JPH04370044A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、養液栽培装置に関する
。

【０００２】

【従来の技術】植物の養液栽培では、培養液の供給量お
よび供給頻度を、植物の生育状況に合わせて変更するこ
とにより植物の生育を制御することが好ましい。従来用
いられている養液栽培装置としては、例えば、実開昭６
１−５４３４８号公報、実開昭６０−１４９９６２号公
報に開示されている。すなわち、実開昭６１−５４３４
８号公報に開示されている養液栽培装置は、培養液の貯
液部と、栽培植物を該貯溜液部に接触させないように支
持する支持部と、該支持部上に載置され、栽培植物の根
の貫通を阻止しうる透水性部材と前記貯液部に貯溜され
た培養液を吸上げる吸上げ部材とからなるものである。 この養液栽培装置では、植物の根を底面に敷いた吸水部
材の上で湿気中に生育させている。このような底面に敷
いた吸水部材から水を供給する方式、すなわち底面給水
方式の養液栽培装置では、植物の樹勢を抑えることがで
きる。

【０００３】また、実開昭６０−１４９９６２号公報に
開示される養液栽培装置は、培養液をベッド基部材上に
供給し得るように形成した長尺な養液栽培用ベッドにお
いて、ベッドの長手方向に対してほぼ直角の方向に傾斜
面を有し、かつ傾斜方向に沿って複数の凹状溝を上面に
形成したベッド基部材と、該ベッド基部材の高縁付近の
上方に配設した供給手段と、該ベッド基部材の低端縁下
方に配設した集液手段と、該ベッド基部材の上面に敷設
され、根の貫通を許さない透水性部材と、該透水性部材
の上に載置される保水性培地とからなることを特徴とす
るものである。この養液栽培装置では、養液を堪えず植
物の根周辺に供給して植物を生育させている。このよう
な養液を堪えず供給する方式、すなわち堪液循環方式の
養液栽培装置では、植物の樹勢をより旺盛にすることが
できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】植物の生育は、葉、茎
、根といった栄養器官の成長が主として行われる栄養生
長と、開花、結実といった生殖器官の生長が主として行
われる生殖生長に分類できる。植物は、この栄養成長お
よび生殖生長が混在しながら生育して行き、そのバラン
スは生育の時期によって異なる。すなわち、生育初期で
は、栄養生長が主体であり、生育中期では、栄養生長と
生殖生長が略同じ割合で進行し、生育後期では生殖生長
が主体である。養液栽培では、栄養生長には大量の養液
が必要であり、生殖生長にはあまり養液を必要としない
ことが知られている。このため、植物栽培では、養液の
供給量および供給頻度等の栽培条件を、生育段階に応じ
て適宜変更することが望ましい。

【０００５】しかしながら、上記説明した従来の養液栽
培装置では、養液の供給方法が一つに限られている。こ
のため、堪液循環方式の養液栽培装置は、生育初期の樹
勢を旺盛にするような時期には適しているが、生殖生長
が主体となる生育中期から生育後期ではあまり好ましく
ない。これに対して、底面吸水方式の養液栽培装置は、
生育後期には適しているが、生育初期には樹勢を抑制し
てしまう欠点がある。

【０００６】また、栽培する植物の種類によっても、最
適な養液の供給条件が異なる。特に、底面給水方式の養
液栽培装置は、１株あたりの養液吸収量が多い、キュウ
リやメロンなどの栽培では栄養生長に必要な養液を十分
に供給できないため、これらの作物の栽培には適用し得
なかった。

【０００７】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、植物の生長時期および植物の種類に応じて養液
の供給条件を容易に変更することができる養液栽培装置
を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、養液を貯溜す
る第１貯液部と、該第１貯液部の一端部に設けられた、
保水培地を前記第１貯液部よりも高い位置に載置するた
めの保水培地載置台と、該保水培地載置台の前記第１貯
液部とは反対側に連設された養液供給用溝と、該養液供
給用溝に前記養液を供給するための養液供給手段と、前
記第１貯液部の他端部に設けられた前記養液を貯溜する
第２貯液部と、該第２貯液部に接続された、該第２貯液
部に貯溜された前記養液の水位を調節する水位調節手段
と、前記養液供給用溝、前記保水培地載置台および前記
第１貯液部にわたって敷設されかつその端部が前記第２
貯液部中に差し込まれている吸水シートとを具備するこ
とを特徴とする養液栽培装置を提供する。

