(57)【要約】【課題】ヤシガラ繊維に粒状炭を添加することで、培地のｐＨがアルカリ性となるのを抑制して、ミョウガを長期間にわたって好ましい環境で生育させる。簡単かつ容易に、養液培地を設けながら、ヤシガラ繊維に粒状炭を均一に分散してミョウガの栽培環境を快適な状態に保持する。【解決手段】ミョウガの圧縮培地は、立体的に方向性なく集合されたヤシガラ繊維４１を所定の厚さの板状に圧縮成形してなる圧縮培地であって、水を補給してベース培地３０の上に載せてミョウガの養液培地４としてミョウガを生育させる。ミョウガの圧縮培地は、ヤシガラ繊維４１に、３重量％〜２５重量％の粒状炭４２を分散状態に混合して所定の厚さに圧縮成形している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体的に方向性なく集合されたヤシガラ繊維(41)を所定の厚さの板状に圧縮成形してなる圧縮培地であって、水が補給されてベース培地(30)の上に載せてミョウガの養液培地(4)としてミョウガを生育させる圧縮培地において、
前記圧縮培地が、ヤシガラ繊維(41)に、３重量％〜２５重量％の粒状炭(42)を分散状態に混合して所定の厚さに圧縮成形してなることを特徴とするミョウガの圧縮培地。
【請求項２】
ヤシガラ繊維(41)に５重量％〜２０重量％の粒状炭(42)が混合されてなる請求項１に記載されるミョウガの圧縮培地。
【請求項３】
前記粒状炭(42)の平均粒径が２ｍｍ〜２０ｍｍである請求項１に記載されるミョウガの圧縮培地。
【請求項４】
立体的に方向性なく集合されたヤシガラ繊維(41)を所定の厚さの板状に圧縮成形して圧縮培地(40)とし、この圧縮培地(40)を水に浸漬して分散し、分散されたヤシガラ繊維(41)をベース培地(30)の上に所定の厚さに載せてミョウガの養液培地(4)とし、この養液培地(4)にミョウガを植え付けて養液栽培するミョウガの養液栽培方法であって、
ヤシガラ繊維(41)に、３重量％〜２５重量％の粒状の粒状炭(42)を添加混合してヤシガラ繊維(41)と粒状炭(42)との混合体とし、この混合体を所定の厚さの板状に圧縮成形して圧縮培地(40)とし、さらに圧縮培地(40)を水に浸漬してヤシガラ繊維(41)と粒状炭(42)とを水に分散させる状態で撹拌し、撹拌されたヤシガラ繊維(41)と粒状炭(42)とをベース培地(30)の上に所定の厚さに載せて養液培地(4)とし、この養液培地(4)にミョウガを植え付けして養液栽培することを特徴とするミョウガの養液栽培方法。
【請求項５】
ヤシガラ繊維(41)に５重量％〜２０重量％の粒状炭(42)を混合して圧縮培地(40)とする請求項４に記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項６】
前記粒状炭(42)の平均粒径を２ｍｍ〜２０ｍｍとする請求項４に記載されるミョウガの養液栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミョウガを栽培する圧縮培地と、この圧縮培地を使用するミョウガの養液栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミョウガを養液栽培する装置は開発されている。（特許文献１参照）
この公報に記載される栽培装置を図１に示す。この装置は、載せ台や露地等の水平栽培台９７の上に縦に並べて配設される複数の培地収納トレイ９６と、この培地収納トレイ９６の上に水平に張設される非透水シート９２と、この非透水シート９２の上に積層している培地プレート９１と、この培地プレート９１の上に積層されて、水を透過させるが植物の根が通過するのを防止する根切りシート９３と、この根切りシート９３の上に所定の厚さに積層される培地９４とを備える。この栽培装置は、ミョウガを植え付けている培地９４に水を供給してミョウガを生育させる。この栽培装置は、培地９４にヤシガラ繊維を使用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３０２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１に示すミョウガの栽培装置は、培地にヤシガラ繊維を使用する。この培地は、優れた保水性と、過剰な水分を排水する特性から、ミョウガの根腐れを防止できる。しかながら、この培地は、ミョウガを収穫するにしたがって生育が悪くなる弊害が発生する。それは、培地のｐＨが次第にアルカリ性に変化するからである。ミョウガは弱酸性で好ましい栽培環境となるが、生育するにしたがって培地のｐＨがアルカリ性となって、このことがミョウガの生育を阻害する弊害が発生する。
【０００５】
本発明の第１の目的は、ヤシガラ繊維に粒状炭を添加することで、培地のｐＨがアルカリ性となるのを抑制して、ミョウガを長期間にわたって好ましい環境で生育できる圧縮培地と、これを使用するミョウガの養液栽培方法とを提供することにある。
【０００６】
