JP5560083B2 - 水耕栽培装置、水耕栽培用容器及び水耕栽培方法 - Google Patents

Description

本発明は水耕栽培装置、水耕栽培用容器及び水耕栽培方法に係り、特にワサビやダイコン等の根菜類を栽培するための水耕栽培装置、水耕栽培用容器及び水耕栽培方法に関するものである。

キャベツやハクサイ等の葉菜類を栽培する野菜工場では水耕栽培が行われている。この水耕栽培は、土耕栽培のように土を使わないので手間がかからず、しかも害虫がつき難く、また工場内で温度や湿度等の管理ができるので野菜を路地で栽培するよりも遥かに短い期間で収穫できる等のメリットがある。水耕栽培を行うための装置としては特許文献１に記載されたものがあり、この特許文献１に記載された水耕栽培装置は略箱状の栽培棚とこの栽培棚に載置された栽培用パレットを有しており、栽培用パレットに野菜の苗を支持させ、そして栽培棚に培養液を供給して野菜を栽培する。
ところで野菜の種類には上記したキャベツ等の葉菜類の他に、ワサビやダイコン等の根菜類がある。この根菜類は、葉菜類とは異なり成長過程において地下茎（根茎を含む）・根等の食用部に土圧を加えると食用部の肥大が促進されるという性質を有している。

特開２００９−３９００１号公報

しかしながら、従来の水耕栽培装置では、野菜の地下茎・根等に土圧が加わらないので、葉菜類と同様に根菜類を栽培しても、根菜類の食用部の肥大を促進させることができないという問題があった。
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、ワサビやダイコン等の根菜類の成長過程において地下茎・根等の食用部の肥大を促進させることができる水耕栽培装置、水耕栽培用容器及び水耕栽培方法を提供することを、その目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、通水性を有する容器本体と前記容器本体に充填された粒状物とから成り、且つ前記粒状物中に根菜類の地下茎・根等の食用部が入れられた状態で前記根菜類を支持する水耕栽培用容器と、前記水耕栽培用容器を収容し、且つ培養液が供給される栽培槽とを備え、前記容器本体を柔軟性及び伸縮性を有し、且つ上端部を支持して吊り下げた状態で下方への荷重がかかると、下方へ伸びると共に縮径するもので構成し、さらに、前記容器本体の上端部を支持して吊り下げた状態に支持する吊り下げ手段を備え、前記根菜類の食用部に圧力が加えられることを特徴とする水耕栽培装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載した水耕栽培装置に備えられた水耕栽培用容器において、柔軟性、伸縮性及び通水性を有し、且つ上端部を支持して吊り下げた状態で粒状物等による下方への荷重がかかると、下方へ伸びると共に縮径する容器本体と、前記容器本体に充填された粒状物とから成ることを特徴とする水耕栽培用容器である。

請求項３の発明は、通水性、柔軟性および伸縮性を有する容器本体に充填された粒状物中に根菜類の地下茎・根等の食用部を入れて、前記容器本体の上端部を支持して吊り下げた状態にして、前記根菜類を前記容器本体と前記粒状物に支持させ、前記容器本体と前記粒状物を培養液が供給される栽培槽に収容し、粒状物等の下方への荷重によって前記容器本体を下方へ伸ばし且つ縮径させて、前記根菜類の食用部に圧力を加えることを特徴とする水耕栽培方法である。

本発明の水耕栽培装置、水耕栽培用容器及び水耕栽培方法によれば、ワサビやダイコン等の根菜類の成長過程において地下茎・根等の食用部には成長度合いに応じた適度な圧力が常に加えられるので、食用部の肥大を十分に促進させることができる。

本発明の実施の形態１に係る水耕栽培装置の斜視図である。 図１の水耕栽培装置の分解斜視図である。 図１の水耕栽培装置の水耕栽培用容器の断面図である。 図３の水耕栽培用容器によって根菜類の食用部に圧力が加わる様子を示す図である。 根菜類の食用部が肥大した状態を示す図である。 根菜類に培養液が供給される様子を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る水耕栽培装置の斜視図である。 図７の水耕栽培装置の水耕栽培用容器の側面図である。 根菜類の食用部が肥大した状態を示す図である。

本発明の実施の形態に係る水耕栽培装置１を図１から図６にしたがって説明する。
図１、図２に示すように水耕栽培装置１は水耕栽培用容器３、栽培槽５、支持プレート７等によって構成されている。
水耕栽培用容器３の詳細な構成について説明する。
符号１１は容器本体を示し、この容器本体１１は有底円筒状を為している。容器本体１１は合成ゴム等から成り、ある程度の弾性力を有している。容器本体１１の周面と底面には、後述する麦飯石１５よりも小さい径寸法の貫通穴１３が多数形成されている。
容器本体１１には粒状物としての麦飯石１５が充填されている。
加圧手段は容器本体１１と麦飯石１５によって構成されている。

