JPH07194260A - 養液栽培装置と栽培方法及び製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 養液栽培に於いて、特定の栄養分を多く有す
る栽培野菜を栽培する為の装置、この為の栽培方法及び
その製品を提供する。 【構成】 養液栽培装置は複数個の貯液槽及び水溶液回
路を設置し、複数の水溶液を自由に交換させ、循環せし
めることによつて、特定の栄養価を高め、又、日持ちの
良い作物等を生産し、栄養成長から生殖成長に簡単に変
えることの出来る回路装置、その栽培方法及び製品を作
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、養液栽培野菜、特に水
耕野菜の栽培に於いて、収穫時或は収穫して需要者の手
に渡る際に養液栽培野菜等に特定の栄養価、又は個々の
水耕野菜の特徴に合致する特定栄養価を高めた特別の養
液栽培野菜を提供することを目的とす養液栽培装置とそ
の栽培方法、及びその製品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の野菜の生産、特に土壌に於いて生
産される場合には土壌の有する性質または自然の環境等
に左右され易く、収穫の少し前の或る期間には追肥等を
しても野菜の栄養価を高めるという点では効果は上げる
ことはできなかつた。このために培養液は一定してお
り、栽培野菜が培養液を吸収して所定状態に成長したと
きに定植パネルを移動するもの（実開平２−２２７０１
０号公報）とか栽培溶液を作物の生育による減少量を補
充給水するとともに作物が生育する全期間に吸収する必
須養分の全量を含み、しかも規定濃度の１０倍以上に濃
縮した高濃度培養液を作物の生育全期間に亙って培養液
に注加、若しくわ必須養分の全量のうちから特定養分に
係る成分の一定量を選出してこれを生長段階に応じて高
濃度溶液中に注加するもの（特公昭６０−４０８０７号
公報）、或は栽培槽を多段とし、最上段の栽培槽に栽培
植物を植え、栽培植物の根を順次下方の栽培槽に導き植
物の成長に伴つて養液速度を増加させるもの（特公昭６
２−１６６１１号公報）、養液栽培槽の培養液を連続ま
たは間欠的に循環せしめ、植物の生育に伴つて養う栽培
槽の底面を供給側から排液側へ傾斜せしめるもの（特公
昭５６−２８４８８号公報）、更に栽培の工程により苗
を他の栽培槽に移植していくもの（特開昭６２−２３９
９３１号公報）又、複数個のコンベヤ上に成長度合いに
応じて所定の間隔とし、養水器間隔に応じて順次速度を
変化せしめるもの（実開昭５８−４７４１３号公報）等
色々の出願がなされている。

【０００３】

【発明が解決しょうとする課題】しかし、これら従来の
方法にあつては、単に水耕野菜の生育に従つてその養液
栽培に於ける養液栽培パネルの位置を変化するのみであ
つたり、生育の全期間に亙って、栽培溶液の減少量を補
充し、生育の全期間に特定養分の一定量を選出して高濃
度溶液中に注加するものであつたり、養液の流速を変化
せしめるとか、或は生育に伴って栽培槽を移動するよう
な方法のもののみであつて、収穫する野菜に特定の栄養
価を高め、出荷の必要日数前、或は収穫後に水耕野菜の
出荷に適した容器に収納して出荷するものではなかつ
た。

【０００４】近年、健康食品がクローズアップされてき
て、消費者は食べ物や飲み物を選択して買い求めるよう
になってきた。野菜もその例外ではないことは勿諭であ
る。野菜の生産に於いて、特に土壌に於いて生産される
場合に特定の栄養価を高めるという点で困難な事が多
く、この点に関しては養液栽培野菜は水溶液で育てると
いう利点と、栄養分は肥料を葉面散布等により葉から吸
収させるよりも根から吸収させたほうが効果は大であ
る。しかも栄養分は根量が多くなればなる程、栄養分の
吸収力が高まる。植物の特性を生かして収穫の必要日数
前、或は収穫後に出荷用容器に収納して栄養分を吸収さ
せるのもその為である。