粒状炭は、微細な空隙に微生物を棲息させることで、培地がｐＨ上昇するのを抑制できる。しかしながら、このことを実現するには、粒状炭をヤシガラ繊維に均一に分散する必要がある。粒状炭を均一に分散できないと、粒状炭の近傍ではｐＨの上昇を抑制できるが、粒状炭の分散されない部分で培地のｐＨが高くなる弊害が発生する。ｐＨが上昇する弊害は、ヤシガラ繊維に多量の粒状炭を混合して防止できるが、粒状炭の混合率を高くするとミョウガの栽培環境が悪くなる弊害が発生する。それは、ヤシガラ繊維の方が粒状炭よりもミョウガの栽培培地に適した環境となるからである。このため、粒状炭の混合率を少なくしながら、粒状炭でもって培地のｐＨ上昇を効果的に抑制するために粒状炭をより均一に分散する必要がある。
【０００７】
本発明の第２の目的は、簡単かつ容易に、養液培地を設けながら、ヤシガラ繊維に粒状炭を均一に分散してミョウガの栽培環境を快適な状態に保持できるミョウガの圧縮培地と栽培方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１のミョウガの圧縮培地は、立体的に方向性なく集合されたヤシガラ繊維４１を所定の厚さの板状に圧縮成形してなる圧縮培地であって、水を補給してベース培地３０の上に載せてミョウガの養液培地４としてミョウガを生育させる。ミョウガの圧縮培地は、ヤシガラ繊維４１に、３重量％〜２５重量％の粒状炭４２を分散状態に混合して所定の厚さに圧縮成形している。
【０００９】
本発明の請求項２のミョウガの圧縮培地は、ヤシガラ繊維４１に、５重量％〜２０重量％の粒状炭４２を混合している。
【００１０】
本発明の請求項３のミョウガの圧縮培地は、粒状炭４２の平均粒径を２ｍｍ〜２０ｍｍとしている。
【００１１】
本発明の請求項４のミョウガの養液栽培方法は、立体的に方向性なく集合されたヤシガラ繊維４１を所定の厚さの板状に圧縮成形して圧縮培地４０とし、この圧縮培地４０を水に浸漬して分散し、分散されたヤシガラ繊維４１をベース培地３０の上に所定の厚さに載せてミョウガの養液培地４とし、この養液培地４にミョウガを植え付けて養液栽培する。ミョウガの養液栽培方法は、ヤシガラ繊維４１に、３重量％〜２５重量％の粒状の粒状炭４２を添加混合してヤシガラ繊維４１と粒状炭４２との混合体とし、この混合体を所定の厚さの板状に圧縮成形して圧縮培地４０とする。さらに、養液栽培方法は、圧縮培地４０を水に浸漬してヤシガラ繊維４１と粒状炭４２とを水に分散させる状態で撹拌し、撹拌されたヤシガラ繊維４１と粒状炭４２とをベース培地３０の上に所定の厚さに載せて養液培地４とし、この養液培地４にミョウガを植え付けして養液栽培する。
【００１２】
本発明の請求項５のミョウガの養液栽培方法は、ヤシガラ繊維４１に、５重量％〜２０重量％の粒状炭４２を混合して圧縮培地４０としている。
【００１３】
本発明の請求項６のミョウガの養液栽培方法は、粒状炭４２の平均粒径を２ｍｍ〜２０ｍｍとしている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１のミョウガの圧縮培地と、請求項４のミョウガの養液栽培方法は、培地のヤシガラ繊維に粒状炭を添加することで、培地のｐＨがアルカリ性となるのを抑制して、ミョウガを長期間にわたって好ましい環境で生育できる特徴がある。さらに、以上の圧縮培地は、簡単かつ容易に、しかも理想的なｐＨにコントロールできる養液培地を実現しながら、ヤシガラ繊維に粒状炭を均一に分散してミョウガの栽培環境を快適な状態に保持できる特徴がある。それは、以上の圧縮培地が、ヤシガラ繊維に、３重量％〜２５重量％の粒状炭を分散状態に混合して所定の厚さに圧縮成形しているからである。この圧縮培地は、ベース培地に載せるに先だって、水を浸漬して水を補給し、薄く圧縮された状態からヤシガラ繊維を膨張させる状態とする。たとえば、３〜４ｃｍに圧縮された培地は、１０〜１５ｃｍに膨れてヤシガラ繊維の圧縮状態がもとの状態に復元される。この状態で、ヤシガラ繊維は結合状態から解放されるので、ヤシガラ繊維と粒状炭とを撹拌することができ、撹拌してヤシガラ繊維と粒状炭とをさらに均一に分散できる。このため、ヤシガラ繊維と粒状炭とを理想的な状態に分散して、ベース培地に載せてミョウガを栽培できる。したがって、ヤシガラ繊維に添加する粒状炭の量を３重量％〜２５重量％と少なくしながら、粒状炭でもって培地のｐＨをミョウガの栽培に最適な値にコントロールできる。とくに、粒状炭に棲息する微生物の作用で培地のｐＨをコントロールするので、ミョウガを栽培しても培地のｐＨの変化が少なく、ミョウガを長期間にわたって理想的な状態で栽培できる特徴が実現される。
【００１５】
さらに、本発明の請求項２の圧縮培地と請求項５の養液栽培方法は、ヤシガラ繊維に５重量％〜２０重量％の粒状炭を混合するので、ミョウガをより最適な環境で栽培できる特徴がある。
【００１６】
また、本発明の請求項３の圧縮培地と、請求項６の養液栽培方法は、粒状炭の平均粒径を２ｍｍ〜２０ｍｍとするので、ヤシガラ繊維に均一に分散させながら、培地のｐＨを好ましい状態にコントロールできる特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の養液栽培装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施例にかかるミョウガの養液栽培方法に使用する養液栽培装置の概略断面図である。
