JPH0269118A - 水耕裁培方法およびその装置 - Google Patents
水耕裁培方法およびその装置Info
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- JPH0269118A JPH0269118A JP63221089A JP22108988A JPH0269118A JP H0269118 A JPH0269118 A JP H0269118A JP 63221089 A JP63221089 A JP 63221089A JP 22108988 A JP22108988 A JP 22108988A JP H0269118 A JPH0269118 A JP H0269118A
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Classifications
-
- Y02P60/216—
Landscapes
- Hydroponics (AREA)
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。
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、水耕栽培方法および水耕栽培装置の改良に関
する。
する。
し従来の技術]
水$J?栽培法とは、従来の農法とは異なり、自然の土
壌、砂1礫あるいは人工培地(ウレタン、もみがらくん
なん、ロックウール等)を全く使わずに、培R?’&を
供給して栽培を行うものである。そして、そのメリット
としては、従来の土耕では困難であった温度、湿度、酸
素濃度の混合状態管理。
壌、砂1礫あるいは人工培地(ウレタン、もみがらくん
なん、ロックウール等)を全く使わずに、培R?’&を
供給して栽培を行うものである。そして、そのメリット
としては、従来の土耕では困難であった温度、湿度、酸
素濃度の混合状態管理。
養分濃度の制御などが自由にでき、連作障害もなく、軽
作業で計画生産が可能となり、単位面積あたりの高生産
が期待できる。
作業で計画生産が可能となり、単位面積あたりの高生産
が期待できる。
このような水耕法に関する従来の提案とし、て−特開昭
61−81738号、特開昭60−149961月公報
等に開示さり、 i:ものかあり、また、この種のノに
耕法を実用化した装置〃とてしは、NFT法か知られて
いる。
61−81738号、特開昭60−149961月公報
等に開示さり、 i:ものかあり、また、この種のノに
耕法を実用化した装置〃とてしは、NFT法か知られて
いる。
L記N F T法は、緩傾斜の水↑j]栽培ベットの北
端より傾斜面に沿って水膜状に養液を涜し、顛♂′1面
に直列に配置された各植物に直列に養液を供給して栽培
するものである。この場合、植物の根は常時養液と接触
しているので、根か不必要に成長し、植物の成長過程で
は相当履の養液か必要となるか、この際に発育した根が
かえって邪魔になって1σ列に供給される給液が不均一
となり、またこの弊害をなくすために養液の供給址を増
大すると根の水没による酸欠を起こすなどの問題があっ
た。
端より傾斜面に沿って水膜状に養液を涜し、顛♂′1面
に直列に配置された各植物に直列に養液を供給して栽培
するものである。この場合、植物の根は常時養液と接触
しているので、根か不必要に成長し、植物の成長過程で
は相当履の養液か必要となるか、この際に発育した根が
かえって邪魔になって1σ列に供給される給液が不均一
となり、またこの弊害をなくすために養液の供給址を増
大すると根の水没による酸欠を起こすなどの問題があっ
た。
この点、特開昭60−149961に開示されているよ
うな方式、すなわち透水性部材上に植物を載置し、毛細
管現象によって養液を供給するものであれば、植物の根
か不必要に増大せず、根に邪魔されることなく十分な養
液供給か実施でき、しかも根か酸素を十分補給できる点
でも優れている。
うな方式、すなわち透水性部材上に植物を載置し、毛細
管現象によって養液を供給するものであれば、植物の根
か不必要に増大せず、根に邪魔されることなく十分な養
液供給か実施でき、しかも根か酸素を十分補給できる点
でも優れている。
[発明が解決しようとする問題点〕
上述した透水性部材を用いて養液を供給する場合であっ
て、上記特開昭60−149961号に開示された方式
では、透水性部材へ養液を供給するのに、管路に流れる
養液を穴部等から滴下する方式であったため、この管路
に沿って多数配置されている植物に均等に養液を供給す
るのが困難であった。
て、上記特開昭60−149961号に開示された方式
では、透水性部材へ養液を供給するのに、管路に流れる
養液を穴部等から滴下する方式であったため、この管路
に沿って多数配置されている植物に均等に養液を供給す
るのが困難であった。
また、十分な養液の供給についても実現性が乏しい欠点
もある。
もある。
そこで、本出願人は先に行った提案で、栽培床と水路と
を区画し、水路に複数の毛管給水シートの横側の一端を
接液し、その他端側を上記栽培床に敷き、水路より毛細
管現象によって吸い込んだ養液を植物が載置されている
領域まで供給する方式を開示したく特願昭63−487
48) 、このような方式であれば、水路に!e液が存
在する限り、どの場所でも毛細管現象によって均等に養
