JP4947424B2

JP4947424B2 - 縦型養液栽培装置を用いた根菜類育成方法

Info

Publication number: JP4947424B2
Application number: JP2007239336A
Authority: JP
Inventors: 元子重森
Original assignee: 元子重森
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2027-09-14
Also published as: JP2009065926A

Description

本発明は植物植付具として、特にペットボトルに代表される容器の再利用を図った縦型養液栽培装置に関する。

養液栽培は養液に含まれる栄養で植物を栽培する方法であり、培土は植物の根元を支える為わずかに用いるだけで本来培土を必要としない植物栽培方法である。
培土を用いずに特定の養液や水で野菜や花卉類を栽培する養液栽培は、作物の高効率生産や工場的大量生産化の方法として広く実施されている。このうち支持筒が鉛直方向に立設された縦型養液栽培装置は、多数支持筒を林立させ各支持筒の壁面に挿通固定した植物植付具に栽培植物を植え付ける事により土地を有効活用した立体的な栽培方法として実施されている。
（特許文献１参照）

以下、第１の例について説明する。
養液は養液供給手段により養液タンクから支持筒上部に供給され、支持筒内を落下し養液回収管を経て養液タンクに戻る循環供給となっている。支持筒に取り付ける植物植付具には略Ｌ字形のプラスティック成形品が用いられ、支持筒の壁面に設けた穴に植物植付具が挿通固定されている。植物植付具は上面が開放されており、支持筒内に位置する部分で落下する養液を受け、支持筒外に位置する部分に栽培する植物を植え付ける構造となっている。

以上に述べた従来の縦型養液栽培装置では、支持筒内に落下する養液の一部が支持筒に設けた穴と植物植付具の隙間から支持筒外へ漏れ出してしまう欠点がある。養液は栄養を含んでいる為に漏れ出した養液に藻が発生し著しく外観を損ねてしまう。養液漏れを防止する為隙間を少なく設定すると、植物植付具の支持筒への着脱が困難となってしまう。

次に、第２の例について記載する。養液タンクから鉛直方向に支持筒が立設され、第１の例と同様に養液は間欠的に循環供給され、養液タンクの周囲に断熱材として容器に詰めた培土が配置されている。養液タンクに支持筒を立設した縦型養液栽培装置は個々の設置面積は比較的僅かである為、家庭用或いは学校教育用等とした小規模な植物栽培としても応用される。
（特許文献２参照）

以下、第２の例について説明する。支持筒に取り付ける植物植付具は第１の例と同様に構成されており、支持筒からの養液漏れについて同じ欠点を有しているが、新たな試みとして養液栽培装置でのサツマイモの栽培が行われている。

養液栽培は培土を必要としない栽培方法である為、従来より地下部分に養分を蓄える大根、人参、サツマイモ等根菜類の栽培には適さないとされてきた。第2の例においてサツマイモの栽培が試みられているが養液栽培装置本体での根菜類の栽培ではなく、縦型養液栽培装置とは別の容器に入った培土の中で芋を形成させている。

次に第３の例について説明する。昨今の環境問題や資源の有効利用の観点から大量に廃棄されているペットボトルの再利用の必要性が叫ばれ、ペットボトルを上下に分割し植物を栽培する第1段の育成と、さらに第1段の育成を終了した植物を縦型養液栽培装置に移して第2段の育成が実施されている。
（特許文献3 参照）

以下、第３の例について説明する。第1段の育成はペットボトルを上下に2分割し、ペットボトル上部を反転させペットボトル下部に嵌挿し、上部を鉢部、下部を水容器部とする。ペットボトルの注ぎ口である開口を介して鉢部と水容器部との間に吸水布が介在配置され、吸水布の毛細管現象を利用して水容器部の養液を鉢部に供給して植物の育成が行われている。

次に第2段の育成は縦型養液栽培装置において鉛直方向に立設された支持筒に挿通配置された植物植付具に第1段の育成の終了した鉢部を設置する事により、或いは栽培植物を鉢部から抜き去って直接植設する事により行われている。

以上に述べた第1段の育成において、水の毛細管現象により鉢部と水容器部の間に介在配置される吸水布により養液の染み上がる可能な高さは約10ｃｍ程である。その為鉢部は全高10ｃｍ程度に構成されている。

