ヒシの栽培装置
【課題】栽培用水の確保が困難な地域においても、品質の良好なヒシを、しかも年間での複数回の栽培によって多量に収穫できるヒシの栽培装置を提供する。
【解決手段】底部に栽培床２が設けられるとともに栽培液３が供給され該栽培液３中においてヒシの育成が行われる育成槽１と、栽培液３を貯留する栽培液槽１１と、該栽培液槽１１内の栽培液３を上記育成槽１との間で循環させる循環ポンプ１２と、栽培液３の液温調整を行う調温部１３と、育成槽１において育成中のヒシから上記栽培液３に溶出するアク成分を除去するアク取り部１９を備える。係る構成置によれば、栽培用水の確保が困難な地域においても、品質の良好なヒシを、しかも年複数回の栽培によって多量に収穫することが可能なヒシの栽培装置を提供できる。
【解決手段】底部に栽培床２が設けられるとともに栽培液３が供給され該栽培液３中においてヒシの育成が行われる育成槽１と、栽培液３を貯留する栽培液槽１１と、該栽培液槽１１内の栽培液３を上記育成槽１との間で循環させる循環ポンプ１２と、栽培液３の液温調整を行う調温部１３と、育成槽１において育成中のヒシから上記栽培液３に溶出するアク成分を除去するアク取り部１９を備える。係る構成置によれば、栽培用水の確保が困難な地域においても、品質の良好なヒシを、しかも年複数回の栽培によって多量に収穫することが可能なヒシの栽培装置を提供できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、水草の一種のヒシ（菱）を、自然環境下ではなく、人工的に設備された栽培環境化において栽培するためのヒシの栽培装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒシは水草の一種で、池、湖沼、クリーク等の比較的水深の浅いところ（約１．５ｍ〜２．０ｍ未満）に自生する一年草であり、小ヒシ、中ヒシ、オニヒシ（唐ヒシ）等の種類が知られている。このヒシの実は、でんぷん質で、しかも有機ゲルマニュムを含む数少ない植物であることから、古来、食用に、あるいは漢方生薬として珍重され、特に近年では、生食するほかに、焼酎、菓子、茶等に加工されて、ダイエット食品、がん抑制サプリメント品として製造・販売され、注目を集めている。
【０００３】
ところで、元来、ヒシは、湖沼とかクリーク等に自生したものをその結実時期に実を採取して利用するのが一般的であったが、係る自生状態では生育状態の管理ができず収穫作業も難しく、しかも収穫量も少ない等の欠点があるところに、国の農業政策の一環としての減反政策が進められ、これに相俟って、減反した田圃でヒシを栽培する試みが九州の福岡県とか佐賀県を中心に行われている（非特許文献１参照）。なお、現在、ヒシの国内生産量は少なく、その大半が中国から輸入されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０６８９５号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】社団法人 農山漁村文化協会発行 「月刊 現代農業」 １９９９年１２月号（１９６頁〜２０１頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、このような田圃でのヒシ栽培は、自生状態のヒシを管理する場合に比して栽培状態の管理が容易で収量アップも期待できるものの、その収穫作業は田圃に入って腰を屈めて一つ一つヒシの株を持上げてヒシの生育状態を確認し、生育の良い物だけを選んで採取するため、作業労力が大きく、非常に疲れるものであった。
【０００７】
また、ヒシにはアク（灰汁）があり、これが田圃の水に溶け出すと、ヒシの実が黒く変色し、特に表面色が青色の中ヒシとか赤色のオニヒシにあってはその商品価値が下がるため、収穫時期が近づくと、田圃の水を定期的に入れ替えるとか、少流量で水を継続的に流すなどのアク抜きあるいはアクの希釈作業が必要であり、このような水替えは上掲の福岡県とか佐賀県等の水郷と称されるような農業用水が豊富な地域ではさほど問題とはならないが、農業用水の乏しい地域においてはヒシ栽培における最大のネックとなっている。
【０００８】
さらに、ヒシは通常一個の種実から凡そ４〜６つのロゼット株（浮き葉が平面状に広がったもの）が成長し、これら各ロゼット株のそれぞれにおいて４〜６個のヒシの実が採れるので、一個の種実からは１６〜３６個ぐらいヒシの実が収穫できることになるが、この栽培自体が田圃を利用するものの、自然環境下での栽培であるため、ヒシ栽培及び実の収穫は１年に一度とされ、その収量アップには限界があり、栽培者が増えない一因ともなっている。
【０００９】
一方、このような問題の解決手段としては、上掲特許文献１に示されるような「水耕栽培」が考えられるが、ヒシには、一般的な野菜とは異なり、水草としての特有の生態があることから、一般的な野菜の水耕栽培についての技術・ノウハウをそのままヒシ栽培に転用することは困難である。
【００１０】
そこで本願発明では、ヒシに特有の生態を考慮した上で、栽培用水の確保が困難な地域においても、品質の良好なヒシを、しかも年複数回の栽培によって多量に収穫できるようにしたヒシの栽培装置を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【００１２】
本願の第１の発明に係るヒシの栽培装置では、底部に栽培床２が設けられるとともに栽培液３が供給され該栽培液３中においてヒシの育成が行われる育成槽１と、上記栽培液３を貯留する栽培液槽１１と、該栽培液槽１１内の栽培液３を上記育成槽１との間で循環させる循環ポンプ１２と、上記栽培液３の液温調整を行う調温部１３と、上記育成槽１において育成中のヒシから上記栽培液３に溶出するアク成分を除去するアク取り部１９とを備えて構成したことを特徴としている。
【００１３】
本願の第２の発明では、上記第１の発明に係るヒシの栽培装置において、上記栽培床２を、土、砂、フェルト、不織布、繊維編成物の何れか、又はこれらを二種類以上組み合わせて構成したことを特徴としている。
【００１４】
本願の第３の発明では、上記第１又は第２の発明に係るヒシの栽培装置において、上記育成槽１の上側に照明器４を配置し、該照明器４からの照明光を上記育成槽１内の栽培液３の表面側に照射することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
（ａ）本願の第１の発明に係るヒシの栽培装置によれば、以下のような効果が得られる。
【００１６】
（ａ−１）ヒシは水草ではあるが浮き草ではなく、その根部分が栽培床２に定着していることが必要であるが、この場合、上述のように、栽培液３が供給される育成槽１の底部に栽培床２が設けられているので、ヒシの種実３１を上記栽培床２に載置してこれを発芽させた場合、あるいは別の施設で種実３１を発芽させた後、この発芽苗を上記栽培床２に移植した場合には、上記種実３１あるいは上記発芽苗の胚軸３２から延びる主根３３、及び該胚軸３２から延びる軸茎３４、３５に生えた土中根３６が上記栽培床２に定着し、該主根３３及び土中根３６からの養分吸収によって軸茎３４、３５の成長が促進される。
