JP4900735B2

JP4900735B2 - 高設栽培装置及びこれを用いた高設栽培方法

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Publication number: JP4900735B2
Application number: JP2009078260A
Authority: JP
Inventors: 拓也藤尾; 裕千田; 弘佐藤
Original assignee: Iwate Prefectural Government
Current assignee: Iwate Prefectural Government
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2029-03-27
Also published as: JP2010227008A

Description

本発明は、イチゴやメロン等の果物や野菜等の植物からなる被栽培物を地面よりも所定高さ高い位置で栽培する高設栽培装置及びこれを用いた高設栽培方法に関する。

従来、この種の高設栽培装置としては、例えば、特許文献１（特開２００２−２８１８３２号公報）に記載されたものが知られている。
図５に示すように、この高設栽培装置Ｓａは、透水性のシート部材で形成され下方に撓んで横断面Ｕ字状に形成されて内側面側で被栽培物１００が植え付けられる培地Ｍａを保持する培地保持シート１０１と、非透水性のシート部材で形成され下方に撓んで横断面Ｕ字状に形成されて培地保持シート１０１の下側１０１ａを収容し被栽培物１００の栽培に係る水Ｗａを貯水する貯水シート１０２と、複数の棒状体１０３ａを組んで形成され培地保持シート１０１及び貯水シート１０２を地面より所定高さ高い位置で支持する支持体１０３とを備えて構成されている。

培地保持シート１０１は、左右部分が細かい目で織られ中央部分が粗い目で織られている織物、または、左右部分において細かい孔が開けられ中央部分において比較的大きな孔が開けられているプラスチックシートで構成されている。この培地保持シート１０１を使用すると、培地Ｍａに植え付けられた被栽培物１００の根部１００ａは、培地保持シート１０１の中央部分から下方に突出するようになる。また、貯水シート１０２は、少なくとも一部が透明に形成されており、肥料や農薬等を含んだ水Ｗａが貯水される。更に、この貯水シート１０２の外側を遮光シート１０４で覆っている。

この高設栽培装置Ｓａを用いた高設栽培方法は、培地保持シート１０１に培地Ｍａを保持させるとともに培地Ｍａに被栽培物１００を植え付け、貯水シート１０２に肥料や農薬等を含んだ水Ｗａを貯水させ、被栽培物１００の根部１００ａが貯水シート１０２に突出するようにする。このとき、貯水シート１０２は、その少なくとも一部が透明に形成されているので、根部１００ａにとって有害である光を遮断するために、貯水シート１０２の外側を遮光シート１０４で覆う。

そして、定期的に遮光シート１０４をめくり上げて、被栽培物１００の根部１００ａの状態を肉眼で見て把握するとともに、目視により貯水シート１０２に貯水された水Ｗａの水位を確認する。貯水シート１０２に貯水された水Ｗａの水位が下がって、肥料や農薬等を含んだ水Ｗａが少なくなったら、水Ｗａを適宜供給するようにしている。

特開２００２−２８１８３２号公報

しかしながら、この従来の高設栽培装置Ｓａ及びこれを用いた高設栽培方法においては、遮光シート１０４をめくり上げて目視で貯水シート１０２に貯水された水Ｗａの水位を確認しているため、作業者が逐一適宜のタイミングで確認作業をしなければならず、そのため、貯水シート１０２に貯水される水Ｗａの水位の維持が不安定であるという問題があった。
尚、貯水シート１０２に貯水される水Ｗａの水位を常時一定にする場合には、被栽培物１００の根部１００ａが貯水シート１０２に貯水される水Ｗａに常時浸漬することになるので、培地Ｍａや被栽培物１００の根部１００ａに酸素が混入しづらくなり、それだけ、根部１００ａに悪影響を及ぼしやすくなって、被栽培物１００の収量が悪くなるという欠点がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、貯水シートに貯水される水の水位を変動させることができるとともに自動で制御することができるようにし、貯水シートに貯水される水の水位の維持を安定させて、被栽培物の収量を向上させる高設栽培装置及びこれを用いた高設栽培方法を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明の高設栽培装置は、透水性のシート部材で形成され下方に撓んで横断面Ｕ字状に形成されて内側面側で被栽培物が植え付けられる培地を保持する培地保持シートと、非透水性のシート部材で形成され下方に撓んで横断面Ｕ字状に形成されて上記培地保持シートの下側を収容し被栽培物の栽培に係る水を貯水する貯水シートと、上記培地保持シート及び上記貯水シートを地面より所定高さ高い位置で支持する支持体とを備え、上記貯水シートに貯水された水を上記培地保持シートを介して培地に浸透させ被栽培物の根部に吸収させるようにした高設栽培装置において、上記貯水シートに貯水される水の水位が最小水位になったとき該貯水シートに自動的に水を供給し、上記貯水シートに貯水される水の水位が最大水位になったとき該貯水シートへの水の供給を自動的に停止する水供給手段を備えた構成としている。

