JP6506026B2 - 養液栽培用部材と養液栽培方法 - Google Patents

Description

本発明は、養液栽培用部材及び養液栽培方法に関る。

養液栽培薄膜法は、植え穴から苗根鉢を落とし込んで栽培ベット槽の底面に載置し、栽培ベット槽底面に培養液を薄膜状に流すことにより苗根鉢を生育させる養液栽培方法である。

特許文献１（特開平８−２０５７００号公報）には、養液栽培薄膜法による養液栽培方法として、多数の植え穴を穿設した定植パネル板上に置かれる栽培ベット槽で構成され、上記栽培ベット槽の底面の長手方向に連続した凸部が形成され、その凸部と凸部の間を培養液が流れる溝を有する養液栽培装置が開示されている。

上記従来技術の養液栽培装置によると、栽培ベット槽の底面に凸部形状が形成され、該凸部の断面の形状が長方形であり、養液は栽培ベット槽の凸部形状（断面が長方形）を避けて凸部と凸部の間を流れる。
しかし、栽培ベット槽の底面に設置する親水性シート（従来技術の親水性素材）は、凸部と凸部の間を流れる養液の重量の影響をあまり受けないため、栽培ベット槽の凸形状に沿わず、栽培ベット槽の凸形状を滑らかに覆う山型になる傾向があり、栽培ベット槽と親水性シートの間に気泡が発生してしまうことがあった（図１参照）。
養液栽培薄膜法は、植え穴から苗根鉢を落とし込んで栽培ベット槽の底面に載置し、栽培ベット槽底面に培養液を薄膜状に流すことにより苗根鉢を生育させる養液栽培方法であるが、親水性シートと栽培ベット槽の底面の凸部の間に上記のような気泡等が発生すると親水性シートに毛管水の切断が発生することとなり、栽培ベット槽の凸部の上面に定植された苗の培地部分への養液供給に支障をきたすおそれがあった。従来技術では、図１に示すように、凸部のエッジにより隙間が発生する。
また、栽培ベット槽と親水性シートの間に発生する気泡を無くすため、ブラシ等を使用し親水性シートを栽培ベット槽に密着させるようにするために多大の作業時間を要したり、ブラシによって気泡を取り除こうとする際に、親水性シートを破損させるおそれがあった。

特開平８−２０５７００号公報

本発明は、親水性シートと栽培ベット槽の底面の凸部との間に気泡部が発生するのを抑制し、親水性シートの毛管水の切断が発生しにくい養液栽培用部材を提供することを目的とする。

本発明者らは鋭意検討したところ、栽培ベット槽の凸部側面に傾斜をつけることにより、親水性シートが栽培ベット槽の凸部傾斜に沿った状態となり、親水性シートと栽培ベット槽の凸部との間に気泡部が発生するのを抑制することが可能となることを見出し、本発明を完成した。

即ち、本発明は、
［１］苗根鉢を設置するための複数の植え穴を有する定植パネル板と、
複数の凸部を有する栽培ベット槽と、
前記栽培ベット槽の底面に敷設した親水性シートとを有し、
前記凸部の側面は、凸部の下面よりも凸部の上面が小さくなるように傾斜していることを特徴とする養液栽培用部材。
［２］複数の凸部の上面の面積の合計は、前記栽培ベット槽の凸部を除く底面の面積よりも小さいことを特徴とする［１］に記載の養液栽培用部材。
［３］前記凸部の側面は、前記凸部の下面に対して２０度から８０度傾斜していることを特徴とする［１］または［２］に記載の養液栽培用部材。
［４］前記凸部の側面は、前記凸部の上面に対して１００度から１６０度傾斜していることを特徴とする［１］〜［３］のいずれか１項に記載の養液栽培用部材。
［５］［１］〜［４］のいずれか１項に記載の養液栽培用部材を用いて、前記栽培ベット槽の底面に培養液を流すことにより苗根鉢を育成させることを特徴とする養液栽培方法。
を、提供することを目的とする。

