(57)【要約】      （修正有）【課題】低コストで、作業性に優れ且つ発芽した植物の根を傷付けずに植え付けることの出来る水耕栽培用固型培地及びそれを用いた育苗方法を提供する。【解決手段】発芽した植物の根の周囲を覆う固型培地材２と、当該固型培地材の外周囲を押圧保持して当該根を固定する押圧保持具１０とを備えたことを特徴とする水耕栽培用固型培地１を採用する。例えば、当該固型培地材は、残部２ｂを中心として開閉可能な切り込み２ａが形成されたものであることで、植物の根を極力傷付けることなく当該固型培地材に植え付けることができ、歩留まりの向上を図ることが出来る。【選択図】図１
2018088840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物を育苗する水耕栽培用固型培地であって、
発芽した植物の根の周囲を覆う固型培地材と、
当該固型培地材の外周囲を押圧保持して当該根を固定する押圧保持具とを備えたことを特徴とする水耕栽培用固型培地。
【請求項２】
前記固型培地材は、残部を中心として開閉可能な切り込みが形成されたものである請求項１に記載の水耕栽培用固型培地。
【請求項３】
前記固型培地材は、水平方向の断面積が前記根の水平方向における最大断面積に対して２倍以上である孔が形成されたものである請求項１に記載の水耕栽培用固型培地。
【請求項４】
前記固型培地材は、分割された複数部材からなる請求項１に記載の水耕栽培用固型培地。
【請求項５】
前記固型培地材は、発泡樹脂である請求項１〜請求項４のいずれかに記載の水耕栽培用固型培地。
【請求項６】
前記発泡樹脂は、前記押圧保持具により前記根を固定した状態における空孔率が９０％〜９８％である請求項５に記載の水耕栽培用固型培地。
【請求項７】
前記発泡樹脂は、発泡ポリウレタン樹脂である請求項６に記載の水耕栽培用固型培地。
【請求項８】
前記植物は、アカザ亜科の植物である請求項１〜請求項７のいずれかに記載の水耕栽培用固型培地。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の水耕栽培用固型培地を用いた育苗方法であって、
前記押圧保持具として筒状容器を用い、当該筒状容器に収容した前記固型培地材に肥料を注入することを特徴とする水耕栽培用固型培地を用いた育苗方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、水耕栽培用固型培地及びそれを用いた育苗方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、植物を水耕栽培により育成する際に、発泡樹脂やロックウール等の固型培地が用いられている。発泡樹脂は、合成樹脂中に空気等のガスを分散させ、発泡状に成形されたもので、例えば、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム等を挙げることが出来る。また、ロックウールは、玄武岩や鉄炉スラグ等に石灰等を混合し、高温で溶融し紡糸して製造される人造鉱物繊維である。これら固型培地には、種子を播種したり苗を植え付けるための切り込みが形成される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、発泡樹脂やロックウール等からなる植物栽培用成形培地が開示されている。特許文献１に開示の植物栽培用成形培地は、成形培地の上面に−字形や＋字形の切り込みが設けられたものである（特許文献１の請求項１等参照のこと。）。特許文献１に開示の植物栽培用成形培地によれば、その上面に設けられた切り込みに苗を挿入することで、この苗が植え付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２０５７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示の植物栽培用成形培地は、苗を成形培地に植え付ける際に、植物の根を掴んで当該成形培地の上面に設けられた切り込みの中に押し込まなければならないため、当該根が当該成形培地と接触して傷付く恐れがある。また、植物の根を傷付けずに植え付けるには、特殊な道具が必要となり作業性が悪い。更に、作業性の向上を図るべく、植物の根を傷付けずに植え付ける自動機を取り入れることも出来るが、このような自動機は高価であり、設備コストの著しい増大を招いてしまう。
