JPS6322122A - 噴霧式植物栽培装置 - 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） 本発明は噴霧式植物栽培装置に関する。

（背景技術） 近年野菜等の植物の栽培において、いわゆる水耕栽培が
普及しつつある。

この水耕栽培は、自然土壌における栽培と異なり、培地
たる培養液に各種栄養成分を均等かつ理想的に配合した
ものを用いることによって、植物の効率のよい栽培を可
能とした。

ところでこの水耕栽培は植物の根を培養液中に伸長させ
るものであるため、ややもすると酸欠状態となり、根腐
れを起すおそれがある。このため、通常、水耕栽培にお
いては、培養液中に通気して酸素を補給するようにして
いるが均等に行えない問題点がある。

他のこの種の栽培法として、養水分を植物体の根部にミ
ストとして供給する、いわゆる噴霧式栽培法がある。こ
の栽培法によれば、根糸が気中に露出するので酸素は豊
富である。しかしやはり噴首引が植物体ごとにばらつく
ばかりか、根部に接触せず、無駄に供給される噴霧の量
が多く、ランニングコストが増大する。

そこで本発明は上記の噴霧式栽培法の改良をはかるべく
なされたものであり、その目的とするところは、噴霧が
無駄に排出されることがなく、噴霧供給量と根糸による
吸収量とのバランスを大幅に改善でき、ランニングコス
トの低減化が図れる噴霧式植物栽培装置を提供するにあ
る。

（発明の概要） 本発明は上記問題点を解消するため次の構成を備える。

すなわち、密閉ケーシングの上蓋で植物体を支持し、該
密閉ケーシング内に培養液または水等の養水分を噴霧す
る噴霧装置を備えた噴霧式植物栽培装置において、前記
密閉ケーシング内に、前記噴霧状の養水分をとらえて保
水する、断面波状の保水マットを敷設し、該保水マット
の内方空間内に周面に回収孔を有する養水分の回収パイ
プを設けたことを特徴とする。

（実施例） 以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は噴霧式の栽培箱１０の部分断面図、第２図は上
蓋を取り去った状態の栽培箱１０の平面図である。

図において、１１は栽培箱本体であり、発泡スチロール
等の断熱材で形成されている。栽培箱１１内面はビニー
ルシート１２等で５ｉツで防水処理する。なお適宜な防
水剤を塗布するのでもよし−０１３は保水マットであり
、栽培箱１０内に波状に設けられている。

１４は保水マット１３の支持脚であり、栽培箱１１内底
面の両側に一定間隔をおいて立設されている。１５は噴
霧回収パイプであり、上記一対の支持脚１４上に横架さ
れ、固定金具１６によって支持脚１４上にその各端部に
おいて固定されている。そして噴霧回収パイプ１５は保
水マ・ノド１３の波の山に内側から当接し、保水マ・ノ
ド１３を波状に支持している。また、噴霧回収パイプ１
５の周面には回収孔１７が設けられて、該回収孔１７か
ら保水マ・ノド１３を通過して（る噴霧を回収しうるよ
うになっている。

前記の固定金具１６の下部両側は側方に延出されており
、一対の支持脚１４の対応する固定金具１６の延出端に
は支持棒１８が横架、固定されて、この支持棒１８が保
水マツ）１３の波の中腹部に内側から当接して波の中腹
部を広げている。また保水マット１３の波の両下部は支
持脚１４の下部に固定されている。したがって保水マッ
ト１３の波の下部は細く絞られ、隣接する波との間に広
い空間が形成されている。

保水マット１３の材質は特に限定されず、保水性、耐腐
食性を有するものであればよい。例えばレーヨン、ナイ
ロン、アセテート、ポリエステル、ポリプロピレン、ロ
ックウール、ガラス等の各繊維、あるいはこれらの複合
繊維を不織布もしくは織布に形成したのが好適に用いう
る。この保水マット１３の厚さは特に限定されないが、
あまり薄すぎると植物の根が保水マット１３を貫いてし
まうので、再使用不能となる場合がある。なお保水マッ
ト１３の色は黒色にした。

