JPH0664448U - 養液栽培装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 培地内の余分な養液をすばやく排水させるこ
とができるとともに、培地内を最適な含水率に保たせ
る。 【構成】 長手方向に下り勾配が付けられたフレーム２
上に設置され、内面の中央に、凹溝10を有した支持部８
が突出形成されるとともに、支持部８の両側を養液の流
路11とした断熱性を有するトレイ部材７と、トレイ部材
７の内面を覆う不透水シート13と、支持部８に載置され
るロックウールより形成されたベッド16と、ベッド16の
裏面16ｂに接触して設けられるとともに、端縁14ａを流
路11へ垂下させた吸水シート14と、トレイ７の凹溝10内
に配設されベッド16の温度の調節を行う温度調節管15
と、ベッド16の上面16ａに配設されベッド16に養液を供
給する給液管18と、を具備している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、植物の苗を養液によって育成させる養液栽培装置に関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

養液にて植物の苗を栽培する方法は、砂，礫，籾殻熏炭などを用いる培地方式 と、培養液を栽培槽に湛水（湛液）して栽培するか、または、ＮＦＴ（培養液薄 膜法）などのかけ流しの水耕栽培方式が、一般に知られている。 このような方法の内でも、培地を用いた養液栽培は、水耕栽培方式に比べて、 苗の根に対する酸素の供給がよく、微量要素（鉄分など）の欠乏などによる生育 障害が少ないなどの特徴がある。 そして、近年の培地を用いた養液栽培装置は、岩石などを溶融し、綿状に形成 したロックウールを人工培地とし、この培地に苗ブロックを定植して、培養液を かけ流す構成となっているものが多い。

【０００３】 ところが、上述した養液栽培装置は、培養液を培地に滞留させず、余剰の水分 を排出させなければならないが、培地であるロックウールの保水力が高く、培地 内の水分が十分に除去されず、排水効率が悪いために、培地内は湿度が過剰にな るとともに、酸素不足が生じることにより、苗の根を腐らせるという問題が発生 しやすい。

【０００４】 そこで、本発明者は、前記ロックウールの下部に、同じ素材のロックウール床 を下駄履き状に設け、栽培床としての高さを１００〜１７５ｍｍとし、この下部 のロックウール部分と前記上部ロックウール培地との間に布地を介在させた構成 として、ロックウール内の水分を下方に導き、含水率を低下させ、植物に対して 最適な根圏環境（水分など）を保つ養液栽培装置を案出した（特開昭６１−２１ ９３２３号公報）。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した従来の養液栽培装置では、栽培床であるロックウール の保水力が良好なために、このロックウール内に保水される養液を効率よく余剰 の水分を排出させることができず、滞留してしまうという欠点がある。

【０００６】 そして、これを解消するために、栽培床を傾斜させ、ロックウール内の水分の 排出を促す構造としたり、ロックウールの毛細管現象による吸引によって、含水 率の低下を図っているが、資材と装置が複雑になる点で難点となる。

【０００７】 また、上部のロックウールと下部のロックウールとの間に介在させた布地が、 根の老廃物などによって目詰まりを起こし、排水の妨げになってしまうという問 題もある。

【０００８】 さらに、上記の他に、ロックウール培地の過湿状態を避け、最適な湿度に制御 するために、日射センサー，水分センサー等を備えて、植物の蒸散量に対応する 給液装置を付設する構成が案出されているが、装置全体がコスト高になるという 欠点がある。

【０００９】 そこで本考案は、上記問題点を解消するために、培地内の余分な養液をすばや く排水させることができるとともに、培地内を最適な含水率に保つことができる 省資源で経済的な養液栽培装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

次に、上記の目的を達成するための手段を、実施例に対応する図面を参照して 説明する。 この考案の養液栽培装置１は、設置面Ｇ上に立設され、長手方向にわずかに下 り勾配が付けられたフレーム２と、 前記フレーム２上に設置され、上面が開口した略凹状に形成されるとともに内 面に支持部８が突出形成された断熱性を有するトレイ部材７と、その内面を被覆 する不透水シート１３と、を具備し、養液の流路１１となるトレイ６と、 前記トレイ部材７内の支持部８に載置され、ロックウールより形成されるベッ ド１６と、 前記ベッド１６の下面１６ｂに接触して設けられるとともに、少なくとも一端 １４ａが前記トレイ６の流路１１へ垂下した吸水シート１４と、 前記ベッド１６の上面１６ａに配設され、養液を供給する給液管１８と、 を具備したことを特徴としている。

【００１１】 また、前記トレイ部材７の支持部８が、前記流路１１の中央に位置し、突出形 成されるとともに、該支持部８の上面８ａに吸水シート１４が設けられ、該吸水 シート１４の少なくとも一端１４ａが前記流路１１へ垂下された構成としてもよ く、この支持部８の上面８ａに凹溝１０が形成され、該凹溝１０内に温度調節管 １５が配設された構成としてもよい。