【０００６】
そこで本件発明では、上記の課題に鑑み、低コストで、作業性に優れ且つ発芽した植物の根を傷付けずに植え付けることの出来る水耕栽培用固型培地及びそれを用いた育苗方法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】
【０００７】
本件発明に係る水耕栽培用固型培地は、植物を育苗する水耕栽培用固型培地であって、発芽した植物の根の周囲を覆う固型培地材と、当該固型培地材の外周囲を押圧保持して当該根を固定する押圧保持具とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本件発明に係る水耕栽培用固型培地を用いた育苗方法は、上述した水耕栽培用固型培地を用いた育苗方法であって、前記押圧保持具として筒状容器を用い、当該筒状容器に収容した前記固型培地材に肥料を注入することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本件発明に係る水耕栽培用固型培地及びそれを用いた育苗方法によれば、低コストで、作業性に優れ且つ発芽した植物の根を傷付けずに植え付けることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本件発明を適用した第１の実施形態としての水耕栽培用固型培地の構成を示した図である。
【図２】本件発明を適用した第２の実施形態としての水耕栽培用固型培地の構成を示した図である。
【図３】本件発明を適用した第３の実施形態としての水耕栽培用固型培地の構成を示した図である。
【図４】図１〜図３に示す水耕栽培用固型培地を用いた水耕栽培装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本件発明に係る水耕栽培用固型培地及びそれを用いた育苗方法の一実施形態について説明する。
【００１２】
(水耕栽培装置）
本件発明に係る水耕栽培用固型培地について説明する前に、まずはこの水耕栽培用固型培地を用いることの出来る水耕栽培装置に関して簡単に示しておく。本実施形態に係る水耕栽培装置の構成について、図４を参照して簡単に説明する。図４は、本実施形態に係る水耕栽培装置３０の構成を示す概略断面図である。
【００１３】
図４に示すように、本実施形態に係る水耕栽培装置３０は、栽培容器３１、栽培ベッド３２、及び、給水回路４０を備えている。ここで、栽培容器３１には、保水性及び通気性に優れた材質からなる栽培ベッド３２が設置され、この栽培ベッド３２の上に植物５０の根を固定した固型培地１が配置される。また、給水回路４０は、給水タンク４１、ポンプ４２、フィルタユニット４３、開閉バルブ４４、及び給水源４５を備えている。そして、栽培容器３１には給水パイプ３３が配置され、給水口３３ａから噴出する水６０が栽培ベッド３２を介して固型培地１に供給されるように構成されている。なお、栽培容器３１には、栽培ベッド３２の下に排水路３４が備えられ、栽培ベッド３２に多量の水６０が供給された場合には保持出来なくなった水６０がこの排水路３４を通り給水タンク４１へ戻されるようになっている。
【００１４】
(水耕栽培用固型培地）
次に、本件発明に係る水耕栽培用固型培地について説明する。本件発明に係る水耕栽培用固型培地は、植物を育苗するために、発芽した植物の根の周囲を覆う固型培地材と、当該固型培地材の外周囲を押圧保持して当該根を固定する押圧保持具とを備えている。以下に、本件発明に係る水耕栽培用固型培地を構成する固型培地材及び押圧保持具、また、この水耕栽培用固型培地を用いて栽培する植物に関して説明する。
【００１５】
＜固型培地材＞
