(57)【要約】      （修正有）【課題】より効率的にニンニクの鱗片等の種を生育可能な水耕栽培システムを提供する。【解決手段】種を栽培するための養液を供給する養液供給装置と、養液供給装置から供給された養液を種に撒く撒液装置３とを備えた水耕栽培システム１であって、撒液装置は、種を支持するための種支持部３０４に支持された種に対して、養液を上方から霧状に噴霧する噴霧部３０３と、種支持部の下方に配設され、前記噴霧部から噴霧された余剰の養液を回収するための養液回収部３０５とを備えた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
種を栽培するための養液を供給する養液供給装置と、養液供給装置から供給された養液を前記種に撒く撒液装置とを備えた水耕栽培システムであって、
前記撒液装置は、
種を支持するための種支持部に支持された種に対して、前記養液を上方から霧状に噴霧する噴霧部と、
前記種支持部の下方に配設され、前記噴霧部から噴霧された余剰の養液を回収するための養液回収部と、
を備えたことを特徴とする水耕栽培システム。
【請求項２】
前記撒液装置の上部空間の風を循環させる循環風発生装置をさらに備え、
前記循環風発生装置は、前記噴霧部の近辺の風を循環させることを特徴とする請求項１に記載の水耕栽培システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水耕栽培システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ニンニク等の根菜類野菜等を栽培する植物栽培方法の一つとして、固形培地を用いない養液栽培、すなわち土を使わずに水に肥料を溶かした液状肥料（養液）によって育てる水耕栽培方法が広く利用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、このような水耕栽培方法において植物の生存率を高め、生育効率を向上させるべく、底面に孔を有する容器に栽培前植物体であるニンニクの鱗片を収容し、孔の部分からニンニクの鱗片の根元に液体肥料をかけ、または、孔から露出したニンニクの鱗片の根元に液体肥料をかける施肥工程を備える植物栽培方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１３６８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１のような散水方法は、ニンニクの鱗片等の種の鉛直下方から上方に向けた噴霧による散水すなわち重力に逆らう散水である。従って、種まで届かない水等の分だけ散水ロスが多くなってしまう等、効率的でなかった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、より効率的にニンニクの鱗片等の種を生育可能な水耕栽培システム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】
上記の目的を達成するために、本発明に係る水耕栽培システムは、種を栽培するための養液を供給する養液供給装置と、養液供給装置から供給された養液を前記種に撒く撒液装置とを備えた水耕栽培システムであって、前記撒液装置は、種を支持するための種支持部に支持された種に対して、前記養液を上方から霧状に噴霧する噴霧部と、前記種支持部の下方に配設され、前記噴霧部から噴霧された余剰の養液を回収するための養液回収部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、より効率的にニンニクの鱗片等の種を生育させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る水耕栽培システムの構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る養液供給システムの構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る撒液装置の構成例を示す図である。
【図４】図３の撒液装置をＸ方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の実施形態では、水耕栽培の対象となる種がニンニクの鱗片である場合を例に挙げて説明を行うが、対象はニンニクの鱗片に限定されるものではない。野菜や果実等の種であってもよいし、植物の種子以外の例えば種イモ等のようにそれ自身から芽や根を成長させるものであっても良い。
【００１１】
［水耕栽培システムの構成］
図１は、本発明の実施形態に係る水耕栽培システムの構成例を示す図である。
【００１２】
図１に示す水耕栽培システム１は、屋外からの光が遮光された空間Ｓに配設されるものであり、養液供給システム２、三台の撒液装置３、二台の空調装置４、二台の循環装置５等を備える構成である。この空間Ｓの天井面には、植物育成用の蛍光灯（不図示）が複数配設される。
