JPH0248206B2

JPH0248206B2 -

Info

Publication number: JPH0248206B2
Application number: JP57043044A
Authority: JP
Inventors: Kei Aisenbaagu Suteiibun; Daburyu Hankotsuku Maaku
Original assignee: GUROOINGU IND Inc
Current assignee: GUROOINGU IND Inc
Priority date: 1981-03-19
Filing date: 1982-03-19
Publication date: 1990-10-24
Also published as: ES510516A0; JPS57177627A; ES8401303A1; EP0061244A1; US4379375A; AU8119682A

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景発明の分野本発明は、植物栽培方法に関する。

先行技術水耕栽培に関して種々のタイプの装置及び方法
が考案されてきた。ある場合には、コンクリート
床の中にトラフが設けられ、そのようなトラフ中
のホルダー内で植物が栽培される。植物は、十分
成長した時に、トラフから取り除かれ、次いで収
穫作業に移される。自動操作ができるように作ら
れた水耕栽培システムのほとんどは、極めて高価
で、複雑であり、周期的な分解に付される。ある
種の植物は、水耕システムがより迅速な成長を刺
激するように植物に対する養分をコントロールす
ることができることもあつて、伝統的な露地栽培
方法によるよりも水耕栽培が一層効果的である。
水耕栽培システムは、周囲温度及び／又は土壌条
件が通常の方法による効果的な栽培を妨げる領域
に対して特に有効である。にもかかわらず、水耕
栽培システムは、設備のイニシヤルコストが高
く、またそのようなシステムで得られる結果が不
確実であるために、まだあまり普及してはいな
い。

最小限の管理で長期間にわたつて連続的な使用
ができ、初期に比較的費用がかからず、耐久性の
ある、改良された水耕栽培方法を提供し得れば、
それは望ましいことである。理想的には、そのシ
ステムは、幼植物又は比較的成熟した植物よりも
むしろ種子から植物を栽培するために適し、収穫
のための植物の取り除き及び水耕栽培のための新
しい植物の挿入のための効果的な手段を備えるべ
きである。

発明の要旨本発明によれば、 (a) 植物の根及び水耕栽培養液を通過せしめる多
孔の底部、開放上部並びに閉じた側壁を有する
中空のカツプであつて、前記カツプは中央空間
に水耕栽培養液を含む中空の栽培トラフの開放
上部に配置された通路内に長さ方向に滑動可能
に配置された柔軟な弾性のある運搬ストリツプ
の開口を通してほぼ垂直に着脱自在に吊され、
前記カツプの下端は前記空間内の前記トラフの
底部より上にあり、前記カツプの上端は前記ス
トリツプに着脱自在に嵌挿されているカツプの
中で植物を成長させること； (b) 前記ストリツプを前記トラフの長さ方向に沿
つて滑動させることによつて前記カツプを前記
長さ方向に沿つて進行させること； (c) 補給水耕栽培養液を前記トラフに少なくとも
定期的に供給し、前記トラフから使用済の水耕
栽培養液を取り出すこと；及び (d) 前記植物を収穫すること；を組み合せてなる改良された植物の水耕栽培方法
が提供される。

詳細な説明第１，３及び４図本発明の方法に有用な水耕栽培システムの第一
の好ましい実施態様を第１，３及び４図に模式的
に示す。かくて、システム２０は側面図で示さ
れ、細長い、ほぼ矩形のトラフ２２を含む。トラ
フ２２は、第３図に特に横断面で示されているよ
うに、閉じた平らな水平の底部２４、底部２４と
一体になつた垂直の側壁２６及び２８、並びにト
ラフ２２の長さにわたる内側に向いた水平な上部
のフランジ３２及び３４によつて規定される開放
上部３０を含む。トラフ２２は中央空間３６を規
定する。一対の水平フランジ３８及び４０は、長
手方向に伸びた平らで自己支持性の薄い柔軟なス
トリツプ４６を滑動可能に受け入れる通路４２及
び４４を規定するフランジ３２及び３４の下方で
かつこれに平行に、空間３６内において内側に伸
びている。

