JP6391996B2 - 高設栽培培地保持シート、高設栽培装置および高設栽培方法 - Google Patents

Description

本発明は、植物を高設栽培するときに培地を保持するためのベンチに用いる高設栽培培地保持シートに関する。

近年、イチゴや野菜などの植物を、生産性の向上、作業性の向上、および水や温度の管理性の向上を目的としてビニールハウス、ガラスハウスあるいは建屋内で栽培することが行われている。このような栽培に、地面から離れた位置に培地を設ける高設栽培装置を用いることが公知である（例えば、特許文献１参照）。

高設栽培装置は、一般に、培地に培養土やヤシガラなどの固形分を用い、地面から金属製のアングルなど用いて架台を組立て、架台に培地を保持するためのベンチを設置する。鉢やプランターをベンチに用いる従来の高設栽培装置から、特許文献１に記載されるが如くの可撓性の保持シートをベンチに用いる高設栽培装置が増加している。この理由は、大規模化やコスト的に優位であるからである。

温度調節として、建屋内を暖める方法や特許文献１に記載されるが如くの高設栽培装置のようにベンチを温水で温める方法が、一般的である。その際、高設栽培では限られた培地内で植物を栽培するために、植物の根が枯れないように培地の高温化を抑制する温度調節が重要になる。

培地の高温化を抑制するための培地冷却装置であって、空気および水を通す不織布によって形成された高設栽培用ベンチと、このベンチの下方に配設されて、空気は通すが高設栽培用ベンチ内に収容された培地に含まれる水は透過しない性質を有した多孔質フィルムによって形成された受皿とを有して構成される培地冷却装置が公知である（例えば、特許文献２参照）。

また、イチゴ等を栽培するための栽培装置であって、横架させた２本のアーム間にベッドシートを断面Ｕ字型に弛ませて栽培ベッドを形成すると共に該ベッド内に培地を装填し、該栽培ベッドの下方を防水性を備えた外層シートで囲繞させて気層空間を形成すると共に、該気層空間の一部に暖房機および／または冷房機に連結した温風又は冷風を送るダクトを配設し、該ベッドの上方に培養液を滴下させる送液管を配設すると共に、毛管現象にて培養液を拡散させる浸潤性シートを培地上面および／または下面に敷設して構成される栽培装置が公知である（例えば、特許文献３参照）。

特許文献２に記載されるが如くの培地冷却装置では、ベンチに水を通す不織布を用い、ベンチの下部に水を透過しない多孔質フィルムの受皿を有する。これは、受皿に溜まる余剰水の蒸発によって培地を冷却するためである。特許文献３に記載されるが如くの栽培装置では、栽培ベッドに水および空気が透過可能な不織布または織布を用い、栽培ベッドの下方に防水性を備えた外層シートを有する。これは、フィルムと外層シートによって空気層を形成し、冷暖房機を使って温度調節するためである。

特開２００２−３６００８３号公報 特開２００６−２７１３１４号公報 特開平１１−２７５９５３号公報

特許文献２および３の装置では、培地において植物の根が腐らないように、過剰な水分は培地から除くべく水透過性の不織布や織布を用いている。また、特許文献２の装置では余剰水の蒸発によって温度調節し、また特許文献３の装置では冷暖房機によって温度調節している。

しかしながら、特許文献２の装置では、架台の構造が複雑になり、受皿の清掃などが煩雑になる。特許文献３の装置では、栽培ベッドの製造にコストがかかり、電力を使用する冷暖房機を使用するために高設栽培装置が大がかりとなる。

本発明の目的は、培地を保持しつつ、植物の根が腐らないように適度に水を透過することができ、且つ植物の根が枯れないよう培地の温度調節がされるように適度に水を保持・蒸発することができるという優れた培地保持適性を有する、さらに装置において構造が単純化できる高設栽培培地保持シートを提供することである。

さらに本発明の別の目的は、構造が単純でありながら良好に植物を栽培することができる高設栽培装置を提供することである。さらに、植物の根が腐らないように水の管理および植物の根が枯れないように培地の温度調節が、容易である高設栽培方法を提供することである。

本発明の課題は、植物を高設栽培するときに培地を保持するためのベンチに用いる高設栽培培地保持シートにおいて、該高設栽培培地保持シートが、織布である基布と、基布の少なくとも片面にニードルパンチング処理して繊維を絡ませて形成されるバット層とを有することを特徴とする高設栽培培地保持シートによって解決できる。

好ましくは、高設栽培培地保持シートの、１ｍ^２あたりの質量が５００ｇ以上１０００ｇ以下であり、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定されるフラジール形法によって求められる通気性が３０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以上８０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以下である。また、好ましくは、基布がポリアミド繊維を含有する。

本発明の別の課題は、上記の高設栽培培地保持シートを、植物を高設栽培するときに培地を保持するためのベンチに用いる高設栽培装置、また、植物を高設栽培するときに培地を保持するためのベンチに用いる高設栽培方法によって解決できる。