これにより、被栽培物を地面より高い位置で栽培するときは、支持体で培地保持シート及び貯水シートを地面より所定高さ高い位置で支持させ、培地保持シートの内側面に培地を保持させるとともに培地に被栽培物を植え付ける。この状態で、水供給手段により、貯水シートに被栽培物の栽培に係る水を最大水位になるまで供給して貯水させる。貯水シートに貯水された水の水位が最大水位になると、水供給手段により、自動的に水の供給が停止される。そして、培地保持シートの少なくとも最下部が貯水シートに貯水された水に浸漬するようにし、この培地保持シートを介して培地に水を浸透させ、培地から被栽培物の根部に吸収させるようにする。

貯水シートに最大水位まで貯水された水は、被栽培物の根部が吸収したり、自然蒸発したりすることにより、徐々にその水位が減っていく。そして、貯水シートに貯水された水の水位が最小水位になると、水供給手段により、自動的に貯水シートに水が供給される。

即ち、貯水シートに貯水される水の水位を、最小水位と最大水位との間で変動させることができるとともに自動で制御することができる。貯水シートに貯水される水の水位を自動で制御することができるので、貯水シートに貯水される水の水位の維持を安定させることができる。また、貯水シートに貯水される水の水位を最小水位と最大水位との間で変動させることができるので、培地や被栽培物の根部が貯水シートに貯水された水に常時浸漬することがなく、そのため、培地や被栽培物の根部に適度の酸素が混入されるようになるので、根部を良好に保って被栽培物を生育することができ、それだけ、被栽培物の収量を向上させることができる。

そして、必要に応じ、上記水供給手段を、水を貯留する貯留タンクと、該貯留タンクに水源から水を給水する給水パイプと、上記貯留タンクに貯留された水を上記貯水シートに供給する供給パイプと、上記貯水シートに貯水された水の水位が上記最小水位になったとき上記貯留タンクからの水供給を許容し上記貯水シートに貯水された水の水位が上記最大水位になったとき上記貯留タンクからの水供給を不能にする供給制御手段とを備えて構成している。
この場合、上記供給パイプを、上記貯留タンクの水位と上記貯水シートの水位とが同位になるように該貯留タンクと該貯水シートとの間に連通させて接続し、上記供給制御手段を、上記給水パイプに上記貯留タンクの水位が所定第一高さになったとき該給水パイプを閉じ、上記貯留タンクの水位が所定第一高さより低い所定第二高さになったとき上記給水パイプを開くフロート弁で構成することが有効である。即ち、貯留タンクに貯留される水が所定第一高さのときの水位と貯水シートに貯水される水が最大水位のときの水位とは同位になり、貯留タンクに貯留される水が所定第二高さのときの水位と貯水シートに貯水される水が最小水位のときの水位とは同位になる。

これにより、貯水シートに貯水された水の水位が最小水位になると、貯留タンクに貯留された水の水位が所定第二高さになり、この状態になると、供給制御手段（フロート弁）により給水パイプが開いて、水源から貯留タンクに水が給水されるとともに、貯留タンクからの水供給を許容して貯留タンクから貯水シートに水が供給されるようになる。そして、貯水シートに貯水された水の水位が最大水位になると、貯留タンクに貯留された水の水位が所定第一高さになり、この状態になると、供給制御手段（フロート弁）により給水パイプが閉じて、水源から貯留タンクへの水の給水が停止されるとともに、貯留タンクからの水供給を不能にして貯留タンクから貯水シートへの水の供給を停止させるようになる。この場合、貯留タンクに貯留された水の水位と貯水シートに貯水された水の水位とは、常時同位になるので、貯水シートに貯水される水の水位を制御しやすい。また、供給制御手段をフロート弁で構成したので、水供給手段を簡易な構成とすることができ、そのため、本装置を簡易な構成にすることができる。

そしてまた、必要に応じ、上記培地保持シートの長手方向に沿う両端部を上記支持体に支持し、上記貯水シートの長手方向に沿う両端部を上記支持体に支持するとともに、上記支持体に支持された貯水シートの両端部を、上記支持体に支持された培地保持シートの両端部よりも下方に位置させた構成としている。
また、必要に応じ、上記培地保持シートの内側面に水を吸水する吸水シートを付設した構成としている。即ち、吸水シートで培地を包持するようになる。
これにより、培地保持シートの少なくとも最下部が貯水シートに貯水された水に浸漬すると、吸水シートも少なくとも最下部が貯水シートに貯水された水に浸漬するようになる。この吸水シートは、浸漬した部分で水を吸水し、その後、毛細管現象によって吸水した水が上昇して吸水シート全体に水が行き渡る。この吸水シートは培地を包持しているので、吸水シートが吸水した水が培地に浸透していくようになり、そのため、貯水シートに貯水された水を培地全体に浸透させることができる。