【０００５】例えば、カルシウム分は２〜４時間、鉄分
は７２時間以内に吸収されるという利点を生かし、個々
の養液栽培野菜の特徴に合わせた栄養価を高めた水耕野
菜の提供が消費者から求められていた。しかも、前記の
如く特定養分の吸収は比較的に短時間の内に行はれる性
質を利用して養液栽培の終了する前の必要日数、或は収
穫後に適当する方法容器に収納して、効率よく個々の水
耕野菜の特徴に合わせた栄養価を高め、且つ水耕野菜に
特定の香りや日もちを良くする成分を有する為の養液栽
培装置とその栽培方法及び出荷方法が求められていた。
本発明はこれらの要求に答えるためになされたものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】養液栽培に於いて、複数
個の栽培パネル及び栽培槽を有し、前記栽培パネルと栽
培槽に養液を供給する他の複数個の貯液槽を設置し、栽
培パネルを有する栽培槽との間に、複数の貯液槽からの
養液を目的により切り替えて、養液を適正に自由に供
給、交換、且つ循環せしめる設備を総て設置し、目的と
する栽培を栽培の程度により目的に沿って制御せしめ
る。養液栽培野菜の栽培に於いて、養液栽培プラントに
て栽培されている水耕野菜の出荷の必要日数前に養液栽
培プラントの水溶液の中に単成分の肥料や有効化学薬品
や成分、有機物、菌類等の培養物、水の性質を変える物
質等を水溶液中に混入、溶解せしめて栽培中の水耕野菜
の根部より吸収せしめることによつて、水耕野菜の栄養
価、特に個々の水耕野菜の特徴に合致する特定栄養価を
高める。

【０００７】養液栽培野菜の出荷に於いて、養液栽培プ
ラントにて栽培されている水耕野菜を根の部分より収穫
し、根を有する水耕野菜等を特定の肥料や有効化学薬品
や成分有機物、菌類等の培養物、水の性質を変える物質
等が混入、或は溶解している培養物、特に培養物が泥状
またはゼリー状の状態のものを収納する出荷用容器に収
納して、目的とする需要者に渡るまでの数日間に根より
吸収せしめて水耕野菜の栄養価、特に個々の水耕野菜の
特徴に合致する特定栄養価を高める。本発明は以上の養
液栽培装置と栽培方法によつて、前記目的とする製品を
得るための装置及び方法とこれによる製品を目的とす
る。

【０００８】

【作用】本発明の装置は複数の栽培パネルを有する複数
の栽培槽を有するので、一度に多数の栽培が可能であ
り、養液供給の複数の貯液槽を有するので、栽培野菜の
成育の度合いによつて適宜に栽培パネルと栽培槽にその
目的に沿う養分を有する養液を供給することが出来る。
しかも栽培装置は必要な制御手段をその目的に応じて総
て具備しているので、自由にしてしかも適切な制御が出
来る。養液栽培野菜の栽培において、特定の栄養分は比
較的に短い時間で根から吸収されるので、収穫の最終段
階に於いて水耕野菜の特徴と要求に応じて培養液の中
に、必要とする成分を混入、もしくは溶解せしめて根の
部分より充分に吸収せしめるか、或は根ごと収穫して培
養物が泥状又はゼリー状である出荷用容器に浸けて出荷
する。このために水耕野菜は収穫の最終段階に於いての
み、特定の成分を持つて消費者の手に渡ることになる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例に就いて、その装置に
ついては図面を参照し、その方法及び製品については、
その実施例に就いて詳細に説明する。養液栽培装置は図
１に示す養液栽培槽構成説明図に示す如く複数個の栽培
パネル１と栽培槽４が通常は複数列ある。栽培パネル１
には栽培される作物２があつて、前記栽培パネル１は栽
培槽４の内部にある水溶液３の上部に設置されている。
栽培槽４の下部には排液交換調整器５−１、５−２があ
つて、これらの下部はパイプを通して排液循環用コック
６−１、６−２に接続し、その下部は夫々に排液循環用
管７−１、７−２を通して水溶液浄化装置８−１、８−
２に至つている。

