WO2015114723A1 - 水耕栽培用培地およびそれが用いられた水耕栽培装置 - Google Patents

Abstract

　水耕栽培用培地（１）は、筒形状を有する壁面部（９）と、それぞれが不連続部（８ａ）を有している互いに相似形である複数の枠状部材（７０）、または、渦巻き状部材によって構成された底面部（７）とを備えている。また、水耕栽培用培地（１）は、底面部（７）を支持するように、それぞれの両端の固定部（１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ）が壁面部（９）の被固定部（９ａ）に取り付けられた複数の長手部材１０，１１を備えている。水耕栽培用培地（１）は、壁面部（９）と底面部（７）とによって形成された容器状の構造体（３０）内に敷き詰められた一群の遮光性固体（３）を備えている。

Description

水耕栽培用培地およびそれが用いられた水耕栽培装置

　本発明は、土壌を使用せずに植物体を栽培する場合に用いられる水耕栽培用培地およびそれが用いられた水耕栽培装置に関する。

　近年、施設園芸および植物体工場の普及により、水耕栽培を試みる企業が増加している。水耕栽培は、土壌を利用しない栽培であるため、土壌に起因する連作障害が生じにくく、また、病害虫による悪影響を受けることが少ない。さらに、完全閉鎖型の植物体工場において水耕栽培をする場合、一群の植物体の周辺環境を管理することが容易であるため、天候の変動に起因したリスクが極めて少ない。そのため、水耕栽培によれば年間を通じて安定した収穫を確保することができる。このような理由のため、水耕栽培装置の開発が盛んに行われている。水耕栽培装置においては、栽培対象である植物体が設置される水耕栽培用培地が用いられる。

　たとえば、従来の水耕栽培用培地は、植物体が設置された状態で、栽培槽の上蓋に形成された培地用固定穴に挿入される。このような水耕栽培用培地は、次の特許文献１に開示されている。また、樹木またはトマトなど１つの茎を有する植物体を水耕栽培する場合には、特許文献２に開示されているような水耕栽培用培地も用いられている。

特開２０１３－２１５１７５号公報 特開２０１３－９９２８３号公報

　現在のところ、植物体工場において水耕栽培される主な植物体は、地上部に栄養分を蓄える葉菜類（たとえば、レタス）または果菜類（たとえば、トマト）等である。一方、地下部に栄養を蓄える野菜類、たとえば、付加価値の高い薬用植物体または根菜類等の水耕栽培も試みられている。

　薬用植物体または根菜類を水耕栽培する場合、それらの植物体は本来土壌中で地下部が肥大するものであるため、前述の樹木または葉菜類のような地上部に栄養分を蓄える植物体とは大きく異なる技術を必要とする。その理由は、薬用植物体または根菜類は、光が地下部に照射されると、塊茎または塊根等を形成するためのストロンの成長が阻害されるからである。したがって、地下部に栄養分を蓄える植物体を水耕栽培する場合には、土壌を用いずに地下部を肥大させる技術に加え、光が植物体の地下部に照射されることを防止する技術が必要になる。

　しかしながら、特許文献１に開示された技術によれば、水耕栽培用培地とそれが挿入される上蓋に形成された培地用固定孔との間の隙間を通って、光が植物体の地下部に照射されてしまう。そのため、引用文献１に開示された水耕栽培用培地によれば、地下部に栄養分を蓄える植物体を十分に成長させることができない。

　一方、前述の特許文献２に開示された技術によれば、１つの茎を柔軟性部材で囲むことにより、光が植物体の地下部に照射されることを防止している。しかしながら、引用文献２に開示された水耕栽培用培地は、馬鈴薯のような複数の茎を有する植物体の水耕栽培において、光が地下部に照射されることを防止することはできない。

　そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、複数の茎を有している植物体の水耕栽培において光が植物体の地下部へ照射されることを防止することができる水耕栽培用培地およびそれが用いられた水耕栽培装置を提供することである。

　本発明の第１の態様の水耕栽培用培地は、筒形状を有する壁面部と、それぞれが不連続部を有している互いに相似形である複数の枠状部材、または、渦巻き状部材によって構成された底面部と、前記底面部を支持するように、それぞれの両端の固定部が前記壁面部の被固定部に取り付けられた複数の長手部材と、前記壁面部と前記底面部とによって形成された容器状の構造体内に敷き詰められた一群の遮光性固体と、を備えている。

