JPH05153858A - 植物の葉耕栽培方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 野菜等の植物を活性化し、本来野菜がもつべ
き機能野菜としての面を強調する葉耕栽培方法を提供す
ることを目的とする。 【構成】 本願は、超音波ポンプ２を用いて、貫流霧化
された水肥Ａを植体に散布する方法である。超音波ポン
プ２は、液体吸い上げ用貫通穴２３を有する軸体２１
に、圧電素子２９をボルト締めしてなる。該超音波ポン
プ２は水肥Ａを貯留する主槽４内に嵌挿され、懸架用レ
ール８上を移動しながら、植体に水肥Ａを散布する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、植物の栽培方法および
その装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば野菜を栽培する場合、ビニ
ールハウス等を利用して野菜をとりまく温度，湿度，日
照時間等の育成環境を制御する方法が採られており、そ
の上で野菜を効率よく栽培し、収穫するため薬肥や農薬
の散布等が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発明者
が植物について研究を行った結果、上記の栽培法にあっ
ては、以下のような問題があることがわかった。

【０００４】すなわち、従来の根耕（根に向けての養分
供給）と農床環境の温度管理等の併用では、その組み合
わせが単純であるため、かかる環境下で効率よく収穫を
得るには、その栽培過程において、薬肥による養分供給
や農薬による害虫等からの防護等に終始することとな
る。その結果、従来の方法では、野菜本来の姿である安
全で機能的な食品としてではなく、むしろ形だけの野菜
を収穫していたに過ぎない。

【０００５】つまり、上記のようにして栽培された野菜
は、散布された薬肥を吸収して形姿的には成長するもの
の、本来野菜が吸収すべき地中に含まれている自然元素
からなるミネラルを吸収することがないため、ミネラル
や糖分を多分に含んだ機能食品としての性格を欠くもの
となっているのである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、発明者は、上記
の問題点に鑑み、植物の生態について詳しく研究した結
果、以下に述べるような考察を得るに至った。

【０００７】 一般に、植物は根から水分を吸収し、
これを道管を通じて揚水し、さらに光浴による光合成作
用により葉緑素を自作して、該葉緑素を順次師管を通じ
て植体全体へ循環させる形で生殖保持を行い繁殖するも
のである。

【０００８】発明者は、この植物における道管，師管の
機能が、人間等における動脈，静脈の機能に近似するこ
とに着目したのである。すなわち、比喩的には、例えば
人体の活性化を行おうとする場合、食道系から栄養を供
給するよりも、静脈等から直接栄養を供給する方が効果
的である（点滴による栄養供給等）ことは、近代医療に
おいてはもはや常識といえる。したがって、植物にあっ
て人間等の動，静脈等に相当するものである道，師管に
ついても同様のことが言えるのではないかということで
ある。

【０００９】一方、植物は光合成作用によって葉緑素を
自給するプロセスにおいて炭酸同化作用によりデンプン
等の養分を自作し、これを師管を通じて植体全体に供給
しながら自生するものであり、養分を自作できない人間
等とはその基本的構造を異にするものである。そして、
かかる植物の養分自作プロセスにおいては、葉緑体を中
心とする葉の部分の働き（光合成作用）が重要であり、
根にいたってはもはや水を補給するための自立動作にし
かすぎないと考えられるのである。

【００１０】 次に、発明者は、かかる植物における
葉の役割を発見したことから、更に、葉そのものの働き
についても見直してみた。そこでは、植物の自生にかか
すことができない役割を果たす葉にしか存在しない気孔
反応（蒸散作用）のメカニズムの解明から始まる。

【００１１】まず、気孔は、光合成作用を行う過程にお
いて二酸化炭素を吸い酸素を排出するいわば植物の呼吸
作用をなすものであり、植物の自生生理作用において重
要な役割を果たす。そして、これら気孔は、葉の表面よ
り裏面に多く形成されている。つまり、この事実が示す
ものは、植物の自生生理作用にとって、葉はその表面よ
り裏面の方が重要であり、表面は単に日傘，あるいは雨
傘の役割を果たすにすぎないということである。

【００１２】また、気孔は、呼吸作用を行うため、簡易
な扉のような機構を備え、成分的には葉表や茎や根には
少ないデンプンを養分として糖化する仕組みを備えるも
のであり、ここで糖化された糖分は、植物の繁殖のため
種や実等に送出されるものである。

【００１３】つまり、これらが示すものは、植物におい
ては葉の働きが重要であり、なかでも特に葉裏に多く存
在する気孔の行う作用は植物が自生生理作用を営む上で
最も重要な部分を形成するということである。

【００１４】したがって、この気孔作用を制御（活性
化）することで、種や実に効率よく養分を供給させ、こ
れにより植物の健康な育成発達を図ることが可能となる
（機能野菜の育成）。