本発明の養液栽培用部材においては、親水性シートと栽培ベット槽の凸部との間での気泡部の発生が抑制され、親水性シートの毛管水の切断が発生しにくくなる。
また、本発明の養液栽培用部材を用いることにより、養液栽培方法の収穫効率を改善することが可能となる。

従来技術の養液栽培用部材の断面図 本発明における栽培ベット槽の概略図 本発明の養液栽培用部材の一例を示す図

本発明の一つの態様は、苗根鉢を設置するための複数の植え穴を有する定植パネル板と、複数の凸部を有する栽培ベット槽と、前記栽培ベット槽の底面に敷設した親水性シートとを有し、前記定植パネル板を前記栽培ベット槽の上に置いたときに前記植え穴の下に当たる箇所に凸部が形成されており、前記凸部の側面は、凸部の下面よりも凸部の上面が小さくなるように傾斜していることを特徴とする養液栽培用部材である。

本発明の養液栽培用部材を構成する定植パネル板としては、例えば軽量な発泡スチロールで成型される定植パネル板が用いられる。定植パネル板には多数の植え穴が穿設されている。定植パネル板の大きさは任意に決定することができる。
植え穴の形状は逆円錐形でもよいが、上下同径の円筒形とする方がよく、大きさは使用される苗根鉢の径よりも大きくする。植え穴の間隔は、栽培する作物に応じて適正な間隔に決めることができる。

本発明の養液栽培用部材を構成する栽培ベット槽は、上記した定植パネル板によって開放上部が覆われる構造を有する。栽培ベット槽は、定植パネル板と同様に、例えば軽量な発泡スチロールで成型される。栽培ベット槽の大きさは任意に決定することができる。

本発明においては、栽培ベット槽は複数の凸部を有する。図２に、栽培ベット槽における凸部の概略図を示す。本発明において、「栽培ベット槽の底面」とは、栽培ベット槽の底の面であって、凸部の上面及び側面、凸部と凸部の間の溝の部分を含めた面をいう。
本発明の養液栽培用部材においては、凸部の側面は、凸部の下面よりも凸部の上面が小さくなるように傾斜している。栽培ベット槽の凸部の側面を凸部下面よりも凸部上面が小さくなるように傾斜させることにより、凸部の側面と親水性シートの密着性を向上させ、凸部と親水性シートとの間に気泡が発生することを抑制することが可能になる。
また、この凸部の側面の傾斜面は、平面でもよく凹状または凸状面となっていても良い。

本発明においては、凸部の側面は、凸部の下面に対して２０度から８０度傾斜していることが好ましく、２５度から７０度であることがより好ましく、３０度から６０度であることが更に好ましい。傾斜が２０度より小さくなると栽培ベット槽内を流れる養液の量が少なくなったり、栽培ベット槽そのものを大きくする必要があり設置スペースが大きくなるおそれがある。また傾斜が８０度より大きくなると、凸部側面と親水性シートとの間に気泡が入りやすくなり、苗への養液供給がスムーズに行えなくなるおそれがある。
また、凸部の側面は、凸部の上面に対して１００度から１６０度傾斜していることが好ましく、１１０度から１５５度であることがより好ましく、１２０度から１５０度であることが更に好ましい。傾斜が１００度より小さくなると凸部の側面と親水性シートとの間に気泡が入りやすくなり、苗への養液供給がスムーズに行えなくなるおそれがあり、傾斜が１６０度より大きくなると、栽培ベット槽そのものを大きくする必要があり設置スペースが大きくなるおそれがある。
また、凸部の左右の側面の傾斜の角度は同じであっても異なっていてもよい。

凸部の高さ（栽培ベット槽の最底面（溝部）からの高さ）は、３〜１０ｍｍであることが好ましい。凸部の高さが３ｍｍ以下となると、養液の流れによって苗根鉢が洗われ、培土が洗い流されて苗根鉢が崩れ、徐々に沈下したり苗が傾いたりするおそれがある。また、凸部の高さが１０ｍｍ以上となると使用する養液の量が増えるため、使用する養液の量を保持するため、単位時間当たりに圧送する養液供給量を多くする必要があり、ポンプ容量を大きくする必要が生じたり、養液供給のためのパイプ類の径を太くするなど必要部材費用や電気コストが高くなるおそれもある。

