JP6463525B1 - 縦型水耕栽培システム及び縦型水耕栽培方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 栽培植物の根腐れを防止し、少ない養液の供給で植物を効率的に栽培することができる縦型水耕栽培システム及び縦型水耕栽培方法の提供。
【解決手段】 ハウスの天井に吊るし又は床面に立設した縦型水耕栽培筒１と、縦型水耕栽培筒内１に抜き差し可能に収容した培地２と、養液収容タンク３から培地２に養液７を供給する養液供給手段４と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、縦型水耕栽培筒１は、少なくともその一方向に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の垂直方向のスリット１１又は複数の開口部を備え、培地２は、保水性シート２１と、その両面を挟み込んだ通気性素材２２、２３と、で構成され、落下位置のばらつきが生じる養液供給装置を用いた場合でも確実に保水性シート２１に養液７が集まる手段を備えている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、縦型水耕栽培システム及び縦型水耕栽培方法に関する。

従来、縦型水耕栽培システムとしては、特許文献１、２に記載の物が知られている。
特許文献１の縦型水耕栽培システムは、複数の中空水耕栽培タワー（縦型水耕栽培筒）と、中空水耕栽培タワー内の培地材料に養液を供給する灌漑手段（養液供給手段）と、を備えている。
また、前記中空水耕栽培タワーは、断面方形でその一側面に植物の苗を植え込むための溝部（垂直方向のスリット又は開口部）を備えた構造になっている。
また、前記中空水耕栽培タワー内には、粒状培地、スタイロフォーム、ポリウレタン発泡体、プラスチックメッシュ、ロックウール、ココナツ繊維、ウイッキイングストリップ、栽培袋及びバーミキュライトから選択される培地材料が挿入されている（特許文献１参照）。
特許文献２の縦型水耕栽培システムは、側面に植物を定植する多数の植え込み孔を設け、内部に不織布等の培地を充填した中空管を、養液を満たした貯液槽の中に直立させ、中空管の中に設置した送液管の下端部から空気を噴出させることにより、植物を定植した培地に養液を供給する構造になっている（特許文献２参照）。

特表２０１７−５３８４０５号公報 特開平１１−４６６０６号公報

しかしながら、従来例の縦型水耕栽培システムのように、縦型水耕栽培筒内に１種類の培地を収容した状態では、培地内の空壁を水と空気が奪い合うことになるので、養液量によって気相比率が低くなって根腐れを生じる等、栽培を成功させることが簡単ではなく、また、水相・気体相のバランスが良いもののみに使用が限られていた。
すなわち、培地の保水性が高く通気性が低い（培地中の気相比率が低すぎる）と、根腐れを生じ、逆に通気性が高く保水性が低い（培地中の液相比率が低すぎる）と、苗を枯らさないためには大量の養液の供給が必要で、養液の供給又は循環に用いられるポンプの容量が大きくなるため、設備費及びランニングコストが高くつくという問題点があった。
また、逆に保水性が高く通気性が低い（培地中の液相比率が高すぎる）と、根腐れを生じる。若しくは、空気不足を回避するために特許文献２のような煩雑な装置が必要となり、設備費が高くついたり操作が不便になるという問題点があった。また、水相・気体相のバランスが良い培地（例えばロックウール）を選択したとしても、栽培筒内部に充填した培地が水を含むことにより栽培筒全体の重量が重くなり、作業性が悪いという問題点があった。

本発明の解決しようとする課題は、栽培植物の根腐れを防止し、少ない養液の供給で植物を効率的に栽培することができる縦型水耕栽培システム及び縦型水耕栽培方法を提供することにある。

上記課題を解決するため請求項１記載の縦型水耕栽培システムは、ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成され、
前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートの真上に位置するように固定する固定手段を備えていることを特徴とする。

請求項２記載の縦型水耕栽培システムは、ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成され、
前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートに触れていることを特徴とする。

請求項３記載の縦型水耕栽培システムは、ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成され、
前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートと一方の通気性素材の上端部相互間に挟み込まれていることを特徴とする。

請求項４記載の縦型水耕栽培システムは、ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成され、
前記保水性シートの厚さが２ｍｍ以上であることを特徴とする。

請求項５記載の縦型水耕栽培システムは、ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその二方向以上に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成されていることを特徴とする。

請求項６記載の縦型水耕栽培システムは、ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその二方向以上に前記保水性シートと通気性素材との境目目分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリットを備え、
前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成されていることを特徴とする。

請求項７記載の縦型水耕栽培システムは、請求項５、６に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートの真上に位置するように固定する固定手段を備えていることを特徴とする。

請求項８記載の縦型水耕栽培システムは、請求項５〜７のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートに触れていることを特徴とする。

請求項９記載の縦型水耕栽培システムは、請求項５〜８のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートと一方の通気性素材の上端部相互間に挟み込まれていることを特徴とする。

請求項１０記載の縦型水耕栽培システムは、請求項５〜９のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記保水性シートの厚さが２ｍｍ以上であることを特徴とする。

請求項１１記載の縦型水耕栽培システムは、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記保水性シートの上端が前記両通気性素材の上面より突出していることを特徴とする。

請求項１２記載の縦型水耕栽培システムは、請求項１１記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記通気素材の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材の上面に折り曲げ載置されていることを特徴とする。

請求項１３記載の縦型水耕栽培システムは、請求項１２記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記折り曲げられた保水性シートは、その先端に行くにつれて肉厚が厚くなることでその上面が保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成されていること特徴とする。

請求項１４記載の縦型水耕栽培システムは、請求項１２に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記少なくとも折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面に保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材を備えていることを特徴とする。

請求項１５記載の縦型水耕栽培システムは、請求項１２記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面が保水性シートを中心として外側に行くにつれて高くなる傾斜状に形成されていることを特徴とする。

請求項１６記載の縦型水耕栽培システムは、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記縦型水耕栽培筒の下部から滴下した養液を収集し、養液収容タンクに回収する養液回収手段を備え、
前記養液回収手段は、縦型水耕栽培筒の下部から滴下する養液を回収するドレンパンを備え、該ドレンパンに回収された養液を養液収容タンクに循環させるように構成することを特徴とする。

