JPH1132601A - 育苗容器への灌水方法および灌水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 育苗容器内の苗の水分要求度に基づいて灌水
管理を行うことにより、苗の順調な生育を促す。 【解決手段】 土詰播種を施した育苗箱２を育苗槽１内
の支持台３上に感圧センサ１２を介して載置し、育苗箱
２の重量減少をこの感圧センサ１２で監視して、その重
量減少が所定値以上になった時に、制御装置１７からの
指令で貯水タンク６内の給水ポンプ７を起動させて育苗
槽１内へ水を送り、その中の水位を上げて育苗箱２の底
面からその内部に水を浸透させる。そして、育苗箱２の
底面から所定高さだけ水位が上昇したことを水位センサ
１６により検出し、その信号により制御装置１７から給
水ポンプ７へ停止指令を、排水槽４内の排水ポンプ５へ
運転指令をそれぞれ送出し、育苗槽１内の水を貯水槽６
へ戻して育苗槽１内の水位を下げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、土詰播種を施した
育苗容器に灌水する方法および装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、育苗容器内に土詰播種を施し
た後、これを、例えばハウス内の地床または平棚上に置
いて作物苗を集中的に育成することが広く行われてい
る。このような育苗様式において、育苗容器への灌水は
苗の生育を決定する重要な要素となっており、灌水時期
や灌水量を誤ると苗の順調な生育が阻害され、場合によ
っては立ち枯れ、根ぐされ等の致命的な被害が発生する
ことになる。

【０００３】ところで、この育苗容器への灌水には種々
の方法が用いられているが、比較的規模の大きい育苗施
設では、多孔のパイプを縦横に配管し、あるいは天井走
行式または旋回式の散水ノズルを設けて、タイマーによ
る時間管理または日射センサによる気象管理で灌水を行
っているのが一般的であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の灌水方法によれば、時間管理または気象管理で
灌水しているため、苗の状態（軟化やしおれの程度）す
なわち苗の水分要求度と灌水時期とが必ずしも一致せ
ず、苗の順調な生育が阻害されることもあった。

【０００５】また、頭上から灌水する方式であるため、
一つの育苗容器に対してはもとより多数並べた育苗容器
に対し均一に灌水することは困難で、特に茎葉が繁茂す
る生育後半に成長度にばらつきが生じ、苗ぞろい性が低
下するという問題があった。さらに、この頭上からの灌
水方式では、育苗容器の外に散布される水の量も多く、
節水の面でも問題の多いところとなっていた。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、その第１の目的とするところは、育苗容器
内の苗の水分要求度に基づいて灌水管理を行うことによ
り苗の順調な生育を促す灌水方法および装置を提供する
ことにある。また、本発明の第２の目的は、上記第１の
目的に加え、均一な灌水を保証して苗ぞろい性の向上に
寄与し、併せて節水にも役立つ灌水方法および装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、請求項１に記載の方法発明は、灌水後、時間の
経過と共に育苗培土からの水分蒸散により育苗容器総重
量が減少することに着目し、土詰播種を施した育苗容器
の重量減少を監視して灌水時期を把握するようにしたこ
とを特徴とする。このようにすることで、育苗容器内の
育苗培土の含水率すなわち苗の水分要求度を把握するこ
とができ、適切なタイミングで灌水を行うことができ
る。

【０００８】また、上記第２の目的を達成するため、請
求項２に記載の方法発明は、上記請求項１に記載の発明
において、育苗容器を水中に所定深さだけ浸漬させて灌
水を行うようにすることを特徴とする。このように灌水
することで、育苗容器内に一定量の水を均一に揚げるこ
とができる。

【０００９】上記第１の目的を達成するため、請求項３
に記載の装置発明は、土詰播種を施した育苗容器とその
支持台との間に感圧センサを介装し、該感圧センサから
の信号に基づいて、前記育苗容器内へ水を供給する灌水
手段を作動させるようにしたことを特徴とする。このよ
うに構成することで、育苗容器の重量減少を感圧センサ
にて検出し、その検出結果に基づいて灌水手段を作動さ
せれば、育苗容器内の苗の水分要求度に応じて、適切な
タイミングで灌水を行うことができる。

【００１０】また、上記第２の目的を達成するため、請
求項４に記載の装置発明は、土詰播種を施した育苗容器
の複数を一定の水平高さに支持する支持台を有するプー
ル状の育苗槽と、灌水用の水を貯える貯水槽と、該貯水
槽内の水を前記育苗槽へ供給する給水手段と、前記育苗
槽内の水を排水する排水手段と、前記育苗容器とその支
持台との間に介装した感圧センサと、該感圧センサから
の信号に基づいて前記給水手段および排水手段の作動を
制御する制御装置とを備える構成としたことを特徴とす
る。

