JP5057352B2 - イチゴ栽培システムおよび栽培槽およびヒートパイプ保持用治具 - Google Patents

Description

本発明は、温室内における加温設備を利用したイチゴ栽培システムおよびそのための栽培槽およびそのためのヒートパイプ保持用治具に関する。

一般に、イチゴを露地植えする場合、その収穫の最盛期は初夏ごろであるが、クリスマスシーズンに大きなイチゴの需要があるため、寒冷季に温室で加温しながらイチゴを栽培している。
イチゴの自然適応の姿は、低温に耐えて越冬するために休眠し、その後一定の低温にあって休眠から覚め、春季に生育を再開する。イチゴは、この休眠に入る段階において、一定の低温条件や短日条件や低栄養条件により、花芽が分化する。この生態を利用し、上述クリスマス需要に対応する促成栽培作型では、冬期に温室内で加温栽培することにより、連続したイチゴの収穫が可能となり、収量の増加することが知られている。このため、効率よくイチゴ株を加温するための技術が多数開示されている。

従来技術において、例えば、イチゴ株を植え付ける培地の表面近傍の上方にヒートパイプ等の加温設備を設置してイチゴ株のクラウン（一般的な植物でいう茎部）を加温してその生育と花芽を促進させる技術としては、例えば、特許文献１として開示される「超促成発芽システム及び超促成栽培システム」、特許文献２として開示される「超促成栽培システム」及び特許文献３として開示される「栽培装置」が知られている。
また、イチゴ株のクラウンに直に接触させてこの部分を加温する技術としては、例えば、特許文献４として開示される「植物栽培方法及び植物栽培装置」が知られている。
そして、イチゴ株を植え付ける培土の表面を加温して、直接又は間接的にクラウンを加温する技術としては、先の特許文献１及び特許文献２に加えて、特許文献５として開示される「イチゴ類栽培補助用長尺ピロ−」、特許文献６として開示される「イチゴの栽培方法及び栽培装置」が知られている。
さらに、イチゴ株を植え付ける培地の表層にヒートパイプ等の加温設備を埋設する技術としては、特許文献７として開示される「イチゴの栽培方法」が知られている。
また、イチゴ株を植え付ける培地の鉛直深さ方向の中央部分にヒートパイプ等を配設して、その温度調整を行う技術としては、特許文献８として開示される「高設ベッド栽培装置」、特許文献９として開示される「栽培棚」及び特許文献１０として開示される「イチゴの栽培方法」が知られている。
そして、イチゴ株を植え付ける培地の鉛直深さ方向の底部にヒートパイプ等を設けて、その温度調整を行う技術としては、先の特許文献８に加えて、特許文献１１として開示される「苺の栽培槽とその形成方法」、特許文献１２として開示される「隔離栽培ベット」、特許文献１３として開示される「ビニールハウス内冷暖房及び消毒用土壌ベッド」及び特許文献１４として開示される「いちごの高設温床栽培装置」が知られている。
さらに、イチゴ株を植え付ける栽培槽の外（真下）に加温設備を設けて温度調整を行う技術としては、例えば、特許文献１５として開示される「いちご栽培装置」が知られている。
また、イチゴ株を植えた栽培槽の支持する栽培棚の棚下を加温する技術としては、例えば、先の特許文献１４や、特許文献１６として開示される「高床式栽培方法と植物栽培床用シート」が知られている。
そして、上述のような特許文献１乃至１６に開示される発明によれば、温室内においてイチゴ株のクラウンや、イチゴ株の栽培槽及び温室内の温度を適宜調整することにより、イチゴ株の花芽の分化を促進してその収量を増加させるという効果が期待できる。

また、上述のような先行技術とは別に、温室内におけるイチゴ株の植え付け面積を増加させて収量を増加させることを目的する先行技術としては、特許文献１７として開示される「高設栽培装置とこれを設けたハウス栽培施設」（本願発明と同じ出願人による）が知られている。特許文献１７に開示される発明によれば、温室内において栽培棚をスライド移動させることができ、この結果、温室内におけるイチゴ株の植え付け面積を増加させることができるので、イチゴの収量を増加させることができる。
さらに、温室内における作業性を向上させる技術としては、特許文献１８として開示される「農業用隔離ベッド栽培における温水配管方法」が知られている。特許文献１８に開示される発明によれば、施設（温室）内の配管を全て作業者の頭上に配置することで、農業用隔離ベッドに温水循環設備を設けた場合でもその作業性を向上することができる。

特開２００８−１１３６１３号公報 特開２００８−１１７３０号公報 特開平１１−２８９８６９号公報 特開２００５−２３７３７１号公報 特開２００７−３００９０８号公報 特開平８−０５１８５７号公報 特開平６−９０６１４号公報 特開２００２−３６００８３号公報 実登３０７０７４０号公報 特開平６−２２６４３号公報 特開２０００−３７１３５号公報 特開２００３−７１号公報 特開平１１−７５５７４号公報 実登３０７４３９５号公報 特開２００９−３３９８０号公報 特開平９−９７８５号公報 特開２００４−１８７６１５号公報 特開２００３−２０４７２６号公報

近年、イチゴ株のクラウンを１５℃程度に加温することでその花芽の分化を促進することができ、それによりイチゴの収量を増加させることができることが知られている。
また、イチゴ株の生育を促進するには、寒冷季における温室内の温度を最低でも８〜１０℃程度に維持することが望ましい。これは、イチゴ株周辺の温度が８℃を下回ると、休眠活動に入り、イチゴ株の生育が停滞するためである。
このため、冬季においてイチゴ株を栽培する場合、温室内の空気を、加温設備等を用いたり、あるいは、日中の日照を有効に利用して温室内の温度をイチゴ株の生育に適した温度保つ工夫等がなされてきた。
つまり、上述の特許文献１〜１６に開示される発明において、特に培地の表面や上層部に加温設備を配設した場合には、クラウンが直接または間接的に加温されてその花芽の分化を促進することができる。
また、特に培地（主に根の周辺）を直接又は間接的に（栽培槽の外部から）加温した場合には、クラウンへの加温効果は小さくなるものの、根を含む培地が加温されるため、イチゴ株の生理活性が保たれて生育が促進され、収量増加効果が発揮される。

しかしながら、イチゴ株は、根、クラウン、茎葉が一体となって一つの植物体を構成しているため、そのいずれか１つについて慎重に温度管理を行ったからといって大幅な収量の増加が見込めるものではない。
すなわち、イチゴ株のクラウンのみを慎重に１５℃程度に維持したとしても、根の温度が８℃を下回った場合には収量の増加は見込めなくなってしまうし、葉茎が冷気に触れて損傷を受けた場合も同様に収量の増加は見込めなくなってしまうのである。
このため、従来技術においては、クラウンを直接又は間接的に加温する場合でも、温室内の温度を最低でも８〜１０℃程度に維持することは不可欠であり、クラウンの加温とイチゴ株を取り囲む外気の加温を同時に行うことで、収量の増加が実現されていた。しかしながら、そのために特殊な設備を設けたり、温室内の空気を加温する必要があるため、費用対効果の点からは必ずしも効率よく収量を増加させることができているとは言い難かった。
また、特許文献１７に開示される発明の場合、温室内において栽培棚を移動可能にすることで、温室内におけるイチゴ株の植え付け面積を増やすことができるものの、栽培棚を固定式にした場合に比べて、日中の日照による栽培棚下空間への蓄熱量が減少し、この結果、特に夜間に栽培槽の温度低下が生じやすくなり、かえって暖房費が嵩み、暖房費の増加に見合うほどの収量の増加は見込めなかった。
また、夜間の温室内の暖房費を抑えるために、栽培槽や栽培棚の下にヒートパイプ等の加温設備を配設して、局所的な加温を行った場合、栽培棚の周囲に配設される配管が収穫作業等の妨げとなって作業性を著しく低下させたり、あるいは、栽培棚の移動の妨げになり好ましくなかった。
さらに、特許文献１８に開示される発明によれば、栽培棚周辺の配管を作業者の頭上に配置することで、栽培棚周辺における作業性を向上することができるものの、作業者の頭上に配設された配管設備から,スライド移動する栽培槽に設けられるヒートパイプに効率よく加温流体を供給するための具体的な構成については何ら開示されていなかった。
つまり、当業者が上述の特許文献１〜１８をいかに組み合わせたとしても、温室内におけるイチゴ株の植え付け面積を大幅に増加させつつ、温室内空気の暖房費を削減し、かつ、温室内における作業性を損なうことなく、イチゴ株全体を８℃以上に保つことができ、さらに、クラウンを１５℃程度に継続して加温することのできるイチゴ栽培システムに想到することはできなかった。

