JPWO2020149051A1 - Cultivation unit for hydroponic cultivation system, manufacturing method of cultivation unit for hydroponic cultivation system, cultivation method of agricultural products by hydroponic cultivation system and hydroponic cultivation system - Google Patents
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Abstract
農作物に与える灌水量を適切なものとすることができる養液栽培システム用栽培ユニット、養液栽培システム用栽培ユニットの製造方法、養液栽培システムおよび養液栽培システムによる農作物の栽培方法を提供する。栽培ユニット1は、農作物Tを栽培する。栽培ユニット1は、トレイ3と、不織布4と、培地層5と、を備える。トレイ3は、底板3bに排水口3aが形成されている。不織布4は、トレイ3の底板3bの上面全体に敷設される。培地層5は、不織布4の上に積層され、農作物Tが生育する培地から成る。灌水された養液は不織布4により一定量保持され、余分な養液は排水口3aから排出される。Provided are a cultivation unit for a hydroponic cultivation system, a method for manufacturing a cultivation unit for a hydroponic cultivation system, and a method for cultivating an agricultural product by a hydroponic cultivation system and a hydroponic cultivation system, which can make an appropriate amount of irrigation to be given to the crop. .. The cultivation unit 1 cultivates the crop T. The cultivation unit 1 includes a tray 3, a non-woven fabric 4, and a culture medium layer 5. The tray 3 has a drain port 3a formed on the bottom plate 3b. The non-woven fabric 4 is laid on the entire upper surface of the bottom plate 3b of the tray 3. The medium layer 5 is laminated on the non-woven fabric 4, and is composed of a medium on which the crop T grows. A certain amount of the irrigated nutrient solution is held by the non-woven fabric 4, and excess nutrient solution is discharged from the drain port 3a.
Description
本発明は、養液栽培システム用栽培ユニット、養液栽培システム用栽培ユニットの製造方法、養液栽培システムおよび養液栽培システムによる農作物の栽培方法に関する。 The present invention relates to a cultivation unit for a hydroponic cultivation system, a method for manufacturing a cultivation unit for a hydroponic cultivation system, a hydroponic cultivation system, and a method for cultivating agricultural products by a hydroponic cultivation system.
従来、露地栽培又はハウス栽培等の様々な方式で農作物が栽培されている。このような栽培方法の1つとして、灌水用トレイに育成ポッドを並べて、イチゴを育成する栽培法が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
Conventionally, agricultural products have been cultivated by various methods such as open field cultivation or house cultivation. As one of such cultivation methods, a cultivation method in which growing pods are arranged on a irrigation tray to grow strawberries has been proposed (see, for example,
農作物の栽培においては、肥料を希釈した水(以下、単に「養液」とする)の量、すなわち灌水量の調節が重要である。灌水量を多くし過ぎると、農作物の実が肥大し、実の糖度が低下するおそれがあるうえ、農作物の根が酸素不足となり根腐れが生じるおそれがある。一方、灌水量が少なすぎれば、農作物が生育不良となったり、枯れたりするおそれがある。適切な灌水量は、養液の一部が農作物の根に吸収されずに土壌に流れ出ることを考慮して決定される。 In the cultivation of agricultural products, it is important to control the amount of water obtained by diluting fertilizer (hereinafter referred to simply as "nutrient solution"), that is, the amount of irrigation. If the amount of irrigation is too large, the fruit of the crop may grow and the sugar content of the fruit may decrease, and the roots of the crop may become oxygen-deficient, resulting in root rot. On the other hand, if the amount of irrigation is too small, the crops may grow poorly or die. The appropriate amount of irrigation is determined by taking into account that some of the nutrient solution is not absorbed by the roots of the crop and flows into the soil.
本発明は、上記実情の下になされたものであり、農作物に与える灌水量を適切なものとすることができる養液栽培システム用栽培ユニット、養液栽培システム用栽培ユニットの製造方法、養液栽培システムおよび養液栽培システムによる農作物の栽培方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made under the above circumstances, and is a cultivation unit for a hydroponic cultivation system, a method for producing a cultivation unit for a hydroponic cultivation system, and a hydroponic solution, which can make an appropriate amount of irrigation to be given to agricultural products. It is an object of the present invention to provide the cultivation method of the crop by the cultivation system and the hydroponic cultivation system.
上記目的を達成するために、本発明の第1の観点に係る養液栽培システム用栽培ユニットは、
農作物を栽培する養液栽培システム用栽培ユニットであって、
皿状のトレイを備え、前記トレイの底板に排水口が設けられている。In order to achieve the above object, the cultivation unit for a hydroponic cultivation system according to the first aspect of the present invention is
A cultivation unit for a hydroponic cultivation system that cultivates agricultural products.
A dish-shaped tray is provided, and a drainage port is provided on the bottom plate of the tray.
この場合、前記トレイの前記底板の上側全体に敷設される不織布と、
前記不織布の上に積層され、前記農作物が生育する培地から成る培地層と、
を備える、
こととしてもよい。In this case, the non-woven fabric laid on the entire upper side of the bottom plate of the tray and
A medium layer composed of a medium on which the crop grows, which is laminated on the non-woven fabric,
To prepare
It may be that.
また、前記培地層の厚さが、主根の成長よりも細根を有する側根の成長が促される、1cmから3cmであってもよい。 Further, the thickness of the medium layer may be 1 cm to 3 cm, which promotes the growth of lateral roots having fine roots rather than the growth of taproots.
また、前記排水口は、前記トレイの前記底板から下方に突出しており、
前記トレイは、
前記トレイが平面に載置された場合に、前記排水口の下側端部と前記平面との間に空隙を形成するスペーサを有する、
こととしてもよい。Further, the drainage port projects downward from the bottom plate of the tray.
The tray is
It has a spacer that forms a gap between the lower end of the drain and the flat surface when the tray is placed on a flat surface.
It may be that.
また、前記スペーサは、前記トレイの前記底板の外縁から下方に張り出した枠状の部材であり、
前記スペーサの一部には、切り欠きが設けられている、
こととしてもよい。Further, the spacer is a frame-shaped member protruding downward from the outer edge of the bottom plate of the tray.
A notch is provided in a part of the spacer.
It may be that.
前記スペーサでは、前記切り欠きが、対向する位置に2つ設けられ、
2つの前記切り欠きと、前記排水口とが、前記底板に沿って一直線上に並んでいる、
こととしてもよい。In the spacer, two notches are provided at opposite positions.
The two notches and the drainage port are aligned along the bottom plate.
It may be that.
前記底板の上面が、前記排水口に向かって下るように傾斜している、
こととしてもよい。The upper surface of the bottom plate is inclined so as to descend toward the drainage port.
It may be that.
前記排水口は、サイフォン現象を利用して、前記トレイ内の養液を排出することができる、
こととしてもよい。The drainage port can drain the nutrient solution in the tray by utilizing the siphon phenomenon.
It may be that.
前記排水口は、
前記トレイの前記底板を貫通して上下に張り出した管状部材と、
前記管状部材と前記トレイの前記底板との隙間を塞ぐ止水ゴムと、
前記トレイの前記底板の上側に張り出した前記管状部材を覆うように前記底板上に置かれるとともに、前記底板との間に隙間が設けられた排水キャップと、
を備える、
こととしてもよい。The drainage port is
A tubular member that penetrates the bottom plate of the tray and projects vertically,
A waterproof rubber that closes the gap between the tubular member and the bottom plate of the tray,
A drainage cap that is placed on the bottom plate so as to cover the tubular member overhanging the upper side of the bottom plate of the tray and has a gap between the bottom plate and the drain cap.
To prepare
It may be that.
また、前記排水キャップを覆うメッシュ状のカバーを備えることとしてもよい。 Further, a mesh-shaped cover that covers the drainage cap may be provided.
