JPH08317738A

JPH08317738A - 湛液水耕栽培方法及びその装置

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Publication number: JPH08317738A
Application number: JP7126489A
Authority: JP
Inventors: Toshio Hanada; 俊雄花田; Jinichi Nishimura; 仁一西村; Koichi Yomo; 弘一四方; Tatsuhiro Iwamoto; 辰弘岩本; Hironari Fujimoto; 裕也藤本; Toshihisa Okada; 敏壽岡田
Original assignee: NORIN SUISANSYO CHUGOKU NOGYO SHIKENJO
Current assignee: NORIN SUISANSYO CHUGOKU NOGYO SHIKENJO
Priority date: 1995-05-25
Filing date: 1995-05-25
Publication date: 1996-12-03
Anticipated expiration: 2014-02-03
Also published as: JP2852409B2

Abstract

(57)【要約】【目的】栽培容器に収容された培養液の上面近傍にフ
ロートマットを浮かせて作物の根部を位置させ、定植パ
ネルにより茎葉部を支持して作物を栽培する湛液水耕栽
培方法及び装置の提供。【構成】．フロートマットをロックウール及び発泡
スチロール板により形成し、栽培容器に収容した培養液
の上面にフロートマットを浮かせ、該フロートマットの
上面に作物の根部を位置させる。．フロートマットの
表面に凹凸を形成し、その上面と所定の空間をおいて栽
培容器の上部に、作物の茎葉部を支持する植え穴を開け
た定植パネルを設けた。．育苗するときは、吸水資材
を円筒状に巻いて合成樹脂製中空円筒内に固定し、上部
に播種穴をあけた円筒チップを定植パネルの植え穴に嵌
挿し、吸水資材の下部を培養液に浸して播種、育苗す
る。．合成樹脂材からなる箱形の栽培容器を組立て，
分解可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、栽培容器に収容された
培養液の上面近傍にフロートマットを浮かせて作物の根
部を位置させ、フロートマットの上面と所定の空間をお
いて上蓋を兼ねる定植パネルを設置して作物の茎葉部を
支持させて栽培するようにした新しい形態の湛液水耕栽
培方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】養液栽培は、ＮＦＴ、ロックウール耕を
主体に、平成５年現在、全国で６９０ｈａの栽培面積が
ある。近年の水耕栽培方式は、植物工場のように重装備
化の方向にあり、その導入費用、付帯設備等から農家は
容易に取り組み難いのが現状である。農業生産における
水耕栽培のさらなる普及のため、簡易で低コストな水耕
装置の開発が望まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】農家の高齢化、後継者
不足が深刻化する中で、軽労・省力的な農業生産技術が
求められている。この課題を解決するためのアブローチ
として、本願発明者らは簡易水耕装置の開発を行った。
その具体的目標として、．できるだけ構造がシンプル
で低コストな水耕装置であること、．その実現に向け
て、電源を要せず（ポンブによる培養液循環を行わな
い）、地下埋設タンク等の付帯設備は省略すること、
．構造が単純で現場で容易に組み立てられること、
．可能な限りの低コスト化が図られること、．安定
生産が可能なこと、等の課題を設定し、これらの問題解
決を図ることを目的に開発を行った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、 (1).栽培容器にビニールフィルムを敷いて所定量の培養
液を収容し、この培養液の上面近傍に、自重では液体中
に沈む性質を有する吸水性資材を上に、浮き部材を下に
して全体を防根シートで覆ったフロートマットを浮か
せ、該フロートマットの上面に作物の根部を位置させ
て、フロートマット下方から培養液を、フロートマット
の上面側から空気を根部に供給して栽培するようにした
こと、

【０００５】(2).上記フロートマットの表面に凹凸を形
成し、作物の根部の一部は培養液に浸り、一部は空気中
に露出する状態にし、さらにフロートマットの上面と所
定の空間をおいた位置に上蓋を兼ねる定植パネルを設
け、該定植パネルの植え穴に茎葉部を支持させて作物を
栽培するようにしたこと、