　本発明の第２の態様の水耕栽培用培地は、前記底面部においては、前記複数の枠状部材のそれぞれの前記不連続部が仮想直線上に配置されている。

　本発明の第３の実施の形態の水耕栽培用培地は、壁面部が円筒形状を有しており、複数の枠状部材が同心円状に配置された複数のリング状部材である。

　本発明の第４の実施の形態の水耕栽培用培地は、前記複数の長手部材の少なくともいずれか１つが、それぞれが前記複数の枠状部材の位置を固定する複数の位置決め部を有している。

　本発明の第５の実施の形態の水耕栽培用培地は、前記複数の長手部材のうちの互いに交差する長手部材同士のいずれか一方が互いに交差する位置に曲部を有している。

　本発明の第６の実施の形態の水耕栽培用培地は、前記複数の長手部材が第１の長手部材および第２の長手部材のみからなり、前記第１の長手部材と第２の長手部材とが十字に交差している。

　本発明の第７の実施の形態の水耕栽用培地は、前記壁面部が格子構造によって構成され、前記固定部がフック部であり、前記フック部が前記格子構造に引っかけられている。

　本発明の水耕栽培装置は、培地支持部を有する貫通孔を含む地表面部と、前記貫通孔に挿入され、前記培地支持部に支持された前述の水耕栽培用培地と、前記培地支持部に支持された前記水耕栽培用培地から垂れ下がる植物体の地下部が載置されるように構成された台部と、前記地表面部が取り付けられた状態で前記台部を内包し、前記植物体の根が養液を吸収するように構成された栽培槽と、を備えている。

　本発明によれば、複数の茎を有している植物体の水耕栽培において光が植物体の地下部へ照射されることを防止することができる。

本発明の実施の形態の水耕栽培用培地の取付部材、容器状の構造体の底面部、容器状の構造体の壁面部、および一群の遮光性固体の分解模式図である。 本発明の実施の形態の水耕栽培用培地の底面部に植物体が挿入される直前の状態を示す模式図である。 本発明の実施の形態の水耕栽培用培地の底面部に植物体が挿入された直後の状態を示す模式図である。 本発明の実施の形態の水耕栽培用培地に植物体を設置する手順を説明するための図である。 本発明の実施の形態の水耕栽培用培地に植物体が設置された状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態の水耕栽培用培地が水耕栽培装置本体に搭載された状態を説明するための図であって、水耕栽培用培地およびその周辺の水耕栽培装置本体の一部を拡大して示す図である。 本発明の実施の形態の水耕栽培用培地が水耕栽培装置本体に搭載された水耕栽培装置の模式図である。 本発明の実施の形態の水耕栽培用培地の底面部の第１の変形例を示す平面図である。 本発明の実施の形態の水耕栽培用培地の底面部の第２の変形例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態の水耕栽培用培地の底面部の第３の変形例を示す平面図である。

　以下、本発明の実施形態の水耕栽培用培地１および水耕栽培装置５０が、図面を参照しながら詳細に説明される。

　以下の実施の形態においては、地下部に栄養分を蓄え、２本以上の茎を有する植物体の栽培方法が示される。地下部に栄養分を蓄える植物としては、主として馬鈴薯などの根菜類が想定されている。また、地下部に栄養分を蓄える植物としては、薬用植物も存在する。地下部に栄養分を蓄える薬用植物としては、根、塊根、根茎、塊茎、およびりん茎を薬用部位とする植物の全てが想定されている。なお、本実施の形態において用いられ得る薬用植物は、地下部を薬用部位とする植物であれば、特に限定されるものではない。

　本実施の形態の水耕栽培装置によって栽培される植物体は、１つの茎を有する植物体であってもよいが、本実施の形態の水耕栽培装置は、複数の茎を有する植物体の水耕栽培により適している。

　植物体の「地下部」とは、本明細書においては、水耕栽培用培地の底面部の下側に位置付けられている部分であり、主として根および茎の下側部分を意味している。また、植物体の「地上部」とは、水耕栽培用培地の底面部の上側に位置付けられている部分であり、主として茎の上側部分および葉を意味しているものとする。

