, an organic nutrient solution, using pump P _2B organic nutrient solution tank 2B first It supplies to the 2nd nutrient solution supply piping 4B. Then, the inorganic nutrient solution and the organic nutrient solution are mixed at the connection portion 4C of the nutrient solution supply pipe 4, and can be supplied to the culture medium 1 in the state of the inorganic / organic mixed nutrient solution.
[0026]
Then, after a predetermined time has elapsed, the supply of the organic nutrient solution from the organic nutrient solution tank 2B is stopped, and the inorganic nutrient solution is continuously supplied from the inorganic nutrient solution tank 2A. To do.
Thus, according to the nutrient solution cultivation method in the present embodiment, the inorganic nutrient solution and the organic nutrient solution are stored in separate tanks, mixed as necessary, and supplied to the culture medium. It is possible to adjust the blending ratio of the nutrient solution as needed according to the type of crop to be grown, the growing condition of the crop, and the surrounding environment. For this reason, since the optimal nutrient solution can always be supplied with respect to the cultivated crop, while being able to grow a crop efficiently, it becomes possible to reduce the cost concerning a nutrient solution.
[0027]
Further, after supplying an inorganic / organic mixed nutrient solution obtained by mixing an inorganic nutrient solution and an organic nutrient solution to the medium, supplying only the inorganic nutrient solution to the medium allows the nutrient solution supply pipe through which the organic nutrient solution has passed to be inorganic. Since it is washed with the nutrient solution, it is possible to suppress the growth of microorganisms caused by the organic nutrient solution and prevent the nutrient solution supply pipe from being blocked.
In addition, the supply method of an inorganic nutrient solution and an organic nutrient solution is not restricted to this, It can change at any time according to the kind of crop to grow, the growth condition of a crop, or the environment around cultivation. For example, after supplying only the organic nutrient solution, only the inorganic nutrient solution may be supplied. Alternatively, after supplying only the organic nutrient solution, the inorganic / organic mixed nutrient solution may be supplied, and then only the inorganic nutrient solution may be supplied. Furthermore, by continuing to supply the inorganic nutrient solution and supplying the organic nutrient solution at a predetermined interval, the inorganic nutrient solution and the mixed inorganic / organic nutrient solution may be alternately supplied. Good. In particular, it is preferable to supply only the inorganic nutrient solution after supplying the organic nutrient solution or the inorganic / organic mixed nutrient solution in order to prevent the nutrient solution supply pipe from being blocked by microorganisms.
[0028]
Moreover, in this embodiment, although the organic nutrient solution tank 2B was comprised from one tank, it is not restricted to this, For example, it comprises several organic stock solution tanks for every organic substance, and is stored by this organic stock solution tank. An organic nutrient solution obtained by mixing and synthesizing the organic stock solution may be supplied to the culture medium 1.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the hydroponic methods of the present invention, comprising an inorganic nutrient solution and an organic nutrient solution, nutrient solution (organic nutrient solution alone or containing organic KiYoeki in culture areas, organic nutrient solution and after supplying inorganic mixture nutrient solution), by supplying a non KiYoeki, because the nutrient solution supply pipe after the organic nutrient solution passes can be cleaned with mineral nutrient solution, it is contained in the organic nutrient solution It is possible to suppress the growth of microorganisms due to the organic matter, and to prevent the nutrient solution supply pipe from being blocked.
In addition, by controlling the supply amount of the inorganic nutrient solution and the organic nutrient solution separately, the mixing ratio of the inorganic nutrient solution and the organic nutrient solution according to the type of crop to be cultivated, the growth situation of the crop, and the surrounding environment Can be adjusted at any time. For this reason, since the optimal nutrient solution can always be supplied to the crop, the crop can be efficiently grown and the cost for the nutrient solution can be reduced.
[0030]
According to hydroponic apparatus of the present invention, it is possible to easily realize the hydroponic methods of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a hydroponic cultivation apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an example of a conventional hydroponic cultivation apparatus.
[Explanation of symbols]
1, 11 Medium 2, 12 Nutrient solution tank 2A Inorganic nutrient solution tank 2B Organic nutrient solution tank 2a, 2b, 2c Inorganic stock solution tank 3, 14 Waste solution tank 4 Nutrient solution supply pipe 4A First nutrient solution supply pipe 4B Second Nutrient solution supply pipe 4C Connection 5 Waste liquid recovery pipe 6 Waste solution supply pipe 12 Nutrient solution tank 13 Controller

Claims

A nutrient solution cultivation method for supplying a nutrient solution to a medium and cultivating a crop with the medium,
As the nutrient solution, an inorganic nutrient solution containing an inorganic substance and an organic nutrient solution containing an organic substance are provided, and after supplying the organic nutrient solution to the medium, the inorganic nutrient solution is supplied. Hydroponic cultivation method.

A nutrient solution cultivation method for supplying a nutrient solution to a medium and cultivating a crop with the medium,
As the nutrient solution, an inorganic nutrient solution containing an inorganic substance and an organic nutrient solution containing an organic substance are provided. After supplying the organic nutrient solution to the medium, the organic nutrient solution and the inorganic nutrient solution A hydroponic cultivation method comprising supplying a mixed liquid and further supplying the inorganic nutrient solution.

A nutrient solution cultivation method for supplying a nutrient solution to a medium and cultivating a crop with the medium,
As the nutrient solution, an inorganic nutrient solution containing an inorganic substance and an organic nutrient solution containing an organic substance are provided, and a mixed solution of the organic nutrient solution and the inorganic nutrient solution is supplied to the culture medium via a nutrient solution supply pipe. Then, the inorganic nutrient solution is supplied through the same nutrient solution supply pipe as the nutrient solution supply pipe .

A nutrient solution cultivation method for supplying a nutrient solution to a medium and cultivating a crop with the medium,
As the nutrient solution, comprising an inorganic nutrient solution containing an inorganic substance and an organic nutrient solution containing an organic substance, and continuously supplying the inorganic nutrient solution to the culture medium via a nutrient solution supply pipe, A nutrient solution cultivation method, wherein the organic nutrient solution is supplied at predetermined intervals through the same nutrient solution supply piping as the nutrient solution supply piping.

A medium for cultivating a crop, an inorganic nutrient solution tank for storing an inorganic nutrient solution to be supplied to the medium, an organic nutrient solution tank for storing an organic nutrient solution to be supplied to the medium, the medium and the inorganic nutrient tank A first nutrient solution supply pipe to be connected; and a second nutrient solution supply pipe for connecting the organic nutrient solution tank via the first nutrient solution supply pipe and the connection portion;
Said 2nd nutrient solution supply piping is formed shorter than said 1st nutrient solution supply piping, The nutrient solution cultivation apparatus characterized by the above-mentioned.