請求項１７記載の縦型水耕栽培システムは、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記養液供給手段には保水性シートへの養液供給量を調整する流量調整手段を備え、該流量調整手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成され、
前記保水性シートの下端部には水分量センサを備えていることを特徴とする。

請求項１８記載の縦型水耕栽培システムは、請求項１７記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記流量調整手段が、電動バルブと前記水分量センサからの信号で電動バルブを自動制御することにより、保水性シート下端部の保水量を制御する養液供給量制御手段で構成されていることを特徴とする。

請求項１９記載の縦型水耕栽培システムは、請求項１７記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記流量調整手段が、手動バルブであることを特徴とする縦型水耕栽培システム。

請求項２０記載の縦型水耕栽培システムは、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記保水性シートに接する状態で温熱ヒーターを備えることを特徴とする。

請求項２１記載の縦型水耕栽培方法は、ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備え、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させることにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成し、
前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートの真上に位置するように固定する固定手段を備えることを特徴とする。

請求項２２記載の縦型水耕栽培方法は、ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備え、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させることにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成し、
前記養液供給手段の養液滴下口を前記保水性シートに触れさせた状態とすることを特徴とする。

請求項２３記載の縦型水耕栽培方法は、ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備え、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させることにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成し、
前記養液供給手段の養液滴下口を前記保水性シートと一方の通気性素材の上端部相互間に挟み込ませた状態とすることを特徴とする。

請求項２４記載の縦型水耕栽培方法は、ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備え、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させることにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成し、
前記保水性シートの厚さが２ｍｍ以上とすることを特徴とする

請求項２５記載の縦型水耕栽培方法は、ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培方法であって、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその二方向以上に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させることにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成することを特徴とする。

請求項２６記載の縦型水耕栽培方法は、ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培方法であって、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその二方向以上に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリットを備え、
前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させることにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成することを特徴とする。

請求項２７記載の縦型水耕栽培方法は、請求項２５又は２６に記載の縦型水耕栽培方法において、
前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートの真上に位置するように固定する固定手段を備えることを特徴とする。

請求項２８記載の縦型水耕栽培方法は、請求項２５〜２７のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培方法において、
前記養液供給手段の養液滴下口を前記保水性シートに触れさせた状態とすることを特徴とする。

請求項２９記載の縦型水耕栽培方法は、請求項２５〜２８のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培方法において、
前記養液供給手段の養液滴下口を前記保水性シートと一方の通気性素材の上端部相互間に挟み込ませた状態とすることを特徴とする。

請求項３０記載の縦型水耕栽培方法は、請求項２５〜２９のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培方法において、
前記保水性シートの厚さが２ｍｍ以上とすることを特徴とする。

請求項３１記載の縦型水耕栽培方法は、請求項２１〜３０のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培方法において、
前記保水性シートの上端が前記両通気性素材の上面より突出させることを特徴とする。

請求項３２記載の縦型水耕栽培方法は、請求項３１記載の縦型水耕栽培方法において、
前記通気素材の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材の上面に折り曲げ載置し、
前記養液供給手段から養液を折り曲げ載置した保水性シートに滴下させることを特徴とする。

請求項３３記載の縦型水耕栽培方法は、請求項３２記載の縦型水耕栽培方法において、
前記折り曲げられた保水性シートは、その先端に行くにつれて肉厚を厚くすることでその上面が保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成することを特徴とする。

請求項３４記載の縦型水耕栽培方法は、請求項３２記載の縦型水耕栽培方法において、
前記少なくとも折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面に保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材を備えることを特徴とする。

請求項３５記載の縦型水耕栽培方法は、請求項３２記載の縦型水耕栽培方法において、
前記折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面を保水性シートを中心として外側に行くにつれて高くなる傾斜状に形成することを特徴とする。

請求項３６記載の縦型水耕栽培方法は、請求項２１〜３５のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培方法において、
前記縦型水耕栽培筒の下部から滴下した養液を収集し、養液収容タンクに回収する養液回収手段を備え、
前記養液回収手段は、縦型水耕栽培筒の下部から滴下する養液を回収するドレンパンを備え、該ドレンパンに回収された養液を養液収容タンクに循環させるように構成することを特徴とする。

請求項３７記載の縦型水耕栽培方法は、請求項２１〜３６のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培方法において、
前記養液供給手段には保水性シートへの養液供給量を調整する流量調整手段を備え、該流量調整手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成し、
前記保水性シートの下端部には水分量センサを備えることを特徴とする。

請求項３８記載の縦型水耕栽培方法は、請求項３７記載の縦型水耕栽培方法において、
前記流量調整手段を、電動バルブと前記水分量センサからの信号で電動バルブを自動制御することにより、保水性シート下端部の保水量を制御する養液供給量制御手段で構成することを特徴とする。

請求項３９記載の縦型水耕栽培方法は、請求項３７記載の縦型水耕栽培方法において、
前記流量調整手段を、手動バルブで構成することを特徴とする。

請求項４０記載の縦型水耕栽培方法は、請求項２１〜３９のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培方法において、
前記保水性シートに接する状態で温熱ヒーターを備えることを特徴とする。

本発明の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地を、植物の苗又は種子を植え込む保水性シートと、その両面を挟み込んだ通気性素材とで構成する。
保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種子を挟み込み、挟み込んだ保水性シートと通気性素材の境目部分がスリット部分に含まれるように縦型水耕栽培筒内へ挿入し、スリット部分から植物が縦型水耕栽培筒外へ地上部を伸ばしていける配置とする。若しくは縦型水耕栽培筒内に予め挿入した保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材で構成される培地に対し、スリットから保水性シートと通気性素材の間に植物の苗又は種子を植え込む。そして、養液を保水性シート上端部に滴下させることで、保水性シートと通気性素材との間に挟み込んだ植物の苗の根に確実に水と酸素が供給されるため、栽培植物の枯れや根腐れを防止することができる。
また、保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備えることで、縦長のスリット又は複数の開口部のうち、最適な株間になるような箇所を自由に選び、保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種子を植え込むことができる。
また、培地として保水性シートと通気性素材の２部構成にし、役割分担することにより、保水性は低いが通気性に優れて安価なものや供給容易なもの・通気性は低いが保水性に優れて安価なものや供給容易なものであれば広く使用でき、材料の選択の幅を広げることができる。
また、重量が軽い、壊れにくいものなどを選択することにより、使い易さ等の性能を向上させることができる。