【００１２】

【作用】

ベッド上面１６ａに配設された給液管１８より、ベッド１６へ養液が供給され ると、ベッド１６内では、余分な養液が吸水シート１４によって吸引排水される 。 排水された余分な養液は、トレイ６がフレーム２によって勾配が付けられてい ることでトレイ６内の流路１１に導かれ排水される。 これにより、苗床部材１７の植物Ｐは、常に最適な水分により育成される。 また、トレイ６のトレイ部材７が断熱性を有し、かつ温度調節管１５が配設さ れていることから、ベッド１６及び苗床部材１７は適温に調節される。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案に係わる養液栽培装置の一実施例を図面を参照して説明する。 本実施例の養液栽培装置１は、図１に示すように、フレーム２と、トレイ６と 、ベッド１６と、苗床部材１７と、で大略構成されている。 なお、図２に示すように、この養液栽培装置１は２基１組で構成され、互いが 対向して設置されるが、各々は同構成であるので、一方の装置１について説明す る。

【００１４】 まず、フレーム２は、複数の支持体３で構成されており、各支持体３は、一対 の支持脚４と支持ビーム５で構成されている。 各支持体３は、支持脚４がそれぞれ地面などの設置面Ｇ上に、例えば土中に差 し込むなどの方法で立設されるとともに、これら支持脚４間に支持ビーム５が略 水平に渡設されて略Ｈ字状に形成されている。 そして、各支持体３は、図２に示すように、所定間隔ごとに立設され、各支持 体３の支持ビーム５の高さが、各支持体３間で、例えば１０００分の１５のわず かな下り勾配が付くように設定され設けられている。

【００１５】 次に、トレイ６は、トレイ部材７と、不透水シート１３と、で大略構成されて いる。 トレイ部材７は、発泡スチロールなどの断熱性の材質より形成されるとともに 、上面が開口した略凹状に形成されている。 このトレイ部材７には、図１の横断面図に示すように、内底面７ａの中央に矩 形状の支持部８が突出形成されるとともに、この内底面７ａの両側隅部にもこの 支持部８と同高の支持部８が形成されている。また、これら支持部８の中央に位 置する支持部８の上面８ａの中央には凹溝１０が形成されている。

【００１６】 また、各支持部８の間となる一対の空間は、養液の排水のための流路１１とな っている。 そして、このトレイ部材７は、図１に示すように前記フレーム２の各支持ビー ム５上に支持片１２を介して載置固定される。すなわち、このトレイ部材７は、 フレーム２上に、長手方向に下り勾配が付けられて固定される。

【００１７】 次に、トレイ部材７の内面の全面には、不透水シート１３が被覆されている。 この不透水シート１３は、可撓性を有する樹脂性のシートで、このトレイ部材７ からの養液の漏出を防止するようになっている。 なお、この不透水シート１３の両側縁は、トレイ部材７の両側板の上縁部７ｂ を覆うように設けられている。

【００１８】 また、前記不透水シート１３で覆われたトレイ部材７の中央の支持部８には、 この不透水シート１３を介して、吸水シート１４が被覆されるようになっている 。 この吸水シート１４は、親水性を有した繊維素材、例えばフェルトなどの不織 布より構成され、中央の支持部８のみを被覆するとともに、その端部である両側 端縁１４ａがこの支持部８の両側に垂下し、その先端縁が流路１１の底面へ接す るようになっている。

【００１９】 また、不透水シート１３を介した前記トレイ部材７の中央の支持部８に形成さ れている凹溝１０内には、温度調節管１５が嵌め込まれている。 この温度調節管１５は、冷却や加熱を行う温度調節機（図示せず）に接続され 、冷水や温水が流れるようになっており、トレイ部材７内の温度、特に後述する ベッド１６や苗床部材１７の温度を適度に保たせるようになっている。

【００２０】 次に、ベッド１６は、図１に示すように、断面略矩形の板状で、岩石を高温度 で溶融し繊維化したロックウールより形成されている。 そして、このベッド１６は、前記不透水シート１３及び吸水シート１４を介し た前記支持部８の上面８ａ、および、不透水シート１３を介した両側支持部８の 上面に接触した状態で載置されている。

【００２１】 また、苗床部材１７は、略立方体形状のブロック状部材で、例えば連続気泡を 有するとともに適度の通気性及び通水性を有する発泡ウレタンや、前記ベッド１ ６と同素材のロックウール、またはブロック形状に形成されたポリエステル繊維 などの多孔質体より形成されている。 この苗床部材１７は、上面１７ａの略中央に、凹部が形成され、植物Ｐが植設 されている。 そして、この苗床部材１７は、前記ベッド１６の上面１６ａに長手方向の所定 間隔毎に並設されている。

