水耕栽培装置
【課題】植物の育成に好適な環境を与えることができる水耕栽培装置を提供する。
【解決手段】栽培槽1内に液肥を間欠的に供給し、栽培槽1内の下部に液肥の一方向の流れを生じさせる液肥供給手段7と、栽培槽1の天板17に開設したポット挿着穴18に挿着され、上端および下部に開口部を有すると共に内部に多数個の軽石26が充填された植栽ポット22とを備え、ポット挿着穴18に挿着された植栽ポット22の下面と栽培槽1の底板14上面との間に、植栽ポット22に植え込まれた植物21の根が成長しうるための隙間が形成されている。
【解決手段】栽培槽1内に液肥を間欠的に供給し、栽培槽1内の下部に液肥の一方向の流れを生じさせる液肥供給手段7と、栽培槽1の天板17に開設したポット挿着穴18に挿着され、上端および下部に開口部を有すると共に内部に多数個の軽石26が充填された植栽ポット22とを備え、ポット挿着穴18に挿着された植栽ポット22の下面と栽培槽1の底板14上面との間に、植栽ポット22に植え込まれた植物21の根が成長しうるための隙間が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、野菜や花などの植物を栽培する水耕栽培装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
各種の水耕栽培装置が研究開発され、実用化されているが、その中に、栽培槽内に多数個の軽石を充填した水耕栽培装置も知られている(特許文献1)。
【特許文献1】特開2006−6301号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし上記特許文献1に示す水耕栽培装置を含めた従来の水耕栽培装置においては、栽培槽内の通気性、植物育成環境についての十分な配慮がなされていないという問題があった。
【0004】
本発明は上記従来の水耕栽培装置の問題点を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の水耕栽培装置は上記目的を達成するため、天板、底板および側面板を備え、天板に複数のポット挿着穴が開設された栽培槽と、栽培槽内に液肥を間欠的に供給し、栽培槽内の下部に液肥の一方向の流れを生じさせる液肥供給手段と、前記ポット挿着穴に挿着され、上端および下部に開口部を有すると共に内部に粒状または塊状の粒塊状固形物が多数個充填された植栽ポットを備え、ポット挿着穴に挿着された植栽ポットの下面と栽培槽の底板上面との間に、植栽ポットに植え込まれた植物の根が成長しうるための隙間が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、栽培槽の内部空間は植栽ポット内の粒塊状固形物の層を通してのみ外部との空気の流通が行われるほぼ密閉した空間となっているので、栽培槽内への液肥の間欠的な供給、排出によって、栽培槽は前記粒塊状固形物の層を通じて呼吸しているような状態となり、植物の育成に好影響を与える。
【0007】
また植物の根は、栽培槽内を流れる液肥によって、養分を過不足無く与えられると共に、洗われて清潔を保つ。液肥は栽培槽内に滞留することなく循環使用されるので、清潔に保たれ、このことは有機液肥に特に効果がある。
【0008】
またポット挿着穴間の間隔(ピッチ)が異なる複数種類の天板を準備することにより、植物の成長状況や植物の種類に適合した天板を用いて、植物の育成を行うことができる。
【0009】
天板、底板および側面板が断熱性を有する栽培槽を用いれば、槽内環境を植物の育成に適した環境とすることが容易であり、特に栽培槽内に冷気、暖気、酸素、炭酸ガスなどの気体を送り込む送気手段を併設した場合には、理想的な環境を槽内に作ることができる。
【0010】
栽培槽の底板上に粒状または塊状の粒塊状固形物を多数個敷設すると、植物の根がこれらに軽く吸い付き、巻き込むように好ましい状態で成長するので、液肥の流れを円滑にすると共に、根に養分を満遍なく供給でき、好都合である。
【0011】
前記植栽ポット内の粒塊状固形物や底板上の粒塊状固形物を軽石で構成すると、軽石が多孔質物質であるために有する保液性によって植物の生育に好影響を与える。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき説明する。
【0013】
図1〜図4に示す実施例は、上流側の栽培槽1、中流側の栽培槽2、下流側の栽培槽3の3段の栽培槽1、2、3が一直線状で、かつ階段状に配置された水耕栽培装置に係るものである。これら栽培槽1、2、3は、図1に示すように架台4、5、6上に設置されている。
【0014】