また、縦型水耕栽培筒の少なくともその二方向以上に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の垂直方向のスリット又は複数の開口部を備えることで、各縦型水耕栽培筒における栽培可能な植物苗の本数、ひいては植物の生産収量を大幅に増やすことができる。

また、養液供給手段の養液滴下口が保水性シートの真上に位置するように固定する固定手段を備えることで、養液が通気性素材方向に漏れ出ることなしに、保水性シートに確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。

また、養液供給手段の養液滴下口が保水性シート上端部に触れた状態にすることで、養液が通気性素材方向に漏れでることなしに、保水性シートに確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。

また、養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートと一方の通気性素材の上端部相互間に挟み込まれることで、養液を保水性シートに確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。

また、保水性シートの厚さを２ｍｍ以上とすることで、養液を保水性シートにさらに確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。

また、保水性シートの上端が両通気性素材の上面より突出することで、滴下口との距離を近づけることができるため、養液を保水性シートにさらに確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。

また、通気素材の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材の上面に折り曲げ載置することで、単に保水性シートを通気性素材に挟んだだけの場合に比べて養液の一部を通気性素材側にロスすることなく、養液を保水性シートに効果的に集めることができるので、養液の落下位置のバラツキが大きい養液供給装置を用いて養液滴下位置が多少左右にずれてしまったとしても、少ない養液の供給でも確実に植物を栽培することができる。

また、折り曲げられた保水性シートは、その先端に行くにつれて肉厚が厚くなることでその上面が保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成することにより、折り曲げられた保水性シートに滴下した養液の外部への飛び跳ねを防止すると共に、上面にとどまる時間が傾斜が無い場合に比べ短くなることにより保水性シートに滴下された養液の通気性素材方向への漏れだしや上面での蒸発を抑制し、効率的に養液を活用することができるようになる。

また、少なくとも折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面に保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材を備えることで、折り曲げられた保水性シートの上面が傾斜面となり、その傾斜面に滴下した養液の外部への飛び跳ねを防止すると共に、保水性シートに滴下された養液の通気性素材への漏れや蒸発を防止してより効率的に養液を活用することができるようになる。

また、折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面が保水性シートを中心として外側に行くにつれて高くなる傾斜状に形成されることで、折り曲げられた保水性シートの上面が傾斜面となり、その傾斜面に滴下した養液の外部への飛び跳ねを防止すると共に、保水性シートに滴下された養液の通気性素材への漏れや蒸発を防止してより効率的に養液を活用することができるようになる。

また、縦型水耕栽培筒の下部から滴下した養液を収集し、養液収容タンクに回収する養液回収手段を備え、
前記養液回収手段は、縦型水耕栽培筒の下部から滴下する養液を回収するドレンパンを備え、該ドレンパンに回収された養液を養液収容タンクに循環させるように構成されることにより、効率的に養液を活用することができ、養液にかかるコストを低減させることができる。また、養液の廃棄で環境に負荷を与えることも少ない。

また、養液供給手段には保水性シートへの養液供給量を調整する流量調整手段を備え、該流量調整手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成され、保水性シートの下端部には水分量センサを備えることにより、保水性シートの下端部の水分量が飽和量を超えないように調整し、養液回収循環装置を設置しない、もしくは受け皿等簡易なものの設置で済ますことも可能である。あるいは、飽和量を少量だけ超過したごく少量の養液が循環するシステムとすることも可能である。

また、流量調整手段として、電動バルブと養液供給量制御手段を備えることで、電動バルブを自動制御し、自動で養液量を適量に調整することができる。
これにより、栽培ハウス外からの遠隔操作も含め、急な天気や気温の変動に対しても出遅れることなしに自動で養液量調整を行うことができる。

また、流量調整手段として手動バルブを用いることで、手動で特に設備費をかけず養液量を適量に調整することができる。

また、保水性シートに接する状態で温熱ヒーターを備えることで、冬場においても保水性シートに接している植物の細根の周りの温度を適温に保つことができ、これにより、細根の発達を促し養液吸収率を大幅に向上させて収量の向上に繋げることができるようになるという効果が得られる。

実施例１の縦型水耕栽培システムを示す全体説明図である。 図１のＡ−Ａ線における拡大横断断面図である。 実施例１の培地を示す要部拡大正面図である。 実施例１の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。 実施例２の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。 実施例３の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。 実施例４の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。 実施例５の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。 実施例６の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。 実施例７の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。 実施例８の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。 実施例８の傾斜部材を示す斜視図である。 実施例９の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。 実施例１０の縦型水耕栽培システムを示す全体説明図である。 実施例１１の縦型水耕栽培システムを示す全体説明図である。 実施例１２の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。 実施例１３の例１の縦型水耕栽筒を示す斜視図である。 実施例１３の例１の縦型水耕栽装置を示す拡大横断面図である。 実施例１３の例２の縦型水耕栽筒を示す斜視図である。 実施例１３の例２の縦型水耕栽装置を示す拡大横断面図である。 実施例１３の例２の通気性素材を示す斜視図である。

以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、この実施例１の縦型水耕栽培システムを図面に基づいて説明する。
この実施例１の縦型水耕栽培システムは、図１〜４に示すように、縦型水耕栽培筒１と、培地２と、養液収容タンク３と、養液供給手段４と、養液回収手段５と、植物の苗又は種子６と、養液７と、を主な構成として備えている。

さらに詳述すると、前記縦型水耕栽培筒１は、この実施例１では断面方形の筒状で、その一側面に、下記培地２を構成する保水性シート２１と通気性素材２２、２３との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子６を植え込むための一つ以上の縦長のスリット１１を備え、ハウス等の天井に沿って備えた吊下げパイプ８ａに吊下部材（針金又は紐）８ｂを介して吊下げた状態で備えられている。
なお、縦型水耕栽培筒１としては、断面四角形・円形など成型加工しやすい形状のものにスリット１１又は複数の開口部を開けることで作成できる。あるいは、Ｂｒｉｇｈｔ Ａｇｒｏｔｅｃｈ社のＺＩＰＧＲＯＷ（商標）などの既成の商品を活用することも可能である。

