JPS60196132A - 水生植物の集中栽培のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕 水生植物を栽培するための公知の実際として、温室を形
成する有蓋栽培槽に水生植物を配置し、これに太陽光を
当てることによって行なう方法が知られている。この栽
培槽は、栽培槽内に配置した水生植物の生長を可能とす
るために、規則的な時間間隔で栄養素が補充される栄養
素溶液を含んでいる。

ある種の水生植物、例えは、水耕ヒヤシンスは動物の食
料として可能性のある有益な用途を有するタンノやりを
含んでいることも知られている。しかしながら、水生植
物は、通常、極めて多量の水を含んでいるので、これら
の植物に含まれるタンパクの利用は、集中的栽培計画が
実行される場合にのみ工業的規模での実施が可能である
。

植物生長の促進を達成するために、植物を適当な人工照
射に付すことがしばしば提案されてきた。

しかしながら、人工照射源の集中的使用は、極めて多量
に電力を消費する高価な設備を要するため特別な場合に
のみ経済的条件に適合するものである。

本発明の１目的は、水生植物の集中栽培を可能とする方
法および装置を提案することである。

〔問題点を解決するための手段〕

水生植物の集中栽培方法を提供する。本発明の前記集中
栽培方法は、下記の工程：・ 植物が受けた太陽エネルギーを検出する工程、栽培槽に
含まれる植物を、植物が受けた太陽エネルギーに応じて
増加する速度で、植物搬入位置から植物搬出位置まで移
動させる工程 を含んでいる。

このようにして自然の太陽エネルギーの最大利用が達成
される。

本発明の方法の好都合な態様において、植物の葉部の刈
取シを、植物搬入位置と植物搬出位置との間で実施する
。

実質的な発育時期にすでに到達した葉を刈取ることによ
シ下方の葉まで太陽光が通るよ°うになり、このことに
よって各植物の総収量、すなわち、各植物が自らの生長
の間に生産した植物質の重量に改善がもたらされるとい
うことが見い出された。

本発明の方法の別の観点に従い、植物の搬入を、栽培槽
と連通状態にある苗床からの引き込みにより実施する。

従って、搬入域において初期密度の植物が最小の操作に
よって得られる。

本発明の方法を実際に適用するために、栄養素溶液を含
む栽培槽、および温室を形成しかつ太陽光を通すことを
可能とするように栽培槽上に位置した屋根材を含む、水
生植物の集中栽培用装置を提供する。本発明によれば、
前記装置は、植物が受けた太陽エネルギーを検出するた
めのセンサー、および植物が受けた太陽エネルギーに応
じた速度で植物搬入位置から植物搬出位ｆまで植物を前
進させるだめの手段を含んでいる。

従って、植物の位置は、植物前進手段が受けた太陽エネ
ルギーの関数として移動する速度を制御することによシ
決定する。

本発明の装置の好都合な態様において、前記植物前進手
段は、栽培槽に含まれる栄養素溶液の面に浮遊する要素
を含んでおり、前記浮遊要素は、栽培槽の長手方向の縁
端に沿って移動可能な移動用ケーブルに結合している。

従って、浮遊要素が＃動用ケーブルによって移動すると
、次いで水生植物が同じ距離を移動する。

特定の態様において、浮遊要素は両端が閉じている管体
である。従って、その要素自体が栄養素溶液の面に浮遊
することが可能であり、その要素に正の浮力を与える補
助手段を用いることは不用である。

本発明の別の観点によυ、前記装置は、栽培槽上での移
動が可能な刈取シュニットを含Ａ７でいる。

従って、植物葉部の刈取りは、栽培槽の任意の位置で実
施される。

本発明の好ましい態様において、栽培槽は、実質的長さ
のものであシ、そして植物搬入位置に隣接した苗床をそ
の一端に有し、その苗床の側壁は栽培槽に対して木瓜が
シである。従って、植物の繁殖時には、前記植物は自動
的に栽培槽に向かって移動するので、栽培槽内の池の而
に浮遊要素を配置するだけで、初期量の水生植物の搬入
を行なうことができる。