液を供給でき、従来の滴下方式よりも養液の均一供給の
点で優れている。
を区画し、水路に複数の毛管給水シートの横側の一端を
接液し、その他端側を上記栽培床に敷き、水路より毛細
管現象によって吸い込んだ養液を植物が載置されている
領域まで供給する方式を開示したく特願昭63−487
48) 、このような方式であれば、水路に!e液が存
在する限り、どの場所でも毛細管現象によって均等に養
液を供給でき、従来の滴下方式よりも養液の均一供給の
点で優れている。
ところか、本出願人が実験により調べた結果、上記のよ
うな一端を接液した毛管給水シートでは、水路に治って
栽培される多数の植物に対して均一な養液の供給はM[
能となるが、植物の成長過程て゛必要となる養液量に設
定することか困難であり、この養冴垣のコントロールの
点で改善の余地かあった。
うな一端を接液した毛管給水シートでは、水路に治って
栽培される多数の植物に対して均一な養液の供給はM[
能となるが、植物の成長過程て゛必要となる養液量に設
定することか困難であり、この養冴垣のコントロールの
点で改善の余地かあった。
そこで、本発明は、F述した事情に鑑みて成されたもの
であり、その目的とするところは、Vi物の成長過程に
応じて養液の供給旦を容易にコントロールできる水耕栽
培方法及びその装置を提供することにある。
であり、その目的とするところは、Vi物の成長過程に
応じて養液の供給旦を容易にコントロールできる水耕栽
培方法及びその装置を提供することにある。
[問題点を解決するだめの手段]
本発明に係わる水耕栽培方法は、栽培床と養液路とを区
画して並設し、上記栽培床の長手方向で複数に分割され
、その一端か前記養液路内の養液に接し、他端側を前記
栽培床に敷設したキャピラリーシート上に植物を載置し
、養液路内の養液を上記各キャピラリーシートの毛細管
現象によって上記植物に養液を供給し、かつ、植物の成
長過程に応じて上記養液路内の養液水位を可変すること
を特徴とするものである。
画して並設し、上記栽培床の長手方向で複数に分割され
、その一端か前記養液路内の養液に接し、他端側を前記
栽培床に敷設したキャピラリーシート上に植物を載置し
、養液路内の養液を上記各キャピラリーシートの毛細管
現象によって上記植物に養液を供給し、かつ、植物の成
長過程に応じて上記養液路内の養液水位を可変すること
を特徴とするものである。
この水位調整の例としては、養液の必要II!収量に対
応してλ液路の水位をある期間毎に変化させるものや、
あるいは植物の成長過程で、上記養液路および栽培床を
区画する壁面高さ以上に水位を1−げ、I’cfi路よ
り栽培床に向けて養液をオーバーフローさせるもの、さ
らには、養液路の水位を十分に下げることで、必要摂取
量以下の状態に設定して植物にストレスを与えるもの等
を採用することができる。
応してλ液路の水位をある期間毎に変化させるものや、
あるいは植物の成長過程で、上記養液路および栽培床を
区画する壁面高さ以上に水位を1−げ、I’cfi路よ
り栽培床に向けて養液をオーバーフローさせるもの、さ
らには、養液路の水位を十分に下げることで、必要摂取
量以下の状態に設定して植物にストレスを与えるもの等
を採用することができる。
また、上記発明方法を好適に実施するための水耕栽培装
置としては、 長手状の栽培床と、 この栽培床と並設された養液路と、 上記栽培床の長平方向で複数に分割され、その一端が前
記養液路内の養液に接し、他端側が前記栽培床上に敷設
され、栽培すべき植物を載置したキャピラリーシートと
、 上記養)・復路内の養液水位を調節する水位調整手段と
を有することを特徴とするものである。
置としては、 長手状の栽培床と、 この栽培床と並設された養液路と、 上記栽培床の長平方向で複数に分割され、その一端が前
記養液路内の養液に接し、他端側が前記栽培床上に敷設
され、栽培すべき植物を載置したキャピラリーシートと
、 上記養)・復路内の養液水位を調節する水位調整手段と
を有することを特徴とするものである。
ここで、f−、記水位調゛濱手段は、各キャピラリーシ
ートの敷設9fI域に対応して養液路途中に複数設けら
れたゲートとすることか好ましく、また、養液路を開度
調整の可能なバルブを有する給水管で構成し、上記各ゲ
ートで仕切られる間に1mを吐出可能な開l]部を形成
することもできる。
ートの敷設9fI域に対応して養液路途中に複数設けら
れたゲートとすることか好ましく、また、養液路を開度
調整の可能なバルブを有する給水管で構成し、上記各ゲ
ートで仕切られる間に1mを吐出可能な開l]部を形成
することもできる。
さらに、キャピラリーシートは、栽培床との間に空間か
形成されるように支持され、キャピラリーシートより供
給された養液を栽培床面を排液路として排液する構成を
採用することが好ましく、この場りに、キャピラリーシ
ートと栽培床の間に形成される連通した空間部及びキャ
ピラリーシー1〜L方の空間部を空調する空調装置を設
けるものがよい。
形成されるように支持され、キャピラリーシートより供
給された養液を栽培床面を排液路として排液する構成を
採用することが好ましく、この場りに、キャピラリーシ
ートと栽培床の間に形成される連通した空間部及びキャ
ピラリーシー1〜L方の空間部を空調する空調装置を設
けるものがよい。
[作用]
本発明方法では、本出願人が先に提案した水耕栽培方法
をさらに改良し、この水第11栽培システムを利用して