本件発明における固型培地材は、植物の根をしっかりと固定すると共に通気性及び保水性に優れた性質を有したものである。本件発明における固型培地材は、発根した状態の植物を植え付けるために用いられる。これは、種子を播種して育苗するまでを同じ固型培地材を用いると、発芽率の低下を招く等によって植物の育苗効率向上を実現することが出来ないためである。特にアカザ亜科の植物に関しては、例えば固型培地材として発泡ポリウレタン樹脂を用い、当該発泡ポリウレタン樹脂に種子を直接蒔くと著しく発芽率が低くなる傾向となる。本件発明における固型培地材は、高い発芽率が得られる別所で播種して発芽させた植物の根を植え付けることで、発芽から育苗までの歩留まりを８０％以上にすることが出来る。ここで、植物の根の長さは、５ｃｍ程度以上であることが、当該根をしっかりと保持して固定する上で好ましい。
【００１６】
本件発明における固型培地材は、その材質として、従来より使用される発泡樹脂やロックウール等を用いることが出来る。但し、固型培地材としてロックウールを用いる場合には、当該ロックウールから発生する繊維状の細片が詰まることにより循環系（ポンプ、コック等）やフィルターの寿命を早め、製造コストの増大を招くという問題がある。よって、本件発明における固型培地材は、発泡樹脂を用いることがより好ましい。発泡樹脂は、気泡が連通した多孔質な発泡体であるため、水に浸けたり給水パイプにより水が注入されると、気泡内に水を浸透させると共にその気泡内に毛管現象により水を保持することが出来る。また、発泡樹脂は、気泡が連通した多孔質な発泡体であることで、通気性に優れ、酸素を植物の根に対して十分に供給することが出来る。そのため、本件発明に係る水耕栽培用固型培地は、固型培地材として発泡樹脂を用いた場合に、誰もが手順通りに作業を行うことで、根腐れを起こさずに品質の優れた植物を育てることが出来る。更に、固型培地材として発泡樹脂を用いた場合には、栽培した植物の根が当該固型培地材にからみ難く、再利用することが出来る。
【００１７】
上述した発泡樹脂としては、例えば、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の材質を挙げることが出来るが、特に発泡ポリウレタン樹脂であることが好ましい。発泡ポリウレタン樹脂は、復元性があり植物の根を傷めずに固定することが出来ることに加え、安価で且つ加工性に優れ使い勝手が良いという利点がある。発泡ポリウレタン樹脂には、軟質のものと硬質のものとがあるが、育苗する植物の種類に合わせて適宜選択することが出来る。
【００１８】
＜押圧保持具＞
本件発明における押圧保持具は、固型培地材の外周囲を押圧保持して、植え付けた植物の根を当該固型培地材にしっかりと固定させるものである。本件発明に係る水耕栽培用固型培地は、この押圧保持具を備えることで、植物の根を傷付けずに当該固型培地材で覆うことが出来る。従って、本件発明に係る水耕栽培用固型培地によれば、植物の根を極力傷付けることなく固型培地材に植え付けることができ、歩留まりの向上を図ることが出来る。ここで、当該押圧保持具としては、固型培地材の外周囲を押圧保持出来るものであれば良く、例えばベルトや筒状容器等が挙げられる。なお、このときに押圧保持具として用いる容器に関しては、有底無底を問わない。
【００１９】
本件発明における押圧保持具は、仮に本件発明における固型培地材が発泡樹脂である場合には、植物の固定時及び育苗時のいずれの段階においても空孔率が９０％〜９８％の範囲内で当該固型培地材の外周囲を押圧保持するものであることが好ましい。これは、本件発明における固型培地材として、発泡樹脂を用いた場合には、その空孔率が９０％〜９８％の範囲内となることで、通気性及び保水性に優れたものとなり、植物の育成を十分に促進させることが可能となるためである。
【００２０】
＜植物＞
本件発明に係る水耕栽培用固型培地を用いて育苗する植物としては、野菜全般が対象となるが、中でも特にホウレン草に代表されるアカザ亜科の植物が好適に挙げられる。アカザ亜科の植物は、発芽後の育苗時の生育バラツキが大きく、水耕栽培での生産安定化が困難とされている。しかし、本件発明に係る水耕栽培用固型培地を用いて育苗すると、安定生産が可能となり、植物工場で安定して量産することが出来るようになる。なお、上述したが、本件発明で使用する植物は、植物の育苗効率向上を実現するために苗段階以降のものを用いる。
【００２１】
以下、図面を適宜参照しつつ、本件発明を適用した第１の実施形態から第３の実施形態について詳述する。
【００２２】
＜第１の実施形態＞
