JPH06125668A - 植物栽培装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】有機性排水の二次処理水等、有機養液により高
等植物を健全にかつ安定して栽培できる高等植物の養液
栽培装置を、提供することを目的とする。 【構成】養液を満し植物を栽培する水槽１であって、そ
の内部が、植物の根部を置くための有孔材質よりなる隔
壁により上下方向に区画され、該上槽４と下槽５が連通
流路６により互いに連絡され、無端状流路に構成された
水槽１、及び前記無端状流路に沿って養液を循環して流
すための養液循環装置、を備えることを特徴とする植物
栽培装置に構成し、有孔材質よりなる隔壁上の根部の周
囲にバクテリア、光合成微生物、微小動物等よりなる微
生物フロックを形成し、植物が健全に生育するよう構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】 ［０００１］ ［産業上の利用分野］本発明は、高等植物の養液栽培装
置に関する。 ［０００２］ ［従来の技術］近年、河川、湖沼、内湾等の水質悪化が
激しく、飲料水水質など人間の生活に悪影讐を及ぼして
いる。これらの問題に対して排水処理施設が建設されて
いるが、窒素、りんの除去、いわゆる三次処理まで手が
回らないのが現状である。発明者は、従来の養液栽培で
行なわれている方法、すなわち無機合成培養液中に高等
植物の根を単に懸垂させる方法により、この有機性排水
（畜産排水）の三次処理を行なう実験を繰り返したが、
根腐れが生じたり、葉が黄変したりして、その成長は悪
く不安定であり、最悪の場合には収穫不能となった。 ［０００３］ ［発明が解決しようとする課題］そこで本発明は、有機
性排水の二次処理水等、有機養液により高等植物を健全
にかつ安定して栽培できる高等植物の養液栽培装置を、
提供することを目的とする。 ［０００４］ ［課題を解決するための手段］すなわち本発明は、第１
に植物を養液栽培するための装置であって、該装置が、
（１）養液を満し植物を栽培する水槽であって、その内
部が、植物の根部を置くための有孔材質よりなる隔壁に
より上下方向に区画され、該上槽と下槽が連通流路によ
り互いに連絡され、無端状流路に構成された水槽、及び
（２）前記無端状流路に沿って養液を循環して流すため
の養液循環装置、を備えることを特徴とする植物栽培装
置であり、第２に植物を養液栽培しかつ水生生物を入れ
て、観賞するための装置であって、該装置が、（１）養
液を満し植物を栽培する水槽であって、その内部が、植
物の根部を置くための有孔材質よりなる隔壁により上下
方向に区画され、該上槽と下槽が連通流路により互いに
連絡され、無端状流路に構成された水槽、及び（２）前
記無端状流路に沿って養液を循環して流すための養液循
環装置、を備えるとともに前記水槽の側面が透明材質で
形成されていることを特徴とする植物栽培装置に構成し
てある。 ［０００５］ ［実施例と作用］つぎに図面により本発明を更に詳しく
説明する。図１、図２及び図３は、本発明の一実施例を
説明するための図面であり、それぞれ、平面図、Ａ−Ａ
縦断面図、Ｂ−Ｂ縦断面図である。水路状の水槽１の内
部は粒状の培養基２が充填された水透過性容器３により
上下に区画され、上槽４と下槽５が形成され、上槽４と
下槽５は端部で連通水路６及び連通部７により連通さ
れ、水槽１の内部は１つの無終端水路に構成されてい
る。連通水路６は下槽５の底部に開口し、下方に伸び、
屈曲し、上方に伸び上槽４に至る流路により構成され、
そのの下方には、空気等酸素含有気体を通気するための
散気管８が設けられ、養液循環装置が形成されている。
散気管８は通気管９、流量調節弁１０を経て、ブロワー
１１に連絡されている。培養基２には植物ｐを定植す
る。水槽１の内部に有機養液を満し、ブロワー１１を作
動させると、散気管８を介して養液中に空気が噴出し、
エアリフト効果により水槽１内に矢印の方向の循環流が
生じる、と同時に水に酸素が供給される。循環流の一部
は培養基２の間隙を通って上槽４から下槽５へ緩かに短
絡し、これによって、根の周囲の好気条件が確保され
る。一定量の有機養液を定期的に投入し、他方から排出
させながら栽培を継続していくと、水透過性容器３内の
培養基２の間隙及びその上部にフロックが次第に蓄積し
てくる。このフロックは、養液が持ち込んだ浮遊物、水
槽１内で増殖した、クロレラ等光合成微生物、バクテリ
ア、ミジンコ等微小動物及びこれらの死骸等よりなる浮
遊物、等により構成され、光合成微生物を生産者、微小
動物を消費者、バクテリアを分解者とする食物連鎖系を
形成している。高等植物ｐはこのフロック内に根をはっ
て、この食物連鎖系の物質循環から横取りする形で、酸
素、アミノ酸等有機養分を吸収し、成長する。粒状の培
養基２は、栽培の初期、根の発育が未完成の時期に、流
れの均一性を保つため必要とされ、連通水路６側に多
く、次第に少なくなるように充填するとよい。粒状の培
養基２を用いない場合は、水透過性容器３底部の網目で
調節する。魚類を水槽１内に混養する場合は、栽培の初
期の根の発育が未完成の時期における微小動物の隠れ場
所となるので必要である。連通部７には流量調節板１２
が設置され、連通部７の水通過断面積を変化させること
により、水透過性容器３底部からの短絡流を調節する。
通常は、根の発達にしたがって連通部７の水通過断面積
を小さくしていき、根に充分な酸素を供給する。養液循
環装置は、撹拌羽を備えた水流発生機、ポンプ等でも構
成できるが、本実施例では、連通水路６は下槽５の底部
