JPH05308860A - 高層植物工場 - Google Patents
高層植物工場Info
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- JPH05308860A JPH05308860A JP4145005A JP14500592A JPH05308860A JP H05308860 A JPH05308860 A JP H05308860A JP 4145005 A JP4145005 A JP 4145005A JP 14500592 A JP14500592 A JP 14500592A JP H05308860 A JPH05308860 A JP H05308860A
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- JP
- Japan
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- building
- crop
- rise
- plant factory
- room
- Prior art date
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/12—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Landscapes
- Greenhouses (AREA)
- Hydroponics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 敷地面積当たりの収穫高を激増させることが
でき、集中管理も容易で、天候に左右されない安定した
作物栽培を計画的に行なうことができる高層植物工場を
提供する。 【構成】 高層建物の地上部Ａに作物量産室２と高品質
作物栽培室３を設けると共に、大深度地下部Ｂに土壌熟
成槽４と養液槽５と貯水槽６を設ける。特に、作物量産
室２は、地上部Ａの中下階層に設けられると共に、高品
質作物栽培室３は、地上部Ａの上階層に設けられる。地
上部Ａには、種子生産室１を設けてもよい。、地下部Ｂ
には、蓄エネルギー槽７を設けてもよい。建物の地上付
近には出荷施設８を設ける。建物の上面および／または
側面に太陽エネルギーの取り入れ手段を設ける。
でき、集中管理も容易で、天候に左右されない安定した
作物栽培を計画的に行なうことができる高層植物工場を
提供する。 【構成】 高層建物の地上部Ａに作物量産室２と高品質
作物栽培室３を設けると共に、大深度地下部Ｂに土壌熟
成槽４と養液槽５と貯水槽６を設ける。特に、作物量産
室２は、地上部Ａの中下階層に設けられると共に、高品
質作物栽培室３は、地上部Ａの上階層に設けられる。地
上部Ａには、種子生産室１を設けてもよい。、地下部Ｂ
には、蓄エネルギー槽７を設けてもよい。建物の地上付
近には出荷施設８を設ける。建物の上面および／または
側面に太陽エネルギーの取り入れ手段を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、食糧を安定かつ効率的
に生産出荷することができる高層植物工場に関する。
に生産出荷することができる高層植物工場に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、古今東西を問わず、食糧問題は
人類の永遠にして最大のテーマである。特に、わが国の
ように国土が狭くて人口が多い国では、食糧の安定確保
は国の存亡に係わる課題である。ところで、作物の生産
は、広い肥沃な土地を必要とするだけでなく、天候に左
右され易いという難題を抱えている。
人類の永遠にして最大のテーマである。特に、わが国の
ように国土が狭くて人口が多い国では、食糧の安定確保
は国の存亡に係わる課題である。ところで、作物の生産
は、広い肥沃な土地を必要とするだけでなく、天候に左
右され易いという難題を抱えている。
【０００３】これまで、細胞融合、組織培養、人工種子
等のバイオテクノロジーの進歩や、水気耕栽培等の栽培
技術の発達とともに、大規模な計画栽培のいわゆる野菜
工場などが開発されるようになってきた。
等のバイオテクノロジーの進歩や、水気耕栽培等の栽培
技術の発達とともに、大規模な計画栽培のいわゆる野菜
工場などが開発されるようになってきた。
【０００４】しかしながら、上記従来の野菜工場等は、
依然として広大な農場を必要としており、集中管理を困
難にしている等の問題点があった。
依然として広大な農場を必要としており、集中管理を困