【００１７】
また、ヒシの軸茎３４、３５は、その根部分の上記栽培床２への定着部分から栽培液３の表面までの距離（液深さ）によってその成長長さが変化する生態をもつことから、例えば、上記根部分が上記栽培床２に定着されていないと上記軸茎３４、３５が必要以上に延びて該軸茎３４、３５の先端部分での浮き葉の成長及びこの浮き葉が集合して構成されるロゼット株４０の成長が遅れ、延いては該ロゼット株４０部分での結花及び結実が遅れることになるが、上述のようにヒシの根部分が上記栽培床２に定着していることで、上記軸茎３４、３５の成長長さが栽培液３の深さに対応した適正な長さとなり、それだけロゼット株４０部分での結花及び結実が促進される。
【００１８】
（ａ−２）上記栽培液３を貯留する栽培液槽１１を備えるとともに、該栽培液槽１１内の栽培液３を循環ポンプ１２によって上記育成槽１との間で循環させるようにしていることから、栽培水の使用量を可及的に抑えた状態で且つヒシに養分を十分に吸収させることができ、その結果、利用可能な栽培水量が比較的少ない地域であってもヒシの栽培を行うことが容易となる。
【００１９】
（ａ−３）上記育成槽１において育成されるヒシから上記栽培液３に溶出するアク成分を除去するアク取り部１９を備えているので、アクによるヒシの実への悪影響を可及的に抑えて品質の良いヒシの実を得ることができる。
【００２０】
（ａ−４）上記栽培液３の液温調整を行う調温部１３を備えているので、例えば、自然環境下ではヒシの種実３１が冬眠状態となる低液温（例えば、７℃以下）の冬季であっても、上記調温部１３での液温調整によって液温を高めて種実３１の冬眠状態を解除してこれを発芽させることができ、これによって年複数回の栽培及び収穫が可能となる。因みに、ヒシは夏植物であって２０℃程度の液温が最適であることから、上記調温部１３は低液温の昇温が主目的となる。
【００２１】
（ａ−５） 以上の（ａ−１）〜（ａ−４）の相乗効果として、栽培用水の確保が困難な地域においても、品質の良好なヒシを、しかも年複数回の栽培によって多量に収穫することが可能なヒシの栽培装置を提供することができる。
【００２２】
（ｂ）本願の第２の発明に係るヒシの栽培装置によれば、上記（ａ）に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記栽培床２を、土、砂、フェルト、不織布、繊維編成物の何れか、又はこれらを二種類以上組み合わせて構成しているので、上記栽培床２を構成する素材の選択が容易となり、その選択によってはヒシの栽培装置の低コスト化とか軽量化等が促進される。また、例えば、フェルト、不織布、繊維編成物を用いる場合には、例えば、土、砂を用いる場合に比して、それぞれの取り扱いが容易となり、延いてはヒシ栽培作業の簡易化も図れる。
【００２３】
（ｃ）本願の第３の発明に係るヒシの栽培装置によれば、上記（ａ）又は（ｂ）に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記育成槽１の上側に照明器４を配置し、該照明器４からの照明光を上記育成槽１内の栽培液３の表面側に照射するようにしていることから、この照射光によって栽培液３の表面に浮かんだロゼット株４０の各浮き葉、及び栽培液３中にある軸茎３４、３５に生えた水中根３７での光合成を促進させることができ、従って、太陽光を用いた栽培のみならず、上記照射光を用いた屋内施設での栽培、あるいはこれら両者の併用による栽培等、その栽培形態の選択の自由度が高くなる。また、ヒシは、野菜等と異なって、気孔は葉の表面側にあることから、この葉の表面側に照明光を照射することで、より効率的に光合成が行われ、ヒシの生育促進が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本願発明の実施の形態に係るヒシの栽培装置の全体システム図である。である。
【図２】図１に示した栽培槽の縦断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【図４】ヒシの生育形態の説明図である。
【図５】育成槽の設置構成及び栽培液の循環構成の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００２６】
Ａ：ヒシの栽培装置Ｚの構成
図１には、本願発明の実施の形態に係るヒシの栽培装置Ｚのシステム構成を示しており、同図において符号１は上面が開口した矩形箱状の育成槽である。
【００２７】
この育成槽１の大きさは、栽培対象のヒシの種類に応じて適宜設定されるものであって、例えば、実の大きいオニビシを栽培する場合には、一つの種実３１から４〜６個のロゼット株４０ができ、また一つのロゼット株４０の平面上の直径寸法が約３０ｃｍであり、しかもヒシには隣り合うロゼット株４０同士が密接しないと結花しにくい一方、ロゼット株４０同士が余り詰み合うとロゼット株４０の一部が液面上に迫り出して枯れる恐れがある。これらの点を勘案した結果、平面積が３０００ｃｍ２ 〜 ５０００ｃｍ２ 程度の矩形又は円形の槽が好適と考えられる。尚、この実施形態では、栽培液３の循環性、育成槽１の占有面積の抑制等の観点から、長矩形の平面形状に設定しているが、係る設定に限定されないことは言うまでもない。また、上記育成槽１の素材には何等制約はない。
【００２８】
さらに、この育成槽１の深さは、ヒシに特有の生態、即ち、ロゼット株４０から出現した花茎は結花受粉の後、液面下に潜って次第に成長するという生態があり、ロゼット株４０の下部を確実に液面下に沈めたまま維持できるだけの水深が必要であって、例えばオニビシを栽培する場合の水深は約２５〜３５ｃｍとするのが最適である。従って、上記育成槽１の深さ寸法は、上記水深を得られるような寸法（例えば、３０〜４０ｃｍ）に設定される。
【００２９】
上記育成槽１には、給液管２１と排液管２２及び越流管２３が備えられている。上記給液管２１には後述の循環ポンプ１２によって栽培液槽１１から栽培液３が供給される。上記排液管２２には、止水弁１８が設けられている。さらに、上記越流管２３は、上記育成槽１内の栽培液３に深さを一定に保持するものであって、その管端面の高さは、上記水深を確保できるように設定され、さらに必要に応じてその高さ位置を変更調整できる（図示省略）ようになっている。なお、この越流管２３の管端面の高さ調整は、ヒシの成長に合わせて栽培過程の何れにおいても最適な水深が得られるようにするためとか、栽培されるヒシの種類の変更に対処するためである。
【００３０】
また、この実施形態では、後述のように、上記育成槽１を施設内に多段配置し照明光を用いた促成栽培を意図しており、そのため上記育成槽１の上方には照明器４が配置される。
【００３１】
