JPS61146130A - 水耕栽培装置 - 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） 本発明は水耕栽培装置に関する。近年各地で水耕栽培が
盛んに行われるようになったが、これは１、通常の耕作
方法が不適当あるいは不可ス克な場所でも高い収穫をあ
げることができる、２．連作障害を完全に回避出来る、
３．植物の生長に応じて養液の成分、濃度を自由に制御
し、最適条件を保持できる、４．土壌栽培よりも生長が
早く収量が多い５、品質均一で糖度の高い高級葉菜、果
菜を出荷できる　６゜作業が容易であり、しかも栽培環
境は清浄であるなどの優れた多くの利点があるためであ
る。

（従来の技術と問題点） 水耕栽培の装置は、土壌との直接接触を断った栽培槽の
中に無機塩類の種々の組合せからなる養液を流しこんで
作物を栽培し、余分の養液を回収循環させるものである
が養液の供給方法及び栽培槽内における養液の態様によ
って（１）湛水法（２）論動法（３）噴霧法に大別され
る。

（１）は常時一定量の養液を栽培槽内に湛水させる方法
であるが、生長盛期における植物根の酸素要求量は膨大
なものがあり、他方養液中に溶存し得る酸素の絶対睦に
は物理的限界がある為に（特に養液温度が上昇する程、
飽和溶存酸素量は減少するので）必然的に酸素不足を起
こし易く、これを補う為に洪水液面を生長に応じて上下
させたり特殊な装置を使って空中酸素を強制的に養液に
吹き込んだり或いは養液が栽培槽に落ち込む際に曝気し
て酸素を溶は込ませる等の方法がとられているがそれで
も尚、高温期には酸素不足による生育障害を免れないの
が実情である。

（２）は栽培槽に一定の勾配を持たせ栽培槽上端から間
歇的に自然流下せしめる方法であるが、槽の勾配の設置
、維持に費用がかかり又養液給水部付近と排水部付近と
では養水分吸収の差が生じ、植物の生育度が不均一にな
るために余り長い栽培槽を使用出来ない、更に植物根は
養液の水流によって常時揺れ動いており、根圏の安定維
持が出来ぬために適応作物が著しく限定される欠点もあ
る。

（３）は網などを用いて根を栽培槽内の空間に立体的に
広げ空気中に根毛を形成させ、養液を一定時間ごとに噴
霧状に吹きつけて栽培し、余分の養液を栽培槽底部に設
置した排水口から回収循環させる方法であり根に対する
酸素供給は最も秀れているか栽培槽内の温湿度条件が不
安定となり、又、網の設置と空中根毛の維持に多大な労
力を有する点が問題である。

（発明の目的と問題点を解決するための手段）本発明は
上述諸点について種々検討の結果完成されたものでその
目的とするところは従来の問題点を有しない水耕栽培装
置を提供し、同時に従来の一般的株元支持手段であった
栽培鉢と培地の併用を捨て無鉢無培地による育苗栽培方
式をも可能とする点にある。

さらに詳しくは、本発明は水耕栽培槽の内面に槽列の側
壁上部通し段に流量可変式給水管を栽培槽の長さの方向
に配置し、栽培槽の長短にかかわらず給水管に付設した
養液吐出ノズルより槽内に均等に養液を供給し、且つ植
物根の堰止作用による排水不良を槽内底部にある縦溝長
両斜面の横溝により完全に防１トし、更に根毛群による
排水孔の閉塞防１トの為に排水部槽を栽培部槽から分離
独立せしめ、養液の円滑な循環を回旋にしだ水耕栽培装
置である。木水耕栽培装置により植物を均等に生育させ
給排水を容易にししかも装置の設備費のＷＩ減をその目
的とするものである。