栽培される全ての植物に対して、植物の成長過程で必要
となる養液量を上記植物に供給できるように、栽培床と
は区画された養液路の水位を調整し、低い水位の場合に
はこの水位に応じて比較的少ない養液量を植物に供給し
、栽培初期の状態の1株I〉たりの植物の必要摂取旺(
例えば約1000cc/日)に対応できるようにすると
」(に、この植物が成長する過程で徐々に増大する−1
」の必要摂取fi(例えば、最大摂取通2000c c
/ El )か十分に賄えるように、上記養液路の水
位を1−げるようにしている。
をさらに改良し、この水第11栽培システムを利用して
栽培される全ての植物に対して、植物の成長過程で必要
となる養液量を上記植物に供給できるように、栽培床と
は区画された養液路の水位を調整し、低い水位の場合に
はこの水位に応じて比較的少ない養液量を植物に供給し
、栽培初期の状態の1株I〉たりの植物の必要摂取旺(
例えば約1000cc/日)に対応できるようにすると
」(に、この植物が成長する過程で徐々に増大する−1
」の必要摂取fi(例えば、最大摂取通2000c c
/ El )か十分に賄えるように、上記養液路の水
位を1−げるようにしている。
このように、養液路の水位調整により、必要摂収址に応
じた養液量のコントロールができる理由は下記の通りで
ある。
じた養液量のコントロールができる理由は下記の通りで
ある。
まず、キャピラリーシート上の各植物は自刃で養液をキ
ャピラリーシートより吸収するものであり(雪水化)、
植物によって吸収された量だけ−1−3己キヤピラリー
シートの毛細管現象によって植物の吸収に遅れなく養液
を供給しなければならない。
ャピラリーシートより吸収するものであり(雪水化)、
植物によって吸収された量だけ−1−3己キヤピラリー
シートの毛細管現象によって植物の吸収に遅れなく養液
を供給しなければならない。
ここで、キャピラリーシーlへは、例えば連続した樹枝
網口状の気孔(例えば1〜60μm)がランダム方法に
発達してできた立体横道を有し、上記キャピラリーシー
トが湿潤状態のときはこの小孔径が毛細管現象により導
水管の役目を果たし、連続的な水の流れを作るものであ
る。
網口状の気孔(例えば1〜60μm)がランダム方法に
発達してできた立体横道を有し、上記キャピラリーシー
トが湿潤状態のときはこの小孔径が毛細管現象により導
水管の役目を果たし、連続的な水の流れを作るものであ
る。
そして、この連続的な水の流れのスピードをコントロー
ルできれば、植物の成長過程に応じた養液の供給か可能
となる。
ルできれば、植物の成長過程に応じた養液の供給か可能
となる。
そして、本発明者が下記のような実験を行ったところ、
キャピラリーシートか養液と接液している接液水位を可
変することで、」1記供給スピードをコントロールでき
ることが判明した。
キャピラリーシートか養液と接液している接液水位を可
変することで、」1記供給スピードをコントロールでき
ることが判明した。
すなわち、第6図に示すように、養液溜め部70に養液
を収容し、かつ、この隣に供給される養液を測定するた
めの測定容器72を配置し、養液溜め部70にキャピラ
リーシート30(幅25間)の一端を接7αし、その中
間部を養液溜め部7oの上端にて屈曲しくキャピラリー
シート30の屈曲部を30aとする)、その他端側を上
記測定容器72の開[1部に水平に配置して実験装置を
構成した。
を収容し、かつ、この隣に供給される養液を測定するた
めの測定容器72を配置し、養液溜め部70にキャピラ
リーシート30(幅25間)の一端を接7αし、その中
間部を養液溜め部7oの上端にて屈曲しくキャピラリー
シート30の屈曲部を30aとする)、その他端側を上
記測定容器72の開[1部に水平に配置して実験装置を
構成した。
そして、キャピラリーシート30の測定容器72のa置
部を基準とし、キャピラリーシートの屈曲部30aまで
の高さをHとし、養液溜め部70内の養液水位をhとし
、この水位りを種々に設定したときの、測定容器72内
に供給される養液址を測定した結果は、第7図の通りで
あった。
部を基準とし、キャピラリーシートの屈曲部30aまで
の高さをHとし、養液溜め部70内の養液水位をhとし
、この水位りを種々に設定したときの、測定容器72内
に供給される養液址を測定した結果は、第7図の通りで
あった。
同図より明らかなように、水位りを高くすることにより
NHの供給スピードは速くなることか判明した。
NHの供給スピードは速くなることか判明した。
この結果、植物の成長過程に応じて、養液の必要摂取量
が多くなるにつれ、上記養液水位を高くすることで、W
ihの必要摂取量を賄うことかできる。
が多くなるにつれ、上記養液水位を高くすることで、W
ihの必要摂取量を賄うことかできる。
このように、養液水位を高くすることで供給スピードを
速くできる理由は下記の通りと考えられる。
速くできる理由は下記の通りと考えられる。
すなわち、第3図に示すように、キャピラリーシートは
養液を毛細管現象によって上側に吸い上げる場合よりも
、重力が作用する方向である下側に吸い下げる場合のほ
うが供給スピードは速くなっている。
養液を毛細管現象によって上側に吸い上げる場合よりも
、重力が作用する方向である下側に吸い下げる場合のほ
うが供給スピードは速くなっている。
上記実験装置の場合、吸い下げの落差)1は不変であり