【００１５】 また、発明者は、最近になって植物は
自ら植体の周辺に電場を形成しながら成長することや地
磁気が植物の生長に少なからず影響を及ぼすこと等が解
明された（名古屋方式）ことから、大地に植生する植物
を電気的な半導体と仮定して、大地と大気空間との間に
自然現象に類似する形の微弱でも有効な電気力線を噴霧
の降霧粒子を利用して、一種の電気的な放電の形で帯電
微粒子となった電位をもった加湿、散水効果の手段を霧
化の制御法に連動した形の装置を発明した。

【００１６】かかる装置を用いる場合には、電子的には
栽培植物を制御用半導体として大気空間と大地農床の二
点の間に生殖する植物を二極（空，土）の電位を、噴霧
粒子の帯電を植物の導体に浴霧させ制御電位により、活
性的な制御を行うもので、その作用は自然界の現象に類
似した人工的な霧化帯電場栽培をなす。

【００１７】 しかして、発明者は上記の諸点に鑑み
て、植物の育成栽培過程において、超音波振動により貫
流霧化された水肥を植物に向けて散布することで植物の
活性化を図る葉耕栽培法を発明するとともに、この霧化
された水肥を帯電霧化粒子として植物に散布することで
自然現象に類似した形での微弱電界を発生させること、
更には、この霧化された水肥を磁化して散布することを
発明した。

【００１８】また、この葉耕栽培方法に使用する装置と
しては、貫流霧化による水肥の散布装置、より詳しく
は、下端に開口する液体吸い上げ用貫通穴を軸方向に形
成した軸体に複数枚の圧電素子を締め付け手段で締め付
け一体化してなる超音波ポンプと、該超音波ポンプを駆
動する電源供給手段と、該超音波ポンプの液体吸い上げ
用貫通穴が挿通可能とされ、かつ水肥を貯留可能とされ
た主槽とを備えてなるものを発明するとともに、電源供
給手段に太陽電池を用い、該太陽電池で供給され、自己
格納電源に充電された電力で駆動される自走手段と、主
槽への水肥供給手段とを備えてなる葉耕栽培用貫流霧化
発生装置、更には、超音波ポンプの軸体の上下両端また
はその一端に、磁化手段を設けてなる葉耕栽培用貫流霧
化発生装置を発明するに至った。

【００１９】

【作用】まず、超音波ポンプの軸体の下端に形成された
液体吸い上げ用貫通穴を水肥内に浸し、圧電素子に電源
供給手段からの交番電圧を印加すると、圧電素子に超音
波振動が発生する。この超音波振動は軸体全体に伝搬さ
れるとともに、軸体下部で拡大され、該軸体の下端に超
音波振動の縦振動を発生させる。ここに、圧電素子の固
有振動数と共振するように軸体の寸法を設計することに
より、共振周波数と同サイクルの交番電圧で、この働き
（振動）を軸体先端に拡大して伝達することができる。
これにより、水肥液中に浸されていた軸体下端の拡大さ
れた縦振動に起因して、水肥中に液体吸い上げ用貫通穴
に対して吸い（吹き）上げ方向の対流が引き起こされ
る。

【００２０】また、水肥（液体）は空気に比べ超音波が
伝搬しやすい特質があるため、液体吸い上げ用貫通穴内
に吸い上げられた水肥は、その周囲の超音波の表面波に
より、これを上昇させる向きの力が作用する。これによ
り、液体吸い上げ用貫通穴内の水肥には貫流（液体吸い
上げ用貫通穴内での上昇方向の流れ）が生じる。この
折、液体吸い上げ用貫通穴の内周面は、圧電素子の振動
により超音波振動をしているので、該液体吸い上げ用貫
通穴内を通過する水肥は、この超音波振動によってクラ
スター処理がなされる他、水肥中に含まれる不要のガス
が放出される。

【００２１】しかして、液体吸い上げ用貫通穴の上部開
口まで持ち上げられた液体は、その上端面での超音波の
放射圧により細かい霧状の粒子（約１０〜７５ミクロン
程度）となって外部に放出される。

【００２２】なお、軸体上端面から霧化粒子となって放
出される水肥は、超音波ポンプに印加する交番電圧の周
波数を変えることにより、また、軸体上端面にオリフエ
スフィルター等を装着することにより、その粒子の大き
さを変えることが可能であり、散霧あるいは降雨の状態
を人工的に造りだせる。

【００２３】また、超音波ポンプに印加する交番電圧の
片極を該超音波ポンプの軸部および座金に接続するとと
もにこの極に共通のボデーアースを施し、他極のみ構造
的に絶縁した形にすると、該超音波ポンプの液体吸い上
げ用貫通穴内の内周面と直接貫流の形で接触する水肥
は、該片極と同電位の帯電粒子となる。これにより、軸
体上端から帯電霧化粒子が放出されることとなる。