【０００６】(3).幼植物の育苗と定植に当たっては、吸
水資材を円筒状に巻き、合成樹脂製中空円筒内に固定
し、上部に播種穴を開けた状態の円筒チップを作製し、
吸水資材の下部を培養液に浸して播種穴に播種して発芽
させ、さらに上記定植パネルの所定間隔で穿設した多数
の植え穴に定植するようにしたこと、

【０００７】(4).所定量の培養液を収容する合成樹脂材
からなる箱形の栽培容器を、１枚の底板と、２枚の縦側
板及び横側板と、１枚の上蓋を兼ね多数の植え穴を開け
た定植パネルとで組立て、また分解可能に構成したこ
と、をそれぞれ特徴とする。

【０００８】

【作用】上記の手段、構成によって本発明の湛液水耕栽
培方法及びその装置は、以下の作用を行う。．フロートマットの上面に作物の根部を位置させて、
フロートマット下方から培養液を、フロートマットの上
面側から空気を根部に供給して栽培することにより、作
物の根域環境が好適化し、管理が容易で安定した生産性
が得られる。．フロートマットの表面に凹凸を形成し、作物の根部
の一部は培養液に浸り、一部は空気中に露出する状態に
し、さらにフロートマットの上面と所定の空間をおいた
位置に上蓋を兼ねる定植パネルを設け、該定植パネルの
植え穴に茎葉部を支持させて作物を栽培することによ
り、フロートマットの表面を伸張する作物の根は、培養
液と空気に同時に接し、水ストレスを受けない。

【０００９】．幼植物の育苗と定植に当たっては、吸
水資材を円筒状に巻き、合成樹脂製中空円筒内に固定
し、上部に播種穴を開けた状態の円筒チップを作製し、
吸水資材の下部を培養液に浸して播種穴に播種して発芽
させ、さらに上記定植パネルの所定間隔で穿設した多数
の植え穴に定植することにより、幼植物の栽培はもとよ
り、育苗にも用いられて汎用性がある。．所定量の培養液を収容する合成樹脂材からなる箱形
の栽培容器を、１枚の底板と、２枚の縦側板及び横側板
と、１枚の上蓋を兼ね多数の植え穴を開けた定植パネル
とで組立て、また分解可能としたので、栽培容器を現地
において容易に組立て、分解ができ、また、構造がシン
プルで低コストである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面を参照し
て具体的に説明する。まず本発明は、「野菜生産の省力
化のための簡易水耕装置の開発」の一環として、対象野
菜を葉菜類とし、省力的で低コストな水耕装置の開発を
行い、その結果、図１及び図２に示すフロートマット水
耕装置１を発明した。この水耕装置１の新規性は、．
フロートマット６による根域環境の好適化、．装置１
の簡単な組み立て法、．円筒チップ９による育苗法の
３点である。

【００１１】フロートマット水耕装置１は、栽培容器２
内に図示しないビニールフィルムを敷いて所定量の培養
液３を収容し、この培養液３の上面近傍に自重では液体
中に沈む性質を有する吸水性資材であるロックウールマ
ット４を、浮き部材５である発泡スチロール板により浮
かせてフロートマット６を形成し、このフロートマット
６の上面に作物Ａの根部Ｂを位置させて、フロートマッ
ト６の下方から作物Ａの根部Ｂに培養液３を供給し、フ
ロートマット６の上面側から作物Ａの根部Ｂに空気を供
給して吸収させて作物Ａの栽培を行うものである。

【００１２】また、上記フロートマット６は、図１
（ａ）、図２及び図４に示すように、その表面を平らに
し、縦方向に仕切り突起４ａを形成する他、図１（ｂ）
及び（ｃ）に示すように表面に低い凹凸４ｂ、または高
い凹凸４ｃを形成してもよいものである。そして、フロ
ートマット６の表面を伸張する作物Ａの根部Ｂは、その
一部は培養液３に浸り、一部は空気中に露出する状態に
し、フロートマット６の上面と所定の空間をおいて栽培
容器２の上部に、フロートマット６の上面に根部Ｂを位
置させた作物Ａの茎葉部Ｃを支持する植え穴７を開けた
定植パネル２ｄを設け、該定植パネル２ｄにより茎葉部
Ｃを支持して作物Ａの栽培を行う。