支持筒からの養液漏れは第１、第２の例と同様に同じ欠点を有しており、鉢部の全高は10ｃｍ程度に低く構成されている為、鉢部に充填される培土の量が少なく大根、人参等根菜類の栽培には適していない。

特許 3679053 特開 2005-80623 特開平10-327675

本発明は、この様な従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、支持
筒からの養液漏れを防止する事を目的としている。
また、養液栽培は培土をほとんど使用しない栽培方法である為、従来より大根、人参等根菜類の栽培には適さないとされてきた。しかし、家庭や学校を対象とした縦型養液栽培装置においては花や葉菜類と共に大根、人参等根菜類の栽培も求められている。

本発明は縦型養液栽培装置において、支持筒からの養液漏れの防止と根菜類の養液栽培
という２つの課題をペットボトルに代表される容器の再利用により解決する事を目的とす
るものである。

第1の発明は、上記目的を達成する為養液タンクと鉛直方向に立設された支持筒と、支
持筒に着脱可能に取り付ける植物植付具と、養液タンク内の養液を支持筒上部より支持筒
内に落下させるための養液供給手段を有する縦型養液栽培装置において、注ぎ口にキャッ
プが嵌装できるオネジを有する容器を注ぎ口側が下に、注ぎ口と対向する側が上に位置す
る様、支持筒に斜めにネジ止めする為にメネジを有する穴を支持筒に複数設け物である。

また、第2の発明は注ぎ口にキャップが嵌装できるオネジを有する容器において、注ぎ口に対向する側に穴を設け、これを植物植付具として構成し、この植物植付具において注ぎ口側に吸水材を配置し、培土を充填した後に注ぎ口を下方にこれと対向する側を上方に向けてほぼ鉛直方向に位置させ、栽培植物である根菜類を植え付け、根菜類の直根が注ぎ口付近に達した時点で支持筒に斜めに固定し、その後上記根菜類を育成する事を特長とする請求項１記載の縦型養液栽培装置を用いた根菜類育成方法である。

上記課題解決手段による作用は次の通りである。支持筒にはメネジを有する穴が複数設けられており、ペットボトルに代表される容器は底部が切り除かれ植物栽培具として構成されている。この植物植付具は注ぎ口側を下にして支持筒に斜めにネジ止めされる為、支持筒内を落下する養液が外へ漏れ出す事を防止する事ができる。

また、ペットボトルに代表される容器は細長い形状の物が多く、細長い形状の容器底部を切り除く事により、大根、人参等根菜類に適した植物栽培具となり、前記植物植付具が斜めに支持筒へネジ止めされる為、前記植物植付具に充填された培土に対して養液は毛細管現象により速やかに供給されると共に余分な養液は速やかに支持筒内に排出され、根腐れといった障害が起こらない。

本発明実施の装置では基部に養液タンクが設けられている。この養液タンクには円筒形の支持筒が鉛直方向に立設され、支持筒上部には養液受が設けられている。養液タンク内には水中ポンプが配置され、養液受まで支持筒内には揚水ホースが配置され、養液受から養液が支持筒内壁を伝わって落下し養液タンクへ戻る様構成されている。
支持筒の壁面にはペットボトルに代表される容器の注ぎ口のオネジと同ピッチのメネジを有する穴が設けられ、ペットボトルに代表される容器再利用植物植付具をネジ止めする際、注ぎ口側を下にして斜めに固定される様構成されていると共に、この植物植付具の内部には吸水材として短冊状に切断した吸水布が二つ折りの状態で配置され、折り曲げた箇所が注ぎ口より少しはみ出した状態となっている。

以下、本発明の実施例を図１〜図４に基づいて説明する。

図１において養液タンク１に満たされた養液Ｗは、養液タンク１に立設された支持筒２の上部に設けられた養液受３に水中ポンプ４と揚水ホース５により供給され、養液受３に設けられた小穴３ａより支持筒２の内壁面を伝って落下し養液タンク１に戻る。また、図示の構成では水中ポンプ４の電源側にはタイマー９が接続され、自動給水が可能に構成されている。

支持筒２の壁面には、ペットボトルに代表される容器の注ぎ口のオネジと同ピッチのメネジを有するネジ付ソケット２ａが斜めに接着固定され、ネジ付ソケット２ａにペットボトルに代表される容器を再利用した植物植付具をネジ止めする際に前記植付具が注ぎ口側を下にして斜めに固定される様構成されている。

