(57)【要約】      （修正有）【課題】植物栽培用培地で育成した植物（花卉、果樹、野菜等）を水耕栽培に移行させる植物栽培器具の改良。貯水容器の水の溶存酸素濃度を高める気泡発生装置のエアーポンプのモータを作動させる乾電池の寿命を延ばす。【解決手段】貯水容器１と、その開口部に設置された栽培容器２と、栽培容器２内に置かれた固化培地３と、固化培地３に貯水容器１内の水を給水する給水紐５と、貯水容器１内で気泡を発生させる気泡発生装置６からなる植物栽培器具。栽培容器２の底面に給水布５を通す穴１６が形成されている。植物の根が穴１６を通過して下方に根を延ばす。気泡発生装置６は、乾電池２３を電源とするエアーポンプ２４と、エアーポンプ２４に連通し貯水容器１内で気泡２８を吹き出すエアーストーン２６と、エアーポンプ２４のモータへの通電をオン−オフ制御し、エアーポンプ２４を一定の低い通電率で断続運転させる制御装置２７からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水容器と、前記貯水容器の開口部に設置された植物の栽培容器と、前記栽培容器内に置かれた植物栽培用培地と、前記植物栽培用培地に前記貯水容器内の水を給水する給水紐と、前記貯水容器内で気泡を発生させる気泡発生装置からなり、前記植物栽培容器は底面に植物の根が通過する穴及び前記給水紐を通す穴が形成され、前記気泡発生装置は、乾電池を電源とするエアーポンプと、前記エアーポンプに連通し前記貯水容器内で気泡を吹き出す散気装置と、前記エアーポンプのモータへの通電をオン−オフ制御し、前記エアーポンプを一定の通電率で断続運転させる制御装置からなることを特徴とする植物栽培器具。
【請求項２】
前記制御装置は、通電率が調整可能であることを特徴とする請求項１に記載された植物栽培器具。
【請求項３】
前記植物栽培用培地が固化培地であることを特徴とする請求項１又は２に記載された植物栽培器具。
【請求項４】
前記固化培地はピートモスを主体とすることを特徴とする請求項３に記載された植物栽培器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物栽培用培地で育成した植物を水耕栽培に移行させるための植物栽培器具、特に気泡発生装置を備えた植物栽培器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、土耕栽培で育成した植物を、土付きのままで水耕栽培に移行させるための植物栽培器具が記載されている。この植物栽培器具は、水（養液を含む）を収容する貯水容器と、この貯水容器の開口部に設置された栽培容器（カゴ）と、前記貯水容器内で気泡を発生させる気泡発生装置からなる。植物の栽培にあたっては、栽培容器に土付き植物を収容し、貯水容器内で気泡を発生させて植物に飛沫給水（気泡が水面で弾けたとき飛散する飛沫により給水すること）を行い、植物から新たに伸びてきた根を水面に向け伸張、到達させ、水耕栽培に移行させる。また、特許文献１には、栽培容器から水中に給水紐を垂らし、前記飛沫給水に代えて又は飛沫給水と共に、紐給水（給水紐により上方の植物に給水すること）を行うことも記載されている。
【０００３】
一方、特許文献２，３には、紐給水のみを利用して鉢物を長期間水やりなしで栽培する植物栽培器具が記載されている。この植物栽培器具は、水（養液を含む）を収容する貯水容器と、貯水容器の開口部に設置された栽培容器（植木鉢）と、この栽培容器の底部に形成された穴から貯水容器内に延びる給水紐からなり、前記栽培容器に鉢土を入れて植物を植え、給水紐を通して貯水容器内の水を鉢土に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１３５６３９号公報
【特許文献２】特開平２−１７４６１６号公報
【特許文献３】特開２００５−２７６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された植物栽培器具を用いると、植物栽培用培地（培土）で育成した植物の苗を、水耕栽培に自然に移行させることができ、水耕栽培に移行後も、たいした手間を掛けずに栽培できる利点がある。また、水耕栽培は植物を植える露地が必要でなく、一般的に露地栽培以上に植物の成長が早い。その意味で、この植物栽培器具は、家庭、学校、職場等において、花卉、果樹及び野菜等の栽培、グリーンカーテンの育成等を行うのに適している。
