JPH03292823A

JPH03292823A - 水耕栽培方法

Info

Publication number: JPH03292823A
Application number: JP2096739A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Iwao; 憲三岩尾; Hidetoshi Takeda; 英俊武田; Yoshitaka Kaai; 河相　好孝; Kenji Ezaki; 江崎　謙治; Akira Ikeda; 彰池田; Shigeki Nakayama; 繁樹中山
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-04-11
Filing date: 1990-04-11
Publication date: 1991-12-24

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〕この発明は水耕栽培方法、とくに水耕栽培における水耕
液の管理方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、水耕栽培により葉菜類や果菜類が栽培されるよう
になり、土壌栽培による連作障害が回避され１周年栽培
ができるようになった。しかし、水耕栽培は水耕液の管
理が重要であり、それを誤まれば重大な障害となり、適
正な水耕液の管理を行うことが望まれている。

水耕栽培装置は、一般に植物を固定し、根部に水耕液を
供給するための栽培ベツド、水耕液を貯留する水耕液ベ
ツド、濃縮養液を補給する濃縮養液タンク、新水を補給
する補給水管、並びにポンプから構成されている。

栽培中は、水耕液タンクから水耕液がポンプにより栽培
ベツドに供給され、再び水耕液タンクにもどされる循環
が行われる。この循環は連続的に行なわれる場合もある
し、間欠的に行なわれる場合もある。循環がくり返され
植物が成長すると、植物葉からの蒸散による水耕液の減
少、養分の減少があり、水耕液は老化する。そのために
、水耕液を管理する必要がある。

従来の水耕液の管理方法については、例えば「野菜の水
耕栽培」レッシュ、並木隆和訳（養賢堂、１９８１）及
び「植物工場の基礎知識と実際」高辻正基（技術情報セ
ンタ、１９８２）に記載されており、電気伝導度により
濃度を測定し、またｐＨを測定して水耕液を管理してい
る。即ち、このような水耕栽培では、電気伝導度が経験
的に決められた値に低下した時、追肥するというやり方
が一般的である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述のような水耕液管理における電気伝導度計
測はマクロな計測であり、重要な養分組成について全く
情報が得られず、また、経験による管理では栽培者は常
に作物の生育状況を見る必要があり、人手がかかるとい
う問題点があった。

さらに、従来のように不定規に追肥するだけという方法
では、水耕液に植物に吸収されないイオン及び老廃物質
が蓄積されるという問題点があり。

それらが電気伝導度に影響を与え、水耕液の組成濃度を
安定に維持できないという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、水耕液の管理ポイントを実験的に種々検討し
た結果、一定成長量毎に老化液を一定比率で交換するこ
とにより養分組成を安定に保つことができること、及び
安定な養分組成のもとては電気伝導度による濃度計測が
可能になることを見出し、得られたものであり、経験に
たよらずに老廃物質の蓄積を低減し水耕液の組成濃度を
安定して維持管理ができる水耕栽培方法を提供しようと
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の水耕栽培方法は定植した植物の根部に成分を
調整した水耕液を循環供給して植物を栽培する方法にお
いて、多くとも３日間毎に、循環させる水耕液に新水を
補給するとともに上記水耕液を排出して上記水耕液の一
部を新水と交換し。

この一部所水と交換した水耕液に所定の電気伝導度にな
るまで濃縮養液を補給し、所定のｐＨになるまで酸又は
アルカリ溶液を加えて水耕液の成分を自動調整するよう
にしたものである。

