JPH043166B2 - - Google Patents
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- JPH043166B2 JPH043166B2 JP59145666A JP14566684A JPH043166B2 JP H043166 B2 JPH043166 B2 JP H043166B2 JP 59145666 A JP59145666 A JP 59145666A JP 14566684 A JP14566684 A JP 14566684A JP H043166 B2 JPH043166 B2 JP H043166B2
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- Japan
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- water
- layer
- cultivation
- cultivation soil
- soil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Cultivation Of Plants (AREA)
Description
本発明は、植物の成育に必要な水分を蒸発およ
び凝縮により与える植物栽培方法に関する。
び凝縮により与える植物栽培方法に関する。
【従来の技術】
砂漠や荒地のような乾燥した土地で農業を営む
には、かんがいの手段を講じなければならないこ
とはいうまでもない。しかし、かんがい用水が得
られても、その水が無視できない量の可溶性塩分
を含んでいると、蒸発の後に残つた塩分が地中に
蓄積されて有害である。従つて、このような塩害
問題の生じない植物栽培技術が求められている。 また、自然に、または種々の産業活動の結果発
生する温排水を利用して、植物の成育を促進させ
つつ栽培することが行なわれているが、この温排
水が植物にとつて有害な物質たとえば重金属を含
んでいる場合には、栽培に使用できない。そこ
で、この有害物の影響を避けて植物の栽培を行な
う技術もまた望まれている。 この目的は、供給する水を直接栽培土中に与え
ず、いつたん蒸発させて水蒸気として栽培土中に
移行させ、そこで凝縮させて得た淡水を与えるこ
とによつて、達成される。これを実現する技術と
して、これまでに次のようなものがある。 ａ） 太陽光を通す材料でつくつた傾斜した屋根
を有する室内に海水をはり、太陽熱にさらすこ
とにより水蒸気を発生させ、上昇した水蒸気が
屋根内面に冷却され、凝縮した水滴が屋根の傾
斜に沿つて流下するようにし、それを捕集す
る。 ｂ） 工業プロセスの実施により得られる淡水を
利用する方法、たとえば、冷凍式エアドライヤ
ーの運転時に空気が熱交換器の冷却管およびフ
インに接触し、空気中の水蒸気が冷却され凝縮
水が得られる。 上記ａ）の方法は装置の構造が簡単であるため
実施されているが、効率が悪く、ｂ）の方法は特
別な条件に恵まれないと利用できない。出願人ら
は、さきに、ａ）の方法より効率を高めた技術と
して、つぎのような植物栽培方法を発明し、すで
に提案した。 すなわち、下部から上部に向つて順に、水不透
過性の層、水の流通可能な層、毛管上昇遮断層お
よび砂を主体とする栽培土からなり、表面を蒸散
防止シートでおおつた植物栽培床の前記水の流通
可能な層に水を供給し、水が前記毛管上昇遮断層
を超えて栽培土に至らないよう地下水位を調節し
ながら水分を蒸発させて栽培土中に水蒸気を上昇
させ、そこで水蒸気を凝縮させて栽培土を湿潤状
態に保つことにより植物に必要な水分を与える方
（特願昭58−52274号）である。 この方法は、植物の成育に必要な淡水の完全な
自給を確保することと、供給量のコントロールの
点で、なお十分に満足できるものではなかつた。
には、かんがいの手段を講じなければならないこ
とはいうまでもない。しかし、かんがい用水が得
られても、その水が無視できない量の可溶性塩分
を含んでいると、蒸発の後に残つた塩分が地中に
蓄積されて有害である。従つて、このような塩害
問題の生じない植物栽培技術が求められている。 また、自然に、または種々の産業活動の結果発
生する温排水を利用して、植物の成育を促進させ
つつ栽培することが行なわれているが、この温排
水が植物にとつて有害な物質たとえば重金属を含
んでいる場合には、栽培に使用できない。そこ
で、この有害物の影響を避けて植物の栽培を行な
う技術もまた望まれている。 この目的は、供給する水を直接栽培土中に与え