【００１１】このように構成することで、育苗容器の重
量減少を感圧センサにて検出し、その検出結果に基づい
て給水手段を作動させて貯水槽から育苗槽へ給水し、そ
の水位を上げて、育苗容器を一定深さだけ浸漬し、その
後、排出手段を作動させて育苗槽内の水位を下げれば、
育苗容器内に一定量の水を簡単に揚げることができる。

【００１２】本発明の装置は、上記請求項４に記載の発
明の構成に加え、請求項５に記載の発明のように育苗槽
内の水位を検出する水位センサをさらに備え、制御装置
が、該水位センサからの信号に基づいて給水手段および
排水手段を制御する構成とすることができる。このよう
に構成することで、育苗槽内の水位を正確に制御して灌
水量を一定とすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１４】図１は、本発明に係る育苗容器用灌水装置
の全体構造を示したものである。同図において、１はプ
ール状の育苗槽で、その内部には、複数の育苗容器（育
苗箱）２を一定の水平高さに支持する支持台３が配設さ
れている。育苗槽１は、支持台３上に載置された育苗箱
２を完全に納めることができる十分な深さを有してお
り、全体としてほぼ水平をなすようにビニールハウス
（図示略）内に設置されている。この育苗槽１の一隅に
は、育苗槽１より底を下げた排水槽４が一体に設けられ
ており、この排水槽４内には排水ポンプ（排水手段）５
が配置されている。

【００１５】一方、上記育苗槽１に隣接して貯水槽６が
設置されている。この貯水槽６内には給水ポンプ（給水
手段）７が配置されており、この給水ポンプ７と前記排
水ポンプ５とは、それぞれの吐出口（給水口と排水口）
を連絡する配管８にて接続されている。したがって、い
ま排水ポンプ５を停止して給水ポンプ７を作動させれ
ば、貯水槽６内の水が配管８および排水ポンプ５を経て
育苗槽１（排水槽４）へ供給され、逆に、給水ポンプ７
を停止して排水ポンプ５を作動させれば、育苗槽１（排
水槽４）内の水が配管８および給水ポンプ７を経て貯水
槽６へ供給されるようになる。なお、配管８の途中であ
って貯水槽６内の上端側に位置する部分には細径の通気
管９が設けられており、この通気管９によって給・排水
ポンプ７、５の停止時にはサイフォン現象による水の移
動が規制されるようになる。

【００１６】育苗箱２は、図２に良く示されるように矩
形板状をなし、その内部には多数の苗１０が収納されて
いる。各苗１０は、ここでは連結片で連結された個別鉢
体（紙筒）１１ａをハニカム状に展開させた集合鉢体１
１内で育成されており、この集合鉢体１１への土詰播種
は、専用の設備により自動的に行われるようになってい
る。この土詰播種を施された育苗箱２は、一定期間だけ
屋内で育苗管理した後、前記ビニールハウス内に搬入さ
れて、支持台３上に載置される。なお、育苗箱２の底は
多数の孔が開けられた透過構造となっている。

【００１７】本実施の形態においては、上記した育苗箱
２を支持台３上に載置する際、図３にも示すように、育
苗箱２の一つとこれを支持する支持台３との間に感圧セ
ンサ１２を介装する。感圧センサ１２としては、ここで
は加圧導電ゴム製感圧センサ、特にブリヂストン社製の
コードスイッチを用いている。このものは、図４に示す
ように、スイッチ素子としての加圧導電板１３を平網線
電極１４で挟み、これをシリコンゴム層１５で被覆した
構造となっており、その全体は扁平線形状となってい
る。この感圧センサ（コードスイッチ）１２は、厚さ方
向に所定の圧力を受けることによりその加圧導電板１３
が絶縁状態から導通状態に変化し、その全体がスイッチ
体として機能するようになっている。なお、ここでは、
アングル材から形成した支持台３の頂部に平坦面３ａ
（図３）を設けて、この平坦面３ａに、支持台３の稜線
に直交するように配した感圧センサ１２を支承させるよ
うにしている。

【００１８】本実施の形態においてはまた、前記排水槽
４内に水位センサ１６を配設している。この水位センサ
１６は、三極式のもので、長さの異なる三つの電極１６
ａを備え、育苗槽１内の最高水位と最低水位とを検出で
きるものとなっている。しかして、前記感圧センサ１２
および水位センサ１６は、別途設置した制御装置１７に
対し信号線１８、１９により接続されている。この制御
装置１７にはまた、上記排水ポンプ５および給水ポンプ
７が信号線２０、２１により接合されている。制御装置
１７は、感圧センサ１２を一つのスイッチ要素とするリ
レー回路（図示略）と、このリレー回路および水位セン
サ１６からの信号に基づいて排水ポンプ５および給水ポ
ンプ７の運転を制御する制御回路（図示略）とを備えて
いる。