本発明により、優れた培地保持適性を有し、装置において構造が単純化できる高設栽培培地保持シートを提供することができる。また、本発明の高設栽培培地保持シートを用いることによって、受皿や外層シートなどを設けることなく構造が単純でありながら良好に植物を栽培することができる高設栽培装置を提供することができる。また、本発明の高設栽培培地保持シートを用いることによって、植物の根が腐らないように水の管理および植物の根が枯れないように培地の温度調節が、容易である高設栽培方法を提供することができる。

実施例で用いた高設栽培培地保持シートを有する高設栽培装置の概略断面図を示す。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明において、高設栽培培地保持シートは、基布が織布である。織布は従来公知のものであって、特に限定されない。織布であることによって、後記のバット層との相乗効果により、高設栽培培地保持シートは優れた培地保持適性を有する。不織布は、多孔質性に富み過ぎて水の吸収に優れるものの、水の蒸発に劣るために優れた培地保持適性を得ることができない。

本発明において、高設栽培培地保持シートは、基布の少なくとも片面にニードルパンチング処理して短繊維を絡ませて形成されるバット層を有する。バット層を有することによって、高設栽培培地保持シートは、強度および耐久性が高められるばかりではなく、水の透過が抑制されて適度に水を保持することができ、また水の蒸発が促進される。これにより、高設栽培培地保持シートは優れた培地保持適性を得ることができる。すなわち、高設栽培培地保持シートは過剰の水を透過することができ、植物の根が腐ることを抑制する。また、高設栽培培地保持シートは、温度が上昇すると保持していた水の蒸発が促進されて培地の温度上昇を抑え、植物の根が枯れることを抑制する。バット層を有しなければ、優れた培地保持適性を得ることができない。

ニードルパンチング処理とは、ニードル等の繊維交絡手段を、織布や不織布などの基布に抜き差しする処理をいう。この処理によって、基布に、繊維が３次元的に絡み合った微細構造層（バット層）を形成することができる。ニードルパンチング処理は従来公知の方法により行うことができる。織布である基布にニードルパンチング処理して繊維などを絡ませてバット層を有するものは、ニードルフェルトと呼ばれ、例えば、吸音材や断熱材に使用されるフェルトや製紙工程で使用されるフェルトとして知られている。

本発明において、織布である基布は、ポリエステル繊維、ポリアセタール繊維およびポリアミド繊維など基布を構成する繊維を特に限定しない。好ましくは、ポリアミド繊維を含有する基布である。ポリアミド繊維を含有することによって、優れた培地保持適性がさらに良好になる。この理由は、ポリアミド繊維が温度特性および吸水性に優れるためと考えられる。

本発明において、バット層を形成する繊維は、ポリエステル繊維、ポリアセタール繊維およびポリアミド繊維など特に限定しない。好ましくは、ポリアミド繊維である。この理由は、ポリアミド繊維が温度特性および吸水性に優れるためと考えられる。

本発明において、高設栽培培地保持シートは、高設栽培培地保持シートの１ｍ^２あたりの質量が５００ｇ以上１０００ｇ以下であることが好ましい。また、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定されるフラジール形法によって求められる通気性が３０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以上８０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以下であることが好ましい。

好ましい理由は、高設栽培培地保持シートの１ｍ^２あたりの質量が上記の範囲である場合、ベンチとしての強度および取り扱い性に優れるためである。さらに、高設栽培培地保持シートの１ｍ^２あたりの質量が上記の範囲であり且つ高設栽培培地保持シートの通気性が上記の範囲である場合、優れた培地保持適性がさらに向上するためである。

また、高設栽培培地保持シートは、１ｍ^２あたりの質量および通気性が上記の範囲であると、培地に対する急激な温度変化を緩和することができる。

本発明において、高設栽培培地保持シートは、ニードルパンチング処理によって形成されたバット層が少なくとも基布の片面に有する。片面の場合は、培地と接しない側にバット層を有する面が位置するように用いることが好ましい。この理由は、温度が上昇したとき高設栽培培地保持シートからの水の蒸発がより良好になるからである。

本発明において、高設栽培する植物には特に制限されない。好ましくは、一般的に施設園芸農産物と称される植物である。例えば、果菜類であるイチゴやトマト、ピーマン、パプリカを挙げることができる。

本発明の好ましい態様を、図１を用いて説明する。

図１は、本発明の高設栽培培地保持シートを用いる高設栽培装置の概略断面図を示す。

架台１０上にシートを固定するための固定パイプ２０を備え、高設栽培培地保持シート３０をＵ字状にたわませて固定する。Ｕ字状の中に培地４０を充填する。高設栽培培地保持シート３０の下部には防水カバーや受皿や外層シートなどを設けない。よって、高設栽培装置は単純な構造となる。給液管５０から、水または必要に応じて養液を培地４０に供給し、植物６０を栽培する。

給液管５０から供給された水は、培地４０に浸透し、高設栽培培地保持シート３０に到達する。過剰な水は、高設栽培培地保持シート３０を透過する。これによって、植物の根が腐ることを抑制する。またこのとき、高設栽培培地保持シート３０は適度に水の透過が抑制され、高設栽培培地保持シート３０それ自身に水を保持することができる。保持された水の蒸発によって培地の温度調節ができ、植物の根が枯れることを抑制する。