図２において６は容量500ml、高さ約25cm、太さ約６cmのペットボトルに代表される容器の底部を切り除き植物植付具として構成した物であり、これを鉛直方向に立設された支持筒２に取り付けた状態を示している。

αは植物植付具６の中心軸Mと水平線Lとの角度を示し、hは注ぎ口６bの先端から栽培植物の植え付け位置Kまでの高さを示し、hは水の毛細管現象により培土に水が染み上がる高さ約10cmとほぼ一致し、αは約25度となっている。

図３において植物植付具６は約25度の角度で斜めにメネジを有するネジ付ソケット２ａに固定されており、植物植付具６の中には吸水材７として短冊状に切断した吸水布が二つ折りの状態で折り曲げた箇所が注ぎ口６ｂより少しはみ出した状態で配置されており、培土８が支持筒２の内部に入る事を防止すると共に、養液受け３に設けられた小穴３aより矢印の様に支持筒２の内壁面を伝わって落下する養液を吸収し、培土８に供給する役目を果たしている。

植物の根は地球の重力により水平方向より下方に向かって伸びる性質を有している。植物植付具６は斜めに取り付けられている為に栽培植物Pの根は肩部６aの所で伸張が妨げられる事はなく、支持筒２の中へ伸張する事ができ、支持筒２の内壁面を伝って落下する養液を直接吸収する事が可能となり、栽培植物Pはさらに大きく育つ。

図４は根菜類である栽培植物Pの生育初期段階であり、播種後約20日の状態を示している。植物植付具６には吸水材７として短冊状に切断した吸水布が二つ折りの状態で折り曲げた箇所が注ぎ口６ｂより少しはみ出した状態で配置され培土8が充填されている。植物植付具６は注ぎ口６bを下にして鉛直方向に配置されており、栽培植物Pの直根Paは地球の重力により下に向かって真っ直ぐに伸びている。

直根Paが注ぎ口付近に達する状態まで育てば縦型装置の支持筒２に斜めに取り付けてもその後、直根Paは曲がる事無く支持筒２の内壁を伝わって落下する養液を栽培植物Ｐは充分に吸収して、約1~2ヶ月後には真っ直ぐに育った根菜類を収穫する事ができる。

以上の様に本実施例によれば支持筒からの養液漏れの防止が可能となると共に、ペットボトルに代表される容器を植物植付具として再利用する事により、人参、大根等根菜類の養液栽培が可能となり、昨今の環境問題や資源の有効利用といった観点からも大量に廃棄されているペットボトルの再利用にも繋がる。

本発明の実施例を示した縦型養液栽培装置の断面図である。同植物植付具の取り付け状態を示した断面図である。同栽培状態を示した断面図である。同成育初期段階を示した断面図である。

符号の説明

1 養液タンク
2 支持筒
2a ネジ付ソケット
3 養液受
3a 小穴
4 水中ポンプ
5 揚水ホース
6 植物植付具
6a 肩部
6b 注ぎ口
7 吸水材
8 培土
9 タイマー
W 養液
α 角度
M 中心軸
L 水平線
h 高さ
P 栽培植物
Pa 直根

Claims

縦型養液栽培装置を用いて根菜類を育成する根菜類育成方法において、
注ぎ口にキャップが嵌装できるオネジを有する容器を提供し、
注ぎ口に対向する側に穴を設け、これを植物植付具として構成し、
前記植物植付具において注ぎ口側に吸水材を配置し、
前記植物植付具に培土を充填した後注ぎ口を下方に、これと対向する側を上方に向けてほぼ鉛直方向に位置させ、
前記植物植付具に栽培植物である根菜類を植え付け、
次に、縦型養液栽培装置であって、養液供給手段により内部に養液が落下するよう構成されて鉛直方向に立設された支持筒を備え、該支持筒に斜めにネジ止めする為のメネジを有する穴が複数設けられた縦型養液栽培装置を提供し、
前記根菜類の直根が注ぎ口付近に達するまで成長した時点で、前記植物植付具の注ぎ口のオネジを前記縦型養液栽培装置の支持筒のメネジを有する穴に斜めに固定し、
その後前記縦型養液栽培装置を用いて前記根菜類を育成する各ステップからなることを特徴とする縦型養液栽培装置を用いた根菜類育成方法。