【図３】ミョウガの養液栽培装置の他の一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の一実施例にかかるミョウガの圧縮培地の製造工程を示す概略工程図である。
【図５】培地収納トレイの平面図である。
【図６】図５に示す培地収納トレイの底面図である。
【図７】図５に示す培地収納トレイの正面図である。
【図８】図５に示す培地収納トレイのＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図５に示す培地収納トレイのＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】図５に示す培地収納トレイのＣ−Ｃ線断面図である。
【図１１】図５に示す培地収納トレイのＤ−Ｄ線断面図である。
【図１２】区画トレイの連結構造を示す断面図である。
【図１３】培地収納トレイがドレン孔から廃水を排水する状態を示す拡大断面図である。
【図１４】培地プレートの一例を示す斜視図である。
【図１５】培地プレートの他の一例を示す断面斜視図である。
【図１６】区画プレートの連結構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのミョウガの圧縮培地とこれを使用するミョウガの養液栽培方法を例示するものであって、本発明は圧縮培地と養液栽培方法を以下のものに特定しない。
【００１９】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２０】
図２と図３に示すミョウガの養液栽培に使用される養液栽培装置は、ベース培地３０の上に養液培地４を載せている培地でミョウガを栽培する。この養液培地４は、図４に示すように、水を補給して圧縮状態から復元される圧縮培地４０が使用される。圧縮培地４０は、ヤシガラ繊維４１を立体的に方向性なく集合して、所定の厚さの板状に圧縮成形したもので、粒状炭４２を分散状態に混合したものである。この圧縮培地４０は、ヤシガラ繊維４１と粒状炭４２とを乾式混合し、これを圧縮成形して製造される。
【００２１】
粒状炭４２は、ヤシガラ繊維４１に混合されて、培地全体のｐＨをむらなく均一にミョウガの栽培に適した弱酸性とするように、平均粒径を２ｍｍ〜２０ｍｍとするもので、添加量は３重量％〜２５重量％、好ましくは５重量％〜２０重量％、さらに好ましくは１０重量％〜１５重量％の範囲に調整される。粒状炭４２の添加量が多すぎると、養液培地のアルカリ性が粒状炭自体のアルカリ性によって強くなり過ぎてミョウガの栽培に適した弱酸性にできない。反対に、粒状炭４２の添加量が少なすぎると、粒状炭４２に棲息する微生物によるｐＨコントロールが十分でなく、ミョウガを栽培するにしたがって養液培地がアルカリ性になって、ミョウガの栽培に最適な弱酸性に保持できなくなる。したがって、粒状炭４２の添加量は、養液培地４の最初のｐＨを弱酸性とし、かつミョウガを栽培しても弱酸性に保持できるように前述の範囲で最適値に調整される。
【００２２】
圧縮培地４０は、ベース培地３０に載せるに先立って水に浸漬して水が補給される。この状態で、ヤシガラ繊維４１は圧縮された状態からもとの状態に復元する。復元したヤシガラ繊維４１は、水に分散されて結合状態が解除される。この状態で、ヤシガラ繊維４１と粒状炭４２を撹拌して、粒状炭４２をさらに均一に分散して、ベース培地３０の上に約１０ｃｍ〜１５ｃｍの厚さに載せてミョウガを養液栽培する養液培地４とする。
【００２３】
以上の圧縮培地４０は、ヤシガラ繊維４１に粒状炭４２を混合して圧縮したものであるが、この圧縮培地４０には、粒状炭４２に加えて、たとえば有機物や無機物を単独であるいはこれ等を混合したものも使用できる。
【００２４】
ベース培地３０は、水平栽培台７の上に縦に並べて配設される複数の培地収納トレイ６と、この培地収納トレイ６の上に水平に張設される非透水シート２と、この非透水シート２の上に積層している培地プレート１と、この培地プレート１の上に積層されて、水を透過させるが植物の根が通過するのを防止する根切りシート３からなる。養液培地４は、この根切りシート３の上に所定の厚さに載せられる。養液栽培装置は、図２に示すように、地面から上に離して配置している載せ台７Ｂの水平栽培台７の上に載せて、あるいは、図３に示すように、露地７Ａの水平栽培台７の上に載せて、複数の培地収納トレイ６を並べて配設している。これらの養液栽培装置は、植物を植え付けている養液培地４に給水器２５で養液２０を供給して植物を生育させる。
【００２５】
培地収納トレイ６は、図５ないし図１１に示すように、両側縁に沿って上方に突出する一対の隔壁８を一体的に成形して設けている。この隔壁８は、培地収納トレイ６の上に載せられる培地プレート１を内部に収納できる高さを有する。さらに、隔壁８は、培地プレート１の上に積層されるや、給水管２３から供給される養液２０が、培地収納トレイ６の外側にこぼれ落ちるのを防止する。したがって、隔壁８の高さは、養液培地４や養液２０が外にこぼれるのを防止できる高さに成形する。隔壁８の高さは、培地収納トレイ６に載せられる培地プレート１の上面とほぼ等しくし、あるいは培地プレート１の上面より多少高くすることができる。
