水耕栽培用の養液槽
【課題】 養液循環型の水耕栽培用に使用する長尺の養液槽では、各作物が循環養液中の養分を吸収することにより、養液槽における養液下流側に位置するほど養液の養分濃度が薄くなり、養液槽の位置によって作物の成長度合いにかなりの差が出る。
【解決手段】 水耕栽培用の養液Ｗを貯留する長尺の槽本体２０を有し、槽本体２０内の養液Ｗを循環させるようにして使用される水耕栽培用の養液槽において、槽本体２０には前半部に前側栽培部２０Ａと後半部に後側栽培部２０Ｂを設ける一方、槽本体２０の前半部の底壁２２部分に、給液溜部２３に供給された高濃度養液の一部を受け入れてその高濃度養液のまま前側栽培部２０Ａの終端部まで流通させる区画養液通路２８を設けることにより、槽本体の後側栽培部２０Ｂに供給する養液の養分濃度を高めることができる。
【解決手段】 水耕栽培用の養液Ｗを貯留する長尺の槽本体２０を有し、槽本体２０内の養液Ｗを循環させるようにして使用される水耕栽培用の養液槽において、槽本体２０には前半部に前側栽培部２０Ａと後半部に後側栽培部２０Ｂを設ける一方、槽本体２０の前半部の底壁２２部分に、給液溜部２３に供給された高濃度養液の一部を受け入れてその高濃度養液のまま前側栽培部２０Ａの終端部まで流通させる区画養液通路２８を設けることにより、槽本体の後側栽培部２０Ｂに供給する養液の養分濃度を高めることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、水耕栽培用の養液槽に関し、特にハウス栽培施設において使用される長尺の養液槽に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水耕栽培用の養液槽を使用したハウス栽培施設として、本願出願人は、特開２００５−１９８５５５号公報（特許文献１）に示されるものや、図１３〜図１５に示す特願２００５−２０５３３１号（特許文献２）に示されるもの等を既に提案している。
【０００３】
これらのハウス栽培施設では、図１３（特許文献２のもの）に示すように、ハウス１内に長尺の養液槽２，２・・を複数列（図示例では５列）設置している。各養液槽２は、長さが５０ｍ程度の長尺のものが使用されている。各養液槽２の底壁２２には、図１４に示すように、槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部２６と筋状山部２７とを交互に複数列形成している。そして、この養液槽２では、各筋状谷部２６，２６・・に対応する位置で槽長さ方向に所定小間隔をもって多数の作物Ａ（図１５の丸印部分）が栽培される。
【０００４】
各養液槽２内に貯留される養液Ｗ（図１４）は、それぞれ養液循環装置５で循環させるようにしている。即ち、各養液槽２には、一端側に給液溜部２３と他端側に排液溜部２４を有しており、養液循環装置５（ポンプ５１、吸引管５２）により、養液槽２内の養液Ｗ（図１４）を排液溜部２４の排液口２４ａから吸引して給液溜部２３に戻すことで、養液を循環させるようになっている。
【０００５】
養液槽２内の養液量は、作物Ａによる吸収や蒸発によって徐々に減少していくが、このハウス栽培施設では、各養液槽２内の養液量を水位センサー（高水位センサー１８，低水位センサー１９）で検出して、養液槽２内の養液量が所定水位まで低下すると、養液補給装置３により養液を補給するようになっている。即ち、養液補給装置３は、低水位センサー１９が低水位を検出すると、当該養液槽２に属する電磁弁３４が開放されて貯留タンク３１内の養液を給液管３２及び分岐管３３を介して給液口２３ａから給液溜部２３に補給し、高水位センサー１８が高水位を検出すると電磁弁３４が閉じて補給停止するようになっている。尚、貯留タンク３１内の養液が減少すると、調合タンク４１内で調合された高濃度養液（養分濃度の濃い養液）が給液管４２を通して貯留タンク３１内に補給される。
【０００６】
ところで、図１３に示すように、養液槽２として長さが５０ｍ程度の長尺のものを使用すると、ハウス１内に設置される養液槽２の本数を少なくできて、養液循環装置５の個数や養液補給装置３の分岐管３３、電磁弁３４等の個数が削減でき、ハウス栽培施設全体の設備コストを低減できるという利点がある。
【０００７】
反面、長尺（例えば５０ｍ程度）の養液槽２であって養液循環式のものでは、養液Ｗが給液溜部２３側から排液溜部２４側に移動するのにつれて順次作物Ａに養液中の養分が吸収されていくので、図１５の下段のグラフに示すように、養液槽２の下流側になるほど養分濃度が薄くなり（養分濃度線を参照）、給液溜部２３位置の養分濃度Ｄ1と排液溜部２４位置の養分濃度Ｄ2とではかなり大きな差が出る。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１９８５５５号公報
【特許文献２】特願２００５−２０５３３１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記（図１３）のように、長尺（例えば５０ｍ程度）の養液槽２を使用した養液循環式のハウス栽培においては、養液槽２における給液溜部２３寄り位置と排液溜部２４寄り位置とでは、図１５に示すように養液Ｗの養分濃度差がかなり大きくなることで作物の成長に差が出てしまう。従って、養液槽２における給液溜部２３寄り位置で栽培した作物（符号Ａ1の作物）と排液溜部２４寄り位置で栽培した作物（符号Ａnの作物）とでは、品質（玉太り）や収穫量に差が出るという問題があった。
【００１０】
そこで、本願発明は、上記のように、養液循環式に使用され且つ長尺（例えば５０ｍ程度の長さ）の養液槽であっても、給液溜部寄り位置（高濃度養液が供給される位置）の養分濃度と排液溜部寄り位置（作物が養分を吸収した後の位置）の養分濃度との差を小さくし得るようにすることにより、作物の成長を均一化する（成長差を小さくする）ことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。尚、本願発明は、水耕栽培用の養液槽を対象にしている。
【００１２】
本願請求項１の発明
本願請求項１の発明の養液槽は、水耕栽培用の養液を貯留する長尺の槽本体を有し、該槽本体内の養液を槽本体の一端側にある給液溜部と槽本体の他端側にある排液溜部との間で循環させるようにして使用されるものである。
【００１３】
この請求項１の養液槽の大きさは、特に限定するものではないが作業性の面で槽幅が１ｍ前後で、ハウス長さに応じて適宜の長尺長さ（例えば３０〜５０ｍの長さ）のものが使用される。又、養液槽の周壁の高さは、特に限定するものではないが１７０〜１８０mm程度のものを使用できる。養液槽の材料としては、例えば鉄板やステンレス鋼板等の金属板、プラスチック板（強化繊維プラスチック板（ＦＲＰ）を含む）等が使用できる。
【００１４】
この養液槽の槽本体内には、前半部の所定長さ範囲に前側栽培部と後半部の所定長さ範囲に後側栽培部を設けている。この前側栽培部及び後側栽培部には、槽幅方向を複数列に分割するような区分け用の筋状凹凸部を設けることができる。尚、槽本体における前側栽培部の終端と後側栽培部の始端との間には、槽長さ方向に小長さ範囲（例えば１０〜３０cm程度の長さ）のフラット部（無凹凸部）を設ける。
【００１５】
そして、この請求項１の養液槽には、槽本体の前半部の底壁部分に、給液溜部に供給された高濃度養液の一部を受け入れてその高濃度養液のまま前側栽培部の終端部まで流通させる区画養液通路を設けている。尚、本願でいう高濃度養液とは、養分濃度の濃い養液のことである。
【００１６】
この請求項１の養液槽に使用される区画養液通路は、槽本体の前半部の底壁部分に設けられたものであって、槽本体の給液溜部にある高濃度養液の一部を受け入れて前側栽培部の終端部まで流通させ得るものであれば適宜の構造のものを採用できる。例えば、該区画養液通路として、槽本体の底壁上面を前側栽培部の全長に亘って下向き開口の長尺箱型部材で被覆してトンネル状に区画したもの、あるいは槽本体の底壁上面に前側栽培部の全長に亘る長さのパイプを設置したもの、等を採用できる。又、この区画養液通路は、槽幅方向に所定小間隔をもって複数列設けることができる。
【００１７】
この請求項１の養液槽は、長尺ハウス内で水耕栽培するのに適したもので、１つのハウス内に複数列設置される。又、各養液槽には、養液を循環させる養液循環装置が装備されるとともに、減少する養液を補充するための養液補給装置も装備される。尚、養液補給装置で補給される養液には高濃度の養分を含んでおり、該補給養液が槽本体の給液溜部（槽始端部）に供給されると、その高濃度養液が給液溜部にある既存の養液と混合される。従って、給液溜部において混合された養液中には、比較的高濃度の養分を含んでいる。
【００１８】
養液槽には、前半部の前側栽培部及び後半部の後側栽培部に、それぞれ前後・左右に所定小間隔をもって多数の作物が植え付けられる。そして、養液循環装置及び養液補給装置を作動させながら養液槽上で作物を栽培するが、養液循環装置が作動すると、槽本体の排液溜部（槽終端部）にある養液が吸引されて、槽本体内の養液が給液溜部（槽始端部）側から排液溜部（槽終端部）側に流動する。
【００１９】
養液槽上の各作物は、槽本体内の養液（水分及び養分）を吸収して成長するが、槽本体が長尺であるので、養液が槽本体の全長を通過する間の滞留時間が長くなり、その間に作物が養液中の養分を吸収する量が多くなる。換言すれば、槽本体の排液溜部（槽終端部）寄り位置になるほど養液中の養分濃度が薄くなる。
【００２０】
ところで、この請求項１の養液槽には、槽本体の前半部に区画養液通路を設けており、槽本体内を養液が流れると、給液溜部（槽始端部）において高濃度養液の一部が区画養液通路の始端部から該区画養液通路内に流入する。この区画養液通路内に流入した高濃度養液は、前側栽培部において作物に吸収されることなく（従って高濃度のままである）、区画養液通路内を通って前側栽培部の終端部から放出される。すると、前側栽培部と後側栽培部との間において、前側栽培部の作物に養分を吸収された養液（やや低濃度になっている）と区画養液通路を通ってきた高濃度養液とが混合される。この混合養液は、給液溜部にある養分濃度（初期濃度）より低いものの、前側栽培部で作物に吸収された養液の養分濃度より高くなっている。尚、以下の説明では、この混合養液の養分濃度を便宜上、中間濃度ということがある。そして、この混合養液が後側栽培部に流れることにより、後側栽培部の作物は上記中間濃度の混合養液を吸収して成長する。