更に、必要に応じ、上記培地を杉皮で構成している。
杉皮は排水性，通気性に優れた材質であるため、この杉皮を培地に用いることにより、貯水シートに貯水された水を培地全体に浸透させやすくなるとともに、培地や被栽培物の根部に酸素を通しやすくなって根部を良好に保つことができる。また、粉砕された杉皮は軽量であるため培地を培地保持シートに保持させる作業を簡易にすることができる。更に、使用後は堆肥として圃場へ投入することで廃棄性を向上させることができる。

また、上記目的を達成するため、本発明の高設栽培方法は、上記の高設栽培装置を用いて被栽培物を栽培する高設栽培方法であって、被栽培物の栽培に係る量の肥料を培地に混合してから上記培地保持シートに該培地を保持させ、その後、該培地に被栽培物を植え付け、この状態で、上記水供給手段により上記貯水シートに水を供給し、上記貯水シートに貯水される水の水位を変動させながら被栽培物の根部に水を吸収させて被栽培物を栽培する構成としている。

これにより、貯水シートに貯水された水が培地保持シートを介して培地に浸透すると、培地に混合された肥料が水によって溶出し、この溶出した肥料が水と混和して、被栽培物の根部から吸収されるようになる。従来のように、肥料を含んだ水（液肥）を貯水シートに貯水すると定期的な液肥組成の調整が必要になるが、本方法ではその必要がなく、それだけ、作業効率を向上させることができる。また、貯水シートに貯水される水の水位を変動させるので、培地や被栽培物の根部が貯水シートに貯水された水に常時浸漬することがなく、そのため、培地や被栽培物の根部に適度の酸素が混入されるようになるので、根部を良好に保って被栽培物を生育することができ、それだけ、被栽培物の収量を向上させることができる。

更に、上記目的を達成するため、本発明の高設栽培方法は、上記の高設栽培装置を用いて被栽培物を栽培する高設栽培方法であって、上記培地保持シートに培地を保持させ、該培地に被栽培物を植え付けた直後に被栽培物の栽培に係る量の肥料を該培地表面に施肥し、この状態で、上記水供給手段により上記貯水シートに水を供給し、上記貯水シートに貯水される水の水位を変動させながら被栽培物の根部に水を吸収させて被栽培物を栽培する構成としている。

これにより、貯水シートに貯水された水が培地保持シートを介して培地に浸透すると、培地表面に施肥された肥料が水によって溶出し、この溶出した肥料が水と混和して、被栽培物の根部から吸収されるようになる。溶出した肥料が確実に水と混和するように、培地表面に肥料を施肥した後、肥料と培地とを軽く混合させておくことが望ましい。従来のように、肥料を含んだ水（液肥）を貯水シートに貯水すると定期的な液肥組成の調整が必要になるが、本方法ではその必要がなく、それだけ、作業効率を向上させることができる。また、貯水シートに貯水される水の水位を変動させるので、培地や被栽培物の根部が貯水シートに貯水された水に常時浸漬することがなく、そのため、培地や被栽培物の根部に適度の酸素が混入されるようになるので、根部を良好に保って被栽培物を生育することができ、それだけ、被栽培物の収量を向上させることができる。

本発明の高設栽培装置によれば、貯水シートに貯水される水の水位を、最小水位と最大水位との間で変動させることができるとともに自動で制御することができる。貯水シートに貯水される水の水位を自動で制御することができるので、貯水シートに貯水される水の水位の維持を安定させることができる。また、貯水シートに貯水される水の水位を最小水位と最大水位との間で変動させることができるので、培地や被栽培物の根部が貯水シートに貯水された水に常時浸漬することがなく、そのため、培地や被栽培物の根部に適度の酸素が混入されるようになるので、根部を良好に保って被栽培物を生育することができ、それだけ、被栽培物の収量を向上させることができる。

また、本高設栽培装置を用いた高設栽培方法によれば、被栽培物の栽培に係る量の肥料を培地に混合してから培地保持シートに培地を保持させ、その後、培地に被栽培物を植え付けた場合は、貯水シートに貯水された水が培地保持シートを介して培地に浸透すると、培地に混合された肥料が水によって溶出し、この溶出した肥料が水と混和して、被栽培物の根部から吸収されるようになり、培地保持シートに培地を保持させ、培地に被栽培物を植え付けた直後に被栽培物の栽培に係る量の肥料を培地表面に施肥した場合は、貯水シートに貯水された水が培地保持シートを介して培地に浸透すると、培地表面に施肥された肥料が水によって溶出し、この溶出した肥料が水と混和して、被栽培物の根部から吸収されるようになる。従来のように、肥料を含んだ水（液肥）を貯水シートに貯水すると定期的な液肥組成の調整が必要になるが、本方法ではその必要がなく、それだけ、作業効率を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る高設栽培装置を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る高設栽培装置を示す一部拡大正面図である。本発明の実施の形態に係り、貯水シートに貯水される水の水位を一定にした場合と変動させた場合との収量を示す表である。本発明の実施の形態に係り、培地に肥料を予め混合した場合と貯水シートに液肥を貯水した場合との収量を示す表である。従来の高設栽培装置の一例を示す図である。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態に係る高設栽培装置及びこれを用いた高設栽培方法を説明する。本実施の形態では、被栽培物としてのイチゴを、粉砕した杉皮からなる培地に植え付けて、地面より所定高さ高い位置で栽培する場合について説明する。先ず、高設栽培装置について説明する。