、したかってキャピラリーシート30の屈曲部30aよ
り測定容器72上に至る養液の吸い下げによる供給スピ
ードは一定と考えられるか、吸い上げの落差(H−h)
は水位りの調整により異なっているので、吸い上げスピ
ードを上記水位に応じてコントロールすることができる
。そして、水位りを高くした場合には、上記吸い上げ落
差(H−h )が短くなるので、液面上部よりキャピラ
リーシート30の屈曲部30aまでに到達する時間が短
時間となり、すなわち、キャピラリーシート30の屈曲
部30aまでに養液を供給するスピードを速くできるの
で、キャピラリーシート30の全体としての養液供給ス
ピードを速くすることができる。
、したかってキャピラリーシート30の屈曲部30aよ
り測定容器72上に至る養液の吸い下げによる供給スピ
ードは一定と考えられるか、吸い上げの落差(H−h)
は水位りの調整により異なっているので、吸い上げスピ
ードを上記水位に応じてコントロールすることができる
。そして、水位りを高くした場合には、上記吸い上げ落
差(H−h )が短くなるので、液面上部よりキャピラ
リーシート30の屈曲部30aまでに到達する時間が短
時間となり、すなわち、キャピラリーシート30の屈曲
部30aまでに養液を供給するスピードを速くできるの
で、キャピラリーシート30の全体としての養液供給ス
ピードを速くすることができる。
また、必要摂取量が最大になった場合等では、毛細管現
象による養液の供給だけでは不十分な植物も予想される
ので、この場合には従来のN ’I” Fの工法を併せ
て実現できるように、養?’&路内の養液水位を最大に
して、養液が栽培床側にオーバーフローする水位に設定
し、植物の根に直接養液を供給することもできる。この
ようなオーバーフロー供給は、1日中行う必要はなく所
定期間のみ実施するだけでも良い。
象による養液の供給だけでは不十分な植物も予想される
ので、この場合には従来のN ’I” Fの工法を併せ
て実現できるように、養?’&路内の養液水位を最大に
して、養液が栽培床側にオーバーフローする水位に設定
し、植物の根に直接養液を供給することもできる。この
ようなオーバーフロー供給は、1日中行う必要はなく所
定期間のみ実施するだけでも良い。
さらに、植物の成長過程で植物にストレスを与えること
が生産物の品質向上面で有効であることが判明しており
、本発明の場合には水ストレスを与えるために、養液路
内の養液水位を1分に下げ、必要摂取量が確保できない
ように設定することができる。
が生産物の品質向上面で有効であることが判明しており
、本発明の場合には水ストレスを与えるために、養液路
内の養液水位を1分に下げ、必要摂取量が確保できない
ように設定することができる。
そして、このように水位可変工程を含む本発明方法を実
現する水耕栽培装置としては、水位調整手段が不可欠で
あり、養液の供給量を可変して水位を調整するものでも
良いが、養液路内の養液を寒き止めて所定の水位を得る
ものが簡易に構成することかできる点で好ましい、この
場合、栽培床がその長平方向で緩傾斜するように設置さ
れる場合にあっては、下側の一端側のみ水位か上がるた
め、複数のキャピラリーシートの対応領域毎に養液路途
中にゲートなどを配置し、各領域で等しい水位が得られ
るものが好ましい。
現する水耕栽培装置としては、水位調整手段が不可欠で
あり、養液の供給量を可変して水位を調整するものでも
良いが、養液路内の養液を寒き止めて所定の水位を得る
ものが簡易に構成することかできる点で好ましい、この
場合、栽培床がその長平方向で緩傾斜するように設置さ
れる場合にあっては、下側の一端側のみ水位か上がるた
め、複数のキャピラリーシートの対応領域毎に養液路途
中にゲートなどを配置し、各領域で等しい水位が得られ
るものが好ましい。
[実施例]
以下、本発明を図示の実施例を参照して具体的に説明す
る。
る。
第1図は、本発明に係わる水耕栽培装置の横断面図を示
すものであり、第2図は、上記装置dの全体の平面図、
側面図である。
すものであり、第2図は、上記装置dの全体の平面図、
側面図である。
図において、架台1はその長手方法にg傾斜(例えば勾
装置/80〜1/100)した傾斜面を有し、この架台
1上に養液路10と栽培床20とが配置される。
装置/80〜1/100)した傾斜面を有し、この架台
1上に養液路10と栽培床20とが配置される。
上記養液路10は、架台1の長平方向に沿って養液を所
定水位で流すことができるように構成され、架台1の短
手方向の一端(両端に設けるものでも良い)に配置され
るようになっている。
定水位で流すことができるように構成され、架台1の短
手方向の一端(両端に設けるものでも良い)に配置され
るようになっている。
本実施例では、上記養液路10は上側に開口部12aを
有する養液配管12と、この養液配管12の下流側に配
置されたバルブ14と、上記養液配管12の開口部12
aより吹き出される養液を配管12の上側で収容するた
めの第1.第2の側壁1.6a、16bと、この第1.
第2の側壁16a、]、6bで形成される長手状の養液
溜め部16を、長平方向で等間隔に仕切るゲート18と
から構成している。
有する養液配管12と、この養液配管12の下流側に配
置されたバルブ14と、上記養液配管12の開口部12
aより吹き出される養液を配管12の上側で収容するた
めの第1.第2の側壁1.6a、16bと、この第1.