一方、上記育成槽１には、該育成槽１におけるヒシの栽培状態を管理するための栽培管理部１０が付設される。この栽培管理部１０は、所定容量をもつ栽培液槽１１を備えるとともに、該栽培液槽１１の一端側には循環ポンプ１２と調温部１３を備え且つ上記育成槽１の上記給液管２１に接続される栽培液供給路２５が接続され、また上記栽培液槽１１の他端側にはアク取り部１９と濃度センサ２０を備え且つ上記育成槽１の排液管２２及び越流管２３に接続される栽培液帰還路２６が接続されている。
【００３２】
さらに、上記栽培液槽１１には、給液弁１６を備えた養液供給路２７と、給水弁１７を備えた給水路２８が、それぞれ接続されている。また、上記育成槽１の側面には、温度センサ１５が取付けられている。
【００３３】
そして、上記循環ポンプ１２と調温部１３と給水弁１７及び給水弁１７は、次述のコントローラ１４によってその作動が制御される。上記コントローラ１４は、上記温度センサ１５からの液温信号を受けて、上記育成槽１内の栽培液３の液温を予め設定した設定温度（この設定温度は、栽培工程に応じて設定される）となるように温度調整を行う。尚、この温度調整は、栽培液３の昇温作用が主となるもので、例えば、ヒータで構成されるが、必要に応じて降温作用を行うように構成することもできる。
【００３４】
また、上記コントローラ１４は、上記濃度センサ２０からの濃度信号を受けて、上記栽培液槽１１内に貯留される栽培液３の養分濃度を予め設定した設定濃度となるように、上記給液弁１６及び給水弁１７を適宜作動させて養液Ｑと水Ｗを上記栽培液槽１１に補給する。
【００３５】
一方、上記循環ポンプ１２は、上記コントローラ１４からの制御信号によって作動制御されるものであって、上記栽培液槽１１内の栽培液３を常時上記育成槽１側へ送給して循環させるものであるが、係る作動形態に限定されるものではなく、例えば、所定期間毎に所定時間だけ運転されて上記栽培液槽１１内の栽培液３を完結的に上記育成槽１側へ送給するように構成することもできる。
【００３６】
また、上記アク取り部１９は、脱着式の吸着材を内装し、この吸着材に上記育成槽１から帰還する栽培液３を通過させることで該栽培液３に含まれたアク成分を吸着除去して上記栽培液槽１１へ戻すものであり、このアク取り部１９のアク取り作用によって上記栽培液槽１１内の栽培液３はアク成分が可及的に除去された清浄栽培液とされる。
【００３７】
尚、この実施形態では上記アク取り部１９を吸着材を用いて構成したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、要は栽培液３に含まれたアク成分を分離して除去できるものであれば良く、例えば、上記吸着材の内装に代えて、イオン交換膜、浸透膜等を用いることもできるものである。
【００３８】
Ｂ：栽培装置Ｚの設置
この実施形態では、施設内でのヒシ栽培を目的としており、そのために図２及び図３に示すように、棚部５１を上下方向に所定間隔で多段に配置した支持棚５０を用意し、この支持棚５０の各棚部５１のそれぞれの上面側に上記育成槽１を載置する。また、上記支持棚５０の各棚部５１の下面側にそれぞれ照明器４を下方に向けて設置し、該照明器４からの照明光がその下側に設置された上記育成槽１の上面側を照射するようにしている。
【００３９】
また、この場合、図５に示すように、上下方向に多段配置された上記各育成槽１を上記栽培管理部１０の栽培液供給路２５及び栽培液帰還路２６によって並列的に接続し、上記各育成槽１のそれぞれにおける栽培液３の供給形態の均一化を図っている。
【００４０】
尚、図示していないが、上記各育成槽１相互間のヘッド差による栽培液３の供給量の不均一を解消する観点から、上記各育成槽１への上記栽培液供給路２５から分岐して上記各育成槽１のそれぞれに至る分岐路に、例えば、オリフィス、流量調整正弁等の調量部材を設け、その開度を上段側の育成槽１から下段側の育成槽１に向かうに伴って絞るとか、上記各分岐路の口径を上段側の育成槽１から下段側の育成槽１に向かうに伴って小さくすることも有効である。
【００４１】
また、上記照明器４の照度あるいは上記育成槽１との間隔等は、上記育成槽１において栽培されるヒシの浮き葉を十分に照射して光合成を促進させ得ると同時に、該浮き葉に熱害を及ぼすことがなく、且つ該育成槽１からのヒシの実の収穫作業に支障を及ぼさないように適宜設定される。なお、上記照明器４の照明具としては、蛍光灯とかＬＥＤランプが適用可能であるが、特にＬＥＤランプを用いた場合にはヒシに対する熱害という問題が殆ど無いため最適である。
【００４２】
Ｃ：栽培装置Ｚを用いたヒシの栽培
（Ｃ−１） ヒシに特有の生態等
先ず、ヒシに特有の生態等について図４を参照して簡単に説明する。
【００４３】
ヒシは、水底に沈んで冬眠した実（種実）が、水温の上昇（約７℃以上）によって活性化されて発芽する。そして、図４に示すように、種実３１から延びた胚軸３２の先端から主根３３と軸茎３４がそれぞれ枝分かれする。
【００４４】
上記主根３３には、側根といわれるヒゲ状の土中根３６が多数生え、この土中根３６が土中に潜ってここに根を張ることで、水底に固定されるとともに土中から養分を取り込むことができ、これによって上記軸茎３４の安定した成長が促進される。このように上記主根３３で水底に固定される点が、ヒシは水草ではあるが浮き草ではない、といわれる所以である。
【００４５】
一方、上記軸茎３４は、所定間隔で多数の節を形成しながら成長する茎であって、上記胚軸３２に近い節部には、土中根３６とシダ状の形体で且つ光合成機能を有する水中根３７が生えている。この軸茎３４の土中根３６も水底に潜って成長する。
【００４６】
また、上記軸茎３４は、上記胚軸３２から遠くの節になるにつれて土中根３６が短くなり、あるいは次第に消滅し、これに代わって水中根３７が大いに繁茂した状態となり、次第に水面側に向かって延びていく。さらに、上記軸茎３４の成長に伴って、いくつかの節から新たな軸茎３５が分岐して成長し、これも次第に水面側に向かって延びていく。
【００４７】
このように水面側に延びた軸茎３４、３５の先端部分では、次第に間隔が狭くなった各節から葉柄が成長し、この葉柄の先に浮葉４１が形成されこれが次第に平面状に拡大成長する。これら多数の浮葉４１が葉柄の先にロゼット状（葉をある点の回りに順次平に並べた形体）に展開してロゼット株４０を構成する。
【００４８】
そして、このロゼット株４０においては、順次花柄が成長しその先にヒシの花が開花する。この花は一日花で、開花したあと自家受粉し、受粉すると花柄が次第に水中側に曲がって水没し、水中にて結実しこれが成長してヒシの実となる。このヒシの実は、成長して熟すると採取され、食用に、あるいは薬用に供される。なお、採取されなかったヒシの実は、自然に花柄から離脱して落下し、水底において冬眠する。
【００４９】
（Ｃ−２） 栽培方法等
（ａ） 栽培床２の設置
