JPH0216922A - 植物栽培装置および植物の栽培方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば葉菜類、果菜類、根菜類等の野菜類
、または薬草等の薬用植物、香草類その他、園芸植物等
の植物を効率良く且つ衛生的に栽培、育生するのに適す
る植物栽培装置および植物の栽培方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば葉菜類、果菜類、根菜類等の野菜類等、一
般に植物を栽培、育生するのには、自然環境に最も近い
条件で育生させることが望まれる。

この自然環境を構成する条件には、幾つかの環境因子が
考えられるが、このうち最も重要な因子としては、植物
の生育に必要な適当強さで適正量の光が得られるかどう
か、また温度、湿度、通風等が適正であるかどうか、適
正な種類の肥料が充分な量、得られるかどうか、適正量
の水が得られるどうか等の各因子を必要としていた。

具体的には、採光１通風、用土、肥料等を植物に合った
ものを選択、使用しなければならない。

また用土には、酸性、中性、アルカリ性等、植物によっ
て好まれる土質が異なり、しかも排水性または保水性等
の相違がある。

また肥料としては、窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）。

カリ　（Ｋ）等の三大要素のほか、マグネシウム（Ｍｇ
）　、カルシウム（Ｃａ）　、マンガン（Ｍｎ）　、鉄
（Ｆｅ）等の微小肥料を必要とする。

また最近、用土を用いて植物を栽培するほか、育生管理
の簡便性と衛生的に作業が行える鑑点から、用土を用い
ずに養液を用いて植物の栽培を行う、水耕栽培が脚光が
浴びつつある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、温度１通風、水等の自然因子は、毎年−様では
なく、その時々の天候に左右される。また用土および用
土内に含まれる肥料等は地域によって大きく異なる。従
って同じ植物でも地域、場所により育生状態が大きく異
なり、収穫量に差を生ずる。また土質が悪い場合には、
土質改良剤を用土に加えたり、不足している肥料を補充
することによって耕作を必要とするので、多くの労作を
必要とし、しかも多大な費用を必要としていた。

また従来の水耕栽培は、−ｉ的に一定の容器内に養液を
収容し、この養液内において発根を促し、栽培を行うも
のである。

従って容器内に貯溜された養液によって育生される特に
根の発育に必要な酸素が不足したり、又は根腐れを惹起
したり、養液が腐ることがあり、植物が枯れることがあ
った。また植物の育生状況に応じて植物が倒れないよう
に、植物を支えるための支柱を必ず、必要とし、多くの
手間および費用を必要としていた。

そこで本願は、用土を使用して特に野菜、薬草。

香草等の植物の栽培を行うのに適し、肥料を含んだ栽培
液を空気とともに循環させて用土に適正に供給するよう
になして、肥料、酸素、水分等の供給量の管理が容易且
つ確実に行え、しかも労作が軽減化されてコストが安価
になり、高効率に作物の収穫が行える等の植物栽培装置
および栽培方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そこで上記の点に鑑みて請求項第１項記載の発明は、用
土を収容し内部底面には養液供給手段を備えた栽培槽と
、該栽培槽の一側の下流端と他側の上流端とにポンプを
介して連結され前記養液供給手段に養液を循環、供給さ
せる連結パイプと、該連結パイプに連結され養液ととも
に酸素を供給する酸素圧大手段とから成るという手段を
採用した。

また請求項第２項記載の発明は、前記栽培槽の用土収容
部が、多数の孔を有し外容器に対して着脱自在に収容さ
れる容器に形成され、該用土収容部は前記養液供給手段
から分離可能であるという手段を採用した。

さらに請求項第３項記載の発明は、前記栽培槽内に収容
される用土に、ポンプの駆動により肥料を含んだ養液を
空気と一緒に連結パイプを通じて循環、圧送させること
により、毛細管現象にて植物に適合するように水、肥料
、酸素の量を調整して浸透、供給させるという手段を採
用した。

〔作　用〕

請求項第１項記載の発明によると、植物は水耕栽培とは
異なり、その発育および育生に適合した用土内に安定に
植え込まれ、また肥料、水等からなる養液を循環供給手
段としてのポンプによって循環して酸素とともに栽培槽
内の用土に供給するようになしたので、用土には水、肥
料等の養液や酸素が毛細管現象により充分に浸みわたる
。