本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、温室内における作業性を損なうことなく、かつ、イチゴ株のクラウンを１５℃程度に加温することでそれに付随する根や葉の生理活性を高め、さらに、温室内におけるイチゴ株の植え付け面積を増加させることができ、しかも、イチゴ株の加温にかかるコストを削減することのできるイチゴ栽培システムを提供することにある。

上記目的を達成するため請求項１記載の発明であるイチゴ栽培システムは、外気から遮蔽された空間を形成する温室と、この温室内に並列される複数列の栽培棚と、この栽培棚上に載置される少なくとも１つの樋状の栽培槽と、この栽培槽内で，かつ，この栽培槽の長手方向を縦断するように配設される少なくとも１本のヒートパイプと、温室内に配設され，ヒートパイプに加温用流体を供給するための温室配管と、ヒートパイプと温室配管とをつなぐ連結部と、加温用流体を加熱するための加熱設備と、加温流体を温室配管およびヒートパイプに循環送給させるための流体送給設備と、を有し、栽培棚は、栽培槽の伸長方向と,同一平面方向で,かつ,直交する方向にスライド可能であり、栽培槽は、合成樹脂製で，その厚みは２〜６ｍｍの範囲内であり、ヒートパイプは、栽培槽内に植え付けられたイチゴ株のクラウン下に配設されていることを特徴とするものである。
上記構成の発明において、温室は栽培棚がスライド可能に配置される空間を外気から遮蔽するという作用を有する。栽培棚は、イチゴ株を植え付けるための栽培槽を載置面上に保持して、作業者のイチゴ株に対する管理作業や収穫作業を容易にするという作用を有する。
また、栽培槽は、イチゴ株、培地、ヒートパイプを収容保持するという作用を有する。ヒートパイプは、その中空部に加温用流体を流動する加温流体から放射される熱により、その周囲を加温するという作用を有する。温室配管は、ヒートパイプに加温用流体を供給するとともに、熱交換済の加温流体を回収して加熱設備に送給するという作用を有する。連結部は、温室配管からヒートパイプへの,また,その逆方向に加温流体を流入させるという作用を有する。さらに、加熱設備は、加温流体の温度を上昇させるという作用を有する。さらに、流体送給設備は、加温流体を、温室配管と、ヒートパイプと、加温設備の間を循環させるという作用を有する。
そして、栽培棚を、栽培槽の伸長方向と,同一平面方向で,かつ,直交する向きにスライド可能とすることで、温室内に栽培棚を密に配置させるという作用を有する。これにより、温室内におけるイチゴ株の植え付け面積を増加させるという作用を有する。温室内に配置される栽培棚の数を増やすことで、温室内に配設されるヒートパイプの延べ長さを増加させるという作用を有する。
また、栽培槽を合成樹脂製とし、その厚みを２〜６ｍｍとすることで、栽培槽に、培地，ヒートパイプおよびイチゴ株を継続して収容保持するのに必要かつ十分な強度を付与するとともに、ヒートパイプから放射された熱を、栽培槽を介して温室内に放熱しやすくするという作用を有する。つまり、ヒートパイプを収容保持する栽培槽自体を、温室の加温設備として機能させるという作用を有する。
そして、ヒートパイプがイチゴ株の特にクラウン下に配設されていることで、クラウンを効率よく加温して花芽の分化を促進するとともに、培地も加温してイチゴ株の根の生理活性を高めて養分の吸収を促進させるという作用を有する。また、栽培槽が温室内において密に配置されるので、培地および栽培槽から放射された熱がイチゴ株の周辺の空気を８℃以上に保つという作用を有する。
すなわち、ヒートパイプによる局所的な加温のみで、イチゴ株のクラウンの温度は１５℃程度に、また、根や葉の周囲の温度を８℃以上に保つという作用を有する。

請求項２記載の発明であるイチゴ栽培システムは、請求項１記載のイチゴ栽培システムであって、温室配管は、温室内において栽培棚よりも鉛直上方側に配設され、連結部は、栽培槽が温室内をスライド移動した際に，温室配管からヒートパイプの外れを防止するために可撓性又は撓み又は伸縮性のいずれか１つ，あるいは，これらのうちの少なくとも２つ以上の組合せを具備することを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項１記載の発明と同じ作用に加えて、温室内において栽培棚よりも鉛直上方側に温室配管を配設することで、その下を潜って作業者が移動することを可能にするという作用を有する。また、ヒートパイプと温室配管の連結部を、可撓性又は撓み又は伸縮性のいずれか１つ，あるいは，これらのうちの少なくとも２つ以上の組合せを具備した構成とすることで、ヒートパイプと温室配管とを接続したままの状態で栽培棚のスライド移動を可能にするという作用を有する。

請求項３記載の発明であるイチゴ栽培システムは、請求項１又は請求項２に記載のイチゴ栽培システムであって、温室内において,栽培棚をスライド移動させて形成される,作業者が通行できる通路の数は、栽培槽の伸長方向と平行に１本のみであることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明と同じ作用に加えて、温室内に収容される栽培棚の数を最大にするという作用を有する。この結果、温室内におけるイチゴ株の植え付け面積が最大になる。これにより、温室内に収容されるヒートパイプの延長さが最大となり、ヒートパイプと栽培槽とからなる本願発明独自の温室加温構造による温室空気の加温作用が最大となる。

請求項４記載の発明であるイチゴ栽培システムは、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のイチゴ栽培システムであって、温室配管は、手動弁を備えて加熱設備に接続された後に流体送給設備に接続される第１の温室配管と、この第１の温室配管から分岐して加熱設備をバイパスして流体送給設備に接続される第２の温室配管と、第１の温室配管と第２の温室配管の分岐点よりも上流側で分岐し，遠隔操作可能な弁を備えて加熱設備に接続された後に流体送給設備に接続される第３の温室配管とを有し、遠隔操作可能な弁はイチゴ株のクラウン下の培地の温度を検出して開閉制御されることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項１乃至請求項４のそれぞれに記載の発明と同じ作用に加えて、第１の温室配管を流動する加温流体を加熱設備で加熱しただけではイチゴ株の十分な加温効果が発揮されない場合に、第２の温室配管を通じてより多くの加温流体を加熱設備に送給して、ヒートパイプに供給される加温流体の温度上昇を促進するという作用を有する。また、第３の温室配管は、第１，第２の温室配管に流入しなかった加温流体をバイパスして加熱設備の下流側に送給するという作用を有する。
つまり、請求項４記載の発明は、加温流体の全てを加熱設備で加温するのではなく、加温流体の一部を取り出して加熱設備で高温に加熱し、高温になった加温流体と，加温されなかった加温流体とを混ぜ合わせて目的とする温度を有する加温流体とする思想である。
このような請求項４記載の発明は、手動弁の他に遠隔操作可能な弁を１つのみ備える簡素な設備で、イチゴ株のクラウン下の培地の温度を所望の温度領域内に維持させるという作用を有する。

請求項５記載の発明であるイチゴ栽培システムは、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のイチゴ栽培システムであって、ヒートパイプの上面からイチゴ株のクラウンの最下部までの距離は２ｃｍ以内であることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項１に記載される構成をより具体的に示したものである。従って、請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項５のそれぞれに記載の発明と同じ作用に加えて、ヒートパイプの上面からイチゴ株のクラウンの最下部までの距離を２ｃｍ以内と規定することで、クラウン、根及び葉を効率よく加温するという作用を有する。これにより、クラウンにおける花芽分化を促進し、かつ、根における養分の吸収作用を促進し、さらに葉が冷気によりダメージを受けるのを防ぐという作用を有する。

請求項６記載の発明である栽培槽は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のイチゴ栽培システムに用いるための栽培槽であって、栽培槽は、その内部においてヒートパイプを所望の高さに維持しながら支持するための治具を、栽培槽と一体又は別体に備えることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、栽培槽と一体又は別体に、ヒートパイプを支持するための治具を備えることで、栽培槽内におけるヒートパイプの取付位置を一定に保つという作用を有する。これにより、イチゴ株のクラウン下へのヒートパイプの配設を容易にするという作用を有する。この結果、クラウンの加温効果を確実に発揮させるという作用を有する。