本発明の他の特徴は、以下の記載および添付の図面を考
慮すればさらに明白なものとなるであろう。

第１図を参照するに、水生植物、例えば、水耕ヒヤシン
スの集中栽培用装置は、池を形成する栄養素溶液２を含
む栽培槽ｌおよび池の面に浮遊する水生植物３を含んで
いる。屋根材４を槽１の上に配置して温室を形成し太陽
光の進退を可能とする。植物３が受けだ太陽エネルギー
を検出するセンサー５を槽１の近傍に設け、これを植物
前進手段に接続する。これらの植物前進手段は、槽１の
長手方向の縁端８に沿って移動する移動用ケーブル７に
接続部材９によって接続しかつ池の表面で浮遊する管状
要素６を含んでいる。各接続部材９の一端は移動用ケー
ブル７に結合しておりかつ前記接続部材９の他端は浮遊
要素６の一端に結合している。浮遊要素６は、槽１の全
長にわたり互いに他に平行な方向に伸びておりかつ均等
な間隔で位置している。植物３は前記浮遊要素６０間に
ある。

移動用ケーブル７は車輪１ｏおよび１１によって移動す
る。車輪１０はその車輪の軸に回転自在に取付けられて
おシ、一方、車軸１１は太陽センサー５に接続したユニ
ット１３の制御下にモーター１２によって駆動する。

従って、制御ユニット１３による作動時に、モーター１
２、移動用ケーブル７および接続部材９によって浮遊要
素６が前方に移動し、次いで、植物３が受けた太陽エネ
ルギーの増加関数である速度で植物搬入位置Ｃから植物
搬出位置りへの植物３の前方移動が生ずる。

第２図から第４図は、本発明の装置の構造の特定の例を
より詳細に説明している。

同一の参照番号は第１図の要素と同一の要素について用
いた。

従って、栽培４１！ｙ１は上から見た場合に実質的に長
方形の形を有するビットの形状であることが明らかであ
る。ピットは、地面を掘削し掘削したところを防水性保
護膜１４でおおうことによってつくる。栽培［１の植物
搬入端Ｃにおいて栽培槽１の横方向に伸びておシかつ管
１７によって混合装置１６に連結している供給溝１５（
第３図および第４図に図示）を介して、栽培槽１に栄養
素溶液を供給する。混合装置１６は、植物搬出位置りの
近傍で供給溝１５と同様に栽培槽１の横方向に伸びてい
る回収溝１９にオーバーフローで集めた使用済栄養素溶
液を管１８を介して受容する。混合装［１６は、さらに
、濃厚な形の栄養素溶液を再生するための要素を管２０
を介して受容する。再生した栄養素混合物、例えば、メ
ゾン・ラスティク（Ｍａｌｓｏｎ　ＲｕａｔＬｑｕ＠）
によって出版されたクリスタンール・サン（Ｃｈｒｉｓ
ｔｉａｎｅ　Ｌｅ　８ａｌｎｔ）およびイヴ・コア（Ｙ
ｖｅ畠Ｃｏ１°纒）による「ハイドロポニック・カルチ
ャーズ（）ｌｙｄｒｏｐｏｎｉａ　Ｃｕ１ｔｕｒｅｓ　
）　Ｊというタイトルの書籍〔コレクシ四ン・テクニク
・ダヴエニール（Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉ
ｑｕｅｓ　ｄ’　Ａｖｅｎｉｒ　）　）に記載のタイプ
の溶液を、混合装置１６に含まれた吸上げＩングによっ
て、管１７を介して供給溝１５へ、および栽培槽１の上
に取付けられかつ管２２によって供給されるスプリンク
ラ−ノズル２１（第２図に図示）へ運ぶ。前記スプリン
クラ−ノズル２１を用いて自体公知の方法によシ、植物
葉部への散布を行ない、温室内の免気の温度を調節し、
そして植物によって運はれた寄生物の除去を行なう。

第２図から第４図において、浮遊要素６を移動用ケーブ
ル７に接続する接続部材９は、ケーブルからなシ、移動
用ケーブル７に取付けられたスリーブ２４によって形成
されるストッパーと一緒に働くようにできている７ツク
２３をその各上端に有している。その結果、浮遊要素６
は、その移動一方向に対して横方向にかつ栽培槽１の向
かい合った縁端８の間で互いに他に対して実質的に平行
になるように配置される。