本発明の第2の観点に係る養液栽培システム用栽培ユニットの製造方法は、
農作物を栽培する養液栽培システム用栽培ユニットの製造方法であって、
底板に排水口が形成されたトレイの前記底板の上面全体に不織布を敷設するステップと、
前記不織布の上に培地層を生成するステップと、
を含む。The method for manufacturing a cultivation unit for a hydroponic cultivation system according to the second aspect of the present invention is as follows.
It is a manufacturing method of a cultivation unit for a hydroponic cultivation system that cultivates agricultural products.
A step of laying a non-woven fabric on the entire upper surface of the bottom plate of a tray having a drainage port formed on the bottom plate, and
The step of forming a medium layer on the non-woven fabric and
including.
本発明の第3の観点に係る養液栽培システムは、
本発明の第1の観点に係る養液栽培システム用栽培ユニットを複数配列することにより構成されている。The hydroponic cultivation system according to the third aspect of the present invention is
It is configured by arranging a plurality of cultivation units for a hydroponic cultivation system according to the first aspect of the present invention.
本発明の第4の観点に係る養液栽培システムは、
本発明の第1の観点に係る養液栽培システム用栽培ユニットを複数備え、
前記栽培ユニットは、前記養液栽培システム用栽培ユニットを構成するトレイの底板に設けられた排水口と前記トレイの前記底板の下側外縁に形成されたスペーサの2つの切り欠きが一列に並ぶように配列され、
前記切り欠きを通過するように直線状に延びて、前記養液栽培システム用栽培ユニットの排水口から排水された養液を回収する回収部を備える。The hydroponic cultivation system according to the fourth aspect of the present invention is
A plurality of cultivation units for a hydroponic cultivation system according to the first aspect of the present invention are provided.
In the cultivation unit, two notches of a drainage port provided on the bottom plate of the tray constituting the cultivation unit for the hydroponic cultivation system and a spacer formed on the lower outer edge of the bottom plate of the tray are arranged in a row. Arranged in
A collection unit is provided which extends linearly so as to pass through the notch and collects the nutrient solution drained from the drain port of the cultivation unit for the nutrient solution cultivation system.
本発明の第5の観点に係る養液栽培システムは、
前記養液栽培システム用栽培ユニットのそれぞれには農作物が定植される位置を規定する穴を有する定植パネルが設けられ、肥料を希釈した養液および水を供給する供給システムと接続され、前記定植パネル上に延伸される灌水チューブであって、前記養液および前記水を前記穴を介して前記養液栽培システム用栽培ユニット内の培地層に灌水する灌水チューブと、
測定された日射量に基づいて前記供給システムから前記灌水チューブに供給される養液または水の量を調整する灌水制御手段を備える。The hydroponic cultivation system according to the fifth aspect of the present invention is
Each of the cultivation units for the nutrient solution cultivation system is provided with a planting panel having a hole for defining a position where the crop is planted, and is connected to a supply system for supplying a nutrient solution diluted with fertilizer and water. An irrigation tube extended upward, wherein the nutrient solution and the water are irrigated to the medium layer in the cultivation unit for the nutrient solution cultivation system through the hole.
An irrigation control means for adjusting the amount of nutrient solution or water supplied from the supply system to the irrigation tube based on the measured amount of solar radiation is provided.
この場合、前記灌水チューブが有する養液および水を灌水する孔の間隔と前記穴の間隔とがほぼ等しくてもよい。 In this case, the distance between the holes for irrigating the nutrient solution and water of the irrigation tube may be substantially equal to the distance between the holes.
前記供給システムと前記灌水チューブは電磁弁によって接続され、
前記灌水制御手段は、前記電磁弁に指示を送ることで前記電磁弁を開閉し、前記灌水チューブに供給される養液または水の量を調整する、
こととしてもよい。The supply system and the irrigation tube are connected by a solenoid valve.
The irrigation control means opens and closes the solenoid valve by sending an instruction to the solenoid valve, and adjusts the amount of nutrient solution or water supplied to the irrigation tube.
It may be that.
前記養液栽培システム用栽培ユニットと前記養液栽培システム用栽培ユニットを設置する土壌との間に、植物の生育を阻害する防草シートをさらに備える、
こととしてもよい。A weed-proof sheet that inhibits the growth of plants is further provided between the cultivation unit for the hydroponic cultivation system and the soil in which the cultivation unit for the hydroponic cultivation system is installed.
It may be that.
前記養液栽培システム用栽培ユニットと前記養液栽培システム用栽培ユニットを設置する土壌との間に、液体の透過を防止する止水シートをさらに備える、
こととしてもよい。A waterproof sheet for preventing the permeation of liquid is further provided between the cultivation unit for the hydroponic cultivation system and the soil in which the cultivation unit for the hydroponic cultivation system is installed.
It may be that.
前記養液栽培システム用栽培ユニットを覆うように設けられ、前記養液栽培システム用栽培ユニットへの汚れの付着を防止するマルチフィルムをさらに備える、
こととしてもよい。It is further provided with a mulch film provided so as to cover the cultivation unit for the hydroponic cultivation system and prevent the adhesion of dirt to the cultivation unit for the hydroponic cultivation system.
It may be that.
前記供給システムは、供給システム内を流れる液体の圧力を一定に保つ定圧ポンプを備える、
こととしてもよい。The supply system comprises a constant pressure pump that keeps the pressure of the liquid flowing in the supply system constant.
It may be that.
本発明の第6の観点に係る養液栽培システムによる農作物の栽培方法は、
上記した養液栽培システムを用いる農作物の栽培方法であって、
定植から第1果房開花までの期間は、5から15ml/MJ/株で、
第1果房開花から第3果房着果までの期間は、15から60ml/MJ/株で、及び
第3果房着果から収穫終了までの期間は、60から100ml/MJ/株で灌水を行う。The method for cultivating agricultural products by the hydroponic cultivation system according to the sixth aspect of the present invention is as follows.
It is a cultivation method of agricultural products using the above-mentioned hydroponic cultivation system.
The period from planting to flowering of the first fruit cluster is 5 to 15 ml / MJ / strain.
The period from the flowering of the first fruit cluster to the fruit set of the third fruit cluster is 15 to 60 ml / MJ / strain, and the period from the fruit set of the third fruit cluster to the end of harvest is 60 to 100 ml / MJ / strain. I do.
本発明によれば、養液を排水する排水口が底板に形成されたトレイで養液栽培を行う。これにより、灌水された養液は、トレイ内に一定量保持され、余分な養液は排水口から排出される。この結果、農作物に与える灌水量を適切なものとすることができる。 According to the present invention, the nutrient solution is cultivated on a tray having a drainage port for draining the nutrient solution on the bottom plate. As a result, a certain amount of the irrigated nutrient solution is held in the tray, and excess nutrient solution is discharged from the drain port. As a result, the amount of irrigation given to the crop can be made appropriate.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。各図面においては、同一又は同等の部分に同一の符号を付す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each drawing, the same or equivalent parts are designated by the same reference numerals.