【００１０】その下方は、さらに管を通して排液用コッ
ク９−１、９−２に至り、管はその途中で分岐して排液
排水コック１０−１、１０−２を通して、排液排出口１
１−１、１１−２から外部に排出される。前記排液用コ
ック９−１、９−２よりの管は貯液槽２０−１、２０−
２に開口している。一方、栽培槽４の上部からは管を通
じて空気混入器１５−１、１５−２を延て、給液循環用
コック１４−１、１４−２に至り、更にその下部は給液
循環用管を通して給液循環用モーターを延て貯液槽２０
−１、２０−２に管により開口している。

【００１１】栽培槽４はその上部に更に給液用コック１
８−１、１８−２が管を通じて開口してをり、更に給液
用管１７−１、１７−２を通じて、給液用モーター１６
−１、１６−２を経て貯液槽２０−１、２０−２に開口
している。貯液槽２０−１、２０−２は補液口１９−
１、１９−２を経て外部に開口してをり、外部よりの養
液の補給を行う。前記の如く、本発明の養液栽培装置は
２成分系もしくわこれ以上の多成分系で構成されている
が通常は２成分系が多い。貯液槽２０−１、２０−２等
は夫々の目的とする成分を異にする養液が貯液されてい
る。

【００１２】本発明の養液栽培装置は以上のような構成
であるが、これを使用するときは次の如くなる。養液栽
培装置には、栽培パネルに作物が栽培されているが、こ
れらは養液槽例えば２０−１から給液循環用モーター１
３−１から汲み上げられて給液循環用コック１４−１を
制御されて通り、空気混入器１５−１を経て空気が適当
量混入されて栽培槽４に養液が供給される。栽培槽４を
流れた養液は排液交換調整器５−１を通つて、排液循環
用コック６−１に至り、更に排液循環用菅７−１を通つ
て水溶液浄化装置８−１により浄化されて、排液用コッ
ク９−１を経て貯液槽２０−１に戻り、水溶液が循環さ
れて作物が育つのである。

【００１３】貯液槽２０−１は給液用モーター１６−１
から給液用コック１８−１を通して給液されることもあ
る。以上で、一系統についての経路を説明したが、他の
系統例えば−２の系統についても全く同様である。従来
のプラントは水溶液、（この発明では符号３で以下も準
ずる）が排液循環用管７−３を通り、貯液槽２０−３に
送られ、（但し養液槽の無いプラントもある）給液循環
用管１２−３を通り栽培槽４に送られているのが通常で
ある。

【００１４】しかし、本発明では、排液交換調整器５
（以下、−１、−２は省略する。）を設け複数（通例は
２系統）の循環回路としたものである。尚、排液交換調
整器とは栽培槽内の水溶液が簡単に交換できて、又、溶
液循環中の給液量に合わせて排水循環させるための調整
器であつて、これらの工法に就いては特に問はない。

【００１５】又、有機物や菌類等の含まれた肥料や培養
物を使用した場合は水溶液が汚れることがあるので、水
溶液浄化装置８を設けるのである。水溶液の交換、例え
ば栽培槽内が例えばＡ水溶液で栽培されていて、Ｂ水溶
液に交換したい時に、水溶液全体の循環を止めて排液交
換調整器を駆動せしめて、水溶液を排液循環用菅７−２
を通じてＡ液の貯液槽２０−２へ流し込むのである。そ
して、Ｂ液の貯液槽２０−１から給液菅１７−１を通じ
て栽培槽４に流し込み、その後で水溶液全体を循環させ
るのである。

