TW201543993A

TW201543993A - 植物栽培單元、單元保持具、植物栽培單元的製造方法、及植物栽培方法

Info

Publication number: TW201543993A
Application number: TW103119048A
Authority: TW
Inventors: Takayoshi Tanaka; Yoshiaki Matsuo; Shinsuke Kajiwara
Original assignee: Yaskawa Denki Seisakusho Kk
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2015-12-01

Abstract

能夠在水耕栽培的所有步驟中有效發揮其機能地進行搬運。用於水耕栽培的植物栽培單元 (1)，其具有：筒部(21)，整體形成為大致圓筒狀且具有兩端呈開口的內徑；培養基(3)，由含有水分的凝膠材料所組成且填充於筒部(21)的內徑；以及作為栽培對象的植物之種子(4)，配置成與培養基(3)接觸，並且筒部(21)在其主體部的外周側面具有：第1鍔部(22)與第2鍔部(23)，係用以輔助藉由外部機器對該植物栽培單元(1)所進行之保持與搬運。

Description

植物栽培單元、單元保持具、植物栽培單元的製造方法、及植物栽培方法

所揭示之實施方式係於一種植物栽培單元、單元保持具、植物栽培單元的製造方法、及植物栽培方法。

近年，提案有一種藉由利用自然光(太陽光)或人工光(例如，螢光燈或LED等的發光體)進行之水耕栽培來栽培食用植物栽培的系統。為了使作為栽培對象的種子發芽而進行育苗，雖然必須具有用以保持該種子使其根部或葉片成長的培養基，但也採用過以下構造：利用整體形成為長方體的胺基甲酸乙酯樹脂來構成培養基塊，並且將其直接保持於系統內的保持具(例如，參照專利文獻1)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]特開2007-289056號公報

水耕栽培的栽培步驟中，必須高頻率地執行以植物為單位進行移送之搬運作業。然而，多次數地直接保持上述習知技術所揭示之由胺基甲酸乙酯樹脂所組成的培養基塊來進行搬運的情況下，會使得培養基塊產生劣化而造成難以穩定地進行保持、及搬運。

本發明是有鑑於如上所述問題點而開發完成者，其目的是提供一種植物栽培單元及與其相關連的單元保持具、植物栽培單元的製造方法、及植物栽培方法。該植物栽培單元是可以在水耕栽培的所有步驟中有效發揮其機能地對植物進行搬運。

為了解決上述課題，依據本發明的一觀點，用於水耕栽培的植物栽培單元，係適用於具有筒部、及培養基之植物栽培單元。該筒部，具有兩端呈開口的內徑；該培養基，由含有水分的凝膠材料所組成且填充於前述筒部的內徑。

另外，依據本發明的其他觀點，用於水耕栽培的植物栽培單元，係適用於具有筒部、培養基、及作成栽培對象的植物之種子之植物栽培單元。該筒部，具有兩端呈開口的內徑；該培養基，由含有水分的凝膠材料所組成且填充於前述筒部的內徑；該種子，配置成與前述培養基接觸。

並且，依據本發明的其他觀點，用以保持如申請專利範圍第1項或第2項所述之植物栽培單元的單元保持具，係適用於具有：將與前述筒部的主體部之外周形狀相對應的凹部形成於緣部的板體之單元保持具。

另外，依據本發明的其他觀點，如申請專利範圍第1項或第2項所述之植物栽培單元的製造方法，其係適用於用以實行：使凝膠狀態的前述培養基成型為大致圓柱形狀、及將成型後的前述培養基插入至前述筒部的內徑，之植物栽培單元的製造方法。

又，依據本發明的其他觀點，如申請專利範圍第1項或第2項所述之植物栽培單元的製造方法，其係適用於用以實行：將前述筒部的內徑之軸方向的一側之開口部予以封閉、使溶膠狀態的前述培養基流入前述筒部的內徑之軸方向的另一側之開口部、及使流入後的前述培養基在前述筒部的內部固化成為凝膠狀態，之植物栽培單元的製造方法。