【００２６】
図の隔壁８は、培地収納トレイ６の両側に設けた本体壁８Ａの上端部を外側に向かって延長して突出部８Ｂを一体的に設けると共に、突出部８Ｂの先端部に上方に突出する起立部８Ｃを一体的に設けている。この起立部８Ｃは、その上端の位置が、培地収納トレイ６に載せられる培地プレート１の上端面よりも高くなるように成形している。この培地収納トレイ６は、培地プレート１の上面より上方に突出する起立部８Ｃで養液培地４や養液２０をせき止めることができるので、養液培地４や溶液２０が培地収納トレイ６からこぼれ落ちるのを有効に防止できる。このように、本体壁８Ａの外側に突出部８Ｂを設けて、この突出部８Ｂの先端に培地プレート１の上面より突出する起立部８Ｃを備える隔壁８は、本体壁８Ａの高さを、培地収納トレイ６に載せられる培地プレート１の上面よりも多少低くすることもできる。さらに、培地収納トレイは、図示しないが、隔壁の突出部を培地収納トレイの開口部が広くなる方向に傾斜させることもできる。この培地収納トレイは、突出部の上に排水される養液を、突出部の上面に沿って、速やかに流下できる。ただ、培地収納トレイは、必ずしも隔壁に突出部を設ける必要はない。突出部のない隔壁は、上端の位置を培地収納トレイに載せられる培地プレートの上端面よりも高くして、養液培地や養液が培地収納トレイの外側にこぼれ落ちるのを有効に防止できる。
【００２７】
さらに、図に示す培地収納トレイ６は、隔壁８の本体壁８Ａの外側と突出部８Ｂの下方に突出して、これらを互いに連結する複数列の補強リブ１５を設けている。補強リブ１５は、本体壁８Ａと突出部８Ｂに対して垂直な方向に形成されており、培地収納トレイ６の両側に所定の間隔で一体的に成形して設けている。この補強リブ１５は、突出部８Ｂを下側から支持してこれを補強しており、この部分が変形したり破壊されるのを防止している。
【００２８】
さらに、培地収納トレイ６は、上面に、両端に延びる縦溝９を備えている。縦溝９は、図５と図１０に示すように、培地収納トレイ６の両端面まで延長して設けている。図に示す縦溝９は、一対の隔壁８の内側に、隔壁８に沿って設けた一対の側溝９Ａと、一対の側溝９Ａの間に設けた中央溝９Ｂとを備える。中央溝９Ｂは、一対の側溝９Ａの中間に位置して、側溝９Ａと平行に設けている。この培地収納トレイ６は、養液培地４を透過して培地プレートから排水される廃水をこの縦溝９に案内し、この縦溝９から培地収納トレイ６の外部に排水する。ただ、培地収納トレイは、必ずしも中央溝を設ける必要はない。中央溝のない培地収納トレイは、養液培地を透過して培地プレートから排水される廃水を側溝に案内して外部に排水する。図に示す培地収納トレイ６は、縦溝９の間の中央上面を水平面としている。この構造は、中央上面の上方に配設される培地プレート１を安定して配設できる。ただ、培地収納トレイは、中央上面を、縦溝に向かって下り勾配に多少傾斜させることもできる。
【００２９】
縦溝９は、廃水をスムーズに流すことができる幅と深さを有する。縦溝９は、幅が狭すぎても、深さが浅すぎても、廃水に含まれる異物が詰まりやすくなり、廃水をスムーズに排水できない。さらに、養液栽培装置は、縦溝９の深さによって、培地プレート１の上面に積層される養液培地４の下面と、縦溝９に排水される廃水レベルとの高低差が変化する。このため、これらのことを考慮して、縦溝９の幅は、たとえば２ｃｍ以上、好ましくは３ｃｍ以上とする。また、縦溝９の深さは、たとえば１ｃｍ以上、好ましくは２ｃｍ以上とする。ただ、培地収納トレイは、縦溝の幅を広くして、深さを深くすると全体の強度が低下する。このため、縦溝９の幅と深さは、たとえば７ｃｍよりも小さく、好ましくは６ｃｍ以下とする。縦溝９は、廃水の詰まりを少なくし、かつ培地プレート１を水平に保持し、さらに、培地プレート１の上面に積層される養液培地４の下面と縦溝９内の廃水レベルとの高低差を十分な間隔とすることから、好ましくは幅を３〜５ｃｍとし、深さを２〜５ｃｍとする。
【００３０】
さらに、培地収納トレイ６は、縦溝９に流れ込んだ廃水を培地収納トレイ６の外部に排水するドレン孔１７を設けている。図５に示す培地収納トレイ６は、ドレン孔１７を、一方の側溝９Ａの中央部に設けている。ドレン孔１７は、図９に示すように、培地収納トレイ６の底面を貫通する貫通孔で、縦溝９に流れ込んだ廃水を通過させて外部に排水する。培地収納トレイは、図示しないが、縦溝の底面をドレン孔に向かって下り勾配に傾斜させて、縦溝を流れる廃水を速やかにドレン孔に流すことができる。ただ、ドレン孔１７は、図５の鎖線で示すように、中央溝９Ｂに設けることもできる。
【００３１】