【０００６】
この植物栽培器具において、気泡発生装置は、栽培容器内の植物（根鉢部）に飛沫給水し、栽培容器から下に延びてきた根に飛沫を付着させて根の乾燥・枯死を防止し、さらに、貯水容器内の水（養液を含む）中の溶存酸素濃度を一定濃度以上に保ち、水中に入った根が酸欠で根腐れを起こすのを防止する役割を有する。
この気泡発生装置として、観賞魚用又は釣りの生きエサ用に製造された気泡発生装置（エアーポンプ式）を用いることができる。しかし、この種の気泡発生装置には、次のような問題がある。
【０００７】
（１）ＡＣ１００Ｖ電源を使用する気泡発生装置は、主として屋内の観賞魚用に製造されているが、これを屋外に設置する植物栽培器具用に転用するには、防水、感電、漏電対策等を十分行う必要があり、器具の大型化及びコストアップが避けられない。また、屋外（庭先、ベランダ等）にはＡＣ１００Ｖ電源がないところが多い。
（２）乾電池を電源とする気泡発生装置は、主として釣りの生きエサ用に製造されている。この気泡発生装置は屋内外で使用することができ、そのまま植物栽培器具用に転用することができる。しかし、当然連続通電を前提にしており、ほぼ一日で電池寿命が尽きるという問題があり、使用期間が格段に長い植物栽培器具用としては不向きである。
（３）いずれの気泡発生装置も連続通電を前提したもので、いつも聞こえる作動音が耳障りであり、特に安価な生きエサ用の気泡発生装置は、エアーポンプのダイアフラムゴムが早期に破損するという問題もある。
【０００８】
一方、特許文献２，３に記載された植物栽培器具を用いた場合、植物が生長するのに伴い、根が栽培容器内を周回し、さらに栽培容器の底の穴を通って下方にも延び、貯水容器の水面下に入っていく。しかし、貯水容器内の水中の溶存酸素はすぐに枯渇し、以後、水中に入った根は酸欠で壊死する。このため、植物の生長が停滞し、さらに植物が枯死する場合もある。むろん、この植物栽培器具は、植物を水耕栽培へ移行させることは想定されていない。
【０００９】
本発明は、植物栽培用培地で育成した植物（花卉、果樹、野菜、グリーンカーテン等）を水耕栽培に移行させる場合に生じる従来の問題点に鑑みてなされたもので、家庭や学校、職場等の屋内外において植物の水耕栽培が簡単にでき、かつ低コストで長寿命の気泡発生装置を備えた植物栽培器具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】
【００１０】
本発明に係る植物栽培器具は、貯水容器と、貯水容器の開口部に設置された植物の栽培容器と、栽培容器内に置かれた植物栽培用培地と、植物栽培用培地に貯水容器内の水を給水する給水紐と、貯水容器内で気泡を発生させる気泡発生装置からなり、前記植物栽培容器は底面に植物の根が通過する穴及び前記給水紐を通す穴が形成され、前記気泡発生装置は、乾電池を電源とするエアーポンプと、エアーポンプに連通し貯水容器内で気泡を吹き出す散気装置と、エアーポンプのモータへの通電をオン−オフ制御し、エアーポンプを一定の通電率で断続運転させる制御装置からなる。
【００１１】
この植物栽培器具は、次のような実施の形態をとることができる。
（１）制御装置は、通電率（オン時間とオフ時間の比率）が調整（変更）可能である。
（２）植物栽培用培地が人工的な固化培地である。
（３）固化培地に畝が形成され、畝の頂部に筋状に種まき又は苗植付用の凹みが形成されている。
（４）固化培地はピートモスを主体とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る植物栽培器具を用いることにより、植物栽培用培地（固化培地、土、その他全ての植物栽培用培地を含む）で育成した植物を、水耕栽培に自然に移行させることができる。
本発明に係る植物栽培器具を使用するにあたっては、貯水容器に水（養液を含む）を所定深さに入れ、栽培容器内の植物栽培用培地に種まきし又は苗を植え、若しくはポット苗等の土付き植物を土付きのまま栽培容器内に入れ（この場合、根鉢に付いた土が植物栽培用培地となる）、例えば家庭、学校、職場のベランダ等に置く。