【００１６】温室内の栽培ベットは複数になっているの
で、Ａ液の循環回路を経て栽培される作物と、Ｂ液の循
環回路を経て栽培されている作物があるのは当然のこと
である。又、複数養貯液槽と水溶液循環回路を有する、
本装置の回路は一般の水耕栽培は勿論、人工光を利用し
た植物工場にも応用設置できる。特定の栄養価を高めた
い作物を生産する場合、収穫前の特定日例えば１週間前
後（夏場、冬場の温度等にもより差異が生ずる）までは
従来の養液栽培技術で生育させる。従来の水溶液を例え
ばＡ液とするならば、Ｂ液は特定の栄養価を高めたい成
分を多く含んだ水溶液、且つ、速効性の肥料や化学薬
品、菌類等による培養物や有機物、水溶液の性質を変え
る物質等が混入された水溶液で多く含んだ水溶液で、且
つ、収穫前、必要日数例えば約一週間前後にＢ液に交換
し成育させる出荷の方法をとる。

【００１７】日持ちの良い作物を生産する場合も、収穫
前の一定の日数、例えば、一週間前後は従来の養液栽培
技術で行う。従来の水溶液を例えばＡ液とするならば、
Ｂ液は日持ちを良くする成分を含んだ化学薬品、肥料、
菌類等による培養物や有機物を収穫前の一定の日数、例
えば、一週間前後に交換させて出荷すれば良い。超ミニ
野菜を生産する場合、成育促進を狙いとする成分を多く
含んだ肥料等を用いた水溶液と成育を極端に遅らせよう
とする成分を含んだ水溶液を成育期間中に、何度か交換
しながら生育させる。尚、水溶液を交換する日数、回数
等は、その作物の特性や消費者ニーズ等もあり特定でき
ない。

【００１８】栄養成長から生殖成長に変える場合も、栄
養成長期には栄養成長に必要な肥料等を用いた水溶液で
育て、生殖成長期に入ったら生殖成長に必要な肥料等を
用いた水溶液に交換させる。ただ、花や実が結んだ後に
収量を上げたい時はまた栄養成長に必要な元の水溶液に
交換生育させる。又、チッソ過剰等で作物に病気が多発
が予想される時は、その解決策としてチッソ過剰等を速
やかに解決できる水溶液と生育中に何度か交換させなが
ら収穫させる方法をとる。微量要素欠乏症等も同じよう
な方法をとれば良い。

【００１９】前記の様に、従前は養液栽培は、水耕プラ
ントを使用し、この養液栽培プラントは通常は培養液と
空気（酸素）を塩化ビニールパイプを通じて、ポンプ等
によつて送り込んで循環しているのが普通である。本発
明もこの点は従来の栽培法と同様であるが、プラントに
よつては数日間位、培養液の流れを止めることも出来る
が、生育に支障をきたす恐れもあるので栽培槽と栽培槽
の間を例えば塩化ビニールパイプ等によつてバイパス部
分をつける等の方法を取り生育中の栽培槽と出荷数日前
の栽培槽とに分ける。

【００２０】つまりポンプ等によつて培養液等が循環し
ているベツトと完全に水の流れを止めることのできる栽
培槽と分けるわけであるが、その施工方法については特
に問はない。養液栽培の最終段階である出荷の必要な日
数前、例えば１週間前後に養液栽培野菜用栽培槽の培養
液の流れの止まった所へ、極めて水に溶け易く、又、成
分含有量の多い成分、例えばカルシウム分や、鉄分やビ
タミン類等の肥料や化学薬品等を混入し根から吸い上げ
て特定成分に富む養液栽培野菜として出荷するのであ
る。

【００２１】又、出荷に際して水耕パネルよりそのまま
収穫して、培養物がその成分として前記の場合と同様に
培養液に水に溶け易く成分含有量の多い成分、例えばカ
ルシウム分や、鉄分やビタミン類等の肥料や化学薬品等
を混入した場合には培養物が水溶液であるとこぼれてし
まうこともあるので、前記培養物を泥状またはゼリー状
として出荷用容器に根付きのまま出荷するのが適当であ
る。この場合の出荷用容器としては同一出願人より水耕
栽培野菜の出荷用容器として（実願平２−６７９３０
号）として出願されているものが最も適当である。