【００１９】以下、上記のように構成した灌水装置によ
る灌水方法について説明する。なお、ここでは、最初の
灌水を終え、育苗槽１内の水位が下がって貯水槽６内に
十分な量の水が貯えられ、かつ排水および給水ポンプ
５、７が停止状態にあるものとして説明する。

【００２０】育苗箱２内の育苗培土に含まれる水分は、
灌水後、時間の経過に応じて蒸散が進み、育苗箱２の総
重量が次第に低下する。そして、育苗箱２の総重量が所
定値以下に下がると、感圧センサ１２にかかる荷重（圧
力）も低下し、その圧力が一定値以下（例えば、4400Pa
…45gf/cm²）になると感圧センサ１２内の加圧導電板
（スイッチ素子）１３が絶縁状態となり、制御装置１７
内のリレー回路が遮断する。すると、制御装置１７内の
制御回路から給水ポンプ７へ起動信号が送出され、給水
ポンプ７が作動して、貯水槽６内の水が配管８および排
水ポンプ５を経て育苗槽１へ供給される。これにより育
苗槽１内の水位は次第に上昇し、育苗箱２の底部が水に
浸漬されて、その中の育苗培土に水が浸透する。この
時、複数の育苗箱２は、一定の水平高さに支持されてい
るので、各育苗箱２内の育苗培土に均等に水が浸透す
る。

【００２１】育苗槽１内の水位は水位センサ１６により
監視されており、育苗箱２の底面から所定の高さ（例え
ば、１cm）まで水位が上がったことが水位センサ１６に
より検出されると、制御装置１７内の制御回路が給水ポ
ンプ７へ停止指令を、排水ポンプ５へ運転指令をそれぞ
れ送出する。これにより育苗槽１内の水は、排水槽４か
ら配管８および給水ポンプ７を経て貯水槽６へ戻され、
育苗槽１内の水位は次第に下がる。そして、育苗槽１内
の水位が、育苗箱２の底面より十分に低下する所定位置
まで下がると、その水位が水位センサ１６により検出さ
れ、制御装置１７の制御回路が排水ポンプ５へ運転停止
指令を送出し、これにて灌水の一サイクルが終了する。

【００２２】本発明の実施に際しては、予め育苗箱２内
の苗１０が立ち枯れを起すときの培土の限界含水率、す
なわち育苗箱１の総重量を実験的に求めると共に、感圧
センサ１２として、このときの分配圧力で感応するもの
を選択する。これにより、灌水を必要とする時期を的確
に把握することができ、遅滞なく給水（灌水）を行うこ
とができる。本実施の形態においては特に、この感圧セ
ンサ１２として、加圧導電ゴム製のコードスイッチを用
いているので、育苗容器２とその支持台３との間にスペ
ースをとらずに簡単に感圧センサ１２をセットすること
ができる。また、本実施の形態においては、育苗箱２を
水中に一定深さだけ浸漬させる底面給水方式で灌水を行
っているので、各育苗箱２内にはもちろん、複数の育苗
箱２に対して均一に灌水を行うことができて、苗ぞろい
性が向上し、その上、必要量だけ灌水することができ
て、節水に役立つ。しかも、排水ポンプ５と給水ポンプ
７とを配管８で直結して配管を共用しているので、給排
水系の構造は可及的に簡略化される。

【００２３】なお、感圧センサ１２としては、上記した
加圧導電ゴム製のものに代えて、例えば汎用のロードセ
ルを用いることができる。また、この感圧センサ１２
は、一つの育苗箱２の下に複数設けても良いもので、こ
の場合は、より正確に育苗箱２の重量を検出できる。ま
た、本発明で対象とする育苗容器は、上記育苗箱２に限
定するものでなく、例えば植木鉢を対象とすることがで
きる。