【００１３】
養液供給システム２は、各撒液装置３に対して養液を供給する。養液とは、ニンニクの鱗片（以下、単に「種」ともいう。）の生育に必要な養水分である。この養液供給システム２の構成例については図２を用いて後述する。撒液装置３は、養液供給システム２によって供給された養液を種に対して撒液する装置である。この撒液装置３の構成例については図３を用いて後述する。
【００１４】
空調装置４は、空間Ｓの二隅に配設され、それぞれ図中矢印方向に向かって冷風を送風する等により、空間Ｓ内の空気の温度や湿度等を調整する装置である。この空調装置４は、特に空間Ｓ内の上部空間において送風を行う。循環装置５は、天井面から吊設され、空調装置４から送風されてきた冷風の通り道上に配設され、それぞれ図中矢印方向に向かって風を発生させることにより、空調装置４からの冷風を空間Ｓ内で循環させるための装置、例えばサーキュレーターである。なお、空調装置４と循環装置５とを総称する場合、循環風発生装置という。
【００１５】
以上に示す構成により、本発明の実施形態に係る水耕栽培システム１では、養液供給システム２が各撒液装置３に対して養液を供給し、各撒液装置３が供給された養液を種に撒液する。また空調装置４と循環装置５との相互作用により、空間Ｓ内の上部空間においては空間Ｓを循環する風の流れが生成される。なお、以上説明してきた撒液装置３、空調装置４及び循環装置５は、それぞれ１台でも複数台でも良い。
【００１６】
［養液供給システムの構成］
図２は、本発明の実施形態に係る養液供給システムの構成例を示す図である。なお、以下の説明においては、前述と同様の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
【００１７】
図２に示すように養液供給システム２は、養液タンク２０１、水補給器２０２、液体肥料補給器２０３、中和剤補給器２０４、ヒーター２０５、クーラー２０６、温度センサー２０７、濃度センサー２０８、ポンプ２０９ａ、２０９ｂ、２０９ｃ、制御装置２１０、循環流路２１１、フィルター２１２、２１３、養液供給流路２１４、養液回収流路２１５を有する。
【００１８】
養液タンク２０１は、養液を貯留するための貯留装置である。この養液タンク２０１には、浄水や地下水等の水を補給するための水源となる水補給器２０２、液体肥料を補給するための液体肥料補給器２０３、養液タンク２０１の内部のｐＨを調整する中和剤を補給するための中和剤補給器２０４が接続されている。また養液タンク２０１には、養液タンク２０１の内部の養液を加熱するためのヒーター２０５と、養液タンク２０１の内部の養液を冷却するためのクーラー２０６とが設けられている。さらに養液タンク２０１の内部には、養液の温度を検出するための温度センサー２０７と、水分のｐＨ濃度を検出するための濃度センサー２０８とが設けられている。
【００１９】
制御装置２１０は、水補給器２０２、液体肥料補給器２０３、中和剤補給器２０４、ヒーター２０５、クーラー２０６、温度センサー２０７、濃度センサー２０８、ポンプ２０９ａ、２０９ｂ、２０９ｃに接続される一般的なコンピュータ装置である。なお、図２において制御装置２１０と各装置との接続部分については図示を省略している。
【００２０】
この制御装置２１０は、温度センサー２０７の検出値に応じて、ヒーター２０５やクーラー２０６を駆動して養液の温度調整を行うとともに、濃度センサー２０８の検出値に応じて、水補給器２０２、液体肥料補給器２０３、中和剤補給器２０４から水や液体肥料や中和剤を養液タンク２０１に補給することで養液の濃度調整を行う。
【００２１】
養液タンク２０１の内部には、循環用のポンプ２０９ａが収容されている。制御装置２１０がポンプ２０９ａを駆動すると、養液タンク２０１に貯留された養液は養液タンク２０１の内部で循環する。これにより、養液タンク２０１に貯留された養液は、均一温度や均一濃度となるように撹拌混合される。
【００２２】
また養液タンク２０１の外部には、ポンプ２０９ｂとフィルター２１２とが介装された循環流路２１１が接続されている。制御装置２１０がポンプ２０９ｂを駆動すると、養液タンク２０１に貯留された養液は循環流路２１１を循環する。この際、フィルター２１２を通流することによって、フィルター２１２により養液中の塵等の不純物が除去される。
【００２３】
以上説明してきた養液タンク２０１に貯留された養液は、養液供給流路２１４を介して各撒液装置３に対して供給される。具体的には、養液供給流路２１４には、フィルター２１３とポンプ２０９ｃとが介装されており、フィルター２１３は養液供給流路２１４を通流する養液から塵等の不純物を除去する。ポンプ２０９ｃは制御装置２１０により間欠運転となるよう動作制御され、このポンプ２０９ｃが駆動することで、養液供給装置２０１から各撒液装置３に対して養液が間欠的に供給される。なお、各撒液装置３に供給された余剰の養液は、養液回収流路２１５を介して養液タンク２０１に回収される。
