JPH0342853B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 植物の根を支持するために土壌以外の水分布
性・非親水性の多孔質支持体を含むプラスチツク
フイルム製バツグを懸垂状態にして該バツグ内で
植物の根を発育させる際、バツグの頂部に設けた
開口部から植物の成育に必要な添加剤を含む水を
添加すると共に植物の茎を伸長させ、バツグの底
部に設けた１個もしくは複数個の開口部からバツ
グ、支持体及び植物の根を流下した過剰の水を排
出し、回収後、撒水として再循環させる植物の栽
培方法において、バツグは薄く完全にたいらな形
を有しており、支持体はバツグの大きさに合わせ
て裁断したたいらな密着性シートの形を有してお
り、栄養分濃度が2_0/00以下の水を点滴灌水法によ
りバツグの頂部開口部から支持体に連続供給する
ことを特徴とする植物の栽培方法。

２ 一端に植物の茎と撒水のための頂部開口部と
対向する端部に１個またはそれ以上の開口部を有
するプラスチツクフイルム製バツグからなり、土
壌以外の非親水性の多孔質支持体を収容した植物
栽培用バツグにおいて、バツグは薄く完全にたい
らな形を有しており、バツグには鉛直方向に懸垂
させるべく懸垂用ストリングのための固定手段が
設けられており、支持体は薄くてたいらな水分散
性マツトであり、マツトはバツグに完全に収容さ
れるようにバツグの形に合わせて裁断されている
ことを特徴とする植物栽培用バツグ。

３ バツグは光不透過性材料からなることを特徴
とする請求の範囲２に記載のバツグ。

４ バツグは、頂部に懸垂用ストリングのための
横方向開口部を頂部開口部に隣接して含むことを
特徴とする請求の範囲３に記載のバツグ。

５ バツグは、２枚の長方形のような四角形のプ
ラスチツクフイルムの外周を接合して形成される
ことを特徴とする請求の範囲３又は４に記載のバ
ツグ。

６ バツグは２枚の三角形のプラスチツクフイル
ムの外周を接合して形成され、バツグを懸垂した
ときバツグは２等辺三角形の形をとり、２等辺三
角形の基線が水平となることを特徴とする請求の
範囲３又は４に記載のバツグ。

７ 支持体がガラスウール、岩綿、発泡プラスチ
ツク又は繊維を含有する織布若しくは不織布繊維
材料からなることを特徴とする請求の範囲５又は
６に記載のバツグ。

産業上の利用分野 本発明は、プラスチツクフイルム製バツグに収
容した多孔性栽培基質（支持体）を使用し、前記
基質に植物の生育に必要な添加物を含有する水を
連続的に供給することからなる植物栽培方法に関
する。該方法においては、植物の茎をバツグの上
部開口部を介して伸長させ、前記水をバツグの下
端に設けた１個又はそれ以上の開口部を介してバ
ツグから排出させる。

従来の技術及び発明が解決しようとする課題 上記した如き植物栽培方法は、“Supplement
to the Grower”（1978年８月24日発行）の
“Peter Baily′s drip system−cheap
hydroponics”なる論文から公知である。この論
文は、キユウリ作付の際に用いられる栄養膜技術
（NFT）の改良に関するものである。

上記論文中に記載されている方法は、栽培基質
として岩綿を用い且つバツグの基底（base）を
かなり傾斜させる公知のシステムに基づくもので
あるが、バツグの基底を余り傾斜させず、岩綿の
代りに2.5cm厚さのピートモスリター層又は同等
の厚さを有する毛管マツトを使用している。ポツ
トに入れた植物をマツト上に配置し、ポツト又は
マツトに水を供給する。マツトに対する基底が傾
斜しているために、余分の水はマツトから漏出
し、周囲のプラスチツクシートのスリツトを通つ
て下水に流れる。