図２に示すように、上記支持棚５０の各棚部５１に載置された各育成槽１の底部に上記栽培床２を設ける。この場合、上記栽培床２を土又は砂あるいはこれらを混合したもので構成するときは、この土等を上記育成槽１の底部に５ｃｍ〜１０ｃｍの厚さに敷詰める。また、上記栽培床２をフェルト、不織布、繊維編成物又はこれらを組み合わせて構成するときにも、これらフェルト、不織布、繊維編成物等を上記育成槽１の底部に５ｃｍ〜１０ｃｍの厚さに敷詰める。
【００５０】
なお、この実施形態においては、上述のように、上記育成槽１の底部の全域に略均一厚さで上記栽培床２を敷詰めるように構成しているが、本願発明は係る構成に限定されるものではなく、上記育成槽１の底部の一部領域のみに上記栽培床２を設けることもできる。この場合、上記「一部領域」とは、発芽した種実３１の胚軸３２の先端から延びる上記主根３３と軸茎３４の各節から発生した土中根３６、及び該軸茎３４からさらに分岐して延びる軸茎３５の各節から発生した土中根３６を定着させるに必要な大きさの領域である。
【００５１】
また、上記育成槽１を施設内に設置するのではなく、例えば、干上げた田圃に設置するような場合には、田圃の土をそのまま上記育成槽１内に投入してこれによって上記栽培床２を構成することもでき、しかも一作毎に、あるいは複数作毎に土を入れ替えることも容易である。
【００５２】
（ｂ） 播種又は苗の定植
上記栽培床２が設けられた上記育成槽１内に、上記栽培液槽１１内の栽培液３を導入し、該栽培床２を上記栽培液３中に浸漬させる。この状態で、保管しておいた種実３１を上記栽培床２上に載置し（播種）、又は上記種実３１を予め発芽させた苗を上記栽培床２上に定植する。なお、上記苗は、例えば、少なくとも７℃以上の温度に保持された別途装置の栽培液３内に上記種実３１を浸漬することで行われる。
【００５３】
また、この播種又は苗の定植時点では、上記育成槽１内の栽培液３の深さを、種実３１又は苗を水没保持できる程度に浅くして、該栽培液３の温度保持作用を高めればよい。
【００５４】
（ｃ） ヒシの育成
播種又は定植後、上記循環ポンプ１２を低速で常時運転して上記栽培液３を上記育成槽１に循環させるか、あるいは上記循環ポンプ１２を低速で所定時間（所定日数）ごとに運転して上記栽培液３を上記育成槽１に間歇的に循環させて、ヒシの養分吸収を促進し、その生育を図る。
【００５５】
この場合、上記調温部１３によって上記育成槽１内の栽培液３の温度管理を行うとともに、上記濃度センサ２０の検出濃度に基づいて上記栽培液３の養分濃度を、水Ｗと養液Ｑの供給制御によって、管理する。
【００５６】
種実３１から発芽した胚軸３２、あるいは定植された苗の胚軸３２から軸茎３４、３５が延びて、ヒシが生長すると、この成長状態、即ち、軸茎３４、３５の長さの変化、枝別れ繁茂の状態に応じて、栽培液３の深さを調整する。上記軸茎３４、３５が延びて液面に達するようになると、それぞれの先端寄り部分に葉茎が順次発生し、これら多数の葉がロゼット状に茂ってロゼット株４０となる。このロゼット株４０はさらに成長して大きく拡大するので、このロゼット株４０同士が過度に詰み合わないように、また液面から浮上しないように管理することが必要となる。
【００５７】
多数のロゼット株４０同士が適度に詰み合う程度に成長すると、各ロゼット株４０においては花柄が順次成長し、液面上に突出した花柄の先端に花をつける。この花が自家受粉すると、花柄は次第に曲がり始めて栽培液３に没し、液中で結実してヒシの実となって次第に成長する。従って、この花柄及びヒシの実が栽培液３から液面上に飛び出ないように管理することが必要である。
【００５８】
また、ヒシの実が成長する段階では、その茎とか葉からの栽培液３へのアクの溶出が多くなるため、特にアク取り部１９が十分に機能しているか同かを監視し、アクによるヒシの実の変色を防止することが重要となる。
【００５９】
成長したヒシの実は、そのまま放置すれば支弁に花柄から離脱して栽培床２側に沈下するが、この沈下前に実の充実を確認して採取する。このヒシの実の充実状態、即ち、採取時期の確認は、視覚では実の左右両側から延びていたツノ部分の先が丸くなったことで確認でき、触覚では実の左右のツナ部分同士を折り曲げるように詰まんで、折り曲げが困難と思われるときには採取時期と判断することができる。なお、実の採取は、各実の成長度合いに応じて、段階的に数回行われる。また、採取された実のうち、充実した実を次回の栽培における種実として保存する。
【００６０】
（ｄ） 実の採取後の作業
実の採取が終われば、通常ならば、残った茎とか葉を育成槽１から取り除いて廃棄し、上記育成槽１を次回の栽培に備えて清掃等を行う。
【００６１】
しかし、現に行われている田圃でのヒシ栽培では実を採取した後、耕運機で残った茎とか葉を土中にすき込むことで、新たに肥料を施すことなく次回のヒシ栽培を行っていること、及びヒシの実がもつ有効成分は、少なからずヒシの葉及び茎類ももつことが知られていること、等から、実を採取した後、残った葉を採取するとともに、さらに残った茎類も採取してこれを有効に利用する。
【００６２】
例えば、採取した葉は、乾燥させて粉砕して、あるいは生のまま成分を抽出して、飲用材とか薬用材として用いることができる。また、茎類は、これを乾燥して粉砕して、例えば、菜園用、観葉植物用の肥料として用いることができる。
【００６３】
なお、採取された実は、殻をとって中身を食用材あるいは薬用材として用いられるのが通例である。
【符号の説明】
【００６４】
１ ・・育成槽
２ ・・栽培床
３ ・・栽培液
４ ・・照明器
１０ ・・栽培管理部
１１ ・・栽培液槽
１２ ・・循環ポンプ
１３ ・・調温部
１４ ・・コントローラ
１５ ・・温度センサ
１６ ・・給液弁
１７ ・・給水弁
１８ ・・止水弁
１９ ・・アク取り部
２０ ・・濃度センサ
２１ ・・給液管
２２ ・・排液管
２３ ・・越流管
２５ ・・栽培液供給路
２６ ・・栽培液帰還路
３１ ・・種実
３２ ・・胚軸
３３ ・・主根
３４ ・・軸茎
３５ ・・軸茎
３６ ・・土中根
３７ ・・水中根
４０ ・・ロゼット株
４１ ・・浮葉
５０ ・・支持棚
５１ ・・棚部
Ｒ ・・養液
Ｗ ・・水
Ｚ ・・栽培装置
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、水草の一種のヒシ（菱）を、自然環境下ではなく、人工的に設備された栽培環境化において栽培するためのヒシの栽培装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒシは水草の一種で、池、湖沼、クリーク等の比較的水深の浅いところ（約１．５ｍ〜２．０ｍ未満）に自生する一年草であり、小ヒシ、中ヒシ、オニヒシ（唐ヒシ）等の種類が知られている。このヒシの実は、でんぷん質で、しかも有機ゲルマニュムを含む数少ない植物であることから、古来、食用に、あるいは漢方生薬として珍重され、特に近年では、生食するほかに、焼酎、菓子、茶等に加工されて、ダイエット食品、がん抑制サプリメント品として製造・販売され、注目を集めている。
【０００３】
