(57)【要約】      （修正有）【課題】液垂れする潅水量調節機構（ドリッパー）を用いた場合でも、潅水停止時に養液が植物に供給されない潅水方法を提供する。【解決手段】潅水量を調節するためのドリッパー４４を取付けた潅水ホース４２を用いて植物１０へ養液を供給する際に、潅水ホース４２のドリッパー４４以外の部分に、圧力解放手段を設け、ポンプ４０停止時にこの圧力解放手段から養液を抜くことにより、潅水ホース４２内の圧力をドリッパー４４が液垂れを起こす圧力よりも低い圧力まで急激に低下させて、ドリッパー４４からの液垂れを防ぐ。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潅水量を調節するための潅水量調節機構を取付けた潅水ホースを用いて植物に養液を供給する植物栽培の潅水方法において、
潅水停止時に潅水ホース内の圧力を潅水量調節機構が液垂れを起こす圧力よりも低い圧力まで低下させて潅水量調節機構からの液垂れを防ぎ、潅水停止時に養液が植物に供給されないようにしたことを特徴とする植物栽培の潅水方法。
【請求項２】
前記潅水ホースの潅水量調節機構以外の部分に、通液作動圧力が潅水量調節機構よりも低い圧力解放手段を設け、潅水停止時に前記圧力解放手段から養液を抜くことにより、潅水ホース内の圧力を潅水量調節機構が液垂れを起こす圧力よりも低い圧力まで低下させることを特徴とする請求項１に記載の植物栽培の潅水方法。
【請求項３】
前記圧力解放手段が、前記潅水ホースの潅水量調節機構以外の部分に差し込まれた、先端が開放されたチューブであることを特徴とする請求項２に記載の植物栽培の潅水方法。
【請求項４】
前記チューブから流出する養液を回収して再び潅水ホースに流し込むようにしたことを特徴とする請求項３に記載の植物栽培の潅水方法。
【請求項５】
回収した養液を殺菌後、再び潅水ホースに流し込むようにしたことを特徴とする請求項４に記載の植物栽培の潅水方法。
【請求項６】
所定圧力以上では前記チューブの先端を閉じるようにしたことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の植物栽培の潅水方法。
【請求項７】
潅水量を調節するための潅水量調節機構を取付けた潅水ホースを用いて植物に養液を供給するようにした植物栽培の潅水装置において、
潅水停止時に潅水ホース内の圧力を潅水量調節機構が液垂れを起こす圧力よりも低い圧力まで低下させる圧力解放手段を備えることにより、
潅水量調節機構からの液垂れを防ぎ、潅水停止時に養液が植物に供給されないようにしたことを特徴とする植物栽培の潅水装置。
【請求項８】
前記圧力解放手段が、前記潅水ホースの潅水量調節機構以外の部分に差し込まれた、先端が開放されたチューブであることを特徴とする請求項７に記載の植物栽培の潅水装置。
【請求項９】
前記チューブから流出する養液を回収して再び潅水ホースに流し込む手段を備えたことを特徴とする請求項８に記載の植物栽培の潅水装置。
【請求項１０】
回収した養液を殺菌する手段を備えたことを特徴とする請求項９に記載の植物栽培の潅水装置。
【請求項１１】
前記チューブに、所定圧力以上では該チューブの先端を閉じる機構を設けたことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の植物栽培の潅水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物栽培の潅水方法及び装置に係り、特に、トマトを施設内で栽培する場合に用いるのに好適な、潅水停止時に潅水量調節機構から液垂れにより養液が植物に供給されるのを防止することが可能な、植物栽培の潅水方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
日射・風向きなどの天候データや温室内の温度・湿度など数多くのデータを取り込み、植物の生育に最適な条件となるように制御する、いわゆるオランダ型高度栽培制御システムが知られている。
【０００３】
この栽培制御システムにおいては、図１に例示する如く、温室構造物２０の天井より吊下ワイヤ２２により吊り下げられた栽培ベッド２４に置かれたロックウールやピートモス等の栽培用培地２８に植物１０の根を活着させ養液を供給すると共に、天井に張られた誘引ワイヤ３２から吊り下げられた、植物１０の茎に沿って配設される誘引紐３０で植物１０を誘引するようにされている。
【０００４】
この際、誘引ワイヤ３２を高い位置に張ってハイワイヤとし、植物１０を伸ばし続け、１０か月程度の長期に亘って収穫する。その結果、最終的な長さが１０ｍ程度になるため、一番高い生長点の位置が一定の高さになるように、作業車を用いて、横にずらしながら調整している。
【０００５】
栽培している植物に養液を供給して必要な量を潅水する方法として、特許文献１〜３に記載されているように潅水量調節機構（以下ドリッパーと呼ぶ）を用いる方法がある。これは、図２にトマトの場合を例示する如く、ポンプ４０から潅水ホース４２、潅水量を調整するためのドリッパー４４、チューブ４６を介して植物１０の栽培用培地２８に潅水するものである。この方法によれば、ドリッパー４４からそれぞれ一定量の養液を各株の根元に流すことにより、トマトを均一に生長させることができる。構成によっては、ポンプ４０の下流と一番ポンプ４０に近いドリッパー４４の間にバルブを設置することがある。