ず、いつたん蒸発させて水蒸気として栽培土中に
移行させ、そこで凝縮させて得た淡水を与えるこ
とによつて、達成される。これを実現する技術と
して、これまでに次のようなものがある。 ａ） 太陽光を通す材料でつくつた傾斜した屋根
を有する室内に海水をはり、太陽熱にさらすこ
とにより水蒸気を発生させ、上昇した水蒸気が
屋根内面に冷却され、凝縮した水滴が屋根の傾
斜に沿つて流下するようにし、それを捕集す
る。 ｂ） 工業プロセスの実施により得られる淡水を
利用する方法、たとえば、冷凍式エアドライヤ
ーの運転時に空気が熱交換器の冷却管およびフ
インに接触し、空気中の水蒸気が冷却され凝縮
水が得られる。 上記ａ）の方法は装置の構造が簡単であるため
実施されているが、効率が悪く、ｂ）の方法は特
別な条件に恵まれないと利用できない。出願人ら
は、さきに、ａ）の方法より効率を高めた技術と
して、つぎのような植物栽培方法を発明し、すで
に提案した。 すなわち、下部から上部に向つて順に、水不透
過性の層、水の流通可能な層、毛管上昇遮断層お
よび砂を主体とする栽培土からなり、表面を蒸散
防止シートでおおつた植物栽培床の前記水の流通
可能な層に水を供給し、水が前記毛管上昇遮断層
を超えて栽培土に至らないよう地下水位を調節し
ながら水分を蒸発させて栽培土中に水蒸気を上昇
させ、そこで水蒸気を凝縮させて栽培土を湿潤状
態に保つことにより植物に必要な水分を与える方
（特願昭58−52274号）である。 この方法は、植物の成育に必要な淡水の完全な
自給を確保することと、供給量のコントロールの
点で、なお十分に満足できるものではなかつた。
本発明の目的は、上記の発明（特願昭58−
52274号）を改良し、多量の淡水の供給を可能に
するとともに、その量をコントロールできる植物
栽培方法を提供することにある。 発明の構成
52274号）を改良し、多量の淡水の供給を可能に
するとともに、その量をコントロールできる植物
栽培方法を提供することにある。 発明の構成
本発明の植物栽培方法は、下部から上部に向つ
て順に、水不透過性の層、水の流通可能な層、毛
管上昇遮断層および栽培土たとえば砂の層からな
り、栽培土の層内に冷却手段を設け表面を蒸散防
止シートでおおつた植物栽培床の前記水の流通可
能な層に温水を供給し、水が前記毛管上昇遮断層
を超えて栽培土に至らないよう地下水位を調節し
ながら水分を蒸発させて栽培土中に水蒸気を上昇
させ、前記栽培土の層内に設けた冷却手段により
水蒸気を冷却凝縮させて栽培土を湿潤状態に保つ
ことにより植物に必要な水分を与えることを特徴
とする。
て順に、水不透過性の層、水の流通可能な層、毛
管上昇遮断層および栽培土たとえば砂の層からな
り、栽培土の層内に冷却手段を設け表面を蒸散防
止シートでおおつた植物栽培床の前記水の流通可
能な層に温水を供給し、水が前記毛管上昇遮断層
を超えて栽培土に至らないよう地下水位を調節し
ながら水分を蒸発させて栽培土中に水蒸気を上昇
させ、前記栽培土の層内に設けた冷却手段により
水蒸気を冷却凝縮させて栽培土を湿潤状態に保つ
ことにより植物に必要な水分を与えることを特徴
とする。
温水より蒸発した水蒸気を栽培土の層内に設け
た冷却手段で積極的に冷却することにより、それ
が栽培土中で速やかに凝縮して水となる。冷却手
段の近くは温度に応じた低い水蒸気圧の雰囲気で
あるから、温水から蒸発した水蒸気が次々と移動
し、水の蒸発が促進される。蒸散防止シートで覆
うことによつて、蒸散防止だけでなく、栽培土中
の水分の分布を均一にする効果とともに、降雨に
よる肥料の流亡を防止する効果が得られる。
た冷却手段で積極的に冷却することにより、それ
が栽培土中で速やかに凝縮して水となる。冷却手
段の近くは温度に応じた低い水蒸気圧の雰囲気で
あるから、温水から蒸発した水蒸気が次々と移動
し、水の蒸発が促進される。蒸散防止シートで覆
うことによつて、蒸散防止だけでなく、栽培土中
の水分の分布を均一にする効果とともに、降雨に
よる肥料の流亡を防止する効果が得られる。
冷却手段としては、冷媒を通過させる管を直管
として、または必要に応じてコイル状に、あるい
はヘアピン状に形成したものを用いるとよい。流
通させるものに応じて、それに耐える材料を使う
べきことはもちろんであつて、たとえば、海水を
流す場合は耐海水性の、または耐海水性のライニ
ングをした金属パイプまたはプラスチツクパイプ
を用いる。フインをつけて伝熱面積を増せばいつ
そう効果的である。 冷却管に流す冷媒として、前記水の流通可能な
層に供給する温水の温度より低い温度の流水、海