そして養液中に溶存させる肥料成分を植物に適合したも
のを選択し、調整することによって植物の発育、育成を
促す。しかも天候および場所に左右されずに室内におい
て耕作が行える等の多大な労作がかからず、高効率に作
物の収穫をあげることができるとともに根腐れや養液の
腐敗を防止できる。

〔実施例〕

以下、本願特定発明の一実施例を第１図に従って説明す
る。

１は例えば、プラスチック、強化繊維コンクリ−ト、軽
量で且つ耐食性のある金属又は合金等で形成された栽培
槽で、この栽培槽１は栽培する植物、例えば、ホウレン
ソウ、小松菜、レタス、キャベツ等の葉菜類、またはト
マト、ナス、キュウリ等の果菜類、またジャガイモ、サ
ツマイモ、ニンジン、ゴボウ等の根菜類、さらには朝鮮
ニンジン、ユリネ、キキョウ等の薬草、ハープ、ジャス
ミン等の香草類の発育や育生に適する用土２が選択、使
用されるが、この養±２は例えば酸性土。

アルカリ土、中性土であるか否か、また保水性または排
水性があるか否か、肥料の蓄溜度があるか否か、また同
じ場所で連作が可能であるか否か、また軟度または硬度
はどうであるか否か等が考慮され、例えば、赤玉土、畑
土、用砂、山砂、腐葉土、バーミュキュライトパーライ
ト等が、植物の育生に適合した配合比率で使用され、下
方部には排水量または保水量を考慮して粒度が荒いゴロ
土が設置厚さを加減することにより使用される。

３は栽培槽１内の用土２の下面に敷設される多孔板であ
り、この多孔板３は用土２が落ちずにしかも後記養液５
が毛細管現象により効率良く、浸透するように例えばプ
ラスチック仮に多数の小孔３ａが開設されたもの、連続
気泡のウレタンホームや発泡コンクリート板等が使用さ
れる。

４は前記栽培槽１の内底部において前記多孔板３の下面
に設けられた養液供給手段としての有孔パイプであり、
この有孔パイプ４には、植物の育生に要する肥料を含む
養液５が酸素とともに用土２に毛細管現象により浸透し
て供給するための多数の孔４ａが開設されている。養液
５は、育生ずる植物に応じて窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）、
カリ　（Ｋ）からなる三大肥料のほか、その他マグネシ
ウム（Ｍｇ）　、カルシウム（Ｃａ）　、ホウ素（Ｂｒ
）　、鉄（Ｆｅ）　、銅（Ｃｕ）等の微少肥料を水に溶
解、溶存させて形成される。

栽培槽１は湿度３通風、採光等を考慮して載架棚６によ
って例えばハウス内等、多段状に設置され、設置場所で
の単位面積当りの植栽効率を高めるように設計され、図
面では４段の栽培槽１が設けられているが、その設置段
数は任意に増減できる。７は連結パイプであり、この連
結パイプ７は上部に位置する栽培槽１と、その下部に位
置する栽培槽１との内部に設置された養液供給手段とし
ての有孔パイプ４の下流側から上流側の一端にそれぞれ
連結される。８ａは最下段の栽培槽１内の有孔パイプ４
の下流側の一端と、最上段の栽培槽１の有孔パイプ４の
上流側の一端とに連結され、養液５を循環、圧送させる
ためのポンプＰと、必要に応じて濾過装置９が中間に接
続された循環供給手段であり、最下段の栽培槽１内の有
孔バイブ４内を流れる養液５を回収し、濾過装置９によ
りゴミ、土等の不純物を除去することによって濾過した
後に養液５を最上段の有孔パイプ４に供給し、養液５を
循環し、常時、新鮮さを保ち、腐敗を防止するようにな
っている。

ポンプＰの運転は、タイマー等により植物の発育状況に
合わせて運転時刻、運転時間等の日程が任意に決定され
、また養液５の移送量もポンプＰの運転速度や弁１０の
開閉により流量を調整することで任意に決定されること
により、植物に必要且つ充分量の肥料と給水を与えるよ
うになっている。