【０００６】
その際に、所定の圧力（例えば０．７ｂａｒ以上や１．５ｂａｒ以上）をかけることにより、それぞれのドリッパー４４から一定の潅水量を流すことが可能なので、ポンプ４０が稼働し、潅水ホース４２中の圧力を所定の圧力以上にして一定量の養液を各株に均一に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１７６６４２号公報
【特許文献２】特開２００４−２０１５８３号公報
【特許文献３】特開２０１０−８８３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ポンプ４０が停止した後に潅水は停止するが、ドリッパー４４によっては、ポンプ停止後に養液が流れ続けるものがある。
【０００９】
最近では、ドリッパー４４から一定の流量を流し、潅水を止めるときには、所定の圧力（例えば０．１２ｂａｒや０．１８ｂａｒ）以下になると、流れが止まる液垂防止機構付きのものもあるが、前記の現象は、液垂防止機能付きのものでも生じることがある。
【００１０】
その理由としては、ポンプ４０停止後に、潅水ホース４２内に圧力が残るためと考えられる。又、潅水ホース４２は８０ｍ近い長さとなる場合があり、圧力の伝播に時間差があることも原因と考えられる。さらに、液垂防止機構付きのドリッパーでも、全ての製品が同じ品質を確保できていない可能性がある。
【００１１】
潅水ホース４２内に圧力が残っている場合には、ドリッパー４４の中で液が比較的出易いものから養液が流れ続けてしまう。潅水は、夏は例えば１時間当たり２分間ずつ６回、冬は例えば１時間当たり２分間ずつ１回行われるが、潅水時間が２分の場合に、潅水停止後に２分程度もしくはそれ以上長い時間出続けるという現象がある。すると、例えば２分で１００ｃｃ供給すべきところが、追加の２分を加えた４分間流れることで２００ｃｃ供給されてしまい、その株は他の株と比較して２倍の潅水量が供給されることになる。
【００１２】
潅水量が多い場合、その株だけ成長速度が速いため、他の株と生長点の高さを揃えるのが困難になってくる。更に、潅水量が多い株は葉長が長くなり、他の株に本来当たるべき光を遮ってしまい、他の株に対して悪影響を及ぼしてしまう。又、潅水量が過多の場合、培地が過湿状態になり、根に酸素が適切に供給されずに根腐してしまい、生育障害が生じることがある。又、例えば高糖度化を目指す場合には、潅水量が過多であるとトマトの糖度が低下するという問題が生じる。
【００１３】
他の株より大きく育った株や、生育障害が発生した株から収穫されるトマトは品質が低下することがあり、場合によっては当該株を撤去する必要がある。又、生理障害が発生した場合、その部位から病気が発生しやすくなるため、頻繁な農薬散布が必要になることもある。
【００１４】
以上のように、ドリッパーからの液垂れにより栽培管理に追加の工数がかかるという問題を生じる。なお、潅水が停止した後に液垂れを起こすドリッパーを使用しないようにすることも考えられるが、当該ドリッパーの次に液垂れしやすいドリッパー、即ち、全ドリッパーの中で当該ドリッパーの次に液垂れを起こす圧力が低いドリッパーから養液が流れ続けるという問題を有する。
【００１５】
本発明は前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、液垂れするドリッパーを用いた場合でも、潅水停止時に養液が植物に供給されないようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、潅水を停止した後に、養液の流れを完全に止めるということを断念し、潅水停止後に養液は流すが、栽培している株に悪影響を及ぼさない箇所に流すという発想に転換したものである。
【００１７】
即ち、本発明は、潅水量を調節するためのドリッパーを取付けた潅水ホースを用いて植物に養液を供給する植物栽培の潅水方法において、潅水停止時に潅水ホース内の圧力をドリッパーが液垂れを起こす圧力よりも低い圧力まで低下させてドリッパーからの液垂れを防ぎ、潅水停止時に養液が植物に供給されないようにして、前記課題を解決するものである。
【００１８】
ここで、前記潅水ホースのドリッパー以外の部分に、通液作動圧力がドリッパーよりも低い圧力解放手段を設け、潅水停止時に前記圧力解放手段から養液を抜くことにより、潅水ホース内の圧力をドリッパーが液垂れを起こす圧力よりも低い圧力まで急激に低下させることができる。
【００１９】
又、前記圧力解放手段を、前記潅水ホースのドリッパー以外の部分に差し込まれた、先端が開放されたチューブとすることができる。
【００２０】
又、前記チューブから流出する養液を回収して再び潅水ホースに流し込むようにすることができる。
【００２１】
又、回収した養液を殺菌後、再び潅水ホースに流し込むようにすることができる。
【００２２】
