JPH07155073A

JPH07155073A - 土壌灌注用パイプ

Info

Publication number: JPH07155073A
Application number: JP5310928A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Taniguchi; 谷口　　正幸; Haruo Kawaguchi; 晴生川口
Original assignee: Japan Oxygen Co Ltd; Nippon Sanso Corp
Current assignee: Japan Oxygen Co Ltd; Nippon Sanso Corp
Priority date: 1993-12-10
Filing date: 1993-12-10
Publication date: 1995-06-20

Abstract

(57)【要約】【目的】土壌中に灌漑水、液体肥料、液体農薬、空気
などを直接、均一、広範囲かつ効率的に供給するための
土壌灌注用パイプを得る。【構成】土壌灌注用パイプが、透水係数が１×１０^-8
〜１．５×１０^-5ｃｍ／ｓである可撓性多孔質管１から
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は土壌灌注用パイプに関す
るものであり、特に農業分野において灌漑水、液体肥
料、液体農薬、または酸素などの気体を土壌中に直接、
均一、広範囲、かつ効率的に注入供給するための土壌灌
注用パイプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、農業における灌漑法として、一般
には畝間灌漑、スプリンクラ、散水チューブ、ドリップ
チューブなどによる地表からの供給が行われてきてい
る。しかし、この方法では、灌水量、施肥量、薬剤量の
均一で精密な制御は困難であるばかりでなく、大量の水
が地表から直ちに蒸発して十分な灌水が行えなかった
り、液体肥料が地表凹部に沿って流失したり、土壌用の
農薬が作物の葉などに付着して薬害を起こすなどの問題
があった。また水が地表を水封するために、土壌中の酸
素欠乏をもたらすような場合もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決し
ようとして、ゴム、プラスチックまたはセラミクス製な
どの、管壁に一定間隔で貫通穴を設けて形成した多孔管
を土壌中に埋設し、これを通じて必要量の水、液体肥料
などを直接、土壌中に供給する方法が種々提案されてい
る。しかし、これらの方法は、給液源近傍から多量の流
体が流出してしまったりして、単位時間当りの適切な液
量調節が難しく、圃場の広範囲にわたって均一かつ効率
的に供給することは困難であった。特に、液体と気体と
の双方を土壌中の所定の範囲に均一に制御して供給する
ことができる、実用的な土壌灌注用パイプは知られてい
なかった。従って、本発明の目的は、作物の生育に好適
な土壌環境、すなわち土壌中の水分、肥料、農薬、酸素
などを最適に調整するように、流体を均一、広範囲かつ
効率的に供給するための土壌灌注用パイプを提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、可撓性
で、透水係数が１×１０^-8〜１．５×１０^-5ｃｍ／ｓで
ある多孔質管からなる土壌灌注用パイプを提供すること
によって解決できる。この土壌灌注用パイプは、内径が
７〜２０ｍｍであることが好ましい。また、この土壌灌
注用パイプは、肉厚が１．５〜３ｍｍであることが好ま
しい。

【０００５】ここで多孔質管とは、管壁に一定間隔で貫
通穴を設けたものではなく、孔径が数十〜数百μｍ程度
の微細連続通孔が管壁に形成されていて、その空隙率が
約１５〜約４０％となっている管体である。また、透水
係数とは、下記の数式（Ｉ）によって実験的に求められ
る数値である。（Ｉ）Ｋ＝ＱＬ／ＡＨ式中、Ｋは、多孔質管の透水係数（ｃｍ／ｓ）である。
Ｑは、給水速度、すなわち、この多孔質管１ｍ当り、管
壁の微細連続通孔から毎秒浸出する水の量（ｃｍ³／ｓ
・ｍ）である。Ｌは、多孔質管の肉厚（ｃｍ）である。
Ａは、多孔質管１ｍ当りの表面積（ｃｍ²／ｍ）であ
る。Ｈは、多孔質管の管内の圧力水頭（ｃｍ）である。