　次に、本発明の実施の形態の水耕栽培用培地１の構造が説明される。

　図１に示されるように、実施の形態の水耕栽培用培地１は、直径約１５０ｍｍの実質的に円筒形状を有する容器状の構造体３０を備えている。容器状の構造体３０は、底面部７と側壁面部９とによってその外形が形作られている。底面部７は、複数の枠状部材７０によって構成されており、平面視において、円形の外形を有している。壁面部９は、格子状の部材によって構成され、円筒形状を有している。底面部７は、取付部材４０によって壁面部９に取り付けられている。容器状の構造体３０内には、一群の遮光性固体３が敷き詰められる。

　図１に示されるように、複数の枠状部材７０は、同心円状に配置された互いに相似形の複数の円弧状部材である。しかしながら、複数の枠状部材７０は、たとえば、複数の相似形の三角形、複数の相似形の四角形、または複数の相似形の六角形のように、それぞれが直線部および角部によって構成された部材であってもよい。枠状部材７０は、図１においては、針金のような線状部材として描かれているが、それよりも大きな幅、厚さ、または太さを有していてもよい。

　図１に示されるように、複数の枠状部材７０は、それぞれ、円の一部の切欠きとしての不連続部８ａが設けられている。図１において破線で示されるように、それらの不連続部８ａが全体として一直状に並べられる。したがって、図２において矢印Ｘで示されるように、一直線上に並べられた複数の不連続部８ａは、植物体２の複数の茎５の挿入経路８として機能する。挿入経路８に挿入された茎５は、さらに、図３に示されるように、枠状部材７０同士の間の空間である貫通領域７ａに挿入される。なお、不連続部８ａは、複数の茎５が底面部７を構成する枠状部材７０同士の間に挿入され得るのであれば、一直状に並べられていなくてもよい。

　図１に示されるように、取付部材４０は、第１の長手部材１０および第２の長手部材１１によって構成されている。第１の長手部材１０および第２の長手部材１１は、それぞれ、図１においては、線状部材として描かれているが、いずれも、多少幅を有する板状部材またはある程度の太さを有する棒状部材であってもよい。本実施の形態においては、取付部材４０は、２つの長手部材によって構成されているが、３以上の長手部材によって構成されていてもよい。取付部材として長手部材、特に線状部材を用いる理由は、そのような形状によれば、植物体２の複数の茎５を避けながら底面部７を支持することが容易であるからである。

　図１に示されるように、第１の長手部材１０は、両端にそれぞれフック形状を有する固定部１０ａおよび１０ｂを含んでいる。第２の長手部材１１は、両端にフック形状を有する固定部１１ａおよび１１ｂを含んでいる。本実施の形態においては、取付部材４０は、第１の長手部材１０と第２の長手部材１１とは、ペアの固定器具として使用される。本実施の形態においては、２本の長手部材のみが用いられているが、底面部７を確実に支持するために、３本以上の長手部材が用いられてもよい。

　本実施の形態においては、長手部材１０および１１がそれぞれフック部からなる固定部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂを備えており、また、壁面部９がその全面に格子構造からなる被固定部９ａを備えている例が示されている。しかしながら、本発明の固定部および被固定部は、底面部７を壁面部９に対して固定することができるものであれば、いかなるものであってもよい。たとえば、固定部および被固定部は、いずれも面ファスナーによって構成されていてもよい。また、固定部および被固定部は、ボルトとナットによって互いに締結されるものであってもよい。また、固定部と被固定部とは、互いにスナップ止めされる構造または互いにネジ止される構造を有していてもよい。

　第１の長手部材１０および第２の長手部材１１は、底面部７を確実に支持するという観点から、針金のような金属製の硬い部材または硬質プラスチック部材であることが望ましい。ただし、第１の長手部材１０および第２の長手部材１１は、底面部７を支持することができるのであれば、紐やゴムのような柔軟性を有する部材であってもよい。

　図３および図４に示されるように、上記の水耕栽培用培地１によれば、植物体２の種芋６から延びる複数（図では２本）の茎５は、底面部７の下側から上側へ延びるように底面部７に突き刺さった状態になり得る。そのため、植物体２にストレスを与えることなく、水耕栽培用培地１に複数の茎５を挿入することができる。