高設栽培培地保持シート３０から離れた下方位置に水回収樋８０を有する。水回収樋８０は、水を回収するために傾斜しており、水の蒸発によって冷却する受皿とは異なる。受皿や外層シートでは、溜まる水が腐敗するために清掃などのメンテナンスを要する。また、受皿や外層シートを装備するための部材やコストがかかる。本発明の高設栽培培地保持シート３０を用いる高設栽培装置では、このようなメンテナンスや部材を必要としない。

図１に記載がないが、特許文献１に記載されるが如くの保温パイプを培地４０中あるいは高設栽培培地保持シート３０の近傍に設置することができる。低温時に培地を暖めることができる。

高設栽培培地保持シート３０は、固定パイプ２０に対してパッカー７０によって固定されている。パッカー７０を用いる方法は、高設栽培培地保持シート３０が脱着し易く、好ましい。

本発明の好ましい態様を実施例によりさらに具体的に説明する。本発明は、その主旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

植物６０を高設栽培するためのベンチとして両面にバット層を有する高設栽培培地保持シート３０を用いる図１に示す高設栽培装置を、２５℃に管理されたビニールハウス内に作製した。

架台１０は高さ１ｍとなるアルミ製のアングルを用いた。固定パイプ２０はアルミ製パイプを用い、固定治具によって架台１０と結合させた。固定パイプ２０に対してパッカー７０を用いて高設栽培培地保持シート３０を、Ｕ字状にたわませて固定した。高設栽培培地保持シート３０のたわみの部分に培地４０を充填した。培地４０には培養土を用いた。植物６０としてイチゴ「なつあかり」の苗を用いた。培地４０上に給液管５０を設置した。給液管５０は塩化ビニル製のパイプを使用し、等間隔に穴を設けた。培地４０に対して給液管５０から水または必要に応じて養液を供給した。高設栽培培地保持シート３０の最下部の下方に水回収樋８０を設置した。水回収樋８０は、比較的大口径の塩化ビニル製のパイプを縦に割って使用した。水回収樋８０は傾斜させて水が溜まらないようにした。

（実施例１〜８および比較例１および２）
表１に記載する各種シートを高設栽培培地保持シート３０として用いた。

（培地保持適性の評価）
培地保持適性は、苗の根の腐りの発生状態および培地の温度上昇程度を観察し、苗の育成状態から下記の基準により官能評価した。本発明において、評価３以上であれば高設栽培培地保持シートは優れた培地保持適性を有するものとする。
４：極めて良好
３：良好
２：普通
１：不良

結果を表１に示す。

表１の結果から明らかなように、本発明の高設栽培培地保持シートに相当する実施例１〜８は、優れた培地保持適性を有するとわかる。一方、本発明を満足しない比較例１および２は、優れた培地保持適性を有しないとわかる。さらに、実施例１〜３と実施例４〜６との対比から、高設栽培培地保持シートが、１ｍ^２あたりの質量が５００ｇ以上１０００ｇ以下であり、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定されるフラジール形法によって求められる通気性が３０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以上８０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以下であると、より良好であるとわかる。実施例１〜３および８と実施例７との対比から、基布がポリアミド繊維であると、より良好であるとわかる。
本発明の高設栽培培地保持シートを用いると、高設栽培装置は、供給された過剰な水を受皿に溜めて、その水の蒸発によって冷却するというような部材を必要とせず、単純な構造で構成することができる。
また、本発明の高設栽培培地保持シートを用いると、高設栽培は、過剰な水は高設栽培培地保持シートを透過して植物の根を腐らせないよう水の管理が容易にでき、高設栽培培地保持シート自身が水を保持することができ、その水の蒸発によって植物の根が枯れないよう温度調節が容易できる。

１０ 架台
２０ 固定パイプ
３０ 高設栽培培地保持シート
４０ 培地
５０ 給液管
６０ 植物
７０ パッカー
８０ 水回収樋

Claims (4)

1. 植物を高設栽培するときに培地を保持するためのベンチに用いる高設栽培培地保持シートにおいて、該高設栽培培地保持シートが、織布である基布と、基布の少なくとも片面にニードルパンチング処理して繊維を絡ませて形成されるバット層とを有し、高設栽培培地保持シートの、１ｍ ^２ あたりの質量が５００ｇ以上１０００ｇ以下であり、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定されるフラジール形法によって求められる通気性が３０ｃｍ ^３ ／ｃｍ ^２ ・ｓ以上８０ｃｍ ^３ ／ｃｍ ^２ ・ｓ以下であることを特徴とする高設栽培培地保持シート。
2. 基布がポリアミド繊維を含有する請求項１に記載の高設栽培培地保持シート。
3. 請求項１または２に記載の高設栽培培地保持シートを、植物を高設栽培するときに培地を保持するためのベンチに用いる高設栽培装置。
4. 請求項１または２に記載の高設栽培培地保持シートを、植物を高設栽培するときに培地を保持するためのベンチに用いる高設栽培方法。