〔作　用〕

この発明においては、水耕液の一部を新水と交換するこ
とにより、水耕液に植物に吸収されないイオン及び老廃
物が蓄積するのを低減でき、養分組成を安定に保つこと
ができるとともにそれらが電気伝導度に与える影響も低
減できるので、電気伝導度計測による調整て水耕液の組
成濃度を安定して維持てきる。また、この水耕液の調整
は経験にたよる不定期の調整でなく、種々検討して得た
植物に見合った一定期間毎に自動的に行うので、人手が
かからない。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例に係わる水耕栽培装置を示すブ
ロック構成図であり、図において、（１）は水耕液、（
２）は水耕液（１）が流通する栽培ベツド、（３）は水
耕液を貯留する水耕液タンク、（４）は水耕流（１）を
導通する水耕液管、（５）は濃縮養液タンク、（６）は
酸溶液タンク、（７）はアルカリ溶液タンク、（８）は
新水を流通する電磁弁、（９）は水耕液タンク（２）の
水耕液（１）を排、出する電磁弁、００）、θｌ）　、
　Ｑｚ）　、　０３１はポンプ、０４）はｐＨセンサ、
（１５１は電気伝導度センサ、［１６１は水耕液タンク
（３）の水位を検出する水位センサて、上から順にＬｏ
及びＬｌの２準位を検出する。０ηは水耕液の管理を行
う制御器、（１８）は水耕液（１）を撹拌する撹拌用ポ
ンプである。

次に動作について説明する。

栽培中はポンプ（１０）が作動し、水耕液（１）は水耕
液タンク（３）−栽培ベノド（２）−水耕液タンク（３
）と循環されるが、制御器０７）のタイマーにより一定
期間（水耕液調整期間）ポンプｆｌＱｌが停止し、水位
センサ（１６＋により水耕液タンク内の水位がどこにあ
るかが検出される。水位センサｔ１６１はｔ位からＬＯ
及びＬｌの２準位が検出てきるものである。この間ｐＨ
センサ０４）、及び電気伝導度センサＵ５＋によりｐＨ
１電気伝導度が常時モニターされ、一定のｐＨの範囲に
なるように酸又はアルカリ溶液が添加される。

一方、栽培が続けられると、水面からの蒸発や植物葉の
蒸散により水耕液が減少し水位が下がる。

また、植物の成長に伴って水耕液中の養分が吸収される
とともに植物から有機物質（老廃物）が排出され、水耕
液（１）は老化される。この際の水耕液の管理方法、即
ちこの発明の一実施例の水絣栽培方法を第２図のフロー
チャートをもとに説明する。

なお、水耕液タンク（３）は、センサ設置部分の水平断
面積を小さくしているので、少量の水減少に対しての液
面変化が大きくなり、水位の検出精度が高められている
。まず、タイマーが作動（ステップのされ、この場合は
例えば２４時間が経過した後（ステップ２１）、水耕液
（１）の調節が開始される。

同時に、タイマーはリセットされ、次の水耕液の調節時
間がカウントされ始める。

水耕液の調節は、まず水耕液タンク（３）内の水位が検
出され（ステップ２２）、ＬＯよりも低いと、電磁弁（
８）が開となり、新水が水耕液タンク（３）に補給され
、水位がＬｏに戻される（ステップ２３）。次に、電磁
弁（９）が開となり、水耕液（１）は水位がＬｌになる
まで排出される（ステップ２４）。ここで水耕液の一定
量が新水と交換される。同時に撹拌ポンプ０呻が作動し
くステップ２５）１水耕液タンク（３）の水耕液（１）
は撹拌される。次に、水耕液（１）の電気伝導度センサ
ー０５１により測定され（ステップ２６）、測定値が設
定値（ステップ２７）より低いと、ポンプ０１）が作動
し、濃縮養液の注入が開始される（ステップ２８）。注
入の停止は電気伝導度が設定値になる時点まで行なわれ
る（ステップ２７及び２８）。次に。

水耕液（１）のｐＨがｐＨセンサー（１４）により測定
され（ステップ２９）、測定値が設定ｐＨとなるように
ポンプ０２）又は０３）が作動し、酸又はアルカリ溶液
が注入される（ステップ３０　、３１　）。ｐＨが設定
ｐＨになると、撹拌ポンプ０８）が停止され（ステップ
３２）。