　本実施の形態においては、植物体２として２本の茎を有するものが示されているが、植物体２が３以上の茎５を有する場合にも、それらの茎は、底面部７の下側から上側へ延びるように、枠状部材７０同士の間の貫通領域７ａに挿入され得る。つまり、底面部７は、複数の茎を有する植物体の場合に、それらの茎全てを受け入れることができる。なお、底面部７は、植物体が１つの茎のみを有する場合にも、その１つの茎を受け入れることができる。

　図４および図５に示されるように、一群の遮光性固体３が容器状の構造体３０内において複数の茎５の周囲に敷き詰められる。それにより、所定数の遮光性固体３によって地上部２０の周囲の空間から地下部２５の周囲の空間への光の経路が完全に遮断される。したがって、光が植物体２の地上部２０が成長する空間を経由して地下部２５へ到達することが防止される。つまり、光が植物体２の地上部２０には照射されても、地下部２５には照射されない状態が形成される。その結果、地下部２５から成長するストロンが正常に塊茎としての種芋６を形成することができる。

　前述の一群の遮光性固体３０の数は、容器状の構造体３０および遮光性固体３自身の大きさに依存する。そのため、一群の遮光性固体３０は、かなり多く敷き詰められる必要があるが、その数は明確に特定され得るものではない。要するに、一群の遮光性固体３０の数は、光が地下部２５へ照射されない程度の値であれば、いかなる値であってもよい。

　一群の遮光性固体３のそれぞれは、容器状の構造体３０の底面部７を構成する枠状部材７０同士の間の隙間から下方へ落ちない程度の大きさを有していることが望ましい。そのため、一般的には、底面部７を構成する枠状部材７０同士の間隔、および、壁面部９を構成する格子構造の隙間を小さくすることが望ましい。これによれば、一群の遮光性固体３のそれぞれの大きさを小さくすることができるため、遮光性固体３同士の間の隙間を小さくすることができる。その結果、光が地下部２５へ到達するおそれが低減される。

　一群の遮光性固体３のそれぞれは、本実施の形態においては、球形状を有しているが、地下部２５に光が到達することを防止することができるのであれば、それぞれの遮光性固体３の形状は、球形に限定されず、いかなる形状であってもよい。一群の遮光性固体３は、全体として軽量であることが望ましいため、プラスチックまたはゴム等によって形成された空洞の部材であってもよいが、重量が問題にならない場合には、密実な部材、たとえば、石や木などの自然物であってもよい。

　遮光性固体３の製造効率の観点からは、一群の遮光性固体３の全ての形状および大きさが同一であることが望ましい。しかしながら、遮光性固体３の全ての形状および大きさが同一である必要はなく、たとえば、遮光性を高めるために、一群の遮光性固体３の形状および大きさが異なっていてもよい。

　第１の長手部材１０は、凸部１３を備えている。凸部１３は、第１の長手部材１０と第２の長手部材１１とが交差する位置に、互いの接触を避けけるために設けられているものであり、第１の長手部材１０のほぼ中心位置に設けられた曲部である。本実施の形態においては、凸部１３は、第２の長手部材１１の位置決め部としても機能している。

　第１の長手部材１０は、底面部７を構成する複数の枠状部材７０の位置を固定する複数の位置決め突起部１２を備えている。同様に、第２の長手部材１１は、底面部７を構成する複数の枠状部材７０の位置を固定するための複数の位置決め突起部１４を備えている。複数の位置決め突起部１２および１４は、いずれも、複数の枠状部材７０のそれぞれの移動を規制するように配置されている。複数の位置決め突起部１２および１４は、それぞれ、複数の枠状部材７０が同心円を形成することができるように、複数の枠状部材７０の数と同数だけ設けられている。

　次に、上記の本実施の形態の水耕栽培用培地１に複数の茎５を有する植物体２を設置する方法が説明される。なお、本実施の形態においては、複数の茎５を有する植物体２は、馬鈴薯（ジャガイモ）の苗である。