【００２１】
このように、請求項１の養液槽では、槽本体の長さ方向中間部において養分濃度の高い初期養液（給液溜部の養液）を補充できるようになっているので、後側栽培部における養液の養分濃度を回復させることができる。
【００２２】
又、この区画養液通路は、槽本体の底壁部分に設けているので、該区画養液通路が槽本体の両側部からはみ出すことがなく、該区画養液通路をコンパクトに設置できる。
【００２３】
本願請求項２の発明
本願請求項２の発明は、上記請求項１の養液槽において、槽本体の前側栽培部の底壁に、槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部と筋状山部とを交互に複数列形成するとともに、区画養液通路として、槽本体前半部の筋状山部内の空所に筋状山部の全長に亘って貫通する養液流通用のパイプを設置している。
【００２４】
この請求項２の養液槽では、槽本体の前側栽培部の底壁に槽幅方向の断面が上下に凹凸する凹凸形成部があるが、この凹凸形成部の各筋状山部内には、下方に開口する空所が形成されている。そして、この請求項２では、筋状山部内の空所に区画養液通路となるパイプを設置している。又、この区画養液通路（パイプ）は、全部の筋状山部に設けてもよいし、一部の筋状山部にのみ設けてもよい。
【００２５】
この請求項２の養液槽でも、請求項１のものと同様に、養液補給装置により槽本体の給液溜部（槽始端部）に高濃度養液が補給されて、該給液溜部にある養液が比較的高濃度（養分が濃い）になる。そして、槽本体内の養液を養液循環装置で循環させると、給液溜部にある高濃度養液の一部が区画養液通路（パイプ）内を通って高濃度のまま前側栽培部の終端部から放出されるようになっている。従って、前側栽培部の終端部と後側栽培部の始端部との間において、前側栽培部の作物に養分を吸収された養液（やや低濃度になっている）と区画養液通路を通ってきた高濃度養液とが混合され、その混合養液の養分濃度がいくらか高くなるという作用が得られる。
【００２６】
又、この請求項２の養液槽では、槽本体の前側栽培部の底壁が筋状谷部と筋状山部により凹凸形状になっており、且つ区画養液通路となるパイプが筋状山部内の空所にあって槽本体の下面側に露出している。従って、養液槽の前側栽培部では、養液が接触する部分（槽本体底壁の凹凸部分及び区画養液通路のパイプ）の表面積が広くなる。このように、養液槽における養液が接触する部分の表面積を広くしたものでは、後述の実施例のように、この養液槽をハウス内で使用し、且つ夏期の高温時に養液を冷却器で冷却しながら栽培するようにしたものにおいて、冷却した養液とハウス内の高温空気とを熱交換させる（ハウス内温度を下げる）際の熱交換効率が向上するという作用が得られる。
【発明の効果】
【００２７】
本願請求項１の発明の効果
本願請求項１の発明は、長尺（例えば３０〜５０ｍ）の槽本体を有し、槽本体内の養液を循環させるようにして使用される養液槽において、槽本体の前半部の底壁部分に、給液溜部に供給された高濃度養液の一部を高濃度養液のまま前側栽培部の終端部（後側栽培部の始端部直前）まで流通させる区画養液通路を設けて構成されている。
【００２８】
ところで、養液循環型の長尺養液槽で作物を栽培する場合には、養液が槽本体内を流動中に作物が養液中の養分を吸収し、槽本体の排液溜部（槽終端部）側に近づくほど養液中の養分濃度が薄くなる。
【００２９】
そこで、本願請求項１の養液槽では、区画養液通路により、給液溜部（槽始端部）にある高濃度養液の一部を高濃度のままで槽長さ方向の中間部（前側栽培部の終端部）まで流通させて、そこの養液（養分濃度が初期濃度より薄くなっている）と混合させることができるので、後側栽培部に流す養液の養分濃度を回復させることができる。従って、養液循環型で長尺の養液槽を使用して水耕栽培するものにおいて、槽長さ方向の養分濃度の差を小さくでき、それによって槽長さ方向の栽培場所による作物の成長差を小さくできる（品質や収穫量等の均一化を達成できる）という効果がある。
【００３０】
又、この請求項１の養液槽で使用されている区画養液通路は、槽本体の底壁部分に設けているので、該区画養液通路が槽本体の両側部からはみ出すことがない。従って、該区画養液通路をコンパクトに設置できるとともに該区画養液通路が作業の邪魔にならないという効果もある。
【００３１】
本願請求項２の発明の効果
本願請求項２の発明は、上記請求項１の養液槽において、槽本体の前側栽培部の底壁に、槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部と筋状山部とを交互に複数列形成するとともに、区画養液通路として、槽本体前半部の筋状山部内の空所に筋状山部の全長に亘って貫通する養液流通用のパイプを設置している。
【００３２】
従って、この請求項２の養液槽でも、区画養液通路による上記請求項１の効果を有している。
【００３３】
又、この請求項２の養液槽では、槽本体前半部の底壁部分が筋状谷部と筋状山部により凹凸形状になっており、且つ区画養液通路となるパイプが筋状山部内の空所にあって槽本体の下面側に露出しているので、養液が接触する部分（槽本体底壁の凹凸部分及び区画養液通路のパイプ）の表面積が広くなる。従って、この請求項２の養液槽をハウス内で使用し、且つ夏期の高温時に養液を冷却器で冷却しながら栽培するようにしたものでは、冷却した養液とハウス内の高温空気との熱交換効率が良好になり、ハウス内温度を下げるのに効果がある。
【実施例】
【００３４】
以下、図１〜図１２を参照して本願実施例の水耕栽培用の養液槽を説明すると、図１〜図９には第１実施例の養液槽の使用例を示し、図１０〜図１２には第２実施例の養液槽の使用例を示している。
【００３５】
図１は第１実施例の養液槽２を使用したハウス栽培施設の概略平面図であり、図２は図１のII−II拡大断面図である。この実施例のハウス栽培施設は、図１及び図２に示すように、作物栽培用ハウス１内に合計５列の養液槽２，２・・を設置している。
【００３６】
ハウス１は、立地条件等によって適宜の大きさのものが建築されるが、この実施例のハウス１は、比較的大型で、例えば長さ（図１の左右長さ）が５０ｍ、幅（図１の上下長さ）が１２ｍ、高さの平均が５ｍ程度の大きさの容積を有している。尚、ハウス１におけるこれらの寸法は、一実施例であって特に限定するものではない。
【００３７】
ハウス１の外周壁１１及び屋根１２には、それぞれ透明板（アクリル板やガラス板）が用いられていて、ハウス内に採光できるようにしている。従って、特に夏期の日中にはハウス１内がかなりの高温状態になる。尚、ハウス１には、外周壁１１の数箇所に側面窓１３，１３を設ける一方、屋根１２の数箇所にも天窓１４を設けており、特に夏期においては、側面窓１３や天窓１４を開放してハウス１内を換気できるようにしている。
【００３８】
ハウス１内に設置される養液槽２は、この実施例では、槽本体２０として幅が１ｍ、長さが４６ｍ、高さが１７５mm程度の大きさの長尺矩形のものが採用されている。そして、この実施例のハウス栽培施設では、ハウス１内に５本の養液槽２，２・・を所定幅（約１ｍ幅）の作業スペースを隔てて平行に設置している。尚、養液槽２（槽本体２０）の大きさ、及びハウス１内に養液槽設置本数等は、上記記載のものに限定するものではなく、ハウス１の立地条件によって適宜に設計変更可能である。
【００３９】
又、各養液槽２，２・・は、それぞれフレーム状の支持台９，９・・により地面から所定高さだけ離間した位置で水平に設置されている。従って、各養液槽２，２・・の下方には空気が通過し得るとともに、養液槽２の下面のほぼ全面に空気が接触するようになっている。
【００４０】
各養液槽２，２・・の槽本体２０は、この実施例では４mm厚さ程度の強化繊維プラスチック板（ＦＲＰ）で製作されており、図４〜図８に示すように枠状の周壁２１と底壁２２とで薄型容器状に成形されている。尚、養液槽２の槽本体２０は、金属板等の適宜の材質のものに変更することができる。
【００４１】
各養液槽２，２・・槽本体２０は、一端側（図１における左端側）の所定小長さ範囲（約６０cm）が給液溜部２３となり、他端側（図１における右端側）の所定小長さ範囲（約６０cm）が排液溜部２４となっている。この給液溜部２３及び排液溜部２４の底面は、平坦面となっている。給液溜部２３には給液口２３ａが開口しており、排液溜部２４には排液口２４ａが開口している。
【００４２】
養液槽２の槽本体２０には、前半部に前側栽培部２０Ａと後半部に後側栽培部２０Ｂとが設けられている。この前側栽培部２０Ａと後側栽培部２０Ｂとの間は、後述するように養液の合流部２０Ｃとなるもので、この合流部２０Ｃの底面は、図５及び図８に示すように小長さ範囲（例えば１０〜２０cm）だけ平坦面となっている。尚、前側栽培部２０Ａと後側栽培部２０Ｂは、この実施例では相互に同長さ（それぞれ約２２ｍの長さ）を有しているが、他の実施例では両栽培部２０Ａ，２０Ｂの長さに差をもたせることもできる。
【００４３】
槽本体２０における前側栽培部２０Ａには、図４〜図６及び図８に示すように、底壁２２の上面に複数列（図示例では４列）の区画養液通路２８，２８・・が形成されている。この第１実施例の各区画養液通路２８，２８・・には、図６及び図８に示すように、下方及び前後両端部が開放する長尺箱型部材２８ａを使用している。この長尺箱型部材２８ａは、左右の側壁間隔が１１０mmで高さが９５mmの断面門型形状であって、前側栽培部２０Ａの全長（約２２ｍ）に亘る長さを有している。尚、この長尺箱型部材２８ａは、槽本体２０と同材料（例えばＦＲＰ）で製作したものが採用できる。
【００４４】
そして、この長尺箱型部材２８ａは、合計４本使用し、開口部を下向きにした状態でそれぞれ槽幅方向に等間隔をもって槽長さ方向に平行に配置している。各長尺箱型部材２８ａの下端部は、槽本体底壁２２の上面に適宜の手段で固着されている。この各区画養液通路２８，２８・・の設置状態では、図６及び図８に示すように、各長尺箱型部材２８ａの上面が、槽本体２０内に貯留される養液Ｗの最低水位Ｌ2の液面より低くなっている。
【００４５】
