(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
養液栽培ベッド(10)のヤシガラ培地(12)にミョウガを植え付けし、養液栽培ベッド(10)に養液(16)を供給してミョウガを養液栽培するミョウガの養液栽培方法であって、
ミョウガを植え付けしてからの栽培初期には、養液栽培ベッド(10)に供給する養液(16)の肥料濃度を、栽培初期が経過した後の生育期間における肥料濃度よりも薄くすると共に、
栽培初期においては、養液栽培ベッド(10)から排出される排液に凝集剤を添加して、排液に含まれる汚濁物質を凝集させて除去した後、外部に排水し、
生育期間においては、排液を外部に排水することなく、肥料と水を添加して養液栽培ベッド(10)のヤシガラ培地(12)に循環させることを特徴とするミョウガの養液栽培方法。
【請求項２】
前記栽培初期が、ミョウガを植え付けしてから３ヶ月以内である請求項１に記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項３】
前記栽培初期にヤシガラ培地(12)に供給する養液(16)の肥料濃度を、排液に含まれる窒素含有量を６０ｐｐｍ以下、リン含有量を８ｐｐｍ以下とする濃度とする請求項１または２に記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項４】
前記生育期間にヤシガラ培地(12)に供給する養液(16)の肥料濃度を、窒素含有量を６０ｐｐｍ〜２５０ｐｐｍとし、リン含有量を８ｐｐｍ〜４０ｐｐｍとする請求項１ないし３のいずれかに記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項５】
前記栽培初期において、養液栽培ベッド(10)から排出される排液に含まれる汚濁物質を除去し、４４０ｎｍの波長における吸光度を０．１２以下として外部に排水する請求項１ないし４のいずれかに記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項６】
前記栽培初期において、養液栽培ベッド(10)から排出される排液のｐＨを５．８以上８．６以下に調整して外部に排水する請求項１ないし５のいずれかに記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項７】
前記生育期間において、養液栽培ベッド(10)で栽培しているミョウガの病気を検出し、ミョウガの病気発生時には、排液のヤシガラ培地(12)への循環を停止し、排液に含まれる窒素成分とリン酸成分とを除去して、排液に含まれる窒素含有量を６０ｐｐｍ以下、リン含有量を８ｐｐｍ以下として外部に排水する請求項１ないし６のいずれかに記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項８】
前記生育期間において、養液栽培ベッド(10)から排出される排液の温度を検出し、排液の温度が設定温度以上のときには、排液のヤシガラ培地(12)への循環を停止し、排液に含まれる窒素成分とリン酸成分とを除去して、排液に含まれる窒素含有量を６０ｐｐｍ以下、リン含有量を８ｐｐｍ以下として外部に排水する請求項１ないし６のいずれかに記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項９】
病気発生時、または、排液の温度が設定温度以上のときに、排液又はヤシガラ培地(12)に枯草菌を添加して窒素成分とリン酸成分とを除去して外部に排出する請求項７または８に記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項１０】
前記生育期間において、排液を殺菌して循環させる請求項１ないし９のいずれかに記載されるミョウガの養液栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミョウガをヤシガラ培地に植え付けして養液栽培する栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミョウガは、１０００平方メートルの栽培面積に対して、１日に約１〜３トンもの養液が排液として排出される。養液栽培ベッドに供給された水は、その一部が外部に排液として排出される。排液は、吸収されなかった肥料成分を含有し、さらに種々の不純分を含んでいるので、田畑に排水されると種々の弊害の原因となる。ミョウガの養液栽培ベッドから排出される排液は、約１００ｐｐｍを越える窒素成分と、約３０ｐｐｍを越えるリン酸成分を含んでいる。養液栽培装置に供給する水量を少なくして、排水量を少なくできるが、排水量を少なくすると栽培される全てのミョウガに均一に給水できなくなって生育が難しくなる。このため、多量の排液が汚水として田畑に排水されているのが実状である。この弊害を解消するために、養液栽培ベッドから排水される排液を循環させて繰り返し再利用する方法が開発されている。（特許文献１及び２参照）
【０００３】
特許文献１は光触媒を使用して農業用排液を浄化する。特許文献２は土壌浄化装置とオゾンで殺菌、浄化する。これ等の方法は、排液を循環して使用するので、田畑に排出される排液による汚染を防止できる。ただ、これ等の方法は、排液を循環させるための設備コストが高くなり、また、オゾン濃度のコントロールが難しいなどの欠点がある。とくに、ミョウガをヤシガラ培地で生育される養液栽培方法は、安価な培地でミョウガを好ましい環境で栽培できるが、ヤシガラ培地の排液に含まれる多量の有機物の除去が簡単でない。このため、養液栽培ベッドの排液を循環して再利用することが原理的には優れた方法であるが、設備コストやランニングコストから実現には採用されていないのが実状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８２０９５号公報