ストリツプ４６は、ストリツプ４６を通過して
直角に伸びる複数の一定間隔の開口４８を備え
る。複数のカツプ５０は、開口４８を通して垂直
に配置される。各カツプ５０は、空間３６内に下
方に伸びる本体５２を望ましい垂直方向に向けて
各カツプ５０を保持する上部の外側に伸びる外辺
リム５４を有する、中空の、好ましくは円筒状の
本体５２を含む。リム５４は各開口４８のすぐ周
辺の領域のストリツプ４６の上部表面上に置か
れ、本体５２とリム５４はカツプ５０の開放上部
５８からカツプ５０の多孔の底部６０まで伸びる
中央空間５６を規定する。

第１，３及び４図に示される実施態様におい
て、底部６０は、水耕栽培養液６８及び植物根７
０を通過せしめる寸法を有する複数の垂直開口６
６を有する、水平に伸びたスクリーン６４がその
上に載せられる、内側に向いた外辺フランジ６２
を備え、植物７２は空間５６内に配置され、の葉
がトラフ２２の上に伸びている。カツプ５０はト
ラフ２２に関連する寸法を有し、ストリツプ４６
はカツプ５０の底部６０がトラフ２２の底部２４
の上になるようにトラフ２２内に配置される。ト
ラフ２２は、１もしくは複数の横ビーム７６の如
きベース支持体によつて水平位置に支持され得
る。

水耕栽培養液入口７８はトラフ２２の長さ方向
に間隔をもつて設けられており、１個もしくはそ
れ以上の底部出口管８０がトラフ２２から利用済
の水耕栽培養液６８を除去するために底部に沿つ
て所定の箇所においてトラフ２２に連結されてい
る。開口４８はストリツプ４６の長さに沿つて所
望の間隔をもつて設けられ、水耕栽培養液６８中
で植物７２を最適に成長せしめる。

成長した栽培植物７２をシステム２０から除去
したい時は、ストリツプ４６をトラフ２２の下流
端の近くまで進行させ、植物７２をカツプ５０か
ら取り去るか又はカツプと共に取り去り、及び／
又は収穫のためにカツプ５０によつてトラフ２２
から除去する。たとえ水耕養液が反対方向に進む
場合でも、下流なる語はストリツプ４６が進行す
る方向を意味する。次いで、ストリツプ４６は、
好ましくは殺菌消毒後に、再使用のためトラフ２
２の上流端へもどされる。カツプ５０も使用であ
る。理想的には、カツプ５０を先ずトラフ２２と
は別の実生栽培域に置き、種子をそのスクリーン
６４上に置き、カツプ５０中で水耕栽培して幼植
物とし、その後カツプ５０をトラフ２２の上流端
へ移し、成熟植物まで水耕栽培するためにトラフ
２２の開口４８内に置く。ある場合には、植物７
２をそれらが成熟する間にトラフ２２が植物７２
の成長を最適にするように通過する別々の領域に
おける種々の化学線、湿度及び他の成長因子にさ
らすように、ストリツプ４６を下流を順次に進め
るのが望ましい。

トラフ２２には通路４２及び４４が一体に形成
されている。好ましくは、トラフ２２並びにカツ
プ５０及びストリツプ４６に対しては、不活性な
プラスチツクが、使用される。好ましくは、トラ
フ２２、カツプ５０及びストリツプ４６は不透明
である。使用されるプラスチツクは、比較的安価
で、極めて耐久性があり、効率的なものであるの
がよい。システム２０における種子から実生及び
成熟段階までの植物の取扱いは最小限であり、従
つて植物の損傷も最小限である。

システム２０における植物の栽培及び収穫は、
効率を増加し、コストを減少させるために、自動
的になされる。システム２０は実質的な量のキヤ
ジツ、レタス、ほうれんそう、セロリーなどの水
耕栽培にうまく利用することができる。得られる
産物は均一で高品質で量の多いものであり、理想
的な栽培条件のために極めて迅速に得られる。シ
ステム２０は、複数のトラフ２２、カツプ５０及
びストリツプ４６を含み、トラフ２２は適当な配
置で互いに他と間隔をもつて設けられ、複数の支
持体等（図示していない）によりそのような配置
に保持されていてもよいことが理解されよう。