凸部の幅は、使用される苗根鉢の径によって決められる。凸部の幅が苗根鉢の直径より狭いと、苗根鉢が畝状凸部からずれ落ちて傾く虞が生じる。望ましくは、凸部の幅は使用する苗根鉢の直径よりも４ｍｍ前後広いものである。

凸部は、定植パネル板を栽培ベット槽の上に置いたときに、苗根鉢を設置するための植え穴の下に当たる箇所に通常形成されている。また、凸部は苗根鉢を設置するための複数の植え穴の下部にそれぞれ独立したものとしても良く、複数の植え穴の下部に連続してなるように直線状の凸部としても良い。
養液の流れをよりスムーズにすることから養液の流れに対して平行となるように、直線状にした凸部にするとより好ましい。

本発明においては、複数の凸部の上面の面積の合計は、栽培ベット槽の凸部を除く底面の面積よりも小さいことが好ましい。そうすることで、水中で生育させる苗の水中根の成長を妨げることなく十分な生育スペースを確保することができる。栽培ベット槽の複数の凸部の上面の面積の合計よりも栽培ベット槽の凸部を除く底面の面積が小さくなると、水中根が生育するスペースが小さくなり、水中根の生育領域の制限から生じる根域制限効果により、植物体地上部の生育抑制効果を引き起こす恐れがある。
また、各凸部の上面の面積は、同じであっても異なっていてもよい。

凸部と凸部の間は培養液が流れる溝をなすが、この溝の幅は栽培ベット槽の幅、凸部の幅と数に応じて適宜に決めることができる。溝の幅は、同じであっても異なっていてもよい。

本発明の養液栽培用部材は、栽培ベット槽の底面に敷設した親水性シートを有する。親水性シートは栽培ベット槽の底面に展張するが、栽培ベット槽の凸部と親水性シートの密着度が高いほど養液供給が途切れることなく苗の培地部分へ養液を供給することができる。凸部の側面が垂直である従来技術の方法では、親水性シートは凸部側面に沿いにくくなり、凸部側面と親水性シートの間に気泡が発生する。凸部の側面が垂直の場合でも、親水性シートも凸部側面に密着させるように展張することも可能ではあるが、複数の凸部すべてにそのような手間をかけるのは実際には難しく、また親水性シートにかなりの負荷をかけることとなり、親水性シートの裂開などによる破損が発生しやすくなる。
本発明の養液栽培用部材においては、凸部の側面は、凸部の下面よりも凸部の上面が小さくなるように傾斜していることから、凸部の側面と親水性シートの密着性が向上している。また、本発明においては、親水性シートの展張に手間をかけることなく、また親水性シートの破損を抑制し、かつ苗の培地部分への養液供給をスムーズに行うことができる。

親水性シートとしては、毛管作用によって液を汲み上げることができるものであれば、特に種類は限定されない。更に、苗根を通過させない素材であればより好ましい。例えば、紙、布などが挙げられる。

また、栽培ベット槽からの養液もれを防止するため、栽培ベット槽と親水性シートとの間に、防水シートを敷設することが好ましい。防水シートを使用することで、栽培ベット槽を複数接続して栽培する場合においても養液が漏れることを抑制することができる。

本発明のもう一つの態様は、上記の本発明の養液栽培用部材を用いて、前記栽培ベット槽の底面に培養液を流すことにより苗根鉢を育成させることを特徴とする養液栽培方法である。

本発明の養液栽培方法により、水中で生育させる水中根と、湿気中に維持し多数の根毛を有する湿気中根の２つの異なった形態・機能を持った根を発生させることができる。水中根には養液中の肥料と水を積極的に吸収させ、一方湿気中根には湿気中から直接酸素を吸収させる。
この栽培方法は、溶存酸素だけに頼らず栽培可能であり、溶存酸素が不足しやすい高温期の栽培でも植物の根が酸素欠乏に陥ることがない。
ホウレンソウのような葉菜類を栽培する場合、複数列の列植を基本とするために栽培ベッドは幅広い形状のものが用いられるが、このような幅広いベッドにおいても凸部と凸部の間に形成される溝全体に水を誘導することを可能とする。

