JPH0653031B2 - 植物の水耕栽培に於ける液体肥料供給方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は植物の水耕栽培に於ける液体肥料供給方法に関
するものである。

（従来の技術及び課題） 各種植物の水耕栽培に於いて、液体肥料の従来の供給方
法は、液体肥料原液を希釈したり、固体肥料を水に溶解
させたりして、濃度、pH等を調整した所定の液体肥料を
作り、そのままポンプにより栽培床に供給する方法であ
り、このような従来の方法では、液体肥料は、植物が吸
収、利用し易い様に十分に酸化熟成されないまま栽培床
に供給されている。

即ち、液体肥料にＮＨ_４Ｈ_２ＰＯ_４、ＮＨ_４ＮＯ_３、
（ＮＨ_４）_２ＳＯ_４、ＮＨ_４Ｃ、（ＮＨ_２）_２ＣＯ等
の成分が混入されていた場合に於いては、肥料の利用率
が十分なＮＯ_３までの酸化が十分に行われていないので
肥料の利用率（肥効率）が十分でない。

また液体肥料には、リジン、アルギニン、ヒスチジン、
メチオニン等のアミノ酸やイノシトールパントテン酸カ
ルシウム、ビオチン、アスコルビン酸、リボフラビン酸
の有機性の微量要素が添加されているが、これらも単に
添加されているだけであって、酸化が十分に行われてい
ないので、やはり肥効率が十分ではない。

また、薬用植物やラン等の様に、栽培が難しい植物に対
しては、一般的に例えば油カス、骨粉等の有機質肥料が
選定されるが、かかる有機質肥料を用いた場合にも、そ
のまま栽培床に供給されると、有機物が微生物によって
酸化分解されるのに時間を要するため、効果を発揮する
までにかなりの時間を要している。

一般に、植物にとっての有用な肥料は、ある一定期間時
間おいて植物に供給した方が効果があることは経験的に
知られていることであり、これは、その期間に於いて、
好気性微生物による酸化熟成または嫌気性微生物による
還元熟成作用を受けるからである。これらのことは、糞
尿やワラ、枯れ草等を堆肥化することで経験的に体験し
ていることである。

一方、植物の水耕栽培に於いては、例えばＮ、Ｐ、Ｋ、
Ca等の基本的な肥料分（以降、多量要素と云う）に加え
て、例えばマンガン、マグネシウム、珪酸、ナトリウ
ム、鉄、アルミニウム、銅、亜鉛等の微量要素も必要で
あり、必要な微量要素は植物の種類によって異なる。こ
のため夫々の植物に最適な微量要素成分を配合した液体
肥料は現在広くは市販されておらず、殆どは栽培者が必
要に応じて通常の液体肥料に微量要素を添加することに
より、所望の液体肥料を得ている。勿論、微量要素を含
んだ液体肥料も一部市販されてはいるが、価格が高く、
工業的に植物を生産する場合に適用するのはコスト的に
問題がある。

本発明は以上の点にかんがみ、液体肥料に低コストで合
理的に微量要素を添加すると共に、十分に酸化熟成して
植物栽培床に供給することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 以上の課題を解決するための本発明の構成を、その基本
概念を示す第１図を参照して説明すると、本発明は、液
体肥料槽１から植物栽培床２に至る液体肥料供給経路３
に、植物に対して有用な微量要素を溶出する充てん材を
充てんし、且つ散気管を設けた微量要素溶出部５と、好
気性微生物の繁殖に適した充てん材を充てんし、且つ散
気管を設けた酸化熟成部４を構成し、液体肥料槽１から
供給される液体肥料をこれらの微量要素溶出部５及び酸
化熟成部４に所定時間滞留させ、上記微量要素溶出部５
に於いて好気性雰囲気のもとで充てん材から液体肥料中
に微量要素を溶出させると共に、上記酸化熟成部４に於
いて好気性雰囲気のもとで液体肥料の酸化熟成を行い、
しかる後に前記植物栽培床２に供給する液体肥料供給方
法を要旨とするものである。