前記培地２は、保水性シート２１と、その両面を挟み込んだ通気性素材２２、２３と、で構成され、縦型水耕栽培筒１内に抜き差し可能に差込収容されている。

前記養液供給手段４は、養液供給ポンプ４１を備え、養液収容タンク３から養液供給パイプ４ａを介して保水性シート２１の上端部に養液７を滴下させる。
養液７の滴下速度としては、0.05g/秒から100g/秒が好ましい。特に好ましくは、0.1g/秒から50g/秒が好ましい。
0.05g/秒未満では、養液７が保水性シート２１に滴下したとしても蒸発により保水性シート２１が乾燥してしまい十分な量の養液７が植物の根に供給されない。
また、100g/秒よりも大きい値だと、保水性シート２１に保持しきれない養液７が植物表面に流れ出し床を濡らす原因になる。そしてさらに、植物をつたっての液の流出が長時間続いた場合は、循環養液が全量消費されてしまい、ひいては供給される養液７が枯渇し、植物が枯れてしまうことになる。
また、縦型水耕培施設内で、１つのポンプでくみ上げた養液７を循環させて使用する場合、縦型水耕培筒１の数が多くなるほど縦型水耕栽培筒１の１本あたりに配分できる滴下速度は小さくならざるをえない。
従って、滴下速度を小さく設定した方が、高出力で高価なポンプを使わずに多数の栽培筒で植物栽培することが可能になる。

前記養液回収手段５は、保水性シート２１の下端部から滴下する養液７を受け止めるドレンパン５１と、養液回収循環ポンプ５２とを備え、ドレンパン５１に溜まった養液７を養液回収循環ポンプ５２で養液収容タンク３に回収循環させる。

前記保水性シート２１の厚さとしては、２mm以上とすることが望ましい。
すなわち、厚みが大きいほど、滴下してくる養液７を保水性シート２１上に確実に滴下させることができる。
なお、保水性シート２１は、１枚のシートである必要は必ずしもなく、複数枚のシートを重ねて使用してもよい。
例えば、厚さ１mmのシートを２枚以上重ねて通気性素材２２、２３に挟んで使用してもよい。
厚みの上限値としては、縦型水耕栽培筒１の厚みの８０％まで、より好ましくは７０％まであることが望ましい。それよりも厚くなると、含む養液７が多すぎるために重くなり、作業性がわるくなる。

次に、この実施例１の作用・効果を説明する。
この実施例１の縦型水耕栽培システムでは、上述のように構成されるため、図２、３に示すように、スリット１１から、保水性シート２１と通気性素材２２又は２３との間に複数の植物の苗又は種子６を挟み込んだ状態で培地２を縦型水耕栽培筒１の中に差込装着し、養液供給ポンプ４１で養液７を保水性シート２１の上端部に滴下させると、苗又は種子６は保水性シート２１から養液７を吸収して成長する。
この実施例１の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、縦型水耕栽培筒１内に抜き差し可能に収容した培地２を、植物の苗又は種子６を植え込む保水性シート２１と、その両面を挟み込んだ通気性素材２２、２３とで構成し、養液７を保水性シート２１上端部に滴下させることで、保水性シート２１と通気性素材２２、２３との間に挟み込んだ植物の苗又は種子６の根に確実に水と酸素が供給されるため、栽培植物の枯れや根腐れを防止することができる。
また、保水性シート２１と通気性素材２２又は２３との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子６を植え込むための縦長のスリット１１を備えることで、縦長のスリット１１のどの位置へも保水性シート２１と通気性素材２２又は２３との間に植物の苗又は種子６を植え込むことができる。
また、培地２として保水性シート２１と通気性素材２２、２３の２部構成にし、役割分担することにより、保水性は低いが通気性に優れて安価なものや供給容易なもの・通気性は低いが保水性に優れて安価なものや供給容易なものであれば広く使用でき、材料の選択の幅を広げることができる。
また、重量が軽い、壊れにくいものなどを選択することにより、使い易さ等の性能を向上させることができる。

また、保水性シート２１の厚さを２mm以上とすることで、養液７を保水性シート２１にさらに確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。

また、縦型水耕栽培筒１の下部から滴下した養液７を収集し、養液収容タンク３に回収する養液回収手段５を備え、養液回収手段５は、縦型水耕栽培筒１の下部から滴下する養液７を回収するドレンパン５１を備え、該ドレンパン５１に回収された養液７を養液収容タンク３に循環させるように構成されることにより、効率的に養液７を活用することができ、養液７にかかるコストを低減させることができる。また、養液７の廃棄で環境に負荷を与えることも少ない。

次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

この実施例２の縦型水耕栽培システムは、図５に示すように、養液供給手段４における養液供給パイプ４ａに接続された下端部の養液滴下口４ｂが保水性シート２１の真上に位置するように固定するための固定手段８を備えている点が前記実施例１とは相違したものである。
この固定手段８は、この実施例２では、吊下部材（針金又は紐）８ｂに対し溶液供給パイプ４ａを固定する構造としている。なお、この固定手段８の構造は任意であり、例えば、滴下チューブ４ｄを縦型水耕栽培筒１に直接固定するなど、任意である。
この実施例２によれば、養液供給手段４における養液供給パイプ４ａ下端部の養液滴下口４ｂが保水性シート２１の真上に位置するように固定する固定手段８を備えることで、養液７を確実に保水性シート２１にロスすることなく効果的に集めることができるようになる。
従って、養液７の供給又は循環に用いられるポンプとして容量の小さなポンプの使用が可能になり、これにより、設備費及びランニングコストの低減が可能になる。