【００２４】さらに、超音波ポンプの軸体の上下両端ま
たはその一端に、磁石等の磁化手段を設けることで、該
磁石等の発する磁気により軸体上端から吐出する帯電霧
化粒子を磁化することができる。

【００２５】

【実施例】以下に植物の葉耕栽培方法およびその装置に
ついて、その実施例を図面に基づいて説明する。ここ
に、葉耕栽培方法の実施例として、図１に示すように葉
耕栽培用貫流霧化発生装置１によって貫流霧化した水肥
Ａを植物に高さ方向から散霧する方法と、図示しないが
植物の一側の下方から葉の裏面に貫流霧化粒子を斜上方
に噴射する方法とがあるが、以下においては、前者の例
について説明する。

【００２６】実施例１：そこで、まず超音波振動により
貫流霧化された水肥を植物に散布する方法および装置に
ついて説明する。

【００２７】本例にかかる葉耕栽培用貫流霧化発生装置
１は、図１に示すように、超音波ポンプ２、電源供給手
段３、主槽４、自走手段５とを備えてなり、主槽４の開
口部に超音波ポンプ２を嵌挿してなるものである。そし
て、この装置１は、通常、ビニールハウス等の天井部分
に懸架され、自走しながら主槽４内に貯留する水肥Ａを
貫流霧化して植物に散布するものである。

【００２８】超音波ポンプ２の基本的構造は、図３に示
すように、ボルト状の軸体２１に雄螺子部２１ａ，２１
ｂが形成されるとともに、該軸体２１の上端に皿状の吐
出部２２が形成されている（図４参照）。また、この軸
体２１の中心軸上には液体吸い上げ用貫通穴２３が形成
されている。この液体吸い上げ用貫通穴２３の上方の開
口は、軸体２１の上端面（すなわち吐出部２２の上端
面）の中央に位置し、下方の開口は軸体２１の下端面の
中央に位置している。なお、軸体２１は、両端を振動作
用として二次元的に作用させるよう、振幅拡大と能率向
上の目的によって大気部分の上側（軸体上部側）を振動
ホーン構造とされ、また、液中片軸部（軸体下部側）を
ポンプ作用のため液中振動軸用先端吸い込み効率をよく
するため、液中振動のバックマス構造とされている（図
１２参照）。

【００２９】そして、軸体固定子２４、円板状電極板２
５Ａ、円板状発電素子２６Ａ、円板状電極板２５Ｂ、円
板状圧電素子２６Ｂ、円板状電極板２５Ｃ、円板状平ワ
ッシャ２７および皿ばね２８の各貫通穴に前記軸体２１
を挿通し、該軸体２１の雄螺子部２１ａ，２１ｂにナッ
ト２９Ａ，２９Ｂをそれぞれ螺合し、これらを締めつけ
ることによって圧電素子２６Ａ，２６Ｂ等の各部材が軸
体２１に締めつけ一体化されている。すなわち、圧電素
子２６Ａ，２６Ｂと軸体２１との関係はボルト締め振動
子とほぼ同様な構造とされている。

【００３０】また、超音波ポンプ２は、ナット２９Ａ，
２９Ｂの外周面に断面形状が略ＶまたはＵ字形の周溝１
３Ａ，１３Ｂが形成されており、この周溝１３Ａ，１３
Ｂに弾性を有するＯリング１４Ａ，１４Ｂが装着された
ものが、略筒状に形成された軸体固定子２４内に嵌挿さ
れてなる。しかして、この軸体固定子２４が主槽４の開
口部に装着されている。これにより、２組のＯリング１
４Ａ，１４Ｂが弾発的に軸体固定子２４の内周面に密着
するので、圧電素子２６Ａ，２６Ｂの部分を防水隔離す
ることができる。くわえて、Ｏリングの太さに起因する
密着固定力、振動保持構造を具備するので、長さ方向の
振動源付近の弾性振動最小振動部分を有効に利用した実
装固定が可能となる。

【００３１】電源供給手段３は、超音波ポンプ２および
自走手段５を駆動するための電源を供給するもので、本
例においては一次電池として太陽電池３１が使用される
とともに、二次電池として主槽４の側面に設けられたケ
ーシング３２内に蓄電池（図示しない）が収納されてい
る。該蓄電池は、本装置１が待機位置（非運転時）にあ
る場合に、太陽電池３１の接続部３１ａと電気的に接続
されて充電するもので、本装置１の駆動（移動）時には
一次電池から切り離されて独立して超音波ポンプ２およ
び自走手段５を駆動するものである。なお、超音波ポン
プ２を駆動するには、高圧の高周波電圧を必要とするの
で、ケーシング３２内には、電圧制御発振回路（ＶＣ
Ｏ）および昇圧トランスが装置されている（図７参
照）。

