JP6491618B2 - 複合農業施設 - Google Patents

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Description

本発明は、複合農業施設に関する。
従来、温室の床下に地下貯水槽を備える一方、温室内の床上に畜産施設、有機肥料製造施設、農作物栽培施設等を階層的に備え、該地下貯水槽から汲み上げた水を屋根に撒水することにより温室内の温度を調節するようにした複合農業施設が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−262479号公報
しかしながら、前記複合農業施設では、前記地下貯水槽から汲み上げた水を単に撒水管から屋根に流しているに過ぎない。このため、例えば夏季においては、水が流れた部分では温度が下がるが、それ以外の部分の温度は下がらず、温室内の温度を均一に調整することが難しいという不都合がある。
本発明は、かかる不都合を解消して、温室内の温度を均一に調整することができる複合農業施設を提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために、本発明の複合農業施設は、透明部材からなる屋根及び壁を備える温室の床下に設けられた地下貯水槽と、該温室内の床上に設けられ、断熱材が配設された壁及び天井と、該天井を貫通する通気孔とを備える保温室と、該保温室の上方に設けられた栽培棚とを備える複合農業施設であって、該地下貯水槽に収容された水を汲み上げる揚水手段と、該揚水手段により汲み上げられた水を該屋根に撒水する撒水手段とを備え、該屋根はその傾きに沿って流下する水を貯留する複数の凹部を備えることを特徴とする。
本発明の複合農業施設は、前記温室の床下に設けられた前記地下貯水槽と、温室内の床上に設けられた前記保温室と、前記栽培棚とを備える。前記保温室は、断熱材が配設された壁及び天井を備えており、その内部を温室内の雰囲気よりも高い温度に維持することができるので、堆肥、家畜糞尿等を発酵させて有機肥料を製造したり、キノコ等を栽培したりする用途に好適に用いることができる。また、前記栽培棚は、前記保温室の上方に設けられ、植木鉢、プランター等を載置して農作物、花卉等の栽培を行うことができる。
このとき、前記保温室では、前記堆肥、家畜糞尿等の発酵により発生する発酵熱又は、前記キノコ等の栽培による発熱を前記通気孔から上方に逃がすことができるので、前記熱により、前記栽培棚で栽培される農作物、花卉等を加温することができ、その成育を促進することができる。
ところで、このようにするときには、夏季等において前記温室内の温度が過度に高くなることが懸念される。また、冬季等には、前記熱を利用しても前記温室内の温度が十分に高くならないことが懸念される。
そこで、本発明の複合農業施設は、前記地下貯水槽に収容された水を前記揚水手段により汲み上げ、前記撒水手段により前記温室の屋根に撒水する。このようにすると、前記撒水手段から撒水された水が前記屋根の上に拡がって流れるため、前記温室の屋根及び壁の全面を流水で覆うことができ、その水温により温室内を均一に冷却又は加温することができる。
また、このとき前記屋根は、その傾きに沿って流下する水を貯留する複数の凹部を備えるので、該凹部により該屋根上における水の滞留時間を長くすることができ、その水温により前記温室内を冷却又は加温するときにより大きな効果を得ることができる。
本発明の複合農業施設において、前記温室は、前記屋根及び壁の外方に設けられた透明部材からなる外壁を備えることが好ましい。前記温室は、前記外壁を備えることにより、該外壁と前記屋根及び壁との間に空気層を形成することができ、該空気層と前記屋根の凹部に貯留される水とにより、該温室の内外の温度差を大きくすることができる。
また、本発明の複合農業施設において、前記地下貯水槽は積雪を収容するようにしてもよく、地下水を汲み上げるポンプを備えていてもよい。前記地下貯水槽は積雪を収容する場合、夏季にはその融水を前記温室の屋根に撒水することにより、温室内を冷却することができる。また、前記地下貯水槽は地下水を汲み上げるポンプを備える場合、冬季には該ポンプにより汲み上げられた地下水を貯留し、該地下水を前記温室の屋根に撒水することにより、積雪を融かしたり、温室内を加温したりすることができる。