各区画養液通路２８，２８・・は、始端部が槽本体２０の給液溜部２３に開口している一方、終端部が上記合流部２０Ｃに開口している。そして、後述するように、槽本体２０内の養液Ｗを循環させると、給液溜部２３の養液Ｗの一部が各区画養液通路２８，２８・・の始端部内に流入し、その流入養液が該各区画養液通路２８，２８・・内を通ってその終端部から合流部２０Ｃに放出されるようになっている。尚、この実施例では、槽本体２０の前側栽培部２０Ａに合計４本の区画養液通路２８，２８・・を設けているが、必要に応じて４本のうちのいくつかの区画養液通路を閉鎖して使用することもできる。
【００４６】
各区画養液通路２８，２８・・（各長尺箱型部材２８ａ，２８ａ・・）間、及び両端の各区画養液通路２８，２８と左右の各周壁２１，２１との間には、それぞれ幅が１１０mm程度の筋状谷部２６，２６・・が形成されている。この各筋状谷部２６，２６・・は、前側栽培部２０Ａにおける養液Ｗの主要な流路となるとともに、図６に示すように作物Ａの根Ｂを繁茂させるスペースとなる。尚、隣接する各筋状谷部２６，２６間には、それぞれ長尺箱型部材２８ａからなる仕切り壁があるので、各筋状谷部２６内で繁茂する作物Ａの根Ｂが隣の筋状谷部２６内に侵入することがない（隣の作物の根Ｂと絡むことがない）。
【００４７】
槽本体２０の後側栽培部２０Ｂの底壁２２には、図５、図７〜図８に示すように、それぞれ槽長さ方向に長い筋状谷部２６と筋状山部２７とを交互に複数列形成している。この筋状谷部２６と筋状山部２７は、図７に示すように、槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽幅方向に連続して形成している。この実施例では、槽本体２０の槽幅が１ｍで、筋状谷部２６及び筋状山部２７の各幅をそれぞれ１１０mm程度に設定しており、従って１つの槽本体２０につき筋状谷部２６が５列と筋状山部２７が４列形成されている。又、各筋状山部２７，２７・・の高さ（筋状谷部２６の底部から筋状山部２７の頂面までの高さ）は、９５mmに設定している。従って、この実施例では、凹凸状底壁２２の表面積が平坦底壁の表面積に比して１７６％程度になる。尚、この後側栽培部２０Ｂの各筋状山部２７，２７・・は、前側栽培部２０Ａの各区画養液通路２８，２８・・と対応する位置で且つその長尺箱型部材２８ａと同幅で同高さに設定している。
【００４８】
各養液槽２，２・・の給液溜部２３には、図５及び図６に示すように、それぞれ槽本体２０内に収容される養液Ｗの水位を計測する高水位センサー１８と低水位センサー１９とが設けられている。高水位センサー１８は、槽本体２０内の養液Ｗが補給を要しない所定高水位（図６の水位Ｌ1）になったときに検出し、低水位センサー１９は、該槽本体２０内の養液Ｗが補給を要する所定低水位（図６のＬ2）になったときに検出するものである。尚、この両水位センサー１８，１９は、後述する養液補給装置３の電磁弁３４を制御する信号をコントローラ１０（図４）に送信する。
【００４９】
各養液槽２，２・・内には、養液補給装置３により養液Ｗが補給される。この養液補給装置３は、図１及び図３に示すように、養液Ｗを貯留する貯留タンク３１と、貯留タンク３１内の養液Ｗを供給する給液管３２と、該給液管３２からそれぞれ各養液槽２，２・・に分岐させた各分岐管３３，３３・・と、各分岐管３３，３３・・に取付けた各電磁弁３４，３４・・と、養液Ｗを調合する調合タンク４１と、調合タンク４１内の養液Ｗを貯留タンク３１に供給する給液管４２と、該給液管４２に設けたポンプ４３及び電磁弁４４を有している。
【００５０】
調合タンク４１では、水に作物の養分（窒素を含む）を混合して養液Ｗを作るが、ここで作られる養液Ｗは、養分濃度の濃いものである。
【００５１】
貯留タンク３１には、貯留養液量を検出する水位センサー３５（図３）が設けられている。この水位センサー３５は、貯留タンク３１内の高水位Ｍ1と低水位Ｍ2をそれぞれ検出でき、水位センサー３５が高水位Ｍ1を検出している状態ではコントローラ１０からの信号でポンプ４３を停止し電磁弁４４を閉にする一方、水位センサー３５が低水位Ｍ2を検出するとコントローラ１０からの信号で電磁弁４４を開にしポンプ４３を作動させるようになっている。尚、ポンプ４３の停止時には調合タンク４１から貯留タンク３１への養液補給は停止し、ポンプ４３の作動時（電磁弁４４が開）には調合タンク４１から貯留タンク３１に高濃度養液Ｗが供給される。
【００５２】
貯留タンク３１は、ハウス１内において各養液槽２，２・・より高位置に設置されていて、水頭差によって貯留タンク３１内の養液Ｗを各養液槽２，２・・側に自然流下させ得るようになっている。
【００５３】
各分岐管３３，３３・・の先端は、それぞれ養液槽２，２・・の各給液溜部２３にある給液口２３ａに接続されている。
【００５４】
各分岐管３３，３３・・の各電磁弁３４，３４・・は、それぞれ各養液槽２，２・・の各両水位センサー１８，１９からの信号で開閉制御される。即ち、特定の養液槽２の低水位センサー１９（図６）が低水位Ｌ2を検出したときに、コントローラ１０からの信号で当該養液槽２に対応する電磁弁３４が開弁し、貯留タンク３１からの高濃度養液Ｗが給液管３２、分岐管３３を介して養液槽２の給液口２３ａから給液溜部２３内に供給される。そして、養液槽２内の養液Ｗが増加して高水位Ｌ1に達すると、それを高水位センサー１８が検出して、コントローラ１０からの信号で当該養液槽２に対応する電磁弁３４が閉弁し、養液槽２内への養液Ｗの供給を停止するようになっている。
【００５５】
尚、貯留タンク３１内及び調合タンク４１内には、それぞれブロア３６，４５による曝気が行われ、該曝気で各タンク３１，４１内の養液Ｗを撹拌することにより、養液成分が分離しないようにしている。尚、この各曝気は、タイマーで所定時間ごと間欠作動させてもよい。
【００５６】
各養液槽２，２・・には、養液Ｗを常に筋状山部２７，２７・・を若干超える高さ（図６の高水位Ｌ1と低水位Ｌ2の間）まで貯留している。そして、各養液槽２，２・・内の養液Ｗは、それぞれ養液循環装置５，５・・で個別に循環させるようにしている。
【００５７】
各養液循環装置５には、図４に示すように、ポンプ５１により、養液槽２内の養液Ｗを排液溜部２４の排液口２４ａから吸引管５２を介して吸引し、後述する養液活性器６及び冷却器７を通して放液管７２から養液槽２の給液溜部２３上に供給するようになっている。尚、排液溜部２４の排液口２４ａから養液Ｗを吸引すると、そこの水位が低くなって給液溜部２３側の養液Ｗが排液溜部２４側に自然流動していき、該養液Ｗが養液槽２、吸引管５２、ポンプ５１、養液活性器６、冷却器７を順次通って循環するようになる。
【００５８】
養液活性器６内にはセラミックのような浄化材が収容されており、ポンプ５１から吐出された養液Ｗが養液活性器６内を通過中に、該養液Ｗが浄化材により浄化されるようになっている。
【００５９】
養液活性器６を通った養液Ｗは、連通管６２を通って冷却器７内に導入された後、該冷却器７から吐出管７１を通して放液管７２から養液槽２の給液溜部２３上に放液される。冷却器７は、該冷却器７に導入された養液Ｗの温度を作物の育成に適した２１℃前後に冷却するものである。連通管６２には、養液活性器６から冷却器７に導入される養液Ｗの温度を検出する温度センサー６３が設けられている。この温度センサー６３からの温度信号は、図４に示すようにコントローラ１０に入力される。そして、温度センサー６３の検出温度が設定温度（例えば２１℃）より高いときには、コントローラ１０からの信号で冷却器７を作動させる（冷却器７内に導入された養液Ｗを冷却する）一方、温度センサー６３の検出温度が設定温度より低いときには、コントローラ１０からの信号で冷却器７の作動を停止させるようになっている。尚、この実施例では、温度センサー６３を養液活性器６と冷却器７との間の連通管６２（冷却器７への導入側管路）に設けているが、他の実施例では冷却器７を通過した吐出管７１中の養液温度を温度センサー６３で検出するようにしてもよい。
【００６０】
このように、循環する養液Ｗを冷却器７に通すことで、養液槽２の給液溜部２３に常に温度２１℃前後の養液Ｗを放液できる。尚、この低温度の養液Ｗは、後述するように養液槽２内を流動中にハウス内の高温空気と熱交換して養液温度が若干上昇するが、冷却器７に戻されたときに再度２１℃前後まで冷却されるので、養液槽２を循環する養液の温度を作物の育成に適した温度に維持することができる。
【００６１】
このハウス栽培施設で実際に作物を栽培するには、図４、図６〜図７に示すように、養液槽２上に作物保持台８が載せられる。この作物保持台８には、各筋状谷部２６，２６・・に対応する位置に、それぞれ槽長さ方向に所定間隔（例えば２０cm）をもって多数の穴８１，８１・・を設けている。尚、この作物保持台８は、前側栽培部２０Ａ及び後側栽培部２０Ｂの両方に設置される。
【００６２】
そして、作物Ａを栽培する場合には、図６及び図７に示すように、保持台８の各穴８１，８１・・にそれぞれ作物Ａ，Ａ・・を植え付ける。この場合、作物Ａが成長するのに伴って根Ｂも筋状谷部２６内で繁茂するが、隣接する各筋状谷部２６，２６間には筋状山部２７があるので、作物Ａの根Ｂが隣の筋状谷部２６に侵入することはない。従って、槽幅方向に隣接する筋状谷部２６，２６に植え付けた作物Ａ，Ａの根Ｂ，Ｂ同士が絡み合うことがない。
【００６３】
ところで、この実施例のハウス栽培施設では、槽本体２０内の養液が所定の低水位まで減少する度に、貯留タンク３１内の高濃度養液が給液口２３ａから槽本体２０の給液溜部２３に補給される（図５の矢印Ｗ1）ので、その高濃度養液Ｗ1が養液循環装置５により給液溜部２３に戻される低濃度養液（符号Ｗ2）と混合され、該給液溜部２３には比較的高濃度の養分を含む養液（図９の下段のグラフに示す養分濃度Ｅ1）が貯留されることになる。他方、養液槽２上の各作物Ａは、槽本体２０内の養液（水分及び養分）Ｗを吸収して成長するが、槽本体２０が長尺であるので、養液Ｗが槽本体２０の全長を通過する間の滞留時間が長くなり、その間に作物Ａが養液Ｗ中の養分を吸収する量が多くなる。換言すれば、槽本体２０の排液溜部２４寄り位置になるほど養液中の養分濃度が薄くなる。即ち、通常は図１５の下段のグラフに示す養分濃度変化線のように、養液槽の下流側になるほど養分濃度が低くなる（終端部では養分濃度Ｄ2）。この場合、養液槽の始端寄り位置で栽培される作物と養液槽の終端寄り位置で栽培される作物とでは、養液中の養分濃度の差によって成長度合いに大きな差が出ることが考えられる。