【０００６】

【作用】土壌中における水の移動は、重力によるものと
毛管力によるものとが支配的である。すなわち、水は、
土壌中の間隙を通って重力によって深部に移動するもの
（これを以下「重力水」と称する）と、土壌粒塊の接触
界面における毛管力によって上下および水平方向に移動
するもの（これを以下「毛管水」と称する）とに分かれ
る。土壌中の灌漑は、土壌深部に流失する重力水を極力
減少し、毛管水をできるだけ均一かつ広範囲に土壌中に
移動させることによって達成される。一方、毛管水の土
壌中における移動距離や速度は、土壌粒塊の接触界面に
おける毛管的状況と、その土壌の含水量とに依存する。
従って、一時に大量の水を供給しても毛管力による移動
速度は加速されず、過剰に供給された水は重力水となっ
て流失するか、もしくは地表に溢れ出て流失する。ま
た、水の供給速度が過小であれば、重力水は減少するが
灌漑量が不足する。従って、多孔質管からの水の滲出速
度、すなわち給水速度と、土壌中における毛管水の移動
速度とがほぼ均衡するとき、最も経済的かつ効率的土壌
灌注が達成される。

【０００７】ところで、多孔質管からの水の給水速度
は、数式（Ｉ）におけるＱに対応して、数式（ＩＩ）に
よって表される。（ＩＩ）Ｑ＝Ｋ（ＡＨ／Ｌ）すなわち、多孔質管からの給水速度Ｑは、多孔質管の表
面積Ａ、肉厚Ｌ、および圧力水頭Ｈが一定であれば、多
孔質管の透水係数Ｋに依存して変化する。この透水係数
Ｋが１×１０^-8〜１．５×１０^-5ｃｍ／ｓであるとき、
上記の多孔質管からの給水速度と、土壌中における毛管
水の移動速度との好適な均衡関係が達成されることがわ
かった。

【０００８】

【実施例】次に本発明を図面を用いて詳しく説明する。
図１において、本発明の土壌灌注用パイプに用いる多孔
質管１は、可撓性の素材、例えばゴム、ポリ塩化ビニル
やポリエチレンなどのプラスチック、またはこれらの複
合材を用いて成形することが好ましい。特にゴム粉末
を、ポリエチレンなどを結合材として用いて成形したも
のが好ましい。この多孔質管１は、可撓性であって、そ
の管壁１ａに微細連続通孔ｐを有する。この多孔質管１
は、土壌中に埋めて使用され、しかも常に水や土壌中の
イオン成分と接触するものであるので、可撓性であると
ともに不蝕性であることが好ましく、セラミクスや鉄な
どは破損、腐食、重量などの点で素材として不適当であ
る。

【０００９】この微細連続通孔ｐの孔径は、平均数十〜
数百μｍ程度であって、空隙率は約１５〜約４０％であ
るものが好ましい。平均孔径が数十μｍ未満では、透水
係数が過小となり灌注効率を低下させるとともに、供給
流体中の浮遊物などによる目詰まりを起こしやすく、一
方、数百μｍを越えると透水係数が過大となり、流体供
給源近傍から大量の流体が流出し、多孔質管１の全長に
わたって均一な供給ができなくなる。また、空隙率は、
約１５％未満では透過抵抗が大となるため余分な加圧を
必要とし、約４０％を越えると管体が弱くなったり、ま
た透過が過大となり実用的でなくなる。

【００１０】この多孔質管１の内径は７〜２０ｍｍであ
ることが好ましい。７ｍｍ未満では、数式（ＩＩ）にお
ける多孔質管１の１ｍ当りの表面積Ａが過小となり、長
手方向の距離による水の滲出量の均一性が失われ、圃場
での実用に不十分である。また、２０ｍｍを越えると、
流体の供給量の観点では問題ないものの、運送、移動、
埋設などの取り扱い面で不便であり、また大口径の流体
供給設備が必要となるので設備規模が全体的に過大とな
り、設備費や経費が嵩む。この多孔質管１の管壁１ａの
肉厚は１．５〜３ｍｍであることが好ましい。１．５ｍ
ｍ未満では、管内圧や外部からの衝撃や外圧に対する耐
性が乏しくなり、３ｍｍを越えると、数式（ＩＩ）の肉
厚Ｌが過大となるため、供給速度Ｑが低下し、また多孔
質管の製造費も嵩む。