另外，依據本發明的其他觀點，其植物栽培方法，係適用於用以實行：將作為栽培對象的植物之種子播種至填充於筒部且由含有水分的凝膠材料所組成的培養基、將從前述種子發芽的根部浸漬於有機營養液、將光線照射於從前述種子發芽的葉片、以及因應前述植物的成長程度來改變該植物的配置，之植物栽培方法。

依據本發明，能夠在水耕栽培的所有步驟中有效發揮其機能地對植物進行搬運。

1‧‧‧植物栽培單元

2‧‧‧保持具

3‧‧‧凝膠培養基

3A‧‧‧溶膠培養基

4‧‧‧種子

5‧‧‧根部

6‧‧‧葉片

8‧‧‧保持機構

9、9A‧‧‧單元保持具

11‧‧‧凸部

12‧‧‧治具

13‧‧‧密封材料

21‧‧‧筒部

22‧‧‧第1鍔部(被保持搬運部)

23‧‧‧第2鍔部(被保持搬運部)

24‧‧‧保持溝(被保持搬運部)

25‧‧‧傾斜面

26‧‧‧環狀凸部

27‧‧‧網狀限制部(網目構件)

81‧‧‧箱體

82‧‧‧螢光燈

83‧‧‧長溝

91、91B‧‧‧板體

92‧‧‧樞紐

93‧‧‧凹部

W‧‧‧有機營養液

L‧‧‧光線

第1圖係以立體方式來表示實施方式的植物栽培單元的外觀整體之圖式。

第2圖係表示從第1圖中的箭頭視角II-II的剖面所觀看的軸方向側之剖面的圖式。

第3圖係以立體方式表示對植物栽培單元進行播種步驟的圖式。

第4圖係表示完成播種步驟後的植物栽培單元的軸方向側之剖面的圖式。

第5圖係表示培養基內的種子呈發芽後的狀態之植物栽培單元的軸方向側之剖面的圖式。

第6圖係將剛發芽後的植物栽培單元最佳地進行配置後的狀態之平面圖。

第7圖係表示植物呈生長完成的狀態之植物栽培單元的軸方向側之剖面的圖式。

第8圖係將植物呈生長完成的狀態之植物栽培單元最佳地進行配置後的狀態之平面圖。

第9圖係以立體方式表示植物栽培單元的保持機構之一例的圖式。

第10圖係表示在筒部的外周側面形成有保持溝的植物栽培單元的軸方向側之剖面的圖式。

第11圖係表示在培養基的軸方向之一側的端部形成有凹狀漥部的植物栽培單元的軸方向側之剖面的圖式。

第12圖係表示在培養基的凹狀漥部載置有種子之植物栽培單元的軸方向側之剖面的圖式。

第13圖係表示在形成於培養基的保持孔嵌入有種子之植物栽培單元的軸方向側之剖面的圖式。

第14圖係表示在填充至筒部的內徑之中途位置的培養基載置有種子之植物栽培單元的軸方向側之剖面的圖式。

第15圖係表示利用凝膠培養基填充筒部的內徑之上半部分且利用溶膠培養基填充下半部分，而將種子埋設於凝膠培養基的植物栽培單元的軸方向側之剖面的圖式。

第16圖係表示在第15圖的植物栽培單元中，其培養基內的種子發芽後的狀態之圖式。

第17圖係表示在筒部的內徑形成有傾斜面的植物栽培單元的軸方向側之剖面的圖式。

第18圖係從上方僅觀看在內徑形成為傾斜面的保持具之圖式。

第19圖係表示在保持具設置有網狀限制部的狀態之植物栽培單元的軸方向側之剖面的圖式。

第20圖係以立體方式表示單元保持具之一例的圖式。

第21圖係表示用以保持植物呈剛發芽後的狀態之植物栽培單元的單元保持具之圖式。

第22圖係表示用以保持植物呈成長完成的狀態之植物栽培單元的單元保持具之圖式。

第23圖係將凹部交互地配置在呈平行的2邊之緣部的板體之平面圖。

第24圖係使用第25圖的板體對植物栽培單元進行保持之狀態的圖式。

第25圖係表示植物栽培單元的第1製造方法之圖式。

第26圖係表示植物栽培單元的第2製造方法之圖式。