請求項７記載の発明である栽培槽は、請求項６記載の栽培槽であって、治具は、栽培槽内に一定間隔毎に，栽培槽の側面と底面とをつなぎながら栽培槽に一体に立設される補強用リブであり、この補強用リブは、その上端に，ヒートパイプを掛止するための切欠き部を備えることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項６記載の発明をより明確に記載したものである。
つまり、補強用リブは、栽培槽を補強するとともにヒートパイプを所望の位置に支持固定するという作用を有する。また、補強用リブに形成される切欠き部は、その内側にヒートパイプを掛止させるという作用を有する。
すなわち、請求項７記載の発明では、栽培槽を補強するための補強用リブと、ヒートパイプを保持するための治具を兼ねた構成にすることで、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のイチゴ栽培システムに使用される栽培槽の製造及び供給を容易にするという作用を有する。

請求項８記載の発明であるヒートパイプ保持用治具は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のイチゴ栽培システムに用いるためのヒートパイプ保持用治具であって、このヒートパイプ保持用治具は、栽培槽内にヒートパイプを所望の高さに維持しながら支持する支持部と、この支持部を栽培槽内に着脱可能に固定するための装着部とを有することを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項６記載の発明に記載されるヒートパイプを支持固定するための治具を独立した「物」として捉えたものである。
このような請求項８記載の発明において、支持部は栽培槽内においてヒートパイプを所望の高さに維持しながら支持するという作用を有する。また、装着部は、支持部を栽培槽内に着脱可能に固定するという作用を有する。
そして、請求項８記載のヒートパイプ保持用治具によれば、栽培槽にヒートパイプを支持固定するため構成が何ら設けられていない場合であっても、栽培槽内の所望の位置にヒートパイプを支持することを可能にするという作用を有する。この結果、栽培槽がヒートパイプを支持するための構成を備えない場合であっても、請求項８記載の発明を用いることにより、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のイチゴ栽培システムの効果を確実に発揮させるという作用を有する。

請求項１記載の発明によれば、栽培棚をスライド可能にすることで、温室内に収容される栽培棚の数が増加し、これにより、栽培棚を密に配設することができる（効果１）。また、栽培槽を合成樹脂製とし,かつ, その厚みを２〜６ｍｍとすることで、ヒートパイプから培地に放射される熱を栽培槽の外に効率的に逃がすことができる（効果２）。
そして、上述の効果１及び効果２が組み合わされることで、温室内に配設される栽培槽自体が温室の空気を加温するための加温設備として機能するので、ヒートパイプから放射される熱によりイチゴ株の局所の加温と、イチゴ株の周囲の空気の加温を同時に行うことができる。この結果、寒冷季に温室内の気温が６℃程度に低下した場合でも、温室の暖房を行うことなく、イチゴ株の生育を促進して収量を増加させることができる。これにより、寒冷季の暖房費を大幅に削減することができる。
また、上述の効果１の発揮に伴い、温室内におけるイチゴ株の植え付け本数を増加させることができるので、温室内におけるイチゴ株の植え付け面積を増加させるとともに、植え付けられた全てのイチゴ株の生育を促進することができる。
よって、この点からも収量の増加が期待できる。
さらに、ヒートパイプを、特にイチゴ株のクラウン下に配置することで、クラウンを効率よく加温することができるとともに、イチゴ株の根や葉についても成育に適した温度に保つことができる。前者の効果により、花芽の分化が促進され、また、後者の効果により、イチゴ株自体の生育が促進されるので、これらの効果が組み合わされて、効率的に収量を増加させることができる。
つまり、請求項１記載の発明によれば、栽培棚の配置と、栽培槽の材質及びその厚み、及び、栽培槽内におけるヒートパイプの配設位置を特定することで、イチゴ株の生育促進効果を最大にしつつ、その一方で加温のためのコストを削減し、かつ、温室内におけるイチゴ株の植え付け本数を増加させることができるという独自で有用な効果が発揮されるのである。
すなわち、従来技術においてはイチゴの収量を増加させるためにはその栽培コストの削減が困難であったのに対して、本願請求項１記載の発明によれば、イチゴ株の加温にかかるコストを削減しながら、イチゴの収量を増加させることができる。

請求項２記載の発明によれば、温室配管とヒートパイプを連結したままの状態で栽培棚をスライド移動させることができるという効果を有する。
また、温室配管が栽培棚上に配置されることで、作業者はその下を潜って移動することができるので、温室配管及び連結部が温室における作業の妨げになるのを防止することができる。
この結果、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同じ効果に加えて、温室内における作業者の作業性を大幅に向上することができるという効果を有する。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明と同じ効果に加えて、温室内に収容される栽培棚の数を最大にすることができる。また、これにより、ヒートパイプと栽培槽からなる温室加温構造による温室内の加温効果を最大にすることができる。
この結果、暖房費の節減効果を最大にしながら、収量増加効果を最大にすることができる。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のそれぞれに記載の発明と同じ効果に加えて、特殊な設備を設けることなしに、ヒートパイプに送給される加温流体の温度を適切な範囲に保つことができるという効果を有する。
この結果、請求項４記載のイチゴ栽培システムを設置するための費用並びにそのメンテナンスにかかるコストを節減すことができる。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４記載のそれぞれに記載の発明と同じ効果に加えて、イチゴ株の最下部からヒートパイプの上面までの距離を２ｃｍ以内と規定することで、ヒートパイプから放射される熱により効率よくクラウンを加温することができる。
また、同じくヒートパイプから放射される熱により効率よく根及び茎葉を加温することができる。
すなわち、ヒートパイプの配置をクラウン下２ｃｍ以内とした場合のみ、クラウンとヒートパイプとの距離を最少にしてクラウンへの加温効果を最大にしつつ、クラウンよりも鉛直上方にある葉も、クラウンよりも鉛直下方にある根もヒートパイプから放射される熱で適切な温度に加温することができるのである。
従って、加温流体による加温効率をよくすることができる。この結果、イチゴ株の加温にかかる燃料費等のコストを最小限度にすることができる。

請求項６,７記載の栽培槽、及び、請求項８記載のヒートパイプ保持用治具を用いることによれば、栽培槽内におけるヒートパイプの設置高さを一定に保つことができるので、イチゴ株のクラウン下に確実にヒートパイプを配置させることができる。この結果、イチゴ株の花芽分化促進効果と、成育促進効果を確実に発揮させることができるので、イチゴの収量を確実に増加させることができる。

（ａ），（ｂ）はいずれも本発明の実施例１に係るイチゴ栽培システムの平面図である。 図１中の符号Ａで示す方向から見た場合の矢視図である。 （ａ）は本発明の実施例１に係る栽培槽の概念図であり、（ｂ）は本発明の実施例１に係る栽培槽のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 本発明の実施例１に係る栽培槽にイチゴ苗を植えた状態を示す部分断面図である。 本発明の実施例１に係る栽培槽に植えたイチゴ苗が成長してイチゴ株になった状態を示す部分断面図である。 （ａ）は本発明の実施例２に係るヒートパイプ保持用治具の側面図であり、（ｂ）は本発明の実施例２に係るヒートパイプ保持用治具の使用状態を示す栽培槽の断面図である。 （ａ）は本発明の実施例３に係るヒートパイプ保持用治具の側面図であり、（ｂ）は本発明の実施例２に係るヒートパイプ保持用治具を鉛直下側から見た平面図であり、（ｃ）は本発明の実施例３に係るヒートパイプ保持用治具の使用状態を示す栽培槽の断面図である。 本発明の実施例４に係るイチゴ栽培システムのシステム構成図である。 本発明の実施例４に係るイチゴ栽培システムにおけるセンサの取付け位置を示す断面図である。 発明した高設栽培システム（本願発明に係るイチゴ栽培システム）と、従来型高設栽培システムのそれぞれにおけるイチゴの収量の積算値を示すグラフである。