次に１９は上蓋であり、栽培箱本体１１と同様に発泡ス
チロール等の断熱材で形成され、栽培箱本体１１を密閉
する。上蓋１９には、保水マット１３の波の山に対応す
る位置に植孔２０が一定間隔をおいて設けられている。

この植孔２０には、第３図に示すように植物体を支持す
る定植培地２１を嵌入する。

次に、２２は噴霧供給管であり、栽培箱内においては分
枝されて保水マット１３の波の山に沿う空間内に延出さ
れて養水分を保水マット１３に向けて噴霧するものであ
る。２４はドレン回収パイプであり、噴霧養水分を回収
する。

２３は養水分供給パイプであり、保水マット１３の波の
頂部と上Ｍ１９下面との間に介在されたスポンジ等の浸
潤部材８中に延出されて、養分水あるいは水を保水マッ
ト１３上に流下供給する。

なお前記したように植孔２０は保水マット１３の波の山
に対応位置して設けられており、定植墳地２１に支持さ
れた植物体は、その根が保水マット１３の波の両側に均
等に伸長することによって根自身によって支持されると
共に保水マット１３によっても浸潤部材８を介して直接
に支持される。

第５図は養水分のフローチャートを示す。

培養液槽２５内の培養液は、圧力接点材の水中ポンプ２
６によって昇圧され、電気作動弁２７および流量調整弁
２８を介して超音波式等の噴霧発生器２９に供給される
。噴霧発生器２９では供給された培養液を霧化し、内蔵
された送風ファンによって前記の噴霧供給管２２から栽
培箱１０内に供給する。噴霧発生器２９に供給された培
養液のうち多くは、噴霧発生器２９の培養液温度の過上
昇を避けるためにオーバーフロー口（図示せず）からオ
ーバーフローされ、フィルター３０を介して培養液槽２
５に戻される。噴霧発生器２９に内蔵されている送風フ
ァンに流入する空気は、空調装置３１によって温湿５ン
トロールされる。栽培箱ＩＯに供給された噴霧液は植物
体の根に養水分として吸収される。余剰噴霧液は噴霧回
収パイプ１５を通して回収され、後記する噴霧−空気混
合器３２で外気と混合され、再び空調装置３１へと流入
していく。なお空調装置３１内で凝結した培養液はドレ
ン管を通りフィルター３０を介して回収されるか、ドレ
ンとして排出される。空調装置３１は小型のヒートポン
プ式冷暖装置を用い、暖冷房兼用とする。

一方、水中ポンプ２６によって昇圧された培養液は、電
気作動弁３３および流量調整弁３４を介して前述の養水
分供給パイプ２３に送られ、該パイプの透孔から保水マ
ット１３に供給される。流下した培養液はドレン回収パ
イプ２４によって排出され、フィルター３０を介して培
養液槽２５に回収される。また一方養水分供給パイブ２
３は水供給管３５にも電気作動弁３６を介して接続され
ている。したがって両電気作動弁３３．３６を操作する
ことによって、養水分供給パイプ２３には水と培養液と
を切換えて供給しうる。

第６図は養水分フロー系統の別実施例を示すフローチャ
ートである。

この実施例においては、噴霧として供給する培養液の培
養液槽２５と、養水分供給パイプ２３から液体として供
給する培養液の培養液槽３７とを別に設けている。

したがって各々の培養液槽２５．３７に組成の異なる培
養液を調整しておくことで二系統の養水分の供給が行え
る。３８はドレン回収パイプ２４から培養液槽３７に回
収される培養液のフィルターである。

次に第７図は前述した噴霧−空気混合器３２の断面図を
示す。

３９は空調装置３１への接続管である。接続管３９の後
端は拡径され、この拡径部後面中央に前述の噴霧回収パ
イプ１５の一端が接続されている。

拡径部後面周縁側は開口され、外気吸入路４０に形成さ
れている。４１はフィルターである。

しかして、前述の空調装置３１に内蔵されている送風フ
ァンが駆動されると、余剰噴霧液は噴霧回収パイプ１５
から接続管３９を経て空調装置３１に流れ込むが、この
とき外気吸入路４０から同時に外気が接続管３９中に流
入し、噴霧液と混合されるのである。このように余剰噴
霧液は、新たに噴霧化されたものと一緒に再度栽培箱１
０中に供給されるのである。