第27圖係表示利用在中央具有大致球面形狀的凸部之面來將筒部的內徑下方側之開口部予以封閉之情況的植物栽培單元的軸方向側之剖面的圖式。

第28圖係表示藉由外徑與筒部的內徑相同的圓柱形狀的治具進行嵌合來將筒部的內徑下方側之開口部予以封閉之情況的植物栽培單元的軸方向側之剖面的圖式。

第29圖係表示藉由以密封材料將筒部的內徑下方側之開口部予以密封的植物栽培單元的軸方向側之剖面的圖式。

以下，參照圖式來說明關於一實施方式。再者，雖然以下為了方便說明植物栽培單元等的構造，適當地使用上下左右等的方向，但植物栽培單元等的各構造之位置關係並不限定於此。

<植物栽培單元之概略構造>

第1圖係以立體方式表示本實施方式的植物栽培單元之整體外觀，而第2圖則是從第1圖中的箭頭視角II-II剖面所觀看的軸方向側之剖面。上述第1圖、第2圖中，本實施方式的植物栽培單元1係具有：保持具2、及培養基3。

保持具2係具有：筒部21，具有兩端呈開口的內徑；第1鍔部22，在筒部21的軸方向之一側(圖中的上側)的端部與該筒部21設置成一體；第2鍔部23，在筒部21的軸方向之另一側(圖中的下側)的端部與該筒部21設置成一體。本實施方式的例子中，筒部21係形成為圓筒形狀並且其內徑的軸方向之長度或直徑的尺寸係因應作為栽培對象的植物之種類來進行設定。另外，在本實施方式的例子中，第1鍔部22、及第2鍔部23(被保持搬運部)都係形成為相同直徑及相同厚度的環狀圓盤形狀，並且以中心軸為同軸之配置設置在筒部21的各別之端部上。各鍔部22、23的直徑尺寸係設定成比筒部21的外徑更大，而厚度尺寸則是設定成比起筒部21的軸方向之長度薄很多。並且，在本實施方式的例子中，雖然保持具2整體係設定為以塑膠作為材料而一體成形者，但只要是在機能上具有一定程度以上的機械強度之構造物即可，亦可由金屬或橡膠等的材料來成型。

培養基3，係由含有水分的凝膠材料所組成並且充滿在上述保持具2的筒部21之內徑容積內。在此，凝膠是設定為膠態粒子產生一定的組織結合而變成無法自由的移動之狀態的材料，並且具有適當的彈性、及黏性。由於該凝膠與所謂的溶膠相比流動性較低，所以即使在單純的筒部21的內徑內也可以持續維持成填充後的狀態。藉此，將作為機械強度構造的構件之筒部21與具有黏性的培養基3作成為一體的植物栽培單元1，而能夠簡單且整體地進行處理。並且，在本實施方式的例子中，雖然培養基3的凝膠材料係設定為不含有用以養成植物的化學有機養分，但並不限定於此。

<植物栽培單元之利用方式>

以下，說明關於上述本實施方式的植物栽培單元1之利用方式。又，在以下的說明例中，雖然設定作為栽培對象的植物為所謂的葉菜類，但並不限定於此。

首先，作為藉由一般水耕栽培所進行之植物的栽培步驟係以播種→育苗→定植→採收的順序來進行。播種步驟係將作為栽培對象的植物之種子種植至培養基3的內部之步驟。育苗步驟係使從培養基3內的種子發芽長出根部與葉片的步驟。定植步驟係在育苗後的成長過程中，因應該植物的成長程度而以個體為單位進行移送來改變配置之步驟。採收步驟係切斷充分成長完成的植物之作為主要出貨對象的部位(本例的葉片部分)來進行採集之步驟。

雖然在上述步驟中的播種與育苗步驟，期望具有能夠確實地保持非常小且輕的種子之機械構造，但相反地該保持構造會有以下限制：在發芽時不得妨礙非常柔軟的剛開始生長的根部與葉片之成長。另外，在育苗與定植的步驟中，為了達成下述的栽培面積之有效化，期望利用高頻率以植物為個體單位來進行移送作業。但，育苗後植物的根部或葉片是非常地脆弱，為了維持商品價值，期望作成為在移送作業中能夠盡可能地無法直接接觸根部與葉片。

