JPWO2019142363A1 - 栽培方法及び栽培装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、作物の根腐れを抑制し、毛管水耕栽培によって安定した収量を得ることが可能な栽培方法の提供を課題とする。本発明に係る栽培方法は、複数の粒子を含む粒子層を有し、作物を活着させる培地部と、栽培液を貯留する貯留槽と、上記貯留槽から上記培地部に毛管現象により栽培液を流通する送液部とを備える栽培装置を用いた作物の栽培方法であって、上記貯留槽内の栽培液の水位を変動制御する水位制御工程を備える。

Description

本発明は、栽培方法及び栽培装置に関する。

毛管水耕栽培では、作物を活着させる培地部の毛管現象を利用して、貯留槽に貯留される栽培液を作物の根に供給する。この毛管現象を利用した栽培装置としては、貯留槽中に浸漬されると共に培地部の底面に当接する透水性シートによって貯留槽中の栽培液を培地部の底部に供給するものが公知である（特開平９−５６２５８号公報参照）。

特開平９−５６２５８号公報

本発明の一態様に係る栽培方法は、複数の粒子を含む粒子層を有し、作物を活着させる培地部と、栽培液を貯留する貯留槽と、上記貯留槽から上記培地部に毛管現象により栽培液を流通する送液部とを備える栽培装置を用いた作物の栽培方法であって、上記貯留槽内の栽培液の水位を変動制御する水位制御工程を備える。

また、本発明の他の一態様に係る栽培装置は、複数の粒子を含む粒子層を有し、作物を活着させる培地部と、栽培液を貯留する貯留槽と、上記貯留槽から上記培地部に毛管現象により栽培液を流通する送液部と、上記貯留槽内の栽培液の水位を変動制御する水位制御部とを備える。

本発明の一実施形態に係る栽培装置を示す模式図である。 実施例及び比較例における果実の糖度の推移を示すグラフである。

［本発明が解決しようとする課題］
本発明者らが鋭意検討したところ、上記公報に記載の栽培装置によると、培地部中で作物の根が密集することで根腐れが生じ、安定した収量を得難いことが分かった。また、根腐れが生じる原因として、培地部中の水分と空気とのバランスが保たれる領域に作物の根が集中的に伸長することで、この領域における根の密度が高くなり過ぎていることが分かった。

本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、作物の根腐れを抑制し、毛管水耕栽培によって安定した収量を得ることが可能な栽培方法及び栽培装置の提供を課題とする。

［本発明の効果］
本発明に係る栽培方法及び栽培装置は、作物の根腐れを抑制し、安定した収量を得ることができる。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。

本発明の一態様に係る栽培方法は、複数の粒子を含む粒子層を有し、作物を活着させる培地部と、栽培液を貯留する貯留槽と、上記貯留槽から上記培地部に毛管現象により栽培液を流通する送液部とを備える栽培装置を用いた作物の栽培方法であって、上記貯留槽内の栽培液の水位を変動制御する水位制御工程を備える。

当該栽培方法は、貯留槽内の栽培液の水位を変動制御する水位制御工程を備えるので、作物の根の密集を抑制することができる。これにより、当該栽培方法は、作物の根腐れを抑制し、安定した収量を得ることができる。

当該栽培方法は、上記水位制御工程で上記水位を一定幅で反復的に変動させるとよい。このように、上記水位制御工程で上記水位を一定幅で反復的に変動させることによって、作物の根の伸長領域を上下方向に分散させやすい。その結果、作物の根の密集を容易かつ確実に抑制することができる。

当該栽培方法は、上記水位制御工程で上記水位が一定以下になった場合に上記貯留槽に減少分の液量を供給するとよい。このように、上記水位制御工程で上記水位が一定以下になった場合に上記貯留槽に減少分の液量を供給することで、作物の吸液量に対応して栽培液の水位を容易に変動させることができる。これにより、作物の根を上下方向に均等に伸長させやすい。

上記水位の変動幅としては２ｃｍ以上１０ｃｍ以下が好ましい。このように、上記水位の変動幅が上記範囲内であることによって、作物の根の密集を防ぎつつ、作物を適切に生長させやすい。

