JPH01277435A - 植物養液栽培装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、植物生産工場等における植物養液栽培装置へ
培養液を供給するための装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の植物養液栽培における培養液供給装置は、通常、
ある特定の植物又は必要成分組成の同じ植物に対するも
のであり、それらの平均的な吸収組成に応し、必要種類
の養分要素を一定の比率で含有する一種類又はせいぜい
２種類の養分要素混合原液を収容するものである。そし
て培養液の管理は、通常、培養液が一定の容量を保つよ
うに常時補水する一方、ｐＨやＥＣを測定し、不足養分
を補うという方法が主流を占めている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の培養液供給装置による
と、生長に必要な成分組成の異なる多種類の植物を栽培
するための多種類の培養液を供給することはできないの
で、生長に必要な成分組成の異なる多種類の植物を栽培
しようとする場合、その最適培養液を供給するには、そ
れぞれに独立した多数の培養液供給装置が必要となり、
それら多数の培養液供給装置の管理に極めて手間がかか
るという問題がある。

また、一種類の植物においてもその生長過程の各時期に
おいて必要とする養分の種類や量が変化するので、たと
え多数の培養液供給装置をそれぞれ（＋１別に’ｊＡｆ
ａｌ、たとしても、この変化に対応できす、その結果、
培養液中に特定養分の過不足が生じるごとになる。

そこで本発明は、生長に必要な成分組成の異なる複数種
類の植物のそれぞれに、その生長過程の各時期に応じて
ミ任意の最適な培養液を供給でと、しかも運転、管理を
行い易い植物栽培用培養液供給装置を提供するごとを目
的とする。

（課題を解決するための手段〕 本発明者は、前記目的にしたがい鋭意研究の結果、生長
に必要な養分要素を予め配合してなる養分要素混合原液
を準備するのではなくで、個々の養分要素を含有した複
数の養分要素原液を別々の容器にいれて準備し、これら
原液を植物に応して、また、各植物の生長過程における
各時期に応じて適当に選択し絹み合わせ、薄めで使用で
きるようにすればよいことを思いつと、また、かかる原
液を使用したときに生じ易い液通路内の要素結晶化を防
止する手段を併せて講しておけは支障がないことを思い
つくに到った。

ずなわら、本発明は、 それぞれか異なる養分要素を含む原液を収容して必要鼠
の原液を送り出すための複数の養分要素原液供給部と、 前記養分要素原液供給部から供給される養分要素原液を
所定状態に薄めるための薄め液の供給部と、 各植物栽培装置に対し設けられ、ｒｉｉｌ記養分要素原
液供給部及び薄め液供給部に配管接続され、１又は複数
の前記養分要素片液供給部から供給される養分要素原液
及び前記薄め液供給部から供給される薄め液を混合する
複数の混合部と、前記植物栽培装置に培養液を（Ｊｊ給
するための前記各混合部に配管接続された培養液供給部
とを備え、 前記各養分要素原液供給部は、共通の送液通路部を介し
てＦＩｉｌ記各混合部へ配管接続されており、前記薄め
液供給部は、前記養分要素原液供給部より上流側で該共
通の送液通路部に接続されていることを特徴とする植物
栽培用培養液供給装置を提イハするものである。

前記共通の送液通路部には、共通の送液管部の他、次の
ものを例示することができる。すなわち、一端部が前記
薄め液供給部に、他端部が前記混合部に接続される中央
液通路を備えるとともに、該中央液通路に連通ずるよう
に該中央液通路の周囲に前記養分要素片液供給部接続用
の液通路を備えたブロックからなるものである。

本発明の好ましい実施態様によると、前記複数の養分要
素原液供給部には、培養液のρＮ　（１ｔ１調整用液の
供給部が含まれる。

また、各養分要素原液供給部には、所望液量を送り出せ
る適当な手段、例えば、運転時間の制御によって吐出総
計を任意に決定できる定ｈｔ吐出ポンプのような手段を
設けることができる。

他の実施態様によると、前記各培養液供給部は、対応す
る植物栽培装置から排出される培養液を殺菌したのち自
身へ戻すための殺菌装置を備えることができる。

なお、前記薄め液としては、水を例示できる。

［作　用〕 本発明培養液供給装置によると、複数の植物栽培装置に
対しそれぞれ培養液供給部が配置され、いずれかの培養
液供給部において培養液が所定量以ドに減ると、該培養
液供給部に対応する混合部内の混合調整済み培養液が該
培養液供給部へ供給される。該混合部において培養液が
所定量以下に減ると、該混合部には、それに対応する植
物栽培装置の植物に必要な成分を供給するように１又は
２以上の養分要素原液供給部から予め定めた量の要素原
液か（Ｊ（給され、また、所定濃度の培養液を得るよう
に薄め液供給部から所定外の薄め液が供給される。混合
部においてはこれらを混合し、培養液供給部におりる培
養液の減少に備える。