以下に、本発明の実施の形態に係るイチゴ栽培システム及びそのための栽培槽およびヒートパイプ保持用治具について実施例１乃至４を参照しながら詳細に説明する。

本発明の実施例１に係るイチゴ栽培システムについて図１乃至図５を参照しながら説明する。
図１（ａ），（ｂ）はいずれも本発明の実施例１に係るイチゴ栽培システムの平面図であり、図２は図１中の符号Ａで示す方向から見た場合の矢視図である。
実施例１に係るイチゴ栽培システム１は、イチゴ株を外気から遮蔽するための温室２内に、栽培棚３が複数列並列され、この栽培棚３はその伸長方向と直交する（略直交の概念も含む）方向にスライド可能に構成されるものである。
このように、実施例１に係るイチゴ栽培システム１においては、温室２において栽培棚３をスライド可能とすることにより、栽培棚３の側方に必要な場合にのみ通路７を形成することができるので、栽培棚３上の栽培槽に植え付けられるイチゴ株に対して、手入れや収穫等の作業が特に必要ない場合には、栽培棚３同士の間隔を最小にして、それによって空いたスペースに可能な限り多くの栽培棚３を収容することができる。
これにより、温室２内におけるイチゴ株の植え付け面積を大きくすることができる。従って、従来技術のように栽培棚３を固定式とした場合に、作業用の通路としてしか利用されていなかった温室２内のエリアを有効に利用することができる。

そして、実施例１に係るイチゴ栽培システム１における栽培棚３は、例えば、図２に示すように、設置面１７上において栽培棚３の伸張方向と直交する向きにスライド移動させるスライド棚本体８と、このスライド棚本体８上に載置されてイチゴ株、その培地及びヒートパイプ５を収容する栽培槽９とにより構成される。
なお、栽培槽９は、個別に独立した容器状の形態としてもよいし、複数連結してその両端部に、例えば、キャップ状の培地流出止め具（図示せず）を装着して、全体として１つの容器体をなす形態としてもよい。つまり、栽培槽は、断面コ字型（略コ字型の概念も含む）や、断面Ｕ字型（略Ｕ字型の概念も含む）であり、その内部空間にイチゴ株を植え付けるための培地をこぼすことなく収容できるよう構成され、また、長期間培地を収容したままでも変形や破損することがないよう構成されるものであればその形態は特に問題としない。

また、実施例１に係るイチゴ栽培システム１における栽培槽９の上部開口近傍には、栽培槽９の底から一定（略一定の概念も含む）の高さを保ちながらヒートパイプ５が配設され、栽培槽９から導出されるヒートパイプ５の端部５ａは、温室２内に配設される温室配管４に接続部６を介して接続されており、この温室配管４から図示しない加温流体がヒートパイプ５内に流入して、栽培槽９内を加温する仕組みになっている。
より具体的には、例えば、図１及び図２に示すように、温室配管４の供給口４ａから連結部６を介してヒートパイプ５に送給された加温流体は、栽培槽９の端部まで到達した後、折り返し部３５を介して再び栽培槽９内のヒートパイプ５に流入して栽培槽９の反対側の端部まで流動して端部５ａから連結部６を介して温室配管４の返送口４ｂへと送給される。
なお、栽培槽９内におけるヒートパイプ５の平面方向における配置は、必ずしも図１や図２に示されるものに限定する必要はなく、例えば、栽培槽９の長手方向にヒートパイプ５を縦断させて、折り返し部３５を設けることなくヒートパイプ５から導出される加温流体を温室配管４に返送してもよい。
また、本実施の形態においては、栽培槽９内に配設され中空管体内に液体又は気体からなる加温流体を流動させてその周囲を加温するものを総称してヒートパイプ５と定義している。このヒートパイプ５は、従来の施設栽培等の分野において、栽培用ベッドや、耕地を加温等する際に用いる温湯管を含む概念である。

なお、温室２内において栽培棚３をスライド移動させる機構としては、例えば、図２に示すように、温室２内の設置面１７上に栽培棚３の伸長方向に対して直交するように複数本のレール１０を互いに平行に（略平行の概念も含む）配設し、そのレール１０上を、スライド棚本体８が走行するように構成してもよい。
より具体的には、スライド棚本体８は、例えば、デッキ部１１及び架材１２からなり、レール１０とデッキ部１１の接触部分に移動用のコロ１３を設けた台車４６上に、栽培槽９を支持するのに十分な本数の支柱１４を立設してその頭部を支持部１５で固定し、この支持部１５上に浅型トレイ状の載置部１６を載置して、載置部１６上に少なくとも１つの栽培槽９を載置するよう構成してもよい。
なお、本実施の形態においては、レール１０上をスライド棚本体８が走行するよう構成した場合を例に挙げて説明しているが、スライド棚本体８は必ずしも図２に記載されるものに限定される必要はなく、例えば、台車４６に代えて、支柱１４の下端に車輪又はキャスター等を設けて、設置面１７上を、スライド棚本体８が直接移動するよう構成してもよい。
すなわち、スライド棚本体８が温室２内の設置面１７上を、栽培棚３の伸張方向と直交する向きにスライド移動可能に構成されるものであれば、その機構については特に問題としない。

このように、本実施の形態に係るイチゴ栽培システム１においては、温室２内において栽培棚３をスライド可能に構成することにより、先の図１（ａ）に示すように温室２の中央部付近に配設される栽培棚３，３の間に通路７を形成することもでき、また、図１（ｂ）に示すように、温室２内の右端側に通路７を形成することもできる。すなわち、通路７内における栽培棚３と栽培棚３の間の所望の位置に、あるいは、栽培棚３群の長手方向左右側に通路７を形成することができる。
また、このような栽培棚３のスライド機構を採用することにより、温室２内に配設される栽培棚３と栽培棚３の間に通路７を常設しておく必要がなくなるので、作業に最低限度必要な通路７用のエリアを確保した上で、それ以外のエリアには栽培棚３を設置することができる。
この結果、温室２内に栽培棚３を密に配置することができ、これにより、温室２内におけるイチゴ株の植え付け面積を大幅に増やすことができるので、イチゴの収量を増加させることができる。

また、温室２内における栽培棚３の収容数が増えるということはすなわち、温室２内に配設されるヒートパイプ５の延べ長さも増加することを意味している。
発明者はこの点に注目して、ヒートパイプ５を栽培槽９に植え付けられるイチゴ株の局所の加温にのみに用いるのではなく、温室２の空気を加温する加温構造としても利用できるよう工夫した。なお、ヒートパイプ５を温室加温構造としても利用する際の具体的な構成については後段において詳細に説明する。
従って、本実施の形態に係るイチゴ栽培システム１においては、温室２内に設置する栽培棚３をスライド可能として、温室２内に密に栽培棚３を収容することにより、イチゴの収量増加効果に加えて、温室２内の暖房費の節減効果についても発揮させることができる。
なお、温室２内において栽培棚３と栽培棚３の間に形成される通路７の数の上限を１本とした場合、温室２内におけるイチゴ株の植え付け面積が最大となり、しかも、温室２に収容されるヒートパイプ５の述べ長さも最大になるので、イチゴの収量増加効果を最大にしつつ、温室２の暖房にかかるコスト節減効果をも最大にすることができる。

また、実施例１に係るイチゴ栽培システム１においては、図２に示すように、ヒートパイプ５に加温流体を供給する温室配管４を、栽培棚３よりも鉛直上方側に、より好ましくは、作業者の頭上に配設し、さらに、ヒートパイプ５とこの温室配管４との連結部６を、例えば、可撓管により構成し、かつ、連結部６に撓みを持たせた状態としている。
この場合、温室２内において栽培棚３をスライド移動させた際に、温室配管４における供給口４ａ又は返送口４ｂから，ヒートパイプ５の端部５ａまでの距離が変わった場合でもその変化量を撓んだ連結部６が吸収して、支障なく温室配管４からヒートパイプ５に，あるいは，ヒートパイプ５から温室配管４に，加温流体を送給することが可能になる。
なお、図２には、温室配管４とヒートパイプ５の連結部６を、可撓管により構成し、かつ、連結部６に撓みを持たせた場合を例に挙げて説明しているが、栽培棚３をスライド移動させた際に温室配管４及びヒートパイプ５から連結部６が外れないように構成されるのであれば、連結部６の材質や構造や形態については特に限定しない。より具体的には、温室配管４とヒートパイプ５の連結部６は、可撓性又は撓み又は伸縮性のいずれか１つ，あるいは，これらのうちの少なくとも２つ以上の組合せを具備するよう構成しておくことが望ましい。
そして、図２に示すように、ヒートパイプ５に加温流体を供給するための温室配管４を栽培棚３よりも鉛直上方に配設し、かつ、ヒートパイプ５と温室配管４との連結部６を，栽培棚３をスライド移動させた場合でも外れないよう構成することで、温室２内における栽培棚３のスライド移動及び作業者の移動をスムースに行うことができるので、温室２内の作業性を大幅に向上することができる。