水耕液（１）の調節プロセスが終了する（ステップ３３
）。

このようなプロセスが例えば２４時間毎にくり返され、
水耕液の５〜１０％が新水と交換されるとともに、濃縮
養液が追加され水耕液（１）の管理が自動的に行なわれ
る。

なお、この発明の効果を実証するために行なった水耕液
（１）の成分組成（プラズマ発光分析計及びイオンクロ
マト分析計を使用）の分析結果によると、定常状態での
栽培中の水耕液（１）のカルシウムイオン、マグネシウ
ムイオン、リンイオン、カリウムイオン、硫酸イオン、
ナトリウムイオン、鉄イオン、マンガンイオン、ケイ素
イオン、亜鉛イオン、銅イオン、コバルトイオン、モリ
ブデンイオン、ホウ素イオン、アルミニウムイオン、ニ
ッケルイオン及び硝酸イオン、アンモニウムイオンなど
の濃度は、初期（植物が設置されていない状態）におけ
る水耕液の、これら組成濃度と全く同じてあり、安定な
組成濃度が維持されていることが認められ、優れた効果
を表わすことが確認された。

また、老廃物の蓄積も低減されていた。

さらに、この発明による水耕液の管理方法により行、な
ったサラダ菜などのレタス類の栽培実験結果によると、
収穫までに要する日数は、このような水耕液管理を行な
わない場合に比べて、数日間短縮され、しかも収穫され
たものは葉の緑色が濃く、また大きさが均一であるなど
の効果があった。

なお、上記実施例では水耕液（１）の管理を２４時間毎
に行なったが、１２時間毎に又は数日間毎（但し少くと
も３日間毎）に行なってもよく、上記実施例と同様の効
果が得られる。

また、水耕液の新水との交換量は、水耕液調整期間との
兼ねあいもあるが、多すぎると濃縮養液のムダが多くな
り、省資源の面から好ましくなく、少なすぎると吸収さ
れないイオン及び老廃物（植物から排出される有機物等
）の蓄積をあまり低減できないので、５〜１０％程度が
好ましい。

〔発明の効果〕

以五のように、この発明によれば、定植した植物の根部
に成分を調整した水耕液を循環供給して植物を栽培する
方法において、多くとも３日間毎に、循環させる水耕液
に新水を補給するとともに上記水耕液を排出して北記水
耕液の一部を新水と交換し、この一部新水と交換した水
耕液に所定の電気伝導度になるまで濃縮養液を補給し、
所定のｐＨになるまで酸又はアルカリ溶液を加えて水耕
液の成分を自動調整するようにしたので、経験にたよら
ずに老廃物の蓄積を低減でき、水耕液の組成濃度を安定
して維持管理でき、安定に水耕栽培できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わる水耕栽培装置を示
すブロック構成図、第２図は第１図の制御器における水
耕液調整方法を示すフローチャートである。１・・・水耕液、２・・・栽培ベツド、３・・・水耕液
タンク、５・・・濃縮養液タンク、６・・・酸溶液タン
ク、７・・・アルカリ溶液タンク、８・・・新水導入電
磁弁、９・・・水耕液排出電磁弁、１４・・・ｐＨセン
サ、１５・・・電気伝導度センサ、１６・・・水位セン
サ、１７・・・制御器。なお１図中、同一符号は同−又は相当部分を示すＯ

Claims

【特許請求の範囲】

　定植した植物の根部に成分を調整した水耕液を循環供
給して植物を栽培する方法において、多くとも３日間毎
に、循環させる水耕液に新水を補給するとともに上記水
耕液を排出して上記水耕液の一部を新水と交換し、この
一部新水と交換した水耕液に所定の電気伝導度になるま
で濃縮養液を補給し、所定のｐＨになるまで酸又はアル
カリ溶液を加えて水耕液の成分を自動調整するようにし
た水耕栽培方法。