上記目的において本発明に係る水耕栽培装置は底部中央
に縦横、両斜面に横溝を持つやや深めの舟底型栽培槽と
じょうご型排水部槽及び端部槽との組合せからなる槽列
の側壁上部を通し段としてこれに養液吐出ノズルを持つ
給水管を取り付け、栽培槽を被覆する縁つき栽培パネル
又は育苗パネルに穿たれた孔に発泡樹脂製株元支持具に
根元をはさまれた植物体をはめこみ植物根が栽培槽内の
空間に散開してその末端が槽底部の縦横溝を覆う形状を
呈せしめ、これにシャワー状の養液を間歇的に供給し、
余分の養液は縦横溝を通してすみやかに回収循環させる
手段によって従来の問題点を一挙に解決したものである
。すなわち本発明は断面舟底型で中央底部に縦溝、両斜
面に横溝を持つ栽培部槽と端部槽及び中央にじょうご型
排水口を有する排水部槽との組合せから成る栽培槽列の
側壁上部を通し段としてこれに養液供給のための給木管
を栽培槽の佼さの方向に配置し、■一つ該給水管は流冷
可変式散水用の多数のノズルを有する連管となし、該栽
培槽の上方開口部には槽内を遮光すると同時に株元支持
具又は栽培鉢を嵌着するための多数の穴を設けたパネル
用付置付き覆蓋を載置し、排水部槽と連結した排水管よ
り排出される養液を再び給水管に導き循環させるための
養液循環供給機構を栽培槽の外部に設けた水耕栽培装置
を提供するものである。以下これを図面に基いて詳しく
説明する。

第１図は本発明に係る水耕栽培装置の槽列の一例を示す
ものであるが、本発明の装置は図示のように、栽培部槽
Ａ部、排水部槽Ｂ部、端部槽Ｃ部の組合せからなり、そ
の組合せは自由に変更できるものである。

第２図の（イ）（ロ）（ハ）は各種部分の断面を示して
おり、（イ）の栽培部槽ｌは断面が舟底形で、中央に縦
溝５、両側面に横溝６があり、両側壁９の上部は通し段
１０となっている。横溝６は数条のリブ７によって形成
され、通し段１０から縦溝５に向って養液が流下できる
ようになっている。（ロ）の排水部槽２は、じょうご形
で中央に排水口８があり、栽培部槽ｌの縦溝５を流れる
養液を受けて排水口８から系外へ排出させる。その両側
壁は栽培部槽と共通する通し段ｌＯとなっている。（ハ
）の端部槽３，４は、前記栽培部槽１、排水部槽２の組
合せ配列に結合される。その断面は舟底形で、両側壁は
通し段１０となっている。これら各種は発泡スチロール
製であるのが好ましい。

本発明の装置では、前記各種をアイジャクリ方式で水平
に結合し、槽内部に軟質ポリシート（図示していない）
を敷き、側壁９の通し段１０上に沿って養液給水管１１
が取付けられる。給水管１１は前方から端部槽３を貫通
し、後方の端部槽４中でその末端がフラッシングバルブ
１９と結合する（第３図）、給水管１１には複数個のノ
ズル１２が一定間隔で列設され、これによって養液を槽
内へ噴霧あるいはシャワーとして流下させる。

栽培部槽（Ａ）、排水部槽（Ｂ）および端部槽（Ｃ）の
実用的な標準サイズはそれぞれ約８００ｘ　　　　１０
００ｍｍ、　８００　　　　Ｘ　　　５００ｍｍ、　８
００ｘ　　２５０ｍ１程度であるがもちろんこれに制限
されるものではない。

すでに述べたように各種の配列は自由に変更できるので
あり、設置場所、作物の種類などによって各種の配列順
ならびに装置の長短が決定されることはもちろんである
。

槽列の長さと各種の配列順は例えば次のようになる。

１２〜１３ｍまでの場合　Ｃ−Ｂ−Ａ−−Ａ−Ｃ１４〜
２５ｍ位まで Ｃ−Ａ・・Ａ−Ｂ−Ａ・・Ａ−Ｃ ２７〜３６ｍ位まで Ｃ−Ａ・・Ａ−Ｂ−Ａ・・Ａ−Ｂ−Ａ・・Ａ−Ｃ上記の
ように本発明の水耕栽培装置は、配列の順序、長さを自
由に変更できる利点があり、水平に配置しても養液は排
水部槽に円滑且つ確実に流入排出される。