【００１１】この多孔質管１は、埋設時や埋設後に相当
粗略に取り扱われる可能性があるので、一定の強度が必
要である。例えば、約１５ｋｇ／ｃｍ²以上の引張強度
（ＪＩＳＫ６３０１）を有していることが好ましい。
また、この多孔質管１は圃場で使用されるものであり、
その管壁１ａに例えば孔径が数百μｍを越える孔が露出
していると、植物の根や土壌線虫などが侵入し障害をも
たらす可能性がある。従って、このような過大な孔が露
出しないように管壁１ａを仕上げることが好ましい。

【００１２】この多孔質管１は普通、１〜５ｍ程度の長
さの管体として供給される。そこで、圃場現場で、その
圃場の広さ・形状に応じて、これらの管体の各端部を接
続して、好適な長さ・形状のものに組み立てることにな
る。組み立てられた土壌灌注用パイプは、接続部で屈曲
していてもよいし、また枝別れしていてもよい。圃場の
形態や経済的な理由から、多孔質管１の中間に通常の配
管を介在させ、全体としての灌注の均一性を調節し、ま
たは設置費用を低減することもできる。また例えば、図
２に示すように、数本の一端部２を封じた多孔質管１を
一定間隔で並列させ、それぞれの他の端部３を、１本の
給水管５に櫛状に接続した組立物も本発明の多孔質管１
の好ましい具体例である。

【００１３】この流体供給用給水管５は、その一端部５
ａを封じ、他方の端部を流体供給源６に接続して、圃場
内に一定の深さに掘った溝に配置し、土をかぶせること
によって埋設できる。数本の並列した多孔質管１を用い
る場合、その間隔Ｘは管の透水係数Ｋと土壌の毛管力に
応じて変化させることができるが、普通は３０〜１５０
ｃｍの範囲で設定することが好ましい。

【００１４】圃場で土壌中に埋設して使用される土壌灌
注用パイプの長さＹは、その一端部から流体を供給する
場合に１００ｍ程度まで延長することができる。地上に
あっては、水平に置かれた１００ｍを越える管長では、
流体供給源に近い細孔ｐからの浸出が多くなって長さ方
向に浸出量が不均一となる。しかし、土壌中にあって
は、土壌が乾燥しているときには土壌粒塊の毛管力によ
る負圧（吸引圧）を生じて流体を吸引し、また土壌が濡
れると、その程度に応じて負圧が減少し、土壌中に水が
飽和すれば負圧はなくなる。このように、多孔質管１の
流体供給源６に近い部分から端末に向かって漸次浸出量
が自動的に制御される結果、１００ｍを越える全長にわ
たって均一な供給を行うことができるようになる。

【００１５】また、図３に示すように、多孔質管１の両
端部２および３に給水管５を配して、多孔質管１の両端
部から給液することもできる。この場合は、多孔質管１
の長さＹは、図２に示した片側給液の場合の２倍とする
ことができる。

【００１６】上記のように、本発明の土壌灌注用パイプ
は、埋設した多孔質管１の一端部または両端部から流体
を供給することによって、土壌中の地表に比較的近い層
を均一かつ広範囲に灌漑することができる。供給するこ
とができる流体は、液体、気体いずれでもよい。液体の
例としては灌漑水、液体肥料、土壌消毒剤や土壌殺線虫
剤などの液体農薬を挙げることができる。この液体は
水、水溶液、有機液体、乳液、分散液のいずれでもよい
が、多孔質管１の細孔ｐを閉塞するような固体浮遊物は
予め除去しておくことが好ましい。固体浮遊物が細孔ｐ
を閉塞すると、透水係数Ｋは次第に低下する。しかしこ
の場合でも、多孔質管１が可撓性であるから、内圧を高
めることによって透水係数Ｋをある程度回復できる場合
もある。