ここで、図３乃至図５を参照しながら、スライド棚本体８上に載置される栽培槽９及び栽培槽９内におけるヒートパイプ５の配設位置について詳細に説明する。
図３（ａ）は本発明の実施例１に係る栽培槽の概念図であり、（ｂ）は本発明の実施例１に係る栽培槽のＢ−Ｂ線矢視断面図である。なお、図１又は図２に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、実施例１に係る栽培槽９は、断面Ｕ字状（略Ｕ字状の概念も含む）で樋状の本体部１８の内側に一定間隔毎に、本体部１８の側面１８ａと底面１８ｂとをつなぐ仕切り板状の補強用リブ１９が本体部１８と一体に設けられ、この補強用リブ１９の上端部１９ａに、ヒートパイプ５の外形と符合する形状の切欠き部２１が形成されて、この切欠き部２１にヒートパイプ５を掛止して着脱可能に固定できるよう構成されるものである。
すなわち、実施例１に係る栽培槽９は、その本体部１８の底面１８ｂから一定高さを維持しながらヒートパイプ５を着脱可能に支持するための治具を備えているといえる。

このように、実施例１に係るイチゴ栽培システム１の栽培槽９によれば、栽培槽９内の所望の位置に管状のヒートパイプ５を固定することができるので、栽培槽９内に培地を収容してイチゴ苗を植え付けた場合に、イチゴ苗におけるクラウンとヒートパイプ５の位置関係を適切な状態に容易に保つことができる。
また、特に、図３に示すような栽培槽９の場合、本体部１８の形状を保持するための補強用リブ１９と、ヒートパイプ５を支持するための治具とを兼ねた構成にすることができるので、その製造も容易である。さらに、このような実施例１に係る栽培槽９は、従来のヒートパイプ５を支持するための治具を備えない栽培槽と比較して、その使用方法や取扱いが大きく変わらないので、作業者に対する負担も軽減できる。
なお、栽培槽９の本体部１８内に設ける補強用リブ１９の数は、図３に示される数に限定される必要はなく、図示されるものよりも多くても少なくてもよい。つまり、本体部１８の補強効果が十分に発揮され、かつ、ヒートパイプ５が本体部１８内において撓んだりすることのないよう支持されるのであれば、補強用リブ１９の取り付け位置及びその数を自由に設定することができる。
また、栽培槽９内に配設されるヒートパイプ５を、形状保持性を有する（可撓性を有さない）円筒管にした場合は、本体部１８の両端部近傍にのみ補強用リブ１９を設けるだけでヒートパイプ５を好適に支持することができる。
また、栽培槽９の端部に、例えば連結部２０を設け、この部分を重ねながら複数の栽培槽９を連結して、水平方向に長い一連の栽培槽９としてもよい。
この場合、温室２の大きさに応じて栽培棚３の長さを適宜調整することができるので、栽培槽９の汎用性を高めることができる。

さらに、実施例１に係る栽培槽９の本体部１８は、例えば、ポリエチレン等の合成樹脂製とし、特に、その厚みを２〜６ｍｍの範囲内とすることが望ましい。
上記構成により、栽培槽９に培地を収容した状態での長期間の使用（場合によっては１０年以上）に耐えられるよう，必要かつ十分な強度を本体部１８に付与するとともに、ヒートパイプ５から栽培槽９内の培地に放射された熱を、栽培槽９から温室２内に放熱し易くさせることができる。つまり、本体部１８の厚みが、６ｍｍを超えると、栽培槽９の外への放熱性が低下するだけでなく製造時にコストもかかり好ましくない。他方、本体部１８の厚みが２ｍｍを下回る場合には、十分な強度及び耐久性が期待できなくなってしまう。

つまり、栽培槽を断熱性の高い材質で構成した場合、栽培槽から温室２への放熱が妨げられるため、イチゴ株の根やクラウンに対する局所的な加温には適するものの、栽培槽９の外に熱が放射されないので、栽培槽９の周囲の空気を加温するためには別の加温手段を採用する必要が生じてしまう。
また、先にも述べたようにイチゴ株は、クラウンのみをいかに慎重に適切な温度に保ったとしても、栽培槽上に繁茂する葉が冷気に当たって害を受けてしまった場合には、イチゴ株の生育は著しく阻害されてしまい、収量の増加は見込めなくなってしまう。また、根の温度が８℃を下回った場合も同様である。
このため、従来のイチゴ栽培設備においては、寒冷時の温室２の温度を最低でも８〜１０℃に保つ必要があると考えられており、そのために多大な暖房費を費やしていた。その上で、イチゴ株のクラウンの温度を１５℃程度に保つことで、花芽の分化が促進されて収量の増加が見込まれることが知られるようになり、温室の加温とは別に、栽培槽９の表層部やイチゴ株のクラウンを直接加温する技術が開発されるに至ったのである。
この場合、温室空気の加温以外に、イチゴ株のクラウンに対しても加温を行う必要があり、結果として、イチゴ株に対して二重に加温を実施する必要があり、イチゴの収量を増加させることができたとしても、費用対効果の観点からは望ましいとはいえなかった。

そこで発明者らは鋭意研究の結果、栽培槽９内にイチゴ苗を植え付けた場合の、ヒートパイプ５の配置をクラウン下とし、より具体的には、イチゴ苗又はイチゴ株のクラウンの最下部からヒートパイプ５の上面までの距離を２ｃｍ以下と規定し、かつ、栽培槽９を構成する本体部１８の材質を合成樹脂製として，その厚みを特に２〜６ｍｍの範囲内と規定することで、ヒートパイプ５から放射される熱を栽培槽９の外に効率よく放熱させて、栽培槽９にごく近い空間を加温することに成功したのである。そして、この効果は、温室２内に栽培棚３を密に配置することで、その効果を一層高めることができるのである。
つまり、栽培槽９からの放熱量は僅かであり、温室２内全体を８℃以上に維持することはできないが、栽培槽９を含むイチゴ株の周囲だけを８℃以上に維持するのには十分である。そして、イチゴ株が加温されてさえいれば、温室２内の全ての空気を８℃以上に維持しておく必要はないので、結果として、暖房費を節減することができるのである。
すなわち、ヒートパイプ５から放射される熱をイチゴ株のクラウンの加温にのみ用いるのではなく、培地内に伸びる根や、栽培槽９上に繁茂する葉部の加温にも用いることができるよう栽培槽９の厚みを規定し、栽培棚３の配置を工夫したのである。
このように、本実施の形態に係るイチゴ栽培システム１によれば、クラウン下に配設されるヒートパイプ５のみを用いて、イチゴ株のクラウンも根も葉も効率良く加温することができるので、温室内の気温が６℃に低下した場合でも、栽培槽９から放射される熱により、イチゴ株の葉の周辺を常に８℃以上に保つことができる。

従来技術は、イチゴ株の局所を限定的に加温するか、あるいは、イチゴ株の外側からその中心部（クラウン近傍）に向って加温するという技術思想であったのに対し、本願発明に係るイチゴ栽培システム１は、イチゴ株の中心部（クラウン近傍又はクラウン下部）から葉部や根に向って、すなわち、外側に向って加温するという技術思想であるため、従来技術とは根本的にその技術的思想を異にするものである。
従来技術は、イチゴの栽培時に暖房や局所加温を行ってコストをかけることで、収量の増加を実現していたのに対し、本願発明は、イチゴ株の局所加温と全体の加温を一元的に行って確実に収量を増加させながら、暖房費を大幅に削減することができるという独自で優れた効果を有するものである。
このことはすなわち、従来、イチゴの栽培に不可欠とされてきた加温のための燃料費を削減することであり、ひいてはイチゴ生産時に排出される温室効果ガスである二酸化炭素の排出量を削減することにもつながり有用である。