図１は、本件発明を適用した第１の実施形態としての水耕栽培用固型培地の構成を示した図である。図１に示す水耕栽培用固型培地１は、固型培地材２において、残部２ｂを中心として開閉可能に切り込みが形成されたものである。
【００２３】
図１（ａ）には、切り込み２ａによって開かれた固型培地材２に発芽した植物の根５０ａを配置する状態が示されている。このように、本件発明における固型培地材２は、発芽した植物の根５０ａの状態を確認しながら配置することができ、歩留まりの向上を図ることが出来る。なお、図１（ａ）には、切り込み２ａが十字状に設けられているが、固型培地材２に入れる切り込み形状は特に限定されるものではない。また、切り込み２ａの位置に関しても、特に限定されないが、固型培地材２の中心を通ることが植物の育成効果を向上させる上で好ましい。本件発明における固型培地材２は、図１（ａ）に示す如く切り込みを入れることで、発芽した植物の根５０ａを傷付けることなく固型培地材２に配置することが出来る。
【００２４】
図１（ｂ）には、固型培地材２によって発芽した植物の根５０ａの周囲を覆うべく、開かれた固型培地材２を閉じた状態が示されている。本件発明における固型培地材２は、このようにして誰もが簡単に植物の根５０ａの周囲を完全に覆うことが出来る。
【００２５】
図１（ｃ）には、固型培地材２を閉じた状態が保持されると共に植物の根５０ａが固型培地材２にしっかりと固定されるように押圧保持具１０として筒状容器が用いられ、この筒状容器１０内に固型培地材２を収容した状態が示されている。ここで、筒状容器１０の外径を固型培地材２の外径よりも小さくすることで、固型培地材２が植物の根５０ａを覆った状態で押圧変形されて筒状容器１０内に収容される。押圧保持具１０による押圧が解かれると、固型培地材２は、復元力によって元の大きさに戻ろうとするが、固型培地材２よりも外径寸法の小さい筒状容器１０によって所定の押圧力が維持されることとなる。本件発明に係る水耕栽培用固型培地によれば、このようにして植物の根５０ａを固型培地材２にしっかりと固定することが出来る。
【００２６】
また、本件発明における固型培地材２は、このような筒状容器１０内に収容されることで、ハンドリング性の向上が図られる。ここで、筒状容器１０に関しては、有底無底を問わないが、仮に有底とした場合には上述した水耕栽培装置３０で示したように複数の植物を栽培したとしても隣に配置される植物の根５０ａと絡まる恐れがない。
【００２７】
＜第２の実施形態＞
図２は、本件発明を適用した第２の実施形態としての水耕栽培用固型培地の構成を示した図である。図２に示す水耕栽培用固型培地１は、水平方向の断面積が根５０ａの水平方向における最大断面積に対して２倍以上となる孔が形成されたものである。この孔は、貫通非貫通を問わない。
【００２８】
図２（ａ）には、孔２ｃの形成された固型培地材２に発芽した植物の根５０ａを配置する状態が示されている。このときに、本件発明における固型培地材２は、植物の根５０ａを干渉させずに挿入可能な程度の大きさの孔２ｃが形成されることで、発芽した植物の根５０ａの状態を確認しながら配置することができ、歩留まりの向上を図ることが出来る。具体的には、孔２ｃは水平方向の断面積が根５０ａの水平方向における最大断面積に対して２倍以上であることで、誰もが簡単に植物の根５０ａを傷付けることなく固型培地材２に配置することが出来る。
【００２９】
図２（ｂ）には、固型培地材２に形成された孔２ｃと植物の根５０ａとの間の隙間を埋めると共に植物の根５０ａが固型培地材２にしっかりと固定されるように押圧保持具１０として筒状容器が用いられ、この筒状容器１０内に固型培地材２を収容した状態が示されている。ここで、筒状容器１０の外径を固型培地材２の外径よりも小さくすることで、植物の根５０ａを固型培地材２にしっかりと固定することが出来る。また、本件発明における固型培地材２は、このような筒状容器１０内に収容されることで、ハンドリング性の向上が図られる。これらについては、第１の実施形態で詳しく述べたため、その説明を省略する。
【００３０】
＜第３の実施形態＞
図３は、本件発明を適用した第３の実施形態としての水耕栽培用固型培地の構成を示した図である。図３に示す水耕栽培用固型培地１は、固型培地材２が分割された複数部材からなるものである。