【００１７】また、供給流体は液体ばかりでなく、空気
などの気体であってもよい。特に、圃場を十分に灌水す
ると、土壌中の酸素が排出されて酸素不足の状態にな
る。このとき灌水した後で土壌灌注用パイプの供給源６
を空気に切り替えれば、土壌中に十分な水と酸素とを引
き続いて供給することができて、過湿による根腐れなど
の病害を防止し、作物の生育に好適な土壌環境を形成す
ることができる。

【００１８】多孔質管１の管壁１ａを通して気体を透過
させる場合、その透気係数は透水係数の数十倍に達す
る。従って、地上であれば気体は供給源６近傍から直ち
に漏出して、パイプの末端まで均一に移動されない。し
かし、土壌中、特に濡れた土壌中にあっては、土壌粒塊
や水膜が透気抵抗となるため、パイプ末端にまで均一な
拡散が可能となる。従って気体を供給する場合は、予め
多孔質管１に通水し、管壁１ａの微細連続通孔ｐを濡ら
し、かつ土壌中に水分を多く含ませておくことが好まし
い。

【００１９】（試験例）以下に試験例を示す。（試験例１〜６）土壌灌注用パイプとして、ゴム粉末８
０重量部をポリエチレン２０重量部で結合して成形し
た、外径１３ｍｍ、内径９ｍｍの、種々異なる透水係数
Ｋを有する多孔質管１を作製し、下記の条件で灌注性能
試験を行った。

【００２０】（試験条件）図１に示すように、多孔質管
１の一端部２を封じ、他の端部３は流量調整弁４を介し
てポリ塩化ビニル製給水管５に接続し、このポリ塩化ビ
ニル製給水管５は水源６に接続した。この多孔質管１の
長さは、地上設置の場合は６０ｍとし、地中３０ｃｍの
深さに埋設した場合は１００ｍとした。水源６として水
道水を用いた。この水圧は２ｋｇｆ／ｃｍ²、すなわち
水頭２０ｍであった。流量は流量調整弁４により調節し
て０．１６７〜０．３３３ｃｍ³／ｓ・ｍに設定した。
測定は運転開始１週間後に行い、流量調整弁４との接続
点を始点（０ｍ）として、これより１０ｍおきに、局部
滲出量（ｃｍ³／ｓ・ｍ）ｑと局部内圧（水頭ｃｍ）ｈ
とを測定した。この測定結果を、別に測定した透水係数
（初期値）Ｋ、および設定流量（ｃｍ³／ｓ・ｍ）とと
もに表１〜２に示す。

【００２１】

【表１】

【表２】

【００２２】上記の結果から、透水係数Ｋが４．８×１
０^-7〜１．５×１０^-5ｃｍ／ｓである試験例１〜６の土
壌灌注用パイプは、地上設置の場合は始点から遠ざかる
に従い局部滲出量ｑおよび局部内圧ｈが大幅に低下して
いるものの、これを土壌中に埋設するときは、１００ｍ
の長さにわたって始点からの距離に係わらず局部滲出量
ｑおよび局部内圧ｈの低下が僅かであることがわかる。
これは土壌中の土壌灌注用パイプが、始点から末端に至
るまで、均一な量の水を土壌中に拡散供給したことを示
している。水のかわりに、液体肥料、土壌消毒剤液また
は土壌殺線虫剤液を用いた場合も、同様な結果が得られ
た。

【００２３】（試験例７〜１０）内径が９．５ｍｍであ
る以外は上記試験例１〜６と同様な多孔質管１で、透水
係数を変化せしめた土壌灌注用パイプを作製し、下記の
条件で炭酸ガスの透過性能試験を行った。

【００２４】（試験条件）この土壌灌注用パイプは、図
１における水源６のかわりに、炭酸ガスボンベに接続
し、その長さは、地上設置および地中３０ｃｍの深さに
埋設した場合のいずれも５０ｍとした以外は試験例１〜
６と同様にした。測定は運転開始１週間後に行い、流量
調整弁４との接続点を始点（０ｍ）として、これより５
ｍおきに、局部透過量（ｃｍ³／ｓ・ｍ）ｑと局部内圧
（水頭ｃｍ）ｈとを測定した。結果を表３および表４に
示す。