如上所述，從關於對栽培步驟中的植物進行搬運的機械觀點考量，會被要求各式各樣的條件、限制。然而，近年為了達成節省成本化，如何在上述所有栽培步驟中省略人工的工作量，並且不使用機械等的大型設備來抑制運送用的費用且有效率地搬運植物成為十分重要的重點。在此，藉由使用上述本實施方式所揭示的構造之植物栽培單元1，能夠在從種子的播種至採收的栽培步驟對中對作為栽培對象的植物進行適當的搬運。

首先，種子的播種步驟係如與上述第1圖相對應的第3圖所示，藉由從筒部21的一側之開口部將作為栽培對象的種子4插入至培養基3的內部予以埋設來進行。藉此，會如與上述第2圖相對應的第4圖所示，適當地將種子4保持於由凝膠材料所組成的培養基3，並且藉由凝膠材料所含有的水分能夠促進種子4的育苗。在該育苗步驟，即使在凝膠材料未含有有機養分僅藉由種子4本身所含有的養分也能發芽，在該情況下，期望在衛生面上可防止因為多餘的有機養分而產生藻類。另外，由於凝膠材料具有適當的黏性，所以在維持對種子4的保持機能的狀態下，也不易對發芽時的根部5與葉片6的成長造成妨礙(參照第5圖)。

直到以上的育苗步驟為止，由於發芽後的根部5及葉片6的大小比植物栽培單元1整體的直徑更小，所以如第6圖所示，能夠使保持具2彼此相互接近地進行配置。藉由上述方式盡可能地將多數的植物栽培單元1密集地進行配置，能夠達成栽培面積(圖中的A×B)之有效化。

然後在發芽後，將根部5浸漬於含有水分的有機營養液W，並且藉由將光線L(亦可是太陽光、或藉由LED或螢光燈等所發出之人工光亦可)照射於葉片6，能夠進一步地促進植物的成長。藉由上述方式促進植物的成長，根部5與葉片6會相互地分別從筒部21的相反側之開口部膨出進行生長，該結果如第7圖所示，會形成為筒部21嵌合於位在植物整體的中央的莖部之外周的狀態。藉由適當的農具、機械手臂、或人工來機械性地對固定在該位置的筒部21進行握持、支持，能夠幾乎不接觸到根部5與葉片6並且以適當的重心平衡來搬運植物整體。另外，在育苗後，當根部5與葉片6充分地擴大成比筒部21的內徑更大的狀態下，幾乎不會有植物從筒部21脫落的情事。藉此，工廠自動化後的水耕栽培系統等(未特別予以圖示)，能夠利用簡易之機構來穩定地以植物為單位進行保持與搬運。再者，在第7圖所示的例子中，藉由在筒部21的外周之2個鍔部22、23之間夾入厚度尺寸與其分離距離幾乎相同的板體7，來穩定地保持植物整體。

並且，伴隨植物的成長，當根部5與葉片6的成長區域變得比保持具2的直徑更大時，為了避免相鄰的植物彼此之根部5與葉片6會接觸，所以期望實行以個體為單位對各植物進行移送來改變配置之定植步驟。例如，雖然在剛發芽完後的時間點係如上述第6圖所示般地能夠將25個植物栽培單元1配置在A×B大小的栽培面積，但在第8圖所示的成長狀態下，於相同的A×B大小的栽培面積只能配置4個植物栽培單元1。亦即，所須之栽培面積要擴大至大約6倍以上。定植步驟中，因應上述植物的成長而以個體為單位對各植物進行移送與重新配置來調整相鄰的植物間之分離間隔。一般而言，為了將所有的栽培步驟中之整體的栽培面積盡可能地縮小來達成有效化，期望對1個植物進行3、4次的定植。