上記粒子層の厚さが上記水位の変動幅以上であるとよい。このように、上記粒子層の厚さが上記水位の変動幅以上であることによって、作物の根を栽培液の水位に対応して適切に伸長させることができる。

本発明の他の一態様に係る栽培装置は、複数の粒子を含む粒子層を有し、作物を活着させる培地部と、栽培液を貯留する貯留槽と、上記貯留槽から上記培地部に毛管現象により栽培液を流通する送液部と、上記貯留槽内の栽培液の水位を変動制御する水位制御部とを備える。

当該栽培装置は、貯留槽内の栽培液の水位を変動制御する水位制御部を備えるので、作物の根の密集を抑制することができる。これにより、当該栽培装置は、作物の根腐れを抑制し、安定した収量を得ることができる。

上記水位制御部が、第１の高さ位置で上記貯留槽内の栽培液の水位を検出する第１水位センサと、第１の高さ位置よりも低い第２の高さ位置で上記貯留槽内の栽培液の水位を検出する第２水位センサと、上記栽培液の水位が第２の高さ位置以下になった場合に第１の高さ位置まで栽培液を供給する栽培液供給機構とを有するとよい。このように、上記水位制御部が、第１の高さ位置で上記貯留槽内の栽培液の水位を検出する第１水位センサと、第１の高さ位置よりも低い第２の高さ位置で上記貯留槽内の栽培液の水位を検出する第２水位センサと、上記栽培液の水位が第２の高さ位置以下になった場合に第１の高さ位置まで栽培液を供給する栽培液供給機構とを有することによって、作物の吸液量に対応して栽培液の水位を容易に変動させることができる。これにより、作物の根を上下方向に均等に伸長させやすい。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る栽培方法及び栽培装置について説明する。

＜栽培方法＞
当該栽培方法は、毛管水耕栽培による作物の栽培方法である。当該栽培方法は、複数の粒子を含む粒子層を有し、作物を活着させる培地部と、栽培液を貯留する貯留槽と、上記貯留槽から上記培地部に毛管現象により栽培液を流通する送液部とを備える栽培装置を用いた作物の栽培方法である。当該栽培方法は、上記貯留槽内の栽培液の水位を変動制御する水位制御工程を備える。

当該栽培方法は、上記貯留槽内の栽培液の水位を変動制御する水位制御工程を備えるので、作物の根の密集を抑制することができる。詳しく説明すると、本発明者らの知見によると、毛管水耕栽培では、上記粒子層中の水分と空気とのバランスが保たれる領域（以下、「均衡領域」ともいう）に作物の根が集中的に伸長する。一方、毛管水耕栽培では、上記均衡領域は貯留槽内の栽培液の水位を基準として一定の高さ範囲に形成される。そのため、上記貯留槽内の栽培液の水位を変動させることで、上記均衡領域を上下方向にシフトさせることができる。従って、当該栽培方法は、上記水位制御工程を備えることで、上記均衡領域を上下方向に変動させることができ、これにより上記作物の根域を上下方向に拡張することができる。その結果、当該栽培方法は、作物の根腐れを抑制し、安定した収量を得ることができる。

〈作物〉
上記作物としては、特に限定されるものではなく、例えば果菜類、根菜類、葉菜類、イネ科植物、花菜類等が挙げられるが、上記水位制御工程によって根の伸長領域を制御しやすい果菜類が好ましく、中でもトマトが特に好ましい。

〈栽培液〉
上記栽培液としては、水に肥料を配合したものを用いることができる。この肥料は、雑菌が繁殖することを抑制する観点から、化学肥料を含むことが好ましい。

（栽培装置）
当該栽培方法を説明するにあたり、まず図１を参照して、当該栽培方法の実施に適した栽培装置について説明する。

当該栽培装置は、複数の粒子１１ａを含む粒子層１１を有し、作物Ｐを活着させる培地部１と、栽培液Ｑを貯留する貯留槽２と、貯留槽２から培地部１に毛管現象により栽培液Ｑを流通する送液部３と、貯留槽２内の栽培液Ｑの水位を変動制御する水位制御部４とを備える。また、当該栽培装置は、培地部１、貯留槽２及び送液部３を支持する架台５を備える。当該栽培装置は、底面給水によって貯留槽２内の栽培液Ｑを作物Ｐの根に供給する。そのため、貯留槽２は、栽培液Ｑの液面が培地部１の底部より低い位置になるよう設けられている。