また、本発明の複合農業施設は、前記撒水手段により前記屋根に撒水された水を回収して前記地下貯水槽に循環させる循環手段と、回収された水の温度を撒水前の温度に調整する温度調整手段とを備えることが好ましい。
前記循環手段は、前記撒水手段により前記温室の屋根に撒水された水を回収して前記地下貯水槽に循環させるが、一旦前記屋根に撒水された水は、該屋根の上を流下する間に外気や積雪と熱交換するため、加熱又は冷却されている。そこで、前記温度調整手段は、前記循環手段により回収された水を加熱又は冷却し、回収された水の温度を撒水前の温度に調整する。
このようにすることにより、前記地下貯水槽に貯留される水の温度が常に一定に保持されるので、該地下貯水槽に貯留される水を該地下貯水槽と前記屋根との間で循環させて使用することができる。
本発明の複合農業施設において、前記温室は、例えばビニールハウスとすることができる。
本発明の複合農業施設の構成を模式的に示す断面図。
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
図1に示すように、本実施形態の複合農業施設1は、例えば、透明な合成樹脂製シートからなる外壁2と、外壁2の内部に設けられたビニールハウスからなる温室3と、温室3の床下に設けられた地下貯水槽4と、温室3内の床上に設けられた保温室5と、栽培棚6とを備える。
温室3は、図示しない支柱により支持されており、切妻型の屋根3aと、屋根3aの下端に連なる壁3bとからなる。屋根3aは透明な合成樹脂製板材からなり、上部から下部に向かって凹部7と凸部8とが交互に連なる波形状を備えている。また、壁3bは平板状の透明な合成樹脂製板材からなる。
また、屋根3aは、その頂部を形成する棟の稜線に沿って延在する水管3cを備えており、水管3cはその長さ方向に沿って屋根3a上に開口する複数の孔部(図示せず)を備え、該孔部から屋根3a上に撒水する撒水手段を構成している。尚、屋根3a及び壁3bは図に対し垂直方向に延在しており、その両端面は図示しない透明な合成樹脂製板材からなる壁により閉塞されている。
地下貯水槽4は、例えばコンクリートにより形成することができ、内部に収容されている貯留水Wを底部から汲み出す揚水管9を備えている。揚水管9は、揚水ポンプ10を介して水管3cに接続されており、揚水管9及び揚水ポンプ10により揚水手段が構成されている。
また、温室3の壁3bの下部には屋根3aに撒水された水を回収する回収管11が接続されており、回収管11の端部は地下貯水槽4内に開口している。この結果、回収管11により、屋根3aに撒水された水を地下貯水槽4に循環させる循環手段が構成されている。
また、回収管11の途中には、回収された水の温度を調整する温度調整手段12が設けられている。温度調整手段12は、いずれも図示しないクーリングタワー及びヒーターを備え、該クーリングタワーと該ヒーターとは、回収された水の温度に応じて選択的に使用される。
さらに、地下貯水槽4は地下水供給管13を備えており、地下水供給管13の途中には地下水を汲み上げるポンプ14が配設されている。
次に、保温室5は、断熱材が配設された壁及び天井を備えており、その内部を温室3内の雰囲気よりも高い温度に維持することができるようになっている。保温室5の壁及び天井は、市販の断熱ボードにより形成することができ、該断熱ボードは例えば2枚の板材の間にグラスウール、ウレタンフォーム等の断熱材が挟持された構成を備えている。保温室5は、その構造から、堆肥、家畜糞尿等を発酵させて有機肥料を製造したり、キノコ等を栽培したりする用途に好適に用いることができる。
栽培棚6は、保温室5の上方に設けられており、植木鉢、プランター等の容器6aを載置することにより、農作物、花卉等の植物Vの栽培を行うことができる。
本実施形態の複合農業施設1の作用について説明する。
本実施形態の複合農業施設1では、保温室5の内部で前記有機肥料の製造やキノコ等の栽培を行うことができる。このとき、保温室5内部の雰囲気は、前記堆肥、家畜糞尿等の発酵により発生する発酵熱又は、前記キノコ等の栽培による発熱等により70〜90℃程度の高温になるが、該雰囲気は保温室5の天井に設けられた通気孔5aから上方に逃がすことができる。