【００２２】本発明は以上のような栽培方法により栽培
されて製品となるのであるが、通常の栽培方法とことな
り、特定の栄養価を栽培の最終段階において、栽培物の
根より比較的に短時間に特定成分が吸収されることを利
用したものである。従つて、前述の如く、その要求され
る成分によつて吸収の速度が違うので、特定成分を吸収
する時間は当然に異なるので、本発明の施行日数も異な
つてくることになる。

【００２３】特に、水耕栽培の出荷用容器を使用する場
合は、収穫された水耕野菜を根付きの状態で出荷するた
めに、消費者の手に渡るまでの期間を略数日間程度と設
定し、その間に夫々の成分を根から吸収せしめる。収穫
後に、直ちに水耕野菜出荷用容器に詰められたものを数
日間（通常は２〜３日間）冷蔵庫（保凍庫）等で保管し
たのち、出荷して消費者の手に渡るまでにさらに数日間
（２日位）かかるので、この間に収穫後に一週間前後の
日数を要することになり、栽培物は根で特定の培養物に
浸かつているので充分に栄養価の高い水耕野菜となる。

【００２４】上記の栽培方法による製品は、通常の３〜
１０倍、鉄分、カルシウム分、ビタミン類の栄養価の高
まつた水耕野菜ができる。その栄養価の高め方は個々の
水耕野菜の特徴に合わせて高めることができ、例えばカ
ルシウム分だけの栄養価を高めたい水耕野菜ならカルシ
ウム分だけを、全体的に高めたいときは肥料や培養物等
の成分の組み合わせによつて高めることができる。つま
り、消費者ニーズに合わせた栄養価の高い水耕野菜を栽
培し製品とすることができる。

【００２５】使用する肥料や培養物は極めて水に溶け易
く、それぞれの成分の含有量の高いものが用いられる。
しかも速効性のものが多い。通常は肥料や培養物は５０
〜２００、０００倍位に水に薄めて使用するが、それぞ
れの肥料や培養物は使用方法がありそれぞれの特性によ
つて倍率が異なる。肥料や培養物は勿論、養液野菜の特
徴に合わせた栄養価の高め方をし、生産出荷されるもの
であり、通常はできるだけ単成分のものを使用するので
ある。しかし、場合によつては複合とする場合もある。
この場合には高めたい成分のものと違うが相補う方法を
とることになる。又、全体的に栄養価を高めたい時は複
合とする。

【００２６】本発明に於いては、その根の部分より必要
成分を吸収するものであり、吸収できるものであればよ
いので、ときとして香りや甘味を有する成分を吸収せし
めて香りや甘味を有する養液野菜とすることもある。
又、主として日持ちをよくするために、必要とする菌類
等の含まれた肥料や培養物を一定期間（生産後、もしく
は野菜収穫後 の一定期間に前記の水耕野菜出荷用容
器）に多量に投入して、根から吸い上げさせることによ
つて日持ちや野菜そのものの香りを従来の水耕野菜にく
らべて特段に高めることが出来る。

【００２７】本発明による養液栽培に使用する養液栽培
プラントついては、特に指定はしなくてもよいが、収穫
の数日前、或は根から収穫して出荷用容器に入れるため
に、特定培養液等の量は必要最低限でよく、このために
従来の養液栽培プラントのに比べて比較的に水量の少な
い養液栽培プラントとすることが出来る。

【００２８】

【発明の効果】本発明は以上のような構成であるので次
ぎに記載する如き特有の効果を有する。本発明は、複数
の水溶液循環回路を設置することにより、栽培者の目的
どうりの作物を生産させる一方で、消費者ニーズに合つ
た作物が比較的簡単に生産出来るので、その将来性は極
めて大である。又、本発明は複数の水溶液循環回路の設
置の養液栽培プラントで良いので、技術的にも難かしく
ない。