これらの図面に示した別の態様によれば、栽培４１１０
両側の傾斜した側壁２５に取付けた複数の自在車輪ｌＯ
が設けられている。自在車輪１０はそれぞれ凹形の切込
み２６を有しており、その切込みの位置は、凹形の切込
み２６を有する車輪１１によって移動用ケーブル７が移
動するときにその移動用ケーブル７のスリーブ２４の位
置と一致する。従って、スリーブ２４は２重の機能を有
している。すなわち、その２重の機能とは、浮遊要素６
の接続部材９のフック２３のストッパーとしての機能、
並びに駆動車輪１１の回転の間に移動用ケーブル７が駆
動車輪１１に関してスリラグするのを防止するスリラグ
防止としての機能である。

従りて、第１図を参照してすでに述べたように、駆動車
輪１１は、モーター１２、例えば、低速時にさえ高いト
ルク数を得ることが可能な油圧モーターによって駆動す
る。このことによシ、両端が閉じた管体の形の浮遊要素
６の移動が可能となり、その結果として浮遊要素６か前
進するときに浮遊要素６によって運ばれる植物３の移動
が可能となる。

°　側壁２５は、好ましくは２つの隣接した栽培槽の間
に位置したコンクリートブロック２７の側面であり、そ
の２つの隣接した栽培槽の供給溝１５および回収溝１９
は接続管２８および２９（第３図に図示）によって隣接
した栽培槽の対応する溝にそれぞれ連結している。

コンクリートブロック２７の上面は、各栽培槽１の長手
方向の縁端に平行な方向に伸びているレール３０を支持
するようになっている。レール３０は、第２図に示した
例において、排出要素３４を含む葉の刈取シュニット３
３が調整可能な長さのケーブル３５によって取付けられ
ているキャリジ３２を支持する高架走行ブリッジ３１を
支持している。葉部刈取りユニット３３は、任意の適当
なタイプのもの、例えは、反対方向に回転しかつ刈取り
た葉を排出する装置に接続している２枚の螺旋刃を含む
タイプのものであることができる。

コンクリートブロック２７は、さらに、その上面におい
て温室の屋根材４を支持するための垂直−ス）３６を有
している。

熱交換管３７を、栽培槽１の底にジグザグ形に配置し、
そしてこれを熱源、例えば、（熱排除システムからの）
産業廃熱によって加熱した水循環システムに接続する。

前記熱源は、栽培槽の水温が望ましくないレベルまで下
がった場合に、栽培　、前述した装置の運転および本発
明に係る方法を檜の水を再加熱するように働く。

□ これから説明する。

第１の浮遊要素６を、例えは、適切に備えた走行ブリッ
ジ３１によって、栽培槽１の池の表面に　□配置し、そ
してそのフック２３は植物搬入端Ｃの近くのスリーブ２
４に接触して位置させる。密度ｄｏ　（池面の嚇位面積
当シの植物重量）を有する水生植物３を、栽培槽１に配
置し−た第１の浮遊要素６と植物搬入位［Ｃとの間の栄
養素溶液２の面に配置する。次いで、第２の浮遊要素６
を植物搬入位置Ｃの近くに配置して、２″：）の浮遊要
素６０間に植物が密度ｄ、を有する範囲の区画を定める
。

次いで、植物３が受けた太陽エネルギーをセンサー５に
よって検出し、そして検出器５によって検出した即時の
太陽エネルギーに比例する速度のモーターによって浮遊
要素６を動かすことによって直接にか、または、好まし
い態様によシ、一定の時間間隔で集めた即時の太陽エネ
ルギーの値を記録しさらに車輪１１を駆動させる手段を
制御するように働く制御ユニット１３によって、日間隔
で、例えば、昼間に蓄積した太陽エネルギーを積分する
ことによって、植物が受けた太陽エネルギーに応じて増
加する速度で栽培槽１内で植物を移動させる。受けた太
陽エネルギーの関数として植物３が移動する距離は、そ
れぞれの植物のタイプに依存することが容易に理解され
よう。

浮遊要素６が、２つの浮遊要素６の間隔の中間に等しい
距離を前進したときに、搬入位置の付近で植物３の新た
な搬入を行ない、未占有の区画を密度ｄｏ　ｋ有する植
物で満たすことを確実にする。