図４は本発明の実施例１に係る栽培槽にイチゴ苗を植えた状態を示す部分断面図であり、図５は本発明の実施例１に係る栽培槽に植えたイチゴ苗が成長してイチゴ株となった状態を示す部分断面図である。なお、図１乃至図３に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
実施例１に係るイチゴ栽培システム１における栽培槽９には、栽培槽９内の所定の位置にヒートパイプ５を支持固定した後、栽培槽９内に配設されるヒートパイプ５の上面が培地３６で覆われる程度に培地３６を満たしてから、ヒートパイプ５の近傍（横）にイチゴ苗２２Ａを植え付ければよい。なお、本願発明に使用される培地３６としては、従来公知の様々な培地を支障なく使用可能であり、その一例を挙げると、例えば、ピートモス、バーク、ロックウールを混合したものを使用しても良い。
イチゴ苗２２Ａにおいてクラウン２２ａは、他の植物における茎にあたり、このクラウン２２ａから葉柄部２２ｄが伸びて葉部２２ｃが展開するとともに、花芽が分化して、図４には特に図示しないがイチゴが結実する。このため、イチゴ苗２２Ａの定植時には、クラウン２２ａを培地上面３０から裸出させた状態にしておくことが望ましい。

そして、図４の状態でヒートパイプ５に約１５℃に加熱した加温流体を送給しながらイチゴ苗２２Ａを栽培すると、ヒートパイプ５から放射される熱によってクラウン２２ａの成育が促進されて、図５に示すように、ヒートパイプ５上に乗り上がるようにクラウン２２ａが発達したイチゴ株２２Ｂとなり、このクラウン２２ａから花芽が分化する。
そして、イチゴの収穫期ごろには、ヒートパイプ５上にクラウン２２ａが跨るように発達するとともに、ヒートパイプ５を抱え込むように培地３６の内に根２２ｂが発達する。この時、ヒートパイプ５の上面からイチゴ株２２Ｂのクラウン２２ａの最下部までの距離Ｃ（図５を参照）を２ｃｍ以下とすることで、クラウン２２ａへの加温効果が確実に発揮されて、クラウン２２ａを加温することなくイチゴ株２２Ｂを栽培した場合と比較してイチゴの収量を増加させることができる。
このように、本実施の形態に係るイチゴ栽培システム１においては、イチゴ苗２２Ａの成育の特性を把握した上で、ヒートパイプ５の近傍にイチゴ苗２２Ａを植えて栽培することで、結果として、イチゴ株２２Ｂの中心部に（クラウン下に）ヒートパイプ５を配設することが可能になり、これにより、イチゴ株２２Ｂの中心部（クラウン２２ａ）から、外部（根２２ｂや葉部２２ｃ）への効率的な加温が可能になるのである。

なお、図３に示す栽培槽９に培地３６を収容した際に、培地上面３０位置の目安となるよう、基準線を本体部１８の内側に断面凸状、又は、凹状の線として形成しておいてもよい。
この場合、栽培槽９を培地３６で満たした場合の培地上面３０の位置が規定されるとともに、栽培槽９の底面１８ｂからヒートパイプ５の上面までの高さが規定されることで、イチゴ苗２２Ａを培地３６に植え付けた際に、クラウン２２ａとヒートパイプ５の鉛直方向における位置関係を適切にすることができる。
この結果、ヒートパイプ５によるイチゴ株２２Ｂのクラウン２２ａの加温効果を確実に発揮させることができるので、イチゴの収量増加効果を確実に発揮させることができる。

本発明の実施例２に係るヒートパイプ保持用治具について図６を参照しながら詳細に説明する。
実施例２に係るヒートパイプ保持用治具は、上述の実施例１に係るイチゴ栽培システム１に用いる栽培槽のための付属品である。つまり、実施例１に係るイチゴ栽培システム１に用いる栽培槽が、図３に示すようなヒートパイプ５の支持構造を有さない場合に、栽培槽とは別体にヒートパイプ保持用治具を設けることで、その栽培槽内においてヒートパイプ５を所定の位置に着脱可能に保定することを可能にするものである。
図６（ａ）は本発明の実施例２に係るヒートパイプ保持用治具の側面図であり、（ｂ）は本発明の実施例２に係るヒートパイプ保持用治具の使用状態を示す栽培槽の断面図である。なお、図１乃至図５に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
まず、図３に示すようなヒートパイプ５の支持構造を有さない栽培槽２７について簡単に説明する。このような栽培槽２７は、例えば、断面コ字型（略コ字型の概念も含む）又は断面Ｕ字型（略Ｕ字型の概念も含む）の樋状の本体部２８内に、その側面２８ａと底面２８ｂとをつなぐように，かつ，仕切り板を立設するように補強リブ２９が本体部２８と一体に設けられるものである。

図３に示す実施例１に係る栽培槽９と、図６（ｂ）に示す栽培槽２７の違いは、補強用リブ２９の上端部２９ａに、ヒートパイプ５を支持固定するための切欠き部２１が形成されない点のみである。なお、栽培槽２７は、合成樹脂製で、その厚みは２〜６ｍｍの範囲内であることが望ましい。
そして、このようなヒートパイプ５の支持構造を有さない栽培槽２７を用いて実施例１に係るイチゴ栽培システム１を構成する場合、イチゴ株２２Ｂのクラウン２２ａとヒートパイプ５の位置関係が適切な範囲内にならず、とりわけ、クラウン２２ａの加温効果が発揮されにくいという課題があった。
このような事情に鑑み、発明者は図６（ｂ）に示すような栽培槽２７を用いても本発明に係るイチゴ栽培システム１を実現することができるよう、図６（ａ），（ｂ）に示すようなヒートパイプ保持用治具２３ａを用いることを考えたのである。

従って、実施例２に係るヒートパイプ保持用治具２３ａは、栽培槽２７の本体部２８内において，底面２８ｂから所定の高さにヒートパイプ５を支持するための支持部として，ヒートパイプ５の断面形状と嵌合する形状に湾曲された係止部２５と、この係止部２５を、例えば、栽培槽２７の開口端部に（側面２８ａの上端部に）着脱可能に装着させるための、例えば、フック状の装着部２６から構成されるものである。また、実施例２に係るヒートパイプ保持用治具２３ａは、例えば、金属製のワイヤ、又は、合成樹脂製のワイヤを成形したものでもよい。
なお、係止部２５は、ヒートパイプ５の断面形状と必ずしも符合する形状とする必要はなく、ヒートパイプ５を保定することができればその形態は特に問題としない。
このような実施例２に係るヒートパイプ保持用治具２３ａを用いることによれば、ヒートパイプ５の支持構造を有さない栽培槽２７についても、先に述べたような実施例１に係るイチゴ栽培システム１に用いることができる。
この結果、栽培槽２７の利用性を高めることができるとともに、実施例１に係るイチゴ栽培システム１を実施する際に、栽培槽２７を支障なく用いて、イチゴの収量増加効果と、温室２の暖房用コストの削減効果を同時に発揮させることができる。

実施例３に係るヒートパイプ保持用治具について図７を参照しながら詳細に説明する。実施例３に係るヒートパイプ保持用治具は、実施例２に係るヒートパイプ保持用治具と同じ効果、ずなわち、図６（ｂ）に示すような栽培槽２７に装着されてヒートパイプ５の保持効果を発揮するものであるが、その形態が実施例２に係るヒートパイプ保持用治具２３ａと異なる。
図７（ａ）は本発明の実施例３に係るヒートパイプ保持用治具の側面図であり、（ｂ）は本発明の実施例２に係るヒートパイプ保持用治具を鉛直下側から見た平面図であり、（ｃ）は本発明の実施例３に係るヒートパイプ保持用治具の使用状態を示す栽培槽の断面図である。なお、図１乃至図６に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図７（ａ）に示すように、実施例３に係るヒートパイプ保持用治具２３ｂは、板状で栽培槽２７の伸長方向と直交する向きの断面形状４７の一部と符合する形状を有する治具本体３１の上端３１ａに、ヒートパイプ５を保持するための支持部３２を、また、図６（ｂ）に示すような従来技術に係る栽培槽２７に治具本体３１を着脱可能に保持させるための装着部３３を、治具本体３１の左右両端部に備えるものである。
より具体的には、実施例３に係るヒートパイプ保持用治具２３ｂにおいて、装着部３３は、治具本体３１の上端３１ａに、ヒートパイプ５を掛着保持するための切欠き４８が形成され、また、図７（ｂ）に示すように、治具本体３１の下端３１ｂから側端３１ｃにかけて，栽培槽２７の補強リブ２９の上端部２９ａを収容可能なスリット３４が形成されるものである。
このような実施例３に係るヒートパイプ保持用治具２３ｂを、図６（ｂ）に示すような栽培槽２７の内側に装着した状態を示す栽培槽２７の断面図が図７（ｃ）である。