さらに、図に示す培地収納トレイ６は、一対の側溝９Ａと中央溝９Ｂとを連結溝１６で連結している。連結溝１６は、一対の縦溝９Ａを連結して設けた溝で、中央溝９Ｂを横断して、中央溝９Ｂと垂直に交差している。図の培地収納トレイ６は、両端部と中央部にそれぞれ連結溝１６を設けている。両端部に設けられる連結溝１６は、図１２に示すように、互いに隣接して配設される区画トレイ６Ａを連結した状態で溝が形成されるようにしている。これらの連結溝１６の幅と深さも、前述の縦溝９と同じ範囲とすることができる。
【００３２】
以上の連結溝１６は、一対の側溝９Ａと中央溝９Ｂとを流れる廃水を流動させて排水する。縦溝９に流入する廃水は、ドレン孔１７を介して外部に排水される。したがって、側溝９Ａにドレン孔１７を設けてなる培地収納トレイ６は、この側溝９Ａに向かって廃水を流してドレン孔１７から排水する。また、中央溝にドレン孔を設けてなる培地収納トレイは、側溝から中央溝に向かって廃水を流して、中央溝に設けたドレン孔から排水する。さらに、連結溝は、廃水の流動方向に向かって、底面を下り勾配に傾斜させることもできる。この構造の連結溝は、廃水を速やかに流して排水することができる。たとえば、一方の側溝にドレン孔を設けている培地収納トレイは、他方の側溝からこの側溝に向かって連結溝の底面を下り勾配に傾斜させて速やかに排水できる。この構造は、他方の側溝と中央溝を流れる廃水を、ドレン孔を設けた側溝に流下させて排水する。ただ、連結溝は、必ずしも必要ではない。連結溝のない培地収納トレイは、各縦溝にドレン孔を設けて排水する。
【００３３】
さらに、図１３に示す養液栽培装置は、縦溝９内の廃水を外部に排水する排水パイプ２６をドレン孔１７に配設している。図の排水パイプ２６は、ドレン孔１７を上下に貫通して挿通している。この排水パイプ２６は、上下に移動できるようにドレン孔１７に挿入している。上下に移動できる排水パイプは、図の鎖線で示すように、上下位置を変更して、溝形の培地収納トレイ６の内部に液体を所定のレベルに蓄えることできる。この構造の養液栽培装置は、たとえば、溝形の培地収納トレイ６に殺菌液を蓄えて殺菌し、あるいは養液を蓄えて過乾燥状態となった養液培地に給水することができる。また、上下に移動できる排水パイプは、実線で示す位置まで降下させて、縦溝９の廃水をスムーズに排水できる。
【００３４】
さらに、図の排水パイプ２６は、ドレン孔１７から抜け落ちるのを防止するために、上端に鍔部２７を設けている。また、ドレン孔１７は、排水パイプ２６の鍔部２７を案内する段差凹部２８を内側に設けている。この形状のドレン孔１７は、段差凹部２８に鍔部２７を案内して、排水パイプ２６の上端を縦溝９の底面とほぼ等しい高さ、あるいは底面よりやや低い位置に配置できるようにしている。このように、排水パイプ２６の上端を縦溝９の底面と等しく、あるいは底面より低く配置する構造は、縦溝９に溜まった廃水をドレン孔１７から効率よく排水できる特長がある。さらに、段差凹部２８に案内される鍔部２７の下面を段差凹部２８の底面に当接させて、排水パイプ２６がドレン孔１７から抜けるのを阻止している。
【００３５】
以上の構造の培地収納トレイ６は、プラスチックを発泡成形して製作される。この培地収納トレイ６は安価に多量生産できる。プラスチック発泡体で製作される培地収納トレイ６は、表面に非発泡層を設けて、廃水の内部への浸透を阻止し、あるいは独立気泡に発泡させて、廃水の内部への浸透を阻止することができる。ただ、培地収納トレイは、上面に敷設される非透水シート２で、廃水が培地収納トレイに浸透するのを防止できるので、培地収納トレイを完全な防水構造とする必要はない。プラスチック発泡体の培地収納トレイ６は、発泡スチロールで製作して、とくに安価に多量生産できる。ただ、培地収納トレイは、他のプラスチック発泡体、たとえば塩化ビニル発泡体、ＥＶＡ発泡体、ウレタン発泡体等で製造することもできる。
【００３６】
さらに、図の培地収納トレイ６は、複数の区画トレイ６Ａに分割して、隣接して配置する区画トレイ６Ａを嵌着構造で連結する構造としている。この培地収納トレイ６は、所定の大きさの区画トレイ６Ａを並べて畝のように細長く連結できる。区画トレイ６Ａは、隣接縁に互いに嵌着できる連結突出部１８と連結凹部１９とを設けている。この培地収納トレイ６は、図１２に示すように、連結突出部１８を連結凹部１９に入れて、隣接する区画トレイ６Ａを定位置に連結できる。養液栽培装置は、培地収納トレイ６の上に非透水シート２を敷設するので、区画トレイ６Ａを、連結部から水が漏れないように防水構造で連結する必要はない。上に敷設している非透水シート２で、廃水が培地収納トレイ６の上面に浸透しないようにしながら集めることができるからである。
【００３７】
非透水シート２は、培地収納トレイ６の上に敷設している。この非透水シート２は、上側に配設される培地プレート１や保水シート５等と、下側に配設されると培地収納トレイ６とを区画している。非透水シート２は、養液培地４を通過した廃水がこれを透過して、培地収納トレイ６まで浸透するのを防止している。非透水シート２は、培地収納トレイ６の外形よりも大きく、両側の隔壁８の外側面まで延長して配設される。隔壁８と非透水シート２の間から廃水が浸入するのを防止するためである。
【００３８】