第9圖係以立體方式表示考量上述定植步驟後所完成之植物栽培單元1的保持機構8之一例。在該第9圖中，上述保持機構8係具有：形成為大致四角筒狀的中空箱體81、及配置在該箱體81上方的作為光線L的光源之螢光燈82。在箱體81的上壁之寬度方向的中央位置，形成有沿其長邊方向且與筒部21的外徑大致相同寬度的長溝83，植物栽培單元1的筒部外周係嵌入於該長溝83。此時，上下2個鍔部22、23，係以其上面與下面將長溝83的2個緣部夾入。藉此，穩定地將植物保持於箱體81。然後，藉由將有機營養液W裝滿至箱體81內部(或使其朝長邊方向流通)來供給有機營養液W給植物的根部5，並且從上方的螢光燈82照射光線L照射至植物的葉片6來促進植物的成長。

並且，植物栽培單元1能夠一邊保持著植物一邊使其整體沿著箱體81的長溝83自由地移動(參照圖中的箭頭D)。藉此，變得容易使用適當的搬運手段來以個體為單位移送各植物，並且變得容易進行適當地調整相鄰植物之分離距離的定植步驟。作為搬運手段，例如是具有以下手法：使箱體81整體傾斜來利用植物的自重、利用有機營養液W的水流、利用在箱體81設置的適當之機械搬運機構、或利用適當的治具來藉由人工僅對筒部21按壓等(未特別予以圖示)。其後，隨著栽培步驟持續進行，伴隨植物的成長培養基3會崩壞、離散，大部分會落下至有機營養液W。藉由適當地對該有機營養液W進行處理，可適當地處置培養基3。並且，在採收步驟中根部5與葉片6分離後，可以取出筒部21進行再利用。因此，在栽培步驟中幾乎不會從植物栽培單元1產生作為無機固體的廢棄物。

<本實施方式的效果>

如上述說明，本實施方式的植物栽培單元1會適當地將種子4保持於由凝膠材料所組成的培養基3，並且藉由凝膠材料所含之水分能夠促進種子4的育苗。另外，由於凝膠材料具有適當的黏性，所以在維持保持機能的狀態下，也不會對發芽時的根部5與葉片6之成長造成妨礙。另外，筒部21係形成為嵌合於位在成長後的植物整體之中央的莖部之外周的狀態，藉由機械性地握持、支持該位置的筒部21，能夠幾乎不接觸到根部5與葉片6雙方並且以適當的重心平衡來搬運植物整體。另外，在育苗後，當根部5與葉片6充分地擴大成比筒部21的內徑更大的狀態下，幾乎不會有植物從筒部21脫落的情事。

上述結果，依據本實施方式所揭示的植物栽培單元1，在水耕栽培的所有步驟中能夠有效發揮其機能地對植物進行搬運。

又，在上述實施方式中，雖然說明了對未具有作為栽培對象的種子4之狀態的植物栽培單元1進行播種的步驟，但並不限定於此。亦即，事先讓種苗業者將作為栽培對象的種子4埋設至培養基3的內部之狀態來流通該植物栽培單元1亦可，在該情況時，栽培業者能夠省略播種步驟並且使得種苗業者與栽培業者之間在流通上的處理更加簡單。

又，由於本實施方式中，特別藉由將筒部21的整體形成為大致圓筒狀而可容許繞軸進行旋轉，所以作成為在嵌合於例如上述第9圖所示的長溝83的情況下，能夠順暢地進行搬運。再者，雖然未特別圖示，但筒部21也可形成為四角筒狀等的多角筒狀，該情況能夠特別地對旋轉進行抑制。

另外，本實施方式中，筒部21特別在其主體部的外周側面具有2個用以輔助藉由外部機器對該植物栽培單元1所進行之保持與搬運的鍔部22、23。藉此，能夠簡單且確實地對工廠自動化後的水耕栽培系統之該植物栽培單元1進行保持與搬運。

又，除了將2個鍔部22、23設置在筒部21的構造以外，亦可形成為例如第10圖所示的在筒部21的外周側面的全周或一部分的角度範圍形成保持溝24之構造。該情況下，藉由嵌合厚度尺寸與保持溝24的寬度相同的薄板會變得能夠進行保持。