実施の形態1
まず、本発明の実施の形態1について説明する。
First,
図1に示すように、栽培ユニット1は、農作物T、例えばトマトを栽培(定植)する。栽培ユニット1は、トレイ3と、不織布4と、培地層5と、定植パネル6と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
トレイ3は、土壌2上の平面に置かれた皿状の部材である。トレイ3は、底板3bを中心に構成されている。トレイ3の底板3bには排水口3aが形成されている。トレイ3は、樹脂製、例えば塩化ビニール製である。
The
不織布4は、トレイ3の底板3bの上側全体に敷設される。不織布4は、繊維を織らずに絡み合わせたシート状の布であり、吸水性の高い布である。不織布4は、トレイ3の底板3b全体に養液を行き渡らせる役目を担っている。
The
培地層5は、不織布4の上に積層されている。培地層5は、農作物Tが生育する培地から成る。農作物Tは、この培地層5内に根を張ることで自立可能となる。培地層5としては、養液を吸収可能であれば様々な素材のものを用いることができる。例えば、ピートモス、椰子ガラ、砂、ロックウール、ポリエチレンスポンジ、ウレタン、ポリエステル等の繊維を培地として用いることができる。
The
定植パネル6には、穴6aが開けられている。定植パネル6は、その穴6aから農作物Tを生育させることによって、農作物Tを位置決めするために置かれている。定植パネル6は、液体を吸収せず、保温性のある素材で形成されているのが望ましい。養液を吸収せず、培地層5の温度変化を抑制するためである。
A
栽培ユニット1には、養液タンク10と、ポンプ11と、灌水チューブ12とが設けられている。養液タンク10には、農作物Tを育成するための養液が溜められている。養液は、水と液体肥料を含む液体である。
The
液体肥料としては、好ましくは、主要な成分として窒素(N)、リン(P)、カリウム(K)及びカルシウム(Ca)を含み、他の無機成分としてマグネシウム(Mg)、硫黄(S)、鉄(Fe)、マンガン(Mn)、ホウ素(B)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)を含み、さらに副成分としてケイ素(Si)、塩素(Cl)、アルミニウム(Al)、ナトリウム(Na)等を含むことが望ましい。また、必要に応じて、その他の生理活性物質、グルコース等の糖、アミノ酸等を養液にさらに含めるようにしてもよい。これらの各成分の濃度及びその濃度比は、農作物Tの種類に応じて通常配合される値に準ずる。また、液体肥料は、通常イオンの形で植物に吸収されるため、養液中の塩類又はイオンの量でその構成を把握されることが望ましく、施用時に電気伝導度(EC)が1.0〜2.0であることが好ましい。また、施用時にpHが6.0〜6.8であることが好ましい。 The liquid fertilizer preferably contains nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K) and calcium (Ca) as the main components, and magnesium (Mg), sulfur (S) and iron as other inorganic components. (Fe), manganese (Mn), boron (B), copper (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), and as subcomponents, silicon (Si), chlorine (Cl), aluminum (Al), It is desirable to contain sodium (Na) and the like. Further, if necessary, other physiologically active substances, sugars such as glucose, amino acids and the like may be further included in the nutrient solution. The concentration of each of these components and the concentration ratio thereof are based on the values normally blended according to the type of crop T. In addition, since liquid fertilizer is usually absorbed by plants in the form of ions, it is desirable to grasp its composition by the amount of salts or ions in the nutrient solution, and the electrical conductivity (EC) is 1.0 at the time of application. It is preferably ~ 2.0. Further, it is preferable that the pH is 6.0 to 6.8 at the time of application.
ポンプ11は、養液タンク10から養液を吸い上げて灌水チューブ12に送る。灌水チューブ12は、定植パネル6の上から養液を散布する。
The
灌水された養液は、培地層5に浸透し、一部は農作物Tの根から吸収されるとともに残りの一部は培地層5又は不織布4で吸収される。養液の量が培地層5及び不織布4の吸収可能な量を超えると、超えた分だけ養液が排水口3aから排出される。このようにして、培地層5及び不織布4に蓄えられる養液は、一定の量に制御される。
The irrigated nutrient solution permeates the
次に、トレイ3の詳細について説明する。図2A及び図2Bに示すように、トレイ3全体は、外形が略直方体状の皿状の部材である。本実施の形態では、トレイ3の長手方向をX軸方向とする。また、上下方向をZ軸方向とし、上方向を正方向(+Z方向)とする。
Next, the details of the
トレイ3の底板3bの四方の外縁には上方に張り出す枠状の壁部3cが立設されている。トレイ3では、図2Bに示すように、壁部3cと底板3bとで不織布4及び培地層5が収容される空間が形成されている。
A frame-shaped
上述のように、トレイ3の底板3bには、排水口3aが設けられている。本実施の形態では、排水口3aは、底板3bにおけるX軸方向の中央で、かつ、−Y端側に設けられている。なお、排水口3aにはバルブが設けられ、開閉が可能である。
As described above, the
また、底板3bの上面は、図2Bの断面及び図2Cに点線で示すように、排水口3aに向かって下るように傾斜している。具体的には、底板3bの上面(斜面)は、X軸方向の両端から中央に向かって下るように傾斜している。その傾斜角度は緩やかであり、例えば2度とすることができるが、これに限定されない。底板3bの上面において、排水口3aが設けられたX軸方向に関する中央部分は、所定幅だけ水平となっている。なお、この中央部分も、排水口3aに向かって下るように傾斜していてもよい。
Further, the upper surface of the
また、排水口3aは、図2Cに示すように、トレイ3の底板3bから下方に突出している。トレイ3には、底板3bの下面の外縁にスペーサ3dが形成されている。スペーサ3dは、トレイ3の底板3bの四方の外縁から下方に張り出した枠状の部材である。スペーサ3dは、トレイ3が土壌2等の平面に載置された場合に、排水口3aの下側端部とその平面との間に空隙を形成するために設けられている。
Further, as shown in FIG. 2C, the
また、スペーサ3dには、図2B及び図2Cに示すように、切り欠き3eが設けられている。切り欠き3eは、X軸方向中央に設けられており、その形状は矩形状である。スペーサ3dでは、切り欠き3eが、対向する位置に2つ設けられている。図2A及び図2Cに示すように、2つの切り欠き3eと、排水口3aとは、底板3bに沿って一直線上に並んでいる。
Further, the
次に、本実施の形態1に係る栽培ユニット1を用いた栽培方法について説明する。図3に示すように、まず、底板3bに排水口3aが形成されたトレイ3を土壌2の平面に設置する(ステップS1;トレイ載置)。
Next, a cultivation method using the
続いて、底板3bに排水口3aが形成されたトレイ3の底板3bの上面全体に不織布4を敷設する(ステップS2;不織布敷設)。ここで、不織布4の厚みは、例えば5mm程度のものとすることができる。
Subsequently, the
続いて、不織布4の上に培地層5を設ける(ステップS3;培地層生成)。ここで、培地層5の厚みは、例えば3cm程度とすることができる。
Subsequently, the
さらに、培地層5の上に、定植パネル6を設置する(ステップS4;定植パネル設置)。具体的には、穴6aが開けられた定植パネル6をトレイ3の上に置く。この状態で、図4に示す栽培ユニット1が形成される。
Further, a
さらに、培地層5を培地として農作物Tを栽培する(ステップS5;農作物栽培)。具体的には、培地層5に種まきを行ったり苗を埋めたりした上で、ポンプ11を駆動して、灌水チューブ12による灌水を開始する。これにより、農作物Tが栽培される。
Further, the crop T is cultivated using the