【００２９】個々の水耕野菜の特徴にあわせて、特定の
栄養価を高めた水耕野菜を生産し製品として出荷でき
る。しかも消費者のニーズに合わせた栄養価の高め方も
出来るので、人間の食生活に於ける栄養の不足分をこれ
らの水耕野菜を消費することによつて補うことができ
る。しかも、出荷の必要日数前、或は収穫後に特定の出
荷用容器に収納して根から肥料や培養物を吸収せしめる
という簡単にして確実な方法であるために、安価にして
大量に栽培し製品とすることができるので、とかく問題
とされている現代の食生活に於ける栄養のアンバランス
や不足にたいして多大の成果を有するものである。

【００３０】更に、後継者の急減、農業人口の高齢化
等、農産物生産の将来が危ぶまれている時に、本発明は
従来の養液栽培プラントでは成し得なかつた事が、比較
的に簡単に成し得られるので、夢の養液栽培プラントと
言うことが出来て、又、養液栽培そのものも割と簡単に
できるので、日本の農業を発展させて行く上からも本発
明の果たす役割は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラントの基本構成図である。

【図２】従来のプラントの基本構成図である。

【符号の説朋】

１ 栽培パネル ２ 作物 ３ 水溶液 ４ 栽培槽 ５−１、 ５−２、 排液交換調整器 ６−１、 ６−２、６−３ 排液循環用コック ７−１、 ７−２、 ７−３ 排液循環用管 ８−１、 ８−２、 水溶液浄化装置 ９−１、 ９−２、 ９−３ 排液用コック １０−１、１０−２、１０−３ 排液排水用コック １１−１、１１−２、１１−３ 排液排水水口 １２−１、１２−２、１２−３ 給液循環用管 １３−１、１３−２、１３−３ 給液循環用モータ
ー １４−１、１４−２、１４−３ 給液循環用コック １５−１、１５−２、１５−３ 空気混入器 １６−１、１６−２、 給液用モーター １７−１、１７−２、 給液用管 １８−１、１８−２、 給液用コック １９−１、１９−２、１９−３ 補液口 ２０−１、２０−２、２０−３ 貯液槽 ２１ Ａ液 ２２ Ｂ液 ２３ Ｃ液

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】養液栽培に於いて、複数個の栽培パネル及
   び栽培槽を有し、前記栽培パネルと栽培槽に養液を供給
   する他の複数個の貯液槽を設置し、栽培パネルを有する
   栽培槽との間に、複数の貯液槽からの養液を目的により
   複数の循環回路にて切り替えて、養液を適正に自由に供
   給、交換、且つ循環せしめる設備を総て設置し、目的と
   する栽培を栽培の程度により目的に沿って養液を交換
   し、且つ制御することを特徴とする養液栽培装置とその
   栽培方法及び製品。
2. 【請求項２】養液栽培野菜の栽培に於いて、養液栽培プ
   ラントにて栽培されている養液栽培野菜の出荷の必要日
   数前に養液栽培プラントの水溶液の中に単成分の肥料や
   有効化学薬品や成分、有機物、菌類等の培養物、水の性
   質を変える物質等を水溶液中に混入、溶解せしめて栽培
   中の水耕野菜の根部より吸収せしめることによつて、水
   耕野菜の栄養価、特に個々の水耕野菜の特徴に合致する
   特定栄養価を高めたことを特徴とする養液栽培野菜の栽
   培方法とその製品。
3. 【請求項３】 養液栽培野菜の出荷に於いて、養液栽培
   プラントにて栽培されている養液栽培野菜を根の部分よ
   り収穫し、根を有する水耕野菜等を特定の肥料や有効化
   学薬品や成分、有機物、菌類等の培養物、水の性質を変
   える物質等が混入、或は溶解している培養物、特に培養
   物が泥状またはゼリー状の状態のものを収納する出荷用
   容器に収納して、目的とする需要者に渡るまでの必要日
   数の間に根より吸収せしめて水耕野菜の栄養価、特に個
   々の養液栽培野菜の特徴に合致する特定栄養価を高めた
   ことを特徴とする養液栽培野菜の栽培方法とその製品。