JPH0998679A - 点滴灌水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】植生された植物の根に常時適量水分を補給でき
る点滴灌水装置を提供すること。 【解決手段】灌漑用原水の流水路４を有する不透水性の
樋体２の少なくとも一部を土壌中に埋設し、該樋体２の
上部を透光性の蓋体３で覆い、該流水路４に存在する灌
漑用原水を太陽熱で昇温して前記蓋体３下方の空間14内
の水蒸気密度を上昇させると共に該水蒸気を前記蓋体３
の裏面16で凝縮させて水滴15を形成し、該水滴15を該蓋
体裏面16から外部に誘導して土壌中に排出し浸透させて
前記樋体２の片側又は両側に植生される植物12の根17に
水分を補給する点滴灌水装置１であって、前記蓋体裏面
16の水滴15を土壌中の深部より排出する手段、例えば水
滴流路５及び透孔６を有することを特徴とする点滴灌水
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、点滴灌水装置に関
し、樋体の片側又は両側に植生される植物の根に水分を
常時適量補給できる点滴灌水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、全世界の人口は、急激に増加して
いる一方、農作物の単位当りの収穫量は頭打ちの状態に
あり、今後食糧問題は大きな課題となることが予想され
る。農作物の増収のためには、農耕地の拡大が必要とさ
れるが、今後開拓されるべき土地の条件は農耕にとって
は厳しいものとなると考えられる。例えば多雨地帯にお
ける森林伐採による焼畑農業は空気清浄化機能の低下、
特に二酸化炭素の濃度低下機能が損なわれるため好まし
くない。

【０００３】従って、今後の開拓地は寡雨地帯の不毛の
土地に求めることが必要となる。寡雨地帯において農耕
を行うためには灌漑が必要となる。灌漑は一般に貯水池
から運河や側溝等を介して農耕地に水を通して灌水させ
る方法が採用されている。

【０００４】しかしながら、かかる方法では、水の消費
量が多く、寡雨地帯では水の確保が難しい。また砂漠化
した不毛の地では土砂中の塩分含有量が多いため、多量
の水を灌水すると、土壌中に浸透した水が塩分を溶解
し、塩分を溶解した水は地表面が乾燥されるに伴って毛
管現象によって地表面に上昇し蒸散する。このため塩分
が地表面に濃縮されて塩害が生じる結果、農耕が不可能
となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者は、
水の使用効率が高く、少量の水で灌漑を可能にすると共
に、溶解塩分の多い水であっても灌水として用いること
ができる点滴灌水方法に関して鋭意研究を重ね、これら
の目的を達成できる点滴灌水装置を開発し、特願平7-15
9887号、同7-206448号として先に提案した。即ち、先に
提案した点滴灌水装置の少なくとも一側に、マルチ栽培
等によって植生された植物の根に、この装置によって製
造された灌水を十分に補給することによって、その目的
を達成できるが、蒸発・凝縮した水滴を地表面から土壌
中に排出すると、土壌の表層部は湿潤させることができ
るが、土壌の深層部まで湿潤させることは容易でないこ
とがわかった。このため成長した植物の根に常時適量補
給できない場合が生じることがあった。

【０００６】そこで本発明は、植生された植物の根に常
時適量水分を補給できる点滴灌水装置を提供することを
課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記目的を達
成すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に至ったもので
あり、本発明に係る点滴灌水装置は、灌漑用原水の流水
路に存在する不透水性の樋体の少なくとも一部を土壌中
に埋設し、該樋体の上部を透光性の蓋体で覆い、該流水
路を流れる灌漑用原水を太陽熱で昇温して前記蓋体下方
の空間内の水蒸気密度を上昇させると共に該水蒸気を前
記蓋体の裏面で凝縮させて水滴を形成し、該水滴を該蓋
体裏面から外部に誘導して土壌中に排出し浸透させて前
記樋体の片側又は両側に植生される植物の根に水分を補
給する点滴灌水装置であって、前記蓋体裏面の水滴を地
表面からでなく土壌中の深部より排出する手段を有する
ことを特徴とする。