【０００９】ここで、吸水シート上面に養液供給用溝、
保水培地載置台、第１貯液部及び第２貯液部にわたって
、透水防根シートを敷置することもできる。また、第２
貯液部内部に貯溜された養液の水位を感知するセンサー
と、該センサーからの出力信号に応じて養液供給手段か
らの前記養液の供給を制御する養液供給制御手段を設け
ることもできる。

【００１０】

【作用】本発明の養液栽培装置によれば、養液供給手段
から養液が供給されると、養液は、養液供給用溝から保
水培地載置台を越えて第１貯液部に供給され、さらに過
剰量の養液は第２貯液部に流入する。一方、養液供給手
段からの養液の供給が全くないか、少ないときには、第
２貯液部に端部が差し込まれた吸水シートを介して養液
が第１貯液部に供給される。この際、第２貯液部に貯溜
された養液の水位は、水位調節装置によって制御される
。第２貯液部から第１貯液部に供給される養液の量は、
第２貯液部に貯溜された養液の水位に比例するので、第
２貯液部内の養液の水位を調節することにより、第２貯
液部から第１貯液部へ供給される養液量が調節される。

【００１１】また、第２貯液部内部に貯溜された養液の
水位をセンサーにより感知し、センサーの出力信号に応
じて、養液供給制御手段を作動・停止させて、養液供給
手段からの養液供給を開始・停止させることにより、第
１貯液部に貯溜される養液の量を自動的に制御すること
ができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。図１は、本発明の養液栽培装置の
一例を示す説明図であり、図２は、同実施例の養液栽培
装置の要部を示す平面図である。

【００１３】図中１１は、第１貯液部１２と、第１貯液
部１２の一端部に設けられた、保水培地１４を第１貯液
部１２よりも高い位置に載置するための保水培地載置台
１３と、保水培地載置台１３の第１貯液部１２とは反対
側に連設された養液供給用溝１６とを有するベッドであ
る。保水培地載置台１３の保水培地１４が載置される平
面部の第１貯液部１２からの高さは、保水培地１４の底
面が第１貯液部１２に貯溜された養液に直接接触せず、
かつ後述する吸水シート１５により養液を吸い上げるこ
とができる程度に設定される。一方、第１貯液部１２の
他端部には、第１貯液部１２よりも深い深さを有する第
２貯液部１７が連設されている。養液供給用溝１６の外
側縁部には、シート固定用溝２９が設けられている。

【００１４】さらに、第２貯液部１７を中心として対称
に、第１貯液部１９、保水培地載置台２０及び養液供給
用溝２１を有するベッド１８が設けられ、養液供給用溝
２１よりの外側のベッド１８の外側縁部には、シート固
定用溝３０が形成されている。

【００１５】養液供給用溝１６，２１、保水培地載置台
１３，２０および第１貯液部１２，１９の表面を覆うよ
うにして防水シート３１が敷かれている。防水シート３
１は、例えば、ポリエチレン、ビニール等からなる。

【００１６】防水シート３１の上には、吸水シート１５
が敷かれている。吸水シート１５の第２貯液部１７側の
端部は、第２貯液部１７の内部に、貯溜された養液１０
に浸漬されるように差し込まれている。吸水シート１５
は、例えば、毛細管作用により養液を吸い上げることが
できるものであり、例えば、不織布、ロックウールシー
ト、フエルト、ウレタンである。

【００１７】防水シート３１および吸水シート１５が敷
かれた養液供給用溝１６，２１内には、周囲に多数の小
孔が開けられた養液供給用チューブ３７，３８が夫々配
置されている。養液供給用チューブ３７，３８は、供給
用ポンプ４２を介して養液タンク４１に接続されている
。

【００１８】さらに、一方のシート固定用溝２９、保水
培地載置台１３、第１貯液部１２、第２貯液部１７、反
対側の第１貯液部１９、保水培地載置台２０及びシート
固定用溝３０を覆うようにして、透水防根シート３２が
敷かれている。透水防根シート３２は、少なくとも保水
培地載置台１３，２０および第１貯液部１２，１９の上
では吸水シート１５と密着するように敷かれている。透
水防根シート３２は、植物の根３３が吸水シート１５に
達するのを防止でき、かつ吸水性を有するものであり、
例えば、ルートン（商品名：誠和化学社製）、防根透水
シート（商品名：東洋紡績社製）等である。