栽培槽５はその上面が開口する横長の箱状を為している。栽培槽５の長手方向の一方側の側板には培養液供給管２１の一端部が接続されており、培養液供給管２１の他端部は図示しない培養液供給装置に接続されている。また、栽培槽５の他方側の側板には培養液排水管２３の一端部が接続されており、培養液排水管２３の他端部は図示しない培養液供給装置に接続されている。栽培槽５には、後述するように図示しない培養液供給装置によって培養液が供給されるようになっている。

支持プレート７は、栽培槽５の開口よりも一回り大きい横長の矩形状を為している。支持プレート７には複数の穴２５が形成されており、この穴２５の直径は水耕栽培用容器３の外径よりも僅かに大きいサイズに設定されている。従って、支持プレート７、穴２５に嵌る水耕栽培用容器３によって栽培槽５の開口はほぼ閉鎖されることになり、栽培槽５内の培養液が蒸発するのを防止することができる。
支持プレート７の上方には図示しないＬＥＤ照明器具が備えられており、このＬＥＤ照明器具は後述するワサビＷに向かって光を照射する。

次に、水耕栽培装置１の使用方法について説明する。
ワサビＷは根菜類であり、このワサビＷの地下茎（根茎）は食用とされる食用部Ｓである（図５参照）。
水耕栽培装置１は密閉された工場内に設置されており、工場内はクリーンな環境に保たれている。また、工場内の温度・湿度等はワサビＷの成長に適した条件となるように管理されている。

図３に示すようにワサビＷの苗の食用部Ｓを洗浄された麦飯石１５の中に入れて、ワサビＷを水耕栽培用容器３に支持させる。食用部Ｓには麦飯石１５の重み等によって圧力が均一に加えられることになる。そして、この水耕栽培用容器３を支持プレート７の穴２５に通して栽培槽５に収容する。水耕栽培用容器３は、その上端部が穴２５に嵌った状態で、支持プレート７によって支持される。

次に、図示しない培養液供給装置から培養液供給管２１を介して、培養液を栽培槽５へ供給する。培養液は栽培槽５に所定量貯留されて、培養液排水管２３から排出される。
前述したように容器本体１１には多数の貫通穴１３が形成されている。従って、図６の矢印に示すように培養液は、貫通穴１３を通って容器本体１１に流入し、麦飯石１５の隙間を通り、そして反対側の貫通穴１３を通って容器本体１１から流出する。このように容器本体１１は通水性を有しているので、培養液がワサビＷに連続的に供給される。

ワサビＷは培養液から養分を吸収し、図示しないＬＥＤ照明器具の光によって光合成を行う。前述したようにワサビＷの苗の食用部Ｓには、麦飯石１５の重み等によって圧力が均一に加えられているので、食用部Ｓの肥大が促進される。図４に示すように食用部Ｓが肥大するにつれて周囲の麦飯石１５が押されて、容器本体１１が外側へ膨らむように弾性変形する。これにより容器本体１１の弾性変形する側とは反対側、即ち容器本体１１の内側へ向かう弾性力が大きくなり、この弾性力は麦飯石１５を介してワサビＷの食用部Ｓに伝わる。従って、食用部Ｓには苗のときよりも大きな圧力が加わることとなる。

図５に示すように更に食用部Ｓが肥大すると、容器本体１１が図４で示す状態よりも更に外側へ膨らむように弾性変形する。これにより容器本体１１の内側へ向かう弾性力が更に大きくなり、食用部Ｓには図４で示すときよりも大きな圧力が加わることとなる。
このようにワサビＷの食用部Ｓには、容器本体１１と麦飯石１５によって成長度合いに応じた適度な圧力が常に加えられるので、食用部Ｓの肥大を十分に促進させることができる。

工場内の温度・湿度等はワサビＷの成長に適した条件となるように、常時管理されているので、季節に関係なくワサビＷが成長し続ける。従って、ワサビＷを路地で栽培するよりも遥かに短い期間で収穫できる。
また、工場は密閉され、且つ無菌状態に管理されているので、ワサビＷに害虫が付いてしまうのを防止でき、また土耕栽培のように土を使わないので、手間をかけずにワサビＷを栽培することが可能となる。

次に、実施の形態２に係る水耕栽培装置３１を図７から図９にしたがって説明する。
実施の形態２に係る水耕栽培装置３１は、実施の形態１に係る水耕栽培装置１と同様の構成部分を有するので、水耕栽培装置１と同様の構成部分については、同じ符号を付すことで説明を省略する。
図７において符号３３は水耕栽培用容器を示し、この水耕栽培用容器３３は容器本体３５と、この容器本体３５に充填された麦飯石１５によって構成されている。容器本体３５は合成樹脂製のネットによって構成されており、柔軟性、伸縮性及び通水性を有している。
容器本体３５の上端部には、水平に延びる一対のパイプ３７が互いに対向して取り付けられている。

