JPH05176642A - 植物栽培法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ｐＦ１．８〜２．７の間で良好な保水性を有
し、さらに粒子が壊れにくく、制御性よく水、液肥など
を施すことができる植物栽培法を提供する。 【構成】 水、液肥などを点滴可能な潅水ホース３が設
けられた栽培用容器１に５μｍ未満〜１オーグストロー
ムの径の孔を有する硬質な多孔質粒子よりなる培地２を
装入し、前記潅水ホースに液肥を所定比率で混合可能
で、かつ水または液肥を所定量供給可能な液肥混入機９
を使用し、水または液肥を前記培地に点滴潅水すること
を特徴とする。 【効果】 ５μ未満の径の穴を有するセラミック粒子ま
たは、粒状鉱物を原料に使用しているため、粒子の粒径
を制御することにより、粒子間での所望の容水量を制御
でき、５μ未満の径の孔には、ほぼｐＦ３．２以上の水
をも保水できるために、砂土のように、孔隙間の水がな
くなると、途端に萎れが始まることもない。また、オー
グストロームの径の孔に陽イオンを保持することができ
るため、緩衝能力が高く、培養液は比較的に幅広い配合
の組成、濃度にしうる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は植物栽培法、さらに
詳細には水および液肥を培地に容易にかつ制御性よく施
用可能な植物栽培法に関する。

【０００２】

【従来技術および問題点】植物栽培用容器に培地を設
け、水、液肥などを点滴し、野菜、果物などを栽培する
方法がしられている。このような方法は、水、液肥など
を、例えば制御装置、センサーなどを使用してシステマ
チックに施すことができるため、農業の省力化に大きな
貢献がなされるのが期待されている。従来、施設栽培に
おいて使用される植物栽培用容器は、図４に示すように
箱状の栽培用容器本体１に培地２を均一に装入すると共
に、前記培地２上に複数の潅水ホース３を所定間隔で設
けた構造になっている。さらに前記容器本体１の底部に
培地２が落下しないような細かい目の網１１を張って排
水する方法が採用されている。上述の栽培方法に使用さ
れる培地としては、ロックウール、砂土、火山礫、人工
軽石、天然床土などが主に使用されている。植物に利用
される正常成育有効水分はｐＦ１．８〜２．７である
が、例えばロックウールは、水分特性を示した表１の符
号Ｎｏ．１に示すように、ｐＦ１．０よりｐＦ１．８あ
たりに多く保水されている。すなわち、培地の物理性を
示した表２に示すように、ロックウール培地の保水能力
は大きいが、低いｐＦの位置で保水され作物の栽培では
徒長気味になりやすく、または過湿害の危険性がある。
このようなロックウール培地は潅水回数を少なくできる
が、水分を強制的に、排除し、含水率を低下させる必要
がある。

【０００３】さらに表面にアオミドロが発生するとより
一層水を弾くようになる。このような現象は、植物を育
成するうえで、潅水、液肥などを制御性よく施すことが
困難であることを示している。表１に示す符号Ｎｏ．７
は未焼成粘土造粒物を示している。この場合、ｐＦはな
だらかに、かつｐＦの値が大きい部分にある程度の保水
を示しており、ｐＦ２．２以上の水分特性は、ロックウ
ールより優れていることが示されている。しかし、天然
培地は短時間の使用で、水分で堅くなり通気性を失った
り、培地の構造が壊れたりして、所定の特性を示さなく
なる。そのために土練り、起耕によって土塊をつくり適
度な物理性を作ったり、培地を取り替えなければならな
いという欠点がある。さらに害虫や雑草の種が含まれて
いる危険性があり、農薬の使用や雑草の除去などの作業
を行なう必要があった。表１に示す符号Ｎｏ．２は海成
砂土の水分特性を示している。砂土は容水量が少ないば
かりでなく粒内部には保水できず孔隙間の水がなくなる
と、途端に萎れが始まる。ｐＦ２．２付近より急激に低
下していることが、これを表している。このことは１回
の潅水量を少なく、回数を増やさなければならないこと
を示している。