（作用） 液体肥料槽１から微量要素溶出部４に導入された液体肥
料は、ここに滞留するうちに、散気管から供給される空
気により生じる水流の状態で充てん材と接触し、充てん
材から溶出した微量要素が効率的に添加される。また充
てん材は液体肥料の水流により好気性雰囲気に維持され
て、酸化熟成部４と同様に好気性微生物の繁殖条件が満
たされているので、液体肥料の一部の酸化熟成が行われ
る。従って、微量要素溶出部４における滞留時間も液体
肥料の酸化熟成に利用することができる。

一方、酸化熟成部４に導入された液体肥料は、ここに滞
留するうちに、散気管から供給される空気により好気性
雰囲気に維持されている充てん材に良好に繁殖している
好気性微生物によって酸化熟成が効率的に行われる。

こうして液体肥料槽１の液体肥料は、そのまま植物栽培
床２に供給されることがなく、必要な微量要素が添加さ
れ、十分に酸化熟成された後に植物栽培床２に供給され
る。

（実施例） 次に本発明の方法を適用した水耕栽培装置の好適な実施
例を第２図について説明する。

第２図に於いて、符号６は槽本体で、この槽本体６を、
仕切板７ａ，７ｂ，７ｃにより仕切って、順次液体肥料
槽１、微量要素溶出部５、酸化熟成部４及びポンプピッ
ト部８を構成している。

上記液体肥料槽１、微量要素溶出部５、酸化熟成部４の
夫々には散気管９ａ，９ｂ，９ｃを設けると共に、仕切
板７ａ，７ｂ，７ｃに液体肥料供給用の連通部１０ａ，
１０ｂ，１０ｃを構成している。これらの連通部１０
ａ，１０ｂ，１０ｃは、液体肥料が隣接下流側に短絡的
に供給されるのを防止し、各部に所定時間滞留するよう
に構成されている。即ち、連通部１０ａは、液体肥料を
液体肥料槽１の下部から採取して上部から微量要素溶出
部５に供給する構成とし、また連通部１０ｂ，１０ｃ
は、夫々仕切板７ｂの下部、仕切板７ｃの上部に構成し
ている。更に上記槽本体６には、液体肥料槽１、微量要
素溶出部５、酸化熟成部４の底の角部に、夫々散気管９
ａ，９ｂ，９ｃによる水流を良好にするためのコーナー
部１７を構成している。

符号２は植物栽培床であり、この植物栽培床２は、槽本
体６の上方に構成している。この植物栽培床２の一側に
は液体肥料導入部１１、他側には液体肥料の還流部を構
成している。そして液体肥料導入部１１と前記ポンプピ
ット部８間には、ポンプ１２を設けた供給管１３を構成
しており、また還流部は、液体肥料槽１との間に設けた
オーバーフロー還流管１８と液位調節用還流管１９とか
ら構成している。このように実施例では植物栽培床２を
槽本体６の上方に構成しているが、このような相対位置
関係や具体的構成等は適宜である。

次に、上記微量要素溶出部５には前述した微量要素を徐
々に溶出する充てん材１４、例えば鹿沼土、稲田石、珪
酸白土、ソフトセラミックス等を充てんしている。実施
例の充てん方法は、多数の網状管１５を適宜距離を隔て
て縦横に立体的に配設すると共に、網状管１５間の空間
部に上述したような充てん材１４を充てんする方法であ
る。

次に酸化熟成部４には、好気性微生物の繁殖に適した充
てん材１６、例えば炭酸カルシウムを主成分とする充て
ん材を充てんしている。この充てん材１６の充てん方法
も前述したような網状管１５′による充てん方法等を適
用することができる。この際、充てん材１６は嫌気性微
生物を発生させないようにすることが肝要で、例えば充
てん材１６としてカキ殻を選択した場合には、これを十
分に砕いて、できる限り窪みや小孔等を除くようにす
る。

以上の構成に於いて、液体肥料槽１に貯留させた液体肥
料は、散気管９ａによって生ずる水流により連通部１０
ａを通って微量要素溶出部５に流入し、ここで暫く滞留
する。

微量要素溶出部５内に於いても、散気管９ｂから供給さ
れる空気により液体肥料の水流が生じており、この水流
により充てん材１４からの微量要素の溶出が助長され
る。また水流により充てん材１４の表面は好気性雰囲気
に維持されるので、好気性微生物の繁殖条件が満たされ
ており、従って酸化熟成部４と同様な液体肥料の一部の
酸化熟成が行われる。