第５図本発明に有用なシステムに使用されているトラ
フのもう一つの変型が断面で模式的に示されてい
る。閉じた底部１０４、垂直な側壁１０６及び１
０８、開放上部１１０、及び内側に伸びる水平な
上部リム１１４及び１１６によつて規定される中
央空間１１２を有するトラフ１０２が示されてい
る。リム１１４及び１１６はトラフ１０２の長さ
方向に伸び、同様に内側に向いた水平なフランジ
１１８及び１２０がリム１１４及び１１６の下方
に間隔をもつて位置し、細長いストリツプ（図示
していない）が複数のカツプ（図示していない）
を連搬するために滑動可能に配置され得る通路１
２２及び１２４を形成している。そのようなスト
リツプ及びカツプはストリツプ４６及びカツプ５
０と同様のものである。水耕栽培養液は、空間１
１２の下端に配置され、底部１０４及び側壁１０
６と一体になつている導管１２６から、空間１１
２内に供給することができる。導管１２６には、
水耕栽培養液を空間１１２内に通過させ得るよう
に間隔をもつて開口１２８が設けられている。利
用済の水耕養液は、出口１３０からトラフ１０２
へ出る。トラフ１０２は、単一成形もしくは押出
操作により、又は本システムのための低コストで
効果的なトラフを与えるためのキヤステイングな
どによつて、不活性プラスチツクから形成され得
る。

第６図本発明に有用なシステムに使用されるトラフの
さらにもう一つの変型が、第６図に断面をもつて
模式的に示されている。トラフ１５０は閉じた底
部１５２、垂直壁１５４及び１５６を含み、垂直
壁１５４及び１５６の上端１５８及び１６０は内
部空間１６４に通じる開放上部１６２を規定する
ように、互いに他と角度をもつて形成されてい
る。一対の水平な内部フランジ１６６及び１６８
が空間１６４内へ伸び、トラフ１５０の長さ方向
に走つている通路１７０及び１７２をそれらの間
に規定する部分１５８及び１６０の下方に間隔を
もつて配置されている。トラフ１５０は、底部１
５２の延長と下端の側壁１５６によつて、トラフ
１５０の本体の外部にあるように形成された、一
体となつた単一の導管１７４を備える。所々に設
けられた開口（図示していない）は、水耕栽培養
液が導管１７４を通過して空間１６４に入るよう
にし、１個もしくはそれ以上の底部出口１７６か
ら使用済の水耕栽培養液がトラフ１５０から取り
出される。

第２図本発明に有用な改良された水耕栽培システムの
第二の好ましい実施態様が、第２図に一部断面の
部分平面図をもつて模式的に示されている。シス
テム２００は、閉じた底部及び側壁（図示してい
ない）並びにそのような側壁の上端においてフラ
ンジ２０８及び２１０によつて規定された開放上
部２０６を有するほぼ矩形のトラフ２０４を含
む。トラフ２０２は、トラフ２２とほぼ同様の構
成を有し、連続的で柔軟な弾性のストリツプ２１
２が滑動可能に配置されている。一対の平行な長
さ方向に伸びた通路（図示していない）を備え
る。