難にしている等の問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するためになされたもので、その目的とす
るところは、敷地面積当たりの収穫高を激増させること
ができ、集中管理も容易で、天候に左右されない安定し
た作物栽培を計画的に行なうことができる高層植物工場
を提供することにある。
問題点を解決するためになされたもので、その目的とす
るところは、敷地面積当たりの収穫高を激増させること
ができ、集中管理も容易で、天候に左右されない安定し
た作物栽培を計画的に行なうことができる高層植物工場
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の高層植物工場
は、高層建物の地上部に作物量産室と高品質作物栽培室
を設けると共に、大深度地下部に土壌熟成槽と養液槽と
貯水槽を設けたことを特徴とする。特に、上記作物量産
室は、地上部の中下階層に設けられると共に、上記高品
質作物栽培室は、地上部の上階層に設けられる。また、
上記地上部には、種子生産室を設けてもよい。さらに、
上記地下部には、蓄エネルギー槽を設けてもよい。さら
にまた、建物の地上付近には出荷施設を設ける。建物の
上面および／または側面に太陽エネルギーの取り入れ手
段を設ける。
は、高層建物の地上部に作物量産室と高品質作物栽培室
を設けると共に、大深度地下部に土壌熟成槽と養液槽と
貯水槽を設けたことを特徴とする。特に、上記作物量産
室は、地上部の中下階層に設けられると共に、上記高品
質作物栽培室は、地上部の上階層に設けられる。また、
上記地上部には、種子生産室を設けてもよい。さらに、
上記地下部には、蓄エネルギー槽を設けてもよい。さら
にまた、建物の地上付近には出荷施設を設ける。建物の
上面および／または側面に太陽エネルギーの取り入れ手
段を設ける。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１は高層植物工場建物の正面断面
図および側面断面図を示すもので、高層の地上部Ａと大
深度の地下部Ｂから構成されている。
しながら説明する。図１は高層植物工場建物の正面断面
図および側面断面図を示すもので、高層の地上部Ａと大
深度の地下部Ｂから構成されている。
【０００８】上記工場建物の規模としては、例えば、１
棟当り、平面３０×１５０ｍ、高さ１５０ｍ、地下９０
ｍとして、作付け面積が約１２．５ｈａほど確保できる
ので、単位面積当たりの収穫高が１２Ｋｇ／ｍ2／年程
度であるとすると、本建物１棟で、年間約１０，０００
人分の野菜を生産することが可能となる。
棟当り、平面３０×１５０ｍ、高さ１５０ｍ、地下９０
ｍとして、作付け面積が約１２．５ｈａほど確保できる
ので、単位面積当たりの収穫高が１２Ｋｇ／ｍ2／年程
度であるとすると、本建物１棟で、年間約１０，０００
人分の野菜を生産することが可能となる。
【０００９】上記工場建物は、構造的には従来のＳ造や
ＳＲＣ造でもよいが、上階層でも土や水を多量に使用す
るため、それらの重量を十分に支えることができる構造
とし、また地震時や強風時の揺れを防ぐための制振装置
を備える。
ＳＲＣ造でもよいが、上階層でも土や水を多量に使用す
るため、それらの重量を十分に支えることができる構造
とし、また地震時や強風時の揺れを防ぐための制振装置
を備える。
【００１０】工場建物の基礎は、例えば、９０ｍの大深
度まで掘り下げた直接基礎とし、地下壁には連続地中壁
を本体構造物として利用する。また、材料としては軽量
で強度があるものを使用するが、化学薬品が使用される
部位等では耐薬品性のあるＣＦＲＣ（炭素繊維補強コン
クリート）等を使用するのが好ましい。
度まで掘り下げた直接基礎とし、地下壁には連続地中壁
を本体構造物として利用する。また、材料としては軽量
で強度があるものを使用するが、化学薬品が使用される
部位等では耐薬品性のあるＣＦＲＣ（炭素繊維補強コン
クリート）等を使用するのが好ましい。
【００１１】上記地上部Ａには、その下階層に種子生産
室１、中間階層に作物量産室２および上階層に高品質作
物栽培室３が、各々設けられている。
室１、中間階層に作物量産室２および上階層に高品質作
物栽培室３が、各々設けられている。
【００１２】一方、上記地下部Ｂには、土壌熟成槽４、
養液槽５、貯水槽６および蓄エネルギー槽７が、各々設
けられている。
養液槽５、貯水槽６および蓄エネルギー槽７が、各々設
けられている。
【００１３】上記種子生産室１は、農業における最も基
本的な材料である種子を生産して自給する場所である。
