JP6488443B1 - Water supply method and water supply apparatus for crops - Google Patents
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Abstract
【課題】
農業技術として少量の水または少量の養液を多数回繰り返し作物に与える方法がある。この場合、電源、ポンプ、タイマー、チューブ、ノズル等を使用するが、ノズルが詰まる場合がある。
【解決手段】
前記の課題を解決するためにノズルを使用しない方法とした。水又は養液が自然に流れる、ゆるい下り勾配の管路を設置し、この管路の底部に多数の落下孔を設け、水又は養液を落下する方法とした。この落下孔から落下する水の量を調整するため整流管を設け、この中に穴あき駒を設置し、穴あき駒の穴の大きさ及び穴あき駒に作用する水圧を調整する、作物への給水方法及びその給水装置とした。
【選択図】 図4【Task】
As an agricultural technique, there is a method in which a small amount of water or a small amount of nutrient solution is repeatedly applied to crops. In this case, a power source, a pump, a timer, a tube, a nozzle, etc. are used.
[Solution]
In order to solve the above-mentioned problems, a method in which a nozzle is not used is used. A method of dropping water or nutrient solution by installing a gentle down-gradient pipeline with water or nutrient solution flowing naturally and providing a number of drop holes at the bottom of the pipeline. In order to adjust the amount of water falling from this drop hole, a rectifying pipe is provided, a holed piece is installed in this, and the size of the hole in the holed piece and the water pressure acting on the holed piece are adjusted. It was set as the water supply method and its water supply apparatus.
[Selection] Figure 4
Description
この発明はトマト、ナス、キュウリ等の野菜及び柿、林檎、ぶどう等の果樹(以下、作物)を栽培する場合の、給水方法及びその給水装置に関する。 The present invention relates to a water supply method and a water supply device for cultivating vegetables such as tomatoes, eggplants and cucumbers and fruit trees (hereinafter referred to as crops) such as strawberries, apples and grapes.
高度な農業技術を駆使し高品質の農業生産物を得ようとするとき、少量の水及び少量の適正な濃度の養液を多数回繰り返し作物に与える方法がある。なお本願では少量の水及び少量の適正な濃度の養液を単に少量の水と称する。また水及び適正な濃度の養液を単に水と称する。このような作物を栽培する場合、給水方法及びその給水装置が重要な課題になる。 When trying to obtain high-quality agricultural products using advanced agricultural technology, there is a method in which a small amount of water and a small amount of nutrient solution having a proper concentration are repeatedly applied to the crop many times. In the present application, a small amount of water and a small amount of nutrient solution having an appropriate concentration are simply referred to as a small amount of water. Further, water and a nutrient solution having an appropriate concentration are simply referred to as water. When cultivating such crops, the water supply method and the water supply apparatus become an important issue.
この少量の水を多数回繰り返し作物に与える作業は人が直接行うのではなく水槽、電源、ポンプ、タイマー、チューブ、ノズル等によるのが一般的である。しかし、このノズルが詰まる場合がある。このことは特許文献1の段落(0004)及び非特許文献1のP、286に かん水は2系統で、の項に示されている。
The operation of repeatedly supplying a small amount of water to a crop many times is not performed directly by a person, but is generally performed by a water tank, a power source, a pump, a timer, a tube, a nozzle, and the like. However, this nozzle may become clogged. This is shown in paragraph (0004) of
前記の課題を解決するための手段の1つがが特許文献1に公開されている。その段落(0020)に不織布を用いた具体例が示されている。不織布は養液の養分によりこけ、が発生するが、洗浄すれば繰り返し使える。また安価のため新規のものに取り替えても費用はあまり増加しない。また同一サイズの不織布でも滴下量に、ばらつきがあるが、前もって試験をして極端に多いもの少ないものを取り除けば問題は減少する。これらの課題は比較的小さいとは云え面積が広くなると煩わしい課題になる。本願ではこれらの課題を解決するための検討をした。
One of means for solving the above-mentioned problem is disclosed in
前記の課題を解決するために本願ではノズルを使用せず、また不織布も使用しないものとした。図1に示すように水が自然に流れる1/100(100cmにつき1cm)〜1/50(50cmにつき1cm)の、ゆるい下り勾配の管路1を設置し、この管路1の長さ方向に適切な間隔をあけて底部に、水を落下させる為の落下孔2を、多数設ける。管路1は既製品を使用する場合は硬質塩化ビニール管3(以下、塩ビ管3)を使用し、落下孔2には、その付属品のT型のチーズ4を凸部を下向きに使用し、落下孔とする。塩ビ管3及びチーズ4の図面代用写真を図2に示す。図1の管路1の上下方向の縮尺は拡大して表示している。