栽培ユニット1において、図4に示すように、灌水された養液は、一部が培地層5を経て農作物Tに吸収され、その育成に供される。農作物Tに吸収されていない養液は、培地層5及び不織布4で蓄えられる。余分となった養液は、トレイ3の底板3bの上面(斜面)を下って排水口3aの方向に伝わり、排水口3aから排出される。排出された養液は、切り欠き3eから外部に流れ出る。これにより、トレイ3内の養液の量は、過不足のない一定の状態が維持される。
In the
なお、定植パネル6を覆うように、マルチフィルムが設けられるようにしてもよい。マルチフィルムは、定植パネル6に対する汚れの付着を防止する。その結果、定植パネル6における雑菌等の繁殖が抑制され、雑菌等による農作物Tへの害が抑制される。また、マルチフィルムは、その色によって様々な効果を有することも可能である。例えば、マルチフィルムの色として白色あるいは赤色が採用された場合、太陽光をマルチフィルムが反射することで、農作物Tの光合成をより活性化することが可能である。また、マルチフィルムの色として黒色が採用された場合、太陽光をマルチフィルムが吸収することで、農作物Tの根元の温度を上昇させることが可能である。農作物Tを定植する場合、定植パネル6の穴6aに位置するマルチフィルムの部分に切り込みを入れれば、その切り込みから農作物Tが定植される。
A mulch film may be provided so as to cover the
実施の形態2
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
Next,
本実施の形態に係る栽培ユニット1の構成は、上記実施の形態1に係る栽培ユニット1の構成とほぼ同じである。本実施の形態に係る栽培ユニット1は、トレイ3の底板3bの形状が、上記実施の形態1と異なる。
The configuration of the
トレイ3の底板3bには、排水口3aが設けられている。本実施の形態では、図5A及び図5Bに示すように、排水口3aは、底板3bにおけるY軸方向の中央で、かつ、−X端側に設けられている。
A
底板3bの上面は、図5Cに示すように、排水口3aに向かって下るように傾斜している。具体的には、底板3bの上面(斜面)は、Y軸方向の両端から中央に向かって下るように傾斜している。その傾斜角度は緩やかであり、例えば2度とすることができるが、これに限定されない。なお、底板3bにおいて、排水口3aが設けられたY軸方向に関する中央部分は、所定幅だけ水平となっている。なお、この中央部分も、排水口3aに向かって下るように傾斜していてもよい。
As shown in FIG. 5C, the upper surface of the
また、本実施の形態でも、排水口3aは、図5Cに示すように、トレイ3の底板3bから下方に突出している。トレイ3には、底板3bの下面の外縁にスペーサ3dが形成されている。スペーサ3dは、トレイ3の底板3bの四方の外縁から下方に張り出した枠状の部材である。スペーサ3dは、トレイ3が土壌2等の平面に載置された場合に、排水口3aの下側端部とその平面との間に空隙を形成するために設けられている。
Further, also in the present embodiment, the
また、スペーサ3dには、図5Cに示すように、切り欠き3eが設けられている。切り欠き3eは、Y軸方向中央に設けられており、その形状は矩形状である。スペーサ3dでは、切り欠き3eが、対向する位置に2つ設けられている。図5A及び図5Cに示すように、2つの切り欠き3eと、排水口3aとは、底板3bに沿って一直線上に並んでいる。
Further, the
本実施の形態においても、余分となった養液は、トレイ3の底板3bの上面(斜面)を下って排水口3aの方向に伝わり、排水口3aから排出される。これにより、トレイ3内の養液の量は、過不足のない一定の状態が維持される。
Also in the present embodiment, the excess nutrient solution travels down the upper surface (slope) of the
実施の形態3
次に、本発明の実施の形態3について説明する。
Next,
本実施の形態に係る栽培ユニット1の構成は、上記実施の形態1に係る栽培ユニット1の構成とほぼ同じである。本実施の形態に係る栽培ユニット1は、トレイ3の底板3bの形状が、上記実施の形態1と異なる。
The configuration of the
本実施の形態に係る栽培ユニット1の構成は、上記実施の形態1、2に係る栽培ユニット1の構成とほぼ同じである。本実施の形態に係る栽培ユニット1は、トレイ3の底板3bの形状が、上記実施の形態1、2と異なる。
The configuration of the
トレイ3の底板3bには、排水口3aが設けられている。本実施の形態では、図6Aに示すように、排水口3aは、底板3bにおけるY軸方向の中央で、かつ、−X端側に設けられている。
A
底板3bの上面は、図6Bに示すように、排水口3aに向かって下るように傾斜している。具体的には、底板3bの上面(斜面)は、−X方向に向かって下るように傾斜している。その傾斜角度は緩やかであり、例えば2度とすることができるがこれに限定されない。
As shown in FIG. 6B, the upper surface of the
また、本実施の形態でも、排水口3aは、図6Cに示すように、トレイ3の底板3bから下方に突出している。トレイ3には、底板3bの下面の外縁にスペーサ3dが形成されている。スペーサ3dは、トレイ3の底板3bの四方の外縁から下方に張り出した枠状の部材である。スペーサ3dは、トレイ3が土壌2等の平面に載置された場合に、排水口3aの下側端部とその平面との間に空隙を形成するために設けられている。
Further, also in the present embodiment, the
また、スペーサ3dには、図6Cに示すように、切り欠き3eが設けられている。切り欠き3eは、Y軸方向中央に設けられており、その形状は矩形状である。スペーサ3dでは、切り欠き3eが、対向する位置に2つ設けられている。図6Aに示すように、2つの切り欠き3eと、排水口3aとは、底板3bに沿って一直線上に並んでいる。
Further, the
本実施の形態においても、余分となった養液は、トレイ3の底板3bの上面(斜面)を下って排水口3aの方向に伝わり、排水口3aから排出される。これにより、トレイ3内の養液の量は、過不足のない一定の状態が維持される。
Also in the present embodiment, the excess nutrient solution travels down the upper surface (slope) of the
実施の形態4
次に、本発明の実施の形態4について説明する。
Next,
図7に示すように、上記実施の形態4に係る栽培システム100は、上記実施の形態2に係る栽培ユニット1を複数備えている。栽培ユニット1は、トレイ3の底板3b(図5A参照)に設けられた排水口3aとトレイ3の底板3bの下側外縁に形成されたスペーサ3dの切り欠き3eが一列に並ぶように配列されている。
As shown in FIG. 7, the
栽培システム100は、回収部50をさらに備えている。回収部50は、栽培ユニット1の切り欠き3eを通過するように直線状に延びるハーフパイプ状の部材である。回収部50は、栽培ユニット1の排水口3aから排水された養液を一度に回収する。
The
また、この場合、灌水チューブ12は、トレイ3の配列方向に延びるように設置されるようにしてもよいし、栽培ユニット1毎に、灌水チューブ12を設けるようにしてもよい。
Further, in this case, the
なお、上記実施の形態1、3に係るトレイ3を複数配列して、栽培システム100を構成するようにしてもよい。これらのトレイ3は、略直方体状となっているので、配列したときに隙間無く敷き詰めることができる。
A plurality of
実施の形態5
次に、本発明の実施の形態5について説明する。本実施の形態では、排水口3aの構成が上記各実施の形態と異なる。
Next,
図8に示すように、トレイ3の底板3bには、凹部3fが設けられている。本実施の形態では、排水口3aは、凹部3fにはめ込まれている。
As shown in FIG. 8, the
排水口3aは、管状部材としてストロー20と、止水ゴム(ゴムパッキン)21と、排水キャップ22と、カバー23と、を備える。ストロー20は、トレイ3の底板3bを貫通して上下に張り出している。止水ゴム21は、ストロー20とトレイ3の底板3bとの隙間を塞いでいる。これにより、トレイ3からの水漏れが防止される。排水キャップ22は、トレイ3の底板3bの上側に張り出したストロー20を覆うようにトレイ3の底板3b上に置かれている。また、排水キャップ22は、底板3bとの間に隙間が設けられている。カバー23は、メッシュ状の覆いである。メッシュの粗さは、養液を通し、培地の小粒を通さない程度のものである。
The
この排水口3aの設置方法について説明する。まず、図9に示すように、トレイ3の凹部3fに設けられた貫通孔にストロー20及び止水ゴム21を取り付ける。この時、ストロー20を上方向に長めに延ばしておく(ストロー20及び止水ゴム21の設置)。
The method of installing the
続いて、トレイ3への給水をはじめ、所定の灌水時間になったら給水を停止する。続いて、トレイ3の水位に合わせてストロー20を下方向に調整し、図10に示すように、ストロー20の上端が水面に合うように調整する。この後、排水キャップ22を取り付ける。図11に示すように、排水キャップ22を取り付けると、サイフォン現象が発生し、矢印で示すように、排水が開始される。排水口3aを構成する各資材のサイズは、例えば以下のようにすることができる。トレイ凹部3fは直径3cmで深さ5mmであり、止水ゴム21は直径2cmで厚さ2mmであり中心に直径6mmの穴を有しており、ストロー20は直径6mmで長さ7cmであり、排水キャップ22は直径2cm、高さ5cmであり、カバー23は直径3cm、高さ6cmとすることができる。