１１は栽培槽重の上部に配置された照明具であり、ハウ
ス等の内部において太陽からの自然光を採光するほか、
補助的に光量を得るようになっている。この照明具１１
は発熱電灯、ハロゲンランプ、水銀灯等の公知のものが
使用されるが、好光性または嫌光性の植物に応じて照度
、照明時間等が任意に設定される。１２は水内に酸素等
を供給するための酸素圧入手段としてのボンベである。

本願特定発明の一実施例は上述のような構成からなり、
以下作用とともに関連発明としての植物の栽培方法を工
程順に説明する。

先ず、第１工程として植物はその育生に適するような用
土２、例えば酸性土、アルカリ土、中性土であるか否か
が選ばれ、また保水性があるかまたは排水性があるか否
か、肥料の蓄溜度があるか否か、粒度の大きさはどうで
あるか否か、さらには軟度又は硬度はどうであるか否か
を考慮し、赤玉土、畑土、用砂、山砂、腐葉土、バーミ
ュキュライト、パーライト等のうちから選択して適宜配
合比率で混合した栽培槽１内に収容された用土２に植え
込まれる。

そして好光性または嫁先性の植物であるか否かを考慮し
て太陽等の自然光に加えて照明具ＩＩにより補助的に照
明する。この際、照明具１１の照度、照明時間を植物の
育生状況に合わせて設定し、加減する。

第２工程として、ポンプＰを作動して養液５を連結パイ
プ８ａを介して最上段の栽培槽１の内部底面に設けた養
液供給手段としての有孔パイプ４内に移送させる。その
後、連結パイプ７を介して上方の栽培槽１から下方の栽
培槽ｌの有孔パイプ４の上流側から下流側へ順次、養液
５を流す。そして各栽培槽１内の有孔パイプ４内に流れ
る養液５は、孔４ａから多孔板３に浸みわたり、用土２
内に毛細管現象により全般的に均一に浸みわたっていく
。従って栽培する植物の種類、育生状況に合わせて養液
５内の肥料の種類、濃度、移送量を調整すれば、植物に
過不足なく、充分な量の肥料と水分とを与えて光合成等
が活発化され、葉、茎実、根等の育生を促進できる。ま
た必要に応じて、用土２の地温を上げて植物の成長を早
めるために、１５“Ｃの温水を供給するようにしても良
い。しかも有孔バイブ４内には酸素又はオゾン○、が一
緒に流れて養液５内のオゾン０３の溶解度は高くなるの
で、養液５とともに充分な量の酸素０２が用土２内に浸
みわたり、用土２に植栽した植物の特に根の発根および
育生が促進されるとともに根腐れを防止できる。また特
別な支柱で植物を支えなくても植物は用土２に安定に植
え込まれるから、植物が成長しても支柱等が必要がない
。

用土２と有孔パイプ４との間には、プラスチック板、ウ
レタンホーム、連続気泡を有する発泡コンクリート板等
の多孔板３が配置されているから、用土２は有孔パイプ
４の孔４ａ内に流れ込んで孔４ａや有孔パイプ４内を塞
ぐことがなくなり、養液５を孔４ａからスムーズに毛細
管現象により供給できるとともに養液５を汚さず、しか
もゴミ等が養液５内に混入することがない。従って常時
、新鮮な養液５が、有孔パイプ４、その他の管内を流れ
るとともに管内の掃除等が省ける。

最下段の栽培槽１内の有孔パイプ４の下流側には連結パ
イプ８ａが連結されているので、この有孔バイブ４内を
流れる養液５の一部は濾過装置９によってゴミ等が除去
され、ポンプＰにより再び最上段の栽培槽１内の有孔パ
イプ４内へ流される。

このようにして養液５は循環されると、植物の肥料およ
び水分の吸収量に合わせて減った分だけ、肥料および水
が新たに濾過器９の後段における投入口９ａから酸素と
ともに加えられるので、養液５は不足なく、しかも常時
、新鮮なものを植物に供給できる。