【０００８】本発明の好ましい態様としては、前記樋体
の流水路の長手方向の両側に、前記蓋体裏面の水滴を誘
導する水滴流路を形成し、該水滴流路の底面又は側面に
該水滴を土壌中に排出するための透孔を設けることであ
り、また前記蓋体の上面に透光性フィルムを設け、該フ
ィルムの両縁を土壌中まで延出してなることである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基き説明する。

【００１０】図１は本発明の点滴灌水装置の一例を示す
分解斜視図であり、同図において、１は点滴灌水装置で
あり、該点滴灌水装置１は樋体２と蓋体３とを具有し、
かつ蓋体裏面の水滴を地表面からでなく土壌中の深部よ
り排出する手段を有している。かかる排出手段は、例え
ば樋体２の流水路４の長手方向の両側に形成された水滴
流路５及び水滴流路５の底面に形成された透孔６によっ
て構成することができる。

【００１１】水滴流路５は、図示のように樋体２の外側
に、該樋体２の側板２Ａと、該側板２Ａと平行な側板５
Ａと、樋体２と共用の底板５Ｂによって区画することに
より形成できる。また水滴流路５は、結果として図示の
ように形成されればよいので、樋体２の内側に側板５Ａ
を設けて水滴流路５を形成することもできる。以下の説
明では、必要により上記の側板５Ａと底板５Ｂを水滴流
路形成部材と称する。

【００１２】透孔６は、図示のように水滴流路５の底面
に複数形成することが好ましいが、側板５Ａの側面底部
に形成することもできるし、両方に形成することもでき
る。いずれの場合も、蓋体裏面の水滴を地表面からでな
く土壌中の深部より排出可能な位置に設けられる。

【００１３】本発明において、土壌中の深部というのは
土壌表面より5cm以上深い部位を意味しており、深さは
植物の根の土壌中における長さによって変動することが
できる。例えば、植物の根の多くは土壌表面から10〜20
cmのところに存在しているので、その場合には、透孔６
の位置は根と同じく10〜20cmの位置にあることが好適で
ある。根の長さが20cmよりも長い場合には、それに応じ
て透孔６の位置を深くすることが好ましい。

【００１４】このように水滴流路５と透孔６を形成する
ことによって、前記蓋体２裏面の水滴を水滴流路に誘導
することができ、水滴流路５に溜った水滴は、透孔６を
介して、土壌中に排出され、植物の根に水分補給でき
る。

【００１５】図示の形状を有する樋体及び又は水滴流路
形成部材は、それらを複数形成し、各々の端部同士を密
に連結して長尺状に形成して用いる。端部同士を密に連
結するには、端部同士を突き合わせ、融着あるいは同種
樹脂または他のホットメルト剤で接着することができる
が、また端部同士をテープで漏水止めをすることによっ
ても連結することができる。

【００１６】樋体及び水滴流路形成部材(以下、必要に
より「樋体等」という)の材料としては、不透水性、耐
水性を有するものであればいずれでも用いることができ
るが、一般には金属、コンクリート、陶器、セラミッ
ク、プラスチック等が用いられ、プラスチックとしては
ポリ塩化ビニル、ポリエステル、高密度ポリエチレン、
ポリプロピレン等を用いることができる。

【００１７】また樋体等は少なくともその裏面は太陽光
の吸収性のよい色彩、一般には黒色に着色されることが
好ましい。

【００１８】更に樋体等の外周は断熱されていることが
好ましい。本実施の形態では樋体の外周の土壌が断熱作
用を呈するので別に断熱部材を設ける必要はないが、設
けても構わない。

【００１９】なお樋体等を図示の形状にすることによっ
て、２つの樋体等を対向させて組み合わせることによ
り、輸送効率を向上させることができる。

【００２０】本実施の形態において、流水路４及び水滴
流路５には、図示しない透水性吸水シートを敷設するこ
とも好ましい。透水性吸水シートとしては、吸水性織布
又は不織布シートを用いることができ、例えば耐蝕性の
高いポリエステル、ポリアミド等の合成樹脂を用いた吸
水性織布又は不織布シートが望ましい。また、表面を親
水処理したポリエチレン、ポリプロピレン繊維等を用い
ることもできる。

