JP7333999B1 - 植物栽培システム - Google Patents
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Abstract
Description
植物の種苗または植物に液体肥料を水道水または井戸水に溶かした養液を供給するための管と、
上記管の外周面の少なくとも一箇所に巻回されたコイルと、
上記コイルに100Hz~10kHzの周波数領域の少なくとも一部の周波数領域で連続的に周波数の増減を反復する交流電流を流すための交流電流供給装置と、
を有し、
上記管に上記養液を流しながら上記交流電流供給装置により上記コイルに上記交流電流を流す植物栽培システムである。
[水耕栽培システム]
図1は第1の実施の形態による水耕栽培システムを示す。図1に示すように、この水耕栽培システムは、栽培槽10と、水道水または井戸水に液体肥料を溶かした養液21を収容する養液槽20と、養液槽20に収容された養液21を栽培槽10に供給するための配管30と、配管30の途中の外周面に巻回されたソレノイド型のコイルC1 、C2 と、コイルC1 、C2 に交流電流を流すための交流電流供給装置40とを有する。水耕栽培に際しては、太陽光またはLED照明による人工光が用いられる。
水耕栽培を行う苗12を栽培槽10内の定植パネル11の穴に挿入固定し、根12aを養液21に漬ける。苗12の種類に応じてボトル22、23等から養液槽20に液体肥料22a、23a等を供給する。モーター70で軸71を回転させることにより攪拌翼72を回転させることにより養液21を十分に攪拌する。ポンプ73により配管30、31を通して栽培槽10に養液21を循環させる。交流電流供給装置40の電源ケーブル41をAC100Vのコンセントに差し込み、交流電流供給装置40のスイッチをオンとする。そして、配管30に養液21を流しながらコイルC1 、C2 に交流電流を流すことで養液21の処理を行い、栽培槽10に供給する。一方、栽培槽10には太陽光またはLED照明による人工光が当たるようにする。こうして苗12の育成を行う。
[水耕栽培システム]
図4は第2の実施の形態による水耕栽培システムを示す。図4に示すように、この水耕栽培システムは、配管30を栽培槽10の上方まで延ばし、配管30に設けられた穴から栽培槽10に養液21を散布することが第1の実施の形態による水耕栽培システムと異なり、その他のことは第1の実施の形態による水耕栽培システムと同様である。
この水耕栽培システムの使用方法は、栽培槽10の上方まで延ばされた配管30の穴から栽培槽10に養液21を散布することを除いて、第1の実施の形態による水耕栽培プラントの使用方法と同様である。
[水耕栽培システム]
図5は第3の実施の形態による水耕栽培システムを示す。図5に示すように、この水耕栽培システムは、透明プラスチック等からなる透明な箱状の栽培室80を有し、栽培室80の底に定植パネル11が設置される。定植パネル11に水耕栽培を行う苗12が固定される。養液21は、第1の実施の形態と同様に定植パネル11の下部を循環させ、あるいは、第2の実施の形態と同様に定植パネル11の上方から散布する。その他のことは第1の実施の形態と同様である。図示は省略するが、栽培室80の天井には栽培用のLED照明が設置されている。
この水耕栽培システムの使用方法では、LED照明で照明を行いながら、養液21を定植パネル11の下部を循環させ、あるいは、定植パネル11の上方から散布することにより水耕栽培を行う。
[土壌栽培システム]
図6は第4の実施の形態による土壌栽培システムを示す。図6に示すように、この土壌栽培システムにおいては、土壌栽培を行う畑に苗12を植え付け、第2の実施の形態と同様にして、畑の上方に延びた配管30に設けられた穴から養液21を散布する。養液槽20、コイルC1 、C2 および交流電流供給装置40については第1の実施の形態と同様である。
この土壌栽培システムの使用方法は、土壌栽培を行う畑に苗12を植え付けることを除いて、第2の実施の形態と同様である。
(実施例1)
10000坪以上の敷地に水耕栽培用大屋根ハウスを設置し、その内部に第1の実施の形態と同様な構成の水耕栽培システムを構築し、長ねぎの水耕栽培を行った。ハウス内には交流電流供給装置40を用いないことだけが異なる水耕栽培システムも併設した。栽培槽10は細長い長方形の平面形状を有する。栽培槽10に設置された発砲スチロール製の定植パネル11には幅方向および長さ方向にそれぞれ約15cm間隔で穴が開けられている。それぞれの穴に長ねぎの苗を固定し、水耕栽培を行った。配管30に相当する部位にコイルC1 、C2 を巻回し、ケーブルCにより交流電流供給装置40を接続した様子を図7および図8に示す。交流電流供給装置40としては、市販されている株式会社マキシム製ドールマンショック型番DK-IIを用いた。配管30としては口径5cmの塩化ビニル管を用いた。コイルC1 、C2 の巻き数はそれぞれ16回、単位長さ当たりの巻き数は概ね3回/cm、コイルC1 、C2 に流す交流電流の波形は図3Aに示すものであり、f1 ~f2 の周波数領域は4.5kHz~8kHzである。この交流電流の周波数スペクトルは図3Cに示す通りである。f1 ~f2 の周波数領域における最大電流値は約400mAである。