　まず、図１に示されるように、底面部７を構成する複数の枠状部材７０の不連続部８ａが仮想直線上に並べられる。それにより、挿入経路８が形成される。次に、図２に矢印Ｘで示されるように、植物体２の複数の茎５それぞれが挿入経路８に沿って底面部７に挿入される。その後、複数の茎５は、それぞれ、挿入経路８から貫通領域７ａに個別に挿入される。その結果、図３に示されるように、馬鈴薯の地下部２５を構成する種芋６が複数の枠状部材７０の下側に位置付けられる。また、馬鈴薯の地上部２０を構成する複数の葉２１が複数の枠状部材７０の上側に位置付けられる。

　上記の作業の終了後には、馬鈴薯の複数の茎５は、それぞれ、複数の枠状部材７０によって形成された同心円状の貫通領域７ａを横切るように、底面部７の下側から上側へ延びている。

　貫通領域７ａは、上述したように、枠状部材７０同士の間の領域である。また、直線状の挿入経路８が同心円状の貫通領域７ａに連続している。したがって、植物体２のいずれの部分も容器状の構造体３０に接触することなく、貫通領域７ａまで到達することができる。

　次に、図４において矢印Ｉで示されるように、底面部７が円筒形状を有する壁面部９に下端に設置される。その後、図４において矢印ＩＩおよびＩＩＩで示されるように、第１の長手部材１０および第２の長手部材１１が、互いに直交する状態で底面部７の複数のリング状部材からなる複数の枠状部材７０を支持するように、壁面部９に取り付けられる。このとき、第１の長手部材１０の固定部１０ａおよび１０ｂ、ならびに、第２の長手部材１１の固定部１１ａおよび１１ｂが、それぞれ、格子構造を有する壁面部９に引っかけられる。それにより、第１の長手部材１０および第２の長手部材１１が壁面部９に固定される。

　その後、図４において矢印ＩＶで示されるように、円筒形状を有する壁面部９と円筒の一方の開放端を塞ぐ底面部７とにより形成された容器状の構造体３０内の植物体２の地上部２０の周辺の空間に、一群の遮光性固体３が挿入される。このとき、ある程度多数の遮光性固体３が、光が地上部２０の周辺の空間から地下部２５の周辺の空間へ到達しない程度に、容器状の構造体３０内に敷き詰められる。それにより、図５に示す状態が形成される。このように、ある程度多数の遮光性固体３を用いる理由は、植物体２の地下部へ至る経路における光が通過できる隙間をできる限り小さくするためである。

　その後、図６および図７に示されるように、水耕栽培用培地１が水耕栽培装置５０の上蓋部材に取り付けられる。具体的には、水耕栽培用培地１は、水耕栽培用栽培槽１５に設置されている栽培槽地表面部４の所定の位置に設けられた貫通孔４２に挿入される。

　貫通孔４２は、平面視において、円形状を有している。また、貫通孔４２は、図６に示されるように、断面視において、段差部を有している。この段差部の下側部分は、水耕栽培用培地１を支持する培地支持部４１を構成している。ただし、貫通孔４２の構造は、植物体２の地上部が成長する地上空間と植物体２の地下部が成長する地下空間とを仕切ることができるように水耕栽培用培地１を支持できる構造であれば、いかなる構造であってもよい。

　貫通孔４２と水耕栽培用培地１との間に隙間が形成されないように、貫通孔４２の形状は、平面視において水耕栽培用培地１の壁面部９の形状と実質的に同一であることが望ましい。

　上記の作業の結果、植物体２の塊茎としての種芋６は、茎５から伸びた根６１が養液１６に浸るように、水耕栽培装置５０の栽培槽１５の底板部上に設置された台部６０の上に載置される。この状態で、植物体２は、根６１から栽培槽１５内の貯留された養液１６を吸収することができる。なお、種芋６が養液１６に浸かってしまうことがないように、水耕栽培装置５０を構成する栽培槽１５内において、養液１６の上面は、台部６０の上面より下側に位置付けられている。

　本実施の形態の水耕栽培用培地１および水耕栽培装置５０は、上述のようなものであるが、本発明の水耕栽培用培地および水耕栽培装置は、以下に述べるようなものであってもよい。