図７（ｃ）に示すように、実施例３に係るヒートパイプ保持用治具２３ｂは、治具本体３１に形成されるスリット３４内に、栽培槽２７内に形成される補強リブ２９の上端部が入り込んで、スリット３４の上端３４ａにおいて係止することで栽培槽２７に装着される。
そして、この状態で治具本体３１の上端３１ａに形成される切欠き４８にヒートパイプ５を装着することで、栽培槽２７内におけるヒートパイプ５の取り付け高さを一定に保つことができるのである。
なお、ヒートパイプ保持用治具２３ｂにおいては、治具本体３１の肉厚部内に形成されるスリット３４におけるスリット３４の上端３４ａの位置が決まれば、栽培槽２７の断面におけるヒートパイプ５の固定位置が決まるので、スリット３４の上端３４ａ以外の部分については、補強リブ２９の上端が侵入可能であればその大きさや形状は特に問題としない。
また、実施例２又は実施例３に係るヒートパイプ保持用治具２３ａ，２３ｂを装着する栽培槽２７の側面２８ａの内側に、培地３６の収容量の上限を示す規準線（図示せず）を設けた場合、栽培槽２７にイチゴ苗２２Ａを植え付けた場合の、クラウン２２ａとヒートパイプ５の位置関係を適切な範囲内にすることができるので好ましい。
このような実施例３に係るヒートパイプ保持用治具２３ｂによれば、上述の実施例２に係るヒートパイプ保持用治具２３ａと同じ効果を有する。

なお、上述の実施例２，３においては、ワイヤ状及び平板状のヒートパイプ保持用治具について具体例を挙げて説明したが、本発明に係るヒートパイプ保持用治具は、図６や図７に示す形態に必ずしも限定される必要はなく栽培槽２７内においてヒートパイプ５を一定の高さに保持するための支持部と、この支持部を栽培槽２７に着脱可能に固定するための装着部を備えるものであれば、その形態は特に問題としない。また、実施例２に係るヒートパイプ保持用治具２３ａ，２３ｂにおいては、１つのヒートパイプ保持用治具２３ａ，２３ｂに２箇所のヒートパイプ５の支持部を設ける場合を例に挙げて説明したが、１箇所の支持部に対して１つの装着部を有する構造にして、１つのヒートパイプ保持用治具によりヒートパイプ５を１本のみ支持できるようにしてもよい。この場合も、実施例２，３に示すヒートパイプ保持用治具２３ａ，２３ｂと同じ効果が期待できる。

本発明の実施例４に係るイチゴ栽培システム１について図８及び図９を参照しながら詳細に説明する。
実施例４に係るイチゴ栽培システムは、上述の実施例１に係るイチゴ栽培システム１における温室配管４，および，温室配管４とヒートパイプ５の間を循環する加温流体の加熱設備及びその送給手段等の配置を具体的に示したものである。
図８は本発明の実施例４に係るイチゴ栽培システムのシステム構成図であり、図９は本発明の実施例４に係るイチゴ栽培システムにおけるセンサの取付け位置を示す断面図である。なお、図１乃至図７に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図８に示すように、実施例４に係るイチゴ栽培システム１ａは、ヒートパイプ５から返送された加温流体を還送させるための還送路４ｄと，手動弁３９と，加熱設備３７と，流体送給設備３８と，加温済の加温流体をヒートパイプ５に送給するための供給路４ｃとを，この順序で直列に接続する第１の温室配管４０（図８中において二重線で示す部分）と、この第１の温室配管４０から分岐して加熱設備３７をバイパスして加温流体を流体送給設備３８に送給する第２の温室配管４２と、先の第１の温室配管４０と第２の温室配管４２の分岐点５２の上流側に配置される分岐点５３から分岐し，遠隔操作可能な弁４３を備えて加熱設備３７に加温流体を送球する第３の温室配管４４とを有するものである。なお、必要に応じて、第２の温室配管４２に手動弁４１を、第３の温室配管４４に設けられる弁４３と加熱設備３７の間に手動弁４５を備えてもよい。
また、温室２の中央部に配置される栽培槽９に植え付けられるイチゴ株２２Ｂの株元にセンサ５０，５１が設けられている（図９を参照）。なお、栽培槽９中に設置されるセンサ５０は、培地３６の温度が１５℃を超えているか否かを検知するものであり、センサ５１は、培地３６の温度が１３℃を超えているか否かを検知するものである。
また、加熱設備３７においては、例えば、サーモスタッド方式等により第１の温室配管４０や、第３の温室配管４４から流入する加温流体の温度が６０℃程度に保たれるように設定されている。
なお、加温流体としては、水を想定しているが、水以外にも油や空気、蒸気等の流体が支障なく使用可能である。
また、実施例４では、イチゴ栽培システム１ａにおけるヒートパイプ５内の加温流体の温度制御の仕組みが理解され易いよう、センサ５０とセンサ５１を別々にした場合を例に挙げて説明しているが、１つでセンサ５０とセンサ５１の機能を兼ねるような図示しないセンサを１つ用いてもよい。

上述のような実施例４に係るイチゴ栽培システム１ａにおいて、ヒートパイプ５に送給する加温流体の温度の制御方法は下記の通りである。
栽培槽９中に設置されるセンサ５０により検出される培地３６の温度が１５℃を超えている場合は、流体送給設備３８は作動せず、温室配管４中の加温流体は流動しない（制御０）。
他方、温室２内の気温の低下に伴って栽培槽９内の培地３６の温度が低下し、センサ５０により培地３６の温度が１５℃を下回ったことが検出されると、この検出信号に基づいて流体送給設備３８が作動を開始し、加温流体による培地３６の加温が開始される（制御１）。
より具体的には、還送路４ｄに集められた加温流体の一部は第１の温室配管４０を介して加熱設備３７に送給され、そこで６０℃程度に加熱されて合流点５４に送給される一方、還送路４ｄに集められた他の加温流体は、分岐点５２から第２の温室配管４２を介して加熱設備３７に送給されることなく合流点５４へと送給される。この結果、合流点５４において加熱設備３７において加熱された加温流体と、加熱されなかった加温流体とが混合されて、２０℃程度の温度に調整された温済み加温流体となり、供給路４ｃ及び連結部６を介して栽培槽９内に配設されるヒートパイプ５に送給されて、栽培槽９内の培地３６が加温される。

さらに、上述のように培地３６の温を行った場合でも温室２内の気温の低下がさらに進んで栽培槽９内に収容される培地３６の温度を１５℃以上に維持することができず、センサ５１において培地３６の温度が１３℃を下回ったことが検出された場合には、この検出信号に基づいて、今度は弁４３が遠隔操作により開動作して、分岐点５３から加温流体が第３の温室配管４４に引き込まれて、第１の温室配管４０に加えて、第３の温室配管４４からも加熱設備３７に加温流体が送給される。この結果、先の制御１の場合よりも、さらに合流点５４における加温済み加温流体の温度が上昇する（制御２）。
そして、この後、加温流体による培地３６の加温が進み、センサ５１において培地３６の温度が１３℃以上になったことが検出されると、この検出信号に基づいて弁４３は遠隔操作により閉動作されて、再び、第１の温室配管４０のみから加熱設備３７に加温流体が供給される制御１が実施される。
さらにこの後、センサ５０において培地３６の温度が１５℃以上になったことが検知されると、この検知信号に基づいて流体送給設備３８の作動が停止し、温室配管４中の加温流体の流動も停止して制御０の状態に戻る。

すなわち、実施例４に係るイチゴ栽培システム１ａにおいては、栽培槽９内に収容される培地３６の温度が１５℃以上の場合は、培地３６の加温は行われず（制御０）、培地３６の温度が１３℃以上１５℃未満の場合は制御１が実施され、この制御１が実施されたにも関わらず培地３６の温度が１３℃を下回った場合には、制御２が実施される仕組みになっている。