符号３９は角棒から成る支持ベースを示し、この支持ベース３９は、栽培槽５の長手方向の両側板に固定されている。この支持ベース３９には支持棒４１が固定されており、この支持棒４１は支持ベース３９の長手方向に間隔をあけて複数配置されている。
吊り下げ手段はパイプ３７、支持ベース３９及び支持棒４１によって構成されている。
加圧手段は容器本体３５、麦飯石１５及び上記吊り下げ手段（パイプ３７、支持ベース３９及び支持棒４１）によって構成されている。

次に、水耕栽培装置３１の使用方法について説明する。
図８に示すようにワサビＷの苗の食用部Ｓを麦飯石１５の中に入れて、ワサビＷを水耕栽培用容器３３に支持させる。そして、水耕栽培用容器３３を栽培槽５内に入れて、パイプ３７を支持棒４１にそれぞれ挿通する。これにより容器本体３５の上端部は支持棒４１によって支持され、容器本体３５等は吊り下げられた状態に支持される。容器本体３５には麦飯石１５等による下方への荷重がかかり、容器本体３５は下方へ伸びると共に縮径する。そして、容器本体３５の縮径する力は、麦飯石１５を介してワサビＷの食用部Ｓに伝わる。従って、食用部Ｓには適度な圧力が加わることとなる。

図９に示すように食用部Ｓが肥大すると、周囲の麦飯石１５が外方向へ押され、これに伴い容器本体３５の縮径する力が大きくなるので、食用部Ｓには苗のときよりも大きな圧力が加わることとなる。
このようにワサビＷの食用部Ｓには成長度合いに応じた適度な圧力が常に加えられる。

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
上記実施の形態では、根菜類としてワサビＷを示したが、根菜類はワサビＷに限られずダイコン、サツマイモ、ジャガイモ、タマネギ等であってもよい。なお、ワサビＷの食用部Ｓである地下茎は根茎と称されるが、地下茎は根茎、塊茎、球茎などの総称であり、野菜の種類によって名称が異なるものであることはいうまでもない。
上記実施の形態では、粒状物を麦飯石１５によって構成したが、粒状物を砂利やセラミック等で構成してもよい。

上記実施の形態では、栽培槽５を一つ設けたが、栽培槽５を複数設け、これらの栽培槽５を連結管によって直列に連結する構成にしてもよい。また、培養液供給管２１、培養液排水管２３を分岐させて、複数の栽培槽５を並列に連結する構成にしてもよい。
上記実施の形態では、ＬＥＤ照明器具を備えたが、照明器具はＬＥＤを用いたものに限られない。
上記実施の形態２では、吊り下げ手段をパイプ３７、支持ベース３９及び支持棒４１によって構成したが、吊り下げ手段は容器本体３５等を吊り下げ状態に支持することができればよく、吊り下げ手段は上記構成に限定されない。例えば、支持ベース３９を設けない構成にして、支持棒４１を栽培槽５の側板に直接固定してもよい。

本発明は、水耕栽培装置や水耕栽培用容器の製造業等に利用可能である。

１…水耕栽培装置 ３…水耕栽培用容器 ５…栽培槽
７…支持プレート １１…容器本体 １３…貫通穴
１５…麦飯石 ２１…培養液供給管 ２３…培養液排出管
２５…穴
３１…水耕栽培装置 ３３…水耕栽培用容器 ３５…容器本体
３７…パイプ ３９…支持ベース ４１…支持棒
Ｗ…ワサビ Ｓ…食用部

Claims (3)

1. 通水性を有する容器本体と前記容器本体に充填された粒状物とから成り、且つ前記粒状物中に根菜類の地下茎・根等の食用部が入れられた状態で前記根菜類を支持する水耕栽培用容器と、前記水耕栽培用容器を収容し、且つ培養液が供給される栽培槽とを備え、
   前記容器本体を柔軟性及び伸縮性を有し、且つ上端部を支持して吊り下げた状態で下方への荷重がかかると、下方へ伸びると共に縮径するもので構成し、
   さらに、前記容器本体の上端部を支持して吊り下げた状態に支持する吊り下げ手段を備え、
   前記根菜類の食用部に圧力が加えられることを特徴とする水耕栽培装置。
2. 請求項１に記載した水耕栽培装置に備えられた水耕栽培用容器において、
   柔軟性、伸縮性及び通水性を有し、且つ上端部を支持して吊り下げた状態で粒状物等による下方への荷重がかかると、下方へ伸びると共に縮径する容器本体と、前記容器本体に充填された粒状物とから成ることを特徴とする水耕栽培用容器。
3. 通水性、柔軟性および伸縮性を有する容器本体に充填された粒状物中に根菜類の地下茎・根等の食用部を入れて、前記容器本体の上端部を支持して吊り下げた状態にして、前記根菜類を前記容器本体と前記粒状物に支持させ、前記容器本体と前記粒状物を培養液が供給される栽培槽に収容し、粒状物等の下方への荷重によって前記容器本体を下方へ伸ばし且つ縮径させて、前記根菜類の食用部に圧力を加えることを特徴とする水耕栽培方法。

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