【００３２】主槽４は、図１または図３に示すように、
水肥Ａを貯留するための容器構造を備えるもので、その
上部に主槽４と連通する補助槽６が形成されている。こ
の補助槽６は、前記主槽４と同様に水肥Ａを貯留するも
ので、フロート７を備え、主槽４に貯留されている水肥
Ａが超音波ポンプ２によってくみ出されることで、その
水位が一定以上低下した場合に、該フロート７の位置が
低下して補助槽６内の水肥Ａが主槽４内に供給される仕
組みとされている。これらは、主槽４内に嵌挿された超
音波ポンプ２の軸体２１の下端が、常に水肥Ａ内に浸さ
れた状態を保つためのものである。なお、補助槽６への
水肥Ａの供給は、本装置１が待機位置（非運転時）にあ
る場合に、貯留タンク６１のコネクタ６１ａが補助槽６
と連結され、適宜水肥Ａの補給がなされる。（図１また
は図２参照）。

【００３３】自走手段５は、葉耕栽培用貫流霧化発生装
置１を移動可能とするもので、図１に示すように、ビニ
ールハウスの天井部分に架け渡される懸架用レール８に
沿って、該ハウス内を移動可能とするものである。これ
により、該ハウス内に植生された全ての植物に、均一に
霧化された水肥Ａを散布可能とするものである。

【００３４】また、葉耕栽培用貫流霧化発生装置１をコ
ンピューター等で制御して、懸架用レール８上を往復動
させたり、あるいは、間欠的に動作させることにより、
効率よくビニールハウス内に水肥Ａを散布することが可
能となる。

【００３５】しかして、以上のように構成されてなる葉
耕栽培用貫流霧化発生装置１の動作について説明する。

【００３６】以上の構成において、超音波ポンプ２の主
槽４への支持は、軸体固定子２４を主槽４の開口部に密
着嵌合することにより行われる。そして、水肥Ａの液面
Ｐの位置（高さ）は第２図矢符Ｑの範囲内であればよ
い。しかして、電極板２５Ｂと電極板２５Ａ，２５Ｃと
の間に高周波電圧（交番電圧）を印加すれば、圧電素子
２６Ａ，２６Ｂは超音波振動（例えば厚み振動）を発生
し、その振動は軸体２１の下端から超音波の縦振動（第
２図の矢符Ｒのような軸体２１に平行な方向の振動）を
引き起こす。この軸体２１の下端の縦振動は、水肥Ａに
矢符Ｓのような対流、すなわち、水肥Ａを液体吸い上げ
用貫通穴２３へ吸い（吹き）上げる向きの対流を引き起
こす。一方、水肥Ａは空気に比べ超音波が伝搬しやすく
粘性が高い性質がある等の理由から、液体吸い上げ用貫
通穴２３内の水肥Ａは、該貫通穴２３内を上昇する方向
の力が働くこととなる。

【００３７】また、圧電素子２６Ａ，２６Ｂによる超音
波振動は軸体２１の外周側を能率よく伝搬し、軸体２１
の中心部に位置する液体吸い上げ用貫通穴２３内面では
縦振動および横振動ともに微弱であるが、上述の通り液
体吸い上げ用貫通穴２３内の水肥Ａを超音波振動が上昇
する方向に進行すること等に起因して、毛細管現象に加
えてさらに水肥Ａ液体を上昇させる向きの力が作用し、
液体吸い上げ用貫通穴２３の上端に形成された吐出部２
２より水肥Ａが霧化された状態で吐出される。

【００３８】この折、軸体２１の上端の吐出部２２に、
図５に示すように、オリフィスフィルター９（断面がエ
クスポネシャルカーブとなる対数的な傾斜をもつ略テー
パ状の極小径の流孔が複数形成されている薄板からなる
フィルター）を弾性部材１０で保持させれば、吐出する
粒子をさらに細かく（約３〜３０ミクロン程度）、かつ
均一化することができ、さらに、該オリフィスフィルタ
ー９に形成される流孔の径差やその配置を変えることに
より目的に適合する霧化粒子を得ることが可能となる。
しかも、図６に示すように、吐出部２２を外気吸入用の
ファン１１を備えた被嵌部材１２で覆えば、吐出する粒
子を遠方まで飛ばすことが可能となる。

【００３９】実施例２：次に、帯電霧化粒子を散布する
葉耕栽培方法およびその装置について説明する。

【００４０】本例においても、まず、図１に示すよう
に、葉耕栽培用貫流霧化発生装置１を配置する。本例に
おける葉耕栽培用貫流霧化発生装置１は、図７（軸体固
定子２４は省略）に示す構成よりなり、帯電された霧化
粒子を散霧するものである。本例における超音波ポンプ
２Ａの具体的構成は図８に示すように、上記実施例１に
示す超音波ポンプ２とは若干異なり、円板状電極２５
Ａ，２５Ｃとナット２９Ａ，２９Ｂに代えて、これらが
一体とされた電極を兼ねる座金２５Ｄ，２５Ｅを用い
る。そして、この超音波ポンプ２Ａに印加する交番電圧
の片極は、座金２５Ｄ，２５Ｅによって電接され、片極
のみ構造的な絶縁によって直流的に隔離された形とされ
ている。しかし、交流的には容量的な電気的負荷として
交流電圧は正負の交番周期によって通電する圧電駆動と
される。