（実　施　例） 以トー１本発明の実施例を１躍面を参照しつつ説明する
。

第１図に示される培養液供給装置は、複数の養分要素原
液供給部１０１〜１０７、薄め液としての水道水の供給
部２０、混合部３０１〜３０４、及び培養液供給部４０
１〜４０．１を備えている。

供給部１０１〜１（）７ばそれぞれ、養分要素原液収容
タンク１１、タンク１１の下部に順次配管接続された定
ｍ叶出ポンプ１２及び逆止弁１３を備えている。また、
タンク１１内には液が予め定めた量以下に滅した場合に
それを検出するレヘルスイッチ１４が設けられている。

各供給部におけるタンク１１は、硝酸カリ塩からなる養
分要素層１１女、燐酸性アンモニラ１、塩からなる養分
要素原液というように、それぞれ異なった弔−の養分要
素原液を主体に収容しており、任意組成の培養液の調整
を可能にしている。なお、供給部１０６及び１０７は、
培養液のｐＨ値を調整するための酸性原液及びアルカリ
性原液（本明細書では、これらも養分要素原液の一種と
みなしている。）を供給−する。

水供給部２０ば、水道管２０１に順次接続された手動開
閉弁２０２、電磁弁２ｏ３、ＹＩｉ圧弁２゜４、定流量
弁２０５及び逆止弁２０６を備えている。培養液供給装
置運転中は、弁２０２は開かれ、電磁弁２０３が必要に
応して開かれるようになっている。なお、図中、２０７
は手動開閉弁、２０８は逆止弁２０６の吐出口に接続さ
れたリリーフ弁である。

各養分要素原液供給部における逆止弁１３は共通の送液
管部５に接続されており、水供給部２゜の逆止弁２０６
は供給部１０１〜１０７より上流側で該管部５の端部に
接続されている。

また、共通の管部５は各混合部３０１〜３０／１へそれ
ぞれ電磁弁３３０を介して配管接続されている。

ごの共通の管部５は混合部へ近づくに従って水平方向に
対し下り傾斜し゛（いることが望ましい。

このように養分要素原液供給部１０１〜１０７より上流
側で共通の管部５に水供給部２０を接続すると、養分要
素原液供給部から供給される原液が途中の配管に実質上
残留することなく、実質上全量が水によって混合部へ押
し流され、必要な養分要素を所定晴含んた培養液を提供
することかでと、また、管部５に養分要素の結晶が極め
て生じにくく、装置運転、保守管理の点で極めて都合が
よい。

なお、前記共通の管部５に代えて、第２図に示すような
）Ｌ１ツク５０を採用し°ζもよい。該プロッタは、厚
みのある円板の形をしており、円板中央に液落下方向に
貫通ずる液通路５００を備えているとともに、通路５０
０の周囲には通路５００に連通ずる液通路５０１〜５０
７を放射状配置で備えている。通路５０１〜５０７は通
路５００へ向は水平方向に対し下り傾斜していることが
望ましい。このブロックを採用するときには、通路５０
０の上端に水供給部２０が接続され、下端が混合部３０
１〜３０４へ配管接続される。この場合も、装置運転、
保守管理の点で都合がよい。特に、各養分要素原液タン
ク１１から共通の液通路５００へ到る通路長さを短縮で
きるので、この通路における養分要素の結晶化を防止乃
至極力少なくするうえで都合がよい。

各混合部３０１〜３０４ば、混合タンク３１及び混合乃
至撹拌用ポンプ３２を備えている。ポンプ３２は、タン
ク３１内液をタンク下部から吸入してタンク上部へ吐出
することにより液混合を行うとともに酸素供給を行うよ
うにタンク３１に配管接続されている。タンク３■内に
は、液が所定レベルより下降した場合及び上昇した場合
を検出するレヘルスイッチ３３．３４が設けられている
。

かかる各混合部は、次に説明する培養液供給部内の培養
液濃度を常に均一に所□定の状態に維持する役目を果た
す。

各培養液供給部４０１〜４０４は、培養液タンク４１、
ポンプ４２及び殺菌装置としての殺菌槽４３を偵えてお
り、タンク４１は電る〃弁４４を介して対応する混合部
へ配管接続されている。ポンプ４２はタンク内液を対応
する植物栽培装置の栽培ヘット６に供給できるようにタ
ンク４１に配管接続されており、ヘット６がら排出され
る液は自然落−トにて殺菌槽４３を経てタンク４１へ戻
されるようになっている。