【００１９】このようなベッド１１，１８の上方を覆う
ようにして、保水培地支持板３４が設けられている。保
水培地支持板３４には、図２に示す如く、保水培地載置
台１３，２０の上に載置された保水培地１４を保持する
ための保持孔５１…が、保水培地載置台１３，２０に対
応した箇所に、互いに所定の間隔をおいて設けられてい
る。また、保水培地支持板３４の両側端部には、凸部３
５，３６が設けられている。凸部３５，３６は、防水シ
ート３１のシート固定用溝２９，３０側の端部および透
水防根シート３２の両端部を挟み込むようにして、シー
ト固定用溝２９，３０に嵌合されている。

【００２０】一方、第２貯液部１７は、底部に接続され
たパイプ２２を介して水位調節槽２３に連通している。 水位調節槽２３の内部は、高さの異なる複数個の排液孔
２４…を有する仕切板２５により、パイプ２２が接続さ
れた第２貯液部側と、排水パイプ３９を介して養液タン
ク４１に連通する排液側とに仕切られている。仕切板２
５の排液孔２４…には、水位調節槽２３の第２貯液部側
に貯溜させる養液２６の水位に応じて栓２７…が嵌めら
れている。また、水位調節槽２３の第２貯液部側には、
養液２６の水位を検知するためのセンサー２８が挿設さ
れている。センサー２８の最下端は、最下段の排水孔２
４の下縁の高さより、所定の距離（例えば、１〜１０ｍ
ｍ）下げた位置に定められている。センサー２８は、養
液供給制御手段４０の入力側に電気的に接続されている
。養液供給制御手段４０の出力側には、供給用ポンプ４
２が電気的に接続されている。

【００２１】以上のような構成からなる養液栽培装置５
０によれば、供給用ポンプ４２により養液タンク４１か
ら養液供給用チューブ３７、３８を介して養液供給用溝
１６，２１に養液を供給すると、供給された養液は、保
水培地載置台１３，２０を越えて第１貯液部１２，１９
に流入し貯溜される。過剰量の養液は、第２貯液部１７
に流入する。流入した養液は、パイプ２２を経て水位調
節槽２３内部に貯溜され、第２貯液部１７にも養液１０
が貯溜される。このとき、仕切板２５は、所定の高さの
排液孔２４まで栓２７…が嵌め込まれている。このため
、栓２７が嵌め込まれていない一番低い排液孔２４まで
養液２６の水位が上がると、その排液孔２４から養液２
６が排液側に排出されるので、水位調節槽２３内部の養
液２６の水位は、栓２７が嵌め込まれていない排液孔２
４の下縁の高さに設定される。第２貯液部１７と水位調
節槽２３の底部は相互に連通しているので、第２貯液部
１７に貯溜された養液１０の水位と、水位調節槽２３内
部の養液２６の水位は同じになる。

【００２２】また、養液が植物に吸収されたり、自然に
蒸発するなどして、第２貯液部１７の養液１０の水位が
下がると、水位調節槽２３の養液２６の水位も下がる。 このとき、養液２６の水位がセンサー２８よりも下がっ
たときには、センサ−２８からの出力信号に応じて養液
供給制御手段４０が制御信号を出力し、供給用ポンプ４
２を作動させて養液の供給を行う。また、供給用ポンプ
４２に２４時間タイマーを接続して、所定時間だけ養液
の供給を行なわせることもできる。

【００２３】また、供給用ポンプ４２による養液の供給
を停止させると、第１貯液部１２，１９には殆ど養液が
貯溜されなくなる。この場合、吸水シート１５が、第２
貯液部１７に貯溜された養液を吸い上げて第１貯液部に
供給する。

【００２４】防水シート３１によれば、養液がベッド１
１，１８に浸透するのを防止でき、透水防根シート３２
によって、植物の根が吸水シート１５に侵入するのを防
ぐことができる。