【００４１】また、本例では、２極の電極の片方（例え
ば、座金２５Ｄ，２５Ｅ側）が構造的には共通ボデーア
ースの形で利用されている。これにより、構造上超音波
ポンプ２Ａ内を貫流する水肥Ａは、電気的に交番電圧の
片方電位と同じ電位をもち、しかも、水肥Ａは超音波振
動の被振動物として共振するので吐出時霧化粒子となり
外部に放出される。しかして、帯電霧化粒子が大気降散
の形で外部空間に散霧されることとなり、軸体２１の上
端と大地との間に電気力線が作用することとなる（図
９，図１０および図１１参照）。

【００４２】なお、２極の片方のいずれか１極ずつを効
果目的に対応する形で選択し、負接地型，正接地型の電
場を形成することができるので、これらを選択的に用い
ることにより、人工的に自然界に類似した微弱電場を高
さ方向からの降霧，降散布の形で大地との間に形成する
ことができる。つまり、この微弱電場を自然界における
電場に近づけることにより、植物の生理補正に対し活性
化を図ることが可能となる。

【００４３】この現象は、自然界で発生する降雨時の雷
放電における大気の清浄作用の植物に対する制御効果や
キノコ類等の菌糸集合に必要な条件に電位効果がその環
境に存在することや、また、冬の雷と夏の雷等の地極Ｓ
・Ｎの依存による季節風の地極方向に吹く雨雲の雲面磁
化摩擦効果で負帯電，正帯電の大気空間と大地の放電放
出の放出残留粒子に違いが生じ防虫、磁場の消磁、アル
カリ酸性の中和等の自然効果を選択する形で放電・吐出
・噴霧を連動すると、人工的な植物の栽培に活性的な帯
電粒子の散布による好適な農床環境を発生させることが
可能となる。

【００４４】また、この場合、正負いずれかの電極を接
地することで、帯電霧化粒子の極性を変えることが可能
であるので、目的に応じた形での帯電霧化粒子の散布が
可能である。

【００４５】すなわち、負電位の帯電粒子を散霧する場
合は、特に植物等の被浴体への付着がよく、また、含浸
透に対して活性的に作用し、糖度やミネラルの構築集積
に効果があるばかりか、注入ミネラルの含浸作用を利用
した機能強調形の植物の栽培が可能となる。

【００４６】一方、正電位の帯電霧化粒子の散霧は、植
物に寄生付着する害虫に対して付着防止、付着忌避等の
作用があり、植物の収穫前の糖度調整、結球の助勢保存
の鮮度保持、生長の限定制御等、多くのことが期待でき
る。

【００４７】したがって、これらの帯電霧化粒子の吐出
噴霧を、ソフト統計の組み合わせにおいて制御すること
により、植物の育成栽培にとって有効な手段となる。

【００４８】さらに、一般的に農業揚水として天然水を
水肥として利用する場合に、本例に示す超音波ポンプ２
Ａを用いると、未処理水に比べて間接的にしろ電気的処
理がなされるので、一種の磁化水として有効であり、栽
培手段の活性化につながり好適とされる。

【００４９】しかも、自然界より抽出した古代土壌の無
機元素や金属イオン化したミネラル湧水砿分の多元素多
機能作用を主目とした水肥を使用して、これを貫流霧化
により帯電霧化粒子として噴霧すれば、水肥粒子が活性
的に植物の生殖組織細胞と結合し易い結合水として植物
組織構造、すなわちＤＮＡ構造を守ると解される。超音
波振動の電離作用との併用により農床の土壌大地での電
接アース効果により、高さ方向から降霧降散布大地面の
間で電気力線を発生させる電場効果は、本願の他に方法
がなく、栽培環境に散布されて漂う帯電霧化粒子流を通
じて発生する電気力線の作用によって微弱でも効果的な
電位で植物を被制御系として浴電付着作用が誘発電位と
して気孔反応の誘導電位として細胞成長のプロセスにお
いて電気的、化学的なシフト現象を励起することとな
る。

【００５０】また、葉耕栽培用貫流霧化発生装置を栽培
空間を挟んで左右一対設置し、この左右の葉耕栽培用貫
流霧化発生装置の超音波ボンプに、正負異なる電極を電
接してもよい。そして、一対の超音波ポンプから対向し
て、水肥の帯電霧化粒子を斜め上方、水平若しくは斜め
下方に散霧する。このようにすることにより、昆虫忌
避、防虫の効果に優れ、害虫駆除に効果がある。