なお、上記噴霧−空気混合器３２は必ずしも設けなくと
もよい。

第８図は保水マット１３の波の形状の他の実施例を示す
。

本実施例においては、支持台４５上に載置した噴霧回収
パイプ１５で単に内側から保水マット１３を支持して、
保水マット１３に裾広がりの通常の波形を付与している
。

本発明において、波とは連続した凹凸状形状をいうもの
とする。

第９図は噴霧供給パイプ２２を単に栽培箱１０内端部に
開口した実施例を示す。この実施例においても噴霧は保
水マット１３の谷部空間に沿って進行し、栽培箱１０内
が噴霧供給により昇圧されることから、保水マット１３
上にとらえられ、余剰分は噴霧回収パイプ１５から回収
されるのである。本実施例においては保水マット１３の
谷部空間が広（確保されるから、植物体の根を該空間内
に伸長させるようにすることもできる（第４図）。

次に本発明の作用効果についてさらに具体的に説明する
。

本発明においては、保水マット１３が栽培箱１０内に波
状に配置されている。したがって栽培箱１０内に供給さ
れた噴霧は、根毛に接触して根を直接濡らして根から吸
収されるほか、波状に形成されて面積が増大している保
水マット１３上にとらえられて保水され、該保水された
培養液も根がら吸収される。

しかも本発明においては、噴霧回収パイプ１５カ保水マ
ツト１３内に配置されているので、栽培箱１０内に供給
された噴霧は必ず保水マツ）１３を通過するので、保水
マット１３上に効率よくとらえられ保水されることとな
る。

保水マツ１−１３上では、毛管力によって所定量の培養
液が保持され、過剰分は流下してドレン回収パイプ２４
から回収される。

このように本発明においては、単に噴霧のみによる場合
に比して格段に保水量の増大が図れる。

また保水マント１３に保水された培養液は停滞性を有す
るので、根部に接触せず噴霧のまま排出さレル量が減少
する。換言すれば、保水マツ）１３に保水されている分
だけ噴霧供給量を少なぐ設定でき、ランニングコストの
大幅な低減化が図れることとなる。すなわち、噴霧供給
量と根による吸収量とのバランスがよりよくとれるよう
になった。

また保水マット１３上に体長した根はその表面が噴霧中
に露出しているので酸素量が豊富である。

また酸素が豊富であることがら、適当な温湿度を保つこ
とにより噴霧中に多量の根毛が発生する。

この根毛は噴霧中に露出する根毛の暴露体積を増加せし
め、酸素吸収量をより多くする。

また根毛は保水マット１３表面にもまとわりつき、養分
吸収、植物体の支持をする。これによって根毛は噴霧空
中に向かって大きく伸長し、植物体の生長を促進させる
のである。

次に、保水マット１３は波状に形成されているのでそれ
自身噴霧空気中に露出する。したがって、糸状菌、放線
菌等の好気性細菌の温床となり、これら好気性細菌は、
根毛から離脱した有機物質、根の分泌物等の老廃物を分
解する。糸状菌などの菌類は繁殖しすぎると根毛に害を
与えるが、他の根圏微生物の成育によって根毛は保護さ
れ、微生物学的生態防除効果が発揮される。微生物の働
きによって根毛から老廃物質による悪影響を排除しうろ
ことは植物体の生長に極めて有益である。なお、保水マ
ット１３としてポリ塩化ビニリデン系の不織布を用いた
場合に、好気性細菌が最も付着し易かった。

次に、保水マット１３の波の山を植物体の直下に位置さ
せれば、植物体は保水マット１３からも物理的に支持さ
れることとなる。

また保水マット１３の波の下部を絞ることによって、根
の伸長空間、噴霧の流動空間がより広く確保される。

なお、養水分供給パイプ２３は必ずしも設けるを要しな
いが、養水分供給パイプ２３を設ければ、養水分供給パ
イプ２３がら養水分を供給することにより、保水マット
１３上への塩類の集積を効果的に防止できる。すなわち
洗浄作用を奏する。この養水分の供給は間欠的もしくは
定期的に行うのでよい。