図1に7で示す液肥供給手段は、貯留タンク8、供給パイプ9、第1移送パイプ10、第2移送パイプ11、回収パイプ12およびポンプ13を備えている。貯留タンク8内の液肥はポンプ13により圧送されて、供給パイプ9から上流側の栽培槽1に供給され、次いで上流側の栽培槽1内を流れ、第1移送パイプ10を経て中流側の栽培槽2に供給され、次いで中流側の栽培槽2内を流れ、第2移送パイプ11を経て下流側の栽培槽3に供給され、次いで下流側の栽培槽3内を流れた後、回収パイプ12を通じて貯留タンク8に回収される。前記供給パイプ9、第1移送パイプ10、第2移送パイプ11に水流調整コックを設けて、各栽培槽1、2、3への液肥の供給量を調整できるようにすると、好適である。
【0015】
上記3段の栽培槽1、2、3の構造は基本的には同一であるので、その構造を上流側の栽培槽1に代表させて説明する。
【0016】
栽培槽1は底板14および4面の側面板15からなる扁平直方体形状で上面開放の槽本体16と、槽本体16の上面を閉蓋する複数枚(例えば4枚)の天板17とから構成され、その内部は略密閉空間となっている。底板14、側面板15および天板17は、発泡ウレタンや発泡スチロールなどの断熱性を有する合成樹脂から主構成され、必要に応じて補強材が組み込まれている。各天板17は、着脱自在に槽本体16を閉蓋できるように構成されると共に、多数のポット挿着穴18が開設されている。また槽本体16の底板14は水平面に対し緩やかに傾斜していて、栽培槽1の上流端部付近において前記供給パイプ9から供給された液肥が下流端部に設けられた前記第1移送パイプ10に向けて、底板14上を緩やかに一方向に流れることを可能にしている。なお、前記ポット挿着穴18の内の前記供給パイプ9に対向するものには、給液用ポット19が挿着され、その内部に充填した濾過材(本実施例では軽石、この外花崗岩粒なども好適。)20で濾過された液肥が供給パイプ9から給液用ポット19を経て、栽培槽1内に供給されるように構成されている。
【0017】
前記天板17のポット挿着穴18には、図2、図3、図4に示すように、育成対象の植物21を植えつけた植栽ポット22が着脱可能に挿着されている。植栽ポット22は上端が開口すると共に下部に開口部23を有しており、その側周部24は下方に向け漸次縮径するテーパ面となっている。この植栽ポット22の着脱を容易かつ安定したものにするため前記ポット挿着穴18の内周面は上記テーパ面に倣ったテーパ面となっている。植栽ポット22の底部25はスポーク付き車輪形状に形成されて底面開口23aを有し、また植栽ポット22の側周部24の下端部には逆v字状の切欠開口23bが形成されている。前記底面開口23aと前記切欠開口23bとが、植栽ポット22の下部における開口部23を構成しているが、これらにより液肥の流通と、植物21の根の発達とが円滑になる。また前記開口部23から後記軽石26が脱落しないように前記底面開口23aおよび切欠開口23bの形状が工夫されているが、形状の工夫に代えて脱落防止ネットを配しても良い。
【0018】
植栽ポット22は、ポリエチレンなどの合成樹脂によって構成されている。また植栽ポット22の内部には、平均粒径2〜10mm、好ましくは平均粒径3〜5mmの軽石26が、多数個充填されている。この軽石26の層中に、植物21の根部を植え込むのであるが、軽石26と軽石26との間に形成される空隙によって、軽石26の層は、通気性および通液性が確保されるため、後述のように植物21の育成にとって好適である。
【0019】
栽培槽1の底板14上にはビニールシートなどのシート27が敷設され、このシート27の上面(実質的には底板14の上面と同様の意義を有するので、底板上面と称す。)と、前記ポット挿着穴18に挿着した植栽ポット22の下面との間には、前記植物21の根が成長しうるための隙間Hが形成されている。この隙間Hは、2〜10cm、好ましくは4〜6cmである。また前記底板14上には、敷設用軽石28が多数上下に2〜3層となるように敷設されている。この敷設用軽石28は、植栽ポット22に充填した軽石26と同様なものでよい。また敷設用軽石28の上面と植栽ポット22の下面との間にも隙間J(2〜8cm程度)が確保されるようにしている。
【0020】
前記液肥供給手段7によって、液肥(有機液肥が好適であるが、化学液肥を用いてもよい。)を栽培槽1、2、3に間欠的に供給している。具体的にはタイマーでポンプ13をコントロールして、15分間隔で液肥の供給、停止を繰り返している。夜間は全面停止してもよく、また人工照明を使用する場合には、昼夜を問わず間欠運転を続行してもよい。
【0021】
上記のように構成された水耕栽培装置によれば、栽培槽1の内部空間と外部空間との間の空気の流通は、原則として植栽ポット22内の軽石26の層(軽石層と称す場合がある。)を通してのみ行われるので、栽培槽1の内部空間はほぼ密閉空間であると言える。栽培槽1への液肥の間欠的な供給、排出によって、栽培槽1は植栽ポット22内の軽石層を通じて呼吸しているような状態となる。植物21の光合成や呼吸に重要な役割を果たす「気孔」は葉の裏に多く存在するが、本装置によれば、前記軽石層を通過する空気が前記「気孔」に直接働きかけ、植物21の育成に好都合となる。