【００６４】
これに対して、この第１実施例の養液槽２には、前側栽培部２０Ａに区画養液通路２８，２８・・が設けられており、槽本体２０内の養液を循環させると、給液溜部２３にある高濃度養液が図５に実線矢印Ｗ3で示すように前側栽培部２０Ａの実質栽培部（筋状谷部２６）を通って流動する一方、該給液溜部２３にある高濃度養液の一部が点線矢印Ｗ4で示すように各区画養液通路２８，２８・・内を流通する。尚、給液溜部２３にある養液の初期濃度は、図９の下段のグラフのＥ1である。そして、前側栽培部２０Ａの実質栽培部（筋状谷部２６）を通る養液Ｗ3は、図９の下段のグラフの養分濃度変化線で示すように、前側栽培部２０Ａの作物が養液中の養分を吸収して順次養分濃度が低下していく（前側栽培部２０Ａの終端部では養分濃度Ｅ2になる）が、各区画養液通路２８，２８・・内を通る養液Ｗ4は、給液溜部２３にあった初期濃度（高濃度）Ｅ1のままである。
【００６５】
そして、各区画養液通路２８，２８・・内を通る高濃度養液Ｗ4は、該区画養液通路の終端部から合流部２０Ｃに放出されるが、該合流部２０Ｃにおいて、前側栽培部２０Ａの作物に養分を吸収された養液Ｗ5（養分濃度Ｅ2）と区画養液通路２８を通ってきた高濃度養液Ｗ3（養分濃度Ｅ1）とが混合される。この混合養液Ｗ6は、給液溜部２３にある養分濃度（初期濃度Ｅ1）より低いものの、前側栽培部２０Ａで作物に吸収された養液Ｗ5の養分濃度Ｅ2より高くなっており（養分濃度がＥ3となる）、その混合養液Ｗ6が後側栽培部２０Ｂに流れるようになる。
【００６６】
従って、後側栽培部２０Ｂの各作物は、混合養液Ｗ6（養分濃度Ｅ3）を吸収して成長するので、前側栽培部２０Ａの作物と後側栽培部２０Ｂの作物との成長度合いの差が小さくなり、品質や収穫量等を均一化に近づけ得るようになる。尚、後側栽培部２０Ｂの各作物（終端までの各作物）によって養分を吸収された養液Ｗ7の養分濃度は、図９の下段グラフにおいてＥ4となり、図１５（従来例）の最終養分濃度Ｄ2よりかなり高くなる。
【００６７】
又、この実施例の養液槽２では、各区画養液通路２８，２８・・を槽本体２０の底壁２２部分に設けているので、該区画養液通路２８が槽本体２０の両側部からはみ出すことがなく、該区画養液通路２８をコンパクトに設置できる（作業の邪魔にならない）という利点がある。
【００６８】
ところで、夏期の晴天時には、ハウス１内の温度が外気温度より高くなる傾向が強く、ハウス内温度が異常高温になると、作物に各種の障害（例えば、葉焼け、落花、玉焼け等の障害）が発生することがある。
【００６９】
そこで、本願実施例のハウス栽培施設では、養液Ｗを２１℃前後まで冷却しながら各養液槽２，２・・内を循環させるようにしているが、このようにすると低温の養液Ｗで養液槽２自体も冷やされ、該養液Ｗの水面及び養液が接触している各養液槽２，２・・の外表面とハウス１内の高温空気が熱交換し、養液Ｗの水温で各養液槽２，２・・付近の温度を低下させるようになる。尚、槽外表面が冷たくてハウス内温度が高いと、槽外表面に結露し、その結露水が気化するときの気化熱を奪って養液槽近傍の空気温度を低下させる作用もある。
【００７０】
又、この第１実施例の各養液槽２，２・・では、後側栽培部２０Ｂの底壁２２にそれぞれ複数条の筋状谷部２６，２６・・と筋状山部２７，２７・・とからなる凹凸形成部が形成されていて、各槽本体２０，２０・・の後半部の表面積が大きくなっている。従って、各槽本体２０，２０・・の外表面からハウス１内の空気と熱交換する面積が広くなり、各槽本体外表面とハウス内空気との熱交換効率（ハウス内温度の低下作用）が一層良好となる。又、夏期の晴天時には、ハウス１の側面窓１３や天窓１４を開放するが、その場合、各窓から外気が風となってハウス１内に吹き込み、その風で各槽本体２０，２０・・の近傍の冷却空気が撹拌されて、ハウス１内の温度を均一化させるようになる。
【００７１】
図１０〜図１２に示す第２実施例の養液槽２は、上記第１実施例における区画養液通路２８部分の変形例を示している。この第２実施例の養液槽２も、第１実施例と同様に図１〜図３に示すハウス栽培施設に使用されるものであり、ハウス１内に養液槽２を複数列（５列）設置して使用する。又、槽本体２０の給液溜部２３側には、図示省略しているが図４と同様に養液循環装置５に養液活性器６及び冷却器７を接続している。
【００７２】
図１０〜図１２の第２実施例の養液槽２では、槽本体２０の前側栽培部２０Ａの底壁２２に、槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部２６Ａと筋状山部２７Ａとを交互に複数列形成している。又、槽本体２０の後側栽培部２０Ｂの底壁２２にも、第１実施例の養液槽２と同様（図７と同じ）の筋状谷部２６と筋状山部２７とが交互に複数列形成されている。
【００７３】
前側栽培部２０Ａの各筋状山部２７Ａ，２７Ａ・・内には、図１１に示すように下面側が開放された空所Ｓが形成されており、該各空所Ｓ，Ｓ・・の内壁面全体が空気に接触している。
【００７４】
この第２実施例では、槽本体前半部に設けられる区画養液通路２８として、各筋状山部２７Ａ，２７Ａ・・内の空所Ｓにそれぞれ筋状山部２７Ａの全長に亘って貫通する養液流通用のパイプ２８ｂを設けて構成されている。
【００７５】
この各パイプ２８ｂ，２８ｂ・・は、図１２に示すように、一端（入口）が槽本体２０の給液溜部２３に開口している一方、他端（出口）が槽本体２０の合流部２０Ｃに開口している。そして、槽本体２０内の養液Ｗを循環させると、給液溜部２３にある高濃度養液Ｗの一部が、各パイプ２８ｂ，２８ｂ・・の入口から侵入して該各パイプ２８ｂ内を通り、該各パイプ２８ｂの出口から合流部２０Ｃに放出されるようになっている。従って、この第２実施例の区画養液通路２８でも、給液溜部２３にある高濃度養液Ｗの一部を高濃度のまま合流部２０Ｃまで流通させて、該合流部２０Ｃにおいて前側栽培部２０Ａを通過した養液（養分濃度が薄くなっている養液）と混合させ得るようになっている（合流部２０Ｃ以降における養分濃度を高めることができる）。
【００７６】
又、この第２実施例の養液槽２でも、各区画養液通路２８（パイプ２８ｂ）を槽本体２０の底壁２２部分に設けているので、該区画養液通路２８が槽本体２０の両側部からはみ出すことがなく、該区画養液通路２８をコンパクトに設置できる（作業の邪魔にならない）という利点がある。
【００７７】
さらに、この第２実施例の養液槽２では、区画養液通路２８となるパイプ２８ｂが筋状山部２７Ａ内の空所Ｓに挿通されているので、該パイプ２８ｂの外表面も空気に接触しており、養液槽２における空気に接触する表面積が広くなっている。即ち、槽本体２０の前側栽培部２０Ａにおいては、その底壁２２の凹凸形成部分（各筋状谷部２６Ａと各筋状山部２７Ａ）の下面、及び各パイプ２８ｂの外表面がそれぞれ空気に接触している。又、この第２実施例の養液槽２では、槽本体２０の後側栽培部２０Ｂにおいても筋状谷部２６と筋状山部２７とが複数列設けられていて、その凹凸形成部の下面側の広面積部分が空気に接触している。
【００７８】
この第２実施例のように、槽本体２０内を循環させる養液Ｗを冷却器７（図４）で温度２１℃程度まで冷却するようにしたものにおいて、上記のように養液槽２における空気と接触する面積が広くなると、養液槽２の空気接触面（低温度である）とハウス内の高温空気との熱交換効率が向上し、ハウス内の温度を一層効果的に低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本願第１実施例の養液槽を使用したハウス栽培施設の概略平面図である。
【図２】図１のハウス栽培施設のII−II拡大断面図である。
【図３】図２のハウス栽培施設で使用されている養液補給装置の説明図である。
【図４】本願第１実施例の養液槽の前側部分の拡大平面図である。
【図５】本願第１実施例の養液槽の一部を省略した平面図である。
【図６】図５のVI−VI拡大断面図である。
【図７】図５のVII−VII拡大断面図である。
【図８】図５のVIII−VIII拡大断面図である。
【図９】本願第１実施例の養液槽における養液の養分濃度変化を示す説明図である。
【図１０】本願第２実施例の養液槽の一部を省略した平面図である。
【図１１】図１０のXI−XI拡大断面図である。
【図１２】図１０のXII−XII拡大断面図である。
【図１３】既出願の養液槽を使用したハウス栽培施設の概略平面図である。
【図１４】図１３の養液槽のXIV−XIV拡大断面図である。
【図１５】図１３の養液槽における養液の養分濃度変化を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１はハウス、２は養液槽、３は養液補給装置、５は養液循環装置、６は養液活性器、７は冷却器、１０はコントローラ、２０は槽本体、２０Ａは前側栽培部、２０Ｂは前側栽培部、２０Ｃは合流部、２２は底壁、２３は給液溜部、２３ａは給液口、２４は排液溜部、２４ａは排液口、２６，２６Ａは筋状谷部、２７，２７Ａは筋状山部、２８は区画養液通路、２８ａは長尺箱型部材、２８ｂはパイプ、Ｓは空所、Ｗは養液である。
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、水耕栽培用の養液槽に関し、特にハウス栽培施設において使用される長尺の養液槽に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水耕栽培用の養液槽を使用したハウス栽培施設として、本願出願人は、特開２００５−１９８５５５号公報（特許文献１）に示されるものや、図１３〜図１５に示す特願２００５−２０５３３１号（特許文献２）に示されるもの等を既に提案している。
【０００３】
これらのハウス栽培施設では、図１３（特許文献２のもの）に示すように、ハウス１内に長尺の養液槽２，２・・を複数列（図示例では５列）設置している。各養液槽２は、長さが５０ｍ程度の長尺のものが使用されている。各養液槽２の底壁２２には、図１４に示すように、槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部２６と筋状山部２７とを交互に複数列形成している。そして、この養液槽２では、各筋状谷部２６，２６・・に対応する位置で槽長さ方向に所定小間隔をもって多数の作物Ａ（図１５の丸印部分）が栽培される。