この実施例３の縦型水耕栽培システムは、図６に示すように、養液供給手段４の養液滴下口４ｂが保水性シート２１の上端部に触れている点で、上記実施例１、２とは相違したものである。
この実施例３では、上述のように、養液供給手段４の養液滴下口４ｂが保水性シート２１上端部に触れた状態にすることで、養液７が通気性素材２２、２３方向に漏れでることなしに、保水性シート２１に確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。

この実施例４の縦型水耕栽培システムは、図７に示すように、養液供給手段４の養液滴下口４ｂが保水性シート２１と一方の通気性素材２２の上端部相互間に挟み込まれている点で、上記実施例１〜３とは相違したものである。
この実施例４では、上述のように、養液供給手段４の養液滴下口４ｂが保水性シート２１と通気性素材２２との間に挟み込まれることで、養液を保水性シート２１に確実に供給することができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。

この実施例５の縦型水耕栽培システムは、図８に示すように、保水性シート２１の上端が両通気性素材２２、２３の上面より突出している点で、上記実施例１〜４とは相違したものである。
この実施例５では、上述のように、養液供給手段４の養液滴下口４ｂが保水性シート２１上端部に触れた状態にすることで、養液７が通気性素材２２、２３方向に漏れでることなしに、保水性シート２１に確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。

この実施例６の縦型水耕栽培システムは、図９に示すように、通気素材２２、２３の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材２３の上面に被せるように折り曲げ載置している点で、上記実施例１〜５とは相違したものである。
この実施例６では、上述のように、通気素材２２、２３の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材２３の上面に折り曲げ載置することで、単に保水性シート２１を通気性素材２２、２３に挟んだだけの場合比べて養液７の一部を通気性素材２２、２３側にロスすることなく、養液７を折り曲げ載置した保水性シート２１ａを介して保水性シート２１に効果的に集めることができるので、養液７の落下位置のバラツキが大きい養液供給装置を用いて養液滴下位置が多少左右にずれてしまったとしても、少ない養液７の供給でも確実に植物を栽培することができる。

なお、前記保水性シート２１は必ずしも１枚の連続したシートでなくてもかまわない。２枚以上の保水性シート２１を接触させたものでも同様の効果を奏する。例えば、図９のような片方に通気性素材２３の上面に折り曲げ載置した保水性シート２１ａの上に通気性素材上面を覆うサイズの保水性シートを重ねて載置することにより、通気性素材上のどこに養液７が滴下しても、ロスすることなく養液７を保水性シート２１ひいては植物の苗の根周辺に誘導することができる。

次に、この実施例１〜６の栽培比較実験例について説明する。
１．実験例１（参考例）：厚さ４．８cm、幅１０cm、長さ１５０cm の通気性素材２２、２３(材質はポリエチレン)を半分の長さで２枚に折り畳み、その間に、厚さ１mm、幅９cm、長さ７０ｃmの大創産業社製のポリエステルフェルト（保水性シート２１）を、通気性素材２２、２３と上面の高さが同じになるように（フェルトの上端部を上部に突出させない状態で）挟み込み、断面の一辺が１０cmの正方形で、その一辺の中央に幅２ｃｍのスリット１１を有する縦型水耕栽培筒１（材質はポリ塩化ビニル）に差し込んだ状態とした。
上述と同様のフェルトを通気素材で挟み込んだもの（長さ75cm）をさらにもう１本準備し、合計２本を栽培筒（長さ150cm）に充填した状態とした。
上記の縦型水耕栽培筒１を６点準備した。
これら縦型水耕栽培筒に対し、バジル苗の定植を行った。
苗は９cmのポットに植わっている、草丈７〜１０cmのものを用い、水道水で根から土を洗い落とした後、ポリエチレンとフェルトとの間に間隔を20cmずつ開けて６本（上下の通気素材に対しそれぞれ３本ずつ）のバジル苗の地下部を挟み込み、縦型水耕栽培筒１に差込装着した。
上記縦型水耕栽培筒１を天井より吊り下げ、図４に示すように、上記縦型水耕栽培筒１のスリット１１中央部を通り、縦型水耕栽培筒１の断面を面積の等しい２つの長方形に分割する線上に養液供給パイプ４ａがくるように縦型水耕栽培筒１と養液供給パイプ４ａを配置した。
各養液供給パイプ４ａに開閉及び養液量制御をするためのコック４ｃを介して滴下チューブ４ｄを接続し、前記滴下チューブ４ｄから養液７を滴下できるようにした。
上記の縦型水耕栽培筒１を６点準備した。（滴下位置としては理論上保水性シート２１の厚みを正確に２分割する位置になるが、図４に示すように、通気性素材２２、２３の厚みの精度、コック４ｃ下に接続した滴下チューブ４ｄの反り具合により多少左右方向にブレが生じていた。）
２．実験例２（比較例）：培地２がフェルトを含まないポリエチレンのみの状態で挟み込む以外は、実験例１と同様で、バジル苗を装着した縦型水耕栽培筒１を準備し、
なお、バジル苗地下部は両ポリエチレン相互間に挟み込んだ。
上記の縦型水耕栽培筒１を２点準備した。
３．実験例３：実施例１と同様のバジル苗を装着した型水耕栽培筒１を準備した。
上記型水耕栽培筒１を天井より吊り下げた後、養液７を滴下した状態で左右へのブレの有無を確認し、図５に示すように、吊下部材８ｂに滴下チューブ４ｄを固定することにより位置の微修正を行った。
４．実験例４：実施例１と同様のバジル苗を装着した栽培筒を準備した。
上記縦型水耕栽培筒１を天井より吊り下げた後、図６に示すように、滴下チューブ４ｄの先端を保水性シート２１と接触させた。
５．実験例５：実施例１と同様のバジル苗を装着した型水耕栽培筒１を準備した。
養液供給パイプ４ａでコック４ｃの下に接続する滴下チューブ４ｄを先端が長いタイプのものにすることに変更し、上記縦型水耕栽培筒１を天井より吊り下げた後、図７に示すように、滴下チューブ４ｄの先端を保水性シート２１と通気性素材２２の間に挟みこんだ。
６．実験例６：厚さ４．１cm、幅１０cm、長さ１５０cm の通気性素材(材質はポリエチレン)を半分の長さで２枚に折り畳み、その間に、厚さ１６mm、幅９cm、長さ７０ｃmに切断した日本ロックウール社のロックウール（商品名：やさいはなベッド）を、通気性素材２２、２３の上面から３ｃｍ突出するように挟み込み、他は実施例１と同様のバジル苗を装着した縦型水耕栽培筒１を準備した。
図８に示すように、上記縦型水耕栽培筒１を天井より吊り下げ、養液７を滴下できるようにした。
７．実験例７：実施例１と同様のサイズ・材質の通気素材を半分の長さで２枚に折り畳み、その間に、厚さ１mm、幅９cm、長さ７０ｃmのポリエステルフェルト（保水性シート）を挟み込み、フェルトの上端部２ｃmをポリエチレンの上端より突出させ、図９に示すように、その突出部をポリエチレンの上面に折り曲げ載置し、他は実施例１と同様のバジル苗を装着した縦型水耕栽培筒１を準備した。
８．実験例８：実施例１と同様のサイズ・材質の通気素材を半分の長さで２枚に折り畳み、その間に、厚さ１mm、幅９cm、長さ７０ｃmのポリエステルフェルト（保水性シート）を挟み込み、フェルトの上端部１ｃmをポリエチレンの上端より突出させ、突出部の長さが2cmでなく１ｃｍである以外は実施例７と同様のバジル苗を装着した縦型水耕栽培筒１を準備した。
さらに、厚さ１ｍｍの同様のフェルトを幅９ｃｍ・長さ９ｃｍの正方形に切り取り前記の折りたたんだポリエチレン製通気性素材の上端に、すでに折り曲げ載置された１ｃｍのフェルトにかぶせる形で載置した。
９．実験例１から８の縦型水耕栽培筒１に肥料養液（ＯＡＴハウス１号を濃度0.8ｇ/Ｌとなるように溶解した水溶液）を毎分20ｇの速度で滴下しながら３日間太陽光下で栽培を行った。
１０．比較実験結果
実験例１（参考例）：縦型水耕栽培筒１の６点の合計３６苗のうち、２１苗が順調に生育した。
一番順調に生育した縦型水耕栽培筒１は、６苗中６苗全てが順調に生育した。
一番不調であった縦型水耕栽培筒１では、６苗中５苗が枯れた。
実験例２（比較例）：２縦型水耕栽培筒１の合計１２苗のうち、１苗が順調に生育した。
１つめの縦型水耕栽培筒１では、６苗中１苗は生育を続けたが、５苗が枯れた。
２つめの縦型水耕栽培筒１では、６苗中６苗が枯れた。
実験例３から８：いずれも６苗中６苗全てが順調に生育した。