ストリツプ２１２は、複数の大きな垂直に伸び
た開口２１４及び複数の小さな垂直の孔２１６を
含む。孔２１６は工具又は器具（図示していな
い）をストリツプ２１２に開放可能に結合させ、
ストリツプ２１２をトラフ２０２の下流に引つぱ
るために利用される。開口２１４はカツプ２１
８，２２０及び２２２を受け入れる。カツプ２１
８，２２０及び２２２は、開放上部と外側に伸び
る外辺フランジ２２４，２２６及び２２８をそれ
ぞれ有する円筒形で中空のものであり、これらの
フランジはカツプ２１８，２２０及び２２２を解
放可能に保持するように開口２１４の上に位置
し、そして各カツプの本体を水耕栽培養液２３２
と接触させるためにトラフ２０２の中央空間２３
０内に位置せしめる。カツプ２１８の底部２３４
は側壁と一体になつており、複数の間隔をもつて
配置された開口２３６を備え、一方カツプ２２０
の底部２３８及びカツプ２２２の底部２４０は
各々金属又はプラスチツクの多孔のスクリーンで
覆われている。即ち、カツプ２２０はスクリーン
２４２を有し、カツプ２２２はスクリーン２４４
を有する。水耕養液のための入口２４６はトラフ
２０２の空間２３０内に伸びており、出口も備え
られている（図示していない）。トラフ２０２は
１個もしくはそれ以上の横げたで作動位置に支持
されている。システム２００はシステム２０に極
めて類似していて、同じような機能を果すという
ことが理解されよう。

第７図及び第８図本発明に有用な改良されたシステムに使用され
るストリツプの変型が第７図の平面図及び第８図
の側面図に模式的に示されている。ストリツプ２
６０は、中央の垂直孔２６４を各々有する複数の
薄くて平らな柔軟な矩形のサブストリツプ２６２
を含む。サブストリツプ２６２は、ストリツプ２
６０が改良された柔軟性を有するように、開口
（図示していない）を通して配置された半円形の
リンク２６６によつて、長さ方向に結合されてい
る。各サブストリツプ２６２は、取替え、洗浄等
のために連合したリンク２６６から容易に取り除
くことができる。ストリツプ２６０は所望により
容易にストリツプ２１２又はストリツプ４６と置
き換えることができる。

第９図本発明に有用な改良された水耕栽培システムの
第三の好ましい実施態様が第９図の断面をもつて
模式的に示されている。システム３００は、カー
ブした長さ方向に伸びるストリツプ３１０によつ
て間隔をもつて支持された複数のカツプ３０８が
解放可能に配置されている、中央空間３０４及び
開放上部３０６を有する細長い円筒形の管状のト
ラフ３０２を含む。ストリツプ３１０の曲率はト
ラフ３０２の上方部のそれと近似しており、スト
リツプ３１０の下端は空間３０４内へ伸びる水平
なフランジ３１２及び３１４によつて支持されて
いる。

各カツプ３０８は中央空間３１８を規定し、多
孔の金網３２２によつてカバーされた底部３２０
を有する円筒形の中空体３１６からなる。カツプ
３０８の上部３２４は開放されていて、トラフ３
０２内で垂直方向にカツプ３０８を保持する補助
をする外側に伸びる水平な周囲環状フランジ３２
６を備える。トラフ３０２は１個もしくはそれ以
上の水耕栽培養液の入口３２８及び出口３３０並
びに水耕養液３３２を有する。

添付図面に示された実施態様に付して明細に記
された実質上すべての部材は耐衝撃性、耐久性プ
ラスチツク等のような入手が容易で、安価な材料
から、低コストで構成することができる。それ故
に、本発明における水耕システムは比較的低コス
トで設備することができる。さらに構成部材の単
純性及びシステムの操作の容易さは、水耕栽培が
生産的で望ましい手段で行なわれるように、少し
て維持費で長期間にわたつてシステムの効果的な
使用を容易にしている。

前述のような本発明の方法は、最小限の人員を
使用して、コントロールされた環境で、一つの種
子あたり一つの収穫産物を与える葉型のレタス等
の植物の大量生産において、成功裏に行うことが
できる。次の特定の例によつてその方法を説明す
る。