【０００４】表４の浜岡砂、藤沢砂の粒径分布が示すよ
うに、物理性の均一な物を入手することは困難である。
一方、人工軽石、火山礫に見られる大きな径の孔である
と、孔に植物根が入り込み、１作毎の残根処理が困難で
ある。上述のように従来の培地であると、長期間にわた
って制御性よく、センサー、制御装置などを使用してシ
ステマチックに水、液肥などを施すことは困難である。
従来の栽培用容器を使用して、植物を栽培するとき、滴
下された水分は培地２中を広がって、符号Ｎｏ．６に示
すように浸潤する。この浸潤部分が植物の栽培に使用さ
れるのであるが、従来の栽培用容器においては、容器本
体１の底部が平坦で水平になるように設置しているた
め、水分の両方向の広がりが小さいという欠点があっ
た。すなわち潅水ホース３の間隔１を小さくする必要が
あり、点滴点の距離を小さくする必要があった。さらに
上述のように、底が浅く平坦で水平に設置された場合、
重力が生みだす真空がないので排水されうる水の量も減
り、過湿害の危険性がある。

【０００５】本発明は上述の点に鑑みなされたものであ
り、ｐＦ１．８〜２．７の間で良好な保水性を有し、さ
らに粒子が壊れにくく、制御性よく水、液肥などを施す
ことができる植物栽培法を提供することを目的とする。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】上記問題点を解決する
ため、本発明の植物栽培法は、水、液肥などを点滴可能
な潅水ホースが設けられた栽培用容器に５μｍ未満〜１
オーグストロームの径の孔を有する硬質な多孔質粒子よ
りなる培地を装入し、前記潅水ホースに液肥を所定比率
で混合可能で、かつ水または液肥を所定量供給可能な液
肥混入機を使用し、水または液肥を前記培地に点滴潅水
することを特徴とするものである。

【０００７】本発明をさらに詳しく説明する。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の栽培方法を実施するための装
置の一部斜視図であるが、この図より明らかなように箱
状の栽培用容器本体１の底面１１は、大きな網目の網体
よりなっており、さらに、側端より中央にかけて漸次隆
起している。この底面１１上に防根シート７を敷置して
いる。この防根シート７上に培地２を装入し、栽培床と
している。

【０００９】ここで、本発明で防根シートとは、シート
面を構成する微細孔が水の出入りは可能でも、植物の根
は侵入できないサイズとなった根水分離性を備えたシー
トを言う。

【００１０】栽培用容器本体１の短側部には給水パイプ
８が設けられており、この給水パイプ８は液肥混入機９
に接続されている。この液肥混入機９は液肥原液を貯蔵
するためのタンク９１、９２および給水源に接続してい
ると共に、前記タンク９１、９２の液肥原液を源水と所
定量混合し、所定の濃度で所定量給水パイプ８に供給可
能になっている。また、水のみを所定量給水パイプ８に
供給できるようになっている。この給水パイプ８より潅
水ホース３が容器の長手方向に伸張している。このた
め、液肥混入機９の作用によって、例えば水を供給する
場合には給水パイプ８に水を供給すると、この給水パイ
プ８に連通する潅水ホース３に水は流れ、培地２上に点
滴潅水される。さらに、植物栽培用容器は脚部１０が設
けられており、底面１１は地面より離間している。地面
からの水、線虫類の侵入を防ぐと共に作業性を向上す
る。

【００１１】図２は図１の容器の横方向断面図である
が、この図より明らかなように、本発明による植物栽培
用容器においては、容器本体１の底面１１は中央方向に
漸次隆起しており、傾斜面を形成している。このため施
された、水、液肥は、培地上部より浸潤しさらにこの傾
斜に沿って流れ、培地の毛管力によって上方を浸潤する
作用を生じるため、両方向に広い範囲にわたって水、液
肥を供給できる。この勾配は１／４００〜１／３０であ
るのがよい。１／４００未満であると、傾斜を水が流れ
ず、特に底の浅い容器で栽培される場合には、重力が生
みだす真空がないので排水されうる水の量も減る。また
製造が困難でもある。一方、１／３０を越えると、水、
液肥が早く流れ過ぎて、両方向に広がりにくくなる。ま
た図２のＨおよびｈが示すように側部と中央部の培地の
厚みが違い過ぎ植物の成育に差を生じる。