非透水シート２は、培地収納トレイ６の上面に沿う状態で敷設される。縦溝９に敷設される非透水シート２は、図２と図３に示すように、その内面に沿って敷設される。縦溝９の内面に敷設される非透水シート２は、たとえば、両面接着テープ（図示せず）を介して縦溝９の内面に接着して固定することができる。縦溝９の内面に沿って敷設される非透水シート２は、その内側に形成される溝内を廃水が流れる。したがって、本明細書において、「縦溝を廃水が流れる」とは、縦溝の内側に直接に廃水が流れるのではなく、縦溝の内側に敷設される非透水シートの内側を廃水が流れることを意味するものとする。
【００３９】
非透水シート２は、プラスチックフィルムからなる非透水性のシートである。プラスチックフィルムである非透水シート２は、ポリエチレンフィルムが適している。ただ、非透水シート２であるプラスチックフィルムには、塩化ビニルフィルムも使用できる。さらに、養液栽培装置は、非透水シートを、プラスチックフィルムに特定しない。非透水シートには、たとえば表面を防水加工した不織布や布等も使用できるからである。不織布や布で構成される非透水シートは、プラスチックフィルムに比べて破れ難く、また熱に強い特長がある。
【００４０】
培地プレート１は、上面に突出する多数の凸部１１を有する。各々の凸部１１は、上端を同一面に配置して、根切りシート３を水平に配置できる形状としている。図の培地プレート１は、凸部１１の上面を平面状に成形している。この培地プレート１は、上端の平面で根切りシート３を面接触状態に支持して、水平に調整できる。凸部１１は、上端の平面部の面積を大きくして、根切りシート３を水平に支持する面積を大きくできる。ただ、凸部上端の平面部を大きくすると、凸部１１の間に設ける排水溝１０が占める割合が狭くなって、根切りシート３を透過する廃水を速やかに排水できなくなる。したがって、凸部上端の平面部の面積は、根切りシート３を裏から支持してほぼ水平に配置でき、しかも排水溝１０で根切りシート３を透過する廃水をスムーズに排水できるようにする。たとえば、凸部上端の面積は、１ｃｍ２〜１００ｃｍ２、好ましくは１ｃｍ２〜３０ｃｍ２、さらに好ましくは２ｃｍ２〜２０ｃｍ２とする。
【００４１】
図１４の培地プレート１は、凸部１１を四角柱状として、凸部１１の間に碁盤格子状に排水溝１０を設けている。ただし、培地プレートの凸部は、四角柱、六角柱、八角柱等の多角柱状、あるいは円柱状、あるいはまた、楕円柱状とすることができる。さらに、図示しないが、培地プレートの凸部は、下方に向かって水平断面積が大きくなる形状、たとえば、角錐台や円錐台形状とすることもできる。また、培地プレートは、必ずしも凸部の間に碁盤格子状に排水溝を設けた構造とする必要はなく、図１５に示すように、細長い直方体の凸部１１の間に、筋状に排水溝１０を設けた構造とすることもできる。
【００４２】
培地プレート１は、凸部１１の間に排水溝１０を形成し、この排水溝１０でもって、養液培地４と根切りシート３を透過する廃水を外周に向かって流して培地プレート１から排水する。また、培地プレート１の凸部１１は、排水溝１０の廃水から根切りシート３を上方に分離して、廃水に起因する病気を防止する。根切りシート３を廃水から分離するために、凸部１１の高さは１ｃｍ以上、好ましくは１．５ｃｍ以上、さらに好ましくは２ｃｍ以上とする。凸部１１を高くするほど、根切りシート３を排水溝１０の廃水から確実に分離できる。ただ、凸部を高くすると培地プレート全体が厚くなって製造コストが高くなり、また凸部の強度も低下する。このため、凸部１１の高さは、５ｃｍよりも低く、好ましくは４ｃｍ以下とする。
【００４３】
さらに、排水溝１０の幅、すなわち隣接する凸部１１の間隔は、廃水をスムーズに流すことができる幅とする。排水溝１０の幅が狭すぎると、廃水に含まれる異物が詰まりやすい。このため、排水溝１０の幅は、たとえば２ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上、さらに好ましくは５ｍｍ以上とする。ただ、排水溝は、根切りシートを支持しない部分となるので、この幅が広すぎると、根切りシートを水平な姿勢に支持できなくなる。このため、排水溝１０の幅は、たとえば５０ｍｍよりも狭く、好ましくは４０ｍｍよりも狭く、さらに好ましくは３０ｍｍよりも狭くする。排水溝１０の最適幅は、廃水の詰まりを少なく、かつ根切りシート３を水平に保持することから、最適には１０ｍｍ〜２５ｍｍとする。
【００４４】
さらに、多数の凸部１１の間に形成される排水溝１０は、図１５に示すように、底面を傾斜面１０Ａとして、廃水を速やかに外周に流すことができる。図に示す排水溝１０は、中央を山形とする傾斜面１０Ａを設けて、廃水を培地プレート１の両側に流す構造としている。ただ、傾斜面は一方向にのみ傾斜させることもできる。さらに、図示しないが、複数の凸部を碁盤格子状に備える培地プレートも、縦横に交差する排水溝の底面を傾斜面とすることができる。これらの排水溝は、廃水を速やかに培地プレートの外側に流すことができる形状の傾斜面とする。
【００４５】