また、温室3では、透明な合成樹脂製透明シートからなる外壁2と、透明な合成樹脂製板材からなる屋根3a及び壁3bを介して採光することができるので、栽培棚6上に載置された植木鉢、プランター等の容器6aに収容された土壌で農作物、花卉等の植物Vを栽培することができる。このとき、栽培棚6上は保温室5の通気孔5aから供給される高温の雰囲気により加温されるので、前記農作物、花卉等の植物Vの成育を促進することができる。
ところで、このようにするときには、夏季等には温室3内の温度が過度に高くなることがあり、冬季等には前記熱を利用しても温室3内の温度が十分に高くならないことがある。
そこで、本実施形態の複合農業施設1では、地下貯水槽4に収容された水を揚水管9及び揚水ポンプ10により汲み上げ、温室3の水管3cから屋根3a上に撒水する。このようにすると、水管3cから撒水された水が屋根3a上に拡がって流れるため、屋根3a及び壁3bの全面を流水で覆うことができ、その水温により温室3内を均一に冷却又は加温することができる。
このとき、屋根3aは、前述のように上部から下部に向かって凹部7と凸部8とが交互に連なる波形状を備えているので、水管3cから撒水された水はまず凹部7に貯留され、凹部7から溢れた水が凸部8を超えて次の凹部7に貯留される。この結果、屋根3a上における水の滞留時間を長くすることができ、その水温により温室3内を冷却又は加温するときにより大きな効果を得ることができる。
本実施形態の複合農業施設1では、冬季の積雪を地下貯水槽4に貯留しておき、夏季にはその融水を屋根3a上に撒水することにより、温室3内を冷却することができる。また、本実施形態の複合農業施設1では、冬季にはポンプ14により地下水供給管13を介して汲み上げた地下水を地下貯水槽4に貯留し、該地下水を屋根3a上に撒水することにより、外壁2上の積雪を融かしたり、温室3内を加温したりすることができる。
尚、本実施例では、外壁2の内部にビニールハウスからなる温室3を設けているが、外壁2をビニールハウスとし、その内部に温室3を設けるようにしてもよい。また、本実施例では、屋根3aを透明な合成樹脂製板材により構成しているが、屋根3aは透明な合成樹脂製シートにより構成し、適宜フレーム等を用いて凹部7及び凸部8を形成するようにしてもよい。
1…複合農業施設、 2…外壁、 3…温室、 3a…屋根、 3b…壁、 3c…水管(撒水手段)、 4…地下貯水槽、 5…保温室、 6…栽培棚、 7…凹部、 9…揚水管(揚水手段)、 10…揚水ポンプ(揚水手段)。

Claims (6)

  1. 透明部材からなる屋根及び壁を備える温室の床下に設けられた地下貯水槽と、
    該温室内の床上に設けられ、断熱材が配設された壁及び天井と、該天井を貫通する通気孔とを備える保温室と、
    該保温室の上方に設けられた栽培棚とを備える複合農業施設であって、
    該地下貯水槽に収容された水を汲み上げる揚水手段と、
    該揚水手段により汲み上げられた水を該屋根に撒水する撒水手段とを備え、
    該屋根はその傾きに沿って流下する水を貯留する複数の凹部を備えることを特徴とする複合農業施設。
  2. 請求項1記載の複合農業施設において、前記屋根及び壁の外方に設けられた透明部材からなる外壁を備えることを特徴とする複合農業施設。
  3. 請求項1又は請求項2記載の複合農業施設において、前記地下貯水槽は積雪を収容することを特徴とする複合農業施設。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の複合農業施設において、前記地下貯水槽は地下水を汲み上げるポンプを備えることを特徴とする複合農業施設。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の複合農業施設において、前記撒水手段により前記屋根に撒水された水を回収して前記地下貯水槽に循環させる循環手段と、回収された水の温度を撒水前の温度に調整する温度調整手段とを備えることを特徴とする複合農業施設。
  6. 請求項1〜請求項5のいずれか1項記載の複合農業施設において、前記温室はビニールハウスであることを特徴とする複合農業施設。
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