【００１２】上記栽培用容器においては、前記底面１１
の網体上に防根シート７を敷置し、このうえに培地２を
設けた構成になっている。この防根シート７は、シート
面を構成する微細孔が水の出入りは可能でも、植物の根
は侵入できないサイズとなった根水分離性を備えたシー
トであり、また培地２を落下せしめないようなシートで
ある。

【００１３】上述の実施例において、本発明において
は、図３に示すような潅水ホースを使用するのが好まし
い。すなわち長い距離に敷設された潅水ホースの、どの
点滴点から排出され得る水量を同量にすることが必要と
される。この潅水ホース内にはドリッパーＤが内蔵され
ており、前記ドリッパーＤには水流に渦巻き流れを形成
するジグザグ路３１が形成されており、このジグザグ路
３１の一方の端部にはフィルター３２が設けられてお
り、他方の端部には点滴部３３が形成され、この点滴部
３３に潅水ホース３を貫通する点滴口３４が設けられて
いる。給水パイプ８よりの水流は前記潅水ホース３のド
リッパーＤのフィルター３２より流入し、ジグザグ路３
１で渦巻き流になり、渦巻き流は点滴部３３に導かれ、
点滴口３４より点滴潅水されるようになっている。上述
のようなドリッパーＤが内蔵されたホースを使用するこ
とによって、目詰まりなく、長い距離にわたって、均一
な潅水、潅液が可能になる。また、このような潅水ホー
スを使用すると、培地２上に直接潅水ホース３を敷設可
能になり、水滴が上方より滴下することなく、直接培地
に浸潤していくため、ホース周辺の空中湿度を上げるこ
となく、潅水、潅液することができる。また、点滴口よ
り排出される水量は水圧によって制御される。

【００１４】このような本発明に使用する培地として
は、５μ未満から１オーグストロームの径の孔を有する
セラミック粒子または粒状鉱物よりなる培地である。こ
れらの粒子は堅く、また水にも崩壊されにくく、さらに
ポーラス構造であり、その孔の径は５μ以下である。こ
の孔の寸法が５μを越えると、この孔に根が侵入し水を
直接利用可能になるからである。すなわちｐＦ３．２前
後までの水の保水は集合する粒子の孔隙間で行ない、ｐ
Ｆ３．２前後より高いｐＦの保水は材料内部の５μ以下
の孔に保水されるように企図している。

【００１５】上述の粒子の孔の寸法が５μを越えると、
粒子の孔に根が入り込み長期間使用した場合、理化学的
特性が維持できない。そのうえ洗浄による残根の除去が
困難である。一方、この孔はＣａ、Ｍｇ、Ｋ、ＮＨ₄な
どのイオンを吸着することができ、養分を保持すること
が可能である。したがって、培地中の養分が不足する
と、この孔に吸着された養分が土壌溶液中に溶出するこ
とになり、培地中の急激な養分の過不足を阻止すること
ができ、培地における緩衝能力を高めることになる。ま
た、表３に示すように、本発明に使用する培地は企図し
た化学性を有している。

【００１６】上述のような粒子としては、例えばゼオラ
イト、焼成珪藻土などを挙げることができる。

【００１７】ここで、本発明ゼオライトとは、３次元網
目構造を成す結晶性アルミノケイ酸塩鉱物で、オーグス
トロームの径の孔を有す鉱物を言う。

【００１８】特に、ゼオライトと焼成珪藻土の混合物は
下記の実施例に明らかなように良好な効果がある。粒状
ゼオライトの仮比重は０．５〜１．０前後であり、一方
焼成珪藻土の仮比重は０．５〜０．６５前後であるた
め、この混合物は軽く取り扱いが容易であるという利点
がある。また、粘性が少ないため、固結することがなく
土練り、起耕によって土塊を作り適度な物理性を維持す
る作業を必要としない。さらに、ゼオライトは通常５０
〜２００ｍｅｑ／１００ｇ前後の陽イオン交換容量（Ｃ
ＥＣ）を有し、一方焼成珪藻土は０．１〜１μの径の孔
を有しているためほぼｐＦ３．２以上の水を保水でき
る。したがって孔隙間の水がなくなっても植物はこれを
利用できる。この粒状ゼオライトと焼成珪藻土の混合比
率を制御することによって、陽イオン交換容量、仮比
重、容水量を制御することができる。