例ビブ（Bibb）レタスの種子はエアポンプで空
気を吹き込み、一定温度で70〓に保たれた脱イオ
ン水の容器中に芽を出す。５日後芽の出た実生を
取り除き、3/4インチの内径、0.84インチの外径、
約１インチの深さ及び16v.s.の標準メツシユのス
テンレンスチールスクリーンでできた底部を有す
る220個の別々の円筒形のフランジ付の栽培カツ
プ（１カツプにつき１植物）の中へ置く。その栽
培カツプを正方形の形の１ 1/2インチの広さをも
つたマトリツクスの中へ置き、1/2強度の標準水
性植物栄養物（Hoaglandの）溶液の入つた皿状
器具の中に吊した。溶液の量をカツプの底部のみ
がぬれるように保持する。溶液を循環ポンプによ
つて撹拌し、カツプの底部及び植物の根と接触し
て新鮮な空気を吹き込んだ栄養物溶液をもたらす
ようにする。その実生は移植のための望ましい大
きさに達するまで自然及び人工の化学線照射を受
けてこの皿状器具の中に留まる。

植物がこの段階に達した時、マトリツクスを皿
状器具から取り除き、「実生」の端、すなわち２
インチ×１〜3/4インチの内部矩形の横断面、114
フイートの長さをもつ栽培トラフの上流の端、に
運ぶ。栽培トラフの「実生」の端は栽培トラフに
取付けられたもう一つの120フイートの運搬スト
リツプ材に結合された120フイートの運搬ストリ
ツプ（1/32インチ×２インチのPVC製）のリー
ルを保持するステーシヨンを装備する。

反対側のトラフの「収穫物」（下流）の端に置
かれたギアーモーターはトラフを通して120フイ
ートの運搬ストリツプ材を引つぱる。実生の端に
おいて移植する人はカツプの中の植物をマトリツ
クスから、移動する運搬ストリツプの長さ方向に
沿つて６インチ間隔で離れた直径0.875インチの
円孔へ移す。各カツプをカツプの物体がトラフの
中へ吊り下げるようにカツプの外辺リム（1.125
インチ直径）によつてストリツプの孔を通して垂
直に吊り下げる。そのプロセスは全トラフが栽培
カツプの中のレタス実生で満たされるまで継続す
る。それからトラフは再循環する十分な強度の栄
養物溶液（Hoaglandの）を供給される。

植物をトラフにおいて成熟（頭部重量50〜175
ｇ）まで成長させる。そのプロセスは年間と土地
の天候条件に依存して21〜35日（カリフオルニア
のソミスにて）かかる。刈り入れはトラフの「実
生」の端で最初ブランクの搬送ストリツプを取付
け、次いでトラフの「収穫物」の端からストリツ
プを引くことによつて達成される。栽培カツプは
負荷されたストリツプがトラフから引かれる時、
搬送ストリツプから取り除かれる。レタスの頭部
は植物の茎をねじるか又は切断することによつて
栽培カツプから分離する。次いで、この作物から
切り離された根の部分を、クリーニング「ピグ」
と他のブランクの搬送ストリツプを「実生」を入
れる側の端部に取り付け、全体をトラフを通して
引くことにより、トラフから取り除く。

ある場合には実生がストリツプの開口を通して
トラフの中へ投入され、カツプを使用することな
しにトラフの中で成熟した植物まで成長され得る
ことが理解されよう。そのような目的に対しては
裸の根の実生を使用することが望ましい。さらに
ストリツプ開口の大きさをトラフにおける実生に
対して適当な支持を与えるように調整しなければ
ならない。