図１及び図２には、本発明の実施の形態に係る高設栽培装置Ｓを示している。本装置Ｓは、透水性のシート部材で形成され下方に撓んで横断面Ｕ字状に形成されて内側面１０ａ側で被栽培物１としてのイチゴ１が植え付けられる培地Ｍを保持する培地保持シート１０と、非透水性のシート部材で形成され下方に撓んで横断面Ｕ字状に形成されて培地保持シート１０の下側１０ｂを収容しイチゴ１の栽培に係る水Ｗを貯水する貯水シート２０と、培地保持シート１０及び貯水シート２０を地面より所定高さ高い位置で支持する支持体４０と、貯水シート２０に貯水される水Ｗの水位が最小水位Ｌになったとき貯水シート２０に自動的に水Ｗを供給し、貯水シート２０に貯水される水Ｗの水位が最大水位Ｈになったとき貯水シート２０への水Ｗの供給を自動的に停止する水供給手段５０とを備えてなる。

培地保持シート１０は、矩形状のシート部材で形成され、糸状の化学繊維を縦横に織り込むことによって微細な目を持つように形成されている。この培地保持シート１０は、長手方向に沿う両端部１１が支持体４０に支持されており、内側面１０ａ側で複数株のイチゴ１が所定間隔で植え付けられた培地Ｍを保持し、保持したとき培地Ｍに植え付けられたイチゴ１の根部１ａが内側面１０ａから外方に突出しないように微細な目に織られている。実施の形態では、下方に撓んだ最下部１０ｃは、支持体４０に支持された両端部１１よりも１５ｃｍ下方に位置している。尚、最下部１０ｃと支持体４０に支持された両端部１１との距離は、必ずしも１５ｃｍでなくても良く、保持する培地Ｍの容量によって適宜に変更して差支えない。

また、この培地保持シート１０の内側面１０ａには、水Ｗを吸水する吸水シート３０が付設されている。実施の形態では、この吸水シート３０は、ポリエステル繊維で形成され、培地保持シート１０で培地Ｍを保持したとき培地Ｍに植え付けられたイチゴ１の根部１ａが吸水シート３０の内側面３０ａから外方に突出可能な比較的粗い目に織られている。この吸水シート３０は、培地保持シート１０の内側面１０ａ全面に付設されており、培地Ｍを包持している。

貯水シート２０は、矩形状の非伸縮性のシート部材で形成されている。この貯水シート２０は、長手方向に沿う両端部２１が支持体４０に支持されており、内側面２０ａでイチゴ１の栽培に係る水Ｗを貯水し、この貯水シート２０に貯水された水Ｗを、培地保持シート１０を介して培地Ｍに浸透させ、イチゴ１の根部１ａに吸収させるようにしている。実施の形態では、支持体４０に支持された貯水シート２０の両端部２１は、支持体４０に支持された培地保持シート１０の両端部１１よりも５ｃｍ下方に位置しており、貯水シート２０の下方に撓んだ最下部２０ｂは、支持体４０に支持された両端部２１よりも２０ｃｍ下方に位置している。即ち、この貯水シート２０の最下部２０ｂは、培地保持シート１０の最下部１０ｃより１０ｃｍ下方に位置している。尚、支持体４０に支持された貯水シート２０の両端部２１と支持体４０に支持された培地保持シート１０の両端部１１との距離は、必ずしも５ｃｍでなくても良く、また、貯水シート２０の最下部２０ｂと支持体４０に支持された両端部２１との距離は、必ずしも２０ｃｍでなくても良く、適宜変更して差支えない。

