(57)【要約】【課題】栽培槽１５の上蓋１１に所定間隔で形成した多数の植え付け孔１２に、トマトの苗２２を支持固定して栽培する【解決手段】植え付け孔１２とほぼ同様の形状に成型された固形培土２０にトマトの種を蒔き、未だ根の露出していない状態で、固形培土２０を、少なくとも下部が栽培槽１５に所定長さだけ突き出すようにして、植え付け孔１２に１個ずつ固定し、上蓋１１の下面に固定したパイプ１４から栽培槽１５の中に固形培土２０に達するまで養液２６を満たし、固形培土２０から露出した根２８が成長して、養液２６の水位が基準レベルに達したとき、養液２６の水位を常にこの基準レベルに保持するように、水位制御手段を運転し、トマトが結実成長した後に水位制御手段を停止して、その後、栽培槽１５の中の養液２６がトマトの苗２２に吸い上げられて充分減少した後に、トマトの実を収穫する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
栽培槽１５の上蓋１１に所定間隔で形成した多数の植え付け孔１２に、トマトの苗２２を支持固定して栽培する方法であって、
前記植え付け孔１２とほぼ同様の断面形状に成型された固形培土２０にトマトの種を蒔き、未だ根の露出していない状態で、前記固形培土２０を、少なくとも下部が前記栽培槽１５に所定長さだけ突き出すようにして、前記植え付け孔１２に１個ずつ固定し、
前記上蓋１１の下面に固定したパイプ１４から前記栽培槽１５の中に前記固形培土２０に達するまで養液２６を満たし、
前記固形培土２０から露出した根２８が成長して、前記養液２６の水位が基準レベルに達したとき、前記養液２６の水位を常にこの基準レベルに保持するように、水位制御手段を運転し、
トマトが結実成長した後に前記水位制御手段を停止して、その後、前記栽培槽１５の中の養液２６がトマトの苗２２に吸い上げられて充分減少した後に、トマトの実を収穫することを特徴とする水耕栽培方法。
【請求項２】
請求項１に記載の水耕栽培装置と水耕栽培方法において、
弾力性があり多孔質でスポンジ状の固形培土２０を使用することを特徴とする水耕栽培装置と水耕栽培方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の水耕栽培装置と水耕栽培方法において、
前記植え付け孔１２の一部を空気取り入れ口にすることを特徴とする水耕栽培装置と水耕栽培方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の水耕栽培装置と水耕栽培方法において、
前記水位制御手段を運転中に、所定のタイミングで、成分の異なる養液２６を栽培槽１５に供給することを特徴とする水耕栽培装置と水耕栽培方法。
【請求項５】
上蓋１１に所定間隔で形成した多数の植え付け孔１２を有する栽培槽１５と、
前記植え付け孔１２とほぼ同様の形状に成型され、前記植え付け孔１２に、その下部が前記栽培槽１５に所定長さだけ突き出すようにして固定される、トマトの苗２２を育てた固形培土２０と、
前記上蓋１１の下面に固定した養液供給用のパイプ１４と、
前記栽培槽１５の内部で、前記パイプから供給される養液２６の水位が基準レベルに保持されるように制御する水位制御手段とを備えたことを特徴とする水耕栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トマトの人工的な生育に使用される水耕栽培方法と水耕栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
既知の水耕栽培では、容器中に棚状のベッドを配置し、その上に根を土で固めた苗を置く。根はその土の周りから成長してベッドの周囲に垂れ下がる。ベッドの周囲には、パイプにより栄養分を溶かした養液を供給する（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２００６−１３６３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
既知の従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
上記の水耕栽培方法では根を固めた土が崩れやすい。従って、根がしっかりと土を保持するまで苗を育てて、土の部分を慎重に堀り出して植え付けをする必要がある。また、養液供給パイプが水圧により動き、根を固めた土の部分に触れて土を崩してしまうこともある。さらに、ベッドの上に土の塊を置いて栽培するので、栽培が終了すると容器とベッドとをクリーニングしなければならない。このクリーニングには大変な労力を必要とする。
上記の課題を解決するために、本発明は次のような水耕栽培方法と水耕栽培装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。