　壁面部９は、筒形状であればいかなるものであってもよい。したがって、壁面部９は、円筒形状ではなく、角筒形状、たとえは、三角筒、四角筒、または六角筒であってもよく、また、楕円筒等の他の形状であってもよい。たとえば、壁面部９が六角筒状の構造を有している場合には、底面部７は、図８に示されるような複数の六角形の枠状部材であって、それぞれに不連続部８ａが設けられたものが用いられる。この場合においても、それらの不連続部８ａが仮想直線上に配置され、直線状に延びる挿入経路８から貫通領域７ａまで連続した領域が形成されることが望ましい。この場合、栽培槽１５内へ光りが進入することを防止する観点から、水耕栽培装置５０の貫通孔４２は、平面視において、容器状の構造体３０の壁面部９の形状と実質的に同一の形状を有していることが望ましい。

　また、容器状の構造体３０は、複数の茎５が挿入され得る底面部７と底面部７が取り付けられ得る壁面部９とを備えた構造であって、かつ、一方端が開放された容器であれば、いかなる形状を有していてもよい。たとえば、容器状の構造体３０は、植木鉢、料理鉢、コップ、または半球殻構造等のような外形を有していてもよい。また、容器状の構造体３０は、複数の茎５のための貫通領域７ａを有しており、一群の遮光性固体３を収容できる構造であれば、いかなる材料によって構成されていてもよい。したがって、壁面部９は、格子構造でなくとも、長手部材を固定することができる被固定部、たとえば、フック部が挿入され得るように適切な位置に形成された複数の貫通孔を有していれば、柔軟なプラスチック板が円筒状に丸められたものであってもよい。この場合も、容器状の構造体３０の上側端部は、開口部であればよい。

　また、一群の遮光性固体３０の数は、植物体２の地下部へ光りが到達しない程度であればよいが、容器状の構造体３０によって形成された内部空間の全体に一群の遮光性固体３が敷き詰められていることが望ましい。これによれば、一群の遮光性固体３によって、植物体２の茎５がより確実に支持される。

　また、水耕栽培用培地１の底面部７は、複数の枠状部材７０によって構成されていなくともよい。植物体２の複数の茎５が、底面部７に挿入された結果、底面部７の下側から上側へ延びる状態が形成されるのであれば、底面部７の構造はいかなるものでもよい。たとえば、底面部７は、図９に示された１つの円状の渦巻き部材、または、図１０に示された１つの六角形状の渦巻部材によって構成されていてもよい。この場合には、第１の長手部材１０および第２の長手部材１１は、それぞれ、渦巻き状の部材を支持するために対応した位置に位置決め突起部１２および１４等の位置決め部を備えていることが望ましい。

　また、遮光性固体３は、遮光性を有している個体であれば、いかなるものであってもよい。遮光性固体３の形状および素材等は、いかなるものであってもよい。たとえば、遮光性固体３は、密実な物体であってもよいが、内部が空洞の物体であってもよい。ただし、遮光性固体３は、ストロンの成長に悪影響を与えない程度に遮光性が高い材料で構成されていることが望ましい。

　また、上記の実施の形態の底面部７においては、複数の枠状部材７０同士の間の間隔は、植物体２の最も太い茎５の直径以上であることが望ましい。一般的な馬鈴薯を育成する場合、複数の枠状部材７０同士の間の間隔は、たとえば、１０ｍｍ以上であることが望ましい。

　上記の本発明の実施の形態の水耕栽培用培地１の特徴およびその効果をまとめると次のようになる。

　水耕栽培用培地１は、筒形状を有する壁面部９と、それぞれが不連続部８ａを有している互いに相似形である複数の枠状部材７０、または、図９および図１０に示された渦巻き状部材によって構成された底面部７とを備えている。また、水耕栽培用培地１は、底面部７を支持するように、それぞれの両端の固定部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂが壁面部９の被固定部９ａに取り付けられた複数の長手部材１０，１１を備えている。水耕栽培用培地１は、壁面部９と底面部７とによって形成された容器状の構造体３０内に敷き詰められた一群の遮光性固体３を備えている。

　上記の構成によれば、植物体２の１または２以上の茎５が、底面部７に挿入されることにより、底面部７の下側から上側へ延びる状態が形成される。また、複数の茎５の周辺に一群の遮光性固体３が敷き詰められる状態が形成される。この状態では、一群の遮光性固体３は、光が植物体２の地下部２５へ到達することを妨げる。したがって、地下部２５が遮光された状態で、植物体２の栽培を行うことができる。