【００１３】上記定植パネル２ｄには所定間隔に多数の
植え穴７が穿設されており、これら各植え穴７に育苗し
た幼植物を定植して栽培する。また、この装置１により
育苗を行うときには、図５に示すように、上記植え穴７
に、吸水資材８であるレーヨン不織布を円筒状に巻き、
合成樹脂製中空円筒チップ９内に固定して吸水資材８の
下部を培養液３に浸し、上部に播種穴１０をあけた状態
の円筒チップ９を嵌挿し、その播種穴１０に播種して発
芽させ育苗を行うのである。この育苗の際、円筒チップ
９を定植パネル２ｄの植え穴７に嵌挿して用いる他、図
６に示すように、発泡スチロールからなる育苗用浮き板
１４により支持させるようにしてもよい。

【００１４】上記培養液３を収容する合成樹脂材からな
る箱形の栽培容器２は、図３に示すように、１枚の底板
２ａと、２枚の縦側板２ｂ及び横側板２ｃと、１枚の上
板を兼ね多数の植え穴７を開けた定植パネル２ｄとを、
縦側板２ｂ及び横側板２ｃに設けたホゾ部１１を、底板
２ａ、横側板２ｃ及び定植パネル２ｄに開けたホゾ穴１
２に嵌合させて組立て、また、分解可能にしたものであ
る。栽培容器２内に培養液を収容するときは、組み立て
た栽培容器２の内面に沿ってビニールフィルムを張設す
る。

【００１５】本発明の要部の構成について、さらに詳細
に説明する。１．フロートマット６についてロックウールマット４は吸水性が強いが、自重で水中に
沈む性質がある。このロックウールマット４を発泡スチ
ロール板５の浮力で支え、ロックウールマット４の表面
の一部は培養液３に浸り、一部は空中に露出するような
状態にすることにより、作物Ａの根部Ｂに培養液３と空
気を適度に供給でき、根域環境の好適化によって生育が
旺盛となる。培養液３の表面近傍に浮かせるこのような
マットをフロートマット６と名づけた。具体的には、浮
き部材５である発泡スチロール板に、薄いロックウール
マット４を１層または２層に敷いて表面に凹凸をつけ、
全体を防根シート１３で覆って作製したものである。

【００１６】２．フロートマット水耕法と従来の養液栽
培方式との相違点従来の養液栽培方式は以下のように分類される。．固形培地を用いる方法礫耕、砂耕、もみがらくんたん耕、ロックウール耕．固形培地を用いない方法湛液水耕＝湛液通気法、循環法、循環強制通気法、液面
上下法、毛管水耕ＮＦＴ噴霧耕本発明によるフロートマット水耕法は、湛液水耕のーつ
の方式である。湛液でかつ、培養液を循環させない、通
気も行なわない、という点では、毛管水耕に最も近い。
ただし、毛管水耕と決定的に異なるのは、フロートマッ
ト６では、根が培養液３と空気に同時に接するようなマ
ットの表面状態を作り出した点である。

【００１７】毛管水耕の場合、発泡スチロール等の浮き
板に吸水性不織布を載せ、培養液上に浮かせる。垂れ下
がった不織布が毛管現象によって培養液を吸収し、根に
養水分を供給する。従って、根は完全に空気中にさらさ
れており、水ストレスにより生育が不良になることが多
かった。これに対してフロートマット水耕法では、根Ｂ
を支持するマット６は水の上に浮くのではなく、表面形
状が凹凸になったマット６がロックウールマット４と浮
き板５のバランスで培養液３に浸った状態で培養液３に
浮き、表面の一部は培養液３中に浸り、一部は空気中に
出るような状態になる。この点が従来の毛管水耕と大き
く異なっている。この栽培法によると、野菜は水ストレ
スを受けることもなく生産が安定する。

【００１８】３．栽培容器２の組み立て栽培容器２の簡単な組み立て法を開発した。栽培容器２
の組み立てには、底板２ａ１枚と縦側板２ｂ２枚、横側
板２ｃ２枚、上板（定植パネル）２ｄ１枚を用いる。資
材は軽くて強度があり、かつ低コストという点から、底
板２ａと側板２ｂ，２ｃはエスレンフォーム板、上板の
定植パネル２ｄは発泡スチロール板（商品名：ウッドラ
ック）を選定した。底板２ａ、上板２ｄ、横側板２ｃに
ホゾ穴１２を穿設し、縦側板２ｂ、横側板２ｃに突設し
た複数のホゾ部１１をこれらホゾ穴１２に差し込むこと
で、栽培容器２は簡単に組み立てられる。