【００５１】実施例３：また、貫流霧化された水肥を磁
化する方法としては、図７に示すように、水肥Ａの吐出
にあたり、超音波ポンプ２の軸体２１の上下両端に、そ
れぞれ半径方向に相対向して磁石３０を設けることで、
磁化された水肥Ａを得ることができる（図１３参照）。

【００５２】これによれば、自然界において天然的に存
在する地極の磁場の影響が植物の生殖に固定的な記憶と
して反応作用をもっているとの前提から、植物栽培に使
用する水肥Ａを事後的に磁化を行うことで、これを植物
栽培に好適な状態に補正することができる。すなわち、
植物栽培の水肥Ａおよびその植物の根立環境に磁場を形
成し、上記電気効果の補正および天然水のように地磁気
による磁化水を補正するものである。

【００５３】なお、ビニールハウス内において水肥Ａを
散霧することは、空間降霧の形で霧化粒子の気化熱作用
を伴うのでビニールハウス内の室温を低下させるととも
に、該室内の加湿効果がある。そして、この減温効果を
高めるためには、例えば、太陽光発電の電池充電の待機
時に、電子熱電素子を利用したペルチェ効果のサーモ熱
電対（エレメント）の脱熱冷却を利用して水肥Ａを冷却
しておくことにより、室温をさらに下げることが可能と
なる。

【００５４】一方、冬場においてビニールハウス内の室
温が低下したような場合には、太陽熱コレクターによる
水肥Ａの加保温装置を備えることで、水肥Ａを昇温して
散霧すれば、室内の加湿暖房が可能となる。

【００５５】また、本発明にかかる葉耕栽培法およびそ
の装置は、上記実施例に限定されることなく、適宜設計
変更可能である。

【００５６】例えば、葉耕栽培用貫流霧化発生装置１
は、自走手段を備えることが好適であるが、園芸および
畜産育舎での活性消毒消具目的に使用する場合には、携
帯用とするため自走手段や補助槽を取り除いた形で、電
源供給手段に乾電池または二次電池を用いることも可能
である。

【００５７】

【発明の効果】本発明に係る植物の葉耕栽培方法および
葉耕栽培用貫流霧化発生装置は、植物等の栽培手段とし
て、養分供給の水肥をいかに効果のある方法で利用する
かその育成における供給を行うための方法として、超音
波振動による貫流の発生により散布の形で噴霧作用を提
起するものであるが、水の供給については、薬害を排除
させる目的から自然界より抽出、採摂、溶出した多元素
ミネラル分を、無機農業用として応用した水肥を育成養
分として補給するもので、その供給系のメカニズムを手
段として解明した装置は未だ発表されておらず、さらに
栽培植体を、電気力線環境に根立させ水肥のミネラル分
を活性化させた上で、植体に機能蓄積させるように電場
誘導させた機能野菜等の栽培方法は他に例がない。

【００５８】さらに、本願にかかる発明は、その作動プ
ロセスにおいて噴霧作用の発生と水処理としての電気、
電子処理に代えて、水そのものを活性化させる分子のク
ラスター処理が必然的に１本化された形で構成させた技
術的な特徴があり、以下に列挙するような種々の効果が
得られる。

【００５９】(1) 下端に開口する液体吸い上げ用貫通穴
を軸方向に形成した軸体に複数枚の圧電素子を締め付け
手段で締め付け一体化してなる超音波ポンプによって霧
化した水肥を植物の葉に向けて散布すれば、活性化され
た水肥が植物に散布されることになり植物を効果的に栽
培することが可能となる。

【００６０】すなわち、上記超音波ポンプにあっては、
水肥を霧化する過程において、水肥が該超音波ポンプの
軸体に形成された液体吸い上げ用貫通穴内を貫流し、該
軸体の上端から霧化されて吐出される。その際、液体吸
い上げ用貫通穴内を貫流する水肥は、軸体の超音波振動
によってクラスター処理され、吐出時には一種のエマル
ジョン化された活性混合粒子となって軸体上端から吐出
される。

【００６１】したがって、このクラスター処理された水
肥の散布を受ける植物は、葉の表裏面に植生するうぶ毛
によって水肥の葉面への接触が妨げられることがないの
で、葉面より水肥を効率よく吸収することができる。

【００６２】このような、水肥の活性化手段としての分
子塊をクラスター処理することにより、磁気や超音波振
動は活性の均一化、水分子の均一細化が効果的で植物栽
培における水の供給において天然に近い手段である。特
に、超音波ポンプの貫通穴（液体吸い上げ用貫通穴）で
振動によって励起される貫流は、細管構造のため超音波
振動構造にくらべ小容量であるため、そこで発生する液
体の貫流は超音波伝導振動の作用により共振同調した形
で超音波キャビテーション効果により加圧、減圧の疎密
流として空洞作用を受動した形の最も勢力最大時に噴霧
として大気中に微細粒子として放射されるため、霧化さ
れた水液分子はクラスター処理され混合、攪拌に兼えて
液種、分子の比重粘性の均一化を計り、一種のエマルジ
ョン化された活性混合粒子となって分離することなくタ
マゴ型に核を中心に球周に重畳された粒子として結合の
形で霧化される効果をもつのである。これが、貫流によ
る活性効果である。