第2の側壁16a、]、6bで形成される長手状の養液
溜め部16を、長平方向で等間隔に仕切るゲート18と
から構成している。
なお、架台1の短手方向で内側の第2のiI!II壁1
6bは、その高さか第1の側壁16aよりも低くなって
いる。
6bは、その高さか第1の側壁16aよりも低くなって
いる。
一方、前記架台1の上部であって、前記養液路10の横
側に配置される栽培床20には、キャピラリーシー1〜
30が敷設可能となっていて、このキャピラリーシート
30は例えば一つの植物が載置できる大きさの長さに分
割され(この長さは上記ゲート18間の間隔よりも若干
短い2、このようなキャピラリーシート30か栽培床2
0の長平方向で複数敷設されている。このキャピラリー
シート30の幅方向の一端は、前記第2の側壁16bを
乗り越えて第1.第2の側壁t6a、16bで形成され
る秀ン・夜溜め部16に配置され、この養液溜め部16
内の養液に接液している。
側に配置される栽培床20には、キャピラリーシー1〜
30が敷設可能となっていて、このキャピラリーシート
30は例えば一つの植物が載置できる大きさの長さに分
割され(この長さは上記ゲート18間の間隔よりも若干
短い2、このようなキャピラリーシート30か栽培床2
0の長平方向で複数敷設されている。このキャピラリー
シート30の幅方向の一端は、前記第2の側壁16bを
乗り越えて第1.第2の側壁t6a、16bで形成され
る秀ン・夜溜め部16に配置され、この養液溜め部16
内の養液に接液している。
また、」二記Aヤピラリーシ一ト30の他端側は栽培床
20上に敷設されることになるが、本実施例では栽培床
20とキャピラリーシート30の下面との間に空間を形
成できるように、例えばメツシュ状の(6′き台22の
トに栽1ηされるようにしている。なお、このような空
間の確傑は、後述するように排液処理、根に対する酸素
供給、空調用の空間として使用するものであり、空間か
形成できるものであればその手段は問わない。
20上に敷設されることになるが、本実施例では栽培床
20とキャピラリーシート30の下面との間に空間を形
成できるように、例えばメツシュ状の(6′き台22の
トに栽1ηされるようにしている。なお、このような空
間の確傑は、後述するように排液処理、根に対する酸素
供給、空調用の空間として使用するものであり、空間か
形成できるものであればその手段は問わない。
また、上記キャピラリーシート30上には、栽培すべき
植物40か載置され、この植!FIIJ40の茎部を除
いて上記キャピラリーシート30を覆うようなカバー5
0を設けている。また、養液路10及び栽培床20の防
水加工の点から、長さが上記架台1の長手方向の長さ分
たけある防水フィルム52を、第1図に示すように養液
路10及び栽培床20を覆うように敷きつめることか望
ましい。
植物40か載置され、この植!FIIJ40の茎部を除
いて上記キャピラリーシート30を覆うようなカバー5
0を設けている。また、養液路10及び栽培床20の防
水加工の点から、長さが上記架台1の長手方向の長さ分
たけある防水フィルム52を、第1図に示すように養液
路10及び栽培床20を覆うように敷きつめることか望
ましい。
次に、上記実施例装置の作用及びこの実施例装置を使用
しての本発明に係わる水耕栽培方法の一例について説明
する。
しての本発明に係わる水耕栽培方法の一例について説明
する。
ます、本発明に使用されるキャピラリーシート30であ
るか、毛細管現象によっ°C効率好く養液を供給できる
ものが良く、毛細管現象を呈するプラスチックス並びに
その発泡体、多孔性樹脂、焼結金属、不織布、超微細繊
維織物等の材質のもので構成でき、好ましくは平均穴径
1〜60 tt m気孔率80〜92%のらのが適して
いる。なお、孔径が余り小さすぎると毛細管現象による
養液の供給か満足に実行できず、また、穴径があまり大
きすぎると植物40の毛根がキャピラリーシート30の
内部に侵入して、後日の植物40の分離が困難となり、
また、残留した根がシートの目詰まりの原因となるので
、シート30の再利用が困難となる。
るか、毛細管現象によっ°C効率好く養液を供給できる
ものが良く、毛細管現象を呈するプラスチックス並びに
その発泡体、多孔性樹脂、焼結金属、不織布、超微細繊
維織物等の材質のもので構成でき、好ましくは平均穴径
1〜60 tt m気孔率80〜92%のらのが適して
いる。なお、孔径が余り小さすぎると毛細管現象による
養液の供給か満足に実行できず、また、穴径があまり大
きすぎると植物40の毛根がキャピラリーシート30の
内部に侵入して、後日の植物40の分離が困難となり、
また、残留した根がシートの目詰まりの原因となるので
、シート30の再利用が困難となる。
このようなキャピラリーシート30の好適なものとして
、下記の表に示す4種の材質のもの(試料の大きさは全
て2 cs X 5 > )についての水上昇及び水降
下性能は第3図に示す通りである。
、下記の表に示す4種の材質のもの(試料の大きさは全
て2 cs X 5 > )についての水上昇及び水降
下性能は第3図に示す通りである。
(以下、余白)
なお、上記表において、Aはα繊の不繊布、Bは超微細
&繊織物、CはBと同様の材質であるかm密度の高いも
の、Dは親水性プラスデックのスポンジシートである。
&繊織物、CはBと同様の材質であるかm密度の高いも
の、Dは親水性プラスデックのスポンジシートである。
このようなキャピラリーシート30を用い、Lユ記養液
路10のバルブ14を閉鎖または開[1度を小さくする
と共に、図示しないポンプ駆動によって養液配管12の
上流より養液を供給すると、バルブ14によって寒き止
められることで」1記配管12の開[1部12aを介し
て、各ゲート18で仕切られた養液溜め部16内に養液
か溜められ、各ゲート18で仕切られた領域毎に所定の
水位を維持することかできる。
路10のバルブ14を閉鎖または開[1度を小さくする
と共に、図示しないポンプ駆動によって養液配管12の
上流より養液を供給すると、バルブ14によって寒き止
められることで」1記配管12の開[1部12aを介し
て、各ゲート18で仕切られた養液溜め部16内に養液
か溜められ、各ゲート18で仕切られた領域毎に所定の
水位を維持することかできる。