各種はいずれも発泡スチロールからなるため熱による膨
張、伸縮が防止でき、きわめて軽量で装置変更も容易で
ある。

本発明の水耕栽培装置には、さらに第３図に示すように
養液循環装置が付設され、養液はタンク２０からポンプ
２１でバルブｚ３を経て給水管ｌｌへ送られ、ノズル１
２から出て各種の溝を流れて排水部槽から排出されタン
ク２０へと循環する、この場合の給水管には流量調整バ
ルブを付設した二層分離丸型散水用パイプ（実用新案登
録第１２５１５２３号）を採用すると、栽培槽の長短に
拘らず、均一な養液量を給水することができ、好都合で
ある。

本発明の水耕栽培装置は上記の構成を主とするが、この
ほか使用目的に応じて別の構成を付加することができる
。すなわち、葉菜栽培を目的とする場合、第１０図に示
すように通し段１０または給水管１１上に栽培倍地とし
て保水性、通気性の材料、例えば発泡ウレタンあるいは
ロックウールなどからなる長方形シー）１４Ｂを張設し
、果菜栽培を目的とする場合は、第６図に示すような、
上方に向って拡開する円形（または角形）孔１５を等間
隔にもつ発泡樹脂製の長方形育苗パネル１４Ａを用いて
これで栽培槽を覆う。

前者の葉菜栽培では、栽培培地のシート１４Ｂの下に金
網またはこれに類する支持体２５を敷いてンートを補強
する。このシート上に一定間隔で条状に播種し、生育に
応じて苗量を適当に間引けば鉢上げまたは定植等の作業
が省略できる。

後者の果菜栽培では、育苗パネル１４Ａを栽培部槽ｌの
縁つき蓋１３として用い（第４図）、その孔に株元支持
具１６を挿入する。この株元支持具１６は、第７図に示
すように円形または角形の発泡スチロールまたは発泡ポ
リエチレン製の外枠１６Ａ、１６Ｂの中心に、切り目１
６′をつけた同じ形状の発泡ウレタン等をはめこんだも
のである。

モミガラ燻炭またはバーミキュライト等を培地とする播
種箱で発芽して木葉２枚程度に生育した幼苗の根部を前
記切り目１６′にはさみこみ、育菌パネルＬ４Ａの孔に
はめこむ（第８図）、この場合、株元支持具１６の下端
は孔１５の下端より５〜１ＯＩｌ鳳程度上にあるように
して養液との直接接触を避は株元支持具の過湿を防止す
る。苗が若いうちは養液水位を育苗パネルの底部近くま
で上げるが、生長して根部が増加するにつれて水位を徐
々に下げ、根の空中酸素取入れの余地を増大させる。養
液水位の調節は希望水位に応じた長さに切り取った水位
調節用パイプ２４を排水口８に差しこみ、パイプ長を越
えた溢水分はパイプ孔から排水管２２に流下する苗が定
植適齢に達したら、育苗パネルから引き抜き、栽培パネ
ルの定植孔にはめこみ、栽培部槽上で栽培を続ける０図
示していないが栽培パネルは、育苗パネル１４Ａと同形
同大であり、４個の定植孔が設けられている。第４図（
イ）は栽培パネル１３の定植孔に株元支持具または栽培
鉢を挿入し、養液水位を上げた場合、（ロ）は苗の生長
により水位を下げ、養液をノズルから根部に噴霧する状
態を示している。養液の供給を均等にするため、ノズル
の位置は第５図に示すように定植孔または栽培鉢の中間
位置にくるようにしなければならない。