更に、1979年６月11日付の“Financial
Times”の論文には、僅かに傾斜した台（base）
上に配置した栽培バツグを用いて例えばキユウリ
やトマトを栽培する方法が記載されている。バツ
グには軽くてクリーンなピートコンポストや樹皮
粉末が充填されるが、樹皮は殆んど無限量利用し
うるのに対して、ピートの供給量は或る程度限ら
れていることから、樹皮粉末がより望ましい媒体
であると考えられている。

最近、コンポストからなり、約3.5Kgの重量し
いかないため運搬が極めて容易な脱水“ボード”
がテストされた。このボートを約18の水で濡す
と、４本のトマト苗を生育させ得る長さ1.2ｍの
栽培バツグのような適切な大きさの栽培バツグに
膨潤することが判明した。然しながら、そのよう
な栽培バツグの場合、栽培基質を十分に濡れた状
態に維持するために栽培基質それ自体に保水性を
持たせねばならない。栽培基質に保水性を持たせ
ると水の連続的な交換が遅延し、それによつて植
物の生育に必要な栄養分と酸素が根の部分全体に
不充分にしか供給されなかつたり、酸素の供給が
不充分になつた栽培基質の部分が腐敗することも
あり得る。

DE−OSNo.2723435には、植物用土壌又は他の
栽培基質からなり且つ任意に栄養分を含む水を加
えることによつて膨潤する粒状の植物栽培基質を
含むバツグ状の栽培ユニツトが記載されている。

然しながら、上記した如き従来の栽培バツク
は、撒水を再循環させながら植物の生育に応じた
水と栄養分を連続的に且つ自動的にコントロール
しながら供給できないという重大な欠点を有して
いる。植物を通常の撒水システムによつて撒水す
る場合には、土壌中に存在するバクテリアによつ
て植物全体が感染するという重大な危険を招く。
また、膨潤しうる親水性の栽培基質を用いると、
空気が不充分にしか供給されないため根の腐敗が
起ることが判明した。膨潤すると、水を交換する
ことができなくなり、よつて酸素と栄養分も供給
されなくなる。更に、親水性栽培基質に極めて強
固に結合するために、水の大部分が植物の生育に
利用され得ないことも判明した。

課題を解決するための手段 栽培バツグから排出した水が水平面に対して著
しく傾斜したスロープを通つて流れるとき及び栽
培基質として適切な疏水性物質を用いたときに
は、バツグを通過する水の流れが改善され、その
結果植物の根に対して栄養分と酸素を十分に供給
し得ることが知見された。

本発明方法の特徴は、撒水した水をバツグの底
部から回収し且つバツグの頂部開口部を介して栽
培基質に再循環させることと、土壌を含まない非
親水性の栽培基質を使用することにある。

栽培バツグをストリング（string）に懸垂して
使用すると、重力の作用によつて栽培基質を介し
て供給された栄養分溶液が適当に迅速に浸透し得
るので、植物の根の部分と栄養分溶液とを十分に
接触させ得る。従つて、撒水中の栄養分の濃度を
公知の植物栽培方法（約2_0/00）に比べて本発明方
法では約0.8_0/00まで低下させることができる。

従来の植物栽培方法においては、栄養分を含む
水溶液が非常にゆつくりとしか再利用され得ない
ため、栄養分溶液の吸収に長期間を要したとして
もどの栄養分も欠けることのないように栄養分を
高濃度とすると共に、各種栄養分の根における吸
収率に応じて溶液中の各種栄養分の量的割合を常
に管理し、栄養分溶液の組成をコントロールする
必要があつた。また一部の栄養分が高濃度である
がために、他の栄養分が根に吸収されないという
弊害が生ずる恐れもあつた。これに対して、本発
明方法では撒水した水が非常に迅速に浸透するの
で、撒水した水の全てが新しい栄養分溶液と迅速
に置換され得る。従つて、高濃度の栄養分を存在
させる必要もなくなり、各種栄養分の根における
吸収に応じて栄養分の量的割合を管理する必要も
なくなる。また、植物の根は植物に必要な栄養と
酸素を吸収するので、栄養分が低濃度であれば、
浸透圧が高すぎるために根が損傷する恐れが少な
くなる。撒水した水の再使用により、添加された
栄養分も有効に利用できる。