【００１９】上述のセラミック粒子または、鉱物の粒径
はほぼ０．６〜３ｍｍであることが好ましい。０．６ｍ
ｍ未満であると崩壊による微細粒が粘性をもち、培地が
固結し、所望の物理性の維持が困難である。一方、３ｍ
ｍ以上であると後述の潅水ホースの点滴点の数を多く設
置しなければならない。

【００２０】潅水ホースの点滴点の間隔は、好ましくは
２０ｃｍ以内であれば培地を浸潤することができる。厳
密には、上述の粒子の粒径、培地の深さ、点滴点より排
出される水量で決定される。点滴点を多く作ることによ
って、培地表面が専用され、植栽密度が制限される。ま
た経済的ではない。

【００２１】本発明では、栽培用容器長手方向には２０
ｃｍ毎に点滴点を有し、栽培用容器短側方向底面には、
１／４００〜１／３０の勾配を有しているために、栽培
用容器短側方向は、ほぼ３０ｃｍの距離まで均一に浸潤
できる。よって、潅水ホースの敷設間隔をほぼ３０ｃｍ
まで広げることができ、植栽密度の制限が緩和される。

【００２２】具体例として、図１に示すように、横幅１
２０ｃｍ、長手方向２５ｍの植物栽培用容器を設け、２
〜０．６ｍｍのゼオライトと、１ｍｍの焼成珪藻土を重
量比で１：１に混合して得たものを培地とし、植物栽培
用容器の底面の最も高い部分で４ｃｍの深さになるよう
に、かつ上面を平になるように設けた。そして２０ｃｍ
毎に点滴点を持つ潅水ホースを図１のように、潅水ホー
スの間隔を３０ｃｍになるように４通りに設け、液肥混
入機に接続した。上述の装置で適宜な濃度、量の希釈液
肥を施用し、サラダ菜の栽培を行なった結果、順調に成
育し、歩留りよく、品質の良い物を収穫できた。さらに
収穫後の根部の除去も、培地の孔に植物の根が侵入する
ことなく、簡単に除去作業ができた。以後、数作にわた
ってサラダ菜、千宝菜などの栽培を行なった結果、培地
も固結することがないために、土練り、起耕作業をする
こともなく、制御性よく水、液肥を施すことができ、良
好な状態で栽培を行なうことができた。

【００２３】

【表１】

【００２４】 試料Ｎｏ． 試料 Ｎｏ．１ ロックウールスラブ Ｎｏ．２ 海成砂土 Ｎｏ．３ ゼオライト ０．６〜２．０ｍｍの混合物 Ｎｏ．４ ゼオライト １．０〜３．０ｍｍの混合物 Ｎｏ．５ 焼成珪藻土 １．０ｍｍ Ｎｏ．６ 焼成珪藻土 ２．０ｍｍ Ｎｏ．７ 未焼成粘土造粒物 １．０〜２．０ｍｍ Ｎｏ．８ 市販育苗用培地 ピートモス、粘土、他混合物 Ｎｏ．９ 本発明の栽培法に用いる培地の一例 Ｎｏ．１０ 本発明の栽培法に用いる培地の一例 Ｎｏ．１１ 本発明の栽培法に用いる培地の一例