水、地下カン水などが得られれば、それを使用す
ればよい。コンプレツサーを駆動する動力が得ら
れる場合は、フレオンガスなどの有機冷熱媒体を
使用することもできる。 冷媒の温度は、温水側と十分な温度差がとれれ
ばよいわけであるが、通常は25℃以下、できれば
10℃程度の低温が欲しい。 場合によつてLPG、LNGなどの気化設備が近
くにあり、その冷熱を利用できれば、それを有利
である。 水の流通可能な層および毛管上昇遮断層は、さ
きに開示の発明と同様に、礫の層とし、その上に
布または不織布を敷いて栽培土を保持することが
できる。 これもすでに開示したように、水不透過性の層
と水の流通可能な層とを、地上または地中に埋設
したコンクリートまたはプラスチツクの樋により
形成し、毛管上昇遮断層をグレーテイングおよび
その上に敷いた布、不織布または水蒸気透過性の
シート等により保持された栽培土の下の空間とし
てもよい。あるいは、ハニカム構造体を充填して
もよい。 栽培土５は、本発明においても水蒸気が通りや
すいような粒度分布の土壌、たとえば砂を主体と
するものを用いる。合成バーミキユライトのよう
な人工砂、樹脂繊維のようなものを用いてもよ
い。 表面をおおう蒸散防止シートは、マルチシート
などの各で農業に使用されているプラスチツクシ
ートなどを指す。 温水源としては自然に、または産業の排出物と
して生じる温水を供給する。その代表的なものは
温海水であつて、温度35℃以上、できれば40℃近
いものを用いると効果が高い。温度が不足である
が、一方で何らかの熱源が容易に入手できる場合
は、それを利用して若干の加温をする。 昼間と夜間とで地温が著しく異なる気象条件下
に実施する場合は、それを有効に利用することが
奨励される。たとえば、温水源として太陽熱で加
熱された土地の上を流して温度を高めた海水など
を、また冷却用水としては、夜間に冷えた土地の
上を流して温度を低下させた海水を、いずれか一
方または両方を適当な貯槽に貯えておいて用い
る、といつた手段がとれる。
として、または必要に応じてコイル状に、あるい
はヘアピン状に形成したものを用いるとよい。流
通させるものに応じて、それに耐える材料を使う
べきことはもちろんであつて、たとえば、海水を
流す場合は耐海水性の、または耐海水性のライニ
ングをした金属パイプまたはプラスチツクパイプ
を用いる。フインをつけて伝熱面積を増せばいつ
そう効果的である。 冷却管に流す冷媒として、前記水の流通可能な
層に供給する温水の温度より低い温度の流水、海
水、地下カン水などが得られれば、それを使用す
ればよい。コンプレツサーを駆動する動力が得ら
れる場合は、フレオンガスなどの有機冷熱媒体を
使用することもできる。 冷媒の温度は、温水側と十分な温度差がとれれ
ばよいわけであるが、通常は25℃以下、できれば
10℃程度の低温が欲しい。 場合によつてLPG、LNGなどの気化設備が近
くにあり、その冷熱を利用できれば、それを有利
である。 水の流通可能な層および毛管上昇遮断層は、さ
きに開示の発明と同様に、礫の層とし、その上に
布または不織布を敷いて栽培土を保持することが
できる。 これもすでに開示したように、水不透過性の層
と水の流通可能な層とを、地上または地中に埋設
したコンクリートまたはプラスチツクの樋により
形成し、毛管上昇遮断層をグレーテイングおよび
その上に敷いた布、不織布または水蒸気透過性の
シート等により保持された栽培土の下の空間とし
てもよい。あるいは、ハニカム構造体を充填して
もよい。 栽培土５は、本発明においても水蒸気が通りや
すいような粒度分布の土壌、たとえば砂を主体と
するものを用いる。合成バーミキユライトのよう
な人工砂、樹脂繊維のようなものを用いてもよ
い。 表面をおおう蒸散防止シートは、マルチシート
などの各で農業に使用されているプラスチツクシ
ートなどを指す。 温水源としては自然に、または産業の排出物と
して生じる温水を供給する。その代表的なものは
温海水であつて、温度35℃以上、できれば40℃近
いものを用いると効果が高い。温度が不足である
が、一方で何らかの熱源が容易に入手できる場合
は、それを利用して若干の加温をする。 昼間と夜間とで地温が著しく異なる気象条件下
に実施する場合は、それを有効に利用することが
奨励される。たとえば、温水源として太陽熱で加
熱された土地の上を流して温度を高めた海水など
を、また冷却用水としては、夜間に冷えた土地の
上を流して温度を低下させた海水を、いずれか一
方または両方を適当な貯槽に貯えておいて用い