ここで、に記キャピラリーシー1−30の幅方向の一端
はこの養液溜め部16内の養液に接液しているため、キ
ャピラリーシート30の毛細管現象によってこの養液か
栽培床20側に供給され、常時湿潤状態とすることで、
植物40の雪水化による養液の吸収を実現することかで
きる。ここで、本実施例の場合、長手方向に多数載置さ
れた植物40に対して、直列に3’c?1.を供給する
のではなく、その横方向から並列的に供給しているので
、各植物40に対して均一に養液を供給することか可能
となる。
はこの養液溜め部16内の養液に接液しているため、キ
ャピラリーシート30の毛細管現象によってこの養液か
栽培床20側に供給され、常時湿潤状態とすることで、
植物40の雪水化による養液の吸収を実現することかで
きる。ここで、本実施例の場合、長手方向に多数載置さ
れた植物40に対して、直列に3’c?1.を供給する
のではなく、その横方向から並列的に供給しているので
、各植物40に対して均一に養液を供給することか可能
となる。
そして、本実施例ではキャピラリーシー1−30か栽培
床20よりも高床となっているので、植物40に吸収さ
れない養液は栽培床20に落下し、緩印斜面を利用して
排液するようにしている。なお、このような余剰養液が
下部に落下することで、この蒸発潜熱で空調することが
できる効果もある。
床20よりも高床となっているので、植物40に吸収さ
れない養液は栽培床20に落下し、緩印斜面を利用して
排液するようにしている。なお、このような余剰養液が
下部に落下することで、この蒸発潜熱で空調することが
できる効果もある。
また、植!l!J40の育成に際しては、特に根の部分
は15〜17°Cの空調か必要であり、本実施例ではキ
ャピラリーシート30を高床で支持することにより形成
される空間領域及びキャピラリーシート30の」1方の
空間領域を空調装置によって上記温度条件に維持するよ
うに空調することもできる。
は15〜17°Cの空調か必要であり、本実施例ではキ
ャピラリーシート30を高床で支持することにより形成
される空間領域及びキャピラリーシート30の」1方の
空間領域を空調装置によって上記温度条件に維持するよ
うに空調することもできる。
また、上記の高床構造により、キャピラリーシー1−3
0の上、下面側への空気の流通が良好となるので、根へ
の酸素の供給が容易となり、しがち植物40の根はキャ
ピラリーシート30上に根が存在するので水没すること
がなく、この点からも酸素の供給が容易となる。
0の上、下面側への空気の流通が良好となるので、根へ
の酸素の供給が容易となり、しがち植物40の根はキャ
ピラリーシート30上に根が存在するので水没すること
がなく、この点からも酸素の供給が容易となる。
次に、養液路10の水位の可変について説明すると、本
実施例では植物の育成過程によって水位の調整位置を複
数段階に設定し、生育と共に増大する養液の必要摂取量
を満足すべく、養液路】0の水位を植物の成長に応じて
高位とするように設定するようにしている。
実施例では植物の育成過程によって水位の調整位置を複
数段階に設定し、生育と共に増大する養液の必要摂取量
を満足すべく、養液路】0の水位を植物の成長に応じて
高位とするように設定するようにしている。
一例として、上記各キャピラリーシートA〜Dを用い、
l・71〜を育成した実験結果を下記の表に示す。
l・71〜を育成した実験結果を下記の表に示す。
トマトの8吸水量、l/株/日
試験区第1′f4 第2週第3週第4週第5週第6週シ
ーhB O,540,491,400,981,35
1,45シー1−CO,530,511,360,88
1,611,66シーI〜D O,540,521,
130,821,211,31上記表から明らかなよう
に、トマトはその成長に応じて吸水層か増大し、このよ
うな吸水量を確保するために、養液路10の水位を例え
ば−週間毎に高めて行くことで、上述したようにキャピ
ラリーシー1・30での吸い上げの供給スピードを変化
させてキャピラリ−シート30全体としての養液供給ス
ピードをコントロールすることができ、植物40の成長
過程に応じて増大する養液の必要47(収量を確実に賄
うことができる。
ーhB O,540,491,400,981,35
1,45シー1−CO,530,511,360,88
1,611,66シーI〜D O,540,521,
130,821,211,31上記表から明らかなよう
に、トマトはその成長に応じて吸水層か増大し、このよ
うな吸水量を確保するために、養液路10の水位を例え
ば−週間毎に高めて行くことで、上述したようにキャピ
ラリーシー1・30での吸い上げの供給スピードを変化
させてキャピラリ−シート30全体としての養液供給ス
ピードをコントロールすることができ、植物40の成長
過程に応じて増大する養液の必要47(収量を確実に賄
うことができる。
また、水位調整の一態揉として、養液路1oより栽培床
20に向+1て養液をオーバーフローさせることらでき
、このようにオーバーフローした養液がキャピラリーシ
ート30上を流れることで、植物40に直接養液を供給
することもでき、植物40が十分に成長して多大なR液
を必要とする場合等には、例えば−日に何回か上記のよ
うなオーバーフローを実行することが有効となる。
20に向+1て養液をオーバーフローさせることらでき
、このようにオーバーフローした養液がキャピラリーシ
ート30上を流れることで、植物40に直接養液を供給
することもでき、植物40が十分に成長して多大なR液
を必要とする場合等には、例えば−日に何回か上記のよ
うなオーバーフローを実行することが有効となる。
また、水位調整の他の一態揉として、養液路10の水位
を植物が必要とする摂取量の供給位置以下に設定するこ
ともできる。前記表では、第4週に養液路10の水位を
下げ、このように、必要摂取量以下の供給量に設定する
ことにより、植物にある種のストレスを与えることがで
き、このようなストレス付与は植物の品質要素である糖
度に反映するため有効である。
を植物が必要とする摂取量の供給位置以下に設定するこ
ともできる。前記表では、第4週に養液路10の水位を
下げ、このように、必要摂取量以下の供給量に設定する
ことにより、植物にある種のストレスを与えることがで