Subsequently, the water supply to the
最後に、図8に示すように、カバー23が取り付けられる。カバー23を取り付けることにより、例えば、止水ゴム21と排水キャップ22との間のスペースが培地でふさがれてしまうのを防止することができる。
Finally, as shown in FIG. 8, the
このように、本実施の形態に係る排水口3aでは、サイフォン現象により、余分な養液を排出することができるようになる。
As described above, in the
なお、サイフォン現象を発生させる排水口3aは上述の構成を有するものには限られない。例えば、このような排水口3aに代えて、不織布4の一辺を延長してトレイ3から垂れ下げさせることにより、不織布4でサイフォン現象を発生させて排水を行うようにしてもよい。
The
実施の形態6
次に、本発明の実施の形態6について説明する。実施の形態6に係る栽培システム100aでは、図12に例示するように、防草シート61で覆った土壌2の上に上記実施の形態4に係る栽培システム100を複数並べて配置する。栽培システム100は、マルチフィルム63によって覆われる。なお、栽培システム100aでは、複数の栽培システム100がビニールハウス内に配置されるが、図12ではビニールハウスの図示は省略している。
Next,
栽培システム100aでは、農作物Tにあたる日光のムラを抑制するため、栽培システム100の長手方向を南北方向に揃えることが好ましい。しかしながら、栽培システム100の長手方向は厳密に南北方向に一致しなければならないわけではなく、多少のずれは許容される。また、栽培システム100aにおいて、栽培システム100を配置する土壌2は水平に整地されていることが好ましい。栽培システム100を配置する土壌2に凹凸がある場合、凹部に配置された栽培ユニット1では灌水される養液等の集中により農作物の根腐れが発生する虞が生じる。また、凸部に配置された栽培ユニット1では灌水される養液等の不足により農作物の萎れが発生する虞が生じる。そのため、栽培システム100を配置する土壌2を水平に整地し、灌水される養液等が栽培システム100全体に均一に広がるようにすることが好ましい。
In the
図13は、実施の形態6に係る栽培システムを横方向から見た断面図の一例である。図13は、図12のB−B線断面のうち、隣り合った2つの栽培ユニット1が含まれる領域を抜粋した図である。栽培システム100aでは、栽培システム100を配置する土壌2の全面を覆うように防草シート61が敷かれる。防草シート61の上には、止水シート62が敷かれる。止水シート62の上には、栽培システム1を一列に並べて置いた栽培システム100が配置される。栽培システム1の定植パネル6上には灌水チューブ12が設けられ、さらにその上にはマルチフィルム63が敷かれる。ここで、定植パネル6と培地層5との間には、空気の層A1を設けてもよい。この空気の層A1により、農作物Tの根へ酸素が効率よく供給されるとともに、培地層5の温度変化を抑制する効果が期待できる。この空気層A1を設けたり、農作物Tを定植する際の作業性確保のため、栽培ユニット1の壁部3cの上端と培地層5の上面との距離を3cmから4cm程度となるようにしてもよい。
FIG. 13 is an example of a cross-sectional view of the cultivation system according to the sixth embodiment as viewed from the side. FIG. 13 is an excerpt of a region including two
防草シート61は、遮光性のシートである。防草シート61は、土壌2への日射を遮断することにより、土壌2における植物の生育を阻害する。その結果、土壌2で生育した植物に押されることで栽培ユニット1が傾いたり、土壌2で生育した植物によって農作物Tへの日当たりが悪くなる等の虞が抑制される。また、防草シート61によって土壌2を覆うことで、土壌2中の昆虫あるいは菌等による農作物Tへの害を抑制することが可能である。また、防草シート61は、色によって様々な効果を有することも可能である。例えば、防草シート61の色として白色を採用した場合、太陽光を防草シート61が反射することで、農作物Tの光合成を促進することが可能である。防草シート61の替りにコンクリートまたは板材によって土壌2を覆うことでも、防草シート61と同様の効果が期待できる。
The weed-
止水シート62は、液体の透過を防止するシートである。止水シート62は、例えば、栽培ユニット1の排水口3aから排出された養液や回収部50からあふれた養液等の土壌2への漏出を防ぐ。止水シート62によって養液等の土壌への漏出が防がれることにより、栽培システム100aは、土壌2に対する環境負荷を低減できる。
The
止水シート62は、さらに、防草シート61を通過した土壌2由来の埃、塵、湿気等の農作物Tへの付着を防ぐことができる。また、止水シート62は、上記マルチフィルムと同様に、その色によって様々な効果を有することも可能である。例えば、止水シート62の色として白色あるいは赤色が採用された場合、太陽光を止水シート62が反射することで、農作物Tの光合成をより活性化することが可能である。
The
灌水チューブ12は、後述する供給システムに接続され、液体が流れ出る複数の孔12aが側面に設けられたチューブである。図12に例示するように、栽培システム100の長手方向(栽培ユニット1の配列方向)に対して平行に延びるように設けられる。また、灌水チューブ12は、図13に例示するように、栽培ユニット1の定植パネル6上に設けられる。灌水チューブ12が定植パネル6上に設けられることで、灌水チューブ12と培地層5との直接的な接触が抑制される。その結果、農作物Tの根が孔12aに入り込むことによる孔12aの詰まりを抑制できる。
The
灌水チューブ12の孔12aの間隔12cは、隣接する栽培ユニット1の定植パネル6の穴6aの間隔6cと略等しく設定される。間隔12cがこのように設定されることで、灌水チューブ12から灌水される養液等が効率的に培地層5に灌水される。灌水チューブ12では、内部を流れる液体の圧力が一定以上となると、圧力に応じた流速で孔12aから液体が流れ出る。すなわち、ポンプ等によって灌水チューブ12内を流れる液体の圧力を調整することで、灌水チューブ12による灌水量を調整することが可能である。
The
栽培システム100aでは、栽培システム100の表面を覆うようにマルチフィルム63が設けられる。このようにマルチフィルム63を設けることで、栽培ユニット1のひとつひとつをマルチフィルム63で覆う場合よりも、栽培システム100aを設置する作業効率を高めることができる。
In the
図14は、実施の形態6に係る栽培システムに養液等を供給する供給システムの一例を示す図である。図14に例示される供給システムは、養液タンク10、灌水コントローラ35および電磁弁36を含む。灌水チューブ12は、電磁弁36を介して供給システム3と接続されている。以下、図14を参照して供給システム3について説明する。
FIG. 14 is a diagram showing an example of a supply system for supplying a nutrient solution or the like to the cultivation system according to the sixth embodiment. The supply system illustrated in FIG. 14 includes a
供給システム3は、灌水チューブ12に対して養液等を供給する。供給された養液等は、灌水12によって農作物Tに灌水される。灌水される養液等の量が多すぎる場合、農作物Tの根が常に養液等に浸かった状態となる虞がある。その結果、農作物Tの根は酸素不足により根腐れが生じ、農作物Tが枯死する虞がある。さらに、農作物Tの実が肥大し、実の糖度が低下する虞がある。また、灌水される養液等の量が少なすぎる場合、農作物Tの萎れまたは枯死が発生し、収穫量が減少する虞がある。そこで、供給システム3では、農作物Tの生育に好適な灌水を行うため、以下のような構成を採用している。
The
供給システム3では、養液タンク10として、原水タンク10aおよび肥料原液タンク10b、10cが挙げられる。原水タンク10aは、水を貯留するタンクである。原水タンク10aに貯留される水は、水道水または井戸水が好ましい。また、原水タンク10a内での藻の発生を抑えるため、原水タンク10aを遮光性の容器で構成するか原水タンク10aを遮光性シートで覆うことが好ましい。原水タンク10aに貯留された水は、灌水チューブ12による灌水または肥料原液タンク10b、10cに貯留された肥料原液の希釈に用いられる。
In the
原水タンク10aと肥料原液タンク10b、10cとの間には、ポンプ11の一例である定圧ポンプ32が設けられる。定圧ポンプ32は、供給システム3内を流れる液体の圧力を一定に保つポンプである。電磁弁36が開くと定圧ポンプ32の灌水チューブ12側の圧力が低下するため、定圧ポンプ32は運転を開始する。また、電磁弁36が閉じると定圧ポンプ32の灌水チューブ12側の圧力が上昇するため、定圧ポンプ32は運転を停止する。供給システム3は、定圧ポンプ32を備えることで、一定の圧力で灌水チューブ12に養液等を供給できる。その結果、灌水チューブ12による灌水の流速を一定に保つことが可能となる。
A