支持体４０は、下端４１ａが地面に垂直に打ち込まれる垂直棒４１と、地面に平行に設けられる平行棒４２とを備えて構成されている。垂直棒４１は、培地保持シート１０及び貯水シート２０の幅方向に沿って所定間隔で一対設けられ、この一対の垂直棒４１が培地保持シート１０及び貯水シート２０の長手方向に沿って所定間隔で複数設けられている。平行棒４２は、培地保持シート１０を支持する上側平行棒４２ａと、貯水シート２０を支持する下側平行棒４２ｂとを備えて構成され、この上側平行棒４２ａ及び下側平行棒４２ｂが、培地保持シート１０及び貯水シート２０の長手方向に沿って設けられた複数の垂直棒４１に夫々一本ずつ架設されて一対ずつ設けられている。このように組まれた一組の支持体４０が、培地保持シート１０及び貯水シート２０の幅方向に沿って所定間隔で複数組設けられている。この支持体４０は、実施の形態では、垂直棒４１の上端４１ｂは地面より９０ｃｍ高い位置に位置しており、一対の垂直棒４１は２５ｃｍ間隔に設けられている。また、上側平行棒４２ａは各垂直棒４１の上端４１ｂに架設されており、下側平行棒４２ｂは上側平行棒４２ａよりも５ｃｍ下方位置に設けられている。更に、一組の支持体４０は培地保持シート１０及び貯水シート２０の幅方向に沿って４０ｃｍ間隔で複数設けられている。尚、各垂直棒４１及び平行棒４２の間隔は上述したものに限定されるものではなく、適宜変更して差支えない。

このように組まれた夫々の支持体４０で、培地保持シート１０及び貯水シート２０を支持させる。詳しくは、一対の上側平行棒４２ａに培地保持シート１０を掛けて、固定部材を用いて固定するとともに、一対の下側平行棒４２ｂに貯水シート２０を掛けて、固定部材を用いて固定する。

水供給手段５０は、水Ｗを貯留する貯留タンク５１と、貯留タンク５１に水源５２から水Ｗを給水する給水パイプ５３と、貯留タンク５１に貯留された水Ｗを貯水シート２０に供給する供給パイプ５４と、貯水シート２０に貯水された水Ｗの水位が最小水位Ｌになったとき貯留タンク５１からの水供給を許容し貯水シート２０に貯水された水Ｗの水位が最大水位Ｈになったとき貯留タンク５１からの水供給を不能にする供給制御手段５５とを備えて構成されている。

貯留タンク５１は、貯留タンク５１に貯留される水Ｗの水位と貯水シート２０に貯水される水Ｗの水位とが同位になるように貯水シート２０の近傍に位置している。また、給水パイプ５３は、貯留タンク５１の上側側部と水源５２とを接続している。
供給パイプ５４は、貯留タンク５１に貯留される水Ｗの水位と貯水シート２０に貯水される水Ｗの水位とが同位になるように、貯留タンク５１の下側側部と貯水シート２０の最下部２０ｂとの間に連通して接続されている。

供給制御手段５５は、給水パイプ５３に貯留タンク５１の水位が所定第一高さＨａになったとき給水パイプ５３を閉じ、貯留タンク５１の水位が所定第一高さＨａより低い所定第二高さＬａになったとき給水パイプ５３を開くフロート弁５５ａで構成されている。貯留タンク５１に貯留される水Ｗが所定第一高さＨａのときの水位は、貯水シート２０に貯水される水Ｗが最大水位Ｈのときの水位と同位であり、貯留タンク５１に貯留される水Ｗが所定第二高さＬａのときの水位は、貯水シート２０に貯水される水Ｗが最小水位Ｌのときの水位と同位である。

次に、高設栽培方法について説明する。本実施の形態に係る高設栽培方法は、上記のように構成された高設栽培装置Ｓを用いて行なわれる。

先ず、イチゴ１の栽培に係る量の肥料を培地Ｍに混合し、次に、この培地Ｍを培地保持シート１０に保持させ、その後、培地Ｍにイチゴ１を所定間隔で植え付ける。この状態で、水供給手段５０により貯水シート２０に水Ｗを供給し、貯水シート２０に貯水される水Ｗの水位を変動させながらイチゴ１の根部１ａに水Ｗを吸収させてイチゴ１を栽培していく。

詳しくは、水源５２から貯留タンク５１に水Ｗを給水するとともに、貯留タンク５１から貯水シート２０に水Ｗを供給し、貯留タンク５１に貯留される水Ｗの水位が所定第一高さＨａになるようにし且つ貯水シート２０に貯水される水Ｗの水位が最大水位Ｈになるようにする。この状態では、培地保持シート１０の少なくとも最下部１０ｃが貯水シート２０に貯水された水Ｗに浸漬するようになる。そして、貯水シート２０に貯水された水Ｗの水位が最大水位Ｈになると、貯留タンク５１に貯留された水Ｗの水位が所定第一高さＨａになり、この状態になると、フロート弁５５ａにより給水パイプ５３が閉じて、水源５２から貯留タンク５１への水Ｗの給水が停止されるとともに、貯留タンク５１からの水供給を不能にして貯留タンク５１から貯水シート２０への水Ｗの供給を停止させるようになる。即ち、貯水シート２０に貯水された水Ｗの水位が最大水位Ｈになると、水供給手段５０により、自動的に水Ｗの供給が停止される。