敷地に水耕栽培用大屋根ハウスを設置し、その内部に第1の実施の形態と同様な構成の水耕栽培システムを構築し、長ねぎの水耕栽培を行った。ハウス内には交流電流供給装置40を用いないことだけが異なる水耕栽培システムも併設した。栽培槽10は細長い長方形の平面形状を有する。栽培槽10に設置された発砲スチロール製の定植パネルに幅方向および長さ方向にそれぞれ約15cm間隔で穴を開け、それぞれの穴に長ねぎの苗を固定し、水耕栽培を行った。配管30に相当する部位にコイルC1 、C2 を巻回し、ケーブルCにより交流電流供給装置40を接続した。交流電流供給装置40としては、実施例1と同じものを用いた。配管30の材質および口径、コイルC1 、C2 の巻き数および単位長さ当たりの巻き数、コイルC1 、C2 に流す交流電流は実施例1と同じである。
敷地に水耕栽培用大屋根ハウスを設置し、その内部に第1の実施の形態と同様な構成の水耕栽培システムを構築し、小松菜の水耕栽培を行った。ハウス内には交流電流供給装置を用いないことだけが異なる水耕栽培システムも併設した。栽培槽10は細長い長方形の平面形状を有する。栽培槽10に設置された発砲スチロール製の定植パネルには幅方向および長さ方向にそれぞれ約15cm間隔で穴を開け、それぞれの穴に小松菜の苗を固定し、水耕栽培を行った。配管30に相当する部位にコイルC1 、C2 を巻回し、ケーブルCにより交流電流供給装置40を接続した。交流電流供給装置40としては、実施例1と同じものを用いた。配管30の材質および口径、コイルC1 、C2 の巻き数および単位長さ当たりの巻き数、コイルC1 、C2 に流す交流電流は実施例1と同じである。
建物の室内に第3の実施の形態と同様な構成を有する小型の水耕栽培システムを設置し、LED照明を用いて照明を行いながらレタスの水耕栽培を行った。栽培室80の定植パネル11への養液の供給は定植パネル11の上方から養液21を一回、散布することにより行った。栽培室80としては幅60cm、奥行き30cm、高さ36cmの透明アクリル樹脂製の直方体形状のものを用いた。栽培室10の底に設置された発砲スチロール製の定植パネルは幅方向および長さ方向にそれぞれ約15cm間隔で穴を開け、それぞれの穴にレタスの苗を固定し、水耕栽培を行った。配管30に相当する部位にコイルC1 、C2 を巻回し、ケーブルCにより交流電流供給装置40を接続した。交流電流供給装置40としては、実施例1と同じものを用いた。配管30の材質および口径、コイルC1 、C2 の巻き数および単位長さ当たりの巻き数、コイルC1 、C2 に流す交流電流は実施例1と同じである。
敷地に土壌栽培用大屋根ハウスを設置し、その内部に第4の実施の形態と同様な構成の土壌栽培システムを構築し、いちごの土壌栽培を行った。ハウス内には交流電流供給装置を用いないことだけが異なる土壌栽培システムも併設した。地面から1mの高さに細長いプランターを設置し、プランター内部の土壌にいちごの苗を30cm間隔で植えた。養液21はプランターの上方に延びた配管の穴から散布した。配管30に相当する部位にコイルC1 、C2 を巻回し、ケーブルCにより交流電流供給装置40を接続した。交流電流供給装置40としては、実施例1と同じものを用いた。配管30の材質および口径、コイルC1 、C2 の巻き数および単位長さ当たりの巻き数、コイルC1 、C2 に流す交流電流は実施例1と同じである。
Claims (8)
- 植物の種苗または植物に液体肥料を水道水または井戸水に溶かした養液を供給するための管と、
上記管の外周面の少なくとも一箇所に巻回されたコイルと、
上記コイルに100Hz~10kHzの周波数領域の少なくとも一部の周波数領域で連続的に周波数の増減を反復する交流電流を流すための交流電流供給装置と、
を有し、
上記管に上記養液を流しながら上記交流電流供給装置により上記コイルに上記交流電流を流す植物栽培システム。 - 上記少なくとも一部の周波数領域は4.5kHz~8kHzである請求項1記載の植物栽培システム。
- 上記交流電流は上記少なくとも一部の周波数領域内で1秒間に複数回、周波数の増減を反復する請求項1記載の植物栽培システム。
- 上記交流電流は方形波である請求項1記載の植物栽培システム。
- 上記植物の種苗または植物を水耕栽培するための栽培槽を有し、
上記栽培槽に上記養液を上記管を通して循環または散布する請求項1記載の植物栽培システム。 - 上記植物の種苗または植物を土壌栽培し、
上記植物の種苗または植物に上記養液を上記管を通して散布する請求項1記載の植物栽培システム。 - 上記植物は野菜または果実である請求項1~6のいずれか一項記載の植物栽培システム。
- 上記野菜はねぎ、小松菜またはレタスであり、上記果実はいちごである請求項7記載の植物栽培システム。
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