上述のような実施例４に係るイチゴ栽培システム１ａによれば、栽培槽９内に収容される培地３６の温度を１３〜１５℃の範囲内に維持することができるという効果を有する。また、そのための設備として、温室栽培に使用される温室暖房用の従来公知の燃料燃焼型のボイラーと、手動弁と、遠隔操作可能な弁４３と、センサ５０，５１及び温室配管４のみからなる簡素な構成により上記効果を実現することができる。
この場合、実施例４に係るイチゴ栽培システム１ａを実施するための設備を建設する際のコストを抑えることができ、かつ、その実施時のメンテナンスにかかるコストについても抑えることができるという効果を有する。
すなわち、実施例４に係るイチゴ栽培システム１ａによれば、イチゴ株２２Ｂの栽培面積を増加させることができ、その加温にかかるコストを節減することができ、かつ、イチゴの収量を確実に増加させることのできるイチゴ栽培システム１ａをより少ない投資により実施可能にすることができるという効果を有する。
この結果、生産者の経済的負担を大幅に軽減するとともに、二酸化炭素排出量も削減することができる。
なお、図８では、温室２の外に加熱設備３７や流体送給設備３８等を設けた場合を例に挙げて説明しているが、これらは温室２内に設置してもよい。

なお、本発明に係るイチゴ栽培システム１による効果を立証する目的で実施した試験結果について説明する。
Ｉ）まず、試験方法について説明する。
本試験は、山口県農林総合技術センター（山口県山口市）内に、従来型高設栽培システムおよび発明した高設栽培システム（本願発明に係るイチゴ栽培システム１ａ）を設置し、イチゴ促成栽培における暖房用燃料（灯油）使用量および収量を平成１９年および２０年度に調査した。
従来型高設栽培システムは、間口７.６ｍ×長さ２５ｍの温室に設置し、発明した高設栽培システムは間口６.２ｍ×長さ２２ｍの温室に設置した。
本試験に採用した従来型高設栽培システム及び発明した高設栽培システム（本願発明に係るイチゴ栽培システム１ａ）は、外成り型と内なり型の２方式とし、イチゴ品種は‘とよのか’を用い、培地３６としてココピート、ロックウール粒状綿、バーク堆肥を等分混合したものを供試した。
II）次に、試験結果について説明する。
（１）収量について
図１０は発明した高設栽培システム（本願発明に係るイチゴ栽培システム）と、従来型高設栽培システムのそれぞれにおけるイチゴの収量の積算値を示すグラフである。
図１０に示すように、外成り型と内成り型ともに、発明した高設栽培システム（本願発明に係るイチゴ栽培システム１ａ）の場合、従来型高設栽培システムと比較して、１０ａ（アール）当り収量は１.８〜２倍に増加した。
（２）省エネルギー効果について
イチゴ促成栽培では、イチゴ苗及びイチゴ株の生育を維持するために、冬季の温室内暖房は不可欠である。
以下の表１に、発明した高設栽培システム（本願発明に係るイチゴ栽培システム）と、従来型高設栽培システムのそれぞれにおける暖房用燃料の使用量を示した。

従来型高設栽培システムでの栽培では、温風ボイラから温室内ダクトに温風を供給し、温室内最低気温８℃を確保している。これに対し、発明した高設栽培システム（本願発明に係るイチゴ栽培システム）では、温湯ボイラ（加熱設備３７）からイチゴ株元に設置した培地内温湯パイプ（ヒートパイプ５）に約２０℃の温湯を供給して培地３６の加温を行った。発明した高設栽培システム（本願発明に係るイチゴ栽培システム）では、株当たり暖房用燃料使用量を、従来型に対して約５０％削減することができた。

以上説明したように、本発明はイチゴ株の加温にかかるコストを節減しながらイチゴの収量を増加させることのできるイチゴ栽培システム及びそれに用いる栽培槽及びヒートパイプ保持用治具に関するものであり、農業の分野において利用可能である。

１，１ａ…イチゴ栽培システム ２…温室 ３…栽培棚 ４…温室配管 ４ａ…供給口 ４ｂ…返送口 ４ｃ…供給路 ４ｄ…還送路 ５…ヒートパイプ ５ａ…端部 ６…連結部（接続部） ７…通路 ８…スライド棚本体 ９…栽培槽 １０…レール １１…デッキ部 １２…架材 １３…コロ １４…支柱 １５…支持部 １６…載置部 １７…設置面 １８…本体部 １８ａ…側面 １８ｂ…底面 １９…補強用リブ １９ａ…上端部 ２０…連結部 ２１…切欠き部 ２２Ａ…イチゴ苗 ２２Ｂ…イチゴ株 ２２ａ…クラウン ２２ｂ…根 ２２ｃ…葉部 ２２ｄ…葉柄部 ２３ａ，２３ｂ…ヒートパイプ保持用治具 ２４…治具本体 ２５…掛止部 ２６…装着部 ２７…栽培槽 ２８…本体部 ２８ａ…側面 ２８ｂ…底面 ２９…補強リブ ２９ａ…上端部 ３０…培地上面 ３１…治具本体 ３１ａ…上端 ３１ｂ…下端 ３１ｃ…側端 ３２…支持部（切欠き部） ３３…装着部（嵌合部） ３４…スリット ３４ａ…上端 ３５…折り返し部 ３６…培地 ３７…加熱設備 ３８…流体送給設備 ３９…手動弁 ４０…第１の温室配管 ４１…手動弁 ４２…第２の温室配管 ４３…弁 ４４…第３の温室配管 ４５…手動弁 ４６…台車 ４７…断面形状 ４８…切欠き ５０，５１…センサ ５２，５３…分岐点 ５４…合流点

Claims (8)

1. 外気から遮蔽された空間を形成する温室と、この温室内に並列される複数列の栽培棚と、この栽培棚上に載置される少なくとも１つの樋状の栽培槽と、この栽培槽内で，かつ，この栽培槽の長手方向を縦断するように配設される少なくとも１本のヒートパイプと、前記温室内に配設され，前記ヒートパイプに加温用流体を供給するための温室配管と、前記ヒートパイプと前記温室配管とをつなぐ連結部と、前記加温用流体を加熱するための加熱設備と、前記加温流体を前記温室配管および前記ヒートパイプに循環送給させるための流体送給設備と、を有し、
   前記栽培棚は、前記栽培槽の伸長方向と,同一平面方向で,かつ,直交する方向にスライド可能であり、
   前記栽培槽は、合成樹脂製で，その厚みは２〜６ｍｍの範囲内であり、
   前記ヒートパイプは、前記栽培槽内に植え付けられたイチゴ株のクラウン下に配設されていることを特徴とするイチゴ栽培システム。
2. 前記温室配管は、前記温室内において前記栽培棚よりも鉛直上方側に配設され、
   前記連結部は、前記栽培槽が前記温室内をスライド移動した際に，前記温室配管から前記ヒートパイプの外れを防止するために可撓性又は撓み又は伸縮性のいずれか１つ，あるいは，これらのうちの少なくとも２つ以上の組合せを具備することを特徴とする請求項１記載のイチゴ栽培システム。
3. 前記温室内において,前記栽培棚をスライド移動させて形成される,作業者が通行できる通路の数は、前記栽培槽の伸長方向と平行に１本のみであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のイチゴ栽培システム。
4. 前記温室配管は、手動弁を備えて前記加熱設備に接続された後に前記流体送給設備に接続される第１の温室配管と、この第１の温室配管から分岐して前記加熱設備をバイパスして前記流体送給設備に接続される第２の温室配管と、前記第１の温室配管と第２の温室配管の分岐点よりも上流側で分岐し，遠隔操作可能な弁を備えて前記加熱設備に接続された後に前記流体送給設備に接続される第３の温室配管とを有し、前記遠隔操作可能な弁は前記イチゴ株のクラウン下の培地の温度を検出して開閉制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のイチゴ栽培システム。
5. 前記ヒートパイプの上面から前記イチゴ株のクラウンの最下部までの距離は２ｃｍ以内であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のイチゴ栽培システム。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のイチゴ栽培システムに用いるための栽培槽であって、
   前記栽培槽は、その内部において前記ヒートパイプを所望の高さに維持しながら支持するための治具を、前記栽培槽と一体又は別体に備えることを特徴とする栽培槽。
7. 前記治具は、前記栽培槽内に一定間隔毎に，前記栽培槽の側面と底面とをつなぎながら前記栽培槽に一体に立設される補強用リブであり、
   この補強用リブは、その上端に，前記ヒートパイプを掛止するための切欠き部を備えることを特徴とする請求項６記載の栽培槽。
8. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のイチゴ栽培システムに用いるためのヒートパイプ保持用治具であって、
   このヒートパイプ保持用治具は、前記栽培槽内に前記ヒートパイプを所望の高さに維持しながら支持する支持部と、この支持部を前記栽培槽内に着脱可能に固定するための装着部とを有することを特徴とするヒートパイプ保持用治具。