【０００４】
各養液槽２内に貯留される養液Ｗ（図１４）は、それぞれ養液循環装置５で循環させるようにしている。即ち、各養液槽２には、一端側に給液溜部２３と他端側に排液溜部２４を有しており、養液循環装置５（ポンプ５１、吸引管５２）により、養液槽２内の養液Ｗ（図１４）を排液溜部２４の排液口２４ａから吸引して給液溜部２３に戻すことで、養液を循環させるようになっている。
【０００５】
養液槽２内の養液量は、作物Ａによる吸収や蒸発によって徐々に減少していくが、このハウス栽培施設では、各養液槽２内の養液量を水位センサー（高水位センサー１８，低水位センサー１９）で検出して、養液槽２内の養液量が所定水位まで低下すると、養液補給装置３により養液を補給するようになっている。即ち、養液補給装置３は、低水位センサー１９が低水位を検出すると、当該養液槽２に属する電磁弁３４が開放されて貯留タンク３１内の養液を給液管３２及び分岐管３３を介して給液口２３ａから給液溜部２３に補給し、高水位センサー１８が高水位を検出すると電磁弁３４が閉じて補給停止するようになっている。尚、貯留タンク３１内の養液が減少すると、調合タンク４１内で調合された高濃度養液（養分濃度の濃い養液）が給液管４２を通して貯留タンク３１内に補給される。
【０００６】
ところで、図１３に示すように、養液槽２として長さが５０ｍ程度の長尺のものを使用すると、ハウス１内に設置される養液槽２の本数を少なくできて、養液循環装置５の個数や養液補給装置３の分岐管３３、電磁弁３４等の個数が削減でき、ハウス栽培施設全体の設備コストを低減できるという利点がある。
【０００７】
反面、長尺（例えば５０ｍ程度）の養液槽２であって養液循環式のものでは、養液Ｗが給液溜部２３側から排液溜部２４側に移動するのにつれて順次作物Ａに養液中の養分が吸収されていくので、図１５の下段のグラフに示すように、養液槽２の下流側になるほど養分濃度が薄くなり（養分濃度線を参照）、給液溜部２３位置の養分濃度Ｄ1と排液溜部２４位置の養分濃度Ｄ2とではかなり大きな差が出る。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１９８５５５号公報
【特許文献２】特願２００５−２０５３３１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記（図１３）のように、長尺（例えば５０ｍ程度）の養液槽２を使用した養液循環式のハウス栽培においては、養液槽２における給液溜部２３寄り位置と排液溜部２４寄り位置とでは、図１５に示すように養液Ｗの養分濃度差がかなり大きくなることで作物の成長に差が出てしまう。従って、養液槽２における給液溜部２３寄り位置で栽培した作物（符号Ａ1の作物）と排液溜部２４寄り位置で栽培した作物（符号Ａnの作物）とでは、品質（玉太り）や収穫量に差が出るという問題があった。
【００１０】
そこで、本願発明は、上記のように、養液循環式に使用され且つ長尺（例えば５０ｍ程度の長さ）の養液槽であっても、給液溜部寄り位置（高濃度養液が供給される位置）の養分濃度と排液溜部寄り位置（作物が養分を吸収した後の位置）の養分濃度との差を小さくし得るようにすることにより、作物の成長を均一化する（成長差を小さくする）ことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。尚、本願発明は、水耕栽培用の養液槽を対象にしている。
【００１２】
本願請求項１の発明
本願請求項１の発明の養液槽は、水耕栽培用の養液を貯留する長尺の槽本体を有し、該槽本体内の養液を槽本体の一端側にある給液溜部と槽本体の他端側にある排液溜部との間で循環させるようにして使用されるものである。
【００１３】
この請求項１の養液槽の大きさは、特に限定するものではないが作業性の面で槽幅が１ｍ前後で、ハウス長さに応じて適宜の長尺長さ（例えば３０〜５０ｍの長さ）のものが使用される。又、養液槽の周壁の高さは、特に限定するものではないが１７０〜１８０mm程度のものを使用できる。養液槽の材料としては、例えば鉄板やステンレス鋼板等の金属板、プラスチック板（強化繊維プラスチック板（ＦＲＰ）を含む）等が使用できる。
【００１４】
この養液槽の槽本体内には、前半部の所定長さ範囲に前側栽培部と後半部の所定長さ範囲に後側栽培部を設けている。この前側栽培部及び後側栽培部には、槽幅方向を複数列に分割するような区分け用の筋状凹凸部を設けることができる。尚、槽本体における前側栽培部の終端と後側栽培部の始端との間には、槽長さ方向に小長さ範囲（例えば１０〜３０cm程度の長さ）のフラット部（無凹凸部）を設ける。
【００１５】
そして、この請求項１の養液槽には、槽本体の前半部の底壁部分に、給液溜部に供給された高濃度養液の一部を受け入れてその高濃度養液のまま前側栽培部の終端部まで流通させる区画養液通路を設けている。尚、本願でいう高濃度養液とは、養分濃度の濃い養液のことである。
【００１６】
この請求項１の養液槽に使用される区画養液通路は、槽本体の前半部の底壁部分に設けられたものであって、槽本体の給液溜部にある高濃度養液の一部を受け入れて前側栽培部の終端部まで流通させ得るものであれば適宜の構造のものを採用できる。例えば、該区画養液通路として、槽本体の底壁上面を前側栽培部の全長に亘って下向き開口の長尺箱型部材で被覆してトンネル状に区画したもの、あるいは槽本体の底壁上面に前側栽培部の全長に亘る長さのパイプを設置したもの、等を採用できる。又、この区画養液通路は、槽幅方向に所定小間隔をもって複数列設けることができる。
【００１７】
この請求項１の養液槽は、長尺ハウス内で水耕栽培するのに適したもので、１つのハウス内に複数列設置される。又、各養液槽には、養液を循環させる養液循環装置が装備されるとともに、減少する養液を補充するための養液補給装置も装備される。尚、養液補給装置で補給される養液には高濃度の養分を含んでおり、該補給養液が槽本体の給液溜部（槽始端部）に供給されると、その高濃度養液が給液溜部にある既存の養液と混合される。従って、給液溜部において混合された養液中には、比較的高濃度の養分を含んでいる。
【００１８】
養液槽には、前半部の前側栽培部及び後半部の後側栽培部に、それぞれ前後・左右に所定小間隔をもって多数の作物が植え付けられる。そして、養液循環装置及び養液補給装置を作動させながら養液槽上で作物を栽培するが、養液循環装置が作動すると、槽本体の排液溜部（槽終端部）にある養液が吸引されて、槽本体内の養液が給液溜部（槽始端部）側から排液溜部（槽終端部）側に流動する。
【００１９】
養液槽上の各作物は、槽本体内の養液（水分及び養分）を吸収して成長するが、槽本体が長尺であるので、養液が槽本体の全長を通過する間の滞留時間が長くなり、その間に作物が養液中の養分を吸収する量が多くなる。換言すれば、槽本体の排液溜部（槽終端部）寄り位置になるほど養液中の養分濃度が薄くなる。
【００２０】
ところで、この請求項１の養液槽には、槽本体の前半部に区画養液通路を設けており、槽本体内を養液が流れると、給液溜部（槽始端部）において高濃度養液の一部が区画養液通路の始端部から該区画養液通路内に流入する。この区画養液通路内に流入した高濃度養液は、前側栽培部において作物に吸収されることなく（従って高濃度のままである）、区画養液通路内を通って前側栽培部の終端部から放出される。すると、前側栽培部と後側栽培部との間において、前側栽培部の作物に養分を吸収された養液（やや低濃度になっている）と区画養液通路を通ってきた高濃度養液とが混合される。この混合養液は、給液溜部にある養分濃度（初期濃度）より低いものの、前側栽培部で作物に吸収された養液の養分濃度より高くなっている。尚、以下の説明では、この混合養液の養分濃度を便宜上、中間濃度ということがある。そして、この混合養液が後側栽培部に流れることにより、後側栽培部の作物は上記中間濃度の混合養液を吸収して成長する。
【００２１】
このように、請求項１の養液槽では、槽本体の長さ方向中間部において養分濃度の高い初期養液（給液溜部の養液）を補充できるようになっているので、後側栽培部における養液の養分濃度を回復させることができる。
【００２２】
又、この区画養液通路は、槽本体の底壁部分に設けているので、該区画養液通路が槽本体の両側部からはみ出すことがなく、該区画養液通路をコンパクトに設置できる。
【００２３】
本願請求項２の発明
本願請求項２の発明は、上記請求項１の養液槽において、槽本体の前側栽培部の底壁に、槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部と筋状山部とを交互に複数列形成するとともに、区画養液通路として、槽本体前半部の筋状山部内の空所に筋状山部の全長に亘って貫通する養液流通用のパイプを設置している。
【００２４】
この請求項２の養液槽では、槽本体の前側栽培部の底壁に槽幅方向の断面が上下に凹凸する凹凸形成部があるが、この凹凸形成部の各筋状山部内には、下方に開口する空所が形成されている。そして、この請求項２では、筋状山部内の空所に区画養液通路となるパイプを設置している。又、この区画養液通路（パイプ）は、全部の筋状山部に設けてもよいし、一部の筋状山部にのみ設けてもよい。
【００２５】
この請求項２の養液槽でも、請求項１のものと同様に、養液補給装置により槽本体の給液溜部（槽始端部）に高濃度養液が補給されて、該給液溜部にある養液が比較的高濃度（養分が濃い）になる。そして、槽本体内の養液を養液循環装置で循環させると、給液溜部にある高濃度養液の一部が区画養液通路（パイプ）内を通って高濃度のまま前側栽培部の終端部から放出されるようになっている。従って、前側栽培部の終端部と後側栽培部の始端部との間において、前側栽培部の作物に養分を吸収された養液（やや低濃度になっている）と区画養液通路を通ってきた高濃度養液とが混合され、その混合養液の養分濃度がいくらか高くなるという作用が得られる。
【００２６】