【００２５】

【表２】

【００２６】 試料Ｎｏ． 試料 Ｎｏ．１ ロックウールスラブ Ｎｏ．２ 榛原町静波地区海成砂土 Ｎｏ．３ ゼオライト ０．６〜２．０ｍｍの混合物 Ｎｏ．４ ゼオライト １．０〜３．０ｍｍの混合物 Ｎｏ．５ 焼成珪藻土 １．０ｍｍ Ｎｏ．６ 焼成珪藻土 ２．０ｍｍ Ｎｏ．７ 未焼成粘土造粒物 １．０〜２．０ｍｍ Ｎｏ．８ 市販育苗用培地 ピートモス、粘土、他混合物 Ｎｏ．９ 本発明の植物栽培法の培地の一例 Ｎｏ．１０ 本発明の植物栽培法の培地の一例 Ｎｏ．１１ 本発明の植物栽培法の培地の一例 Ｎｏ．１２ 焼成珪藻土 １．０ｍｍ品と２．０ｍｍ品の重量比１： １の混合物

【００２７】

【表３】

【００２８】 試料Ｎｏ． 試料 Ｎｏ．２ 海成砂土 Ｎｏ．３ ゼオライト ０．６〜２．０ｍｍの混合物 Ｎｏ．５ 焼成珪藻土 １．０ｍｍ Ｎｏ．７ 未焼成粘土造粒品 Ｎｏ．９ 本発明の植物栽培法の培地の一例 Ｎｏ．１０ 本発明の植物栽培法の培地の一例 Ｎｏ．１１ 本発明の植物栽培法の培地の一例 Ｎｏ．１２ 焼成珪藻土 １．０ｍｍ品と２．０ｍｍ品の重量比１： １の混合物

【００２９】

【表４】

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、５μ未
満の径の穴を有するセラミック粒子または、粒状鉱物を
原料に使用しているため、粒子の粒径を制御することに
より、粒子間での所望の容水量を制御でき、５μ未満の
径の孔には、ほぼｐＦ３．２以上の水をも保水できるた
めに、砂土のように、孔隙間の水がなくなると、途端に
萎れが始まることもない。また、オーグストロームの径
の孔に陽イオンを保持することができるため、緩衝能力
が高く、培養液は比較的に幅広い配合の組成、濃度にし
うる。さらにセラミック粒子または鉱物は堅いため、長
い期間の使用によっても構造が壊れることがなく、また
粘性も少なく固結することがないために、土練り、起耕
の作業を必要としない。人工軽石、火山礫のようにポー
ラス部が粗大でないために根がポーラス部に侵入するこ
とがなく、一作毎の残根量も少なく、残根の処理が簡単
な洗浄で可能なため、特性を長く維持可能である。また
底面に１／４００〜１／３０の勾配を設けたため、培地
を薄くして栽培する場合でも過湿害を防ぐことができ
る。そのうえこの傾斜に沿って水、液肥は流れ、培地の
毛管力によって上方を浸潤する作用を生じるため、広い
範囲にわたって水、液肥を供給することができる。この
ように本発明によれば長年にわたって制御性よく水、液
肥などを施すことができるため、植物が容易に栽培可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の栽培方法を実施するための装置の概略
図。

【図２】前記装置の断面図。

【図３】潅水ホースの一例の一部切欠側面図

【図４】従来の栽培方法を実施するための装置の概略断
面図。

【符号の説明】

１ 栽培容器 １１ 底面 ２ 培土 ３ 潅水ホース ７ 防根シート ９ 液肥混合機

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水、液肥などを点滴可能な潅水ホースが設
   けられた栽培用容器に５μｍ未満〜１オーグストローム
   の径の孔を有する硬質な多孔質粒子よりなる培地を装入
   し、前記潅水ホースに液肥を所定比率で混合可能で、か
   つ水または液肥を所定量供給可能な液肥混入機を使用
   し、水または液肥を前記培地に点滴潅水することを特徴
   とする植物栽培法。
2. 【請求項２】前記潅水ホースは培地に直接敷設されてい
   ることを特徴とする植物栽培法。
3. 【請求項３】前記植物栽培用容器の底面は、大きな間隔
   の網体よりなり、側端より中央にかけてまたは中央より
   側端にかけて１／４００〜１／３０の勾配で漸次隆起し
   ていると共に、防根シートまたは板状の構造をなしてい
   ることを特徴とする請求項１から２記載の植物栽培法。