又，本實施方式中，特別藉由在筒部21的軸方向之一側(第1圖中的上方側)的端部具有第1鍔部22，能夠確實地支承植物的自重且容易進行搬運。

並且，本實施方式中，特別藉由在筒部21的軸方向之另一側(第1圖中的下方側)的端部具有第2鍔部23，利用第1鍔部22與第2鍔部23進行協同作用來保持上方和下方兩者，使得在採收步驟等也能將植物整體保持成頂部、底部相反(上下相反)的姿勢(未特別予以圖示)。

再者，上述實施方式中，雖然將培養基3充滿在保持具2的筒部21的內徑容積內，但並不限定於此。例如，如第11圖所示，亦可在培養基3的軸方向的一側之端部形成有凹狀窪部31，該情況下，在進行播種步驟可容易地藉由凹狀而將種子4插入正確的位置。

又，上述實施方式中，雖然將種子4埋設於培養基3的內部，但並不限定於此，即使僅將種子4載置於培養基3的上表面也能夠使其發芽。亦即，在播種步驟中，僅藉由將種子4配置成至少接觸培養基3，該種子4就能夠吸收培養基3所含之水分而發芽。但，由於一般的葉菜類的種子4非常的小且輕，所以期望從播種至發芽期間，培養基3都具有自動地將種子4保持為穩定之機能。因此，例如上述第11圖所示的藉由將種子4載置到培養基3的凹狀窪部31之內部(未將其插入而是僅放置)，能夠減低種子4從培養基3的表面滾落的可能性(參照第12圖)。再者，如第13圖所示，藉由形成底部比上述凹狀窪部31更深的保持孔32並且將種子4嵌入，能夠更加確實地進行保持。另外，如第14圖所示，即使在僅將培養基3填滿至筒部21的內徑容積的軸方向中途的位置並且將種子4載置於其上表面的情況下，呈露出之筒部21的內周面也能夠防止種子4滾落。

另外，在保持具2的筒部21之內徑容積內，除了由用以自動地對種子4進行保持的凝膠材料所組成的培養基3之外，也可以填充由含有水分的溶膠材料所組成的培養基3A。例如，如第15圖所示，將凝膠材料的培養基3填充至筒部21的內徑之上半部分，並且將溶膠材料的培養基3A填充至下半部分使其不與凝膠材料的培養基3混合，而種子4是插入配置在凝膠材料的培養基3內且靠近交界附近。另外，在育苗步驟中，係在維持2種種類的培養基3、3A之上下配置關係(將凝膠材料的培養基3配置在上方，並且利用適當的防止漏出構造來將溶膠材料的培養基3A保持在筒部21內的狀態下，將其配置在下方)的狀態下，使種子4發芽。藉此，如第16圖所示，能夠使強度相對較強的葉片6穿過凝膠材料的培養基3進行成長，而使相對較脆弱的根部5穿過溶膠材料的培養基3A進行成長。如上所述，能夠以下述機能性的方式進行育成：使種子4自動地保持於流動性相對較低的凝膠材料的培養基3，並且因應根部5與葉片6各自的強度而利用流動性相異的培養基3、3A使其成長。

另外，培養基3亦可是含有寒天等的化學有機養分之凝膠材料。該情況，能夠使種子4吸收寒天的有機養分而更健康地發芽。並且，除了寒天之外，只要培養基3本身含有水分與有機養分就能夠促進種子4健康地發芽。

<植物栽培單元之變形例>

再者，並不限定於上述揭示之實施方式，只要在不脫離其意旨及技術思想的範圍內，都能夠進行各種變形。以下，說明該種變形例。

(1)在筒部的內徑設置防止培養基脫落用的傾斜面之情況

上述實施方式中，雖然是利用相同直徑的單純孔部來橫跨軸方向整體形成筒部21的內徑，但並不限定於此。例如，如第17圖所示，亦可在筒部21的內徑形成傾斜面25並且將培養基3填充於該內部。

該傾斜面25係形成為：內徑朝向內徑的軸方向之另一側(第17圖中的下方側)的端部連續地變小。並且，在傾斜面25的內周表面上同軸地形成有複數個環狀凸部26，亦即相對於軸方向形成為凹凸形狀。另外，如同從上方僅觀看保持具2的第18圖所示，傾斜面25整體係沿圓周方向分割成8等分，藉此將傾斜面25的內徑構成為可彈性地擴張與收縮。