本発明の水耕栽培装置による別な育苗方法として、第９
図に示すように直播きして発芽した苗をもつシフイーポ
ット（商品名）１７をプラスチツ　　４り支持皿１８を
介して定植孔に設置し水耕栽培することもできる。この
方法によると鉢上げの手間が完全に省略され、播種から
定植までの作業が一貫して軽度となり、鉢上げ作業に伴
なう幼苗の断根被害をなくし、使用後の栽培鉢消毒の手
間をも省略できる。

（発明の効果） 以上のように本発明の水耕栽培装置は（イ）各種は軽量
で狂いがなく、組合せが自由で楽に延長できる。（ロ）
水平槽列であるため植物の生育と共に養液水位を徐々に
引下げ、生育盛期にはシャワー給水のみにできるため、
植物の管理が楽である。（ハ）舟底形構造で、縦溝、横
溝によって完全な排水効果が得られ通気性が大であると
同時に根部がマット状に繁茂したときでも養液および酸
素が各溝によって均等に根部下部に行きわたり、特に着
根の多い根部下部の生育を円滑にする、等の優れた効果
を発揮するので、産業上の利用価値はすこぶる大である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る水耕栽培装置の槽列の一例を示す
平面図、第２図は第１図のＡ部、Ｂ部、Ｃ細断面図、第
３図は養液循環の説明図、第４図（イ）、（ロ）は栽培
パネルを用いる水耕栽培装置の断面図、第５図は給水管
のノズルと定植孔との位置関係を示す平面図、第６図は
育苗パネルの斜視図、第７図（イ）、（ロ）は、株元支
持具の斜視図、第８図、第９図、第１０図は育苗説明図
である。 １・Φ・栽培部槽、　　　２拳・１排水部槽、３．４Φ
・・端部槽、　　５・・僧縦溝６舎・・横溝、　　　　
　７＠・・リブ、８φ拳・排水口、　　　　９・Ｏ・側
壁、１０・・・通し段、　　１１・・・給水管、１２φ
Φ・ノズル、　　　１３・・拳フタ、１４Ａ−＠・育苗
パネル、 １４Ｂ・・・葉菜栽培用シート、 １５・・φ孔、　１６・・・株元支持具、１７Φ・・シ
フイーポット、 １８−・・支持皿、 １９−・・フラッシングバルブ ２０・・争タンク、　　　２１＠φ・ポンプ、２２・・
・排水管、　　２３−・・バルブ、２４・・拳水位調節
用パイプ、 ２５番・・金網。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、断面舟底型で中央底部に縦溝、両斜面に横溝を持つ
   栽培部槽と端部槽及び中央にじょうご型排水口を有する
   排水部槽との組合せから成る栽培槽列の側壁上部を通し
   段としてこれに養液供給のための給水管を栽培槽の長さ
   の方向に配置し、且つ該給水管は流量可変式散水用の多
   数のノズルを有する連管となし、該栽培槽の上方開口部
   には槽内を遮光すると同時に株元支持具又は栽培鉢を嵌
   着するための多数の穴を設けたパネル用縁材き覆蓋を載
   置し、排水部槽と連管した排水管より排出される養液を
   再び給水管に導き循環させるための養液循環供給機構を
   栽培槽の外部に設けた水耕栽培装置 ２、給水管の断面は二層分離丸型であり且つ一定距離毎
   に流量調整プルブを付設したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の水耕栽培装置３、断面舟底型の栽培
   槽の内面の、槽列の側壁上部通し段及び給水管の上に栽
   培倍地として保水性、通気性に富んだ材料からなるシー
   トを張設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の水耕栽培装置。 ４、該栽培槽を、上方に拡開する円形又は角形の孔を等
   間隔に持つ発泡樹脂製の長方形栽培パネル又は育苗パネ
   ルで被覆したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の水耕栽培装置。 ５、中央に切り目をつけた円形ないし角形の発泡ウレタ
   ン又はロックウール等通気性に富んだ材料をはめこんだ
   円形ないし角形の発泡樹脂製株元支持具及び該支持具を
   専用の栽培パネル又は育苗パネルの孔に嵌着したなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の水耕栽培装
   置。