【００２５】上記説明したような養液栽培装置５０によ
れば、次のように必要に応じて、養液の供給方法を変更
することができる。すなわち、大量の養液を必要とする
植物の生育初期には、供給用ポンプ４２により、養液を
絶えず養液供給用溝１６，２１に供給して、第１貯液部
１２，１９および第２貯液部１７に養液を循環させるか
、供給用ポンプ４２を２４時間タイマーなどにより断続
的に作動させて、第１貯液部１２，１９に大量の養液を
貯溜させて、所謂、堪液循環方式による養液供給を行う
ことができる。これにより、生長初期における植物の栄
養生長が促進されて植物の樹勢が旺盛になる。

【００２６】植物の生育中期には、供給用ポンプ４２に
よる養液の供給を中止する。すると、第２貯液部１７に
貯溜された養液１０が、吸水シート１５により吸い上げ
られ、第１貯液部１２，１９に供給される。吸い上げら
れる養液の量は、第２貯液部１７に貯溜される養液１０
の水位に比例する。すなわち、吸い上げられる養液の量
は、養液１０中に浸漬された吸水シート１５の端部の長
さによって決定される。従って、水位調節槽２３により
、上述のように第２貯液部１７の養液１０の水位を調節
することにより、吸い上げられる養液の量を調節するこ
とができる。このようにして、生育中期では、第２貯液
部１７内の養液１０の水位を徐々に下げることにより、
第１貯液部１２，１９内の養液量を少なくして、第１貯
液部１２，１９の植物の根３３を湿潤雰囲気中に露出さ
せて、所謂、底面吸水式の養液供給に容易に切り替える
ことができる。

【００２７】さらに、生育後期は生殖生長を主体とする
ので、養液をあまり必要としないので、第２貯液部１７
内の養液１０の水位をさらに低くして、第１貯液部１２
，１９に長時間養液が溜まらないようにして植物を栽培
する。また、この際に供給用ポンプ４２を暫時作動させ
て、養液を間欠供給することもできる。

【００２８】以上説明した如く、養液栽培装置５０によ
れば、養液の供給方法を容易に変更することができると
共に、養液の供給量を容易に調節することができる。こ
れにより、植物の生育時期に応じて最も適した養液の供
給条件を容易に設定することができる。また、植物の種
類に応じて最も適した養液の供給条件を設定することが
できるので、養液栽培し得る植物の適用範囲を拡大する
ことができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明した如くに、本発明の養液栽培
装置によれば、養液の供給方法を容易に変更することが
できると共に、養液の供給量を容易に調節することがで
きる。この結果、植物の生長時期および植物の種類に応
じて養液の供給条件を容易に変更することができる等顕
著な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の養液栽培装置の一例を示す説明図。

【図２】同実施例の養液栽培装置の要部を示す平面図。

【符号の説明】

１１，１８…ベッド、１２，１９…第１貯液部、１３，
２０…保水培地載置台、１５…吸水シート、１６、２１
…養液供給用溝、２２…パイプ、２３…水位調節槽、２
８…センサ−、３１…防水シート、３２…透水防根シー
ト、３４…保水培地支持板、４０…養液供給制御手段、
４１…養液タンク、４２…供給用ポンプ、５０…養液栽
培装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　養液を貯溜する第１貯液部と、該第１
   貯液部の一端部に設けられた、保水培地を前記第１貯液
   部よりも高い位置に載置するための保水培地載置台と、
   該保水培地載置台の前記第１貯液部とは反対側に連設さ
   れた養液供給用溝と、該養液供給用溝に前記養液を供給
   するための養液供給手段と、前記第１貯液部の他端部に
   設けられた前記養液を貯溜する第２貯液部と、該第２貯
   液部に接続された、該第２貯液部に貯溜された前記養液
   の水位を調節する水位調節手段と、前記養液供給用溝、
   前記保水培地載置台および前記第１貯液部にわたって敷
   設されかつその端部が前記第２貯液部中に差し込まれて
   いる吸水シートとを具備することを特徴とする養液栽培
   装置。
2. 【請求項２】　　吸水シート上面に養液供給用溝、保水
   培地載置台、第１貯液部及び第２貯液部にわたって敷置
   されている透水防根シートを具備することを特徴とする
   請求項１記載の養液栽培装置。
3. 【請求項３】　　第２貯液部内部に貯溜された養液の水
   位を感知するセンサーと、該センサーからの出力信号に
   応じて養液供給手段からの前記養液の供給を制御する養
   液供給制御手段を有することを特徴とする請求項１記載
   の養液栽培装置。