又、この請求項２の養液槽では、槽本体の前側栽培部の底壁が筋状谷部と筋状山部により凹凸形状になっており、且つ区画養液通路となるパイプが筋状山部内の空所にあって槽本体の下面側に露出している。従って、養液槽の前側栽培部では、養液が接触する部分（槽本体底壁の凹凸部分及び区画養液通路のパイプ）の表面積が広くなる。このように、養液槽における養液が接触する部分の表面積を広くしたものでは、後述の実施例のように、この養液槽をハウス内で使用し、且つ夏期の高温時に養液を冷却器で冷却しながら栽培するようにしたものにおいて、冷却した養液とハウス内の高温空気とを熱交換させる（ハウス内温度を下げる）際の熱交換効率が向上するという作用が得られる。
【発明の効果】
【００２７】
本願請求項１の発明の効果
本願請求項１の発明は、長尺（例えば３０〜５０ｍ）の槽本体を有し、槽本体内の養液を循環させるようにして使用される養液槽において、槽本体の前半部の底壁部分に、給液溜部に供給された高濃度養液の一部を高濃度養液のまま前側栽培部の終端部（後側栽培部の始端部直前）まで流通させる区画養液通路を設けて構成されている。
【００２８】
ところで、養液循環型の長尺養液槽で作物を栽培する場合には、養液が槽本体内を流動中に作物が養液中の養分を吸収し、槽本体の排液溜部（槽終端部）側に近づくほど養液中の養分濃度が薄くなる。
【００２９】
そこで、本願請求項１の養液槽では、区画養液通路により、給液溜部（槽始端部）にある高濃度養液の一部を高濃度のままで槽長さ方向の中間部（前側栽培部の終端部）まで流通させて、そこの養液（養分濃度が初期濃度より薄くなっている）と混合させることができるので、後側栽培部に流す養液の養分濃度を回復させることができる。従って、養液循環型で長尺の養液槽を使用して水耕栽培するものにおいて、槽長さ方向の養分濃度の差を小さくでき、それによって槽長さ方向の栽培場所による作物の成長差を小さくできる（品質や収穫量等の均一化を達成できる）という効果がある。
【００３０】
又、この請求項１の養液槽で使用されている区画養液通路は、槽本体の底壁部分に設けているので、該区画養液通路が槽本体の両側部からはみ出すことがない。従って、該区画養液通路をコンパクトに設置できるとともに該区画養液通路が作業の邪魔にならないという効果もある。
【００３１】
本願請求項２の発明の効果
本願請求項２の発明は、上記請求項１の養液槽において、槽本体の前側栽培部の底壁に、槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部と筋状山部とを交互に複数列形成するとともに、区画養液通路として、槽本体前半部の筋状山部内の空所に筋状山部の全長に亘って貫通する養液流通用のパイプを設置している。
【００３２】
従って、この請求項２の養液槽でも、区画養液通路による上記請求項１の効果を有している。
【００３３】
又、この請求項２の養液槽では、槽本体前半部の底壁部分が筋状谷部と筋状山部により凹凸形状になっており、且つ区画養液通路となるパイプが筋状山部内の空所にあって槽本体の下面側に露出しているので、養液が接触する部分（槽本体底壁の凹凸部分及び区画養液通路のパイプ）の表面積が広くなる。従って、この請求項２の養液槽をハウス内で使用し、且つ夏期の高温時に養液を冷却器で冷却しながら栽培するようにしたものでは、冷却した養液とハウス内の高温空気との熱交換効率が良好になり、ハウス内温度を下げるのに効果がある。
【実施例】
【００３４】
以下、図１〜図１２を参照して本願実施例の水耕栽培用の養液槽を説明すると、図１〜図９には第１実施例の養液槽の使用例を示し、図１０〜図１２には第２実施例の養液槽の使用例を示している。
【００３５】
図１は第１実施例の養液槽２を使用したハウス栽培施設の概略平面図であり、図２は図１のII−II拡大断面図である。この実施例のハウス栽培施設は、図１及び図２に示すように、作物栽培用ハウス１内に合計５列の養液槽２，２・・を設置している。
【００３６】
ハウス１は、立地条件等によって適宜の大きさのものが建築されるが、この実施例のハウス１は、比較的大型で、例えば長さ（図１の左右長さ）が５０ｍ、幅（図１の上下長さ）が１２ｍ、高さの平均が５ｍ程度の大きさの容積を有している。尚、ハウス１におけるこれらの寸法は、一実施例であって特に限定するものではない。
【００３７】
ハウス１の外周壁１１及び屋根１２には、それぞれ透明板（アクリル板やガラス板）が用いられていて、ハウス内に採光できるようにしている。従って、特に夏期の日中にはハウス１内がかなりの高温状態になる。尚、ハウス１には、外周壁１１の数箇所に側面窓１３，１３を設ける一方、屋根１２の数箇所にも天窓１４を設けており、特に夏期においては、側面窓１３や天窓１４を開放してハウス１内を換気できるようにしている。
【００３８】
ハウス１内に設置される養液槽２は、この実施例では、槽本体２０として幅が１ｍ、長さが４６ｍ、高さが１７５mm程度の大きさの長尺矩形のものが採用されている。そして、この実施例のハウス栽培施設では、ハウス１内に５本の養液槽２，２・・を所定幅（約１ｍ幅）の作業スペースを隔てて平行に設置している。尚、養液槽２（槽本体２０）の大きさ、及びハウス１内に養液槽設置本数等は、上記記載のものに限定するものではなく、ハウス１の立地条件によって適宜に設計変更可能である。
【００３９】
又、各養液槽２，２・・は、それぞれフレーム状の支持台９，９・・により地面から所定高さだけ離間した位置で水平に設置されている。従って、各養液槽２，２・・の下方には空気が通過し得るとともに、養液槽２の下面のほぼ全面に空気が接触するようになっている。
【００４０】
各養液槽２，２・・の槽本体２０は、この実施例では４mm厚さ程度の強化繊維プラスチック板（ＦＲＰ）で製作されており、図４〜図８に示すように枠状の周壁２１と底壁２２とで薄型容器状に成形されている。尚、養液槽２の槽本体２０は、金属板等の適宜の材質のものに変更することができる。
【００４１】
各養液槽２，２・・槽本体２０は、一端側（図１における左端側）の所定小長さ範囲（約６０cm）が給液溜部２３となり、他端側（図１における右端側）の所定小長さ範囲（約６０cm）が排液溜部２４となっている。この給液溜部２３及び排液溜部２４の底面は、平坦面となっている。給液溜部２３には給液口２３ａが開口しており、排液溜部２４には排液口２４ａが開口している。
【００４２】
養液槽２の槽本体２０には、前半部に前側栽培部２０Ａと後半部に後側栽培部２０Ｂとが設けられている。この前側栽培部２０Ａと後側栽培部２０Ｂとの間は、後述するように養液の合流部２０Ｃとなるもので、この合流部２０Ｃの底面は、図５及び図８に示すように小長さ範囲（例えば１０〜２０cm）だけ平坦面となっている。尚、前側栽培部２０Ａと後側栽培部２０Ｂは、この実施例では相互に同長さ（それぞれ約２２ｍの長さ）を有しているが、他の実施例では両栽培部２０Ａ，２０Ｂの長さに差をもたせることもできる。
【００４３】
槽本体２０における前側栽培部２０Ａには、図４〜図６及び図８に示すように、底壁２２の上面に複数列（図示例では４列）の区画養液通路２８，２８・・が形成されている。この第１実施例の各区画養液通路２８，２８・・には、図６及び図８に示すように、下方及び前後両端部が開放する長尺箱型部材２８ａを使用している。この長尺箱型部材２８ａは、左右の側壁間隔が１１０mmで高さが９５mmの断面門型形状であって、前側栽培部２０Ａの全長（約２２ｍ）に亘る長さを有している。尚、この長尺箱型部材２８ａは、槽本体２０と同材料（例えばＦＲＰ）で製作したものが採用できる。
【００４４】
そして、この長尺箱型部材２８ａは、合計４本使用し、開口部を下向きにした状態でそれぞれ槽幅方向に等間隔をもって槽長さ方向に平行に配置している。各長尺箱型部材２８ａの下端部は、槽本体底壁２２の上面に適宜の手段で固着されている。この各区画養液通路２８，２８・・の設置状態では、図６及び図８に示すように、各長尺箱型部材２８ａの上面が、槽本体２０内に貯留される養液Ｗの最低水位Ｌ2の液面より低くなっている。
【００４５】
各区画養液通路２８，２８・・は、始端部が槽本体２０の給液溜部２３に開口している一方、終端部が上記合流部２０Ｃに開口している。そして、後述するように、槽本体２０内の養液Ｗを循環させると、給液溜部２３の養液Ｗの一部が各区画養液通路２８，２８・・の始端部内に流入し、その流入養液が該各区画養液通路２８，２８・・内を通ってその終端部から合流部２０Ｃに放出されるようになっている。尚、この実施例では、槽本体２０の前側栽培部２０Ａに合計４本の区画養液通路２８，２８・・を設けているが、必要に応じて４本のうちのいくつかの区画養液通路を閉鎖して使用することもできる。
【００４６】
各区画養液通路２８，２８・・（各長尺箱型部材２８ａ，２８ａ・・）間、及び両端の各区画養液通路２８，２８と左右の各周壁２１，２１との間には、それぞれ幅が１１０mm程度の筋状谷部２６，２６・・が形成されている。この各筋状谷部２６，２６・・は、前側栽培部２０Ａにおける養液Ｗの主要な流路となるとともに、図６に示すように作物Ａの根Ｂを繁茂させるスペースとなる。尚、隣接する各筋状谷部２６，２６間には、それぞれ長尺箱型部材２８ａからなる仕切り壁があるので、各筋状谷部２６内で繁茂する作物Ａの根Ｂが隣の筋状谷部２６内に侵入することがない（隣の作物の根Ｂと絡むことがない）。
【００４７】
槽本体２０の後側栽培部２０Ｂの底壁２２には、図５、図７〜図８に示すように、それぞれ槽長さ方向に長い筋状谷部２６と筋状山部２７とを交互に複数列形成している。この筋状谷部２６と筋状山部２７は、図７に示すように、槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽幅方向に連続して形成している。この実施例では、槽本体２０の槽幅が１ｍで、筋状谷部２６及び筋状山部２７の各幅をそれぞれ１１０mm程度に設定しており、従って１つの槽本体２０につき筋状谷部２６が５列と筋状山部２７が４列形成されている。又、各筋状山部２７，２７・・の高さ（筋状谷部２６の底部から筋状山部２７の頂面までの高さ）は、９５mmに設定している。従って、この実施例では、凹凸状底壁２２の表面積が平坦底壁の表面積に比して１７６％程度になる。尚、この後側栽培部２０Ｂの各筋状山部２７，２７・・は、前側栽培部２０Ａの各区画養液通路２８，２８・・と対応する位置で且つその長尺箱型部材２８ａと同幅で同高さに設定している。
【００４８】