当該栽培装置における栽培液Ｑの供給機構について詳説する。当該栽培装置は、送液部３によって貯留槽２内の栽培液Ｑを毛管現象により培地部１の底部に供給する。また、当該栽培装置では、培地部１の底部に供給された栽培液Ｑは、毛管現象によって粒子層１１を上昇する。培地部１に加わる水頭圧は、貯留槽２内の栽培液Ｑの液面からの距離に応じて変化する。そのため、当該栽培装置では、貯留槽２内の栽培液Ｑの液面を基準とする高さに応じて粒子層１１中の栽培液Ｑの体積含有率が変化し、より詳しくは上記液面を基準とする高さが高くなる程上記体積含有率が低下する。当該栽培装置は、上記体積含有率が一定の範囲内となる高さ領域に上記均衡領域が形成される。具体的には、作物Ｐがトマトであり、粒子１１ａが砂、粒子層１１の空隙率が４０％程度である場合、例えば上記体積含有率が２５％以上３５％以下の領域に上記均衡領域が形成される。

当該栽培装置は、貯留槽２内の栽培液Ｑの水位を変動制御する水位制御部４を備えるので、上記均衡領域を上下方向に変動させることができ、これにより作物Ｐの根の密集を抑制することができる。その結果、当該栽培装置は、作物Ｐの根腐れを抑制し、安定した収量を得ることができる。

〈培地部〉
培地部１は、樋状の枠体１２内に複数の粒子１１ａが充填された構成を有する。培地部１は、枠体１２の長手方向に複数の作物Ｐを活着可能に構成されてもよく、１つの作物Ｐのみを活着可能に構成されてもよい。枠体１２は、長手方向と垂直方向の断面がＵ字状である。枠体１２は、透水性及び防根性を有する帯状の透水シートによって構成されている。上記透水シートは、幅方向（長手方向と垂直な水平方向）の中心部を下方に弛ませた状態で幅方向の両端部が後述する一対の上側桁材５ｄに固定されている。なお、枠体１２は、必ずしも１枚の透水シートから構成される必要はなく、複数枚の透水シートが連続的又は断続的に配設されて構成されてもよい。

枠体１２の素材としては、特に限定されるものではなく、例えば紙、織布、不織布等が挙げられる。

枠体１２の平均厚さ（上記透水シートの平均厚さ）の下限としては、０．１ｍｍが好ましく、０．２ｍｍがより好ましい。一方、枠体１２の平均厚さの上限としては、５．０ｍｍが好ましく、３．０ｍｍがより好ましい。枠体１２の平均厚さが上記下限より小さいと、防根性が不十分となるおそれがある。逆に、枠体１２の平均厚さが上記上限を超えると、上記透水シートのコストが高くなり過ぎるおそれがある。なお、「平均厚さ」とは、任意の１０点の厚さの平均値をいう。

複数の粒子１１ａは、枠体１２内に充填されて粒子層１１を構成する。粒子１１ａとしては、枠体１２内に充填されて毛管現象を発現するものであれば特に限定されないが、例えば土壌、パミスサンド等の微粒軽石、多孔性の火山岩の粉砕粒、粒状のロックウール、コーラルサンド、サンゴ、木炭等が挙げられる。これらは２種以上を混合して用いてもよい。中でも、良好な毛管現象が確保され、また不要になった場合に自然土に返せる観点から、土壌が好ましい。

上記土壌としては、例えば市販の園芸用の培土、バーミキュライト、ベントナイト、ゼオライト、砂、鹿沼土、赤玉土、真砂土等が挙げられる。これらの中でも、作物Ｐの根病を発生し難い点から、一般的な培土に比べて有機物含量が低く微生物生息数も少ない砂が好ましい。