【００２１】一方、蓋体３は樋体２の上を被覆するもの
で、透光性の材料で形成される。透光性を有する材料と
しては、プラスチックが好ましく、ポリ塩化ビニル、ポ
リエステル、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等で
製造される。本実施の形態では、半球状の蓋体３の外部
両側に係合部７が形成されている。

【００２２】蓋体の裏面に水が水滴状に付着して太陽光
線の透過を低下させないようにするために、蓋体の裏面
に防曇性を付与することが好ましい。防曇性を付与する
方法としては、多価アルコール（例えばソルビトール、
グリセリン、ペンタエリスリトール等）の部分エステル
化合物で代表される界面活性剤を蓋体成形用プラスチッ
ク中に添加することによって行なうことができる。ま
た、界面活性剤を蓋体の裏面に塗布してもよく、特に、
無機親水性コロイド物質と親水性有機化合物を主成分と
する表面塗布型無滴剤をコーティングすることが望まし
い。無機親水性コロイド物質の例としては、コロイダル
シリカ、コロイダルアルミナ、コロイド状のFe(OH)₂、
コロイド状のSn(OH)₄、コロイド状のTiO₂、コロイド状
のBaSO₄およびコロイド状のリチウムシリケート等を挙
げることができる。特に好ましい物質はコロイダルシリ
カおよびコロイダルアルミナである。親水性有機化合物
の例としては、各種の界面活性剤（ノニオン系、アニオ
ン系、カチオン系）や水酸基含有ビニル単量体成分を主
成分とし、酸基含有ビニル単量体成分を0.1〜40重量％
含有する共重合体またはその部分もしくは完全中和物お
よびスルホン酸基含有ポリエステル樹脂等を挙げること
ができる。

【００２３】次に点滴灌水装置１を構成するには、図２
に示すように、長尺状の樋体及び水滴流路形成部材を農
耕地の畦８に沿って埋設し、その上部に半球状の蓋体３
を被せる。蓋体３の係合部７は水滴流路形成部材の側板
５Ａの上端に載置するだけでもよいが、図３に示すよう
に、蓋体３を樋体及び又は水滴流路形成部材に着脱可能
に固定することもできる。即ち、側板５Ａの内側上部に
二列の突状部５Ｃ、５Ｃを形成し、かつ蓋体３の下端に
雄部３Ａを形成して、該雄部３Ａを二列の突状部５Ｃと
５Ｃの間に着脱可能に嵌合することができる。嵌合に際
しては蓋体３の弾性を利用することも好ましいことであ
る。

【００２４】図２に示す例では、蓋体連結部の水密性を
保ち、凝縮水を土中に誘導するために蓋体３の上部に透
光性フィルム９が張設され、該透光性フィルム９の両側
は土中に埋められている。畦８上には乾燥防止等のため
にマルチフィルム10が敷設され、又はマルチフィルム10
上に覆土ブロック11が敷設され、該マルチフィルム10の
植生孔、又は覆土ブロック11の間隙に作物12が植え付け
られている。

【００２５】流水路４を流れる灌漑用水は、照射される
太陽光13によって温められる。流水路４の上部空間は樋
体２等と蓋体３によって結果的に温室状をなしているた
め、高温になり、蒸発した水蒸気によって水蒸気分圧が
高くなる。蓋体３は外気に接触しているため流水路４上
の温室空間14より温度が低い。このため温室空間14内の
水蒸気が蓋体３の裏面16に接触すると、凝縮し、水滴1
5、15を形成する。形成された水滴15、15は蓋体３の裏
面16を伝わって下方に流れ、蓋体３の端部から水滴流路
５に落ちる。水滴流路５の水滴は透孔６を通って、外部
の土壌中に排出され、植物12の根17の近く又は下方から
その根に灌水される。