【００１３】
貯水容器の水は給水紐を伝って植物栽培用培地に適度に供給され、種子は発芽し、苗は生長する。成長した植物の根が栽培容器の穴から下方に延び、貯水容器の水面に達するまで、気泡発生装置のエアーポンプを作動させる必要は特にない。その間、乾電池は消耗しない。
植物の根が貯水容器の水面に達した後、適宜のタイミングで気泡発生装置の電源のスイッチを入れる。エアーポンプへの通電は制御装置によりオン−オフ制御され、エアーポンプは一定の低い通電率（短いオン時間、長いオフ時間）で断続的に作動し、散気装置を通して貯水容器の水中に気泡を吹き出し、水中の溶存酸素濃度を高める。なお、栽培容器から下方に延びてきた根に飛沫給水するため、早い段階で気泡発生装置の電源のスイッチを入れることもできる。
【００１４】
エアーポンプへの通電がオフになると気泡の吹き出しが止まり、水中の溶存酸素濃度は徐々に低下するが、植物に必要とされる溶存酸素濃度は観賞魚や生きエサなどに比べると低く、消費量も格段に少ないので、通電率は極めて低くてすむ。例えば１サイクルのオン−オフのオン時間が３０秒、オフ時間が３０分であれば、通電率は１／６０である。従って、乾電池の消耗は極めて少なく、長寿命化（単純計算で通電率の逆数倍）が実現される。そして、通電率を小さくしたことに伴いエアーポンプの作動時間も減少し、エアーポンプの故障（特にダイアフラムゴムの破損）が生じにくくなる。また、エアーポンプの作動音は短時間、長いオフ時間の後に聞こえるだけであるから、ほとんど気にならない。
【００１５】
制御装置の操作により通電率（オン時間とオフ時間の比率）が調整可能である場合、同じ植物であっても、季節（水温）により又は植物の成長段階等により、通電率を適宜変更することができる。例えば春先の水温が低い時期（溶存酸素濃度を高めやすい）、栽培容器から下方に延びてきた根に飛沫給水する段階、貯水容器内の根がまだ十分繁茂していない段階等では、１サイクルのオン時間を短縮し又はオフ時間を増加するなどにより通電率を低くくし、乾電池の寿命をさらに延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る野菜栽培器具の断面図である。
【図２】本発明に係る野菜栽培器具に用いる植物栽培用培地（固化培地）の平面図（ａ）、及び断面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１，２を参照して、本発明に係る植物栽培器具について具体的に説明する。
図１，２に示す植物栽培器具は、貯水容器１と、貯水容器１の開口部に設置され、底面に複数の穴が形成された栽培容器２と、栽培容器２内に置かれた固化培地３と、固化培地３に貯水容器１内の水４を給水する給水紐５と、栽培容器２の周辺部に設置された気泡発生装置６からなる。
貯水容器１はプラスチック製で、全体として四角いプランター型であり、平らな底面７と４つの側面８から構成され、側面８の一部にオーバーフロー穴９が形成されている。
【００１８】
栽培容器２はプラスチック製で、全体として四角いトレー状であり、中央の収容部１１と周囲の略水平なフランジ部１２からなり、フランジ部１２の周縁に折り返し部１３が形成され、フランジ部１２の周縁近傍が貯水容器１の縁に乗り、折り返し部１３が貯水容器１の縁の全周を取り囲んでいる。収容部１１は平らな底面１４と４つの側面１５から構成され、底面１４に複数の穴１６が形成されている。この穴１６は、給水紐５を通す穴であり、かつ植物１７の根１８が通過する穴でもある。給水紐５を通す穴と植物１７の根１８が通過する穴を別々に形成することもできる。収容部１１の底面１４は、オーバーフロー穴９の下限位置より上方に位置し、当然水４の水面より上方に位置している。
【００１９】
固化培地３は、図２に示すように、平面視で略四角形をなし、栽培容器２の底面１４上に置かれる。固化培地３の断面をみると、所定厚みを有する基部１９から盛り上がる畝２１が形成され、畝２１の頂部に筋状に凹み２２が形成されている。凹み２２は種まき用又は苗の植付用の凹みである。図２の例では凹み２２の断面が略Ｕ字形で、頂部から底部までほぼ同じ幅で形成されているが、他の断面形状、例えばＶ字形等でもよい。