この実施例７の縦型水耕栽培システムは、図１０に示すように、折り曲げられた保水性シート２１ａは、その先端に行くにつれて肉厚が厚くなることでその上面が保水性シート２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成されている点が、上記実施例６とは相違したものである。
この実施例７では、上述のように、折り曲げられた保水性シート２１ａがその先端に行くにつれて肉厚が厚くなることでその上面が保水性シート２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成することにより、折り曲げられた保水性シート２１ａ上面にとどまる時間が傾斜がない場合に比べ短くなることにより、効率的に養液７を活用することができるようになる。

この実施例８の縦型水耕栽培システムは、図１１、１２に示すように、少なくとも折り曲げられた保水性シート２１ａ側の通気性素材２３の上面に保水性シート２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材２１ｂを備えている点で、上記実施例６、７とは相違したものである。
この実施例８では、上述のように、少なくとも折り曲げられた保水性シート２１ａ側の通気性素材２３の上面に保水性シート２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材２１ａを備えることで、折り曲げられた保水性シート２１ａの上面が傾斜面となり、その傾斜面に滴下した養液７の外部への飛び跳ねを防止すると共に、保水性シート２１ａに滴下された養液７の通気性素材２３への漏れや蒸発を防止してより効率的に養液７を活用することができるようになる。
なお、傾斜部材２１ｂの素材は任意であるが、少なくとも傾斜上面は通気性を有しない素材で構成されていることが望ましい。
また、傾斜部材２１ｂの形状は、傾斜上面を形成するならば、断面は略直角三角形に限らず、任意である。また、傾斜部材２１ｂの傾斜上面は直線に限らず、その他に例えば凹曲面にしてもよい。

この実施例９の縦型水耕栽培システムは、図１３に示すように、折り曲げられた保水性シート２１ａ側の通気性素材２３の上面が保水性シート２１を中心として外側に行くにつれて高くなる傾斜状に形成されている点で、上記実施例６〜８とは相違したものである。
この実施例９では、上述のように、折り曲げられた保水性シート２１ａ側の通気性素材２３の上面が保水性シート２１を中心として外側に行くにつれて高くなる傾斜状に形成されることで、折り曲げられた保水性シート２１ａの上面が傾斜面となり、その傾斜面に滴下した養液７の外部への飛び跳ねを防止すると共に、保水性シート２１ａに滴下された養液７の通気性素材２３への漏れや蒸発を防止してより効率的に養液７を活用することができるようになる。

この実施例１０の縦型水耕栽培システムは、図１４に示すように、養液供給手段４には保水性シート２１への養液供給量を調整する流量調整手段４２を備え、該流量調整手段４２から養液７を保水性シート２１に滴下させるように構成され、保水性シート２１の下端部には水分量センサ９を備え、前記流量調整手段４２が、電動バルブ４２ａと前記水分量センサ９からの信号で電動バルブ４２ａを自動制御することにより、保水性シート２１下端部の保水量を制御する養液供給量制御手段４２ｂで構成されている点で、上記実施例１〜１０とは相違したものである。
なお、前記水分量センサ９は、保水性シート２１の下端部の水分量を計測するもので、保水性シート２１の下端部に備えられている。この水分量センサ９で計測された水分量は水分量計９ａに表示される。
前記流量調整手段４２ａは、保水性シート２１への養液７の滴下量を調整するもので、この実施例１４では電動バルブ４２ａと、前記水分量センサ９からの信号により電動バルブ４２ａを自動制御することにより保水性シート２１下端部の保水量を飽和状態になるように制御する養液供給量制御手段４２ｂを備えている。
また、縦型水耕栽培筒１の下部に保水性シート２１から滴下した養液７を受けるドレンパン９ｂを備えることで、保水性シート２１の下端部の水分量が飽和状態を超えた場合の養液７を収容することができる。なお、このドレンパン９ｂ内には保水性素材９ｃを収容することにより、養液７の蒸発を抑制する。