粒子１１ａの粒子径の下限としては、０．１０ｍｍが好ましく、０．１５ｍｍがより好ましい。一方、粒子１１ａの粒子径の上限としては、１．０ｍｍが好ましく、０．６ｍｍがより好ましい。粒子１１ａの粒子径が上記下限に満たないと、栽培液Ｑを作物Ｐの根部に供給する領域の空隙部分が少なくなり過ぎて、粒子層１１中の栽培液Ｑの体積含有率及び空気含有率を高め難くなり、上記均衡領域を形成することが容易でなくなるおそれがある。逆に、粒子１１ａの粒子径が上記上限を超えると、栽培液Ｑを作物Ｐの根部に供給する領域の空隙が大きくなり過ぎて、粒子層１１中の栽培液Ｑの体積含有率及び空気含有率を制御し難くなるおそれがある。なお、「粒子径」とは、ＪＩＳ−Ｚ８８０１−１：２００６に規定される篩を用い、目開きの大きい篩から順に粒子をかけて篩上の粒子数と各篩の目開きとから算出される粒子の平均径である。

粒子層１１の厚さ（粒子層１１の上面と粒子層１１の最下部との上下方向距離）の下限としては、２ｃｍが好ましく、３ｃｍがより好ましく、５ｃｍがさらに好ましい。一方、粒子層１１の厚さの上限としては、１５ｃｍが好ましく、１２ｃｍがより好ましい。上記厚さが上記下限に満たないと、作物Ｐの根域を上下方向に拡張することが困難となるおそれがある。逆に、上記厚さが上記上限を超えると、粒子層１１が不要に厚くなり、作物Ｐの根域の制御が容易でなくなるおそれがある。

作物Ｐの活着時における粒子層１１の厚さは、後述する第１水位センサ１４が検出する水位及び第２水位センサ１５が検出する水位の水位差以上であることが好ましい。また、作物Ｐの活着時における粒子層１１の厚さと上記水位差との差の下限としては、１ｃｍが好ましく、２ｃｍがより好ましい。一方、上記差の上限としては、１０ｃｍが好ましく、５ｃｍがより好ましい。上記差が上記下限に満たないと、作物Ｐの根域を十分に拡張するための培地部１等の設計が煩雑になるおそれがある。逆に、上記差が上記上限を超えると、当該栽培装置が不要に大きくなるおそれがある。

〈貯留槽〉
貯留槽２は、後述の栽培液槽１６ａから供給される栽培液Ｑを一時貯留する。貯留槽２は枠体１２の下方に配設されている。貯留槽２は樋状に形成されている。貯留槽２の長手方向と枠体１２の長手方向とは平行である。貯留槽２は、上端に帯状の開口を有する上部２ａと、この上部２ａの下端から下方に連続して設けられ、栽培液Ｑを貯留する下部２ｂとを有する。下部２ｂは上部２ａよりも内部平均幅が小さい。

貯留槽２の主構成材料としては、例えば金属、セラミック、樹脂等が挙げられ、軽量な点で樹脂が好ましい。また、上記樹脂としては、例えばＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等の熱可塑性樹脂が挙げられる。

〈送液部〉
送液部３はシート体である。送液部３の具体的な平面形状は特に限定されないが、例えば矩形状、好ましくは長方形状である。送液部３は、一端、好ましくは短手方向の一端、が貯留槽２に貯留される栽培液Ｑ中に浸漬している。また、送液部３は、他端側（栽培液Ｑ中に浸漬される側と反対側）の一部が枠体１２の底部と当接している。これにより、貯留槽２に貯留される栽培液Ｑを毛管現象により揚水し、枠体１２の底部に供給可能に構成されている。

送液部３の材質としては、毛管現象により栽培液Ｑを揚水し、この栽培液Ｑを枠体１２の底部に供給できるものであれば特に限定されないが、例えば不織布、ロックウール、フェルト、ポリウレタン等の合成樹脂などが挙げられる。中でも、適度な毛管現象の発現及び適切な吸水率を発揮できる点から不織布が好ましい。