貯水シート２０に最大水位Ｈまで水Ｗを貯水させ、この水Ｗに培地保持シート１０の少なくとも最下部１０ｃが浸漬すると、培地保持シート１０の内側面１０ａに付設された吸水シート３０も、その少なくとも最下部３０ｂが貯水シート２０に貯水された水Ｗに浸漬するようになる。この吸水シート３０は、浸漬した部分で水Ｗを吸水し、その後、毛細管現象によって吸水した水Ｗが上昇して吸水シート３０全体に水Ｗが行き渡る。この吸水シート３０は培地Ｍを包持しているので、吸水シート３０が吸水した水Ｗが培地Ｍに浸透していくようになり、そのため、貯水シート２０に貯水された水Ｗを培地Ｍ全体に浸透させることができる。

貯水シート２０に貯水された水Ｗが培地保持シート１０及び吸水シート３０を介して培地Ｍに浸透すると、培地Ｍに混合された肥料が水Ｗによって溶出し、この溶出した肥料が水Ｗと混和して、イチゴ１の根部１ａから吸収されるようになる。

そして、貯水シート２０に最大水位Ｈまで貯水された水Ｗは、イチゴ１の根部１ａが吸収したり、自然蒸発したりすることにより、徐々にその水位が減っていき、貯水シート２０に貯水された水Ｗの水位が最小水位Ｌになると、貯留タンク５１に貯留された水Ｗの水位が所定第二高さＬａになり、この状態になると、フロート弁５５ａにより給水パイプ５３が開いて、水源５２から貯留タンク５１に水Ｗが給水されるとともに、貯留タンク５１からの水供給を許容して貯留タンク５１から貯水シート２０に水Ｗが供給されるようになる。即ち、貯水シート２０に貯水された水Ｗの水位が最小水位Ｌになると、水供給手段５０により、自動的に貯水シート２０に水Ｗが供給される。

そして、貯水シート２０に供給される水Ｗは、貯水される水Ｗの水位が最大水位Ｈになると、自動的に停止され、以後は、上記のように貯水シート２０への水Ｗの供給，停止を自動的に繰り返し行なってイチゴ１を栽培していく。

このように、貯水シート２０に貯水される水Ｗの水位を、最小水位Ｌと最大水位Ｈとの間で変動させることができるとともに自動で制御することができる。貯水シート２０に貯水される水Ｗの水位を自動で制御することができるので、貯水シート２０に貯水される水Ｗの水位の維持を安定させることができる。また、貯水シート２０に貯水される水Ｗの水位を最小水位Ｌと最大水位Ｈとの間で変動させることができるので、培地Ｍやイチゴ１の根部１ａが貯水シート２０に貯水された水Ｗに常時浸漬することがなく、そのため、培地Ｍやイチゴ１の根部１ａに適度の酸素が混入されるようになるので、根部１ａを良好に保ってイチゴ１を生育することができ、それだけ、イチゴ１の収量を向上させることができる。

また、供給パイプ５４を、貯留タンク５１の水位と貯水シート２０の水位とが同位になるように貯留タンク５１と貯水シート２０との間に連通させて接続したので、貯留タンク５１に貯留された水Ｗの水位と貯水シート２０に貯水された水Ｗの水位とが常時同位になり、そのため、貯水シート２０に貯水される水Ｗの水位を制御しやすい。また、供給制御手段５５をフロート弁５５ａで構成したので、水供給手段５０を簡易な構成とすることができ、そのため、本装置Ｓを簡易な構成にすることができる。

更に、従来のように、肥料を含んだ水（液肥）を貯水シート２０に貯水すると定期的な液肥組成の調整が必要になるが、本発明では、培地Ｍにイチゴ１の栽培に係る量の肥料を予め混合しておくので、その必要がなく、それだけ、作業効率を向上させることができる。また、培地Ｍにイチゴ１の栽培に係る量の肥料を予め混合すると、従来のように肥料を含んだ水（液肥）を貯水シート２０に貯水した場合に比較して、イチゴ１の実の収量を向上させることができる。

更にまた、杉皮は排水性，通気性に優れた材質であるため、この杉皮を培地Ｍに用いることにより、貯水シート２０に貯水された水Ｗを培地Ｍ全体に浸透させやすくなるとともに、培地Ｍやイチゴ１の根部１ａに酸素を通しやすくなって根部１ａを良好に保つことができる。また、粉砕された杉皮は軽量であるため培地Ｍを培地保持シート１０に保持させる作業を簡易にすることができる。更に、使用後は堆肥として圃場へ投入することで廃棄性を向上させることができる。