種子の自給は、安価で安定した作物を生産する完全制御
型の植物工場では、不可欠の条件である。
本的な材料である種子を生産して自給する場所である。
種子の自給は、安価で安定した作物を生産する完全制御
型の植物工場では、不可欠の条件である。
【００１４】上記作物量産室２は、日常の食生活でよく
消費される野菜や穀物を大量生産することにより、安価
な食料を安定して供給することを最大の目的とする。従
って、各室の階高を低くして、全体の階数を多くし、作
付け面積を大きくする。
消費される野菜や穀物を大量生産することにより、安価
な食料を安定して供給することを最大の目的とする。従
って、各室の階高を低くして、全体の階数を多くし、作
付け面積を大きくする。
【００１５】栽培形態としては、水耕、レキ耕、砂耕、
水気耕など合理的な養液栽培による生産がなされる。植
物の種類により、肥料成分の割合や濃度、酸素濃度、水
素イオン濃度等を細かく制御し、また還流水については
病原菌等のチェックを行って、病気発生を早期に認知す
る。室温、湿度、ＣＯ2濃度、光エネルギー等を、それ
ぞれの植物に最適の状態に制御する。
水気耕など合理的な養液栽培による生産がなされる。植
物の種類により、肥料成分の割合や濃度、酸素濃度、水
素イオン濃度等を細かく制御し、また還流水については
病原菌等のチェックを行って、病気発生を早期に認知す
る。室温、湿度、ＣＯ2濃度、光エネルギー等を、それ
ぞれの植物に最適の状態に制御する。
【００１６】上記高品質作物栽培室３は、有機的に肥沃
した土壌を使用し、露地栽培に近い環境のもとで有機野
菜やブランド野菜等の高品質な野菜を栽培する。従っ
て、室温、地温、ＣＯ2濃度、風、雨などを自在に調整
できる設備を有する。また、虫媒花については養蜂を利
用し、極力自然に近い状態で育成する。一度使用した土
は、地下の土壌熟成槽４に戻して、連作による障害を防
ぐ。
した土壌を使用し、露地栽培に近い環境のもとで有機野
菜やブランド野菜等の高品質な野菜を栽培する。従っ
て、室温、地温、ＣＯ2濃度、風、雨などを自在に調整
できる設備を有する。また、虫媒花については養蜂を利
用し、極力自然に近い状態で育成する。一度使用した土
は、地下の土壌熟成槽４に戻して、連作による障害を防
ぐ。
【００１７】上記土壌熟成槽４は、特に上記高品質作物
栽培室３で使用した土壌を、１つの作物を栽培して収穫
したら、回収して再調整することにより、連作による障
害等を防ぐと共に、再使用に供することを目的とする。
ここでは、回収した使用済みの土壌を、まず篩い分けし
て前作物の残根や有害物質を除去したり、消毒して病原
菌や害虫などを駆除する。
栽培室３で使用した土壌を、１つの作物を栽培して収穫
したら、回収して再調整することにより、連作による障
害等を防ぐと共に、再使用に供することを目的とする。
ここでは、回収した使用済みの土壌を、まず篩い分けし
て前作物の残根や有害物質を除去したり、消毒して病原
菌や害虫などを駆除する。
【００１８】次に、水素イオン濃度を調整したり、肥料
の４要素といわれる窒素、リン酸、カリ、カルシウムな
どの基本的な栄養分の調整を行なう。なお、この際に、
過剰施肥により土壌の肥沃化を招かないようにする。こ
のように処理された土壌を、一次、二次、三次の熟成槽
にてバクテリアなどの微生物にて熟成させ、最終的には
植物の種類に最適な土壌を調整して、上記栽培室３に戻
して再使用する。
の４要素といわれる窒素、リン酸、カリ、カルシウムな
どの基本的な栄養分の調整を行なう。なお、この際に、
過剰施肥により土壌の肥沃化を招かないようにする。こ
のように処理された土壌を、一次、二次、三次の熟成槽
にてバクテリアなどの微生物にて熟成させ、最終的には
植物の種類に最適な土壌を調整して、上記栽培室３に戻
して再使用する。
【００１９】上記養液槽５は、水耕栽培などで使用した
養液が、病原菌などで汚染されていないか否かをチェッ
クすると共に、熱等による消毒後、液肥等の成分の調整
を行い、再度栽培養液として作物量産室２に戻される。
上記貯水槽６は雨水や従来の農業用水等を適宜貯留し
て、必要に応じて上記作物量産室２や高品質作物栽培室
３に供給される。
養液が、病原菌などで汚染されていないか否かをチェッ
クすると共に、熱等による消毒後、液肥等の成分の調整
を行い、再度栽培養液として作物量産室２に戻される。
上記貯水槽６は雨水や従来の農業用水等を適宜貯留し
て、必要に応じて上記作物量産室２や高品質作物栽培室
３に供給される。
【００２０】蓄エネルギー槽７は、建物の地下底部に設
けられていて、地熱を利用して熱エネルギー源とする。