〈構成１〉
栽培槽１５の上蓋１１に所定間隔で形成した多数の植え付け孔１２に、トマトの苗２２を支持固定して栽培する方法であって、前記植え付け孔１２とほぼ同様の断面形状に成型された固形培土２０にトマトの種を蒔き、未だ根の露出していない状態で、前記固形培土２０を、少なくとも下部が前記栽培槽１５に所定長さだけ突き出すようにして、前記植え付け孔１２に１個ずつ固定し、前記上蓋１１の下面に固定したパイプ１４から前記栽培槽１５の中に前記固形培土２０に達するまで養液２６を満たし、前記固形培土２０から露出した根２８が成長して、前記養液２６の水位が基準レベルに達したとき、前記養液２６の水位を常にこの基準レベルに保持するように、水位制御手段を運転し、トマトが結実成長した後に、前記水位制御手段を停止して、その後、前記栽培槽１５の中の養液２６がトマトの苗２２に吸い上げられて充分減少した後に、トマトの実を収穫することを特徴とする水耕栽培方法。
【０００５】
〈構成２〉
構成１に記載の水耕栽培装置と水耕栽培方法において、弾力性があり多孔質でスポンジ状の固形培土２０を使用することを特徴とする水耕栽培装置と水耕栽培方法。
【０００６】
〈構成３〉
構成１または２に記載の水耕栽培装置と水耕栽培方法において、前記植え付け孔１２の一部を空気取り入れ口にすることを特徴とする水耕栽培装置と水耕栽培方法。
【０００７】
〈構成４〉
構成１乃至３のいずれかに記載の水耕栽培装置と水耕栽培方法において、前記水位制御手段を運転中に、所定のタイミングで、成分の異なる養液２６を栽培槽１５に供給することを特徴とする水耕栽培装置と水耕栽培方法。
【０００８】
〈構成５〉
上蓋１１に所定間隔で形成した多数の植え付け孔１２を有する栽培槽１５と、前記植え付け孔１２とほぼ同様の形状に成型され、前記植え付け孔１２に、その下部が前記栽培槽１５に所定長さだけ突き出すようにして固定される、トマトの苗２２を育てた固形培土２０と、前記上蓋１１の下面に固定した養液供給用のパイプ１４と、前記栽培槽１５の内部で、前記パイプから供給される養液２６の水位が基準レベルに保持されるように制御する水位制御手段とを備えたことを特徴とする水耕栽培装置。
【発明の効果】
【０００９】
〈構成１の効果〉
植え付け孔１２とほぼ同様の断面形状に成型された固形培土を植え付け孔１２に固定するので、固形培土の外部にトマトの根が伸び出す前に定植できる。従って、定植前の育苗期間の短縮を図ることができる。定植後に、固形培土から伸び出して成長した根が養液を吸収する。養液２６の水位が基準レベルに達した後、養液２６の水位を常に基準レベルに保持するので、必要な期間必要な量の養液を供給して育成ができる。トマトが結実成長した後に、水位制御を停止して、栽培槽１５の中の養液２６がトマトの苗２２に吸い上げられて充分減少した後にトマトの実を収穫するので、養液２６を無駄なく使用して、最適なトマトの栽培ができる。また、栽培槽１５の中に定植用のベッド等が無いので、収穫後の掃除の作業負担を大幅に軽減できる。
〈構成２の効果〉
弾力性があり多孔質でスポンジ状の固形培土２０を使用すると、根が成長するにつれて、固形培土２０を内部から膨張させる力が働くので、固形培土２０がしっかりと植え付け孔１２に固定される。従って、成長して重量が増したトマトの苗２２を、植え付け孔１２の部分に支えることができる。
〈構成３の効果〉
植え付け孔１２の一部を空気取り入れ口にすると、養液２６中に通気を取り入れるための特別の装置や換気構造を必要としない。
〈構成４の効果〉
養液の水位を一定のレベルに保持して育苗中に、所定のタイミングで成分の異なる養液２６を供給して、出来上がりのトマトの味等を自由に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を実施例毎に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明の水耕栽培装置１０の説明図で、（ａ）は装置の一部を切断した斜視図、（ｂ）はセルトレイ１６の斜視図、（ｃ）はセルトレイ１６の断面図、（ｄ）は植え付け前のトマトの苗２２や固形培土２０の斜視図、（ｅ）はその縦断面図である。
図の（ａ）に示すように、水耕栽培装置１０は、養液２６を溜めることができる直線的に長い栽培槽１５を備える。この栽培槽１５の上に上蓋１１を固定する。また、上蓋１１の端の裏側にパイプ１４を固定する。上蓋１１にはその長手方向に沿って所定間隔で多数の植え付け孔１２が設けられている。栽培槽１５は防水性のプラスチックなどから構成される。また、上蓋１１は発泡スチロールなどから構成される。植え付け孔１２は例えば３０ｍｍから４０ｍｍ程度の略正方形の貫通孔である。その間隔は１５ｃｍ程度とした。
【００１２】