培地プレート１は、下面の平面プレート１２から多数の凸部１１を上に突出させる形状に成形している。平面プレート１２は、たとえば５ｍｍ〜３０ｍｍの厚さの板状としている。図に示す培地プレート１は、プラスチックの発泡体で製作される。この培地プレート１は安価に多量生産できる。プラスチック発泡体からなる培地プレート１は、表面に非発泡層を設けて、廃水の内部への浸透を阻止し、あるいは独立気泡に発泡させて、廃水の内部への浸透を阻止している。ただ、養液栽培装置は、培地プレート１の下に非透水シート２を敷設するので、培地プレートを完全な防水構造とする必要はない。培地プレート１に浸透して透過した廃水を、下に敷設している非透水シート２で所定の位置に集めることができるからである。プラスチック発泡体の培地プレート１は、発泡スチロールで製作して、とくに安価に多量生産できる。ただ、培地プレートは、他のプラスチック発泡体、たとえば塩化ビニル発泡体、ＥＶＡ発泡体、ウレタン発泡体等で製造することもできる。
【００４６】
さらに、培地プレートは、図示しないが、熱可塑性のプラスチックシートを真空成形して凸部を設けることもできる。この培地プレートは、平面プレートの一部を上方に突出するように成形して凸部とし、凸部の間に排水溝を設ける。この培地プレートも安価に多量生産できる。
【００４７】
培地プレート１は、複数の区画プレート１Ａに分割して、隣接して配置する区画プレート１Ａを嵌着構造で連結する構造にできる。この培地プレート１は、所定の大きさの区画プレート１Ａを細長く並べて連結できる。図１６の区画プレート１Ａは、隣接縁に互いに嵌着できる連結突出部１３と連結凹部１４とを設けている。この培地プレート１は、連結突出部１３を連結凹部１４に入れて、隣接する区画プレート１Ａを定位置に連結できる。
【００４８】
根切りシート３は、防根シートとも呼ばれるシートで、すでに市販されているものを使用する。根切りシート３は、細繊維を立体的に集合した不織布が使用できる。また、微細な貫通孔を無数に設けているプラスチックフィルムも根切りシート３として使用できる。さらに、根切りシート３は、水を透過させて植物の根が成長して透過するのを阻止できる全てのシートを使用することができる。
【００４９】
根切りシート３は、培地プレート１の上面に積層されて、養液培地４に植え付けしている植物の根が伸びて排水溝１０に侵入するのを阻止する。植物の根が排水溝１０に侵入すると、根が廃水に接触して病気になるおそれがあるからである。したがって、根切りシート３は、好ましくは、図２と図３に示すように、培地プレート１を収納した培地収納トレイ６の上面全面に張設される。ただ、培地プレートの上面の一部に養液培地を載せて植物を生育させる場合、必ずしも培地プレートを収納した培地収納トレイの上面全面に根切りシートを張設する必要はない。根切りシート３は、養液培地４と培地プレート１との間に張設されて、根が培地プレート１の排水溝１０に侵入するのを阻止する。図の根切りシート３は、培地プレート１を収納した培地収納トレイ６の上面全面、すなわち、培地プレート１の上面と、培地収納トレイ６の隔壁８の突出部８Ｂの上面の全面に水平に張設して、培地収納トレイ６の外周から下方に垂らしている。
【００５０】
さらに、図２と図３に示す養液栽培装置は、根切りシート３と培地プレート１との間に保水シート５を配設している。この保水シート５は、養液培地４と根切りシート３を透過した廃水を吸水して保水する。保水シート５は、無機繊維を方向性なく立体的に集合している保水マット、微細な繊維を方向性なく集合して、無数の空隙ができるように交点で結合している不織布、所定の厚さのロックウール、織布、耐水性のある紙等が使用できる。図に示す養液栽培装置は、培地プレート１を収納した培地収納トレイ６の上面のほぼ全面にわたって１枚の保水シート５を配設している。ただ、養液栽培装置は、培地プレートの上面にのみ配設することもできる。
【００５１】
保水シート５に水分を保水する養液栽培装置は、養液培地４が乾燥するときに、保水する水分を根切りシート３に透過させて、養液培地４に供給する。保水シート５の水分は、気化して養液培地４に供給され、あるいは根切りシート３を透過して養液培地４に浸透して補給される。したがって、ここに保水シート５を配設する養液栽培装置は、養液培地４の過乾燥を防止しながら植物を生育できる特徴がある。ただ、養液栽培装置は、必ずしも保水シートを設ける必要はない。保水シートのない養液栽培装置は、乾燥状態で生育できる植物の栽培に適している。また、養液培地の水分率を検出して、養液培地が過乾燥になると、給水器２５で養液培地４に養液を供給して、植物を生育することもできる。
【００５２】