【００６３】請求項３または６の発明によれば、水液分
子の含有ミネラル分子や金属イオンの水素分子を磁化に
より均一化する近接磁石装着により水液中の超音波水中
振動の場や大気放射の際、大気流の混入巻き込み付近に
磁石を接近装着し、目的に応じてＳ・Ｎ極を方向制御す
ることによる水肥の二次活性着磁水として例えば霧化粒
子の粒子の残存酸素の濃度を上げたり、金属イオン分子
の作用の活性化するもので一例において日本国内のツル
巻き植物が左手を握った時の親指方向に巻き方向が一定
したものが多いのも地磁気の位置と地磁気の方向に関連
した固定制御、植物に固定されているとの解明において
も左右両立の巻きを強力に活性化する手段は磁化作用で
あるとの理論からも、また、日射量と茎の広がりも磁化
制御可能であることから、その具備は有効である。ま
た、降散した水肥の散布土壌では磁場の補正を行い果実
の糖度向上、葉物野菜の結球力向上、根立深浅の強制復
元、植体破損の自力修復、ミネラルの含有保持等広く有
効な補正効果があり、妨害の忌避においても付着を防ぐ
効果がある。

【００６４】(2) また、このようにしてクラスター処理
され吐出された水肥の粒子は、一粒一粒が超音波振動を
伴った状態で散布されることとなるので、これらの水肥
が植物に付着している害虫に触れることで、害虫を植物
から分離させる作用がある。これにより、植物の栽培時
の無農薬化を図ることが可能となる。

【００６５】(3) さらに、超音波振動を伴っている粒子
を散布することにより、微弱振動面を形成することがで
きる（カーテン効果）。

【００６６】これにより、放射冷却の原因となる太陽光
に含まれる波長が８〜１３ミクロンの赤外線の地表への
到達を遮断でき、局部的に発熱による植体の劣老化の発
生を防止できる。つまり、散布された霧化粒子による微
弱振動面が一種のフィルター（３〜２５ミクロンの波長
の赤外線を遮断）として機能するのである。

【００６７】すなわち、設備型農床の栽培においては過
剰温度による栽培植物の劣老化や成長阻害が潜在し、こ
の発生源は不要赤外線照射による加熱効果が主因とされ
ており、このことはクーラー冷房の効率アップの対策と
して以下の先端技術対応研究が注目され得る。それは、
自然界で唯一地球を冷却する放射冷却作用を考えると
き、赤外線効果の熱放散に対して自然界の天空には「大
気の窓」が存在し、それは赤外線波長８〜１３ミクロン
をフィルターする空間水粒子の反射効果が司っているの
で、人工的には一酸化ケイ素の１ミクロン薄膜を硝子に
張りつけて遮断効果を見いだしたとの発表もあるくらい
（名古屋工業試験場発表）、不要照光の選択採光におい
ても考慮する必要があり、実理論上では３５度Ｃ以上の
遮断フィルターが天然フィルターとして存在するという
のである。本案の装置と方式では幸いに水を介在させた
霧化カーテン効果に付帯した乱反射採光制御も具備され
ており霧化粒子とその幅厚を組み合わせて採光方向を考
えると、もともと散水散霧の水供給のカーテン効果その
もので大気の窓を類似した擬似効果が水粒子の乱反射と
して作用することが具備されているのである。これと同
じことは、海面下の海水の深さに依存する深さと陽光の
進入との自然関係で海草、藻、プランクトン等が害赤外
線のフィルター効果として水そのもの遮断効果により選
択制御された形が天然作用として備わっていることと同
様、水の性質水粒子の復次作用は農床にとっても有効で
ある。

【００６８】(4) また、請求項４にかかる発明におい
て、超音波ポンプに印加する交番電圧の片極を該超音波
ポンプの軸部および座金に接続するとともにこの極に共
通のボデーアースを施し、他極のみ構造的に絶縁した形
にすると、該超音波ポンプの液体吸い上げ用貫通穴内の
内周面と直接貫流の形で接触する水肥は、該片極と同電
位の帯電粒子となる。これにより、軸体の液体吸い上げ
用貫通穴内を貫流する水肥は、直接貫流の形で該液体吸
い上げ用貫通穴の内周面と接触するため、水肥は吐出時
に電位的な帯電霧化粒子となる。

【００６９】この帯電霧化粒子を植物に散布すること
で、被浴体への付着がよく、また、含浸透に対して活性
的に作用し、糖度やミネラルの構築集積に効果があるば
かりか、注入ミネラルの含浸作用を利用した機能強調形
の植物の栽培が可能となり、さらには、植物に寄生付着
する害虫に対して付着防止、付着忌避等の作用があり、
植物の収穫前の糖度調整、結球の助勢保存の鮮度保持、
生長の限定制御等、多くのことも期待できる。