【００２５】

【表３】

【表４】

【００２６】表３および表４の結果は、気体においても
土壌中に埋設した場合には、均一な拡散が得られたこと
を示している。

【００２７】

【発明の効果】本発明の土壌灌注用パイプは、透水係数
が１×１０^-8〜１．５×１０^-5ｃｍ／ｓである可撓性多
孔質管からなるものであるので、多孔質管からの流体の
供給速度と、土壌中における毛管水の浸透速度とが均衡
し、多孔質管の全長にわたって均一、広範囲に、かつ経
済的、効率的に土壌中に流体を浸透拡散させることがで
きる。この多孔質管の内径が７〜２０ｍｍであれば、土
壌中へ実質的に十分量の流体を拡散することができ、ま
た取り扱いが簡単で、製造経費や設備費の点でも有利で
ある。この多孔質管の肉厚が１．５〜３ｍｍであれば、
内圧や外部からの衝撃に耐性があり、しかも流体の供給
速度が低下しない土壌灌注用パイプが得られる。

【００２８】本発明の土壌灌注用パイプは上記の特性を
有するものであるから、これを適当な配置で圃場に埋設
すれば、供給源の切り替えのみによって、灌漑水、肥
料、農薬、空気などを必要に応じて、単一設備で効率的
に施用することができ、作業が省力化される。しかもそ
の施用量は、圃場全体にわたって均一かつ精密に制御す
ることができる。流体の供給速度は土壌の毛管力に見合
うように低流量に調節し得るので、流体供給のための過
大な圧力は不要であり、配管、ポンプ類も小型のもので
済み、経済的である。本発明の土壌灌注用パイプは、農
業分野ばかりでなく、土木建築、運動場整備などの分野
で、例えば土壌の湿潤、土壌硬化剤、土壌変性剤の注入
などにも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の土壌灌注用パイプの一実施態様を示
す平面図。