また、培養液あるいは供給水に界面活性剤を適量添加す
ることで、根毛に噴霧液が付着し易いようにし、根の養
分吸収を増大させることができる。

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば次の顕著な効果を奏する
。

■　表面積の広い波状の保水マットを配置したことで、
保水量の増大が図れ、無駄に排出される噴霧の量を少な
（できる。特に噴霧回収パイプが保水マット内に設けら
れているので、供給された噴霧は必ず保水マットを通過
し、保水マント上に効率よくとらえられる。したがって
噴霧供給量と植物体による養水分吸収量とのバランスが
均衡してきて、ランニングコストの低減化が図れた。ま
た一定量の養水分が常に保水されるので、根糸による養
水分吸収量の時間的ばらつきをなくすことができた。

さらには、噴霧が無駄に排出される量が少ないことから
、一定の噴霧の吐出量に対して従来よりも全体装置の大
型化が図れる。

■　保水マットが波状を呈して好気的に保持されるので
、根糸から離脱した有機物質等の老廃物物が、好気的な
根圏微生物群により分解される。

■　根毛の発生、発育が良好で、植物体の支持、養水分
の吸収に与かる。

■　保水マットの波の山を植物体の直下に位置させれば
、保水マットにより直接植物体の支持が行える。

■　保水マットの波の内下部を絞れば、さらに根糸の伸
長空間、噴霧の流通空間が広がる。

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは
もちろんのことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は栽培箱の部分断面図、第２図は上蓋を取り去っ
た状態の栽培箱の平面図、第３図は根の伸長状態を示す
説明図、第４図は保水マットの波の空間内に根を伸長さ
せる場合の説明図、第５図　　−および第６図はそれぞ
れ養水分供給系統例を示すフローチャート、第７図は噴
霧−外気混合装置の説明図、第８図は保水マットの他の
形状例を示す説明図、第９図は栽培箱の他の実施例を示
す平面図である。 １０・・・栽培箱、　　１１・・・栽培箱本体、１２・
・・ビニールシート、　　１３・・・保水マット、　１
４・・・支持脚、　　１５・・・噴霧回収パイプ、　　
１６・・・固定金具、　　１８・・・支持棒、　１９・
・・上蓋、　２０・・・植孔、２１・・・定植培地、　
２２・・・噴霧供給管、２３・・・養水分供給パイプ、
　２４・・・ドレン回収パイプ、　２５・・・培養液槽
、　２６・・・水中ポンプ、　２７・・・電気作動弁、
２８・・・流量調整弁、　２９・・・噴霧発生器、３０
・・・フィルター、　　３１・・・−空調装置、３２・
・・噴霧−空気混合器、　３３・・・電気作動弁、　３
４・・・流量調整弁、　３５・・・水供給管、　３６・
・・電気作動弁、　３７・・・培養液槽、　３８・・・
ドレン回収パイプ、３９・・・接続管、　４ｏ・・・外
気吸入路、４５・・・支持台。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、密閉ケーシングの上蓋で植物体を支持し、該密閉ケ
   ーシング内に培養液または水等の養水分を噴霧する噴霧
   装置を備えた噴霧式植物栽培装置において、前記密閉ケ
   ーシング内に、前記噴霧状の養水分をとらえて保水する
   、断面波状の保水マットを敷設し、該保水マットの内方
   空間内に周面に回収孔を有する養水分の回収パイプを設
   けたことを特徴とする噴霧式植物栽培装置。 ２、保水マットの波の山位置を植物体の直下に設定して
   成る特許請求の範囲第１項記載の噴霧式植物栽培装置。 ３、保水マットの波状部分下部を両側からくびらせて、
   隣接する波状部分との間の谷部下部空間を広げて成る特
   許請求の範囲第１項または２項記載の噴霧式植物栽培装
   置。