【0022】
植物21の根は植栽ポット22の底面開口23aおよび切欠開口23bよりポット外に張り出して成長する。下方に拡がるように伸びた枝根のそれぞれは、栽培槽1の底板14上の敷設用軽石28を巻き込むようにして成長し、枝根間に隙間が形成され、この隙間を空気や液肥が円滑に流通する。植栽ポット22の下面と栽培槽1の底板14の上面との間には十分な空間が確保されている(図3に示すように植栽ポット22の下面と敷設用軽石28の層の上面との間にも十分な空間が確保されるようにしている。)ので、間欠的に栽培槽1へ供給される液肥は円滑に一方向に流れ、植物21の根に養分を過不足無く供給することができると共に、植物21の根を洗って清潔を保つ。また液肥は栽培槽1内に滞留すること少なく循環使用されるので、液肥を清潔に保つことができる。なお、図3に示すように、液肥の液面Lが前記切欠開口23bの上端より若干上方に達するように、液肥を流すと好適である。
【0023】
栽培槽1の底板14上面の敷設用軽石28は多孔物質であるため、植物21の根が軽く吸い付き、巻き込むように好ましい状態で成長し(これが無いと液肥が引いたときに根が湿った底板に張り付いてしまい植物21の成長に好ましくない。)、また液肥が引いたときにも根に湿り気を与えて好適である。
【0024】
前記天板17にはそのポット挿着穴18に植栽ポット22を着脱自在に挿着できるので、植物21の成長に合わせて、ポット挿着穴18の間隔(ピッチ)が異なる天板17に植栽ポット22を移し替えることが容易になる。また複数枚に分割された天板17は、作業性が良く、天板17ごとに植栽ポット22を移動させることができる。
【0025】
また栽培槽1内は断熱性を有する天板17および槽本体16によって覆われているため、植物育成環境を良好なものとすることができる。本実施例においては断続的に液肥が供給されるが、この液肥の温度を適正なものとすれば、槽内温度を好適なものとすることが容易である。
【0026】
次に図5、図6に示す実施例について説明する。その基本構成は、図1〜図4に示す実施例と同様であるので、この実施例と異なる点についてのみ以下説明する。
【0027】
図5、図6において31で示す送気手段は、エアコン32、冷暖気供給管33、複数本の槽内枝管34を備えており、エアコン32からの冷気または暖気を冷暖気供給管34を経て、槽内枝管34に供給し、槽内枝管34に多数開設した穴35から栽培槽1内に噴出するように構成されている。前記槽内枝管34は植栽ポット22の中間高さ位置において栽培槽1内を横断し、その穴35は下方に向け開口している(図5には説明の便宜上、上向き穴35が示されているが、下向き穴が好適である。)。
【0028】
上記構成によれば、寒期には暖気を、暑期には冷気を槽内に供給でき、栽培槽1内の植物育成環境を最適なものとすることができる(本実施例では、槽内が断熱空間となっているので一層有利である。)。
【0029】
前記送気手段31は、上記冷暖気供給に加えて、またはこれに代えて、酸素ガスあるいは炭酸ガスを供給できるように構成することも可能である。上記構成の槽内枝管34を用いて酸素ガスあるいは炭酸ガスを供給すれば、穴35から噴出した酸素ガスあるいは炭酸ガスは、敷設用軽石28の層を通った後、植栽ポット22に入り、その内部の軽石層を上昇して、植物21の葉の裏に直接当たるようになるので、植物21の成長に好影響を与えることができる。
【0030】
本発明の水耕栽培装置は、上記実施例に示す外、以下に説明するように種々の態様に構成することができる。
【0031】
前記植栽ポット22に充填される軽石26に代えて、他の種類の粒状または塊状の粒塊状固形物を用いることができる。具体的には、花崗岩の粒、セラミックボール、ヤシガラ片、バーク樹皮片、塊状にした鹿沼土等を用いることができ、またこれらやこれらと軽石とを混合したものを用いることができる。いずれの場合にも平均粒径が2〜10mmであるものが好適であった。さらには、上記粒塊状固形物に、ピートモス、ココピートモスなどを混合したものを用いてもよい。
【0032】
栽培槽1の底板14上に敷設される敷設用軽石28に代えて、他の種類の粒状または塊状の粒塊状固形物を用いることができ、この場合も具体的には、花崗岩の粒、セラミックボール、ヤシガラ片、バーク樹皮片、塊状にした鹿沼土等を用いることができ、またこれらやこれらと軽石とを混合したものを用いることができる。いずれの場合にも平均粒径が2〜10mmであるものが好適であった。この敷設用軽石28やこれに代えての粒塊状固形物は、本発明必須のものではなく、同様の作用を営ませるために、凹凸面を有するシートを前記底板14上に敷くことによって、前記敷設用軽石28等を省略することができる。