送液部３の透水率の下限としては、０．０１％が好ましく、１．００％がより好ましい。一方、送液部３の透水率の上限としては、４０％が好ましく、３０％がより好ましい。上記透水率が上記下限に満たないと、枠体１２の底部に供給される栽培液Ｑの量が不十分となるおそれがある。逆に、上記透水率が上記上限を超えると、送液部３に要するコストが不要に高くなるおそれがある。なお、「透水率」とは、平面状の送液部の表面から水を散布した際に送液部の裏面へ通過した水の比率を意味する。

送液部３の厚さの下限としては、０．５ｍｍが好ましく、０．７ｍｍがより好ましい。一方、送液部３の厚さの上限としては、２．０ｍｍが好ましく、１．５ｍｍがより好ましい。送液部３の厚さが上記下限より小さいと、送液部３の強度が不十分となり破断するおそれがある。逆に、送液部３の厚さが上記上限を超えると、送液部３に要するコストが不要に高くなるおそれがある。

〈水位制御部〉
水位制御部４は、粒子層１１において上記均衡領域が上下方向に変動するよう貯留槽２内の栽培液Ｑの水位を変動させる。水位制御部４は、第１の高さ位置で貯留槽２内の栽培液Ｑの水位を検出する第１水位センサ１４と、第１の高さ位置よりも低い第２の高さ位置で貯留槽２内の栽培液Ｑの水位を検出する第２水位センサ１５と、栽培液Ｑの水位が第２の高さ位置以下になった場合に第１の高さ位置まで栽培液Ｑを供給する栽培液供給機構１６とを有する。

第１水位センサ１４及び第２水位センサ１５としては、光学式、フロート式、静電容量式、超音波式等のレベルセンサを用いることができる。

第１水位センサ１４が検出する水位及び第２水位センサ１５が検出する水位の水位差の下限としては、２ｃｍが好ましく、４ｃｍがより好ましい。一方、上記水位差の上限としては、１０ｃｍが好ましく、７ｃｍがより好ましい。上記水位差が上記下限に満たないと、作物Ｐの根域を上下方向に拡張することが困難となるおそれがある。逆に、上記水位差が上記上限を超えると、作物Ｐの根域の制御が容易でなくなるおそれがある。

栽培液供給機構１６は、栽培液Ｑを貯留する栽培液槽１６ａと、栽培液槽１６ａに貯留される栽培液Ｑを貯留槽２に圧送可能なポンプ１６ｂと、栽培液Ｑの水位が第２の高さ位置以下になった場合にポンプ１６ｂを駆動すると共に、栽培液Ｑの水位が第１の高さ位置まで至った場合にポンプ１６ｂの駆動を停止する駆動制御部１６ｃとを有する。

栽培液槽１６ａは、貯留槽２に供給される栽培液Ｑを貯留する。栽培液槽１６ａは、例えばポリエチレン等の合成樹脂を主成分とする容器である。なお、「主成分」とは質量換算で最も含有量の多い成分をいい、例えば含有量が５０質量％以上の成分をいう。

駆動制御部１６ｃは、栽培液Ｑの水位を第１の高さ位置及び第２の高さ位置間で反復的に変動させる。より詳しくは、駆動制御部１６ｃは、貯留槽２内の栽培液Ｑの水位が第２の高さ位置以下となった場合に、貯留槽２に減少分の液量を供給する。

当該栽培装置は、第１水位センサ１４、第２水位センサ１５及び栽培液供給機構１６を備えるので、作物Ｐの吸液量に対応して栽培液Ｑの水位を容易に変動させることができる。より詳しく説明すると、当該栽培装置では、貯留槽２内の栽培液Ｑの減少量は作物Ｐの吸液量と略等しい。また、作物Ｐの根の伸長は作物Ｐの吸液量と略比例関係にある。そのため、貯留槽２内の栽培液Ｑの水位を作物Ｐの吸液量に応じて第１の高さ位置から第２の高さ位置まで低くすることで、作物Ｐの根の伸長具合を粒子層１１中で上下方向に略均等に分散させることができる。そのため、栽培液Ｑの水位が第２の高さ位置以下になった場合に、栽培液Ｑの水位を第１の高さ位置まで高めることを繰り返し行うことで、第１水位センサ１４が検出する水位及び第２水位センサ１５が検出する水位の水位差に対応して作物の根を容易かつ確実に上下方向に均等に伸長させることができる。