撒水した水を、バツグの底部から回収タンクに
通じる溝に向つて流化させるのが好ましい。この
タンクでは、酸素と栄養分の含有量をチエツク
し、所要に応じて酸素と栄養分を追加する。回収
タンクから、水は植物の上方に配置された供給用
パイプに送られ、供給用パイプに連通している供
給用チユーブは各栽培バツグに伸長している。撒
水した水を再循環させれば、栄養分溶液からの肥
料の損失を最小限に抑え得る。栄養分溶液の温度
を供給時に最適温度に調節してもよい。栄養分溶
液を点滴撒水によつて供給するのが好ましい。

再循環させる水を連続的に分析することによつ
て、栄養塩類と植物の生育に必要な他の添加物の
含有量は植物の生育段階に応じて植物の成長に最
適のレベルに保持することができる。

本発明方法によれば、撒水中に含まれる水と栄
養分を慎重にコントロールするだけで、従来植物
栽培には利用できなかつた場所にも作物例えばタ
バコを作付できる。

本発明方法では、鉄、銅、モリブデン、ホウ
素、マンガン及び亜鉛等の微量要素を植物に対し
て確実に供給し得、カリウム、燐及び窒素の多量
要素の欠乏に由来する欠乏症状を回避させ得る。

本発明方法によつて有利に栽培される果菜植物
（crop−yielding plants）としては、トマト、キ
ユウリ、コシヨウ、メロン及び豆類が例示される
が例えばポインセチア及びカーネーシヨン等の観
賞植物も本発明方法によつて栽培され得る。

本発明方法の具体例においては、栽培基質を収
容した植物栽培バツグを、植物と植物の先端部に
対する支持体としても機能するストリング
（string）に懸垂して使用する。ストリングを使
用すると、栽培バツグが支持されると同時に植物
及び植物の先端部を結びつける（binding up）
ことができる。また、懸垂用ストリングを例えば
水平に伸長する鋼線に適切に固定することによつ
て、植物を容易に移動運搬して栽培容積を最大限
に利用することも可能になる。

更に、本発明は、本発明方法に使用するための
栽培バツグにも関する。

栽培バツグは、一端に植物の茎のための頂部開
口部と対向する端部に１個又は２個以上の開口部
を有し、多孔性栽培基質を収容したプラスチツク
バツグによつて形成される。本発明のバツグの特
徴は、バツグが垂直に懸垂させるべく成形されて
いることと、栽培基質が土壌を含まないシート材
料からなり且つプラスチツクバツグの形に合わせ
て裁断されていることにある。

バツグを垂直方向に懸垂するために各種方法が
利用され得るが、バツグに頂部開口部に隣接して
懸垂用ストリングのための横方向開口部を設ける
のが好ましい。前記横方向開口部を例えばバツグ
の２枚のプラスチツクフイルムの溶着部分に配置
してもよく、２枚のプラスチツクフイルムを貫い
て頂部溶着端部の下方に配置してもよい。

栽培バツグを製造するためのプラスチツクフイ
ルムは、一方の面が白く且つ他方の面が黒い所謂
ミルクバツグ用プラスチツクからなるのが好まし
く、白い面がバツグの外側として用いられる。一
方の面（外側の面）がアルミニウム着色され、他
方の面（内側の面）が黒いプラスチツクフイルム
も適当である。

本発明の栽培バツグは、２枚の四角形（好まし
くは長方形）のプラスチツクフイルムの周囲を接
合して形成するのが好ましい。接合は溶着によつ
て行われ得るので、バツグを簡単に経済的に製造
され得る。

本発明の第２具体例では、バツグは、２枚の、
三角形のプラスチツクフイルムの外周を接合して
形成され、バツグを懸垂させたとき基線が水平状
態の二等辺三角形の形をとる。このようにバツグ
の場合、植物の根は極めてしつかりと下方に向つ
て発育させ得る。