第２図および第３図に示すものは本願特定発明の他の実
施例である。

この実施例においては、塗装、合成樹脂ビニールによっ
て被覆したり、メツキ等の適宜の防錆処理を施こし細粒
土が流れ出さない程度のメソシュの金網を用いて左右両
側に把手１３ｂ、１３ｂを有するように形成した荷置可
能な用土収容部としての電体１３を栽培槽１内に着脱自
在に収容させるとともにこの電体１３を養液供給手段と
しての多孔パイプ４に対して把手１３ｂ、１３ｂを把持
して栽培槽１の上方大半部分１′とともに電体１３を分
離可能になし、さらにこの用土収容部１３ａ内に多孔板
３を介して用土２を収容させる構成になしたので、植物
を用土２に植え込んだまま栽培槽１の上方大半部分１′
　（前後左右の壁面）に囲まれた電体１３毎、養液供給
手段および循環供給手段から分離して荷置できる。この
際、通常は用土２には植物の根が充分に張っているので
、運搬中に用土２が崩れることがないが、念のため用土
２の周ｒＭに合成樹脂フィルム等で囲繞すれば、養±２
の形崩れは確実に防止される。

また栽培槽１、養液５を供給する養液供給手段としての
有孔パイプ４、循環供給手段は設置されたまま反覆使用
ができるので、設備費は経済的になる。従って例えば播
種から、収穫までの間、植物の生育状態に合わせて載置
場所等、環境を変化させたり、植物を用土２に植え込ん
だまま他の場所に運搬できるとともに収ｔｌｆｔが向上
し、品質は一定に管理される。

〔発明の効果〕

本願各発明は、以下の効果を有する。

先ず、請求項第１項および第３項記載の発明によると、
植物はその発育および育生に適合した用土内に植え込ま
れ、また肥料および水等からなる養液をポンプによって
循環して酸素とともに栽培槽内の用土に供給できる。従
って養液中に溶存する肥料成分や酸素の量を植物に適合
して選択し、調整することによって植物の発育、育生を
促し、天候および場所に左右されず、ハウス等の室内に
おいて耕作を行う等の労作がかからず、作物を高効率に
収穫をあげることができる。また植物は育生に適合した
用土に植え込まれるほか、養液は循環されるとともに補
給されるから、常時、新鮮なものが養土に供給されるの
で、根腐れや養液の腐敗を防止できるとともに水資源等
の省力化に寄与できる。

また請求項第２項記載の発明によると、栽培槽の用土収
容部が、多数の孔を有し外容器に対して着脱自在に収容
される容器に形成され、咳用土収容部は養液供給手段か
ら分離可能であるから、植物を養土に植え込んだまま荷
置できるとともに養液供給手段および循環供給手段を反
覆使用でき、設備費は安価になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願特定発明の一実施例を示す断面図、第２図
は本願特定発明の他の実施例を示す断面図、 第３図は上記他の実施例を構成する用土収容部としての
箸休を示した斜面図である。 １・・・栽培槽、１′・・・上方大半部分、２・・・養
土、３・・・多孔板、４・・・有孔パイプ、５・・・養
液、７，８ａ・・・連結管、Ｐ・・・ポンプ、１３・・
・箸休、１３ａ・・・養土収容部、］３ｂ・・・把手。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）用土を収容し内部底面には養液供給手段を備えた
   栽培槽と、該栽培槽の一側の下流端と他側の上流端とに
   ポンプを介して連結され前記養液供給手段に養液を循環
   、供給させる連結パイプと、該連結パイプに連結され養
   液とともに酸素を供給する酸素圧入手段とから成る植物
   栽培装置。
2. （２）前記栽培槽の用土収容部が、多数の孔を有し外容
   器に対して着脱自在に収容される容器に形成され、該用
   土収容部は前記養液供給手段から分離可能であることを
   特徴とした請求項第１項記載の植物栽培装置。
3. （３）前記栽培槽内に収容される用土に、ポンプの駆動
   により肥料を含んだ養液を空気と一緒に連結パイプを通
   じて循環、圧送させることにより、毛細管現象にて植物
   に適合するように水、肥料、酸素の量を調整して浸透、
   供給させることを特徴とする植物の栽培方法。