本発明の養液栽培方法は、葉菜類、特にホウレンソウ、ツケナ類（例えばコマツナ）の栽培に好適に用いることができる。

［実施例１］
凸部の高さが５ｍｍ、凸部の上面の幅が２４．５ｍｍ、凸部の下面の幅が３４．５ｍｍであり、凸部側面を凸部下面に対して４５°傾斜させ、また凸部側面は凸部の上面に対して１３５°傾斜させた長さ４ｍの栽培ベット槽を作製した。
図３に、この栽培ベット槽の概略図を示す。下側の図は、上側の図で○で囲った凸部を拡大した図である。

［比較例１］
凸部の高さを５ｍｍ、凸部の断面幅を２４．５ｍｍとした凸部側面が垂直である長さ４ｍの栽培ベット槽を作製した。

［評価］
上記で作成した栽培ベット槽を使用し、防水シートと親水性シートを敷設して、凸部の上部、あるいは凸部近辺における気泡の発生頻度を調査した。
比較例１の栽培ベット槽では８０箇所程度で気泡の発生が確認されたが、実施例１の栽培ベット槽においては、気泡発生箇所は１０箇所未満であった。
ホウレンソウをその状態で定植パネル板に定植して７日程度の栽培を実施したところ、比較例１の気泡の発生が多かった場所では５株において養液供給の切断による萎れが発生したが、実施例１においては萎れを起こした株はなかった。

また、図３で示した養液栽培用部材を設備するには、複数個の栽培ベット槽を長手方向に連設し、約１／８０程度の勾配となるように設置する。この場合、全内面を防水シートで被覆して各連設箇所の漏水を防止し、その防水シート上に、布、紙等の親水性シートを敷設する。

つぎに、栽培ベットに定植パネル板を被せ、苗根鉢を植え穴から落し込むことで、苗根鉢は植え穴の真下に対峙する栽培ベットの凸部上に簡単に載置できる。ついで養液を栽培ベットの上流側より下流側へ向けて凸部両脇の溝の部分に流すと、養液の流量がベッド当り１０リッター／分のときの溝内液面高さは略２〜３ｍｍとなる。それは凸部高さの約半分である。定植パネル板下面と溝内培養液の液面との間には湿気空間が形成されることになる。

Claims (4)

1. 苗根鉢を設置するための複数の植え穴を有する定植パネル板と、
   複数の凸部を有する栽培ベット槽と、
   前記栽培ベット槽の底面に敷設した親水性シートとを有し、
   前記凸部は、定植パネル板を栽培ベット槽の上に置いたときに、苗根鉢を設置するための植え穴の下に当たる箇所に形成されており、
   前記凸部の側面は、凸部の下面よりも凸部の上面が小さくなるように傾斜し、
   前記栽培ベット槽の上流側より下流側に向けて養液が流れる溝が凸部の間に形成されており、
   複数の凸部の上面の面積の合計は、前記栽培ベット槽の凸部を除く底面の面積よりも小さいものであって、
   前記栽培ベット槽の凸部を除く底面に水中根の生育スペースを有することを特徴とする養液栽培用部材。
2. 前記凸部の側面は、親水性シートと栽培ベット槽の底面の凸部との間に気泡部が発生するのを抑制するために、前記凸部の側面は、凸部の下面よりも凸部の上面が小さくなるように傾斜し、前記凸部の下面に対して２０度から８０度傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の養液栽培用部材。
3. 前記凸部の側面は、前記凸部の上面に対して１００度から１６０度傾斜していることを特徴とする請求項１または２に記載の養液栽培用部材。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の養液栽培用部材を用いて、前記栽培ベット槽の底面に培養液を流すことにより苗根鉢を育成させることを特徴とする養液栽培方法。

Images