他の種々の変更態様、変形、代用及び追加を本
発明の改良されたシステム、その構成部分及びパ
ラメーターにおいて、並びに本発明の改良された
方法、そのステツプ及びパラメーターにおいてな
すことができる。そのような変形、変更態様、代
用及び追加は付加クレームの範囲内にあるように
本発明の一部分を形成する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に有用な改良された水耕栽培シ
ステムの第一の好ましい実施態様を説明するもの
であつて、前記システムで複数の植物が栽培され
ることを示す部分断面で部分破断の略部分側面図
であり；第２図は本発明に有用な改良された水耕
栽培システムの第二の好ましい実施態様の部分破
断の略部分平面図であり；第３図は第１図の線３
−３についての略断面図であり；第４図は第１図
のシステムで使用される栽培カツプの部分破断で
部分断面の略側面図であり；第５図は本発明に有
用な改良された栽培システムで使用されるトラフ
の一部変更したものの略横断面図であり；第６図
は本発明に有用な改良された水耕栽培システムで
使用されるトラフのもう一つの略横断面図であ
り；第７図は本発明に有用な改良されたシステム
で使用されるストリツプの一部変更した略部分平
面図であり；第８図は第７図のストリツプの略部
分側面図であり；そして第９図は本発明に有用な
改良された水耕栽培システムの第三の好ましい実
施態様の略横断面図である。２０……システム（水耕栽培システム）、２２
……トラフ、２４……底部、２６……側壁、２８
……側壁、３０……開放上部、３２……上部フラ
ンジ、３４……上部フランジ、３６……中央空
間、３８……水平フランジ、４０……水平フラン
ジ、４２…通路、４４……通路、４６……ストリ
ツプ、４８……開口、５０……カツプ、５２……
円筒体、５４……リム、５６……空間、５８……
開放上部、６０……底部、６２……フランジ、６
４……スクリーン、６６……開口、６８……水耕
栽培養液、７０……植物根、７２……植物、７４
……葉、７６……横ビーム、７８……水耕栽培養
液入口、８０……底部出口管、１０２……トラ
フ、１０４……底部、１０６……側壁、１０８…
…底壁、１１０……開放上部、１１２……中央空
間、１１４……上部リム、１１６……上部リム、
１１８……水平フランジ、１２０……水平フラン
ジ、１２２……通路、１２４……通路、１２６…
…導管、１２８……開口、１３０……出口、１５
０……トラフ、１５２……底部、１５４……垂直
壁、１５６……垂直壁、１５８……角を成した上
部、１６０……角を成した上部、１６２……上部
開口、１６４……内部空間、１６６……内部フラ
ンジ、１６８……内部フランジ、１７０……通
路、１７２……通路、１７４……導管、１７６…
…底部出口、２００……システム、２０２……ト
ラフ、２０６……開放上部、２０８……フラン
ジ、２１０……フランジ、２１２……ストリツ
プ、２１４……開口、２１６……孔、２１８……
カツプ、２２０……カツプ、２２２……カツプ、
２２４……外辺フランジ、２２６……外辺フラン
ジ、２２８……外辺フランジ、２３０……中央空
間、２３２……水耕栽培養液、２３４……底部、
２３６……開口、２３８……底部、２４０……底
部、２４２……スクリーン、２４４……スクリー
ン、２４６……水耕養液入口、２６０……ストリ
ツプ、２６２……サブストリツプ、２６４……中
央垂直孔、２６６……リンク、３００……システ
ム、３０２……トラフ、３０４……中央空間、３
０６……開放上部、３０８……カツプ、３１０…
…ストリツプ、３１２……フランジ、３１４……
フランジ、３１６……円筒形中空体、３１８……
中央空間、３２０……底部、３２２……金網、３
２４……開放上部、３２６……環状フランジ、３
２８……水耕栽培養液入口、３３０……水耕栽培
養液出口、３３２……水耕養液。

Claims

【特許請求の範囲】１ (a) 植物の根及び水耕栽培養液を通過せしめ
る多孔の底部、開放上部並びに閉じた側壁を有
する中空のカツプであつて、前記カツプは中央
空間に水耕栽培養液を含む中空の栽培トラフの
開放上部に配置された通路内に長さ方向に滑動
可能に配置された柔軟な弾性のある運搬ストリ
ツプの開口を通してほぼ垂直に着脱自在に吊さ
れ、前記カツプの下端は前記空間内の前記トラ
フの底部より上にあり、前記カツプの上端は前
記ストリツプに着脱自在に嵌挿されているカツ
プの中で植物を成長させること； (b) 前記ストリツプを前記トラフの長さ方向に沿
つて滑動させることによつて前記カツプを前記
長さ方向に沿つて進行させること； (c) 補給水耕栽培養液を前記トラフに少なくとも
定期的に供給し、前記トラフから使用済の水耕
栽培養液を取り出すこと；及び (d) 前記植物を収穫すること；を組み合せてなる改良された植物の水耕栽培方
法。