【００２２】 また、前記ベッド１６の上面１６ａには、一対の給液管１８が前記苗床部材１ ７の両側に位置して配設されている。 これら給液管１８は、図２に示すように、トレイ部材７の傾斜始端となる一方 の端部７ｃ近傍に配設されたポンプ２０に接続されており、養液が貯蔵されてい る養液タンク２１からこのポンプ２０によって、養液が送られるようになってい る。 そして、これら給液管１８の側部には、所定間隔毎に供給口が穿設され、この 供給口から養液が前記苗床部材１７に供給されるようになっている。

【００２３】 また、図２に示すように、この養液栽培装置１には、トレイ部材７の傾斜終端 となる他方の端部７ｄに、トレイ部材７の流路１１を流れる養液が排出される排 出口７ｅが設けられている。 この排出口７ｅには循環パイプ２２の一端２２ａが接続され、パイプ２２の他 端２２ｂは養液タンク２１に接続されている。

【００２４】 なお、前記トレイ部材７の上方の開口は、例えば、トレイ部材７と同材質の発 泡スチロールなどの断熱性の材質より形成され、前記苗床部材１７が貫通し嵌合 する孔部が形成された蓋体１９によって閉塞され、また、この蓋体１９とともに 、トレイ部材７全体をシート２３で覆うようになっている。

【００２５】 ここで、以上のような構成の本実施例の養液栽培装置１におけるベッド１６（ ロックウール）内の水分含有率と、従来の養液栽培装置の培地（ロックウール） 内の水分含有率との経時変化を比較する。 なお、以下に示す各装置の傾斜角度の勾配は１／８０の場合である。

【００２６】 まず、栽培床がロックウールのみの構成の従来の装置では、栽培床が水平状態 では、図３に示すように、養液を供給した直後から時間を経過しても９０％以上 の含水率を保持したまま（図中△印）であり、この栽培床を傾斜させても８０％ を越える高含水率（図中×印）で、植物に対しては湿度が過剰であり、育成には 不適である。

【００２７】 また、栽培床のロックウールを上下に重ねた従来の装置では、水平状態では、 図３に示すように、養液を供給した直後から時間が経過しても７０〜８０％の育 成に最適な水分を保持する（図中◇印）。しかし、ロックウールを傾斜させた場 合、ロックウール内の水分は養液を供給した直後は最適な水分であるが、その後 急速に排水が促され７０％を下回り（図中□印）、植物の育成には最適とは言え ない。

【００２８】 そして、本考案の養液栽培装置１によれば、養液の供給の直後に最適な水分と なり、また、この水分が７０〜８０％を維持する（図中○印）とともに、装置１ が傾斜しているので、養液は徐々に排水されて苗の育成に最適な状態となる。す なわち、この装置１によれば１日に５〜１０回の間隔で養液を供給すれば、常に 最適な水分を維持し、植物Ｐの育成に対して最適な水分を保つことが可能となる 。

【００２９】 従ってこのように構成された養液栽培装置１では、フレーム２を使用した高床 式としたことにより、この養液栽培装置１を設置する地盤の整地を大幅に省略す ることができ、容易にこの養液栽培装置１を設置することができる。 また、トレイ部材７が発泡スチロールなどの断熱性を有する素材で形成されて いることから、トレイ部材７内のベッド１６が周囲の温度に影響されることがな く、このベッド１６を適温に制御するための加温や冷却を行う温度調節装置を常 に稼働させる必要がないため、省力化を図ることができる。

【００３０】 さらに、ベッド１６を支持部８上に載置し、ベッド１６の下部に流路１１とな る空間を設けたので、ベッド１６は通気が良好となり、植物Ｐの根腐れが起こり にくく、またこのベッド１６を支持部８とともに傾斜させたので、排水効率が向 上する。

【００３１】 また、ロックウールより形成されたベッド１６は、毛細管現象によって底水位 から一定の高さまで水分を吸い上げ、その水分を保つ性質があるが、このベッド １６の下面１６ｂに親水性繊維の吸水シート１４を接触させ、その端縁１４ａを 流路１１へ垂下させた構成としたので、ベッド１６内の水分は、この吸水シート １４によって吸収されるとともに、その水分が垂下方向に導かれることとなる。 別言すると、トレイ部材７に形成された中央の支持部８の上面８ａを覆う親水 性繊維の吸水シート１４上にベッド１６を載置させ、吸水シート１４の端縁１４ ａを垂下させた構成としたことにより、ベッド１６の水分の排水力を得たことに なる。 これにより、ベッド１６内は過湿状態にならず、適度な湿度、すなわち植物Ｐ の生育に敵する７０〜８０％の含水率を保持してこれを保つことが可能となり、 ベッド１６上の植物Ｐに対して酸素不足などが生じず、根腐れを発生させない。 また、湿度が適当に保たれることから、湿度センサーや、日照センサーを付設す る必要がない。