【００７０】(5) 超音波ポンプの軸体の上下両端または
その一端に、磁石を設けることで、霧化された水肥を磁
化することができる。これにより、水肥Ａの磁気的補正
が可能となり、自然界により近い形での散霧が可能とな
る。

【００７１】(6) また、葉耕栽培用貫流霧化発生装置に
自走手段を備えることにより、ビニールハウス等におけ
る植物の栽培において、上記霧化されれた水肥を自動的
に散布することが可能となる。

【００７２】すなわち、植物の栽培にあっては、一日の
内に何度か霧化した水肥を散布することが必要となる
が、該装置が自走可能とされれば、大面積における散
布、多階層に亘る散布、さらには植物の間の複雑な経路
を通過しながらの散布を可能とし、人の手によらずに霧
化水肥の散布が可能となる。

【００７３】(7) また、葉耕栽培用貫流霧化発生装置
が、主槽への水肥供給手段を備えることで、絶え間ない
霧化水肥の散布が可能となる。これは、超音波ポンプに
よる水肥のくみ出しにより、主槽内の水肥の水位が低下
して超音波ポンプでの散布が不能になることが防止され
る結果、連続的な水肥の散布が可能となるものである。

【００７４】(8) さらに、超音波ポンプおよび駆動手段
で使用する電力の供給源として太陽電池を用いることに
より、砂漠など遠隔地における植物栽培を可能とし、省
エネルギー化を図ることが可能となり、さらには低コス
トも実現可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る葉耕栽培用貫流霧化発生装置の一
実施例を示す概念図である。

【図２】図１に示す葉耕栽培用貫流霧化発生装置をビニ
ールハウスに使用した状態を示す縦断面図である。

【図３】本発明に係る葉耕栽培用貫流霧化発生装置に使
用する超音波ポンプの基本的構造の一実施例を示す縦断
面図である。

【図４】図３に示す超音波ポンプの軸体上端を示す縦断
面図である。

【図５】同軸体上端の変形例を示す縦断面図である。

【図６】同軸体上端の変形例を示す縦断面図である。

【図７】葉耕栽培の一実施例を示す概念図である。

【図８】超音波ポンプの他の実施例を示す断面図であ
る。

【図９】帯電霧化粒子の散布による電場形成の状態を示
す概念図である。

【図１０】帯電霧化粒子の散布による電場形成の状態を
示す概念図である。

【図１１】帯電霧化粒子の散布により生じる電気力線作
用の状態を示す概念図である。

【図１２】超音波ポンプの作用および該ポンプにおける
軸体の作用を示す概念図である。

【図１３】帯電霧化粒子を磁化して散布する状態を示す
概念図である。

【符号の説明】

１ 葉耕栽培用貫流霧化発生装置 ２ 超音波ポンプ ２１ 軸体 ２３ 液体吸い上げ用貫通穴 ２６Ａ，２６Ｂ 円板状圧電素子（圧電素子） ２９Ａ，２９Ｂ ナット（締めつけ手段） ２９Ｄ，２９Ｅ 座がね（締めつけ手段） ３ 電源供給手段 ３１ 太陽電池及び自己保電 ４ 主槽 ６ 補助槽（水肥供給手段） ３０ 磁石（磁化手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 植物の育成栽培過程において、超音波振
   動により貫流霧化された水肥を植物に散布することを特
   徴とする植物の葉耕栽培方法。
2. 【請求項２】 貫流霧化された水肥が粒子電位として帯
   電粒子となって大地間に電気力線を形成するための農床
   電接を具備させた請求項１に記載の葉耕栽培方法。
3. 【請求項３】 貫流霧化された水肥が磁化されているこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の植物の葉耕栽
   培方法。
4. 【請求項４】 下端に開口する液体吸い上げ用貫通穴を
   軸方向に形成した軸体に複数枚の圧電素子を締め付け手
   段で締め付け一体化してなる超音波ポンプと、 該超音波ポンプを駆動する電源供給手段と、 該超音波ポンプの液体吸い上げ用貫通穴に挿通可能とさ
   れ、かつ水肥を貯留可能とされた主槽とを備えてなるこ
   とを特徴とする葉耕栽培用貫流霧化発生装置。
5. 【請求項５】 電源供給手段に太陽電池が用いられ、 該太陽電池で供給され、自己格納電源に充電された電力
   により駆動される自走手段と、 主槽への水肥供給手段とを備えてなることを特徴とする
   請求項４に記載の葉耕栽培用貫流霧化発生装置。
6. 【請求項６】 超音波ポンプの軸体の上下両端またはそ
   の一端に、磁化手段を設けたことを特徴とする請求項４
   または５に記載の葉耕栽培用貫流霧化発生装置。