【００２４】
［撒液装置の構成］
図３は、本発明の実施形態に係る撒液装置の構成例を示す図である。図４は、図３の撒液装置をＸ方向から見た図である。なお、以下の説明において３次元空間上の各方向を説明する場合、図３に示すＸＹＺ座標系に従ってこれを行うものとする。
【００２５】
図３に示すように撒液装置３は、本体部３０１、撒液用配管３０２、噴霧部３０３、種支持部３０４、養液回収部３０５、開閉部３０６を有する構成である。
【００２６】
本体部３０１は、撒液装置３の本体骨組み部分であり、設置面からＺ軸方向、すなわち鉛直上方向に配設される複数の脚部３０１ａ、複数の脚部３０１ａの上端部同士を連結することで水平面を形成するＸ軸方向の桁部３０１ｂ並びにＹ軸方向の梁部３０１ｃ、Ｘ軸方向の一対の脚部３０１ａから鉛直上方向に向けて放物線状に配設される複数のアーチ部３０１ｄと、複数のアーチ部３０１ｄとを連結するよう配設される複数の連結部３０１ｅとからなる。これら脚部３０１ａ、桁部３０１ｂ、梁部３０１ｃ、アーチ部３０１ｄ及び連結部３０１ｅは、いずれも配管等によって形成される。
【００２７】
撒液用配管３０２は、撒液装置３の上方位置において桁部３０１ｂや連結部３０１ｅと平行に配設され、複数のアーチ部３０１ｄを連結する中空管である。この撒液用配管３０２は、養液供給流路２１４から供給された養液が通流するためのものである。また撒液用配管３０２には複数の噴霧部３０３（例えば、放射状に噴霧を行う噴霧ノズル）が所定間隔で設けられており、撒液用配管３０２の内部を通流してきた養液は、噴霧部３０３から下方に向けて霧状に噴霧される。
【００２８】
種支持部３０４は、桁部３０１ｂ並びに梁部３０１ｃにより形成される水平面上に配設され、ニンニクの鱗片等の種を支持するための部材である。例えば、四角形の網目状の孔が形成された網目鋼板である。種支持部３０４が網目鋼板である場合には、各網目に種が配置される。これにより、種の根元部分は網目を介して鉛直下方に伸びることができる。
【００２９】
養液回収部３０５は、種支持部３０４の下方に配設される断面半円状の容器体であり、噴霧部３０３から噴霧された余剰の養液を回収するためのものである。この養液回収部３０５はＸ軸方向に向かって傾斜しており、この養液回収部３０５を通流してきた養液は、養液回収流路２１５に回収される。なお、この養液回収部３０５は、種の根元部分への光の照射を避けるべく、例えば黒色等の暗色の素材によって形成されることが好ましい。
【００３０】
開閉部３０６は、本体部３０１の桁部３０１ｂと連結管３０１ｅとの間に脱着可能に装着される例えばビニールシート等の部材である。この開閉部３０６が開状態である場合には、利用者は本体部３０１の側方（図中Ｙ方向の側）で種支持部３０４に種を配置する作業を行うことができる。また、この開閉部３０６が閉状態である場合には、図４に示すように種周辺に形成された半密閉空間Ｓ１内を前述の噴霧部３０３から噴霧された養液で充満させ、種の全面に養液を供給することが可能となる。
【００３１】
なお、撒液装置３の連結管３０１ｅよりも上部の空間は常に開状態である。従って、図１を用いて前述した空間Ｓを循環する風の流れの作用により、噴霧部３０３の近辺の風は循環しており、噴霧部３０３から噴霧された養液を空間Ｓ内で偏りなく効率良く且つ万遍なく下部の半密閉空間Ｓ１に配置された種に供給することができる。
【００３２】
以上説明してきたように、本実施形態に係る水耕栽培システム１によれば、撒液装置３が上部空間から下部の半密閉空間Ｓ１に配置された種に養液を噴霧している。これにより、種全面への養液の供給が可能となる。また、種に噴霧された養液は、水滴となって重力により種の表面上を下方向に滴り落ちる。従って、栽培対象である種の発芽に必要な分だけの養液の供給が可能となる。すなわち、従来の手法よりも効率的にニンニクの鱗片等の種を生育させることができる。
【００３３】
また、養液を噴霧により種の上部から供給することで、種全体に霧状の養液が付着することとなる。そのため、養液中の水分の蒸発による気化熱によって種自体の自発呼吸による発熱を抑制でき、腐れ等の劣化を抑制することができる。この点、従来の養液を種の下部から供給する方法では、種の上面に養液が付着し辛いために自発呼吸による発熱や劣化を抑制することが難しい。
【００３４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００３５】
１  水耕栽培システム
２  養液供給装置
３  撒液装置
４  空調装置
５  循環装置
３０３    噴霧部
３０４    種支持部
３０５    養液回収部
【図１】
2019071831.tif 000003
【図２】
2019071831.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019071831.tif 000006