〈架台〉
架台５は、枠体１２の幅方向両側にこの枠体１２の長手方向に沿って立設される複数対の支柱５ａと、枠体１２の幅方向に延在し、各対の支柱５ａにそれぞれ連結される上側桟材５ｂ及び下側桟材５ｃと、枠体１２の長手方向に延在し、複数の上側桟材５ｂに連結される互いに平行な一対の上側桁材５ｄと、枠体１２の長手方向に延在し、複数の下側桟材５ｃに連結される互いに平行な一対の下側桁材５ｅとを含む。一対の上側桁材５ｄは、枠体１２の幅方向の両端部をこの枠体１２の長手方向に沿って固定している。具体的には、一対の上側桁材５ｄは、枠体１２の幅方向の両端部をＣ字状の固定部材（不図示）との間に挟み込むことで枠体１２を固定している。一対の下側桁材５ｅは、送液部３を介在させた状態で枠体１２を下方から支持している。各下側桟材５ｃは、貯留槽２の上部２ａを幅方向に貫通しており、これにより貯留槽２に連結されている。

（水位制御工程）
続いて、当該栽培方法の上述の水位制御工程について説明する。上記水位制御工程では、粒子層１１において上記均衡領域が上下方向に変動するよう貯留槽２内の栽培液Ｑの水位を変動させる。上記水位制御工程では、貯留槽２内の栽培液Ｑの水位を一定幅で反復的に変動させることが好ましい。当該栽培方法は、例えば水位制御部４によって、第１の高さ位置を上限とし、かつ第２の高さ位置を下限とする一定の幅で栽培液Ｑの水位を反復的に変動させることができる。当該栽培方法は、上記水位制御工程で貯留槽２内の栽培液Ｑの水位を一定幅で反復的に変動させることによって、作物Ｐの根域を上下方向に分散させやすい。その結果、作物Ｐの根の密集を容易かつ確実に抑制することができる。

上記水位制御工程では、貯留槽２内の栽培液Ｑの水位が一定以下（基準値以下）になった場合に貯留槽２に減少分の液量を供給することが好ましい。当該栽培方法は、例えば水栽培液Ｑの水位が第１の高さ位置から第２の高さ位置以下に減少した場合に、水位制御部４によって第１の高さ位置まで栽培液Ｑを供給することで、減少分の液量を貯留槽２に供給することができる。当該栽培方法は、上記水位制御工程で栽培液Ｑの水位が一定以下になった場合に貯留槽２に減少分の液量を供給することで、作物Ｐの吸液量に対応して栽培液Ｑの水位を容易に変動させることができる。これにより、作物Ｐの根を容易かつ確実に上下方向に均等に伸長させることができる。

貯留槽２内の栽培液Ｑの水位の変動幅の下限としては、２ｃｍが好ましく、４ｃｍがより好ましい。一方、上記水位の変動幅の上限としては、１０ｃｍが好ましく、７ｃｍがより好ましい。上記水位の変動幅が上記下限に満たないと、作物Ｐの根域を上下方向に拡張することが困難となるおそれがある。逆に、上記水位の変動幅が上記上限を超えると、作物Ｐの根域の制御が容易でなくなるおそれがある。

粒子層１１の厚さは貯留槽２内の栽培液Ｑの水位の変動幅以上であることが好ましい。当該栽培方法において、作物Ｐの根域の上下方向の幅は栽培液Ｑの水位の変動幅と略等しい。そのため、粒子層１１の厚さが上記水位の変動幅以上であることによって、作物Ｐの根を栽培液Ｑの水位に対応して適切に伸長させることができる。

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

例えば上記水位制御工程は、貯留槽内の栽培液の水位を変動制御可能である限り、栽培液の水位の変動幅を可変に制御してもよい。

上記培地部、貯留槽、送液部、水位制御部、架台等、当該栽培装置の具体的構成は上記実施形態に記載の構成に限定されるものではない。例えば上記水位制御部は、必ずしも第１水位センサ及び第２水位センサを有する必要はなく、１つの水位センサのみを有していてもよい。この場合、例えば所定の間隔毎に上記水位センサで検出される水位まで上記貯留槽に栽培液を供給すればよい。