如上述說明，本變形例的植物栽培單元1係藉由在筒部21的內徑具有傾斜面25，使得傾斜面25的小口徑位在下方，而能夠防止培養基3從筒部21的內徑脫落。

並且，本變形例中，特別藉由在傾斜面25上朝軸方向形成凹凸形狀而能夠更加確實地保持內徑中的培養基3。

另外，本變形例中，特別藉由將傾斜面25的內徑構成為會彈性地擴張與收縮，使得即使在植物的根部5成長而變粗大的情況下，也能夠不阻礙其發育地進行保持。再者，為了發揮上述機能，亦可作成為：使保持具2整體與傾斜面25一體形成、或僅利用具有彈性的材料來構成傾斜面25、或在筒部21的內徑與傾斜面25之間設置彈性構件(省略圖式)，使其能夠開合。

(2)在筒部的一方之端部設置網狀限制部的情況

如第19圖所示，亦可在植物的根部5膨出側的筒部21之開口部設置用以限制根部5的發育區域的網狀限制部27。網狀限制部27(網目構件)，例如是使用金屬網形成籠狀的容易供水分通過者，其唯一的開口部是與根部5膨出側的筒部21之開口部相連結。該網狀限制部27作成為不僅能夠對根部5供給有機營養液W，並且可限制根部5的發育區域而能夠防止不必要之擴張。

如上說明，本變形例的植物栽培單元1係藉由網狀限制部27來限制根部5的發育區域，而能夠防止在相鄰配置的2個植物之間，其各自的根部5會相互干涉各自的發育區域。又，在圖式的例子中，雖然是將網狀限制部27形成為具有底部的籠狀，但只要至少具有筒狀的側面也可以省略底部。並且，亦可將網狀限制部27設置成固定在保持具2，或作成為可裝卸亦可。

<關於單元保持具>

上述第9圖所示的保持機構8的例子中，雖然揭示有將植物栽培單元1嵌合於上壁部的長溝83來進行保持之構造，但並不限定於此。其他，如第20圖所示，亦可使用利用2個板體91將保持具2夾入的構造之單元保持具9。

在第20圖中，單元保持具9係具有：2個板體91、及將上述2個板體91連結成可開合之樞紐92。各板體91都是厚度尺寸與筒部21的2個鍔部22、23之間的分離距離大致相同的板構件，並且經由樞紐92進行閉合讓各板體91的呈對向之緣部彼此接觸而使整體呈一致。在上述相接觸的2邊之緣部，利用使各自之相同數量(圖式的例子為5個)的凹部93以相互對應的配置來形成。任一凹部93都是形成為與保持具2的筒部外周相同直徑的半圓形。

上述構造的單元保持具9中，係如第21圖所示，藉由在呈對應的位置之凹部93之間夾入植物栽培單元1的筒部21並且使2個板體91閉合，而能夠不接觸植物的根部5與葉片6來保持植物栽培單元1。

另外，在剛發芽後的植物之情況下，係使用如第21圖所示的利用狹窄之間隔配置凹部93的單元保持具9，而在根部5或葉片6長大後的植物之情況下，則是使用如第22圖所示的利用較寬之間隔配置凹部93的單元保持具9A。

如上說明，本變形例的單元保持具係具有：板體91，在緣部形成有與筒部21的主體部之外周形狀相對應的凹部93。藉此，利用配置成使用複數個板體91讓各自的緣部之凹部93呈對向，能夠不接觸植物的根部5與葉片6而將主體部側面夾入來適當地進行保持。

又，本變形例中，特別藉由配合種子4(植物)的成長程度之預定間隔來配置凹部93，而能夠在育苗中及剛育苗後，根部5與葉片6還小的階段利用相對較狹窄的間隔進行配置來縮小整體的栽培面積，且藉由配合根部5與葉片6的大小來擴張間隔能夠達成栽培面積的有效化。