また、上記のように構成された高設栽培装置Ｓを用いて行なう高設栽培方法としては、培地保持シート１０に培地Ｍを保持させ、この培地Ｍにイチゴ１を植え付けた直後にイチゴ１の栽培に係る量の肥料を培地Ｍ表面に施肥し、この状態で、水供給手段５０により貯水シート２０に水Ｗを供給し、貯水シート２０に貯水される水Ｗの水位を変動させながらイチゴ１の根部１ａに水Ｗを吸収させてイチゴ１を栽培しても良い。この場合、培地Ｍ表面に肥料を施肥した後、肥料と培地Ｍとを軽く混合させておくことが望ましい。水供給手段５０により貯水シート２０に水Ｗを供給し、貯水シート２０に貯水された水Ｗが培地保持シート１０及び吸水シート３０を介して培地Ｍに浸透すると、培地Ｍ表面に施肥された肥料が水Ｗによって溶出し、この溶出した肥料が水Ｗと混和して、イチゴ１の根部１ａから吸収されるようになる。そして、上記と同様に、水供給手段５０により、貯水シート２０に貯水される水Ｗの水位を自動的に変動させながらイチゴ１の根部１ａに水Ｗを吸収させてイチゴ１を栽培していく。この場合も、上記と同様の作用，効果を奏する。

＜実験例＞
以下、実験例を示す。
〔実験例１〕
この実験は、被栽培物１としてイチゴを用い、貯水シート２０に貯水される水の水位を一定にしてイチゴ１を栽培した場合と変動させてイチゴ１を栽培した場合との実の収量の違いを見たものである。これは、平成１７年７月５日に採苗したイチゴ品種「さちのか」を、同年９月５日に培地Ｍに植え付け、貯水シート２０に一定量の肥料を加えた水（液肥）を最大水位Ｈ（培地Ｍの表面から５ｃｍ下方の位置）で常時一定になるように供給した場合と、一定量の肥料を加えた水（液肥）を最大水位Ｈ（培地Ｍの表面から５ｃｍ下方の位置）と最小水位Ｌ（培地保持シート１０の最下部１０ｃが浸漬しない位置）との間で変動させた場合とで、夫々６ヶ月間実験を行なった。また、本発明の高設栽培装置Ｓを施設内に設置し、この施設内の気温を７℃以上になるように暖房機で加温し、培地Ｍ内の地温も１５℃前後となるように電熱線で加温し、更に、白熱灯により平成１７年１１月１０日〜翌年２月２０日まで明期３時間延長となるように電照した。
図３に実験結果を示す。この結果から、３Ｌ，２Ｌ，Ｌ，Ｍ，Ｓ，Ａ，Ｂの全てのサイズにおいて、その収量は、貯水シート２０に貯水される水（液肥）の水位を変動させた場合の方が高くなっており、商品果収量及び総収量を見ても、その収量は、貯水シート２０に貯水される水（液肥）の水位を変動させた場合の方が高くなっている。即ち、貯水シート２０に貯水される水（液肥）の水位を最小水位Ｌと最大水位Ｈとの間で変動させると、貯水シート２０に貯水される水（液肥）の水位を一定にした場合に比較して収量が向上することを示している。

〔実験例２〕
この実験は、被栽培物１としてイチゴを用い、貯水シート２０に貯水される水Ｗの水位を変動させる本願発明の高設栽培方法において、培地Ｍにイチゴ１の栽培に係る量の肥料を予め混合してイチゴ１を栽培した場合と、肥料を含んだ水（液肥）を貯水シート２０に貯水してイチゴ１を栽培した場合との実の収量の違いを見たものである。培地Ｍに肥料を予め混合する場合は、一株あたりの重量を３通り準備して実験を行なった。これは、平成１７年７月５日に採苗したイチゴ品種「さちのか」を、同年９月５日に培地Ｍに植え付け、同日に栽培に係る量の肥料を培地Ｍ表面に施肥した後に混合し、貯水シート２０に水Ｗを貯水させ、貯水シート２０に貯水された水Ｗの水位を最大水位Ｈ（培地Ｍの表面から５ｃｍ下方の位置）と最小水位Ｌ（培地保持シート１０の最下部１０ｃが浸漬しない位置）との間で変動させた場合と、貯水シート２０に一定量の肥料を加えた水（液肥）を貯水し、貯水シート２０に貯水された水（液肥）の水位を最大水位Ｈ（培地Ｍの表面から５ｃｍ下方の位置）と最小水位Ｌ（培地保持シート１０の最下部１０ｃが浸漬しない位置）との間で変動させた場合とで、夫々６ヶ月間実験を行なった。また、本発明の高設栽培装置Ｓを施設内に設置し、この施設内の気温を７℃以上になるように暖房機で加温し、培地Ｍ内の地温も１５℃前後となるように電熱線で加温し、更に、白熱灯により平成１７年１１月１０日〜翌年２月２０日まで明期３時間延長となるように電照した。
図４に実験結果を示す。この結果から、３Ｌ，２Ｌ，Ｌ，Ｍ，Ｓ，Ａ，Ｂの全てのサイズにおいて、その収量は、培地Ｍに肥料を予め混合した場合の方が高くなっており、商品果収量及び総収量を見ても、その収量は、培地Ｍに肥料を予め混合した場合の方が高くなっている。即ち、培地Ｍにイチゴ１の栽培に係る量の肥料を予め混合すると、肥料を含んだ水（液肥）を貯水シート２０に貯水した場合に比較して収量が向上することを示している。