【図２】本発明の土壌灌注用パイプの他の一実施態様
を示す平面図。

【図３】本発明の土壌灌注用パイプのさらに他の一実
施態様を示す平面図。

【符号の説明】１…多孔質管、１ａ…管壁、ｐ…微細連続通孔、４…流量調整弁、６…流体供給源。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年２月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決し
ようとして、ゴム、プラスチックまたはセラミクス製な
どの、管壁に一定間隔で貫通穴を設けて形成した穿孔管
を土壌中に埋設し、これを通じて必要量の水、液体肥料
などを直接、土壌中に供給する方法が種々提案されてい
る。しかし、これまでの灌水用の多孔質管の製造方法は
種々提案されてはいるが、土壌灌注に適した透水係数や
流体の流量およびそれらの相関を考慮した使用方法につ
いては詳細な検討がなされていなかった。特に、液体と
気体との双方を土壌中の所定の範囲に均一に制御して供
給することができる、実用的な土壌灌注用パイプの物性
や使用方法は知られていなかった。従って、本発明の目
的は、作物の生育に好適な土壌環境、すなわち土壌中の
水分、肥料、農薬、酸素などを最適に調整するように、
流体を均一、広範囲かつ効率的に供給するための土壌灌
注用パイプを提供することにある。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】ここで多孔質管とは、管壁に一定間隔で貫
通穴を設けたものではなく、孔径が数十〜数百μｍ程度
の微細連続通孔が管壁に形成されていて、その空隙率が
約１５〜約４０％となっている管体である。また、透水
係数とは、下記の数式（Ｉ）によって実験的に求められ
る数値である。（Ｉ）Ｋ＝ＱＬ／ＡＨ式中、Ｋは、多孔質管の透水係数（ｃｍ／ｓ）である。
Ｑは、給水速度、すなわち、この多孔質管１ｍ当り、管
壁の微細連続通孔から毎秒滲出する水の量（ｃｍ³／ｓ
・ｍ）である。Ｌは、多孔質管の肉厚（ｃｍ）である。
Ａは、多孔質管１ｍ当りの表面積（ｃｍ²／ｍ）であ
る。Ｈは、多孔質管の管内の圧力水頭（ｃｍ）である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】この微細連続通孔ｐは、数十〜数百μｍ程
度の孔で構成され、空隙率は約１５〜約４０％であるも
のが好ましい。平均孔径が数十μｍ未満では、透水係数
が過小となり灌注効率を低下させるとともに、供給流体
中の浮遊物などによる目詰まりを起こしやすく、一方、
数百μｍを越えると透水係数が過大となり、流体供給源
近傍から大量の流体が流出し、多孔質管１の全長にわた
って均一な供給ができなくなる。また、空隙率は、約１
５％未満では透過抵抗が大となるため余分な加圧を必要
とし、約４０％を越えると管体が弱くなったり、また透
過が過大となり実用的でなくなる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】この多孔質管１の内径は７〜２０ｍｍであ
ることが好ましい。７ｍｍ未満では、数式（ＩＩ）にお
ける多孔質管１の１ｍ当りの表面積Ａが過小となり、長
手方向の距離による水の滲出量の均一性が失われ、圃場
での実用に不十分である。また、２０ｍｍを越えると、
流体の供給量の観点では問題ないものの、運送、移動、
埋設などの取り扱い面で不便であり、また設備規模や原
材料が全体的に過大となり、設備費や経費が嵩む。この
多孔質管１の管壁１ａの肉厚は１．５〜３ｍｍであるこ
とが好ましい。１．５ｍｍ未満では、管内圧や外部から
の衝撃や外圧に対する耐性が乏しくなり、３ｍｍを越え
ると、数式（ＩＩ）の肉厚Ｌが過大となるため、供給速
度Ｑが低下し、また多孔質管の製造費も嵩む。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】この多孔質管１は、埋設時や埋設後に相当
粗略に取り扱われる可能性があるので、一定の強度が必
要である。例えば、約１５ｋｇ／ｃｍ²以上の引張強度
（ＪＩＳＫ６３０１）を有していることが好ましい。
また、この多孔質管１は圃場で使用されるものであり、
その管壁１ａに例えば孔径が数百μｍを越える孔が露出
していると、植物の根が孔に侵入し障害をもたらす可能
性がある。従って、このような過大な孔が露出しないよ
うに管壁１ａを仕上げることが好ましい。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】この多孔質管１は普通、圃場現場で、その
圃場の広さ・形状に応じて、これらの管体の各端部を接
続して、好適な長さ・形状のものに組み立てることにな
る。組み立てられた土壌灌注用パイプは、接続部で屈曲
していてもよいし、また枝別れしていてもよい。圃場の
形態や経済的な理由から、多孔質管１の中間に通常の配
管を介在させ、全体としての灌注の均一性を調節するよ
うに、本発明の土壌灌注用パイプを構成してもよい。図
１に示すように、本発明の土壌灌注用パイプは、多孔質
管１の一端部２を封じ、他方の端部３を給水管５を介し
て流体供給源６に接続して構成することができる。また
例えば、図２に示すように、数本の一端部２を封じた多
孔質管１を一定間隔で並列させ、それぞれの他の端部３
を、１本の給水管５に櫛状に接続した組立物も本発明の
多孔質管１の好ましい具体例である。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】この流体供給用給水管５は、その一端部５
ａが封じられ、他方の端部が流体供給源６に接続されて
いる。数本の並列した多孔質管１を用いる場合、その間
隔Ｘは土壌の毛管力に応じて変化させることができる
が、普通は３０〜１５０ｃｍの範囲で設定することが好
ましい。また、図３に示すように、多孔質管１の両端部
２および３に給水管５を配した組み立て物も本発明の土
壌灌注用パイプの好ましい具体例である。なお、各図に
おいて符号４は流量調整弁である。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】圃場で土壌中に埋設して使用される土壌灌
注用パイプの長さＹは、その一端部から流体を供給する
場合に１００ｍ程度まで延長することができる。地上に
あっては、水平に置かれた１００ｍを越える管長では、
流体供給源に近い細孔ｐからの滲出が多くなって長さ方
向に滲出量が不均一となる。しかし、土壌中にあって
は、土壌が乾燥しているときには土壌粒塊の毛管力によ
る負圧（吸引圧）を生じて流体を吸引し、また土壌が濡
れると、その程度に応じて負圧が減少し、土壌中に水が
飽和すれば負圧はなくなる。このように、多孔質管１の
流体供給源６に近い部分から端末に向かって漸次滲出量
が自動的に制御される結果、１００ｍを越える全長にわ
たって均一な供給を行うことができるようになる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】また、図３に示すように、多孔質管１の両
端部２および３に給水管５を配して、多孔質管１の両端
部から給液することもできる。この場合は、多孔質管１
の長さＹは、図２に示した片側給液の場合の２倍とする
ことができる。本発明の多孔質管１は、例えば圃場内に
一定の深さに掘った溝に配置し、土をかぶせることによ
って、土壌中に埋設される。図１の土壌灌注用パイプを
用いて土壌中に流体を供給する場合、流体供給源６から
放出された流体は、給水管５および流量調整弁４を介し
て、多孔質管１の一端部３から多孔質管１中に導入さ
れ、管壁１ａの微細連続通孔ｐを通って、土壌中に供給
される。図２の土壌灌注用パイプを用いて土壌中に流体
を供給する場合、流体供給源６から放出された流体は、
流量調整弁４を介して給水管５に導入され、次に並列に
配置された複数の多孔質管１のそれぞれの一端部３から
それぞれの多孔質管１に導入され、管壁１ａの微細連続
通孔ｐを通って、土壌中に供給される。図３の土壌灌注
用パイプを用いて土壌中に流体を供給する場合、流体供
給源６から放出された流体は、流量調整弁４を通ったの
ち、並列に配置された複数の多孔質管１の両端部２およ
び３に配された給水管５に導入され、次にこれら複数の
多孔質管１のそれぞれの両端部２および３からそれぞれ
の多孔質管１に導入され、管壁１ａの微細連続通孔ｐを
通って、土壌中に供給される。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】