他に、光エネルギー源としては、建物の上面や側面から
太陽光を取り入れる。これらのエネルギーの不足分は、
外部から電力等の供給を受けるものとする。また、非常
時にもエネルギーの供給が停止しないように発電設備を
備える。
けられていて、地熱を利用して熱エネルギー源とする。
他に、光エネルギー源としては、建物の上面や側面から
太陽光を取り入れる。これらのエネルギーの不足分は、
外部から電力等の供給を受けるものとする。また、非常
時にもエネルギーの供給が停止しないように発電設備を
備える。
【００２１】建物の地上付近には出荷施設８を設けて、
上記栽培された作物を市場に出荷する。出荷に際して
は、流通の時間短縮とコールドチェーン化により、例え
ば、完熟トマトが出荷可能なように、収穫はすべて完熟
後に行い、予冷すると共に、ＣＯ2濃度を上げて鮮度を
保った状態で出荷する。例えば、サツマイモは低温で腐
敗するため、出荷前に適度な温湿度で数日保存し、傷口
などがコルク状に保護（キュアリング）されてから出荷
されるような、作物に応じた出荷設備を備える。
上記栽培された作物を市場に出荷する。出荷に際して
は、流通の時間短縮とコールドチェーン化により、例え
ば、完熟トマトが出荷可能なように、収穫はすべて完熟
後に行い、予冷すると共に、ＣＯ2濃度を上げて鮮度を
保った状態で出荷する。例えば、サツマイモは低温で腐
敗するため、出荷前に適度な温湿度で数日保存し、傷口
などがコルク状に保護（キュアリング）されてから出荷
されるような、作物に応じた出荷設備を備える。
【００２２】建物の設置場所としては、現在農産物の指
定産地になっている地域にこのような立体農場地帯を定
めれば、経済的にも、労働力提供の面からよいが都市近
郊あるいは海外の干ばつ地域にも設置することができ
る。図２は本発明の高層植物工場Ｃを、高層牧場Ｄや高
層回遊式養魚場Ｅや鯨の養殖ビルＦと、総合的に構築し
た構想図である。
定産地になっている地域にこのような立体農場地帯を定
めれば、経済的にも、労働力提供の面からよいが都市近
郊あるいは海外の干ばつ地域にも設置することができ
る。図２は本発明の高層植物工場Ｃを、高層牧場Ｄや高
層回遊式養魚場Ｅや鯨の養殖ビルＦと、総合的に構築し
た構想図である。
【００２３】建物内では、土壌、水、養液、作物、機材
等が集中的に管理され、これらの物と人など様々な規
模、形態のものの移送および移動のために、大容量搬送
システムから小規模搬送システムまで種々のシステムを
備えている。また、種苗と作物とを分離して、各々効率
よい育成を図る。
等が集中的に管理され、これらの物と人など様々な規
模、形態のものの移送および移動のために、大容量搬送
システムから小規模搬送システムまで種々のシステムを
備えている。また、種苗と作物とを分離して、各々効率
よい育成を図る。
【００２４】
１）狭い土地でも作物を大量かつ安定して生産すること
ができるので、大都市でも野菜等の安定供給が確実にで
きる。 ２）作物栽培に必要な養液や土壌がリサイクルでき、ま
たクリーンなエネルギーを使用することにより、環境汚
染を防止することができる。
ができるので、大都市でも野菜等の安定供給が確実にで
きる。 ２）作物栽培に必要な養液や土壌がリサイクルでき、ま
たクリーンなエネルギーを使用することにより、環境汚
染を防止することができる。
【図１】本発明の高層植物工場の建物の一実施例を示
し、（Ａ）はその正面断面図、（Ｂ）は側面断面図であ
る。
し、（Ａ）はその正面断面図、（Ｂ）は側面断面図であ
る。
【図２】本発明の高層植物工場を他の高層牧場や養殖養
魚ビルと有機的に構築した構想図である。
魚ビルと有機的に構築した構想図である。
１ 種子生産室 ２ 作物量産室 ３ 高品質作物栽培室 ４ 土壌熟成槽 ５ 養液槽 ６ 貯水槽 ７ 蓄エネルギー槽 ８ 出荷施設 Ａ 地上部 Ｂ 地下部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 元結 正次郎 神奈川県横浜市緑区すみよし台15−21− 203 (72)発明者 真原 聖二郎 東京都八王子市東浅川町545−１ (72)発明者 幸村 憲衛 神奈川県横浜市緑区中山町330−３−211 (72)発明者 大滝 健 神奈川県川崎市宮前区宮崎３−13−４ (72)発明者 片山 圭二 東京都八王子市東浅川町545−１
Claims (6)
- 【請求項１】 高層建物の地上部に作物量産室と高品質
作物栽培室を設けると共に、大深度地下部に土壌熟成槽
と養液槽と貯水槽を設けたことを特徴とする高層植物工
場。 - 【請求項２】 上記作物量産室を地上部の中下階層に設