【0033】
前記液肥供給手段7は、栽培槽1、2、3内に液肥を間欠的に供給するものであるが、その供給時間は15分間の外、例えば10分間、30分間、1時間等としてもよく、またその停止時間も15分間の外、例えば10分間、30分間、1時間等としてもよい。要は、栽培槽1、2、3が上述のような外部との呼吸を行えるように、その時間が選択されればよいのである。
【0034】
また上記水耕栽培装置で育成された植物21を植栽ポット22ごと、図7、図8に示す栽培カップ51に移し替えて、その後の育成を継続させることができる。この栽培カップ51は、前記植栽ポット22を着脱自在に収容保持するカップ本体52、カップ本体52内の底部に配置した吸液部材53を備えている。カップ本体52は有底円筒形状に形成され、その側周部54の中間高さ位置に液抜き孔55を有しており、かつ発泡ウレタンや発泡スチロールなどの断熱性を有する樹脂によって成形されている。前記吸液部材53はスポンジなどの軟質吸液素材からなり、その上面は凹凸面56となるように形成されている。前記栽培カップ51は、受け皿57上に置かれている。
【0035】
植物21が植込まれた植栽ポット22は、その上縁フランジ部22aが栽培カップ51の上縁によって支持される状態で、栽培カップ51によって収容保持される。植栽ポット22の下面は吸液部材53の凹凸面56を押え、これを若干変形させている。この状態で植栽ポット22に液肥(水も液肥の一種である。)を供給し、液肥が前記液抜き孔55から溢れ出すまで供給を続ける。栽培カップ51から溢れ出した液肥は受け皿57で受け止められる。
【0036】
栽培カップ51内の液肥の液面Mは、注入当初植栽ポット22の切欠開口23bの上端より若干上方に位置している。時間の経過とともに液肥は減少していくが、吸液素材53に蓄えられているので、その凹凸面56の凸部を通じて植栽ポット22内に液肥が供給される結果、植栽ポット22内の軽石26は湿った状態を維持する。液肥が減少すると、吸液部材53の凹凸面56の凹部と植栽ポット22の下面との間には空間が形成され、植栽ポット22内の軽石層を通じて、栽培カップ51の内外の通気性が保たれる。
【0037】
栽培カップ51のカップ本体52は断熱性を有し、しかも上述のように植栽ポット22内外の通気性が保たれるので、栽培カップ51内の植物育成環境を良好なものとできる。植物の育成にとって、暑さ、蒸れによる「根腐れ」が一番問題となるが、上記栽培カップ51を用いれば上述のように好環境で植物21を育成できるので、この「根腐れ」の問題を解消できる。
【0038】
なお、この栽培カップ51による簡易植物栽培方法は、本発明の水耕栽培装置に代えて、栽培当初から用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明の水耕栽培装置は、レタス、トマトなどの野菜やミニバラ、カーネーションなどの花の栽培に用いられ、また家庭用、業務用のいずれにも用いられる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明の一実施例を示す正面図。
【図2】その平面図。
【図3】栽培槽の要部の断面図。
【図4】栽培槽の一部を省略して示す断面図。
【図5】本発明の他の実施例における栽培槽を示す一部切欠平面図。
【図6】その正面図。
【図7】栽培カップを用いた例を示す斜視図。
【図8】栽培カップを用いた例を示す断面図。
【符号の説明】
【0041】
1,2,3 栽培槽
7 液肥供給手段
14 底板
15 側面板
16 槽本体
17 天板
18 ポット挿着穴
21 植物
22 植栽ポット
23 開口部
26 軽石(粒塊状固形物)
28 敷設用軽石(粒塊状固形物)
31 送気手段
【技術分野】
【0001】
本発明は、野菜や花などの植物を栽培する水耕栽培装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
各種の水耕栽培装置が研究開発され、実用化されているが、その中に、栽培槽内に多数個の軽石を充填した水耕栽培装置も知られている(特許文献1)。
【特許文献1】特開2006−6301号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし上記特許文献1に示す水耕栽培装置を含めた従来の水耕栽培装置においては、栽培槽内の通気性、植物育成環境についての十分な配慮がなされていないという問題があった。
【0004】