に開口し、下方に伸び、屈曲し、上方に伸び上槽４に至
る流路により構成された連通水路６を設け、その下方に
は、空気等酸素含有気体を通気するための散気管８が設
けられ、養液循環装置が形成されている。このように、
循環流を起動する部分だけ深くして、浅い水槽１内を効
率的に循環できる。通常、散気管８の水深１〜３ｍで空
気通気量の１０〜２０倍の循環流量が得られる。本実施
例では、多数の水槽を１つのブロワーで循環でき、流量
の調節も流量調節弁１０で簡単に行なえ、便利である。
図４は本発明の装置の別の実施例を示す斜視図である。
透明水槽１３の内部は小石．荒目砂１４が充填された水
透過性容器３により上下に区画され、上槽４と下槽５が
形成され、上槽４と下槽５は端部で連通水路６及び連通
部７により連通され、水槽１の内部は１つの無終端水路
に構成されている。連通水路６の下方には、空気等酸素
含有気体を通気するための散気管８が設けられ、養液循
環装置が形成されている。散気管８は通気管９を経て、
エアポンプ１５に連絡されている。小石．荒目砂１４に
は植物ｐを定植するとともに、観賞用として魚ｆを入れ
る。透明水槽１３の内部に池の水を満し、エアポンプ１
５を作動させると、散気管８を介して水中に空気が噴出
し、エアリフト効果により透明水槽１３内に矢印の方向
の循環流が生じると同時に水に酸素が供給される。循環
流の一部は小石．荒目砂１４の間隙を通って上槽４から
下槽５へ緩かに短絡し、これによって、根の周囲の好気
条件が確保される。一定量の餌を定期的に投入していく
と、水透過性容器３内の小石．荒目砂１４の間隙及びそ
の上部にフロックが次第に蓄積してくる。このフロック
は、魚の糞、透明水槽１３内で増殖したクロレラ等光合
成微生物、バクテリア、ミジンコ等微小動物及びこれら
の死骸等よりなる浮遊物、等により構成され、光合成微
生物を生産者、微小動物を消費者、バクテリアを分解者
とする食物連鎖系を形成している。高等植物はこのフロ
ック内に根をはって、この食物連鎖系の物質循環から横
取りする形で、酸素、アミノ酸等有機養分を吸収し、成
長する。 （実施例１）図１乃至図３に示した装置（コンクリート
ブロック製、幅０．５ｍ、長さ１０ｍ、上槽水深０．１
ｍ、下槽水深０．２ｍ、通気部水深１．２ｍ）に池の水
を満し、クレソン、イネ、サトイモ、ミニトマトを定植
し、豚舎排水を光合成細菌で処理した光合成細菌生長液
（ＢＯＤ ２００ｐｐｍ〜３００ｐｐｍ）を毎日添加し
ながら、これらを栽培した。その結果、これら植物は、
根腐れもなく、健全に成長した。また、本発明の装置
は、従来の無機養分による養液栽培にも利用できること
は言うまでもない。 ［０００６］ ［発明の効果］以上本発明の装置によれば、有機性排水
の二次処理水等、有機養液により高等植物を健全にかつ
安定して栽培できる。 ［０００７］

【図面の簡単な説明】 ［図１］本発明の］実施例を示す図面であり、平面図で
ある。 ［図２］Ａ−Ａ縦断面図である。 ［図３］Ｂ−Ｂ縦断面図である。 ［図４］本発明の別の１実施例を示す図面であり、斜視
図である。 ［符号の説明］ １は水槽、２は培養基、３は水透過性容器、４は上槽、
５は下槽、６は連通水路、７は連通部、８は散気管、９
は通気管、１０は流量調節弁、１１はブロワー、１２は
流量調節板、１３は透明水槽、１４は小石．荒目砂、１
５はエアポンプ、ｆは魚、ｐは植物、矢印は流れの方向
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［請求項１］ 植物を養液栽培するための装置であっ
   て、該装置が、（１）養液を満し植物を栽培する水槽で
   あって、その内部が、植物の根部を置くための有孔材質
   よりなる隔壁により上下方向に区画され、該上槽と下槽
   が連通流路により互いに連絡され、無端状流路に構成さ
   れた水槽、及び（２）前記無端状流路に沿って養液を循
   還して流すための養液循環装置、を備えることを特徴と
   する植物栽培装置。 ［請求項２］ 植物を養液栽培しかつ水生生物を入れて
   観賞するための装置であって、該装置が、（１）養液を
   満し植物を栽培する水槽であって、その内部が、植物の
   根部を置くための有孔材質よりなる隔壁により上下方向
   に区画され、該上槽と下槽が連通流路により互いに連絡
   され、無端状流路に構成された水槽、及び（２）前記無
   端状流路に沿って養液を循環して流すための養液循環装
   置、を備えるとともに前記水槽の側面が透明材質で形成
   されていることを特徴とする植物栽培装置。 ［請求項３］前記無端状流路内に撹拌羽よりなる水流発
   生機を設置し、これにより前記養液循環装置を構成した
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の植物栽培
   装置。 ［請求項４］前記下槽から上槽に至る連通流路内の上向
   流となる部分の下方に循環流を起動するための散気装置
   を設け、これにより前記養液循環装置を構成したことを
   特徴とする請求項１又は請求項２記載の植物栽培装置。 ［請求項５］前記下槽から上槽に至る連通流路が、前記
   下槽の底部に開口し、下方に伸び、屈曲し、上方に伸び
   上槽に至る流路により構成されるとともに、該連通流路
   内の上向流となる部分の下方に循環流を起動するための
   散気装置を設け、これにより前記養液循環装置を構成し
   たことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の植物栽
   培装置。