又、所定圧力以上では前記チューブの先端を閉じるようにすることができる。
【００２３】
本発明は、又、潅水量を調節するためのドリッパーを取付けた潅水ホースを用いて植物に養液を供給するようにした植物栽培の潅水装置において、潅水停止時に潅水ホース内の圧力をドリッパーが液垂れを起こす圧力よりも低い圧力まで低下させる圧力解放手段を備えることにより、ドリッパーからの液垂れを防ぎ、潅水停止時に養液が植物に供給されないようにしたことを特徴とする植物栽培の潅水装置を提供するものである。
【００２４】
ここで、前記圧力解放手段を、前記潅水ホースのドリッパー以外の部分に差し込まれた、先端が開放されたチューブとすることができる。
【００２５】
又、前記チューブから流出する養液を回収して再び潅水ホースに流し込む手段を備えることができる。
【００２６】
又、回収した養液を殺菌する手段を備えることができる。
【００２７】
又、前記チューブに、所定圧力以上では該チューブの先端を閉じる機構を設けることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、潅水停止時に潅水ホース内の圧力をドリッパーが液垂を起こす圧力よりも低い圧力まで急激に低下させることができ、養液が植物に供給されなくなる。従って、潅水量過多による多くの問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】トマト栽培方法の一例を示す斜視図
【図２】ドリッパーにより潅水量を調節するようにした潅水設備の例を示す正面図
【図３】本発明の第１実施形態の構成を示す正面図
【図４】本発明の第２実施形態の構成を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態及び実施例に記載した内容により限定されるものではない。また、以下に記載した実施形態及び実施例における構成要件には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態及び実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。
【００３１】
本発明の第１実施形態は、図３に示す如く、潅水量を調節するためのドリッパー４４を取付けた潅水ホース４２を用いて植物（実施形態ではトマト）１０に養液を供給するようにした植物栽培の潅水装置において、ポンプ４０の停止時に、潅水ホース４２内の圧力をドリッパー４４が液垂れを起こす圧力よりも低い圧力まで急激に低下させる圧力解放手段として、前記潅水ホース４２のドリッパー４４以外の部分に差し込まれた、先端が開放されたチューブ５０を設けたものである。これにより、潅水停止時に開放チューブ５０側に養液が流れ込み、液垂れしやすいドリッパー４４があっても、そこから養液が植物１０に供給されなくなる。
【００３２】
ここで、潅水停止時に、サイフォン効果によって潅水ホース４２内に充填されている養液が抜け、空気が流入するのを防止するため、必要に応じて開放チューブ５０の高さを設定する。
【００３３】
前記開放チューブ５０は、状況により複数箇所設置することができる。
【００３４】
なお、開放チューブ５０から放出された養液は、回収槽５２を設けて回収し、殺菌槽５４で殺菌した上で、再びポンプ４０から潅水ホース４２に流し込むことにより、養液を有効活用することができる。
【００３５】
前記第１実施形態においては、開放チューブ５０を設けていたが、図４に示す第２実施形態の如く、開放チューブ５０の先端に、所定圧力以上では該開放チューブ５０の先端を閉じる機構、例えばフラッシングバルブ６０を設置することができる。該フラッシングバルブ６０は、圧力がかかっている場合、例えば０．３ｂａｒ以上では養液が流れないが、それ以下になると養液が流れ、ドリッパー４４が液垂れを起こす圧力よりも低い圧力まで潅水ホース４２内の圧力を急激に低下させることができ、ドリッパー４４から液垂れしなくなる。これにより、第１実施形態に比べて、潅水中に株に供給されない養液の量を低減することが可能になる。
【００３６】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、回収槽や殺菌槽を設けてフラッシングバルブ６０から流出する養液を回収し、再利用することができる。
【００３７】
なお、前記実施形態においては、いずれも、本発明がトマトの潅水量の制御に適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されない。
【符号の説明】
【００３８】
１０…植物
２０…温室構造物
２２…吊下ワイヤ
２４…栽培ベッド
２８…栽培用培地
３０…誘引紐
３２…誘引ワイヤ
３４…吊下フック
４０…ポンプ
４２…潅水ホース
４４…ドリッパー
４６…チューブ
５０…開放チューブ
５２…回収槽
５４…殺菌槽
６０…フラッシングバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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