本発明は上記従来の水耕栽培装置の問題点を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の水耕栽培装置は上記目的を達成するため、天板、底板および側面板を備え、天板に複数のポット挿着穴が開設された栽培槽と、栽培槽内に液肥を間欠的に供給し、栽培槽内の下部に液肥の一方向の流れを生じさせる液肥供給手段と、前記ポット挿着穴に挿着され、上端および下部に開口部を有すると共に内部に粒状または塊状の粒塊状固形物が多数個充填された植栽ポットを備え、ポット挿着穴に挿着された植栽ポットの下面と栽培槽の底板上面との間に、植栽ポットに植え込まれた植物の根が成長しうるための隙間が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、栽培槽の内部空間は植栽ポット内の粒塊状固形物の層を通してのみ外部との空気の流通が行われるほぼ密閉した空間となっているので、栽培槽内への液肥の間欠的な供給、排出によって、栽培槽は前記粒塊状固形物の層を通じて呼吸しているような状態となり、植物の育成に好影響を与える。
【0007】
また植物の根は、栽培槽内を流れる液肥によって、養分を過不足無く与えられると共に、洗われて清潔を保つ。液肥は栽培槽内に滞留することなく循環使用されるので、清潔に保たれ、このことは有機液肥に特に効果がある。
【0008】
またポット挿着穴間の間隔(ピッチ)が異なる複数種類の天板を準備することにより、植物の成長状況や植物の種類に適合した天板を用いて、植物の育成を行うことができる。
【0009】
天板、底板および側面板が断熱性を有する栽培槽を用いれば、槽内環境を植物の育成に適した環境とすることが容易であり、特に栽培槽内に冷気、暖気、酸素、炭酸ガスなどの気体を送り込む送気手段を併設した場合には、理想的な環境を槽内に作ることができる。
【0010】
栽培槽の底板上に粒状または塊状の粒塊状固形物を多数個敷設すると、植物の根がこれらに軽く吸い付き、巻き込むように好ましい状態で成長するので、液肥の流れを円滑にすると共に、根に養分を満遍なく供給でき、好都合である。
【0011】
前記植栽ポット内の粒塊状固形物や底板上の粒塊状固形物を軽石で構成すると、軽石が多孔質物質であるために有する保液性によって植物の生育に好影響を与える。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき説明する。
【0013】
図1〜図4に示す実施例は、上流側の栽培槽1、中流側の栽培槽2、下流側の栽培槽3の3段の栽培槽1、2、3が一直線状で、かつ階段状に配置された水耕栽培装置に係るものである。これら栽培槽1、2、3は、図1に示すように架台4、5、6上に設置されている。
【0014】
図1に7で示す液肥供給手段は、貯留タンク8、供給パイプ9、第1移送パイプ10、第2移送パイプ11、回収パイプ12およびポンプ13を備えている。貯留タンク8内の液肥はポンプ13により圧送されて、供給パイプ9から上流側の栽培槽1に供給され、次いで上流側の栽培槽1内を流れ、第1移送パイプ10を経て中流側の栽培槽2に供給され、次いで中流側の栽培槽2内を流れ、第2移送パイプ11を経て下流側の栽培槽3に供給され、次いで下流側の栽培槽3内を流れた後、回収パイプ12を通じて貯留タンク8に回収される。前記供給パイプ9、第1移送パイプ10、第2移送パイプ11に水流調整コックを設けて、各栽培槽1、2、3への液肥の供給量を調整できるようにすると、好適である。
【0015】
上記3段の栽培槽1、2、3の構造は基本的には同一であるので、その構造を上流側の栽培槽1に代表させて説明する。
【0016】
栽培槽1は底板14および4面の側面板15からなる扁平直方体形状で上面開放の槽本体16と、槽本体16の上面を閉蓋する複数枚(例えば4枚)の天板17とから構成され、その内部は略密閉空間となっている。底板14、側面板15および天板17は、発泡ウレタンや発泡スチロールなどの断熱性を有する合成樹脂から主構成され、必要に応じて補強材が組み込まれている。各天板17は、着脱自在に槽本体16を閉蓋できるように構成されると共に、多数のポット挿着穴18が開設されている。また槽本体16の底板14は水平面に対し緩やかに傾斜していて、栽培槽1の上流端部付近において前記供給パイプ9から供給された液肥が下流端部に設けられた前記第1移送パイプ10に向けて、底板14上を緩やかに一方向に流れることを可能にしている。なお、前記ポット挿着穴18の内の前記供給パイプ9に対向するものには、給液用ポット19が挿着され、その内部に充填した濾過材(本実施例では軽石、この外花崗岩粒なども好適。)20で濾過された液肥が供給パイプ9から給液用ポット19を経て、栽培槽1内に供給されるように構成されている。
【0017】