き、このようなストレス付与は植物の品質要素である糖
度に反映するため有効である。
なお、本発明のキャピラリーシート30を用いることで
、根を直接養液で浸す場合に比べればキャピラリ−シー
ト30自体にストレス付与性があると考えられるので、
N l? ’r”よりも糖度の高い植物育成が可能とな
るが、上記のように水位調整によるストレス付与によっ
てより高い糖度を得ることができる。
、根を直接養液で浸す場合に比べればキャピラリ−シー
ト30自体にストレス付与性があると考えられるので、
N l? ’r”よりも糖度の高い植物育成が可能とな
るが、上記のように水位調整によるストレス付与によっ
てより高い糖度を得ることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、養液路10及びその水位調整手段としては上記
実施例は一例に過き°ず、例えば第4図に側壁60.6
0と底面61を有するベット62(合成樹脂又金属製等
)を、境界壁63によって養液路64と栽培床65とに
仕切り、かつ、上記養液路64途中に開閉自在なゲート
66を配置するもので構成することができる。そして、
この場合にはキャピラリーシート30を高床で支持する
なめにメツシュ状の置き台67を前記栽培床65に配置
し、このようなベット62を長手方向に複数接続して使
用することができる。
実施例は一例に過き°ず、例えば第4図に側壁60.6
0と底面61を有するベット62(合成樹脂又金属製等
)を、境界壁63によって養液路64と栽培床65とに
仕切り、かつ、上記養液路64途中に開閉自在なゲート
66を配置するもので構成することができる。そして、
この場合にはキャピラリーシート30を高床で支持する
なめにメツシュ状の置き台67を前記栽培床65に配置
し、このようなベット62を長手方向に複数接続して使
用することができる。
なお、この種のベット62は上記実施例のように長手方
向で緩傾斜させて支持するものに限らず、水平に配置す
るものでもよい。
向で緩傾斜させて支持するものに限らず、水平に配置す
るものでもよい。
また、オーバーフローさせる方法としては、必ずしも栽
培床20の横方向から行うもの限らず、第2図の傾斜端
上部20aに養液路10を形成しておき、この部分から
直列的にオーバーフローさせるものでも良い、この場合
キャピラリーシート30が高床となっている場合にはキ
ャピラリーシー1〜30の下側のみ流れてしまうので、
栽培床20を凹凸状とし、空間部を形成しながらもオー
バーフローにより直接植物40の根に養液を供給できる
補遺とするものが好ましい。
培床20の横方向から行うもの限らず、第2図の傾斜端
上部20aに養液路10を形成しておき、この部分から
直列的にオーバーフローさせるものでも良い、この場合
キャピラリーシート30が高床となっている場合にはキ
ャピラリーシー1〜30の下側のみ流れてしまうので、
栽培床20を凹凸状とし、空間部を形成しながらもオー
バーフローにより直接植物40の根に養液を供給できる
補遺とするものが好ましい。
さらに、オーバーフローさせる手段としては、例えば第
8図に示すように養液路10とは別個にオーバーフロー
用の補助配管80を架台1の長手方向に沿って配設し、
この補助配管80に長平方向で所定間隔毎に穴82を形
成し、オーバーフローさせたい場合には上記補助配管8
0に養液を流すことで、上記穴82より直接キャピラリ
ーシート30上に供給することもできる。
8図に示すように養液路10とは別個にオーバーフロー
用の補助配管80を架台1の長手方向に沿って配設し、
この補助配管80に長平方向で所定間隔毎に穴82を形
成し、オーバーフローさせたい場合には上記補助配管8
0に養液を流すことで、上記穴82より直接キャピラリ
ーシート30上に供給することもできる。
また、水位調整するだめの構成としては、第5図に示す
ように構成するものであってら良い。
ように構成するものであってら良い。
すなわち、第5図(A)に示すように養液路10として
養液配管12のみを配置し、この養液配管12にキャピ
ラリーシート30の端部を挿入可能なスリット状の開口
部12aを形成し、第5図(B)に示すように養液配管
12に直接キャピラリーシート30を挿入する構成とす
ることもできる。この場合、バルブ14の開度調整によ
り、養液水位を調整することができる。そして、第5図
に示す実施例では架台1は長手方向で水平であって、第
5図(C)に示すようにその短手方向で養/α配管12
側か高位となるように傾斜させている。
養液配管12のみを配置し、この養液配管12にキャピ
ラリーシート30の端部を挿入可能なスリット状の開口
部12aを形成し、第5図(B)に示すように養液配管
12に直接キャピラリーシート30を挿入する構成とす
ることもできる。この場合、バルブ14の開度調整によ
り、養液水位を調整することができる。そして、第5図
に示す実施例では架台1は長手方向で水平であって、第
5図(C)に示すようにその短手方向で養/α配管12
側か高位となるように傾斜させている。
また、キャピラリーシート30より溢れた養液の排液処
理として、栽培床20の第5図(B)の左側(低位とな
る側)に切欠部20bを形成し、この切欠部20bと対
向する下側位置に排液路24を形成している。なお、こ
の排液路24の長手方向の一端を高位とし、そのanを
低位とすることで、排液の流れを確保することができる
。
理として、栽培床20の第5図(B)の左側(低位とな
る側)に切欠部20bを形成し、この切欠部20bと対
向する下側位置に排液路24を形成している。なお、こ
の排液路24の長手方向の一端を高位とし、そのanを
低位とすることで、排液の流れを確保することができる
。
[発明の効果コ
以上説明したように、本発明によればキャピラリーシー
トか接液する養液路の水位を植物の成長過程に応じて可
変することで、植物の必要摂取量の確保が可能となり、
また、植物の根に直接養液を供給するオバーフロー動作
あるいは植物に必要摂取量以下の養液しか与えないこと
によるストレス付与作用を容易に実現することができる
。
トか接液する養液路の水位を植物の成長過程に応じて可
変することで、植物の必要摂取量の確保が可能となり、