ところで、元来、ヒシは、湖沼とかクリーク等に自生したものをその結実時期に実を採取して利用するのが一般的であったが、係る自生状態では生育状態の管理ができず収穫作業も難しく、しかも収穫量も少ない等の欠点があるところに、国の農業政策の一環としての減反政策が進められ、これに相俟って、減反した田圃でヒシを栽培する試みが九州の福岡県とか佐賀県を中心に行われている（非特許文献１参照）。なお、現在、ヒシの国内生産量は少なく、その大半が中国から輸入されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０６８９５号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】社団法人 農山漁村文化協会発行 「月刊 現代農業」 １９９９年１２月号（１９６頁〜２０１頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、このような田圃でのヒシ栽培は、自生状態のヒシを管理する場合に比して栽培状態の管理が容易で収量アップも期待できるものの、その収穫作業は田圃に入って腰を屈めて一つ一つヒシの株を持上げてヒシの生育状態を確認し、生育の良い物だけを選んで採取するため、作業労力が大きく、非常に疲れるものであった。
【０００７】
また、ヒシにはアク（灰汁）があり、これが田圃の水に溶け出すと、ヒシの実が黒く変色し、特に表面色が青色の中ヒシとか赤色のオニヒシにあってはその商品価値が下がるため、収穫時期が近づくと、田圃の水を定期的に入れ替えるとか、少流量で水を継続的に流すなどのアク抜きあるいはアクの希釈作業が必要であり、このような水替えは上掲の福岡県とか佐賀県等の水郷と称されるような農業用水が豊富な地域ではさほど問題とはならないが、農業用水の乏しい地域においてはヒシ栽培における最大のネックとなっている。
【０００８】
さらに、ヒシは通常一個の種実から凡そ４〜６つのロゼット株（浮き葉が平面状に広がったもの）が成長し、これら各ロゼット株のそれぞれにおいて４〜６個のヒシの実が採れるので、一個の種実からは１６〜３６個ぐらいヒシの実が収穫できることになるが、この栽培自体が田圃を利用するものの、自然環境下での栽培であるため、ヒシ栽培及び実の収穫は１年に一度とされ、その収量アップには限界があり、栽培者が増えない一因ともなっている。
【０００９】
一方、このような問題の解決手段としては、上掲特許文献１に示されるような「水耕栽培」が考えられるが、ヒシには、一般的な野菜とは異なり、水草としての特有の生態があることから、一般的な野菜の水耕栽培についての技術・ノウハウをそのままヒシ栽培に転用することは困難である。
【００１０】
そこで本願発明では、ヒシに特有の生態を考慮した上で、栽培用水の確保が困難な地域においても、品質の良好なヒシを、しかも年複数回の栽培によって多量に収穫できるようにしたヒシの栽培装置を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【００１２】
本願の第１の発明に係るヒシの栽培装置では、底部に栽培床２が設けられるとともに栽培液３が供給され該栽培液３中においてヒシの育成が行われる育成槽１と、上記栽培液３を貯留する栽培液槽１１と、該栽培液槽１１内の栽培液３を上記育成槽１との間で循環させる循環ポンプ１２と、上記栽培液３の液温調整を行う調温部１３と、上記育成槽１において育成中のヒシから上記栽培液３に溶出するアク成分を除去するアク取り部１９とを備えて構成したことを特徴としている。
【００１３】
本願の第２の発明では、上記第１の発明に係るヒシの栽培装置において、上記栽培床２を、土、砂、フェルト、不織布、繊維編成物の何れか、又はこれらを二種類以上組み合わせて構成したことを特徴としている。
【００１４】
本願の第３の発明では、上記第１又は第２の発明に係るヒシの栽培装置において、上記育成槽１の上側に照明器４を配置し、該照明器４からの照明光を上記育成槽１内の栽培液３の表面側に照射することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
（ａ）本願の第１の発明に係るヒシの栽培装置によれば、以下のような効果が得られる。
【００１６】
（ａ−１）ヒシは水草ではあるが浮き草ではなく、その根部分が栽培床２に定着していることが必要であるが、この場合、上述のように、栽培液３が供給される育成槽１の底部に栽培床２が設けられているので、ヒシの種実３１を上記栽培床２に載置してこれを発芽させた場合、あるいは別の施設で種実３１を発芽させた後、この発芽苗を上記栽培床２に移植した場合には、上記種実３１あるいは上記発芽苗の胚軸３２から延びる主根３３、及び該胚軸３２から延びる軸茎３４、３５に生えた土中根３６が上記栽培床２に定着し、該主根３３及び土中根３６からの養分吸収によって軸茎３４、３５の成長が促進される。
【００１７】
また、ヒシの軸茎３４、３５は、その根部分の上記栽培床２への定着部分から栽培液３の表面までの距離（液深さ）によってその成長長さが変化する生態をもつことから、例えば、上記根部分が上記栽培床２に定着されていないと上記軸茎３４、３５が必要以上に延びて該軸茎３４、３５の先端部分での浮き葉の成長及びこの浮き葉が集合して構成されるロゼット株４０の成長が遅れ、延いては該ロゼット株４０部分での結花及び結実が遅れることになるが、上述のようにヒシの根部分が上記栽培床２に定着していることで、上記軸茎３４、３５の成長長さが栽培液３の深さに対応した適正な長さとなり、それだけロゼット株４０部分での結花及び結実が促進される。
【００１８】
（ａ−２）上記栽培液３を貯留する栽培液槽１１を備えるとともに、該栽培液槽１１内の栽培液３を循環ポンプ１２によって上記育成槽１との間で循環させるようにしていることから、栽培水の使用量を可及的に抑えた状態で且つヒシに養分を十分に吸収させることができ、その結果、利用可能な栽培水量が比較的少ない地域であってもヒシの栽培を行うことが容易となる。
【００１９】
（ａ−３）上記育成槽１において育成されるヒシから上記栽培液３に溶出するアク成分を除去するアク取り部１９を備えているので、アクによるヒシの実への悪影響を可及的に抑えて品質の良いヒシの実を得ることができる。
【００２０】
（ａ−４）上記栽培液３の液温調整を行う調温部１３を備えているので、例えば、自然環境下ではヒシの種実３１が冬眠状態となる低液温（例えば、７℃以下）の冬季であっても、上記調温部１３での液温調整によって液温を高めて種実３１の冬眠状態を解除してこれを発芽させることができ、これによって年複数回の栽培及び収穫が可能となる。因みに、ヒシは夏植物であって２０℃程度の液温が最適であることから、上記調温部１３は低液温の昇温が主目的となる。
【００２１】
（ａ−５） 以上の（ａ−１）〜（ａ−４）の相乗効果として、栽培用水の確保が困難な地域においても、品質の良好なヒシを、しかも年複数回の栽培によって多量に収穫することが可能なヒシの栽培装置を提供することができる。