【００１９】既存の水耕方式では、型枠は専ら業者の提
供する成型品に依存していたが、本発明による栽培容器
２の組み立て法では、市販資材に簡単な加工を施すだけ
で、現地に持ち込み、軽作業で短時間に水耕装置１を設
置することができる。また、簡単に分解することもでき
る。なお、この実施例における栽培容器２のサイズは１
８２×４５×２３ｃｍ、費用は３４００円である。この
栽培容器２を圃場に通路幅７５ｃｍの間隔で配置すると
して、１０ａ当たり１５０万円程度の経費となる。ま
た、栽培容器２の組み立てに当たっては、設置する圃場
は厳密に均平とする必要がなく、また、電源等は不要で
あり、組立て作業を進める上で大きな利点である。

【００２０】４．円筒チップ９による育苗これまでの水耕栽培ではウレタン育苗が一般的である。
しかし、根の生育に酸素を必要とする野菜（例えばホウ
レンソウ）は、多湿なウレタンマット中に根が貫入せ
ず、ウレタン育苗が困難であった。そこで、新たに円筒
チップ９による育苗法を開発した。円筒チップ９は、吸
水資材８（レーヨン不織布等、長さ１０ｃｍ）をポリエ
チレン製中空円筒（φ１８ｍｍ、長さ３ｃｍ）内に固定
し、上部に播種穴１０（φ６ｍｍ）を開けたものであ
る。この円筒チップ９（吸水資材８）の下端を培養液中
に浸し、播種後、根の伸長した株を定植パネル２ｄの植
え穴７に移植する。円筒チップ１個当たりのコストは約
６円である。

【００２１】円筒チップ９による育苗では、吸水資材８
の下端を培養液に浸しており、播種穴１０近傍は毛管水
で十分に湿る。播種穴１０に置床された種子は、発根後
に吸水資材８から養水分を吸収し、かつ周囲の空気に触
れながら、円筒内を下へと伸長する。吸水資材８は円筒
形であるので、根が絶えず接触し乾くことはない。この
ように、円筒チップ９の発芽環境は、発芽率の標準検定
法（吸水濾紙上の発芽）とほぼ同様であり、根に十分な
空気と水を与えることができる。円筒チップ９による育
苗法も、これまでにない新規なものである。

【００２２】次に、フロートマット水耕装置１を用いた
野菜栽培の試験例について説明する。［試験例１］フロートマット水耕１による夏と冬のホ
ウレンソウ栽培露地トンネル内に水耕装置１を設置し、大塚Ａ処方の１
／４、１／２、１、２、４単位の濃度の培養液３を用
い、ホウレンソウ品種“おかめ”（夏作）、“トライ”
（冬作）を栽培した。培養液３の温度は、夏期は２６
℃、冬期は５℃前後と大きく変動したが、フロートマッ
ト水耕装置１によるホウレンソウの生育は良好であっ
た。夏作では１単位、冬作では２単位の培養液濃度で収
量が高く、夏期は２５日で１００ｇ、冬期は２ヶ月余り
で４０ｇの葉重に達した（表１参照）。