肥料原液タンク10b、10cは、水等の溶媒に肥料を溶解した肥料原液を貯留するタンクである。図14では、肥料原液タンクとして10b、10cの2種類が例示されている。供給システム3では、化学反応によって水に溶けにくい沈殿物を生成する肥料のそれぞれを異なる肥料原液タンク10bおよび10cに貯留することで、このような沈殿物の生成を抑制している。
The fertilizer
混入器34a、34bは、原水タンク10aから供給される水の流量に応じて一定の希釈率となるように肥料原液タンク10b、10cの肥料原液を混入する。肥料原液タンクおよび混入器の組が2セット用意されることにより、供給システム3は、化学反応によって水に溶けにくい沈殿物が発生する肥料をそれぞれ混入せずに灌水チューブ12に供給することができる。ここで肥料原液タンクおよび混入器の組は、肥料原液タンク中で沈殿物の生成などの不都合な反応がおこらなければ1セットでもよく、更には、使用する肥料成分によっては3セット以上であってもよい。
The
灌水コントローラ35は、測定された日射量に基づいて灌水量を調整する。灌水コントローラ35は、日射量に比例して灌水回数を調整する日射比例制御方式の灌水コントローラである。灌水コントローラ35は、電磁弁36に接続されている。灌水コントローラ35は、電磁弁36に開閉を指示する信号を送信することで電磁弁36を開閉する。灌水コントローラ35は、電磁弁36の開閉によって灌水回数および1回の灌水当たりの灌水量を制御する。灌水コントローラ35では、日射量の積算量である日射比例係数および一回の灌水当たりの灌水時間が設定可能である。日射比例係数の単位は、例えば、「MJ/m2」である。灌水コントローラ35は、日射量を測定し、測定した日射量を積算する。積算された日射量が指定された日射比例係数に達すると、灌水コントローラ35は電磁弁36を開くことで灌水チューブ12から灌水を行う。すなわち、一日の積算日射量が同じ場合、日射比例係数を大きい値に設定すると一日当たりの灌水回数が減少し、小さい値に設定すると一日当たりの灌水回数が増加する。したがって、灌水コントローラ35によって、栽培システム1は日射量に応じた灌水の量及び回数を制御することが可能である。なお、積算された日射量は、例えば、指定された時刻になると0にリセットされる。また、灌水コントローラ35は、指定時刻に灌水を行う定時灌水機能を有してもよい。
The
電磁弁36は、灌水コントローラ35によって制御されるノーマルクローズ型の電磁弁である。電磁弁36は、ソレノイド弁またはソレノイドバルブとも称される。電磁弁36は、供給システム3と灌水チューブ12とを接続する。電磁弁36は、電動弁と比較して小型軽量であるため、容易に供給システム3と灌水チューブ12とを接続することが可能である。電磁弁36は、灌水コントローラ35から受信する信号によって開閉される。灌水を行う場合、灌水コントローラ35は、電磁弁36を開くことで、灌水チューブ12へ養液等を供給する。また、灌水コントローラ36は、灌水を停止する場合、電磁弁36を閉じることで、養液等の灌水チューブ12への供給を停止する。
The
栽培システム100aでは、農作物Tの培地層5への定植から収穫終了までの時期を下記の3段階のステージに分け、各段階に応じた灌水を行う。なお、その灌水量及び回数は上述の通り日射量に基づいてより具体的に調整される。各ステージにおいて養液等の灌水量を適切に制御して栽培を行うことにより、高糖度の結実及び収量の増加を図ることができる。
なお、下記ステージに記載の積算温度は、定植日からの各日の平均気温を累積して加算した値である。
ステージ1:定植から第1果房開花まで(定植から、積算温度500〜700℃日まで)
ステージ2:第1果房開花から第3果房着果まで(第一果房開花から、積算温度1500〜2000℃日まで)
ステージ3:第3果房着果から収穫終了まで(収穫開始から、積算温度2000〜6500℃日まで)In the
The integrated temperature described in the following stages is a value obtained by accumulating and adding the average temperature of each day from the planting date.
Stage 1: From planting to flowering of the first fruit cluster (from planting to integrated temperature of 500 to 700 ° C days)
Stage 2: From flowering of the first fruit cluster to fruit set of the third fruit cluster (from flowering of the first fruit cluster to an integrated temperature of 1500 to 2000 ° C)
Stage 3: From the third fruit bunch to the end of harvest (from the start of harvest to the cumulative temperature of 2000 to 6500 ° C)
ステージ1では、1株当たり5から15ml/MJで灌水を行うよう、灌水コントローラ35を設定する。灌水コントローラ35は、設定された値にしたがって、培地層5に対して灌水を行う。ところで、ステージ1では、農作物Tは定植されたばかりである。農作物Tが培地層5に根付くまで、灌水管理は特に注意が必要となる。灌水チューブ12からの灌水のみでは萎れが発生する場合、ビーカー等を用いて局所灌水を行う。ステージ2では、1株当たり15から60ml/MJで灌水を行うよう、灌水コントローラ35を設定する。ステージ3では、1株当たり60から100ml/MJで灌水を行うよう、灌水コントローラ35を設定する。
In
ステージ1から3に共通して、梅雨または秋雨の時期等日射量が少ない時期は、農作物Tの生育が停滞しやすい。そのため、培地層5が加湿の状態となりやすい。そこで、培地層5の湿り気をこまめに確認し、培地層5が加湿にならないよう灌水量を調整することが好ましい。また、栽培システム100aでは、高糖度の実を収穫するため灌水量が従来の農作物栽培における灌水量に比して少なめに設定されている。そのため、従来の栽培方法と比較して、農作物Tの萎れが発生しやすい。そこで、農作物Tが萎れた状態が長期間継続することを抑制するため、農作物Tの生長点の萎れが直角になる段階で灌水が実施されることが好ましい。灌水コントローラ35の日射比例係数は、このようなタイミングで灌水が実行されるように設定する。
Common to
以上詳細に説明したように、上記各実施の形態によれば、養液を排水する排水口3aが底板3bに形成されたトレイ3で栽培を行う。これにより、灌水された養液は、トレイ3内に一定量保持され、余分な養液は排水口3aから排出される。この結果、農作物Tに与える灌水量を適切なものとすることができる。
As described in detail above, according to each of the above embodiments, cultivation is performed on the
また、上記各実施の形態によれば、養液を排水する排水口3aが底板3bに形成されたトレイ3の底板3bの上側全体に不織布4が敷設され、不織布4の上に培地層5が設けられている。これにより、灌水された養液は、不織布4及び培地層5により一定量保持され、余分な養液は排水口3aから排出される。これにより、農作物Tに与える灌水量を適切なものとすることができる。
Further, according to each of the above embodiments, the
また、上記各実施の形態によれば、排水口3aは、トレイ3の底板3bから下方に突出しており、トレイ3には、トレイ3が平面に載置された場合に、排水口3aの下側端部と平面との間に空隙を形成するスペーサ3dが設けられている。このようにすれば、トレイ3を平面にも、架台のような場所にも置くことができるので、トレイ3の設置場所の自由度を高めることができる。
Further, according to each of the above embodiments, the
また、上記各実施の形態によれば、スペーサ3dは、トレイ3の底板3bの外縁から下方に張り出した枠状の部材であり、スペーサ3dの一部には、切り欠き3eが設けられている。これにより、排水口3aから排出された養液をトレイ3の外側に出しやすくなる。
Further, according to each of the above embodiments, the
また、上記実施の形態4によれば、スペーサ3dでは、切り欠き3eが、対向する位置に2つ設けられており、2つの切り欠き3eと、排水口3aとが、底板3bに沿って一直線上に並んでいる。このようにすれば、排水口3aから排出された養液を、切り欠き3eを通過する回収部50を用いて一度に外側に排出することができる。
Further, according to the fourth embodiment, in the
また、上記各実施の形態では、トレイ3の底板3bの上面が、排水口3aに向かって下るように傾斜している。このようにすれば、トレイ3内に養液が溜まって排出されなくなるのを防止することができる。
Further, in each of the above embodiments, the upper surface of the
上記各実施の形態では、傾斜する底板3bについて3種類のものについて説明したが、本発明はこれには限られない。例えば、排水口3aを中心に配置し、中心に向かって底板3bの斜面が下るように放射状に傾斜させるようにしてもよい。