In order to solve the above problems, the present application does not use a nozzle and does not use a non-woven fabric. As shown in FIG. 1, a
管路1の上端(左側)にエルボ5を設置し、ここに水を注入する。エルボ5と共に、その拡大部を含めて図面代用写真を図3に示す。管路1の末端に容器6を設置し余った水を貯めてポンプとホースで元の水槽に送り再利用する。チーズ4の交差点にて落下する水と更に下流に流れるものとに分かれる。この割合は管路1の勾配、水の流速及び管の径などにより不安定である。
An
ー これを安定化するためにチーズ4の下方に短管7、ソケット8及び整流用穴あき駒9よりなる整流管10を使用する。これを図4に示す。(a)はその断面図、(b)は整流用穴あき駒9の平面図である。整流用穴あき駒9とソケット8との結合はソケット8の管の厚さが端部より内部が厚いテーパーがあり内径が順次縮小していることを利用して嵌合するか又はソケット8と整流用穴あき駒9との接触部を接着剤で止める。整流用穴あき駒9の中央の穴部11の大きさにより流下する水の量を調整する。図4のものは図2の図面代用写真にも示す。
In order to stabilize this, a rectifying
流下する水の量の調整は穴部11の大きさにより調整する方法とは別に整流用穴あき駒9に加わる水圧によっても調整できる。図4の(a)の表示Hのようにチーズ4の交差部の底面の上端から整流用穴あき駒9の上面までの距離Hを短管7の長さを変えて調整する。この調整の具体例を後記の(発明を実施するための形態)に数値と共に示す。
The adjustment of the amount of water flowing down can be adjusted by the water pressure applied to the rectifying perforated piece 9 separately from the method of adjusting by the size of the
ソケット8から落下した水は下部短管12で受け、受け部13に容れ、受け部13の側面の下方に設けるチューブ14で作物に与える。または逆V型チューブ15によりサイフォンの原理で作物に与える。これらを図4に示す。チューブ14及び逆V型チューブ15は図4に示すように各1本の他に複数の場合もある。
The water dropped from the
次に管路1を水平では、なく勾配のあるもの、にすることについて記載する。管路1を誤差のないように正確に水平に設置するには下から支えても上から吊っても、多大の労力、費用及び時間を要する。また正確に水平に設置した後も地盤の沈下やハウスの骨組みの風による変形により上下に揺れることがある。
Next, it will be described that the
支点の間隔が1mで各の支点の位置に落下孔があり、ある支点が両側の支点より3mm低い場合を想定する。長さ2m内径13mmのVP塩ビ管を水平に設置し中央に3mmの、たわみを作り水を注入し静置後の水の体積を実測すると110mlである。また内径44mm(呼び径40mm)のVU塩ビ管の場合は130mlである。たわみ部の様子は図5に示す。A、B及びCは各の支点である。B点でたわみ、すなわち沈下をTで表示している。なお上下方向の縮尺は拡大して表示している。
Assume that the distance between the fulcrums is 1m, there is a drop hole at each fulcrum, and one fulcrum is 3mm lower than the fulcrum on both sides. A VP PVC pipe with a length of 2 m and an inner diameter of 13 mm was installed horizontally, and the volume of the water after standing by injecting water of 3 mm at the center and injecting water was measured to be 110 ml. In the case of a VU PVC pipe having an inner diameter of 44 mm (nominal diameter 40 mm), the volume is 130 ml . The state of the flexure is shown in FIG. A, B and C are the fulcrums of each. Deflection at point B, that is, settlement is indicated by T. The scale in the vertical direction is enlarged and displayed.
管路を水平に設置し高い位置の注入口から管路に水を流した場合、流れが終了した後も沈下した部分に水が残る。沈下した部分に残る水が他の、沈下の無いところより多くなり、加算され誤差となる。作物に与える1箇所当たり1回の給水量は様々であるが200ml〜300ml前後の場合が多い。この為前記の値の110ml及び130mlは200mlに対して55%〜65%であり、300mlに対して36%〜43%である。 When the pipeline is installed horizontally and water is allowed to flow from the high inlet to the pipeline, the water remains in the sinked portion even after the flow is finished. More water remains in the subsidence than in other parts where there is no subsidence. The amount of water supplied to a crop once per place varies, but it is often around 200 to 300 ml. For this reason, the above values of 110 ml and 130 ml are 55% to 65% for 200 ml and 36% to 43% for 300 ml.
管路1に勾配を設けることにより支点の沈下による誤差を解消できる。例えば勾配が1/100で、支点の間隔が1mで沈下が3mmの場合について図6に記載する。なお上下方向の縮尺は拡大して表示している。支点Aと支点Cの距離が200cmで勾配が1/100の場合、A点と比較してC点の下方のD点で20mm低く、中央のB点の下方のE点では10mm低いがD点より10mm高い。ここに3mmの沈下(a〜b)のある管路1を設置すると7mm(b〜c)の余裕がある。これにより支点の沈下があっても勾配は確保でき水は正常に流れる。また水平に設置する場合に比較して勾配を1/100にする精度は誤差に余裕があり施工が楽である。
By providing a gradient in the
農業の栽培の為の灌水装置を設置する場合、電源、ポンプ、タイマー、チューブ、ノズル等を使用したものは、ノズルが詰まる場合がある。今回ノズルを使用しない方法とした。これにより作物を安心かつ格安に生産できる。 When installing an irrigation device for agricultural cultivation, a nozzle using a power source, pump, timer, tube, nozzle, etc. may be clogged. This time, the nozzle was not used. This makes it possible to produce crops safely and cheaply.