本発明の栽培バツグの別の具体例においては、
栽培基質はバツグの形に応じた大きさを有するシ
ートであり、前記シートは好ましくはガラスウー
ル、岩綿、発泡プラスチツク、又は織物用繊維含
有の織布（woven fibre containing textile
material）もしくは不織布繊維材料からなる。

所謂Plant−Fibertex （優れた毛管作用を有
する非親水性の織物用繊維を含有する不織布）の
形態の繊維材料は、材料全体に亘つて特に十分に
水を分散させることが判明した。前記した材料を
本発明のバツグ中の栽培基質用に選択することに
よつて、バツグ内での栽培基質は全体に亘つて十
分な湿潤状態を保ち得る。

栽培基質としてPlant−Fibertex を含む栽培
バツグは、２枚のプラスチツクフイルムの外周を
溶着して製造され得るが、２〜３cm長さの開口部
を設けるべく、対角線上の２つの角を切断する。
植物の茎はこれらの開口部を通つて生育しうる。
バツグの両端には懸垂用ストリングのための横方
向開口部を設けるのが好ましいが、その場合バツ
グをいずれの開口部を用いて懸垂するかは任意で
ある。懸垂したとき下方に位置する開口部は、浸
透した水の出口として利用される。撒水用のチユ
ーブを固定するための溝を形成すべく、バツグの
切断された角の２〜３cmの長さの溶着部
（welding）を形成することが好ましい。

発泡プラスチツクからなる栽培基質を収容した
栽培バツグの具体例としては、栽培基質は約0.5
〜1.0cmの厚さの弾性ポリウレタンフオームから
なり且つバツグの形に対応した大きさを有するシ
ートである。前記ポリウレタンフオームは40〜60
Kg／m³の密度を有する。このような栽培バツグ
は、好ましくは、栽培基質が密度が約50Kg／m³の
弾性ポリウレタンフオームからなるシートであつ
て、このシートはバツグの懸垂方向に約40cmの長
さと水平方向に約20cmの幅と約0.5cmの幅を有し、
平らにしたバツグは約44cmの長さと25cmの幅を有
する。バツグの底部が相互に一定の距離を置いて
配置された２つの溶着部により接合されているこ
とが好ましい。このような栽培バツグは、多くの
果菜植物に適していることが判明した。

本発明の多孔性栽培基質を収容した栽培バツグ
の場合、バツグを懸垂した状態で多孔性栽培基質
を湿らすとバツグは十分にふくらむ。このこと
は、例えば、従来のコンポストからなる脱水ボー
ド又は土壌含有材料の栽培基質を使用したときに
も起り得る。本発明の栽培バツグは、懸垂状態で
鉛直線に沿つて重ねることができるので、植物の
初期生育段階では栽培バツグを一定の狭い空間に
集めることが可能である。従つて、温室等で植物
を栽培するときには温室面積を縮小できるが故に
植物当りの消費熱量をも節約すること可能であ
る。

本発明方法によつて、土壌を使用しない植物栽
培方法の利点が得られる。即ち、土壌バクテリア
に由来する疾病が回避され、植物に対する水、栄
養分及び酸素の供給を有効にコントロールするこ
とができる。一般に植物を生育させる際栄養分と
して硝酸塩を存在させたとき、根の周りの酸素供
給量が少ないと根に吸収された硝酸塩の一部は亜
硝酸塩に還元されることがあり、こうした現象は
レタスを栽培する際顕著である。しかしながら本
発明の栽培バツグを用いると、上述した如く根の
周りの酸素供給量が十分であるため、亜硝酸塩に
還元される割合が非常に低いことが判明した。