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［実施例］
図１の栽培装置を用い、第１水位センサ１４が検出する水位及び第２水位センサ１５が検出する水位の水位差を４ｃｍとし、貯留槽２内の栽培液Ｑの水位が第２の高さ位置以下となった場合に駆動制御部１６ｃによって貯留槽２に減少分の液量を供給することでトマトを栽培した。この栽培方法によってトマトを１０段まで摘心栽培した後、根域を目視にて確認したところ、根は上下方向に３ｃｍの範囲で略均一に伸長しており、根に褐変は確認されなかった。また、図２に示すように、この栽培方法によると、栽培終了まで果実の糖度は５〜６程度で安定的に推移した。

［比較例］
実施例と同様の栽培装置を用い、貯留槽２内の栽培液Ｑの水位を第１の高さ位置で一定に保ちながらトマトを栽培した。この栽培方法によってトマトを１０段まで摘心栽培した後、根域を目視にて確認したところ、根は粒子層１１中における栽培液Ｑの体積含有率が２５％以上３５％以下の高さ位置に密集しており、根の一部は褐色に変化していた。また、図２に示すように、この栽培方法によると、段数が大きくなるにつれて果実の糖度が高くなる傾向にあった。

＜評価結果＞
上述のように、貯留槽内の栽培液の水位を変動制御した実施例では、トマトを１０段まで栽培した後にも根に褐変は確認されておらず、根腐れが防止できている。また、この実施例では、果実の糖度が略一定に保たれており、果実の品質が均一に維持されている。これに対し、貯留槽内の栽培液の水位を一定に制御した比較例では、根腐れが確認されており、かつ果実の糖度も変化している。このことから、貯留槽内の栽培液の水位を変動制御することで、上下方向に根を分散させ、１０段栽培という比較的長期間の栽培においても品質が均一なトマトを安定的に栽培することができることが分かる。

１ 培地部
２ 貯留槽
２ａ 上部
２ｂ 下部
３ 送液部
４ 水位制御部
５ 架台
５ａ 支柱
５ｂ 上側桟材
５ｃ 下側桟材
５ｄ 上側桁材
５ｅ 下側桁材
１１ 粒子層
１１ａ 粒子
１２ 枠体
１４ 第１水位センサ
１５ 第２水位センサ
１６ 栽培液供給機構
１６ａ 栽培液槽
１６ｂ ポンプ
１６ｃ 駆動制御部
Ｐ 作物
Ｑ 栽培液

Claims (7)

1. 複数の粒子を含む粒子層を有し、作物を活着させる培地部と、
   栽培液を貯留する貯留槽と、
   上記貯留槽から上記培地部に毛管現象により栽培液を流通する送液部と
   を備える栽培装置を用いた作物の栽培方法であって、
   上記貯留槽内の栽培液の水位を変動制御する水位制御工程を備える栽培方法。
2. 上記水位制御工程で、上記水位を一定幅で反復的に変動させる請求項１に記載の栽培方法。
3. 上記水位制御工程で、上記水位が一定以下になった場合に上記貯留槽に減少分の液量を供給する請求項２に記載の栽培方法。
4. 上記水位の変動幅が２ｃｍ以上１０ｃｍ以下である請求項１、請求項２又は請求項３に記載の栽培方法。
5. 上記粒子層の厚さが上記水位の変動幅以上である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の栽培方法。
6. 複数の粒子を含む粒子層を有し、作物を活着させる培地部と、
   栽培液を貯留する貯留槽と、
   上記貯留槽から上記培地部に毛管現象により栽培液を流通する送液部と、
   上記貯留槽内の栽培液の水位を変動制御する水位制御部と
   を備える栽培装置。
7. 上記水位制御部が、
   第１の高さ位置で上記貯留槽内の栽培液の水位を検出する第１水位センサと、
   第１の高さ位置よりも低い第２の高さ位置で上記貯留槽内の栽培液の水位を検出する第２水位センサと、
   上記栽培液の水位が第２の高さ位置以下になった場合に第１の高さ位置まで栽培液を供給する栽培液供給機構と
   を有する請求項６に記載の栽培装置。

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