前記天板17のポット挿着穴18には、図2、図3、図4に示すように、育成対象の植物21を植えつけた植栽ポット22が着脱可能に挿着されている。植栽ポット22は上端が開口すると共に下部に開口部23を有しており、その側周部24は下方に向け漸次縮径するテーパ面となっている。この植栽ポット22の着脱を容易かつ安定したものにするため前記ポット挿着穴18の内周面は上記テーパ面に倣ったテーパ面となっている。植栽ポット22の底部25はスポーク付き車輪形状に形成されて底面開口23aを有し、また植栽ポット22の側周部24の下端部には逆v字状の切欠開口23bが形成されている。前記底面開口23aと前記切欠開口23bとが、植栽ポット22の下部における開口部23を構成しているが、これらにより液肥の流通と、植物21の根の発達とが円滑になる。また前記開口部23から後記軽石26が脱落しないように前記底面開口23aおよび切欠開口23bの形状が工夫されているが、形状の工夫に代えて脱落防止ネットを配しても良い。
【0018】
植栽ポット22は、ポリエチレンなどの合成樹脂によって構成されている。また植栽ポット22の内部には、平均粒径2〜10mm、好ましくは平均粒径3〜5mmの軽石26が、多数個充填されている。この軽石26の層中に、植物21の根部を植え込むのであるが、軽石26と軽石26との間に形成される空隙によって、軽石26の層は、通気性および通液性が確保されるため、後述のように植物21の育成にとって好適である。
【0019】
栽培槽1の底板14上にはビニールシートなどのシート27が敷設され、このシート27の上面(実質的には底板14の上面と同様の意義を有するので、底板上面と称す。)と、前記ポット挿着穴18に挿着した植栽ポット22の下面との間には、前記植物21の根が成長しうるための隙間Hが形成されている。この隙間Hは、2〜10cm、好ましくは4〜6cmである。また前記底板14上には、敷設用軽石28が多数上下に2〜3層となるように敷設されている。この敷設用軽石28は、植栽ポット22に充填した軽石26と同様なものでよい。また敷設用軽石28の上面と植栽ポット22の下面との間にも隙間J(2〜8cm程度)が確保されるようにしている。
【0020】
前記液肥供給手段7によって、液肥(有機液肥が好適であるが、化学液肥を用いてもよい。)を栽培槽1、2、3に間欠的に供給している。具体的にはタイマーでポンプ13をコントロールして、15分間隔で液肥の供給、停止を繰り返している。夜間は全面停止してもよく、また人工照明を使用する場合には、昼夜を問わず間欠運転を続行してもよい。
【0021】
上記のように構成された水耕栽培装置によれば、栽培槽1の内部空間と外部空間との間の空気の流通は、原則として植栽ポット22内の軽石26の層(軽石層と称す場合がある。)を通してのみ行われるので、栽培槽1の内部空間はほぼ密閉空間であると言える。栽培槽1への液肥の間欠的な供給、排出によって、栽培槽1は植栽ポット22内の軽石層を通じて呼吸しているような状態となる。植物21の光合成や呼吸に重要な役割を果たす「気孔」は葉の裏に多く存在するが、本装置によれば、前記軽石層を通過する空気が前記「気孔」に直接働きかけ、植物21の育成に好都合となる。
【0022】
植物21の根は植栽ポット22の底面開口23aおよび切欠開口23bよりポット外に張り出して成長する。下方に拡がるように伸びた枝根のそれぞれは、栽培槽1の底板14上の敷設用軽石28を巻き込むようにして成長し、枝根間に隙間が形成され、この隙間を空気や液肥が円滑に流通する。植栽ポット22の下面と栽培槽1の底板14の上面との間には十分な空間が確保されている(図3に示すように植栽ポット22の下面と敷設用軽石28の層の上面との間にも十分な空間が確保されるようにしている。)ので、間欠的に栽培槽1へ供給される液肥は円滑に一方向に流れ、植物21の根に養分を過不足無く供給することができると共に、植物21の根を洗って清潔を保つ。また液肥は栽培槽1内に滞留すること少なく循環使用されるので、液肥を清潔に保つことができる。なお、図3に示すように、液肥の液面Lが前記切欠開口23bの上端より若干上方に達するように、液肥を流すと好適である。
【0023】
栽培槽1の底板14上面の敷設用軽石28は多孔物質であるため、植物21の根が軽く吸い付き、巻き込むように好ましい状態で成長し(これが無いと液肥が引いたときに根が湿った底板に張り付いてしまい植物21の成長に好ましくない。)、また液肥が引いたときにも根に湿り気を与えて好適である。
【0024】
前記天板17にはそのポット挿着穴18に植栽ポット22を着脱自在に挿着できるので、植物21の成長に合わせて、ポット挿着穴18の間隔(ピッチ)が異なる天板17に植栽ポット22を移し替えることが容易になる。また複数枚に分割された天板17は、作業性が良く、天板17ごとに植栽ポット22を移動させることができる。
【0025】
また栽培槽1内は断熱性を有する天板17および槽本体16によって覆われているため、植物育成環境を良好なものとすることができる。本実施例においては断続的に液肥が供給されるが、この液肥の温度を適正なものとすれば、槽内温度を好適なものとすることが容易である。