本発明を実施するための最良の形態 植物に対する撒水は、“ボルマチツク撒水シス
テム”（”volmatic−watering system）と称さ
れる公知の点敵灌水デバイスを用いてバツグ内の
栽培基質に水を供給することにより自動的に行な
われるのが好ましい。バツグは懸垂されているた
め、植物の生長に従い徐々に増大する空間の必要
に応じてバツグは相互に引き離される。本発明方
法によれば植物栽培中の水の蒸発が最小限度に抑
えられるために、土壌での植物栽培に比べて約60
〜75％の節水が可能である。撒水中に加えられる
栄養分についても、水と同様に節約され得る。栽
培バツグを懸垂し且つ撒水システムを配置すると
いう本発明に関連する作業は、土壌中での従来の
栽培に比較すると非常に軽度である。

デンマーク及び類似の気候条件の国において、
本発明の栽培バツグはトマト、キユウリ、コシヨ
ウ、メロン等の植物を栽培するために使用され得
るけれども、適切な気候条件下では本発明栽培バ
ツグは、例えば、外巻き葉用のタバコの栽培にも
使用され得る。

添付の図面を参照しながら、本発明を更に説明
する。

第１図及び第３図は本発明方法を実施するため
の好ましい具体例を示す。

第１図に示した栽培バツグ１０は、２枚の長方
形プラスチツクフイルム１２，１４の外周を溶接
等により接合して作成した閉鎖空間を含む。バツ
クの対角線上の角に設けた２つの開口部１８，２
０を除いて、閉鎖空間は水、水蒸気及び光を通さ
ない。バツグの頂部開口部１８は植物に栄養分溶
液を連続的に供給すべく且つ植物の茎を伸長させ
るべく機能する。また、バツグの底部開口部２０
は浸透（通過）した過剰の栄養分溶液の出口とし
て機能する。

２枚のプラスチツクフイルム１２，１４の間に
は、土壌以外の非親水性材料からなる薄いシート
状多孔質支持体もしくは栽培基質、例えば所謂
Plant−Fibertex の形態の疏水性繊維含有不織
材料からなるマツト２２が収容されている。支持
体マツト２２は栽培バツグの内部の閉鎖空間の大
きさに合わせて裁断されている。

バツグ１０の頂部開口部１８の近くには、スト
リング２６を据え付けるための貫通孔２４が設け
られている。前記ストリングは、栽培バツグ１０
を懸垂すべく機能し、且つ植物の先端を支持・巻
き付けるべく機能する。ストリング２６の他端は
水平方向のスチールワイヤ２８に擢動自在に着脱
自在に、例えばフツク２７を用いて取付けられて
いる。所要によりバツグ１０を逆さにして、すな
わち開口部２０が上になるように使用できるよう
に、開口部２０の近くに貫通孔２４を設けてもよ
い。

添付図面では、栽培バツグは長方形又は三角形
の形で示されているが、任意に他の適当な形、例
えば台形、菱形等であつてもよい。頂部開口部１
８にバツグ内で供給チユーブを保持するためのチ
ヤネル型保持手段を設けてもよいし、及び／又は
底部開口部２０を第３図に示すようにバツグの底
部に複数個設けてもよい。

栄養分溶液を供給、再循環するためのシステム
はバツグ１０の底部開口部２０の下に位置する溝
３０を含む。溝は栽培バツグ１０を浸透した過剰
の栄養分溶液を回収すべく機能し、回収した栄養
分溶液は回収槽３２に集められる。このタンク３
２には栄養分及び水の含有量を調整する手段（図
示せず）及び栄養分及び水を追加補給する手段３
４，３６が設けられている。上記システムは、回
収槽３７からの栄養分溶液をバツグ１０の上方に
位置する供給パイプ３８に導入する手段及び供給
パイプ３８から各栽培バツグ１０に伸長する供給
チユーブ４０を有する。供給チユーブ４０の端部
は頂部開口部１８に挿入され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の栽培バツグの好ましい具体例
の概略図である。

第２図は第１図の栽培バツグの−線に沿つ
た断面図である。

第３図は本発明の栽培バツグの好ましい第二具
体例の概略図である。

第４図は第３図の栽培バツグの−線に沿つ
た断面図である。