このようにして必要な微量要素が添加されると共に一部
が酸化熟成された液体肥料は連通部１０ｂを通って酸化
熟成部４に流入し、ここで暫く滞留する。滞留する間、
液体肥料は、散気管９ｃから供給される空気により好気
性雰囲気に維持されている充てん材１６に良好に繁殖し
ている好気性微生物によって酸化熟成される。例えば、
液体肥料に、ＮＨ_４Ｈ_２ＰＯ_４、ＮＨ_４ＮＯ_３、（ＮＨ
_４）_２ＳＯ_４、ＮＨ_４Ｃ、（ＮＨ_２）_２ＣＯ等の成分
が混入されていた場合に於いては、肥効率が十分なＮＯ
_３までの酸化が行われる。

実施例に於いては酸化熟成部４は微量要素溶出部５の下
流側に構成しているため、液体肥料は微量要素と共に酸
化熟成が行われる。

酸化熟成部４に於いて十分な酸化熟成が行われた液体肥
料は連通部１０ｃを通ってポンプピット部８に流入し、
ポンプ１２により供給管１３を通して植物栽培床２に供
給される。そして植物栽培床２に供給された過剰な液体
肥料は、還流管１８，１９により液体肥料槽１に還流
し、再使用に供される。

上述したように以上の実施例では、微量要素溶出部５は
酸化熟成部４の上流側に構成しているが、場合によって
は下流側に構成することもできる。また上記の各構成要
素、即ち液体肥料槽１と微量要素溶出部５、そして酸化
熟成部４は一体に構成しているが、これらは独立に構成
して供給管で接続するように構成することもできる。

（発明の効果） 本発明は以上の通りであるので、次のような効果があ
る。

植物にとって必要な多量要素は必要量含まれている
が、微量要素が全く含まれていないか、あるいは非常に
少ない液体肥料に対して、酸化熟成と共に微量要素の自
動添加を行うことができ、予め配合する手間が不要であ
ると共に、高価な液体肥料を使用する必要がない。

植物にとって必要な多量要素及び微量要素の双方が必
要量含まれているものの酸化熟成が不十分な液体肥料で
あっても、十分に酸化熟成して供給することができる。

かくして本発明は、液体肥料の肥効率を高めることが
でき、植物の成長を早めたり、観賞用植物の場合には
色、つや、また薬用植物等の場合の有効含有成分の増加
等の品質の向上等を図ることができ、従来は水耕栽培に
適さなかった植物の栽培を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念を示す系統説明図、第２図は
本発明方法を具現化した水耕栽培装置の実施例を示す断
面説明図である。 符号１……液体肥料槽、２……植物栽培床、３……液体
肥料供給経路、４……酸化熟成部、５……微量要素溶出
部、６……槽本体、７ａ，７ｂ，７ｃ……仕切板、８…
…ポンプピット部、９ａ，９ｂ，９ｃ……散気管、１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ……連通部、１１……液体肥料導入
部、１２……ポンプ、１３……供給管、１４，１６……
充てん材、１５，１５′……網状管、１７……コーナー
部、１８……オーバーフロー還流管、１９……液位調節
用還流管、２０……植物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体肥料槽から植物栽培床に至る液体肥料
   供給経路に、植物に対して有用な微量要素を溶出する充
   てん材を充てんし、且つ散気管を設けた微量要素溶出部
   と、好気性微生物の繁殖に適した充てん材を充てんし、
   且つ散気管を設けた酸化熟成部を構成し、液体肥料槽か
   ら供給される液体肥料をこれらの微量要素溶出部及び酸
   化熟成部に所定時間滞留させ、上記微量要素溶出部に於
   いて好気性雰囲気のもとで充てん材から液体肥料中に微
   量要素を溶出させると共に、上記酸化熟成部に於いて好
   気性雰囲気のもとで液体肥料の酸化熟成を行い、しかる
   後に前記植物栽培床に供給することを特徴とする植物の
   水耕栽培に於ける液体肥料供給方法