【００２２】
（ｂ）本願の第２の発明に係るヒシの栽培装置によれば、上記（ａ）に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記栽培床２を、土、砂、フェルト、不織布、繊維編成物の何れか、又はこれらを二種類以上組み合わせて構成しているので、上記栽培床２を構成する素材の選択が容易となり、その選択によってはヒシの栽培装置の低コスト化とか軽量化等が促進される。また、例えば、フェルト、不織布、繊維編成物を用いる場合には、例えば、土、砂を用いる場合に比して、それぞれの取り扱いが容易となり、延いてはヒシ栽培作業の簡易化も図れる。
【００２３】
（ｃ）本願の第３の発明に係るヒシの栽培装置によれば、上記（ａ）又は（ｂ）に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記育成槽１の上側に照明器４を配置し、該照明器４からの照明光を上記育成槽１内の栽培液３の表面側に照射するようにしていることから、この照射光によって栽培液３の表面に浮かんだロゼット株４０の各浮き葉、及び栽培液３中にある軸茎３４、３５に生えた水中根３７での光合成を促進させることができ、従って、太陽光を用いた栽培のみならず、上記照射光を用いた屋内施設での栽培、あるいはこれら両者の併用による栽培等、その栽培形態の選択の自由度が高くなる。また、ヒシは、野菜等と異なって、気孔は葉の表面側にあることから、この葉の表面側に照明光を照射することで、より効率的に光合成が行われ、ヒシの生育促進が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本願発明の実施の形態に係るヒシの栽培装置の全体システム図である。である。
【図２】図１に示した栽培槽の縦断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【図４】ヒシの生育形態の説明図である。
【図５】育成槽の設置構成及び栽培液の循環構成の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００２６】
Ａ：ヒシの栽培装置Ｚの構成
図１には、本願発明の実施の形態に係るヒシの栽培装置Ｚのシステム構成を示しており、同図において符号１は上面が開口した矩形箱状の育成槽である。
【００２７】
この育成槽１の大きさは、栽培対象のヒシの種類に応じて適宜設定されるものであって、例えば、実の大きいオニビシを栽培する場合には、一つの種実３１から４〜６個のロゼット株４０ができ、また一つのロゼット株４０の平面上の直径寸法が約３０ｃｍであり、しかもヒシには隣り合うロゼット株４０同士が密接しないと結花しにくい一方、ロゼット株４０同士が余り詰み合うとロゼット株４０の一部が液面上に迫り出して枯れる恐れがある。これらの点を勘案した結果、平面積が３０００ｃｍ２ 〜 ５０００ｃｍ２ 程度の矩形又は円形の槽が好適と考えられる。尚、この実施形態では、栽培液３の循環性、育成槽１の占有面積の抑制等の観点から、長矩形の平面形状に設定しているが、係る設定に限定されないことは言うまでもない。また、上記育成槽１の素材には何等制約はない。
【００２８】
さらに、この育成槽１の深さは、ヒシに特有の生態、即ち、ロゼット株４０から出現した花茎は結花受粉の後、液面下に潜って次第に成長するという生態があり、ロゼット株４０の下部を確実に液面下に沈めたまま維持できるだけの水深が必要であって、例えばオニビシを栽培する場合の水深は約２５〜３５ｃｍとするのが最適である。従って、上記育成槽１の深さ寸法は、上記水深を得られるような寸法（例えば、３０〜４０ｃｍ）に設定される。
【００２９】
上記育成槽１には、給液管２１と排液管２２及び越流管２３が備えられている。上記給液管２１には後述の循環ポンプ１２によって栽培液槽１１から栽培液３が供給される。上記排液管２２には、止水弁１８が設けられている。さらに、上記越流管２３は、上記育成槽１内の栽培液３に深さを一定に保持するものであって、その管端面の高さは、上記水深を確保できるように設定され、さらに必要に応じてその高さ位置を変更調整できる（図示省略）ようになっている。なお、この越流管２３の管端面の高さ調整は、ヒシの成長に合わせて栽培過程の何れにおいても最適な水深が得られるようにするためとか、栽培されるヒシの種類の変更に対処するためである。
【００３０】
また、この実施形態では、後述のように、上記育成槽１を施設内に多段配置し照明光を用いた促成栽培を意図しており、そのため上記育成槽１の上方には照明器４が配置される。
【００３１】
一方、上記育成槽１には、該育成槽１におけるヒシの栽培状態を管理するための栽培管理部１０が付設される。この栽培管理部１０は、所定容量をもつ栽培液槽１１を備えるとともに、該栽培液槽１１の一端側には循環ポンプ１２と調温部１３を備え且つ上記育成槽１の上記給液管２１に接続される栽培液供給路２５が接続され、また上記栽培液槽１１の他端側にはアク取り部１９と濃度センサ２０を備え且つ上記育成槽１の排液管２２及び越流管２３に接続される栽培液帰還路２６が接続されている。
【００３２】
さらに、上記栽培液槽１１には、給液弁１６を備えた養液供給路２７と、給水弁１７を備えた給水路２８が、それぞれ接続されている。また、上記育成槽１の側面には、温度センサ１５が取付けられている。
【００３３】
そして、上記循環ポンプ１２と調温部１３と給水弁１７及び給水弁１７は、次述のコントローラ１４によってその作動が制御される。上記コントローラ１４は、上記温度センサ１５からの液温信号を受けて、上記育成槽１内の栽培液３の液温を予め設定した設定温度（この設定温度は、栽培工程に応じて設定される）となるように温度調整を行う。尚、この温度調整は、栽培液３の昇温作用が主となるもので、例えば、ヒータで構成されるが、必要に応じて降温作用を行うように構成することもできる。
【００３４】
また、上記コントローラ１４は、上記濃度センサ２０からの濃度信号を受けて、上記栽培液槽１１内に貯留される栽培液３の養分濃度を予め設定した設定濃度となるように、上記給液弁１６及び給水弁１７を適宜作動させて養液Ｑと水Ｗを上記栽培液槽１１に補給する。
【００３５】
一方、上記循環ポンプ１２は、上記コントローラ１４からの制御信号によって作動制御されるものであって、上記栽培液槽１１内の栽培液３を常時上記育成槽１側へ送給して循環させるものであるが、係る作動形態に限定されるものではなく、例えば、所定期間毎に所定時間だけ運転されて上記栽培液槽１１内の栽培液３を完結的に上記育成槽１側へ送給するように構成することもできる。
【００３６】
また、上記アク取り部１９は、脱着式の吸着材を内装し、この吸着材に上記育成槽１から帰還する栽培液３を通過させることで該栽培液３に含まれたアク成分を吸着除去して上記栽培液槽１１へ戻すものであり、このアク取り部１９のアク取り作用によって上記栽培液槽１１内の栽培液３はアク成分が可及的に除去された清浄栽培液とされる。