また、植物の根に直接養液を供給するオバーフロー動作
あるいは植物に必要摂取量以下の養液しか与えないこと
によるストレス付与作用を容易に実現することができる
。
第1図は、本発明を適用した水耕栽培装置の横断面図、
第2図は、水耕栽培装置全体の平面図、側面図、第3図
は、4種のキャピラリーシートの水り昇及び水降下の特
性図、 第4図(A)、(B)は、栽培ベツドの変形例を示す平
面図、正面図、 第5図(A)、(B)、(c)は、水耕栽培装Hgfの
変形例を説明するためのi略説四国、第6図は、本発明
の効果を確認するための実験装置の概略説明図、 第7図は、水位を変えた場合の養液供給スピードの変化
を説明するための特性図、 第8図は、オーバーフローのために補助配管を配設した
変形例を説明するだめの概略説明図である。 10・・・養液路、 14・・・バルブ、 ■ ・・養冴溜め部、 ・・ゲート、 20・・・栽培床、 30・・・キャピラリーシート、 ・・植物。 代工1人
は、4種のキャピラリーシートの水り昇及び水降下の特
性図、 第4図(A)、(B)は、栽培ベツドの変形例を示す平
面図、正面図、 第5図(A)、(B)、(c)は、水耕栽培装Hgfの
変形例を説明するためのi略説四国、第6図は、本発明
の効果を確認するための実験装置の概略説明図、 第7図は、水位を変えた場合の養液供給スピードの変化
を説明するための特性図、 第8図は、オーバーフローのために補助配管を配設した
変形例を説明するだめの概略説明図である。 10・・・養液路、 14・・・バルブ、 ■ ・・養冴溜め部、 ・・ゲート、 20・・・栽培床、 30・・・キャピラリーシート、 ・・植物。 代工1人
Claims (8)
- (1)栽培床と養液路とを区画して並設し、上記栽培床
の長手方向で複数に分割され、その一端が前記養液路内
の養液に接し、他端側を前記栽培床に敷設したキャピラ
リーシート上に植物を載置し、養液路内の養液を上記各
キャピラリーシートの毛細管現象によって上記植物に養
液を供給し、かつ、植物の成長過程に応じて上記養液路
内の養液水位を可変することを特徴とする水耕栽培方法
。 - (2)植物の成長過程で、上記養液路および栽培床を区
画する壁面高さ以上に水位を上げ、養液路より栽培床に
向けて養液をオーバーフローさせるものである特許請求
の範囲第1項記載の水耕栽培方法。 - (3)植物の成長過程で、養液路の水位を十分に下げる
ことで、必要摂取量以下の状態に設定して植物にストレ
スを与えるものである特許請求の範囲第1項記載の水耕
栽培方法。 - (4)長手状の栽培床と、 この栽培床と並設された養液路と、 上記栽培床の長手方向で複数に分割され、その一端が前
記養液路内の養液に接し、他端側が前記栽培床上に敷設
され、栽培すべき植物を載置したキャピラリーシートと
、 上記養液路内の養液水位を調節する水位調整手段とを有
することを特徴とする水耕栽培装置。 - (5)水位調整手段は、各キャピラリーシートの敷設領
域に対応して養液路途中に複数設けられたゲートである
特許請求の範囲第4項記載の水耕栽培装置。 - (6)養液路は、開度調整の可能なバルブを有する給水
管で構成され、各ゲートで仕切られる間に養液を吐出可
能な開口部を形成したものである特許請求の範囲第5項
記載の水耕栽培装置。 - (7)キャピラリーシートは、栽培床との間に空間が形
成されるように支持され、キャピラリーシートより供給
された養液を、栽培床面を排液路として排液する構成と
した特許請求の範囲第4項乃至第6項のいずれか1項記
載の水耕栽培装置。 - (8)キャピラリーシートと栽培床の間に形成される連
通した空間部及びキャピラリーシート上方の空間部を空
調する空調装置を設けた特許請求の範囲第7項記載の水
耕栽培装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63221089A JPH0269118A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 水耕裁培方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63221089A JPH0269118A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 水耕裁培方法およびその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0269118A true JPH0269118A (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=16761318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63221089A Pending JPH0269118A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 水耕裁培方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0269118A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007167077A (ja) * | 2007-03-22 | 2007-07-05 | Ohbayashi Corp | ヨシの育苗システム |
JP2010259345A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Akazawa Sogo Kenkyusho:Kk | 水耕栽培装置及びそれに使用する栽培ベッド |
JP2012196164A (ja) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Ikeuchi:Kk | 植物栽培装置 |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP63221089A patent/JPH0269118A/ja active Pending
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