高くなった畝２１の頂部に種まき又は苗を植え付けるので、発芽・生長する植物の位置が高く、通気性がよいため、固化培地３の過湿を防止できる。
【００２０】
固化培地３として、ピートモスを主体とする固化培地を好適に用いることができる。固化培地は、培土基材を栽培時に容易に崩れずかつ野菜の生長を阻害しない程度の硬さに固化剤で固化したものである。例えば特許第３４２５４３１，３８４７２１２，４７４０４７１号公報に、培土基材としてピートモス等を用い、固化剤として残部１〜１５質量％の熱融着性繊維を用いた固化培地が記載されており、これらを本発明の固化培地３として利用できる。固化培地３はピートモスが主体で、固化培地全体の５０質量（乾燥質量）％以上、望ましくは７０質量％以上を含み、より望ましくは培土基材の全てがピートモスである。このような固化培地３は、植物の栽培が終了したとき、可燃ゴミとして廃棄できる。
【００２１】
給水紐５は、帯状の紐（布）からなり、栽培容器２の収容部１１の穴１６，１６に通して該収容部１１の略中央部に配置されている。給水紐５の中央部は、収容部１１の底面１４と固化培地３の底面との間に挟まれている。給水紐５の両端部は、穴１６，１６から下方に出て貯水容器１の水４の中に入り、下端は貯水容器１の底面７に達している。給水紐５の素材は、親水性に富み、毛細管現象によって水を吸い上げる作用の強い材質であれば、特に限定されない。
【００２２】
気泡発生装置６は、乾電池２３を電源とするエアーポンプ２４と、エアーポンプ２４にパイプ２５を介して連通する散気装置（例えばエアーストーン）２６と、エアーポンプ２４（詳しくはエアーポンプのモータ）への通電をオン−オフ制御し、エアーポンプ２４を一定の低い通電率で断続運転させるタイマー等の制御装置２７からなり、主要部が防水ケース２８の中に収容されている。エアーポンプ２４への通電は、一定のオン−オフサイクル（オン時間とオフ時間が一定）で行われることが望ましく、さらに、オン時間又は／及びオフ時間を調整して通電率を適宜の値に設定できることがより望ましい。気泡発生装置６のスペック、貯水容器１内の水量等にもよるが、一般的に通電率は１／５０以下程度に設定するのが望ましいと考えられる。
【００２３】
上記植物栽培器具を使用する手順の一例を説明する。
貯水容器１を家庭、学校、職場のベランダ等に置いて適当な水位に水（養液を含む）を入れ、栽培容器２の穴１６，１６に給水紐５を通して下に垂らし、栽培容器２の収容部１１内に固化培地３を置く。肥料は固形肥料を固化培地３に置くか、液状肥料を貯水容器１に入れるとよい。
次いで、固化培地３の畝２１の頂部に形成された筋状の凹み２２に、適宜の間隔で植物（花卉、果樹、野菜等何でも）の種をまき又は苗を移植する。
固化培地３は給水紐５による紐給水を受けて適度の水分を保ち、植物１７は生長して根を固化培地３の中に延ばし、さらに穴１６を通過し下方の貯水容器１に向けて根を延ばす。
この段階で気泡発生装置６の電源のスイッチを入れ、エアーポンプ２４のモータ（図示せず）を所定のオン−オフサイクルで断続運転させ、貯水容器１内に断続的に気泡２９を吹き込む。
【００２４】
なお、本発明者はこの植物栽培器具を用い、本年５月に固化培地にゴーヤ、ミニトマト及びオーシャンブルーの苗を植えた。これらの苗は成長して、いずれも約２週間後に根を貯水容器に向けて延ばした。この段階で、通電のオン時間を３０秒、オフ時間を３０分（通電率：１／６０）に設定してエアーポンプ２４の断続運転を開始し、８月上旬まで栽培試験を行ったところ、露地植えと同等又はそれ以上の栽培結果が得られた。また、試験期間中、乾電池を交換する必要がなかった。
【符号の説明】
【００２５】
１  貯水容器
２  栽培容器
３  固化培地（植物栽培用培地）
４  水
５  給水ひも
６  気泡発生装置
２１  固化培地の畝
２２  凹み
２４  エアーポンプ
２６  散気装置（エアーストーン）
２７  制御装置
【図１】
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【図２】
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