この実施例１０では、上述のように、養液供給手段４には保水性シート２１への養液供給量を調整する流量調整手段４２を備え、該流量調整手段４２か ら養液７を保水性シート２１に滴下させるように構成され、保水性シート２１の下端部には水分量センサ９を備えることにより、保水性シート２１の下端部の水分量が飽和量を超えないように調整し、養液回収循環装置を設置しない、もしくは受け皿等簡易なものの設置で済ますことも可能である。あるいは、飽和量を少量だけ超過したごく少量の養液７が循環するシステムとすることも可能である。

また、この実施例１０では、流量調整手段４２として、電動バルブ４２ａと養液供給量制御手段４２ｂを備えることで、電動バルブ４２ａを自動制御し、自動で養液量を適量に調整することができる。
これにより、栽培ハウス外からの遠隔操作で制御する場合も含め、急な天気や気温の変動に対しても出遅れることなしに自動で養液量調整を行うことができる。

この実施例１１の縦型水耕栽培システムは、図１５に示すように、流量調整手段４２として手動バルブ４２ｃを用いた点が前記実施例１０とは相違したものである。
この実施例１１では、上述のように、流量調整手段４２として手動バルブ４２ｃを用いることで、手動で特に設備費をかけず養液量を適量に調整することができる。

この実施例１２の縦型水耕栽培システムは、図１６に示すように、保水性シート２１に接する状態で温熱ヒーター１０を備えている点が上記実施例１〜１２とは相違したものである。
この実施例１２では、上述のように、保水性シート２１に接する状態で温熱ヒーター１０を備えることで、冬場においても保水性シート２１に接している植物の細根の周りの温度を適温に保つことができ、これにより、細根の発達を促し養液吸収率を大幅に向上させて収量の向上に繋げることができるようになるという効果が得られる。

この実施例１３の縦型水耕栽培システムは、図１７〜２０に示すように、前記縦型水耕栽培筒１は少なくともその二方向以上に植物の苗又は種子６を植え込むための一つ以上の垂直方向のスリット１１又は複数の開口部を備えている点で、上記実施例１〜１２とは相違したものである。
すなわち、この実施例１３の例１としては、図１７，１８に示すように、縦型水耕栽培筒１の相対する両側壁にスリット１１をそれぞれ設けることで、縦型水耕栽培筒１の両面に植物の苗又は種子６を定植することができる。
また、この実施例１３の例２としては、図１９、２０に示すように、縦型水耕栽培筒１の４つの側面全てにスリット１１をそれぞれ設け、保水性シート２１を十文字状に設けることにより、縦型水耕栽培筒１の４面全部に植物の苗又は種子６を定植することができる。
なお、この場合の通気性素材２２、２３は、図２１に示すように、それぞれ下端を中心として２枚に折り畳み、両通気性素材２２、２３の間に十文字状の保水性シート２１を挟み込む。
この実施例１３では、上述のように、縦型水耕栽培筒１の少なくともその二方向以上に植物の苗又は種子６を植え込むための一つ以上の垂直方向のスリット１１又は複数の開口部を備えることで、各縦型水耕栽培筒１における栽培可能な植物苗の本数、ひいては植物の生産収量を大幅に増やすことができる。

以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例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の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

例えば、実施例では、縦型水耕栽培筒１をハウスの天井に吊下げた状態で備えた例を示したが、床面に立設した状態で備えるようにしてもよい。

また、実施例では、縦型水耕栽培筒１の一側面に植物の苗又は種子６を植え込むための縦長のスリット１１を設けたが、縦長の複数のスリット又は縦方向の複数の開口部を設けるようにしてもよい。

また、縦型水耕栽培システム又は方法の光源としては、太陽光の他にＬＥＤ等の人工光を用いることができる。人工光を利用する場合は、例えば、縦型水耕栽培筒１のスリット１１側面にＬＥＤ等の人工光装置を備える。

また、実施例では、苗又は種子を定植する例を示したが、別途播種設備で栽培した際の培地がついたままの植物苗を定植するようにしてもよい。この方法を用いた場合、例えばウレタン培地に播種を行い、各苗周辺の培地を残したまま挟むことにより根洗いの手間を省くことができる。また、根が細く根洗いをすると傷んでその後の生育が悪くなる植物種も失敗せずに栽培することが可能となる。
また、少ない養液量で確実に植物への水と酸素の供給が可能であるため、まだ根が出てきていない挿し穂の状態で定植するようにしてもよい。この方法を用いることにより、播種からの生育が遅い植物種についても短期間で苗を育てることができる。

１ 縦型水耕栽培筒
１１ スリット
２ 培地
２１ 保水性シート
２１ａ 折り曲げた保水性シート
２１ｂ 傾斜部材
２２ 通気性素材
２３ 通気性素材
３ 養液収容タンク
４ 養液供給手段
４ａ 養液供給パイプ
４ｂ 養液滴下口
４ｃ コック
４ｄ 滴下チューブ
４１ 養液供給ポンプ
４２ 流量調整手段
４２ａ 電動バルブ
４２ｂ 養液供給量制御手段
４２ｃ 手動バルブ
５ 養液回収手段
５１ ドレンパン
５２ 養液回収循環ポンプ
６ 植物の苗又は種子
７ 養液
８ 固定手段
８ａ 吊下げパイプ
８ｂ 吊下部材
９ 水分量センサ
９ａ 水分量計
９ｂ ドレンパン
９ｃ 保水性素材
１０ 温熱ヒーター

Claims (40)

1. ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
   前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
   前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
   前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成され、
   前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートの真上に位置するように固定する固定手段を備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
2. ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
   前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
   前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
   前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成され、
   前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートに触れていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
3. ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
   前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
   前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
   前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成され、
   前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートと一方の通気性素材の上端部相互間に挟み込まれていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
4. ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
   前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
   前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
   前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成され、
   前記保水性シートの厚さが２ｍｍ以上であることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
5. ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
   前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
   前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその二方向以上に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
   前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成されていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
6. ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
   前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
   前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその二方向以上に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリットを備え、
   前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成されていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
7. 請求項５、６に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
   前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートの真上に位置するように固定する固定手段を備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
8. 請求項５〜７のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
   前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートに触れていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
9. 請求項５〜８のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
   前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートと一方の通気性素材の上端部相互間に挟み込まれていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
10. 請求項５〜９のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
    前記保水性シートの厚さが２ｍｍ以上であることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
    前記保水性シートの上端が前記両通気性素材の上面より突出していることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
12. 請求項１１記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
    前記通気素材の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材の上面に折り曲げ載置されていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
13. 請求項１２記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
    前記折り曲げられた保水性シートは、その先端に行くにつれて肉厚が厚くなることでその上面が保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成されていること特徴とする縦型水耕栽培システム。
14. 請求項１２に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
    前記少なくとも折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面に保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材を備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
15. 請求項１２記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
    前記折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面が保水性シートを中心として外側に行くにつれて高くなる傾斜状に形成されていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
16. 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
    前記縦型水耕栽培筒の下部から滴下した養液を収集し、養液収容タンクに回収する養液回収手段を備え、
    前記養液回収手段は、縦型水耕栽培筒の下部から滴下する養液を回収するドレンパンを備え、該ドレンパンに回収された養液を養液収容タンクに循環させるように構成することを特徴とする縦型水耕栽培システム。
17. 請求項１〜１６のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
    前記養液供給手段には保水性シートへの養液供給量を調整する流量調整手段を備え、該流量調整手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成され、
    前記保水性シートの下端部には水分量センサを備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
18. 請求項１７記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
    前記流量調整手段が、電動バルブと前記水分量センサからの信号で電動バルブを自動制御することにより、保水性シート下端部の保水量を制御する養液供給量制御手段で構成されていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
19. 請求項１７記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
    前記流量調整手段が、手動バルブであることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
20. 請求項１〜１９のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
    前記保水性シートに接する状態で温熱ヒーターを備えることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
21. ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備え、
    前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
    前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
    前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させることにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成し、
    前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートの真上に位置するように固定する固定手段を備えることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
22. ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備え、
    前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
    前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
    前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させることにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成し、
    前記養液供給手段の養液滴下口を前記保水性シートに触れさせた状態とすることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
23. ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備え、
    前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
    前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
    前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させることにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成し、
    前記養液供給手段の養液滴下口を前記保水性シートと一方の通気性素材の上端部相互間に挟み込ませた状態とすることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
24. ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備え、
    前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
    前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
    前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させることにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成し、
    前記保水性シートの厚さが２ｍｍ以上とすることを特徴とする縦型水耕栽培方法
25. ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培方法であって、
    前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
    前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその二方向以上に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリット又は縦方向に複数の開口部を備え、
    前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させることにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成することを特徴とする縦型水耕栽培方法。
26. ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培方法であって、
    前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
    前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその二方向以上に前記保水性シートと通気性素材との境目部分を含む位置に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の縦長のスリットを備え、
    前記養液供給手段から養液を保水性シートに滴下させることにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成することを特徴とする縦型水耕栽培方法。
27. 請求項２５又は２６に記載の縦型水耕栽培方法において、
    前記養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートの真上に位置するように固定する固定手段を備えることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
28. 請求項２５〜２７のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培方法において、
    前記養液供給手段の養液滴下口を前記保水性シートに触れさせた状態とすることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
29. 請求項２５〜２８のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培方法において、
    前記養液供給手段の養液滴下口を前記保水性シートと一方の通気性素材の上端部相互間に挟み込ませた状態とすることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
30. 請求項２５〜２９のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培方法において、
    前記保水性シートの厚さが２ｍｍ以上とすることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
31. 請求項２１〜３０のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培方法において、
    前記保水性シートの上端が前記両通気性素材の上面より突出させることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
32. 請求項３１記載の縦型水耕栽培方法において、
    前記通気素材の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材の上面に折り曲げ載置し、
    前記養液供給手段から養液を折り曲げ載置した保水性シートに滴下させることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
33. 請求項３２記載の縦型水耕栽培方法において、
    前記折り曲げられた保水性シートは、その先端に行くにつれて肉厚を厚くすることでその上面が保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成することを特徴とする縦型水耕栽培方法。
34. 請求項３２記載の縦型水耕栽培方法において、
    前記少なくとも折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面に保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材を備えることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
35. 請求項３２記載の縦型水耕栽培方法において、
    前記折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面を保水性シートを中心として外側に行くにつれて高くなる傾斜状に形成することを特徴とする縦型水耕栽培方法。
36. 請求項２１〜３５のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培方法において、
    前記縦型水耕栽培筒の下部から滴下した養液を収集し、養液収容タンクに回収する養液回収手段を備え、
    前記養液回収手段は、縦型水耕栽培筒の下部から滴下する養液を回収するドレンパンを備え、該ドレンパンに回収された養液を養液収容タンクに循環させるように構成することを特徴とする縦型水耕栽培方法。
37. 請求項２１〜３６のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培方法において、
    前記養液供給手段には保水性シートへの養液供給量を調整する流量調整手段を備え、該流量調整手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成し、
    前記保水性シートの下端部には水分量センサを備えることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
38. 請求項３７記載の縦型水耕栽培方法において、
    前記流量調整手段を、電動バルブと前記水分量センサからの信号で電動バルブを自動制御することにより、保水性シート下端部の保水量を制御する養液供給量制御手段で構成することを特徴とする縦型水耕栽培方法。
39. 請求項３７記載の縦型水耕栽培方法において、
    前記流量調整手段を、手動バルブで構成することを特徴とする縦型水耕栽培方法。
40. 請求項２１〜３９のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培方法において、
    前記保水性シートに接する状態で温熱ヒーターを備えることを特徴とする縦型水耕栽培方法。

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