【００３２】 従って、このベッド１６によれば、給液後は急速に排水が可能となるとともに 、最適な水分を維持できるので、排水に必要な時間以上の間をおいて給液すれば 、１回の給液量は特に植物Ｐの吸収量など配慮せずに行える。すなわち、短時間 に十分な給液を行い、これを断続的に行えばよい。

【００３３】 また、ベッド１６内の余分な養液は、流路１１を通り、排水口７ｅより排出さ れるが、この養液は養液タンク２１に戻り、再びポンプ２０により給液管１８へ と送出され、すなわち再循環されるので、養液（水と肥料）は無駄がなくなり、 節約が行える。

【００３４】 なお、上述した実施例では、トレイ部材７に形成された支持部８が、中央と両 側の３箇所に突出形成された例について述べたが、図４に示すように、トレイ部 材７内の両側のみに支持部８を形成した構成でもよい。 この場合、両支持部８に吸水シート１４をそれぞれ配置し、一端となる端縁１ ４ａを流路１１に垂下させる。これにより、上述した実施例と同様の効果を得る ことができる。

【００３５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案による養液栽培装置は、トレイを構成するトレイ部 材が断熱性を有する素材で形成されているとともに、このトレイ部材内に温度調 節管が配設されていることから、トレイ部材内のベッドが装置の周囲の温度に影 響されることがなく、育成される植物に対して常に最適な温度を保った状態で省 エネルギー化を図ることが可能となり、また、このベッドをトレイ部材内の支持 部上に載置し、ベッドの下部に流路となる空間を設けたので、ベッドは通気が良 好となり、苗床部材に植設される植物の根腐れが起こりにくいという効果がある 。

【００３６】 また、この養液栽培装置によれば、ロックウールより形成されたベッドの下面 に親水性繊維の吸水シートを接触させ、その一端を流路へ垂下させた構成とした ことにより、ベッド内の余分な水分（養液）は、この吸水シートによって吸収さ れるとともに、その水分が垂下方向に導かれることとなり、ベッドの含水率を適 度に引き下げる効果がある。 すなわち、ベッド内は過湿状態にならず、養液の供給直後に適度な湿度を保持 して水分を保つことが可能となり、ベッド上の植物に対して酸素不足などを生じ させず、根腐れを発生させることがないという効果がある。

【００３７】 従って、このベッドによれば、給液後は急速に余分な養液の排水が可能となる とともに、最適な水分を維持できるので、排水に必要な時間をおいて給液すれば 、１回の給液量は特に植物の吸収量など配慮せずに行え、すなわち、ベッドに対 する給液を連続して行わず、短時間に十分な給液を行い、これを断続的に行うこ とで、植物に対して最適な養液の供給を行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による養液栽培装置の一実施例を示す横
断面図

【図２】同実施例による養液栽培装置の概略側面図

【図３】本考案の養液栽培装置と従来の養液栽培装置と
における水分含有率と経過時間との関係を示すグラフ

【図４】他の実施例による養液栽培装置の横断面図

【符号の説明】

１…養液栽培装置 ２…フレーム ６…トレイ ７…トレイ部材 ８…支持部 ８ａ…上面 １０…凹溝 １１…流路 １３…不透水シート １４…吸水シート １４ａ…一端（端縁） １５…温度調節管 １６…ベッド １６ａ…上面 １６ｂ…下面 １８…給液管 Ｇ…設置面（地面）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 澁谷 正夫 東京都杉並区南荻窪１−40−11

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 設置面上に立設され、長手方向にわずか
   に下り勾配が付けられたフレームと、 前記フレーム上に設置され、上面が開口した略凹状に形
   成されるとともに内面に支持部が突出形成された断熱性
   を有するトレイ部材と、その内面を被覆する不透水シー
   トと、を具備し、養液の流路となるトレイと、 前記トレイ部材内の支持部に載置され、ロックウールよ
   り形成されるベッドと、 前記ベッドの下面に接触して設けられるとともに、少な
   くとも一端が前記トレイの流路へ垂下した吸水シート
   と、 前記ベッドの上面に配設され、養液を供給する給液管
   と、 を具備したことを特徴とする養液栽培装置。
2. 【請求項２】 前記トレイ部材の支持部が、前記流路の
   中央に位置し、突出形成されるとともに、該支持部の上
   面に吸水シートが設けられ、該吸水シートの少なくとも
   一端が前記流路へ垂下されたことを特徴とする請求項１
   記載の養液栽培装置。
3. 【請求項３】 前記トレイ部材の支持部が、前記流路の
   中央に位置し、突出形成されるとともに、該支持部の上
   面に凹溝が形成され、該凹溝内に温度調節管が配設され
   たことを特徴とする請求項１記載の養液栽培装置。