　上記した実施の形態の水耕栽培用培地１においては、底面部７は、容器状の構造体３０の壁面部９から取り外し可能な独立部品として構成されている。また、複数の枠状部材７０が用いられる場合には、底面部７には、底面部７の外側から内側に向かって植物体２、特に茎５が挿入され得る挿入経路８が設けられている。１または２以上の茎５が挿入経路８から貫通領域７ａへ挿入されるように、挿入経路８と貫通領域７ａとが連続している。この構成によれば、植物体２に損傷を与えることなく、植物体２の茎５が容器状の構造体３０の底面部７の下側から上側へ延びる状態を形成することができる。

　また、底面部７においては、複数の枠状部材７０のそれぞれの不連続部８ａが仮想直線上に配置されていることが望ましい。これによれば、複数の枠状部材７０によって底面部７を形作った後に、複数の茎５を挿入経路８に沿って貫通領域７ａまで移動させることが容易になる。ただし、複数の茎５の周囲に複数の枠状部材７０を１つずつ配置する場合には、複数の不連続部８ａが直線状に並べられていなくてもよい。

　また、複数の枠状部材７０は、複数のリング状部材であり、複数のリング状部材が同心円状に配置されていることが望ましい。これによれば、直線部および角部によって構成された枠構造に比較して、植物体２の複数の茎５の育成状態に応じて、底面部７の貫通領域７ａに複数の茎５を無理なく挿入することができる。

　複数の長手部材の少なくともいずれか１つは、それぞれが複数の枠状部材７０の位置決めをする複数の位置決め突起部を有していることが望ましい。上記の実施の形態においては、第１の長手部材１０と第２の長手部材１１は、それぞれ、枠状部材７０の位置決めのための位置決め突起部１２および位置決め突起部１４を備えている。したがって、枠状部材７０が位置ずれを起こすことをより確実に防止することができる。

　上記の実施の形態の複数の位置決め突起部１２および１４は、上方に突出するものである。しかしながら、本発明の位置決め部は、前述の複数の突起部１２および１４が設けられている位置とほぼ同一の位置に設けられ、下方に突出する複数の位置決め曲部であってもよい。具体的には、複数の突起部１２および１４の代わりに、複数の枠状部材７０をそれぞれ受け入れるＵ字形状部が設けられていてもよい。このＵ字は、たとえば、凸部１３のようなＵ字形状であって、下向きの突出した部分である。これによれば、互いに拘束されていない複数の枠状部材７０の位置決めを容易に行うことができる。要するに、本発明の複数の位置決め部は、それぞれ、複数の枠状部材７０の位置を固定することができるものであれば、いかなるものであってもよい。

　また、前術の複数の長手部材のうち互いに交差する長手部材同士のいずれか一方が、互いに交差する部分に曲部、たとえば、上記の凸部１３を有していることが望ましい。これによれば、長手部材同士の交差部での互いの接触を避けることができる。ただし、複数の長手部材がある程度の柔軟性を有している場合には、長手部材に曲部が設けられていなくてもよい。

　また、前述の複数の長手部材は、第１の長手部材１０および第２の長手部材１１のみからなり、第１の長手部材１０と第２の長手部材１１とは、十字に交差していることが望ましい。これによれば、最も少ない部材数で、底面部７を壁面部９へ固定することができる。そのため、複数の茎５の成長を長手部材が阻害するおそれを極力低減することができる。

　上記の実施の形態の水耕栽培用培地１においては、壁面部９が格子構造によって構成され、固定部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂがそれぞれフック部であり、フック部が格子構造に引っかけられている。格子構造によれば、そのいずれの部分に対してもフック部を引っかけることができるため、長手部材１０および１１の壁面部９へ取り付けることが容易になる。また、壁面部９の軽量化を図ることができる。ただし、壁面部が格子構造であり、固定部がフック構造であることは、上述したように必須ではない。