In each of the above embodiments, three types of
また、上記実施の形態5によれば、排水口3aは、サイフォン現象により、養液を排出する。これにより、トレイ3内の養液の量を自動的に一定に保つことができる。これにより、養液を常に灌水し排水するようにすれば、トレイ3内の養液を常に新鮮な状態とすることができるので、その汚染を防止することができる。
Further, according to the fifth embodiment, the
また、上記実施の形態5によれば、排水口3aを覆うメッシュ状のカバー23を備える。このようにすれば、培地による排水口3aの目詰まりを防止して、適切な排水が可能となる。
Further, according to the fifth embodiment, the mesh-shaped
また、上記実施の形態4によれば、栽培ユニット1を複数配列することにより、栽培システム100を構成することができる。
Further, according to the fourth embodiment, the
この栽培システムにおいて、栽培ユニット1は、その排水口3aと切り欠き3eが一列に並ぶように配列され、栽培ユニット1の排水口3aの排水を回収する回収部50が設けられている。これにより、簡単な構成で、複数の栽培ユニット1から排出される養液を一度に回収することができる。この回収部50を備えることにより、周辺の土壌汚染などを防止することができる。
In this cultivation system, the
なお、上記実施の形態では、トレイ3の形状を略直方体状としたが、本発明はこれには限られない。例えば、図15に示すように、側面が台形状であってもよいし、上部外縁が外に張り出して、手に持ちやすいようになっていてもよい。
In the above embodiment, the shape of the
また、上記実施の形態では、切り欠き3eの形状を矩形状としたが、本発明はこれには限られない。例えば、三角形や他の多角形状であってもよいし、円弧状であってもよいし、馬蹄形状であってもよい。
Further, in the above embodiment, the shape of the
上述のように、上記実施の形態に係る栽培システム100は、農作物Tに与える水と養分の量を調整することで、農作物Tの収量や品質(例えば糖度)を制御できる栽培システム100である。この栽培システム100によれば、与えた水と養分は全て農作物Tに吸収されるのでトレイ3内に養液が溜まる(水溜りのように溜まる)ことはない。設定ミス、農作物Tの病害、その他の理由で養液が吸収されなかった場合でも排水口3aが設けられているので、養液がトレイ3内に溜まることはない。そのため、農作物Tの根が養液に浸水し、酸素不足となって根腐れし、枯死するのを防ぐことができる。
As described above, the
なお、例えば、図13に示すように、各栽培ユニット1のそれぞれに定植パネル6が設けられていることから、定植パネル6を設けた状態で個々の栽培ユニット1の位置を自由に変更できる。すなわち、栽培システムの形状は実施の形態4や実施の形態6に限られたものではなく、圃場の形状や好みの形状に応じてフレキシブルに変更することができる。
For example, as shown in FIG. 13, since the
仮に、なんらかの理由により、養液の成分が農作物Tに吸収されず培地層5に蓄積し、それが原因で農作物Tに栄養障害が発生した場合には、水で培地層5を洗浄し蓄積している養液成分を洗い流す必要がある。上記実施の形態に係る栽培システム100によれば、灌水チューブ12から水を断続的に与えれば、排水口3aが設けられているので水を掛け流しの状態にすることができる。この結果、培地層5の洗浄の効率を向上することができる。上記実施の形態に係る栽培システム100によれば、排水口3aから出てくる水のEC(電気伝導度)やpH(水素イオン濃度)を測定することで、培地層5の洗浄の度合いを確認することができる。さらには、洗浄操作後にトレイ3内の余分な水は排水口3aから排水されるので根腐れの発生を抑制することができる。
If, for some reason, the components of the nutrient solution are not absorbed by the crop T and accumulate in the
上記実施の形態において、培地層5の高さ(厚さ)は、1cmから3cm程度としてもよい。培地層5の高さを1cmから3cmとすることで、定植された農作物Tの根は、主根の成長よりも細根を有する側根の成長が促される。その結果、農作物Tの高糖度化および高栄養化が促進される。培地層5は、農作物Tの根の毛細根が入り込める数μmから100μm程度の空隙を有し、養液中の肥料成分等を吸着しないものであってもよい。栽培ユニット1は、培地層5として土壌を使用しないため、土壌に由来する虫、細菌、残留農薬等による土壌汚染等による農作物Tへの悪影響を抑制することが可能である。
In the above embodiment, the height (thickness) of the
上記実施の形態において、施用時における液体肥料のpHは、5.5〜6.5の範囲であってもよい。 In the above embodiment, the pH of the liquid fertilizer at the time of application may be in the range of 5.5 to 6.5.
この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。 The present invention allows for various embodiments and variations without departing from the broad spirit and scope of the invention. Further, the above-described embodiments are for explaining the present invention, and do not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is shown not by the embodiment but by the claims. Then, various modifications made within the scope of the claims and within the scope of the equivalent invention are considered to be within the scope of the present invention.
本発明は、農作物の栽培に適用することができる。 The present invention can be applied to the cultivation of agricultural products.
1 栽培ユニット、2 土壌、3 トレイ、3a 排水口、3b 底板、3c 壁部、3d スペーサ、3e 切り欠き、3f 凹部、4 不織布、5 培地層、6 定植パネル、6a 穴、10 養液タンク、11 ポンプ、12 灌水チューブ、20 ストロー、21 止水ゴム、22 排水キャップ、23 カバー、50 回収部、100 栽培システム、T 農作物、10a 原水タンク、10b 肥料原液タンク、10c 肥料原液タンク、32 定圧ポンプ、34a 混入器、34b 混入器、35 灌水コントローラ、36 電磁弁、61 防草シート、62 止水シート、63 マルチフィルム、A1 空気の層 1 Cultivation unit, 2 soil, 3 tray, 3a drain, 3b bottom plate, 3c wall, 3d spacer, 3e notch, 3f recess, 4 non-woven fabric, 5 medium layer, 6 planting panel, 6a hole, 10 nutrient solution tank, 11 Pump, 12 Irrigation Tube, 20 Straw, 21 Water Stop Rubber, 22 Drain Cap, 23 Cover, 50 Recovery Unit, 100 Cultivation System, T Crops, 10a Raw Water Tank, 10b Fertilizer Stock Tank, 10c Fertilizer Stock Tank, 32 Constant Pressure Pump , 34a mixer, 34b mixer, 35 irrigation controller, 36 electromagnetic valve, 61 weed control sheet, 62 water stop sheet, 63 multi-film, A1 air layer
Claims (21)
皿状のトレイを備え、前記トレイの底板に排水口が設けられている、養液栽培システム用栽培ユニット。A cultivation unit for a hydroponic cultivation system that cultivates agricultural products.
A cultivation unit for a hydroponic cultivation system, which is provided with a dish-shaped tray and has a drainage port on the bottom plate of the tray.