【００２３】

【表１】

【００２４】［試験例２］フロートマット水耕１と土
耕栽培におけるアブラナ科野菜の生育比較雨よけハウス内で、フロートマット水耕１及び土耕栽培
により各種アブラナ科野菜を栽培し、その生育比較を行
なった。葉菜類としてミズナ、コマツナ、パクチョイ、
チンゲンサイ、カラシナ、茎菜類としてコールラビ、カ
イランを用い、１９９４年９月２４日に播種、１１月９
日に収穫した。葉菜類では、フロートマット水耕１と土
耕栽培はほぼ同等の収量で、株のまとまりや柔らかさに
おいては水耕栽培が優った。また、肥大茎を収穫するコ
ールラビ、カイランでは、フロートマット水耕１の収量
が土耕栽培よりはるかに優った（図７参照）。このよう
に、フロートマット水耕１により野菜の安定生産が実証
された。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の湛液水耕栽
培方法及びその装置によれば、以下の効果を奏すること
ができる。．野菜生産における省力化技術のーつであり、これま
での養液栽培方式の中では、毛管水耕に最も近い栽培法
と位置づけることができる。．フロートマットは、自重で沈むロックウールを発泡
スチロールの浮き板で支えて形成するが、さらにマット
表面に凹凸をつけて、一部が水中、一部は水面上に浮く
ようにすることによって、マット表面を伸長する根は培
養液と空気に同時に接し、水ストレスを受けることがな
い。．本発明による水耕装置による野菜の生育は土耕栽培
と同等、あるいはそれ以上であった。．また本発明の装置は、電源を必要としない、組立て
が容易である、設置コストやランニングコストが低廉で
あるなど、従来の技術に比べ有利となっている。．この発明によって、今後水耕栽培がさらに普及する
ことが期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明によるフロートマット
水耕装置の部分側面図である。

【図２】（ａ）はフロートマット水耕装置の側面断面
図、（ｂ）は同正面断面図である。

【図３】（ａ）〜（ｄ）は栽培容器の各部の分解平面図
である。

【図４】（ａ）はフロートマットの平面図、（ｂ）はフ
ロートマットの断面図、（ｃ）フロートマットの使用状
態の断面図である。

【図５】（ａ）は育苗用円筒チップの断面図、（ｂ）は
同平面図である。

【図６】育苗状態の実施例の側面図である。

【図７】葉菜類及び茎菜類におけるフロートマット水耕
と土耕栽培の生育の違いを示すグラフである。

【符号の説明】

ｌフロートマット水耕装置２栽培容器２ａ底板２ｂ縦側板２ｃ横側
板２ｄ定植パネル３培養液４ロックウールマット４ａ仕切り突起４ｂ低
い凹凸４ｃ高い凹凸５浮き部材（発泡スチロール板）６フロートマット７植え穴８吸水資材（レーヨン不織布）９円筒チップ１０播種穴１１ホゾ部１２ホゾ穴１３防根シート１４育苗用浮き板（発泡スチロール）Ａ作物Ｂ根部Ｃ茎葉部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤本裕也京都府綾部市西方町岡10番地 (72)発明者岡田敏壽京都府綾部市篠田町家の谷１番地１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】栽培容器にビニールフィルムを敷いて所
定量の培養液を収容し、この培養液の上面近傍に、自重
では液体中に沈む性質を有する吸水性資材を上に、浮き
部材を下にして全体を防根シートで覆ったフロートマッ
トを浮かせ、該フロートマットの上面に作物の根部を位
置させて、フロートマット下方から培養液を、フロート
マットの上面側から空気を根部に供給して栽培するよう
にしたことを特徴とする湛液水耕栽培方法。
【請求項２】上記フロートマットの表面に凹凸を形成
し、作物の根部の一部は培養液に浸り、一部は空気中に
露出する状態にし、さらにフロートマットの上面と所定
の空間をおいた位置に上蓋を兼ねる定植パネルを設け、
該定植パネルの植え穴に茎葉部を支持させて作物を栽培
するようにしたことを特徴とする請求項１記載の湛液水
耕栽培方法。
【請求項３】幼植物の育苗と定植に当たっては、吸水
資材を円筒状に巻き、合成樹脂製中空円筒内に固定し、
上部に播種穴を開けた状態の円筒チップを作製し、吸水
資材の下部を培養液に浸して播種穴に播種して発芽さ
せ、さらに上記定植パネルの所定間隔で穿設した多数の
植え穴に定植するようにしたことを特徴とする請求項２
記載の湛液水耕栽培方法。
【請求項４】所定量の培養液を収容する合成樹脂材か
らなる箱形の栽培容器を、１枚の底板と、２枚の縦側板
及び横側板と、１枚の上蓋を兼ね多数の植え穴を開けた
定植パネルとで組立て、また分解可能に構成したことを
特徴とする湛液水耕栽培装置。