尚、上記実施の形態において、被栽培物１をイチゴ１としたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、メロン等の他の果物や野菜等の植物であっても良く、適宜変更して差支えない。
また、上記実施の形態において、吸水シート３０をポリエステル繊維を用いて形成したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、吸水性の素材であれば良く、適宜変更して差支えない。

Ｓ高設栽培装置
Ｍ培地
Ｈ最大水位
Ｌ最小水位
Ｈａ所定第一高さ
Ｌａ所定第二高さ
１被栽培物（イチゴ）
１ａ根部
１０培地保持シート
１１端部
２０貯水シート
２１端部
３０吸水シート
４０支持体
４１垂直棒
４２平行棒
４２ａ上側平行棒
４２ｂ下側平行棒
５０水供給手段
５１貯留タンク
５２水源
５３給水パイプ
５４供給パイプ
５５供給制御手段
５５ａフロート弁

Claims

透水性のシート部材で形成され下方に撓んで横断面Ｕ字状に形成されて内側面側で被栽培物が植え付けられる培地を保持する培地保持シートと、非透水性のシート部材で形成され下方に撓んで横断面Ｕ字状に形成されて上記培地保持シートの下側を収容し被栽培物の栽培に係る水を貯水する貯水シートと、上記培地保持シート及び上記貯水シートを地面より所定高さ高い位置で支持する支持体とを備え、上記貯水シートに貯水された水を上記培地保持シートを介して培地に浸透させ被栽培物の根部に吸収させるようにした高設栽培装置において、
上記貯水シートに貯水される水の水位が最小水位になったとき該貯水シートに自動的に水を供給し、上記貯水シートに貯水される水の水位が最大水位になったとき該貯水シートへの水の供給を自動的に停止する水供給手段を備え、
上記水供給手段を、水を貯留する貯留タンクと、該貯留タンクに水源から水を給水する給水パイプと、上記貯留タンクに貯留された水を上記貯水シートに供給する供給パイプと、上記貯水シートに貯水された水の水位が上記最小水位になったとき上記貯留タンクからの水供給を許容し上記貯水シートに貯水された水の水位が上記最大水位になったとき上記貯留タンクからの水供給を不能にする供給制御手段とを備えて構成し、
上記供給パイプを、上記貯留タンクの水位と上記貯水シートの水位とが同位になるように該貯留タンクと該貯水シートとの間に連通させて接続し、上記供給制御手段を、上記給水パイプに上記貯留タンクの水位が所定第一高さになったとき該給水パイプを閉じ、上記貯留タンクの水位が所定第一高さより低い所定第二高さになったとき上記給水パイプを開くフロート弁で構成したことを特徴とする高設栽培装置。
上記培地保持シートの長手方向に沿う両端部を上記支持体に支持し、上記貯水シートの長手方向に沿う両端部を上記支持体に支持するとともに、上記支持体に支持された貯水シートの両端部を、上記支持体に支持された培地保持シートの両端部よりも下方に位置させたことを特徴とする請求項１記載の高設栽培装置。
上記培地保持シートの内側面に水を吸水する吸水シートを付設したことを特徴とする請求項１または２記載の高設栽培装置。
上記培地を杉皮で構成したことを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の高設栽培装置。
上記請求項１乃至４何れかに記載の高設栽培装置を用いて被栽培物を栽培する高設栽培方法であって、
被栽培物の栽培に係る量の肥料を培地に混合してから上記培地保持シートに該培地を保持させ、その後、該培地に被栽培物を植え付け、この状態で、上記水供給手段により上記貯水シートに水を供給し、上記貯水シートに貯水される水の水位を変動させながら被栽培物の根部に水を吸収させて被栽培物を栽培することを特徴とする高設栽培方法。
上記請求項１乃至４何れかに記載の高設栽培装置を用いて被栽培物を栽培する高設栽培方法であって、
上記培地保持シートに培地を保持させ、該培地に被栽培物を植え付けた直後に被栽培物の栽培に係る量の肥料を該培地表面に施肥し、この状態で、上記水供給手段により上記貯水シートに水を供給し、上記貯水シートに貯水される水の水位を変動させながら被栽培物の根部に水を吸収させて被栽培物を栽培することを特徴とする高設栽培方法。