【００２６】図２に示す覆土ブロック11は、コンクリー
ト、レンガ等の重量体からなり、マルチフィルム10上に
置く場合には、マルチフィルム10と共同して乾燥防止効
果を発揮する。覆土ブロック11としては、特願平7-1585
79号の明細書及び図面に記載の覆土ブロックを用いるこ
とができる。また覆土ブッロクのみで乾燥防止効果を発
揮させるためには、不透水性フィルムを底面に固着した
ブッロクを用いることが好ましい。かかるブロックとし
ては、平成7年9月17日出願に係る特許願（発明の名称：
長尺覆土重量物、その敷設方法及び装置、整理番号：MM
K0017）に記載の長尺覆土重量物を用いることができ
る。

【００２７】次に本発明の他の実施形態を図４に基いて
説明する。図４に示す形態は、図１及び２に示す樋体と
蓋体の形態を変形させたものである。即ち、樋体２の上
部を下方に折り曲げると共に下端を外に向かってカール
させて樋体カール部20を形成し、一方蓋体３の下部を下
方に折り曲げると共に下端を内に向かってカールさせて
蓋体カール部21を形成し、樋体カール部20と蓋体カール
部21を弾性的に嵌合する。水滴流路５は蓋体カール部21
の内側に形成され、蓋体カール部21の最下端に透孔６が
形成される。なお図４において、図２と同一の符号の部
位は同一の部材であるので、その説明を省略する。

【００２８】更に、図４に示す樋体と蓋体の形態は、図
５に示すように変形させることもできる。同図の形態
は、樋体と蓋体を一体に形成する例である。この例では
押し出し成形あるいは射出成形が可能で、製造コストを
低減できる利益がある。なお図５において、図２と同一
の符号の部位は、同一の部材であるので、その説明を省
略する。

【００２９】また本発明において、流水路４は複数形成
されていてもよく、その複数の流路に原水を同方向に流
してもよいし、反対方向に流してもよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、植生された植物の根に
常時適量水分を補給できる点滴灌水装置を提供すること
を課題とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】点滴灌水装置の一例を示す分解斜視図

【図２】点滴灌水装置の使用例を示す断面図

【図３】樋体と蓋体の嵌合形態の一例を示す要部断面図

【図４】他の点滴灌水装置の使用例を示す断面図

【図５】点滴灌水装置の他の例を示す断面図

【符号の説明】

１：点滴灌水装置 ２：樋体 ２Ａ：側板 ３：蓋体 ４：流水路 ５：水滴流路 ５Ａ：側板 ５Ｂ：底板 ６：透孔 ７：係合部 ８：畦 ９：透光性フィルム 10：マルチフィルム 11：覆土ブロック 12：作物 13：太陽光 14：温室空間 15：水滴 16：裏面 17：根 20：樋体カール部 21：蓋体カール部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】灌漑用原水の流水路を有する不透水性の樋
   体の少なくとも一部を土壌中に埋設し、該樋体の上部を
   透光性の蓋体で覆い、該流水路に存在する灌漑用原水を
   太陽熱で昇温して前記蓋体下方の空間内の水蒸気密度を
   上昇させると共に該水蒸気を前記蓋体の裏面で凝縮させ
   て水滴を形成し、該水滴を該蓋体裏面から外部に誘導し
   て土壌中に排出し浸透させて前記樋体の片側又は両側に
   植生される植物の根に水分を補給する点滴灌水装置であ
   って、前記蓋体裏面の水滴を土壌中の深部より排出する
   手段を有することを特徴とする点滴灌水装置。
2. 【請求項２】前記樋体の流水路の長手方向の両側に、前
   記蓋体裏面の水滴を誘導する水滴流路を形成し、該水滴
   流路の底面又は側面に該水滴を土壌中に排出するための
   透孔を設けることを特徴とする請求項１記載の点滴灌水
   装置。
3. 【請求項３】前記蓋体の上面に透光性フィルムを設け、
   該フィルムの両縁を土壌中まで延出してなることを特徴
   とする請求項１又は２記載の点滴灌水装置。