けると共に、上記高品質作物栽培室を地上部の上階層に
設けたことを特徴とする請求項１に記載の高層植物工
場。 - 【請求項３】 上記地上部に種子生産室を設けたことを
特徴とする請求項１または２に記載の高層植物工場。 - 【請求項４】 上記地下部に蓄エネルギー槽を設けたこ
とを特徴とする請求項１、２または３に記載の高層植物
工場。 - 【請求項５】 建物の地上付近に出荷施設を設けたこと
を特徴とする請求項１、２、３または４に記載の高層植
物工場。 - 【請求項６】 建物の上面および／または側面に太陽エ
ネルギーの取り入れ手段を設けたことを特徴とする請求
項１、２、３、４または５に記載の高層植物工場。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4145005A JPH05308860A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 高層植物工場 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4145005A JPH05308860A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 高層植物工場 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05308860A true JPH05308860A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=15375251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4145005A Pending JPH05308860A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 高層植物工場 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05308860A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010107805A (ko) * | 2001-08-06 | 2001-12-07 | 김기옥 | 4계절전천후 냉지·음지 단통배추 건물설치·재배방법. |
| FR2952632A1 (fr) * | 2009-11-13 | 2011-05-20 | Soletanche Freyssinet | Station d'epuration pour le traitement d'eaux usees |
| JP2013005766A (ja) * | 2011-06-26 | 2013-01-10 | Yukio Kurokawa | 日本復興の植物工場 |
| CN108401745A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-08-17 | 李卓骏 | 一种实验室用植物栽培装置 |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP4145005A patent/JPH05308860A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010107805A (ko) * | 2001-08-06 | 2001-12-07 | 김기옥 | 4계절전천후 냉지·음지 단통배추 건물설치·재배방법. |
| FR2952632A1 (fr) * | 2009-11-13 | 2011-05-20 | Soletanche Freyssinet | Station d'epuration pour le traitement d'eaux usees |
| JP2013005766A (ja) * | 2011-06-26 | 2013-01-10 | Yukio Kurokawa | 日本復興の植物工場 |
| CN108401745A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-08-17 | 李卓骏 | 一种实验室用植物栽培装置 |
| CN108401745B (zh) * | 2018-02-11 | 2020-04-28 | 河北中燕科技服务有限公司 | 一种实验室用植物栽培装置 |
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