各養液槽２，２・・の給液溜部２３には、図５及び図６に示すように、それぞれ槽本体２０内に収容される養液Ｗの水位を計測する高水位センサー１８と低水位センサー１９とが設けられている。高水位センサー１８は、槽本体２０内の養液Ｗが補給を要しない所定高水位（図６の水位Ｌ1）になったときに検出し、低水位センサー１９は、該槽本体２０内の養液Ｗが補給を要する所定低水位（図６のＬ2）になったときに検出するものである。尚、この両水位センサー１８，１９は、後述する養液補給装置３の電磁弁３４を制御する信号をコントローラ１０（図４）に送信する。
【００４９】
各養液槽２，２・・内には、養液補給装置３により養液Ｗが補給される。この養液補給装置３は、図１及び図３に示すように、養液Ｗを貯留する貯留タンク３１と、貯留タンク３１内の養液Ｗを供給する給液管３２と、該給液管３２からそれぞれ各養液槽２，２・・に分岐させた各分岐管３３，３３・・と、各分岐管３３，３３・・に取付けた各電磁弁３４，３４・・と、養液Ｗを調合する調合タンク４１と、調合タンク４１内の養液Ｗを貯留タンク３１に供給する給液管４２と、該給液管４２に設けたポンプ４３及び電磁弁４４を有している。
【００５０】
調合タンク４１では、水に作物の養分（窒素を含む）を混合して養液Ｗを作るが、ここで作られる養液Ｗは、養分濃度の濃いものである。
【００５１】
貯留タンク３１には、貯留養液量を検出する水位センサー３５（図３）が設けられている。この水位センサー３５は、貯留タンク３１内の高水位Ｍ1と低水位Ｍ2をそれぞれ検出でき、水位センサー３５が高水位Ｍ1を検出している状態ではコントローラ１０からの信号でポンプ４３を停止し電磁弁４４を閉にする一方、水位センサー３５が低水位Ｍ2を検出するとコントローラ１０からの信号で電磁弁４４を開にしポンプ４３を作動させるようになっている。尚、ポンプ４３の停止時には調合タンク４１から貯留タンク３１への養液補給は停止し、ポンプ４３の作動時（電磁弁４４が開）には調合タンク４１から貯留タンク３１に高濃度養液Ｗが供給される。
【００５２】
貯留タンク３１は、ハウス１内において各養液槽２，２・・より高位置に設置されていて、水頭差によって貯留タンク３１内の養液Ｗを各養液槽２，２・・側に自然流下させ得るようになっている。
【００５３】
各分岐管３３，３３・・の先端は、それぞれ養液槽２，２・・の各給液溜部２３にある給液口２３ａに接続されている。
【００５４】
各分岐管３３，３３・・の各電磁弁３４，３４・・は、それぞれ各養液槽２，２・・の各両水位センサー１８，１９からの信号で開閉制御される。即ち、特定の養液槽２の低水位センサー１９（図６）が低水位Ｌ2を検出したときに、コントローラ１０からの信号で当該養液槽２に対応する電磁弁３４が開弁し、貯留タンク３１からの高濃度養液Ｗが給液管３２、分岐管３３を介して養液槽２の給液口２３ａから給液溜部２３内に供給される。そして、養液槽２内の養液Ｗが増加して高水位Ｌ1に達すると、それを高水位センサー１８が検出して、コントローラ１０からの信号で当該養液槽２に対応する電磁弁３４が閉弁し、養液槽２内への養液Ｗの供給を停止するようになっている。
【００５５】
尚、貯留タンク３１内及び調合タンク４１内には、それぞれブロア３６，４５による曝気が行われ、該曝気で各タンク３１，４１内の養液Ｗを撹拌することにより、養液成分が分離しないようにしている。尚、この各曝気は、タイマーで所定時間ごと間欠作動させてもよい。
【００５６】
各養液槽２，２・・には、養液Ｗを常に筋状山部２７，２７・・を若干超える高さ（図６の高水位Ｌ1と低水位Ｌ2の間）まで貯留している。そして、各養液槽２，２・・内の養液Ｗは、それぞれ養液循環装置５，５・・で個別に循環させるようにしている。
【００５７】
各養液循環装置５には、図４に示すように、ポンプ５１により、養液槽２内の養液Ｗを排液溜部２４の排液口２４ａから吸引管５２を介して吸引し、後述する養液活性器６及び冷却器７を通して放液管７２から養液槽２の給液溜部２３上に供給するようになっている。尚、排液溜部２４の排液口２４ａから養液Ｗを吸引すると、そこの水位が低くなって給液溜部２３側の養液Ｗが排液溜部２４側に自然流動していき、該養液Ｗが養液槽２、吸引管５２、ポンプ５１、養液活性器６、冷却器７を順次通って循環するようになる。
【００５８】
養液活性器６内にはセラミックのような浄化材が収容されており、ポンプ５１から吐出された養液Ｗが養液活性器６内を通過中に、該養液Ｗが浄化材により浄化されるようになっている。
【００５９】
養液活性器６を通った養液Ｗは、連通管６２を通って冷却器７内に導入された後、該冷却器７から吐出管７１を通して放液管７２から養液槽２の給液溜部２３上に放液される。冷却器７は、該冷却器７に導入された養液Ｗの温度を作物の育成に適した２１℃前後に冷却するものである。連通管６２には、養液活性器６から冷却器７に導入される養液Ｗの温度を検出する温度センサー６３が設けられている。この温度センサー６３からの温度信号は、図４に示すようにコントローラ１０に入力される。そして、温度センサー６３の検出温度が設定温度（例えば２１℃）より高いときには、コントローラ１０からの信号で冷却器７を作動させる（冷却器７内に導入された養液Ｗを冷却する）一方、温度センサー６３の検出温度が設定温度より低いときには、コントローラ１０からの信号で冷却器７の作動を停止させるようになっている。尚、この実施例では、温度センサー６３を養液活性器６と冷却器７との間の連通管６２（冷却器７への導入側管路）に設けているが、他の実施例では冷却器７を通過した吐出管７１中の養液温度を温度センサー６３で検出するようにしてもよい。
【００６０】
このように、循環する養液Ｗを冷却器７に通すことで、養液槽２の給液溜部２３に常に温度２１℃前後の養液Ｗを放液できる。尚、この低温度の養液Ｗは、後述するように養液槽２内を流動中にハウス内の高温空気と熱交換して養液温度が若干上昇するが、冷却器７に戻されたときに再度２１℃前後まで冷却されるので、養液槽２を循環する養液の温度を作物の育成に適した温度に維持することができる。
【００６１】
このハウス栽培施設で実際に作物を栽培するには、図４、図６〜図７に示すように、養液槽２上に作物保持台８が載せられる。この作物保持台８には、各筋状谷部２６，２６・・に対応する位置に、それぞれ槽長さ方向に所定間隔（例えば２０cm）をもって多数の穴８１，８１・・を設けている。尚、この作物保持台８は、前側栽培部２０Ａ及び後側栽培部２０Ｂの両方に設置される。
【００６２】
そして、作物Ａを栽培する場合には、図６及び図７に示すように、保持台８の各穴８１，８１・・にそれぞれ作物Ａ，Ａ・・を植え付ける。この場合、作物Ａが成長するのに伴って根Ｂも筋状谷部２６内で繁茂するが、隣接する各筋状谷部２６，２６間には筋状山部２７があるので、作物Ａの根Ｂが隣の筋状谷部２６に侵入することはない。従って、槽幅方向に隣接する筋状谷部２６，２６に植え付けた作物Ａ，Ａの根Ｂ，Ｂ同士が絡み合うことがない。
【００６３】
ところで、この実施例のハウス栽培施設では、槽本体２０内の養液が所定の低水位まで減少する度に、貯留タンク３１内の高濃度養液が給液口２３ａから槽本体２０の給液溜部２３に補給される（図５の矢印Ｗ1）ので、その高濃度養液Ｗ1が養液循環装置５により給液溜部２３に戻される低濃度養液（符号Ｗ2）と混合され、該給液溜部２３には比較的高濃度の養分を含む養液（図９の下段のグラフに示す養分濃度Ｅ1）が貯留されることになる。他方、養液槽２上の各作物Ａは、槽本体２０内の養液（水分及び養分）Ｗを吸収して成長するが、槽本体２０が長尺であるので、養液Ｗが槽本体２０の全長を通過する間の滞留時間が長くなり、その間に作物Ａが養液Ｗ中の養分を吸収する量が多くなる。換言すれば、槽本体２０の排液溜部２４寄り位置になるほど養液中の養分濃度が薄くなる。即ち、通常は図１５の下段のグラフに示す養分濃度変化線のように、養液槽の下流側になるほど養分濃度が低くなる（終端部では養分濃度Ｄ2）。この場合、養液槽の始端寄り位置で栽培される作物と養液槽の終端寄り位置で栽培される作物とでは、養液中の養分濃度の差によって成長度合いに大きな差が出ることが考えられる。
【００６４】
これに対して、この第１実施例の養液槽２には、前側栽培部２０Ａに区画養液通路２８，２８・・が設けられており、槽本体２０内の養液を循環させると、給液溜部２３にある高濃度養液が図５に実線矢印Ｗ3で示すように前側栽培部２０Ａの実質栽培部（筋状谷部２６）を通って流動する一方、該給液溜部２３にある高濃度養液の一部が点線矢印Ｗ4で示すように各区画養液通路２８，２８・・内を流通する。尚、給液溜部２３にある養液の初期濃度は、図９の下段のグラフのＥ1である。そして、前側栽培部２０Ａの実質栽培部（筋状谷部２６）を通る養液Ｗ3は、図９の下段のグラフの養分濃度変化線で示すように、前側栽培部２０Ａの作物が養液中の養分を吸収して順次養分濃度が低下していく（前側栽培部２０Ａの終端部では養分濃度Ｅ2になる）が、各区画養液通路２８，２８・・内を通る養液Ｗ4は、給液溜部２３にあった初期濃度（高濃度）Ｅ1のままである。
【００６５】
そして、各区画養液通路２８，２８・・内を通る高濃度養液Ｗ4は、該区画養液通路の終端部から合流部２０Ｃに放出されるが、該合流部２０Ｃにおいて、前側栽培部２０Ａの作物に養分を吸収された養液Ｗ5（養分濃度Ｅ2）と区画養液通路２８を通ってきた高濃度養液Ｗ3（養分濃度Ｅ1）とが混合される。この混合養液Ｗ6は、給液溜部２３にある養分濃度（初期濃度Ｅ1）より低いものの、前側栽培部２０Ａで作物に吸収された養液Ｗ5の養分濃度Ｅ2より高くなっており（養分濃度がＥ3となる）、その混合養液Ｗ6が後側栽培部２０Ｂに流れるようになる。
【００６６】
従って、後側栽培部２０Ｂの各作物は、混合養液Ｗ6（養分濃度Ｅ3）を吸収して成長するので、前側栽培部２０Ａの作物と後側栽培部２０Ｂの作物との成長度合いの差が小さくなり、品質や収穫量等を均一化に近づけ得るようになる。尚、後側栽培部２０Ｂの各作物（終端までの各作物）によって養分を吸収された養液Ｗ7の養分濃度は、図９の下段グラフにおいてＥ4となり、図１５（従来例）の最終養分濃度Ｄ2よりかなり高くなる。
【００６７】
又、この実施例の養液槽２では、各区画養液通路２８，２８・・を槽本体２０の底壁２２部分に設けているので、該区画養液通路２８が槽本体２０の両側部からはみ出すことがなく、該区画養液通路２８をコンパクトに設置できる（作業の邪魔にならない）という利点がある。