以上の養液栽培装置は、水平栽培台７の上に、複数の培地収納トレイ６を並べて水平に配置する。ただ、複数の培地収納トレイ６を水平に並べて連結する養液栽培装置は、水平栽培台７のレベルに狂いがあると、長く連結された複数の培地収納トレイ６を最適な配置にできず、部分的に養液が停滞して、この養液に起因して植物が病気になるおそれがある。とくに、水平栽培台７の高低差が、養液培地底面と縦溝底面との高低差よりも大きいと、養液培地４が培地収納トレイ６に溜る水に接触して、スムーズに排水できなくなる。このため、複数の培地収納トレイ６を水平に並べて水平栽培台７の上に配置する養液栽培装置は、水平栽培台７を設置するときの高低差が制限される。養液栽培装置は、凸部１１を設けた培地プレート１を培地収納トレイに収納し、さらに培地収納トレイ６に縦溝９を設けているので、養液培地底面と縦溝底面との高低差を大きくできる。たとえば、図１３に示すように、養液培地底面と縦溝底面との高低差は、培地プレート１の高さ（ｈ）、すなわち、平面プレート１２の厚み（ａ）と凸部１１の高さ（ｂ）のトータルに、縦溝９の深さ（ｄ）を加えた高低差とすることができる。したがって、水平栽培台７を設置するときの高低差を大きくでき、複数の培地収納トレイ６を並べてなる養液栽培装置を理想的に配置できる。これにより、養液培地４に供給される水を速やかに排水して、停滞する養液に起因する植物の病気を確実に防止できる。
【００５３】
図２に示す水平栽培台７は、地面から上に離して配置している載せ台７Ｂである。このように、載せ台７Ｂに載置される養液栽培装置は、ドレン孔１７から外部に排水される廃水を自然に流下させて効率よく回収できる特長がある。図３に示す水平栽培台７は、露地７Ａである。図３に示す水平栽培台７は、露地７Ａを上方に突出させており、突出する露地７Ａの上面を水平面として、培地収納トレイ６を直接に載置している。
【００５４】
以上の養液栽培装置は、図２と図３に示すように、植物を植え付けている養液培地４に、給水器２５で養液２０を供給している。給水器２５は、図に示すように、養液２０を貯溜するタンク２１と、このタンク２１内の養液２０を吸い上げて移送するポンプ２２と、このポンプ２２から供給される養液２０を養液培地４に散水する給水管２３とを備える。この構造の給水器２５は、ポンプ２２を連続運転して植物に定量の養液２０を連続供給し、あるいは、ポンプ２２の運転を制御部２４で制御して、所定量の養液２０を所定の時間間隔で植物に供給する。植物に供給される養液２０は、養液培地４と根切りシート５とを透過して、一部は保水シート５に吸収され、残りは廃水として培地プレート１の排水溝１０を流下して、培地プレート１から培地収納トレイ６の縦溝９に流入される。培地収納トレイ６の縦溝９に流入して回収される廃水は、図１３に示すように、ドレン孔１７に挿入した排水パイプ２６を介して外部に排水される。培地収納トレイ６から排水された廃水は、回収され、あるいは図２の鎖線で示すように給水器２５のタンク２１に環流される。図２に示す給水器２５は、タンク２１に環流される廃水を、再び植物に供給する構造としているが、回収した廃水は、給水器とは別の回収用のタンクに集めることもできる。
【００５５】
植物に供給される養液２０は、水に肥料や薬剤を添加した溶液である。したがって、養液培地４と根切りシート３を透過した廃水が、露地に排水されるのは好ましくない。それは、廃水に含まれる成分によって露地の土壌を汚染し、あるいは、雑草や細菌等の繁殖を促進するおそれがあるからである。このように、培地収納トレイから外部に排水される廃水を回収する養液栽培装置は、廃水が露地に浸透するのを防止して、理想的な環境で植物を栽培できる特長がある。
【００５６】
回収された廃水は、廃棄され、あるいは再び養液培地に供給される。回収されて再び養液培地４に供給される廃水は、必要な肥料を添加して所定の肥料濃度に調整される。ただ、回収された廃水は、肥料濃度を調整することなく、水分を補給する目的で養液培地４に供給することもできる。回収した廃水を再び養液培地４に供給する装置は、水を有効に利用して水の消費量を少なくできる。また、廃水には肥料も含有されているので、廃水を再び養液培地に供給する装置は、ランニングコストを低減できる特長もある。さらにまた、肥料を含む廃水を周囲に排水しない特徴もある。
【符号の説明】
【００５７】
１…培地プレート          １Ａ…区画プレート
２…非透水シート
３…根切りシート
４…培地
５…保水シート
６…培地収納トレイ        ６Ａ…区画トレイ
７…水平栽培台            ７Ａ…露地
７Ｂ…載せ台
８…隔壁                  ８Ａ…本体壁
８Ｂ…突出部
８Ｃ…起立部
９…縦溝                  ９Ａ…側溝
９Ｂ…中央溝
１０…排水溝              １０Ａ…傾斜面
１１…凸部
１２…平面プレート
１３…連結突出部
１４…連結凹部
１５…補強リブ
１６…連結溝
１７…ドレン孔
１８…連結突出部
１９…連結凹部
２０…養液
２１…タンク
２２…ポンプ
２３…給水管
２４…制御部
２５…給水器
２６…排水パイプ
２７…鍔部
２８…段差凹部
３０…ベース培地
４０…圧縮培地
４１…ヤシガラ繊維
４２…粒状炭
９１…培地プレート
９２…非透水シート
９３…根切りシート
９４…培地
９６…培地収納トレイ
９７…水平栽培台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010213596.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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