　本実施の形態の水耕栽培装置５０は、培地支持部４１を有する貫通孔４２を含む地表面部４を備えている。水耕栽培装置５０は、貫通孔４２に挿入され、培地支持部４１に支持された水耕栽培用培地１を備えている。水耕栽培装置５０は、培地支持部４１に支持された水耕栽培用培地１から垂れ下がる植物体２の地下部２５が載置されるように構成された台部６０を備えている。また、水耕栽培装置５０は、地表面部４が取り付けられた状態で台部６０を内包し、植物体２の根６１が養液１６を吸収するように構成された栽培槽１５備えている。

　本実施の形態の栽培槽１５は、養液１６を貯留しており、植物体２の根が養液１６に浸かることにより、植物体２は根６１から養液１６を吸収する。この栽培槽１５にはその外部に設置されたポンプ等から養液１６が栽培槽１５内に供給されるように供給口（図示せず）が設けられている。

　ただし、栽培槽１５は、植物体２の根６１が養液１６を吸収することができるように構成されたものであれば、いかなる構造を有していてもよい。台部６０上に載置された植物体２の根６１に向かって養液を噴霧するための養液吐出口（図示せず）が栽培槽１５内に設けられ、養液が栽培槽１５の外部に設置されたポンプ（図示せず）等によって養液吐出口に供給される構造の栽培槽１５であってもよい。

　上記した本実施の形態の水耕栽培装置５０は、閉鎖型工場で用いることが想定されて設計されているが、野外で用いられてもよい。
　また、本出願は、２０１４年１月２９日に出願された日本出願の特願２０１４－０１４２９９号に基づく優先権を主張し、当該日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

　１　水耕栽培用培地
　２　植物体
　３　遮光性固体
　４　地表面部
　７　底面部
　８ａ　不連続部
　９　壁面部
　１０，１１　長手部材
　１２，１４　位置決め突起部
　１３　凸部
　１５　栽培槽
　１６　養液
　２５　地下部
　３０　容器状の構造体
　４１　培地支持部
　４２　貫通孔
　５０　水耕栽培装置
　６０　台部
　６１　根
　７０　枠状部材

Claims (8)

1. 　筒形状を有する壁面部と、
   　それぞれが不連続部を有している互いに相似形である複数の枠状部材、または、渦巻き状部材によって構成された底面部と、
   　前記底面部を支持するように、それぞれの両端の固定部が前記壁面部の被固定部に取り付けられた複数の長手部材と、
   　前記壁面部と前記底面部とによって形成された容器状の構造体内に敷き詰められた一群の遮光性固体と、を備えた、水耕栽培用培地。
2. 　前記底面部においては、前記複数の枠状部材のそれぞれの前記不連続部が仮想直線上に配置された、請求項１に記載の水耕栽培用培地。
3. 　前記壁面部が円筒形状を有しており、
   　前記複数の枠状部材は、同心円状に配置された複数のリング状部材である、請求項１または２に記載の水耕栽培用培地。
4. 　前記複数の長手部材の少なくともいずれか１つは、それぞれが前記複数の枠状部材の位置を固定する複数の位置決め部を有している、請求項１～３のいずれかに記載の水耕栽培用培地。
5. 　前記複数の長手部材のうちの互いに交差する長手部材同士のいずれか一方が、互いに交差する位置に曲部を有している、請求項１～４のいずれかに記載の水耕栽培用培地。
6. 　前記複数の長手部材は、第１の長手部材および第２の長手部材のみからなり、
   　前記第１の長手部材と第２の長手部材とは、十字に交差している、請求項１～５のいずれかに記載の水耕栽培用培地。
7. 　前記壁面部が格子構造によって構成され、
   　前記固定部がフック部であり、
   　前記フック部が前記格子構造に引っかけられた、請求項１～６のいずれかに記載の水耕栽培用培地。
8. 　培地支持部を有する貫通孔を含む地表面部と、
   　前記貫通孔に挿入され、前記培地支持部に支持された請求項１～７のいずれかに記載の水耕栽培用培地と、
   　前記培地支持部に支持された前記水耕栽培用培地から垂れ下がる植物体の地下部が載置されるように構成された台部と、
   　前記地表面部が取り付けられた状態で前記台部を内包し、前記植物体の根が養液を吸収するように構成された栽培槽と、を備えた、水耕栽培装置。

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