さらに、浮遊要素６の「前進」または前方への移動速度
は、植物搬出位置りに到達する区画がその対象区画を実
質的に植物でおおうような密度ｄｆを有する植物でおお
われることを確実をするようにして決定する。

区画が植物搬出位置りに到達したとき、この区画の前端
の浮遊要素６を栽培槽１から回収して次の使用のために
搬入位置Ｃに戻し、植物３を集めて所望の特定の用途に
従ってこれを処理する。

〔実施例〕

本発明の方法および装置を実際に適用する下記の特屋の
例は、長さ３００ｍおよび幅１０ｍを有するため池での
実施に関するものである：Ｏ日射量が６００〜１００Ｏ
Ｊ／ｄ／日の範囲内で変化する期間にわたシ、１ｍ’当
シ生体重５Ｖ４の初期密度ｄｏを有する植物を池の面に
配置し、１日当、９１０ｍの平均移動速度でこの植物を
前進させた。３０日の期間の終わシに、植物を収穫した
ところ、植物はｌｔｒ？尚シ生体重１２Ｋｆの密度ｄｆ
で収穫面に存在していた。

日射量が１０００〜２０００Ｊ／ｃｄ１日の範囲内で変
化する期間にわた。ｊ）、７．５）＃／−の初期密度ｄ
ｏを有する植物を池の面に配置し、１日当９１２ｍの平
均速度で植物を前進させた。

２５日の期間の終わシに、植物を収穫したところ、植物
は２５Ｋｆ／ｍ’の密度ｄ１を有していた。

日射量が２０００〜３０００Ｊ／ｄ／日の範佃内で変化
する期間にわたシ、１０Ｋｆ／ｍ’の初期密度ｄｏを有
する植物を池の面に配置し、１日当り１５ｍの平均速度
で植物を前進させた。

２０日の期間の終わシに、植物を収穫したと　−ころ、
植物は３０Ｋｆ／ｍ’の密度ｄｆを有していた。

＠１枝（不定根および繊匍枝）によって繁殖する水耕ヒ
ヤシンスのような植物の場合には、初期密度、ｄｏの植
物は、栽培槽１の植物搬入端Ｃに隣接した苗床Ｐを用意
することによって自動的に得ることができる。このよう
な配置の結果、植物３は、ため池の端提に位置し、その
植物自体の力によってため池の自由端へ互いに他を押し
出す。従って、所望の数の植物３を選択するためには、
先行する浮遊要素から所望の距離に次の浮遊要素６を配
置することおよびこのようにして決定した区画に所望量
の植物３を入れることが必要なだけである。

本発明の好ましい態様において、植物搬入端に末広が９
の側壁３８（第４図に図示）を設けて栽培槽１と連通状
態にある苗床Ｐを規定することによって自発的に植物の
活動を高める。

さらに、よく発育した条部が発育のあまシ進んでいない
状態の条部に太陽光が届くのを防げているのを観察によ
シ発見した場合には、植物３の最もよく発育した条部を
刈取るように本発明の装置をつくる。この刈取シの実施
の結果は、植物３の平均生長曲線を表わす第５図の略図
から明らかである・第５図中、縦座標には植物密度値（
すなわち、１ｄ当シの植物質の重量）をプロットし、横
座標には日で表わした時間間隔をプロットした。

この略図中、東部の刈取シを行なわない場合の植物の生
長曲線を実線で表わし、一方、ｊｃ１日およびｊｃＺ日
に東部の刈取シを行なった結果としての前記生長曲線の
変形を破線で表わす。これに関して、次のことが指摘さ
れる。すなわち、東部の。

刈取シ時には刈取りた東部の重量のために植物密度がか
なり低下するが、生長の遅い東部に太陽光が当たること
によってこの生長の遅い東部を急速に生長させ得るもの
である。このことによって、数日間の後には、対象とし
ている区画が、東部の刈取ルを行なわなかった場合に有
していたであろう密度と実質的に同じ密度まで回復する
という結果が得られた。従って、通常の収穫の他にさら
に東部の刈取りを行なうことにより、残っている植物体
より高い割合でタンパクを含有するという一層の好都合
を提供する刈取った東部の重量分を集めることが可能で
あった。