前記不織布の上に積層され、前記農作物が生育する培地から成る培地層と、
を備える、
請求項1に記載の養液栽培システム用栽培ユニット。A non-woven fabric laid over the entire upper surface of the bottom plate of the tray,
A medium layer composed of a medium on which the crop grows, which is laminated on the non-woven fabric,
To prepare
The cultivation unit for the hydroponic cultivation system according to claim 1.
請求項2に記載の養液栽培システム用栽培ユニット。The thickness of the medium layer is 1 cm to 3 cm.
The cultivation unit for the hydroponic cultivation system according to claim 2.
前記トレイは、
前記トレイが平面に載置された場合に、前記排水口の下側端部と前記平面との間に空隙を形成するスペーサを有する、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の養液栽培システム用栽培ユニット。The drainage port projects downward from the bottom plate of the tray.
The tray is
It has a spacer that forms a gap between the lower end of the drain and the flat surface when the tray is placed on a flat surface.
The cultivation unit for a hydroponic cultivation system according to any one of claims 1 to 3.
前記スペーサの一部には、切り欠きが設けられている、
請求項4に記載の養液栽培システム用栽培ユニット。The spacer is a frame-shaped member that projects downward from the outer edge of the bottom plate of the tray.
A notch is provided in a part of the spacer.
The cultivation unit for the hydroponic cultivation system according to claim 4.
2つの前記切り欠きと、前記排水口とが、前記底板に沿って一直線上に並んでいる、
請求項5に記載の養液栽培システム用栽培ユニット。In the spacer, two notches are provided at opposite positions.
The two notches and the drainage port are aligned along the bottom plate.
The cultivation unit for the hydroponic cultivation system according to claim 5.
請求項1から6のいずれか一項に記載の養液栽培システム用栽培ユニット。The upper surface of the bottom plate is inclined so as to descend toward the drainage port.
The cultivation unit for a hydroponic cultivation system according to any one of claims 1 to 6.
請求項1から7のいずれか一項に記載の養液栽培システム用栽培ユニット。The drainage port can drain the nutrient solution in the tray by utilizing the siphon phenomenon.
The cultivation unit for a hydroponic cultivation system according to any one of claims 1 to 7.
前記トレイの前記底板を貫通して上下に張り出した管状部材と、
前記管状部材と前記トレイの前記底板との隙間を塞ぐ止水ゴムと、
前記トレイの前記底板の上側に張り出した前記管状部材を覆うように前記底板上に置かれるとともに、前記底板との間に隙間が設けられた排水キャップと、
を備える、
請求項8に記載の養液栽培システム用栽培ユニット。The drainage port is
A tubular member that penetrates the bottom plate of the tray and projects vertically,
A waterproof rubber that closes the gap between the tubular member and the bottom plate of the tray,
A drainage cap that is placed on the bottom plate so as to cover the tubular member overhanging the upper side of the bottom plate of the tray and has a gap between the bottom plate and the drain cap.
To prepare
The cultivation unit for the hydroponic cultivation system according to claim 8.
請求項9に記載の養液栽培システム用栽培ユニット。A mesh-like cover covering the drain cap is provided.
The cultivation unit for the hydroponic cultivation system according to claim 9.
底板に排水口が形成されたトレイの前記底板の上面全体に不織布を敷設するステップと、
前記不織布の上に培地層を生成するステップと、
を含む養液栽培システム用栽培ユニットの製造方法。It is a manufacturing method of a cultivation unit for a hydroponic cultivation system that cultivates agricultural products.
A step of laying a non-woven fabric on the entire upper surface of the bottom plate of a tray having a drainage port formed on the bottom plate, and
The step of forming a medium layer on the non-woven fabric and
Manufacturing method of cultivation unit for hydroponic cultivation system including.
前記養液栽培システム用栽培ユニットは、前記養液栽培システム用栽培ユニットを構成するトレイの底板に設けられた排水口と前記トレイの前記底板の下側外縁に形成されたスペーサの2つの切り欠きが一列に並ぶように配列され、
前記切り欠きを通過するように直線状に延びて、前記養液栽培システム用栽培ユニットの排水口から排水された養液を回収する回収部を備える、
養液栽培システム。A plurality of cultivation units for the hydroponic cultivation system according to claim 6 are provided.
The cultivation unit for the hydroponic cultivation system has two notches, a drainage port provided on the bottom plate of the tray constituting the cultivation unit for the hydroponic cultivation system and a spacer formed on the lower outer edge of the bottom plate of the tray. Are arranged in a row,
It is provided with a collection unit that extends linearly so as to pass through the notch and collects the nutrient solution drained from the drain port of the cultivation unit for the nutrient solution cultivation system.
Hydroponic cultivation system.
測定された日射量に基づいて前記供給システムから前記灌水チューブに供給される養液
または水の量を調整する灌水制御手段を備える、
請求項12又は13に記載の養液栽培システム。Each of the cultivation units for the nutrient solution cultivation system is provided with a planting panel having a hole for defining a position where the crop is planted, and is connected to a supply system for supplying a nutrient solution diluted with fertilizer and water. An irrigation tube extending upward, wherein the nutrient solution and the water are irrigated to a medium layer in the cultivation unit for the nutrient solution cultivation system through the hole.
A irrigation control means for adjusting the amount of nutrient solution or water supplied from the supply system to the irrigation tube based on the measured amount of solar radiation.
The hydroponic cultivation system according to claim 12 or 13.
請求項14に記載の養液栽培システム。The distance between the holes for irrigating the nutrient solution and water of the irrigation tube is approximately equal to the distance between the holes.
The hydroponic cultivation system according to claim 14.
前記灌水制御手段は、前記電磁弁に指示を送ることで前記電磁弁を開閉し、前記灌水チューブに供給される養液または水の量を調整する、
請求項14又は15に記載の養液栽培システム。The supply system and the irrigation tube are connected by a solenoid valve.
The irrigation control means opens and closes the solenoid valve by sending an instruction to the solenoid valve, and adjusts the amount of nutrient solution or water supplied to the irrigation tube.
The hydroponic cultivation system according to claim 14 or 15.
請求項14から16のいずれか一項に記載の養液栽培システム。A weed-proof sheet that inhibits the growth of plants is further provided between the cultivation unit for the hydroponic cultivation system and the soil in which the cultivation unit for the hydroponic cultivation system is installed.
The hydroponic cultivation system according to any one of claims 14 to 16.
請求項14から17のいずれか一項に記載の養液栽培システム。A waterproof sheet for preventing the permeation of liquid is further provided between the cultivation unit for the hydroponic cultivation system and the soil in which the cultivation unit for the hydroponic cultivation system is installed.
The hydroponic cultivation system according to any one of claims 14 to 17.
請求項14から18のいずれか一項に記載の養液栽培システム。It is further provided with a mulch film provided so as to cover the cultivation unit for the hydroponic cultivation system and prevent the adhesion of dirt to the cultivation unit for the hydroponic cultivation system.
The hydroponic cultivation system according to any one of claims 14 to 18.
請求項14から19のいずれか一項に記載の養液栽培システム。The supply system comprises a constant pressure pump that keeps the pressure of the liquid flowing in the supply system constant.
The hydroponic cultivation system according to any one of claims 14 to 19.
定植から第1果房開花までの期間は、5から15ml/MJ/株で、
第1果房開花から第3果房着果までの期間は、15から60ml/MJ/株で、及び
第3果房着果から収穫終了までの期間は、60から100ml/MJ/株で灌水を行うことを特徴とする養液栽培システムによる農作物の栽培方法。A method for cultivating an agricultural product using the hydroponic cultivation system according to any one of claims 14 to 20.
The period from planting to flowering of the first fruit cluster is 5 to 15 ml / MJ / strain.
The period from the flowering of the first fruit cluster to the fruit set of the third fruit cluster is 15 to 60 ml / MJ / strain, and the period from the fruit set of the third fruit cluster to the end of harvest is 60 to 100 ml / MJ / strain. A method of cultivating crops by a hydroponic cultivation system, which is characterized by performing.
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