【表１】

【表２】

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】上記の結果から、透水係数Ｋが４．６×１
０^-7〜１．５×１０^-5ｃｍ／ｓである試験例１〜６の土
壌灌注用パイプは、地上設置の場合は始点から遠ざかる
に従い局部滲出量ｑおよび局部内圧ｈが大幅に低下して
いるものの、これを土壌中に埋設するときは、１００ｍ
の長さにわたって始点からの距離に係わらず局部滲出量
ｑおよび局部内圧ｈの低下が僅かであることがわかる。
これは土壌中の土壌灌注用パイプが、始点から末端に至
るまで、均一な量の水を土壌中に拡散供給したことを示
している。水のかわりに、液体肥料、土壌消毒剤液また
は土壌殺線虫剤液を用いた場合も、同様な結果が得られ
た。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】

【表３】

【表４】

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】

【発明の効果】本発明の土壌灌注用パイプは、透水係数
が１×１０^-8〜１．５×１０^-5ｃｍ／ｓである可撓性多
孔質管からなるものであるので、多孔質管からの流体の
供給速度と、土壌中における毛管水の浸透速度とが均衡
し、多孔質管の全長にわたって均一、広範囲に、かつ経
済的、効率的に土壌中に流体を浸透拡散させることがで
きる。この多孔質管の内径が７〜２０ｍｍであれば、土
壌中へ実質的に十分量の流体を拡散することができ、ま
た取り扱いが簡単で、製造経費や設備費の点でも有利で
ある。この多孔質管の肉厚が１．５〜３ｍｍであれば、
内圧や外部からの衝撃に耐性がある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透水係数が１×１０^-8〜１．５×１０^-5
ｃｍ／ｓである可撓性多孔質管からなる土壌灌注用パイ
プ。
【請求項２】内径が７〜２０ｍｍである請求項１記載
の土壌灌注用パイプ。
【請求項３】肉厚が１．５〜３ｍｍである請求項１ま
たは２記載の土壌灌注用パイプ。