内径13mmのVP塩ビ管を使用し、その長さ95cmのものを8本用い、これを接続する為のチーズ7個及び注入孔としてエルボを使用する。チーズの両端に塩ビ管を接続しチーズ共で中心間隔を1mとする。合計の延長8mの管路を設置し、この管路の勾配を1/100に設置する。管路の高い方の一端にエルボを設置し水を注入する。チーズの凸部を下に向け、ここより水を落下させ落下孔とする。これらのものは(課題を解決するための手段)及び(図1)の側面図、(図2)、(図3)の図面代用写真及び(図4)の断面図、説明図等に説明したものである。 Use a VP PVC pipe with an inner diameter of 13 mm, use 8 pieces with a length of 95 cm, use 7 pieces of cheese to connect them and an elbow as an injection hole. A PVC pipe is connected to both ends of the cheese, and the center distance is 1 m for both cheeses. A pipeline with a total length of 8 m is installed, and the gradient of this pipeline is set to 1/100. Install an elbow at one end of the higher pipe and inject water. With the convex part of cheese facing down, water is dropped from here to form a drop hole. These are described in (Means for Solving the Problems) and Side View of (FIG. 1), Drawing Substitute Photographs of (FIG. 2) and (FIG. 3), and Cross-sectional View of FIG. Is.
落下する水の量の最小は管路の末端よりの水の落下が始まる時となる。この時水の注入を止めると、あとは左側のNO1の落下孔より順次に水の落下が無くなる。具体的には注入量を2.5リットルとし注入時間を30秒とした。整流用穴あき駒の穴部の穴の大きさは7箇所とも2.5mmとした。その結果を図7の表1の1行目に示す。この結果は注入孔に近い左側のNO1のものが水圧が高い為、落下量が多い。これを修正するためにNO1の整流用穴あき駒の穴部の穴の大きさを2.5mmから2.0mmに縮小した。 The minimum amount of falling water is when water starts to fall from the end of the pipeline. If the injection of water is stopped at this time, the water falls sequentially from the NO1 dropping hole on the left side. Specifically, the injection volume was 2.5 liters and the injection time was 30 seconds. The size of the holes in the rectifying holed piece was 2.5 mm at all seven locations. The result is shown in the first row of Table 1 in FIG. This result shows that the NO1 on the left side close to the injection hole has a high water pressure, so the amount of fall is large. In order to correct this, the hole size of the NO1 rectifying holed piece was reduced from 2.5 mm to 2.0 mm.
また末端側のNO6及びNO7が水圧が低い為、落下量が少ない。これを修正するためにNO6及びNO7のものは図4に示すチーズの交差部の底面の上端から整流用穴あき駒の上面までの距離Hを60mmから100mmにして水圧を増加した。 Moreover, since NO6 and NO7 on the end side have low water pressure, the amount of fall is small. In order to correct this, for NO6 and NO7, the water pressure was increased by changing the distance H from the upper end of the bottom of the cheese intersection shown in FIG. 4 to the upper surface of the rectifying perforated piece from 60 mm to 100 mm.
以上の2つの修正後の各の落下量と末端の落下量とを表1の3行目に示す。1行目の修正前の落下量の平均値と各の落下量の平均値との割合を%で示すものを2行目に示す。また3行目の修正後の落下量の平均値と各の落下量の平均値との割合を%で示すものを4行目に示す。 The drop amount and the end drop amount after the above two corrections are shown in the third row of Table 1. The second line shows the ratio between the average value of the fall amount before correction on the first line and the average value of each drop quantity in%. The fourth line shows the ratio between the average value of the corrected fall amount on the third line and the average value of each drop quantity in%.
再度、穴部の穴の大きさ及びチーズの交差部の底面の上端から整流用穴あき駒の上面までの距離Hを修正すれば誤差は更に縮小できる。別の方法として予め様々のケースについて実験した資料を作成しておき、これを利用すれば作業は簡単になる。各の落下量を更に多くする場合は注入量及び落下時間を多くする。注入量及び落下時間を2倍にした場合、流れが安定化し各の落下量が、ほぼ2倍になった。 The error can be further reduced by correcting the size of the hole in the hole and the distance H from the upper end of the bottom surface of the cheese intersection to the upper surface of the straightening holed piece. As another method, materials prepared by experimenting in various cases are prepared in advance, and using this material makes the work easier. When the amount of each drop is further increased, the injection amount and the drop time are increased. When the injection amount and the drop time were doubled, the flow was stabilized and each drop amount was almost doubled.
1 管路
2 落下孔
3 硬質塩化ビニール管
4 チーズ
5 エルボ
6 容器
7 短管
8 ソケット
9 整流用穴あき駒
10 整流管
11 穴部
12 下部短管
13 受け部
14 チューブ
15 逆V型チューブ
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