る、といつた手段がとれる。
本発明の植物栽培方法の実施態様を図面を参照
して説明すれば、下部から上部に向つて順に、水
不透過性の層１、水の流通可能な層としての水の
流路２、毛管上昇遮断層としての50〜100mmの空
気層３があり、その上に多孔質の板４で保持し
た、砂を主体とする栽培土５からなり、栽培土の
層の下部に冷却管７を設置し、表面を蒸散防止シ
ート６でおおつた植物栽培床を用意する。 水の流路２に温塩水を供給し、冷却管７に温塩
水の温度より低温の塩水を流す。 上記の構成の栽培床を300mm径のアクリル樹脂
製の栽培容器を用いてつくつた例について述べる
と、この容器の底部に塩水を入れ、その温度をヒ
ーター８で30〜40℃にコントロールした。 温塩水面から30〜100mmの空間層をへだてて多
孔板をおき、厚さ100mmの栽培用の砂の層を保持
した。砂層の底部に冷却管を埋設して、14〜25℃
の冷却水を流した。砂層の上部にトマトの苗１０
を植え、表面は蒸散防止シートで覆つた。 蒸発した水分の大部分が凝縮水となると考えて
よいので、傾斜マノメーター９で温塩水の水位の
変化を読み取り、減少量をもつて凝縮水量とし
た。 凝縮水量と塩水温度、冷却水温度、地温および
外気温との関係は、次のとおりであつた。
して説明すれば、下部から上部に向つて順に、水
不透過性の層１、水の流通可能な層としての水の
流路２、毛管上昇遮断層としての50〜100mmの空
気層３があり、その上に多孔質の板４で保持し
た、砂を主体とする栽培土５からなり、栽培土の
層の下部に冷却管７を設置し、表面を蒸散防止シ
ート６でおおつた植物栽培床を用意する。 水の流路２に温塩水を供給し、冷却管７に温塩
水の温度より低温の塩水を流す。 上記の構成の栽培床を300mm径のアクリル樹脂
製の栽培容器を用いてつくつた例について述べる
と、この容器の底部に塩水を入れ、その温度をヒ
ーター８で30〜40℃にコントロールした。 温塩水面から30〜100mmの空間層をへだてて多
孔板をおき、厚さ100mmの栽培用の砂の層を保持
した。砂層の底部に冷却管を埋設して、14〜25℃
の冷却水を流した。砂層の上部にトマトの苗１０
を植え、表面は蒸散防止シートで覆つた。 蒸発した水分の大部分が凝縮水となると考えて
よいので、傾斜マノメーター９で温塩水の水位の
変化を読み取り、減少量をもつて凝縮水量とし
た。 凝縮水量と塩水温度、冷却水温度、地温および
外気温との関係は、次のとおりであつた。
【表】
一般に野菜の栽培には３／m2・dayの淡水が
あれば十分とされているので、本発明の方法によ
ればこの所要水量を容易に充分自給できることに
なる。事実、実験に使用したトマトの苗は長期間
順調に成育した。 一方、冷却管を使用せず外気による地表面から
の自然冷却に頼つた場合の凝縮水量は、多くても
1.5／m2・day程度であつた。 発明の効果 本発明の方法によれば、さきに開示した発明の
利益をすべて亨受した上で、条件を適当にえらん
で組み合わせることにより、植物の成育に必要な
淡水を確保することができ、しかもその量を容易
に調節することができる。 また栽培床の構造は簡単であり、設備費は安価
ですむ。
あれば十分とされているので、本発明の方法によ
ればこの所要水量を容易に充分自給できることに
なる。事実、実験に使用したトマトの苗は長期間
順調に成育した。 一方、冷却管を使用せず外気による地表面から
の自然冷却に頼つた場合の凝縮水量は、多くても
1.5／m2・day程度であつた。 発明の効果 本発明の方法によれば、さきに開示した発明の
利益をすべて亨受した上で、条件を適当にえらん
で組み合わせることにより、植物の成育に必要な
淡水を確保することができ、しかもその量を容易
に調節することができる。 また栽培床の構造は簡単であり、設備費は安価
ですむ。
図面は、本発明の植物栽培方法の代表的態様を
説明するために、栽培床の断面図である。 １……水不透過性の層、２……水の流路層、３
……空気層（毛管上昇遮断層）、４……グレーテ
イング、不織布、５……砂（栽培土）、６……蒸
散防止シート（マルチ）、７……冷却管、８……
加熱コイル、９……水位計（傾斜マノメータ）、
１０……植物。
説明するために、栽培床の断面図である。 １……水不透過性の層、２……水の流路層、３
……空気層（毛管上昇遮断層）、４……グレーテ
イング、不織布、５……砂（栽培土）、６……蒸
散防止シート（マルチ）、７……冷却管、８……
加熱コイル、９……水位計（傾斜マノメータ）、