【００６８】
ところで、夏期の晴天時には、ハウス１内の温度が外気温度より高くなる傾向が強く、ハウス内温度が異常高温になると、作物に各種の障害（例えば、葉焼け、落花、玉焼け等の障害）が発生することがある。
【００６９】
そこで、本願実施例のハウス栽培施設では、養液Ｗを２１℃前後まで冷却しながら各養液槽２，２・・内を循環させるようにしているが、このようにすると低温の養液Ｗで養液槽２自体も冷やされ、該養液Ｗの水面及び養液が接触している各養液槽２，２・・の外表面とハウス１内の高温空気が熱交換し、養液Ｗの水温で各養液槽２，２・・付近の温度を低下させるようになる。尚、槽外表面が冷たくてハウス内温度が高いと、槽外表面に結露し、その結露水が気化するときの気化熱を奪って養液槽近傍の空気温度を低下させる作用もある。
【００７０】
又、この第１実施例の各養液槽２，２・・では、後側栽培部２０Ｂの底壁２２にそれぞれ複数条の筋状谷部２６，２６・・と筋状山部２７，２７・・とからなる凹凸形成部が形成されていて、各槽本体２０，２０・・の後半部の表面積が大きくなっている。従って、各槽本体２０，２０・・の外表面からハウス１内の空気と熱交換する面積が広くなり、各槽本体外表面とハウス内空気との熱交換効率（ハウス内温度の低下作用）が一層良好となる。又、夏期の晴天時には、ハウス１の側面窓１３や天窓１４を開放するが、その場合、各窓から外気が風となってハウス１内に吹き込み、その風で各槽本体２０，２０・・の近傍の冷却空気が撹拌されて、ハウス１内の温度を均一化させるようになる。
【００７１】
図１０〜図１２に示す第２実施例の養液槽２は、上記第１実施例における区画養液通路２８部分の変形例を示している。この第２実施例の養液槽２も、第１実施例と同様に図１〜図３に示すハウス栽培施設に使用されるものであり、ハウス１内に養液槽２を複数列（５列）設置して使用する。又、槽本体２０の給液溜部２３側には、図示省略しているが図４と同様に養液循環装置５に養液活性器６及び冷却器７を接続している。
【００７２】
図１０〜図１２の第２実施例の養液槽２では、槽本体２０の前側栽培部２０Ａの底壁２２に、槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部２６Ａと筋状山部２７Ａとを交互に複数列形成している。又、槽本体２０の後側栽培部２０Ｂの底壁２２にも、第１実施例の養液槽２と同様（図７と同じ）の筋状谷部２６と筋状山部２７とが交互に複数列形成されている。
【００７３】
前側栽培部２０Ａの各筋状山部２７Ａ，２７Ａ・・内には、図１１に示すように下面側が開放された空所Ｓが形成されており、該各空所Ｓ，Ｓ・・の内壁面全体が空気に接触している。
【００７４】
この第２実施例では、槽本体前半部に設けられる区画養液通路２８として、各筋状山部２７Ａ，２７Ａ・・内の空所Ｓにそれぞれ筋状山部２７Ａの全長に亘って貫通する養液流通用のパイプ２８ｂを設けて構成されている。
【００７５】
この各パイプ２８ｂ，２８ｂ・・は、図１２に示すように、一端（入口）が槽本体２０の給液溜部２３に開口している一方、他端（出口）が槽本体２０の合流部２０Ｃに開口している。そして、槽本体２０内の養液Ｗを循環させると、給液溜部２３にある高濃度養液Ｗの一部が、各パイプ２８ｂ，２８ｂ・・の入口から侵入して該各パイプ２８ｂ内を通り、該各パイプ２８ｂの出口から合流部２０Ｃに放出されるようになっている。従って、この第２実施例の区画養液通路２８でも、給液溜部２３にある高濃度養液Ｗの一部を高濃度のまま合流部２０Ｃまで流通させて、該合流部２０Ｃにおいて前側栽培部２０Ａを通過した養液（養分濃度が薄くなっている養液）と混合させ得るようになっている（合流部２０Ｃ以降における養分濃度を高めることができる）。
【００７６】
又、この第２実施例の養液槽２でも、各区画養液通路２８（パイプ２８ｂ）を槽本体２０の底壁２２部分に設けているので、該区画養液通路２８が槽本体２０の両側部からはみ出すことがなく、該区画養液通路２８をコンパクトに設置できる（作業の邪魔にならない）という利点がある。
【００７７】
さらに、この第２実施例の養液槽２では、区画養液通路２８となるパイプ２８ｂが筋状山部２７Ａ内の空所Ｓに挿通されているので、該パイプ２８ｂの外表面も空気に接触しており、養液槽２における空気に接触する表面積が広くなっている。即ち、槽本体２０の前側栽培部２０Ａにおいては、その底壁２２の凹凸形成部分（各筋状谷部２６Ａと各筋状山部２７Ａ）の下面、及び各パイプ２８ｂの外表面がそれぞれ空気に接触している。又、この第２実施例の養液槽２では、槽本体２０の後側栽培部２０Ｂにおいても筋状谷部２６と筋状山部２７とが複数列設けられていて、その凹凸形成部の下面側の広面積部分が空気に接触している。
【００７８】
この第２実施例のように、槽本体２０内を循環させる養液Ｗを冷却器７（図４）で温度２１℃程度まで冷却するようにしたものにおいて、上記のように養液槽２における空気と接触する面積が広くなると、養液槽２の空気接触面（低温度である）とハウス内の高温空気との熱交換効率が向上し、ハウス内の温度を一層効果的に低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本願第１実施例の養液槽を使用したハウス栽培施設の概略平面図である。
【図２】図１のハウス栽培施設のII−II拡大断面図である。
【図３】図２のハウス栽培施設で使用されている養液補給装置の説明図である。
【図４】本願第１実施例の養液槽の前側部分の拡大平面図である。
【図５】本願第１実施例の養液槽の一部を省略した平面図である。
【図６】図５のVI−VI拡大断面図である。
【図７】図５のVII−VII拡大断面図である。
【図８】図５のVIII−VIII拡大断面図である。
【図９】本願第１実施例の養液槽における養液の養分濃度変化を示す説明図である。
【図１０】本願第２実施例の養液槽の一部を省略した平面図である。
【図１１】図１０のXI−XI拡大断面図である。
【図１２】図１０のXII−XII拡大断面図である。
【図１３】既出願の養液槽を使用したハウス栽培施設の概略平面図である。
【図１４】図１３の養液槽のXIV−XIV拡大断面図である。
【図１５】図１３の養液槽における養液の養分濃度変化を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１はハウス、２は養液槽、３は養液補給装置、５は養液循環装置、６は養液活性器、７は冷却器、１０はコントローラ、２０は槽本体、２０Ａは前側栽培部、２０Ｂは前側栽培部、２０Ｃは合流部、２２は底壁、２３は給液溜部、２３ａは給液口、２４は排液溜部、２４ａは排液口、２６，２６Ａは筋状谷部、２７，２７Ａは筋状山部、２８は区画養液通路、２８ａは長尺箱型部材、２８ｂはパイプ、Ｓは空所、Ｗは養液である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水耕栽培用の養液（Ｗ）を貯留する長尺の槽本体（２０）を有し、該槽本体（２０）内の養液（Ｗ）を槽本体の一端側にある給液溜部（２３）と槽本体の他端側にある排液溜部（２４）との間で循環させるようにして使用される水耕栽培用の養液槽であって、
前記槽本体（２０）には、前半部の所定長さ範囲に前側栽培部（２０Ａ）と後半部の所定長さ範囲に後側栽培部（２０Ｂ）を設ける一方、
前記槽本体（２０）の前半部の底壁（２２）部分に、前記給液溜部（２３）にある高濃度養液の一部を受け入れてその高濃度養液のまま前記前側栽培部（２０Ａ）の終端部まで流通させる区画養液通路（２８）を設けている、
ことを特徴とする水耕栽培用の養液槽。
【請求項２】
請求項１において、
槽本体（２０）の前側栽培部（２０Ａ）の底壁（２２）に、槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部（２６Ａ）と筋状山部（２７Ａ）とを交互に複数列形成するとともに、
区画養液通路（２８）として、槽本体前半部の筋状山部（２７Ａ）内の空所（Ｓ）に該筋状山部（２７Ａ）の全長に亘って貫通する養液流通用のパイプ（２８ｂ）を設置している、
ことを特徴とする水耕栽培用の養液槽。
【請求項１】
水耕栽培用の養液（Ｗ）を貯留する長尺の槽本体（２０）を有し、該槽本体（２０）内の養液（Ｗ）を槽本体の一端側にある給液溜部（２３）と槽本体の他端側にある排液溜部（２４）との間で循環させるようにして使用される水耕栽培用の養液槽であって、
前記槽本体（２０）には、前半部の所定長さ範囲に前側栽培部（２０Ａ）と後半部の所定長さ範囲に後側栽培部（２０Ｂ）を設ける一方、
前記槽本体（２０）の前半部の底壁（２２）部分に、前記給液溜部（２３）にある高濃度養液の一部を受け入れてその高濃度養液のまま前記前側栽培部（２０Ａ）の終端部まで流通させる区画養液通路（２８）を設けている、
ことを特徴とする水耕栽培用の養液槽。
【請求項２】
請求項１において、
槽本体（２０）の前側栽培部（２０Ａ）の底壁（２２）に、槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部（２６Ａ）と筋状山部（２７Ａ）とを交互に複数列形成するとともに、
区画養液通路（２８）として、槽本体前半部の筋状山部（２７Ａ）内の空所（Ｓ）に該筋状山部（２７Ａ）の全長に亘って貫通する養液流通用のパイプ（２８ｂ）を設置している、
ことを特徴とする水耕栽培用の養液槽。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−６１００２（Ｐ２００７−６１００２Ａ）
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５１７６５（Ｐ２００５−２５１７６５）
【出願日】平成１７年８月３１日（２００５．８．３１）
【出願人】（３９１０３００７７）株式会社ソアテック (30)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月３１日（２００５．８．３１）
【出願人】（３９１０３００７７）株式会社ソアテック (30)
【Ｆターム（参考）】
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