【００３７】
尚、この実施形態では上記アク取り部１９を吸着材を用いて構成したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、要は栽培液３に含まれたアク成分を分離して除去できるものであれば良く、例えば、上記吸着材の内装に代えて、イオン交換膜、浸透膜等を用いることもできるものである。
【００３８】
Ｂ：栽培装置Ｚの設置
この実施形態では、施設内でのヒシ栽培を目的としており、そのために図２及び図３に示すように、棚部５１を上下方向に所定間隔で多段に配置した支持棚５０を用意し、この支持棚５０の各棚部５１のそれぞれの上面側に上記育成槽１を載置する。また、上記支持棚５０の各棚部５１の下面側にそれぞれ照明器４を下方に向けて設置し、該照明器４からの照明光がその下側に設置された上記育成槽１の上面側を照射するようにしている。
【００３９】
また、この場合、図５に示すように、上下方向に多段配置された上記各育成槽１を上記栽培管理部１０の栽培液供給路２５及び栽培液帰還路２６によって並列的に接続し、上記各育成槽１のそれぞれにおける栽培液３の供給形態の均一化を図っている。
【００４０】
尚、図示していないが、上記各育成槽１相互間のヘッド差による栽培液３の供給量の不均一を解消する観点から、上記各育成槽１への上記栽培液供給路２５から分岐して上記各育成槽１のそれぞれに至る分岐路に、例えば、オリフィス、流量調整正弁等の調量部材を設け、その開度を上段側の育成槽１から下段側の育成槽１に向かうに伴って絞るとか、上記各分岐路の口径を上段側の育成槽１から下段側の育成槽１に向かうに伴って小さくすることも有効である。
【００４１】
また、上記照明器４の照度あるいは上記育成槽１との間隔等は、上記育成槽１において栽培されるヒシの浮き葉を十分に照射して光合成を促進させ得ると同時に、該浮き葉に熱害を及ぼすことがなく、且つ該育成槽１からのヒシの実の収穫作業に支障を及ぼさないように適宜設定される。なお、上記照明器４の照明具としては、蛍光灯とかＬＥＤランプが適用可能であるが、特にＬＥＤランプを用いた場合にはヒシに対する熱害という問題が殆ど無いため最適である。
【００４２】
Ｃ：栽培装置Ｚを用いたヒシの栽培
（Ｃ−１） ヒシに特有の生態等
先ず、ヒシに特有の生態等について図４を参照して簡単に説明する。
【００４３】
ヒシは、水底に沈んで冬眠した実（種実）が、水温の上昇（約７℃以上）によって活性化されて発芽する。そして、図４に示すように、種実３１から延びた胚軸３２の先端から主根３３と軸茎３４がそれぞれ枝分かれする。
【００４４】
上記主根３３には、側根といわれるヒゲ状の土中根３６が多数生え、この土中根３６が土中に潜ってここに根を張ることで、水底に固定されるとともに土中から養分を取り込むことができ、これによって上記軸茎３４の安定した成長が促進される。このように上記主根３３で水底に固定される点が、ヒシは水草ではあるが浮き草ではない、といわれる所以である。
【００４５】
一方、上記軸茎３４は、所定間隔で多数の節を形成しながら成長する茎であって、上記胚軸３２に近い節部には、土中根３６とシダ状の形体で且つ光合成機能を有する水中根３７が生えている。この軸茎３４の土中根３６も水底に潜って成長する。
【００４６】
また、上記軸茎３４は、上記胚軸３２から遠くの節になるにつれて土中根３６が短くなり、あるいは次第に消滅し、これに代わって水中根３７が大いに繁茂した状態となり、次第に水面側に向かって延びていく。さらに、上記軸茎３４の成長に伴って、いくつかの節から新たな軸茎３５が分岐して成長し、これも次第に水面側に向かって延びていく。
【００４７】
このように水面側に延びた軸茎３４、３５の先端部分では、次第に間隔が狭くなった各節から葉柄が成長し、この葉柄の先に浮葉４１が形成されこれが次第に平面状に拡大成長する。これら多数の浮葉４１が葉柄の先にロゼット状（葉をある点の回りに順次平に並べた形体）に展開してロゼット株４０を構成する。
【００４８】
そして、このロゼット株４０においては、順次花柄が成長しその先にヒシの花が開花する。この花は一日花で、開花したあと自家受粉し、受粉すると花柄が次第に水中側に曲がって水没し、水中にて結実しこれが成長してヒシの実となる。このヒシの実は、成長して熟すると採取され、食用に、あるいは薬用に供される。なお、採取されなかったヒシの実は、自然に花柄から離脱して落下し、水底において冬眠する。
【００４９】
（Ｃ−２） 栽培方法等
（ａ） 栽培床２の設置
図２に示すように、上記支持棚５０の各棚部５１に載置された各育成槽１の底部に上記栽培床２を設ける。この場合、上記栽培床２を土又は砂あるいはこれらを混合したもので構成するときは、この土等を上記育成槽１の底部に５ｃｍ〜１０ｃｍの厚さに敷詰める。また、上記栽培床２をフェルト、不織布、繊維編成物又はこれらを組み合わせて構成するときにも、これらフェルト、不織布、繊維編成物等を上記育成槽１の底部に５ｃｍ〜１０ｃｍの厚さに敷詰める。
【００５０】
なお、この実施形態においては、上述のように、上記育成槽１の底部の全域に略均一厚さで上記栽培床２を敷詰めるように構成しているが、本願発明は係る構成に限定されるものではなく、上記育成槽１の底部の一部領域のみに上記栽培床２を設けることもできる。この場合、上記「一部領域」とは、発芽した種実３１の胚軸３２の先端から延びる上記主根３３と軸茎３４の各節から発生した土中根３６、及び該軸茎３４からさらに分岐して延びる軸茎３５の各節から発生した土中根３６を定着させるに必要な大きさの領域である。
【００５１】
また、上記育成槽１を施設内に設置するのではなく、例えば、干上げた田圃に設置するような場合には、田圃の土をそのまま上記育成槽１内に投入してこれによって上記栽培床２を構成することもでき、しかも一作毎に、あるいは複数作毎に土を入れ替えることも容易である。
【００５２】
（ｂ） 播種又は苗の定植
上記栽培床２が設けられた上記育成槽１内に、上記栽培液槽１１内の栽培液３を導入し、該栽培床２を上記栽培液３中に浸漬させる。この状態で、保管しておいた種実３１を上記栽培床２上に載置し（播種）、又は上記種実３１を予め発芽させた苗を上記栽培床２上に定植する。なお、上記苗は、例えば、少なくとも７℃以上の温度に保持された別途装置の栽培液３内に上記種実３１を浸漬することで行われる。
【００５３】
また、この播種又は苗の定植時点では、上記育成槽１内の栽培液３の深さを、種実３１又は苗を水没保持できる程度に浅くして、該栽培液３の温度保持作用を高めればよい。
【００５４】
（ｃ） ヒシの育成
播種又は定植後、上記循環ポンプ１２を低速で常時運転して上記栽培液３を上記育成槽１に循環させるか、あるいは上記循環ポンプ１２を低速で所定時間（所定日数）ごとに運転して上記栽培液３を上記育成槽１に間歇的に循環させて、ヒシの養分吸収を促進し、その生育を図る。
【００５５】