１０……植物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下部から上部に向つて順に、水不透過性の
層、水の流通可能な層、毛管上昇断層および栽培
土の層からなり、栽培土の層内に冷却手段を設
け、栽培土の表面を蒸散防止シートでおおつた植
物栽培床の前記水の流通可能な層に温水を供給
し、温水が前記毛管上昇遮断層を超えて栽培土の
層に至らないよう地下水位を調節しながら水分を
蒸発させて栽培土中に水蒸気を上昇させ、前記栽
培土の層内に設けた冷却手段により水蒸気を冷却
凝縮させて栽培土を湿潤状態に保つことにより植
物に必要な水分を与えることを特徴とする植物栽
培方法。 ２ 冷却手段が冷媒を流通させる管であつて、冷
媒として前記の温水の温度より低い温度の水、海
水、地下カン水および有機質熱媒体からえらんだ
ものを用いる特許請求の範囲第１項に記載の植物
栽培方法。 ３ 水の流通可能な層および毛管上昇遮断層が礫
の層であつて、その上に布または不織布を敷いて
栽培土の層を保持するものである特許請求の範囲
第１項に記載の植物栽培方法。 ４ 水不透過性の層と水の流通可能な層とが、地
上に設置するかまたは地中に埋設した、コンクリ
ート製またはプラスチツク製の樋により形成され
たものである特許請求の範囲第１項に記載の植物
栽培方法。 ５ 毛管上昇遮断層が、グレーテイングおよびそ
の上に敷いた布または不織布または水蒸気透過性
のシートにより保持された栽培土の下の空間であ
る特許請求の範囲第４項に記載の植物栽培方法。 ６ 自然に、または産業の排出物として生じる温
水を供給して実施する特許請求の範囲第１項ない
し第５項に記載のいずれかの植物栽培方法。 ７ 昼間と夜間とで地温が著しく異なる気象条件
下に実施する特許請求の範囲第１項ないし第５項
に記載のいずれかの植物栽培方法。 ８ 太陽熱を利用して温度を高めた海水、地下カ
ン水または必要に応じて加熱した海水、地下カン
水を供給して実施する特許請求の範囲第１項ない
し第５項に記載のいずれかの植物栽培方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14566684A JPS6125422A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 植物栽培方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14566684A JPS6125422A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 植物栽培方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6125422A JPS6125422A (ja) | 1986-02-04 |
| JPH043166B2 true JPH043166B2 (ja) | 1992-01-22 |
Family
ID=15390276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14566684A Granted JPS6125422A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 植物栽培方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6125422A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63169918A (ja) * | 1987-01-06 | 1988-07-13 | 大和工業株式会社 | 乾燥地農業における土壌水分補給方法および構造 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5626117A (en) * | 1979-08-12 | 1981-03-13 | Hiramatsu Hiroshi | Steam cultivating method |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP14566684A patent/JPS6125422A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6125422A (ja) | 1986-02-04 |
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