本発明は、前述の態様に限定されず、従ってこれに代わ
る実施方法を考えることができる。

従って、接続部材９の末端に位置したフック２３に代え
て、スキーリフトシステムにおいて結合？−ルをキャリ
ヤケーブルに取付けるために用いるフラングと同様のタ
イプのものを用いることができる。

供給溝１５による栽培槽の供給に代えて、栽培槽の底に
配置した穴あき分配管によシ供給を行なうことができる
。

補足的な装置を設けることもできる。その−例として、
二酸化炭素ガスを温室空気中に注入することもできる。

温室の屋根材は任意の所望の形を有していることができ
る。とシわけ、第２図に示した両切妻屋根に代えて、ト
ンネルまたはパレルーグオールト屋根材を用いることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置の部分透視図を含む略示図であ
る。 第２図は、本発明の装置の横断面図であり、第３図の線
分■−■に沿った断面を表わしている。 第３図は、本発明の装置の長手方向の断面図であり、第
２図の線分■−■に沿った断面を表わしている。 第４図は、本発明の装置の平面図である。 第５図は、時間の関数としての水生植物の生長を示した
グラフである。 １・・・栽培槽、２・・・栄養素溶液、３・・・水生植
物、４・・・屋根材、５・・・センサー、６・・・浮遊
要素、７・・・移動用ケーブル、Ｃ・・・植物搬入位置
、Ｄ・・・植物搬出位１Ｍ、２ 特許出願人 スビエーバティニ、−レ 特許出願代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　内　１）幸　男 弁理士　山　口　紹　之 弁理士　西　山　雅°　也

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、太陽光を受けかつ栄養素水溶液を内容物として含む
   有蓋栽培槽に生長すべき植物を配置する水生植物の集中
   栽培方法であって、 下記の工程： 前記植物が受けた太陽エネルギーを検出する工程； 前記栽培槽に含まれる植物を、植物が受けた太陽エネル
   ギーの増加関数である速度で、植物搬入位置から植物搬
   出位置まで移動させる工程を含むことを特徴とする水生
   植物の集中栽培方法０ ２、前記植物の葉部刈取り操作を最低１回植物搬入位置
   から植物搬出位置の間で実施することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ３、前記植物の搬入を、栽培槽と連通状態にある苗床か
   らの引き込みにより実施することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ４、栄養素溶液を含有する栽培槽、および前記栽培槽上
   に配置されかつ太陽光の通過を可能とする屋根材を含む
   水生植物の集中栽培用装置であって、 前記植物が受けた太陽エネルギーを検出するためのセン
   サー、および前記植物が受けた太陽エネルイーに応じて
   増加する速度で植物搬入位置から植物搬出位置まで植物
   を前進させる手段を含んでいることを特徴とする水生植
   物の集中栽培用装置。 ５、前記植物前進手段が栄養素溶液の面に浮遊する要素
   を含み、前記浮遊要素が、栽培槽の長手方向の縁端に沿
   って移動可能な移動用ケーブルに結合していることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項記載の装置。 ６、前記浮遊要素が両端の閉じた管体であることを特徴
   とする特許請求の範囲８５項記載の装置１．　゛ ７、前記浮遊要素が、移動用ケーブルによって支持され
   るストツノ９−と係合するフックによって前記移動用ケ
   ーブルに結合していることを特徴とする特許請求の範囲
   第５項記載の装置。 ８、前記浮遊要素が、栽培槽の向かい合う縁端の間で互
   いに他に対して実質的に平行な方向でありかつ前記浮遊
   要素の移動方向に対して横方向に伸びるように配置され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の装
   置。 ９、前記栽培槽上での移動が可能な植物葉部刈取りユニ
   ットを含むことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
   の装置。 １０、前記栽培槽が、植物搬入位置に隣接した苗床形成
   部分を含むことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
   の装置。 １１、前記栽培槽が実質的長さを有し、および前記苗床
   形成部分が栽培槽の一端に設けられかつその苗床形成部
   分が前記栽培槽に対して末広がシの側壁を有することを
   特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の装置。 以下余白