【0026】
次に図5、図6に示す実施例について説明する。その基本構成は、図1〜図4に示す実施例と同様であるので、この実施例と異なる点についてのみ以下説明する。
【0027】
図5、図6において31で示す送気手段は、エアコン32、冷暖気供給管33、複数本の槽内枝管34を備えており、エアコン32からの冷気または暖気を冷暖気供給管34を経て、槽内枝管34に供給し、槽内枝管34に多数開設した穴35から栽培槽1内に噴出するように構成されている。前記槽内枝管34は植栽ポット22の中間高さ位置において栽培槽1内を横断し、その穴35は下方に向け開口している(図5には説明の便宜上、上向き穴35が示されているが、下向き穴が好適である。)。
【0028】
上記構成によれば、寒期には暖気を、暑期には冷気を槽内に供給でき、栽培槽1内の植物育成環境を最適なものとすることができる(本実施例では、槽内が断熱空間となっているので一層有利である。)。
【0029】
前記送気手段31は、上記冷暖気供給に加えて、またはこれに代えて、酸素ガスあるいは炭酸ガスを供給できるように構成することも可能である。上記構成の槽内枝管34を用いて酸素ガスあるいは炭酸ガスを供給すれば、穴35から噴出した酸素ガスあるいは炭酸ガスは、敷設用軽石28の層を通った後、植栽ポット22に入り、その内部の軽石層を上昇して、植物21の葉の裏に直接当たるようになるので、植物21の成長に好影響を与えることができる。
【0030】
本発明の水耕栽培装置は、上記実施例に示す外、以下に説明するように種々の態様に構成することができる。
【0031】
前記植栽ポット22に充填される軽石26に代えて、他の種類の粒状または塊状の粒塊状固形物を用いることができる。具体的には、花崗岩の粒、セラミックボール、ヤシガラ片、バーク樹皮片、塊状にした鹿沼土等を用いることができ、またこれらやこれらと軽石とを混合したものを用いることができる。いずれの場合にも平均粒径が2〜10mmであるものが好適であった。さらには、上記粒塊状固形物に、ピートモス、ココピートモスなどを混合したものを用いてもよい。
【0032】
栽培槽1の底板14上に敷設される敷設用軽石28に代えて、他の種類の粒状または塊状の粒塊状固形物を用いることができ、この場合も具体的には、花崗岩の粒、セラミックボール、ヤシガラ片、バーク樹皮片、塊状にした鹿沼土等を用いることができ、またこれらやこれらと軽石とを混合したものを用いることができる。いずれの場合にも平均粒径が2〜10mmであるものが好適であった。この敷設用軽石28やこれに代えての粒塊状固形物は、本発明必須のものではなく、同様の作用を営ませるために、凹凸面を有するシートを前記底板14上に敷くことによって、前記敷設用軽石28等を省略することができる。
【0033】
前記液肥供給手段7は、栽培槽1、2、3内に液肥を間欠的に供給するものであるが、その供給時間は15分間の外、例えば10分間、30分間、1時間等としてもよく、またその停止時間も15分間の外、例えば10分間、30分間、1時間等としてもよい。要は、栽培槽1、2、3が上述のような外部との呼吸を行えるように、その時間が選択されればよいのである。
【0034】
また上記水耕栽培装置で育成された植物21を植栽ポット22ごと、図7、図8に示す栽培カップ51に移し替えて、その後の育成を継続させることができる。この栽培カップ51は、前記植栽ポット22を着脱自在に収容保持するカップ本体52、カップ本体52内の底部に配置した吸液部材53を備えている。カップ本体52は有底円筒形状に形成され、その側周部54の中間高さ位置に液抜き孔55を有しており、かつ発泡ウレタンや発泡スチロールなどの断熱性を有する樹脂によって成形されている。前記吸液部材53はスポンジなどの軟質吸液素材からなり、その上面は凹凸面56となるように形成されている。前記栽培カップ51は、受け皿57上に置かれている。
【0035】
植物21が植込まれた植栽ポット22は、その上縁フランジ部22aが栽培カップ51の上縁によって支持される状態で、栽培カップ51によって収容保持される。植栽ポット22の下面は吸液部材53の凹凸面56を押え、これを若干変形させている。この状態で植栽ポット22に液肥(水も液肥の一種である。)を供給し、液肥が前記液抜き孔55から溢れ出すまで供給を続ける。栽培カップ51から溢れ出した液肥は受け皿57で受け止められる。
【0036】
栽培カップ51内の液肥の液面Mは、注入当初植栽ポット22の切欠開口23bの上端より若干上方に位置している。時間の経過とともに液肥は減少していくが、吸液素材53に蓄えられているので、その凹凸面56の凸部を通じて植栽ポット22内に液肥が供給される結果、植栽ポット22内の軽石26は湿った状態を維持する。液肥が減少すると、吸液部材53の凹凸面56の凹部と植栽ポット22の下面との間には空間が形成され、植栽ポット22内の軽石層を通じて、栽培カップ51の内外の通気性が保たれる。