なお図上、４５はタンク４１内の液を所定レヘルに保持
するためのレヘルスイッチである。また、４６及び４７
はタンク清掃時等に適宜開閉される手動開閉弁である。

装置運転中、弁４６は閉しられ、弁４７ば開かれている
。

以」−説明した培養液供給装置によると、例えは、供給
部４０１のタンク４１の液が滅って液面が低下し、レヘ
ルスイノチ４５がそれを検出すると、タンク４１への培
養液供給用電磁弁４４が開と、タンク４１へ混合部３０
１のタンク３１がら培養液の供給が行われる。この供給
動作は培養液が供給部タンク４１へ所定量注入され、レ
ヘルスイッチ４５か当初の状態へ復帰するまで続Ｌｊら
れる。

混合部３０１ではこの液供給の結果、タンク３１の液面
が低下する。Ｆ限検出用しヘルスインチ３３がごの液面
の低下を検出すると、供給部４゜１への培養液供給用電
磁弁４４は閉しられ、その後、タンク３１への液供給用
電磁弁３３０が開かれ、同時に、必要な養分要素原液が
入った１又は２以上の養分要素原液供給部の定量吐出ポ
ンプ１２が起動され、該ポンプが接続された供給部タン
ク１１から予め定めた計の必要養分要素原液が吐出され
、タンク３１へ向けられる。

養分要素原液が吐出されると、水供給部２ｏの電磁弁２
０３が開かれて水が供給開始され、原水は先に供給され
た養分要素１京液を押し流すようにしてタンク３１へ流
入する。

かくしてタンク３１へ流入した液は撹拌ポンプ３２の運
転により混合される。

タンク３１の液面が上昇してタンク３１内」二限検出し
ヘルスイッチ３４が作動すると、電磁弁２０３が閉し、
その後数分して撹拌ポンプ３２が停止される。

かかる動作は、本実施例では図示しないマイクロコンピ
ュータにより容易に制御される。なお、マイクロコンピ
ュータに代えてシーケンサ等の制御機器を採用すること
も可能である。

各混合部への液供給は、同時に供給信号が入ったときに
は、混合部３０４から３０１へ到る順位で行われるよう
に、また、時間がずれて供給信号が入ったときには、信
号か入った順序で行われるようにコンピュータにより制
御され、同時に２個のタンクへは液を供給できないよう
になっている。

前記実施例によれば、用意された数種の養分要素原液の
中から必要なものを適宜選択して各ヘット６の植物に最
適の培養液を提供でと、しかも、その植物の生長過程の
各時期に応して、最適な培養液を供給することも可能で
ある。また、液通路内に養分要素が結晶化しにくい構成
と成っており、運転にあたりコンピュータやシーケンサ
等の制御機器を適用し易いので、これらの点から運転、
管理を行い易いという利点がある。

〔発明の効果］ 本発明によると、生長に必要な成分組成の異なる複数種
類の植物のそれぞれに、その生長過程の各時期に応じて
、任意の最適な培養液を供給でと、しかも、運転、管理
を行い易い植物栽培用培養液供給装置を提供することが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は一実施例
の回路図、第２図は共通の送液通路部を提供するブロッ
クの斜視図である。 １０１〜１０７・・・養分要素原液供給部、２０・・・
・・・・・水供給部、 ３０１〜３０４・・・混合部、 ４０１〜４０４・・・培養液供給部、 ４３・・・・・・・・殺菌槽。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）それぞれが異なる養分要素を含む原液を収容して
   必要量の該液を送り出すための複数の養分要素原液供給
   部と、 前記養分要素原液供給部から供給される養分要素原液を
   所定状態に薄めるための薄め液の供給部と、 各植物栽培装置に対し設けられ、前記養分要素原液供給
   部及び薄め液供給部に配管接続され、１又は複数の前記
   養分要素原液供給部から供給される養分要素原液及び前
   記薄め液供給部から供給される薄め液を混合する複数の
   混合部と、前記植物栽培装置に培養液を供給するための
   前記各混合部に配管接続された培養液供給部とを備え、 前記各養分要素原液供給部は、共通の送液通路部を介し
   て前記各混合部へ配管接続されており、前記薄め液供給
   部は、前記養分要素原液供給部より上流側で該共通の送
   液通路部に接続されていることを特徴とする植物栽培用
   培養液供給装置。