これらの植え付け孔１２にトマトの苗２２を植え付ける。（ｂ）に示すセルトレイ１６は、種苗の育成などに広く用いられているものである。ここには多数のセル１８が設けられている。ここに（ｃ）に示すように固形培土２０を収容して種を蒔く。固形培土２０は例えばピートモスなどの多孔質材料を糊で固めたものが適する。スポンジ状に柔らかく弾力性があるものが好ましい。ここにトマトの種を蒔く。図の例では、種を固形培土２０に２粒ずつ蒔いた。
【００１３】
（ｄ）に示すように、芽が出てきたがまだ固形培土２０から根が露出していない状態で、植え付け孔１２への植え付けを行う。このときセルトレイ１６を切り取って作った保護カバー２４を使用する。これによって図の（ｅ）に示すように、固形培土２０を植え付け孔１２に支える構造が出来上がる。これを（ａ）に示す植え付け孔１２にセットすると植え付けが完了する。
【００１４】
固形培土２０はスポンジ状で水に溶けない材料とする。トマトの苗２２の根の成長を妨げることなく、しかも養液２６を効率よく吸い上げ、養液２６を吸っても形が崩れない材料が好ましい。保護カバー２４は、植え付け当初から固形培土２０が、植え付け孔１２の部分で少なくともその下部が栽培槽１５に相当量だけ突き出すような姿勢を保持する機能を持つ
【００１５】
図２は、植え付けが終了した装置の、植え付け直後の状態を示す断面図である。
図に示すように、上蓋１１の植え付け孔１２に、固形培土２０を直接固定するには、固形培土２０の上部の、上蓋１１に平行な方向の断面形状を、植え付け孔１２より大サイズに成型しておけばよい。しかしながら、図１で示した保護カバー２４のような補助器具を使用すると、簡単にすばやく定植できる。
【００１６】
図２に示すように、固形培土２０は、植え付け孔１２の部分で少なくともその下部が栽培槽１５に相当量だけ突き出すような姿勢を保持するようにすることが好ましい。固形培土２０からまだトマトの苗２２の根が露出していない状態で植え付ける。この図の例では、固形培土２０の下側は、栽培槽１５に全高の約２分の１程度突き出すように支持されている。この状態で栽培槽１５の中に養液２６を注入する。
【００１７】
パイプ１４は、後で説明する外部のタンクから養液２６を栽培槽１５の内部に供給するためのものである。金属やプラスチックの管により構成するとよい。養液２６がちょうど固形培土２０の下端面に接する程度まで、養液２６を満たす。この状態で放置すると固形培土２０に養液２６が染み込んで、トマトの苗２２の根がこれを吸い上げる。そしてトマトの苗２２の根が次第に成長する。
【００１８】
まだトマトの苗２２の根が固形培土２０から露出しない程度の状態で植え付けができるので、植え付け前の育苗期間を充分に短くすることができる。固形培土２０の内部で根が成長すると、固形培土２０は全体として膨張し、上蓋１１の植え付け孔１２にしっかりと固定される。上蓋１１を発泡スチロールのような材料で製造したとき、固形培土２０から露出した根が上蓋１１にくい込んで、上蓋１１を破損することがある。収穫後に固形培土２０を植え付け孔１２から取り外すのが困難になる。保護カバー２４は、そのセパレータとしての機能も備える。
【００１９】
図３はトマトの根が充分に成長した状態の断面図である。
図に示すように、固形培土２０から露出した根２８の成長と共に、養液２６の水位が低下する。固形培土２０は成長した根２８のおかげで膨張し、図２と比較して分かる通り盛り上がるほどになっている。従って、トマトの苗２２が成長して重量が増えても固形培土２０は上蓋１１にしっかりと固定されている。図３に示すような状態まで水位が下がったとき、この水位でトマトの苗２２が成長するまで、養液２６を供給し続ける。パイプ１４はこの供給に使用される。
【００２０】
図４は水位を基準レベルに保持するための構造を示すブロック図である。
図に示すように養液２６を供給するための３個のタンク３１、タンク３２、タンク３３が設けられている。これらのタンクにはそれぞれ成分の異なる液肥が蓄積されている。成長の度合いによって成分や配合を変えた養液２６を切り替えて供給できるようにする。タンク３１、３２、３３には、それぞれ混入器３５，３６，３７が取り付けられている。ポンプ４１を動作させて、混入器３５，３６，３７を通過するように水を供給する。混入器３５，３６，３７はそれぞれタンク３１、３２、３３から液肥を吸い上げて水に混入する。通過する水量に対する混入量は、タンク３１、３２、３３毎に自由に設定できる。従って、任意の混合比の養液２６を調整することができる。
【００２１】
水位センサ４０は養液２６の水位が一定のレベルにあるかどうかを検出するためのものである。養液２６の水位が一定の基準レベルより下がったときには、ポンプ４１を駆動してパイプ１４を通じて養液２６を供給する。充分な水位まで養液２６が満たされた場合にはポンプ４１を停止する。こうして例えば１ヶ月あるいは２ヶ月といった期間、トマトの苗２２を成長させる。
【００２２】
図５は上蓋１１の上面図である。