【0037】
栽培カップ51のカップ本体52は断熱性を有し、しかも上述のように植栽ポット22内外の通気性が保たれるので、栽培カップ51内の植物育成環境を良好なものとできる。植物の育成にとって、暑さ、蒸れによる「根腐れ」が一番問題となるが、上記栽培カップ51を用いれば上述のように好環境で植物21を育成できるので、この「根腐れ」の問題を解消できる。
【0038】
なお、この栽培カップ51による簡易植物栽培方法は、本発明の水耕栽培装置に代えて、栽培当初から用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明の水耕栽培装置は、レタス、トマトなどの野菜やミニバラ、カーネーションなどの花の栽培に用いられ、また家庭用、業務用のいずれにも用いられる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明の一実施例を示す正面図。
【図2】その平面図。
【図3】栽培槽の要部の断面図。
【図4】栽培槽の一部を省略して示す断面図。
【図5】本発明の他の実施例における栽培槽を示す一部切欠平面図。
【図6】その正面図。
【図7】栽培カップを用いた例を示す斜視図。
【図8】栽培カップを用いた例を示す断面図。
【符号の説明】
【0041】
1,2,3 栽培槽
7 液肥供給手段
14 底板
15 側面板
16 槽本体
17 天板
18 ポット挿着穴
21 植物
22 植栽ポット
23 開口部
26 軽石(粒塊状固形物)
28 敷設用軽石(粒塊状固形物)
31 送気手段
【特許請求の範囲】
【請求項1】
天板、底板および側面板を備え、天板に複数のポット挿着穴が開設された栽培槽と、
栽培槽内に液肥を間欠的に供給し、栽培槽内の下部に液肥の一方向の流れを生じさせる液肥供給手段と、
前記ポット挿着穴に挿着され、上端および下部に開口部を有すると共に内部に粒状または塊状の粒塊状固形物が多数個充填された植栽ポットを備え、
ポット挿着穴に挿着された植栽ポットの下面と栽培槽の底板上面との間に、植栽ポットに植え込まれた植物の根が成長しうるための隙間が形成されている
ことを特徴とする水耕栽培装置。
【請求項2】
天板、底板および側面板は断熱性を有している請求項1記載の水耕栽培装置。
【請求項3】
栽培槽の底板上に粒状または塊状の粒塊状固形物を多数個敷設した請求項1または2記載の水耕栽培装置。
【請求項4】
前記粒塊状固形物が軽石である請求項1,2または3記載の水耕栽培装置。
【請求項5】
栽培槽内に気体を送り込む送気手段を備えた請求項1,2,3または4記載の水耕栽培装置。
【請求項1】
天板、底板および側面板を備え、天板に複数のポット挿着穴が開設された栽培槽と、
栽培槽内に液肥を間欠的に供給し、栽培槽内の下部に液肥の一方向の流れを生じさせる液肥供給手段と、
前記ポット挿着穴に挿着され、上端および下部に開口部を有すると共に内部に粒状または塊状の粒塊状固形物が多数個充填された植栽ポットを備え、
ポット挿着穴に挿着された植栽ポットの下面と栽培槽の底板上面との間に、植栽ポットに植え込まれた植物の根が成長しうるための隙間が形成されている
ことを特徴とする水耕栽培装置。
【請求項2】
天板、底板および側面板は断熱性を有している請求項1記載の水耕栽培装置。
【請求項3】
栽培槽の底板上に粒状または塊状の粒塊状固形物を多数個敷設した請求項1または2記載の水耕栽培装置。
【請求項4】
前記粒塊状固形物が軽石である請求項1,2または3記載の水耕栽培装置。
【請求項5】
栽培槽内に気体を送り込む送気手段を備えた請求項1,2,3または4記載の水耕栽培装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【公開番号】特開2008−278824(P2008−278824A)
【公開日】平成20年11月20日(2008.11.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−127108(P2007−127108)
【出願日】平成19年5月11日(2007.5.11)
【出願人】(506116256)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年11月20日(2008.11.20)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年5月11日(2007.5.11)
【出願人】(506116256)
【Fターム(参考)】
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