【００２４】

【実施例】空の育苗容器内に、集合鉢体１１（日本甜菜
製糖社製「ペーパーポットＣＰ３０４」：3.0cm 径×3.
8cm 高さの紙筒１１ａを264 個配列）を展開し、この中
に育苗培土（日本甜菜製糖社製「ニッテンスーパー培
土」）を充填し、レタス種子（品種：オリンピア）を播
種し、３日間屋内の発芽機で一定温度（20℃）で管理
後、これをビニールハウス内に移し、育苗槽１内の支持
台３上に載置した。この時、図３に示したように育苗箱
２の一つと支持台３との間に感圧センサ（ブリヂストン
社製コードスイッチ）１２を介装した。この感圧センサ
１２の幅は4.6mm、支持台３の頂部の平坦面３ａの幅は
5.0mm となっており、センサ受圧面積は23mm² (4.6×5.
0mm)となっている。そして、この感圧センサ１２は、そ
のセンサ受圧面に45gf/cm²以下の圧力を受けたとき、導
通状態から絶縁状態に変質するようになっており、した
がって、感圧センサ１２にかかる圧力が45gf/cm²となっ
た時点で、上記制御装置１７から給水ポンプ７へ給水指
令が出力される。また、水位センサ１６は、育苗槽１内
の水位が支持台３上の育苗箱２の底面から１cm上に達し
た位置を検出できるようにセットされており、したがっ
て、育苗箱２の底面から１cm上に水位が達した時点で給
水ポンプ７による給水が停止され、代わりに排水ポンプ
５が起動されるようになる。

【００２５】本実施例においては、上記した条件設定の
もとで、３０日間育苗を行った。期間中の給水（灌水）
回数は１８回、給排水の際に消費した水量は約３０リッ
トル／箱であることから、１回当たりでは約 1.7リット
ル／箱で、育苗箱２の設置位置の違いによる差もなく、
苗の生育は極めて均一で良好であった。因みに、従来の
頭上散水方式による場合の消費水量は、育苗箱の外への
散水もあって、同じ期間で約４０リットル／箱となって
おり、本発明は、節水の点で優れていることが分かっ
た。

【００２６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項１
および３に記載の育苗容器用灌水方法および装置によれ
ば、育苗容器の重量減少を監視して、苗の水分要求度に
基づいて灌水管理を行うようにするので、苗の順調な生
育を保証することができる。特に請求項３に記載の装置
では、育苗容器とその支持台との間に介装した感圧セン
サを用いて、簡単に育苗容器の重量減少を把握すること
ができ、利用価値は高いものとなる。一方、請求項２、
４および５に記載の育苗容器用灌水方法および装置によ
れば、上記効果に加え、育苗箱の底面から給水して、均
一にかつ無駄なく水を供給することができるので、苗ぞ
ろい性が向上するばかりか、節水を達成できる。特に請
求項５に記載の発明では、水位センサからの信号に基づ
いて給水手段および排水手段を制御するので、灌水量を
正確に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態としての育苗容器用
灌水装置の全体構造を示す模式図である。

【図２】本実施の形態で用いる育苗箱の構造を示す斜視
図である。

【図３】本実施の形態で用いた感圧センサの形状とその
設置態様を示す側面図である。

【図４】本実施の形態で用いた感圧センサの内部構造を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 育苗槽 ２ 育苗箱（育苗容器） ３ 支持台 ４ 排水槽 ５ 排水ポンプ ６ 貯水槽 ７ 給水ポンプ ８ 配管 ９ 通気管 １０ 苗 １１ 集合鉢体 １２ 感圧センサ １６ 水位センサ １７ 制御装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土詰播種を施した育苗容器に灌水する方
   法であって、前記育苗容器の重量減少を監視して灌水時
   期を把握することを特徴とする育苗容器への灌水方法。
2. 【請求項２】 育苗容器を水中に所定深さだけ浸漬させ
   て灌水を行うことを特徴とする請求項１に記載の育苗容
   器への灌水方法。
3. 【請求項３】 土詰播種を施した育苗容器に灌水する装
   置であって、前記育苗容器とその支持台との間に感圧セ
   ンサを介装し、該感圧センサからの信号に基づいて、前
   記育苗容器への灌水手段を作動させるようにしたことを
   特徴とする育苗容器用灌水装置。
4. 【請求項４】 土詰播種を施した育苗容器に灌水する装
   置であって、前記育苗容器の複数を一定の水平高さに支
   持する支持台を有するプール状の育苗槽と、灌水用の水
   を貯える貯水槽と、該貯水槽内の水を前記育苗槽へ供給
   する給水手段と、前記育苗槽内の水を排水する排水手段
   と、前記支持台とこの支持台に載置された育苗容器との
   間に介装した感圧センサと、該感圧センサからの信号に
   基づいて前記給水手段および排水手段の作動を制御する
   制御装置とを備えたことを特徴とする育苗容器用灌水装
   置。
5. 【請求項５】 育苗槽内の水位を検出する水位センサを
   さらに備え、制御装置が、該水位センサからの信号に基
   づいて給水手段および排水手段を制御することを特徴と
   する請求項４に記載の育苗容器用灌水装置。