この図に示すように、上蓋１１には一定間隔で植え付け孔１２が形成されている。各植え付け孔１２には、それぞれこれまで説明したような固形培土２０が植え付けられる。しかしながら、トマトの根２８には一定量の酸素を供給する必要がある。そこで、適当な間隔で空孔１３を設ける。空孔１３には固形培土２０を植え付けない。空孔１３が空気取り入れ口になる。従来の装置では、養液２６に空気を供給するためのパイプ等を設けている。しかしながら、このように一定の間隔で植え付け孔１２を開放した空気取り入れ口を設ければ、充分にその機能を満たすことができる。
【００２３】
図６は、トマトが結実成長した状態を示す装置の断面図である。
トマトの苗２２が成長すると図に示すような状態になる。図６において、２本のトマトの苗２２は、栽培槽１５の両側から上部に向かって伸びている。これらは、支線４５により支えられている。この例では、２本のトマトの苗２２を１個の固形培土２０から取り出して、左右に振り分けて支持するようにしている。同じ植え付け面積で２倍の収穫が期待できる。
【００２４】
トマトが結実成長した後に、上記の養液２６の水位制御を停止する。そして、その後養液２６がなくなるまで放置する。養液２６がなくなった頃、ちょうどトマトの実が適当な大きさに成長して熟し、収穫できる。収穫が終わったら、上蓋１１から固形培土２０を保護カバー２４と共に取り外す。栽培槽１５の内部は従来の装置のように複雑な構造のベッドが無い。従って、清掃作業も極めて簡単で手間がいらない。上蓋１１は保護カバー２４により保護されており、そのまま次の植え付けに再利用することができる。従来の装置と比較した場合に、本発明の装置は全体として非常にシンプルでありながら、適切な栽培方法を選定することにより、充分に味の良いトマトを収穫することが可能になる。またその味については養液２６の成分を制御することにより自由に制御できるという特徴もある。
【００２５】
即ち、本発明は、水耕栽培のための栽培槽１５の上蓋１１に所定間隔で形成した多数の植え付け孔１２を設けて、ここにトマトの苗２２を支持固定して栽培するので、栽培槽１５の内部にベッドを設ける必要がない。植え付け孔１２とほぼ同様の形状に成型された固形培土２０にトマトの種を蒔き、未だ根の露出していない状態で植え付けをすると、簡単に手際良く植え付けができる。
【００２６】
固形培土２０を、少なくとも下部が栽培槽１５に所定長さだけ突き出すようにして、植え付け孔１２に１個ずつ固定し、上蓋１１の下面に固定したパイプ１４から栽培槽１５の中に固形培土２０に達するまで養液２６を満たすと、固形培土２０に養液２６が染み込む。固形培土２０から露出した根２８が成長して、養液２６の水位が基準レベルに達したとき、養液２６の水位を常にこの基準レベルに保持するように水位制御手段を運転すれば、その後自由に生育度を調整できる。トマトが結実成長した後に、水位制御手段を停止して、その後、栽培槽１５の中の養液２６がトマトの苗２２に吸い上げられて充分減少した後に、トマトの実を収穫すれば、無駄なく養液２６を使い切ることができる。
【００２７】
弾力性があり多孔質でスポンジ状の固形培土２０を使用すると、根が成長するにつれて、固形培土２０を内部から膨張させる力が働くので、固形培土２０がしっかりと植え付け孔１２に固定され、成長して重量が増したトマトの苗２２を、植え付け孔１２の部分に支えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の水耕栽培装置１０の説明図で、（ａ）は装置の一部を切断した斜視図、（ｂ）はセルトレイ１６の斜視図、（ｃ）はセルトレイ１６の断面図、（ｄ）は植え付け前のトマトの苗２２や固形培土２０の斜視図、（ｅ）はその縦断面図である。
【図２】植え付けが終了した装置の、植え付け直後の状態を示す断面図である。
【図３】トマトの根が充分に成長した状態の断面図である。
【図４】水位を基準レベルに保持するための構造を示すブロック図である。
【図５】上蓋１１の上面図である。
【図６】トマトが結実成長した状態を示す装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  水耕栽培装置
１１  上蓋
１２  植え付け孔
１３  空孔
１４  パイプ
１５  栽培槽
１６  セルトレイ
１８  セル
２０  固形培土
２２  トマトの苗
２４  保護カバー
２６  養液
２８  根
３１  タンク
３２  タンク
３３  タンク
３５  混入器
３６  混入器
３７  混入器
４０  水位センサ
４１  ポンプ
４５  支線
【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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