並且，本變形例中，特別是經由樞紐92將2個各自具有在相互對應的位置形成有凹部93之緣部的板體91連結成可在各自之緣部之間進行開合。藉此，形成有複數個凹部93的緣部彼此會變得容易進行對位，並且能夠簡化植物栽培單元1之夾入作業。再者，只要能夠製備其他適當的連結構造也可不利用樞紐92進行連結而將各板體91形成為個體。

又，如第23圖所示，1個板體91B，亦可形成為：在其呈平行配置關係的2邊之緣部上，沿各自的緣部方向交互地配置凹部93。使用複數個上述板體91B來夾入植物栽培單元1進行保持的情況下，會如第24圖所示能夠以較不浪費面積的配置來對各植物進行定位，而能夠達成栽培面積之有效化。

另外，雖然未特別圖示，但形成在板體91的緣部之凹部93亦可形成為與筒部21的半周以上的角度範圍相對應的外周形狀對應，該情況將植物栽培單元1嵌入利用板體91本身的彈性擴展的凹部93之開口部來進行保持。藉此，即使只有1片板體91也能夠保持植物栽培單元1。

<關於植物栽培單元的製造方法>

以下說明關於植物栽培單元1的製造方法製造上述實施方式所揭示之構造的植物栽培單元1的方法主要有2種。

作為第1製造方法係如第25圖所示，依序實行：事先將呈凝膠狀態的培養基3成型為大致圓柱狀、以及將成型後的培養基3插入筒部21的內徑，之方法。在圖式的例子中，係藉由將外徑與筒部21的內徑相同的圓柱形狀形成的長條狀凝膠材料31，切斷成與筒部21的軸方向長度等長來成型為培養基3。由於依據上述將凝膠狀態的培養基3插入筒部21的內徑之第1製造方法，相較於下述的第2製造方法不需要溶膠的固化時間所以能夠迅速地製造，而能夠提高作業效率。

另外，作為第2製造方法係如第26圖所示，依序實行：將筒部21的內徑之下方側的開口部予以封閉、使具有流動性的溶膠狀態的培養基32流入筒部21的內徑之上方側的開口部、以及使流入後的培養基3在筒部21的內部固化而形成為凝膠狀態，之方法。在圖式的例子中，將保持具2載置在熱容量較大的平板10的平面上來將其下方側的開口部封閉。由於依據上述使溶膠狀態的培養基32流入筒部21的內徑之第2製造方法，相較於上述的第1製造方法不需要凝膠的圓柱形狀之成型作業與插入作業所以能夠確實地製造而能夠提高產量。

又，在上述第2製造方法中，對筒部21的內徑之下方側的開口部進行封閉，亦可利用平面之外的具有預定形狀的治具進行封閉。例如，如第27圖所示，藉由利用在中央具有大致球面形狀的凸部11之面來封閉筒部21的內徑之下方側的開口部，能夠形成如上述第11圖所示的凹狀窪部31(固化後改變姿勢使其上下相反)，並且能夠容易地將種子4插入至播種步驟中正確的位置。

另外，亦可如第28圖所示，藉由將外徑與筒部21的內徑相同的圓柱形狀之治具12進行嵌合，使筒部21的內徑下方側的開口部封閉，來取代上述大致球面狀的凸部11。該情況下，能夠使與治具12嵌合之側的培養基3的端面位在比同側的鍔部23之端面更靠內側而形成為凹狀，藉由該凹狀在播種步驟中也能夠容易地插入種子4。

又，亦可如第29圖所示，利用密封紙等的密封材料13來對筒部21的內徑下方側的開口部進行封止使其封閉。該情況下，由於利用高密閉度的密封材料13予以封閉，所以能夠確實地防止作為凝膠材料的培養基3漏出。

再者，以上說明中的「相等」並非指絕對。亦即，「相等」是指可容許設計上、製造上的公差、及誤差，是指「實質上相等」的意思。

另外，除了上述已說明之構造外，亦可經由上述實施方式或各變形例的手法適當地進行組合來利用。

另外，雖然未逐一例示，但只要其意旨未脫離如上所述實施方式或各變形例的範圍內，都能進行各種變更來實施。