この場合、上記調温部１３によって上記育成槽１内の栽培液３の温度管理を行うとともに、上記濃度センサ２０の検出濃度に基づいて上記栽培液３の養分濃度を、水Ｗと養液Ｑの供給制御によって、管理する。
【００５６】
種実３１から発芽した胚軸３２、あるいは定植された苗の胚軸３２から軸茎３４、３５が延びて、ヒシが生長すると、この成長状態、即ち、軸茎３４、３５の長さの変化、枝別れ繁茂の状態に応じて、栽培液３の深さを調整する。上記軸茎３４、３５が延びて液面に達するようになると、それぞれの先端寄り部分に葉茎が順次発生し、これら多数の葉がロゼット状に茂ってロゼット株４０となる。このロゼット株４０はさらに成長して大きく拡大するので、このロゼット株４０同士が過度に詰み合わないように、また液面から浮上しないように管理することが必要となる。
【００５７】
多数のロゼット株４０同士が適度に詰み合う程度に成長すると、各ロゼット株４０においては花柄が順次成長し、液面上に突出した花柄の先端に花をつける。この花が自家受粉すると、花柄は次第に曲がり始めて栽培液３に没し、液中で結実してヒシの実となって次第に成長する。従って、この花柄及びヒシの実が栽培液３から液面上に飛び出ないように管理することが必要である。
【００５８】
また、ヒシの実が成長する段階では、その茎とか葉からの栽培液３へのアクの溶出が多くなるため、特にアク取り部１９が十分に機能しているか同かを監視し、アクによるヒシの実の変色を防止することが重要となる。
【００５９】
成長したヒシの実は、そのまま放置すれば支弁に花柄から離脱して栽培床２側に沈下するが、この沈下前に実の充実を確認して採取する。このヒシの実の充実状態、即ち、採取時期の確認は、視覚では実の左右両側から延びていたツノ部分の先が丸くなったことで確認でき、触覚では実の左右のツナ部分同士を折り曲げるように詰まんで、折り曲げが困難と思われるときには採取時期と判断することができる。なお、実の採取は、各実の成長度合いに応じて、段階的に数回行われる。また、採取された実のうち、充実した実を次回の栽培における種実として保存する。
【００６０】
（ｄ） 実の採取後の作業
実の採取が終われば、通常ならば、残った茎とか葉を育成槽１から取り除いて廃棄し、上記育成槽１を次回の栽培に備えて清掃等を行う。
【００６１】
しかし、現に行われている田圃でのヒシ栽培では実を採取した後、耕運機で残った茎とか葉を土中にすき込むことで、新たに肥料を施すことなく次回のヒシ栽培を行っていること、及びヒシの実がもつ有効成分は、少なからずヒシの葉及び茎類ももつことが知られていること、等から、実を採取した後、残った葉を採取するとともに、さらに残った茎類も採取してこれを有効に利用する。
【００６２】
例えば、採取した葉は、乾燥させて粉砕して、あるいは生のまま成分を抽出して、飲用材とか薬用材として用いることができる。また、茎類は、これを乾燥して粉砕して、例えば、菜園用、観葉植物用の肥料として用いることができる。
【００６３】
なお、採取された実は、殻をとって中身を食用材あるいは薬用材として用いられるのが通例である。
【符号の説明】
【００６４】
１ ・・育成槽
２ ・・栽培床
３ ・・栽培液
４ ・・照明器
１０ ・・栽培管理部
１１ ・・栽培液槽
１２ ・・循環ポンプ
１３ ・・調温部
１４ ・・コントローラ
１５ ・・温度センサ
１６ ・・給液弁
１７ ・・給水弁
１８ ・・止水弁
１９ ・・アク取り部
２０ ・・濃度センサ
２１ ・・給液管
２２ ・・排液管
２３ ・・越流管
２５ ・・栽培液供給路
２６ ・・栽培液帰還路
３１ ・・種実
３２ ・・胚軸
３３ ・・主根
３４ ・・軸茎
３５ ・・軸茎
３６ ・・土中根
３７ ・・水中根
４０ ・・ロゼット株
４１ ・・浮葉
５０ ・・支持棚
５１ ・・棚部
Ｒ ・・養液
Ｗ ・・水
Ｚ ・・栽培装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部に栽培床（２）が設けられるとともに栽培液（３）が供給され該栽培液（３）中においてヒシの育成が行われる育成槽（１）と、
上記栽培液（３）を貯留する栽培液槽（１１）と、
該栽培液槽（１１）内の栽培液（３）を上記育成槽（１）との間で循環させる循環ポンプ（１２）と、
上記栽培液（３）の液温調整を行う調温部（１３）と、
上記育成槽（１）において育成されるヒシから上記栽培液（３）に溶出するアク成分を除去するアク取り部（１９）と、
を備えて構成されたことを特徴とするヒシの栽培装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記栽培床（２）が、土、砂、フェルト、不織布、繊維編成物の何れか、又はこれらを二種類以上組み合わせて構成されていることを特徴とするヒシの栽培装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
上記育成槽（１）の上側に照明器（４）を配置し、該照明器（４）からの照明光を上記育成槽（１）内の栽培液（３）の表面側に照射するようにしたことを特徴とするヒシの栽培装置。
【請求項１】
底部に栽培床（２）が設けられるとともに栽培液（３）が供給され該栽培液（３）中においてヒシの育成が行われる育成槽（１）と、
上記栽培液（３）を貯留する栽培液槽（１１）と、
該栽培液槽（１１）内の栽培液（３）を上記育成槽（１）との間で循環させる循環ポンプ（１２）と、
上記栽培液（３）の液温調整を行う調温部（１３）と、
上記育成槽（１）において育成されるヒシから上記栽培液（３）に溶出するアク成分を除去するアク取り部（１９）と、
を備えて構成されたことを特徴とするヒシの栽培装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記栽培床（２）が、土、砂、フェルト、不織布、繊維編成物の何れか、又はこれらを二種類以上組み合わせて構成されていることを特徴とするヒシの栽培装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
上記育成槽（１）の上側に照明器（４）を配置し、該照明器（４）からの照明光を上記育成槽（１）内の栽培液（３）の表面側に照射するようにしたことを特徴とするヒシの栽培装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−６７１７２（Ｐ２０１１−６７１７２Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２２８３０（Ｐ２００９−２２２８３０）
【出願日】平成２１年９月２８日（２００９．９．２８）
【出願人】（５０７３４４８６３）株式会社インテム (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２８日（２００９．９．２８）
【出願人】（５０７３４４８６３）株式会社インテム (9)
【Ｆターム（参考）】
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