【００３１】
図３（ａ）には、２つに分割された固型培地材２の間に発芽した植物の根５０ａを配置する状態が示されている。本件発明における固型培地材２は、図３（ａ）に示す如く分割して複数の部材とすることで、発芽した植物の根５０ａを傷付けることなく固型培地材２に配置することが出来る。このように、本件発明における固型培地材２は、発芽した植物の根５０ａの状態を確認しながら配置することができ、歩留まりの向上を図ることが出来る。
【００３２】
図３（ｂ）には、固型培地材２によって発芽した植物の根５０ａの周囲を覆うべく、分割された固型培地材２の各部材を元の位置に戻した状態が示されている。本件発明における固型培地材２は、このようにして誰もが簡単に植物の根５０ａの周囲を完全に覆うことが出来る。
【００３３】
図３（ｃ）には、固型培地材２を閉じた状態が保持されると共に植物の根５０ａが固型培地材２にしっかりと固定されるように押圧保持具１０として筒状容器が用いられ、この筒状容器１０内に固型培地材２を収容した状態が示されている。ここで、筒状容器１０の外径を固型培地材２の外径よりも小さくすることで、固型培地材２が閉じた状態が保持され、根５０ａを固型培地材２にしっかりと固定することが出来る。また、本件発明における固型培地材２は、このような筒状容器１０内に収容されることで、ハンドリング性の向上が図られる。これらについては、第１の実施形態で詳しく述べたため、その説明を省略する。
【００３４】
以上、本件発明に係る水耕栽培用固型培地について説明したが、この水耕栽培用固型培地は、それ単体で用いることが可能であるが、数量が多い場合には水耕栽培装置で複数同時に使用することも出来る。本件発明に係る水耕栽培用固型培地は、水耕栽培装置で使用する場合に、植物の成長段階の大きさに合わせて配置間隔を調整することが出来る。また、長期間に亘り数多くの植物を栽培する場合には、この水耕栽培装置を植物工場に設置することで、土耕栽培において問題となる連鎖障害が起こらず、農業労働の省力化が可能となる。更に、この水耕栽培装置を植物工場に設置することで、季節や場所に大きく影響されることなく植物を連続生産することができ、栽培工程を定量化することにより栽培コストを大幅に削減することが出来る。
【００３５】
〔水耕栽培用固型培地を用いた育苗方法〕
上述した本件発明に係る水耕栽培用固型培地は、これを用いて育苗する方法に適用することが出来る。ここで、上述した植物栽培装置を用いて育苗する方法について簡単に説明する。
【００３６】
本件発明に係る水耕栽培用固型培地を用いた育苗方法は、押圧保持具として筒状容器を用い、この筒状容器に収容した固型培地材に肥料を注入するものである。本件発明における固型培地材は、優れた保肥性を有するため、このような方法を採用することで植物の育苗効率を更に向上させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本件発明に係る水耕栽培用固型培地は、低コストで、作業性に優れ且つ発芽した植物の根を傷付けずに植え付けることが出来るため、栽培した植物を安定的に低価格で市場に提供することが出来る。また、本件発明に係る水耕栽培用固型培地を用いた育苗方法によれば、栄養価に富んだ植物を安定的に効率良く栽培することができるため、多大な利益を得ることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１      水耕栽培用固型培地
２      固型培地材
２ａ    切り込み
２ｂ    残部
２ｃ    孔
１０    押圧保持具（筒状容器）
３０    水耕栽培装置
３１    栽培容器
３２    栽培ベッド
３３    給水パイプ
３３ａ  給水口
３４    排水路
４０    給水回路
４１    給水タンク
４２    ポンプ
４３    フィルタユニット
４４    開閉バルブ
４５    給水源
５０    植物
５０ａ  根
６０    水
【図１】
2018088840.tif 000003
【図２】
2018088840.tif 000004
【図３】
2018088840.tif 000005
【図４】
2018088840.tif 000006