【特許文献２】特開昭６４−４７３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、培地に安価なヤシガラ培地を使用し、かつ、設備コストやランニングコストを低減しながら、田畑や河川に残留肥料濃度の高い排液を排出することなく、しかも養液に添加する肥料の添加量を少なくしながらミョウガを好ましい環境で栽培できるミョウガの養液栽培方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
本発明のミョウガの養液栽培方法は、養液栽培ベッド１０のヤシガラ培地１２にミョウガを植え付けし、養液栽培ベッド１０に養液１６を供給してミョウガを養液栽培する。ミョウガの養液栽培方法は、ミョウガを植え付けしてからの栽培初期には、養液栽培ベッド１０に供給する養液１６の肥料濃度を、栽培初期が経過した後の生育期間における肥料濃度よりも薄くすると共に、栽培初期においては、養液栽培ベッド１０から排出される排液に凝集剤を添加して、排液に含まれる汚濁物質を凝集させて除去した後、外部に排水し、生育期間においては、排液を外部に排水することなく、肥料と水を添加して養液栽培ベッド１０のヤシガラ培地１２に循環させる。
【０００７】
以上の養液栽培方法は、培地に安価なヤシガラ培地を使用し、かつ、設備コストやランニングコストを低減しながら、田畑や河川に残留肥料濃度の高い排液を排出することがなく、さらに養液に添加する肥料の添加量を少なくしてランニングコストをより低減しながらミョウガを好ましい環境で栽培できる特徴がある。それは、以上の栽培方法が、ミョウガの栽培期間を、ミョウガを植え付けした最初の栽培初期と、所定の大きさに生育する生育期間とに分け、栽培初期においては、肥料濃度を生育期間よりも低濃度として、排液に含まれる残留肥料濃度を低くして排液の残留肥料を除去する工程を省略し、あるいは簡素化して、排液に含まれる汚濁物質を凝集除去して外部に排出し、生育期間においては、残留肥料濃度の高い排液を外部に排出することなく、さらに肥料を添加して養液栽培ベッドに循環することでミョウガの生育をよくし、生育期間における排液を外部に排出することなく養液栽培ベッドに循環して再利用するからである。栽培初期にあっては、養液栽培ベッドに供給する養液の肥料濃度を低くするが、このことがミョウガの生育に悪影響を与えることはない。それは、植え付けした初期のミョウガは、肥料濃度の低い養液を供給して、好ましい状態で生育できるからである。すなわち、本発明の養液栽培方法は、排液を外部に排出するのは残留肥料濃度の低い栽培初期のみとする。栽培初期に排出される残留肥料濃度の低い排液は、窒素成分やリン酸成分を除去することなく外部に排出できるように残留肥料濃度をコントロールすることも可能となり、残留肥料を除去することなく、あるいは簡単に除去して汚濁物質のみを凝集除去して外部に排出できる。このため、外部に排出する排液の処理を極めて簡単な設備で簡単にできる。
【０００８】
さらに、生育期間にあっては、残留肥料濃度の高い排液を養液栽培ベッドに循環させるので、添加する肥料を少なくして肥料の使用量を著しく削減できる特徴がある。それは、循環させる排液にすでに残留肥料が含まれているからである。ちなみに、本発明者の実験では、本発明の養液栽培方法は、排液を外部に排出する従来の方法に比較すると、添加する肥料量を半減しながら、ミョウガを最適な状態に生育できる特徴が実証された。
【０００９】
さらにまた、本発明の養液栽培方法は、生育期間にあっては、養液栽培ベッドから排出される排液を循環させて再利用するが、この期間にあっては、養液は何回もヤシガラ培地を通過してろ過された状態となって、汚濁物質の含有量が少なくなっている。したがって、生育期間においては、排液から汚濁物質を除去して養液栽培ベッドに循環させる必要がなく、あるいは極めて簡単なろ過で汚濁物質を充分に除去して循環できる。したがって、生育期間にあっては、排液に肥料を添加し、これを養液として養液栽培ベッドに循環することで、ミョウガの最適な生育環境を実現できる。
【００１０】
本発明のミョウガの養液栽培方法は、栽培初期を、ミョウガを植え付けしてから３ヶ月以内とすることができる。
【００１１】
本発明のミョウガの養液栽培方法は、栽培初期にヤシガラ培地１２に供給する養液１６の肥料濃度を、排液に含まれる窒素含有量を６０ｐｐｍ以下、リン含有量を８ｐｐｍ以下とする濃度とすることができる。
以上の養液栽培方法は、養液栽培ベッドから排出される排液から、窒素成分やリン酸成分を除去することなく、外部に排出できる特徴がある。ちなみに、高知県における「ミョウガ養液栽培の排出処理に係る目標値」として、排液に含まれる窒素含有量は６０ｐｐｍ以下、リン酸成分は８ｐｐｍ以下としている。したがって、この目標値を達成するには、栽培初期において、排液に含まれる窒素濃度を６０ｐｐｍ以下とし、かつリン酸濃度を８ｐｐｍ以下するように、養液の肥料濃度を設定する。
【００１２】
本発明のミョウガの養液栽培方法は、生育期間にヤシガラ培地１２に供給する養液１６の肥料濃度を、窒素含有量を６０ｐｐｍ〜２５０ｐｐｍとし、リン含有量を８ｐｐｍ〜４０ｐｐｍとすることができる。
以上の養液栽培方法は、生育期間において、肥料濃度の高い養液を養液栽培ベッドに供給して、ミョウガを理想的に生育できる。
【００１３】
さらに、本発明のミョウガの養液栽培方法は、栽培初期において、養液栽培ベッド１０から排出される排液に含まれる汚濁物質を除去し、４４０ｎｍの波長における吸光度を０．１２以下として外部に排水することができる。
以上の養液栽培方法は、栽培初期において養液栽培ベッドから排出される濁った排液を、脱色して綺麗な水として外部に排出できる。ちなみに、高知県における「ミョウガ養液栽培の排出処理に係る目標値」として、４４０ｎｍの波長における排液の吸光度を０．１２以下としている。したがって、この目標値を達成するために、栽培初期において、排液に含まれる汚濁物質を十分に除去した後、外部に排水する。
【００１４】
さらに、本発明のミョウガの養液栽培方法は、栽培初期において、養液栽培ベッド１０から排出される排液のｐＨを５．８以上８．６以下に調整して外部に排水することができる。
【００１５】
さらに、本発明のミョウガの養液栽培方法は、生育期間において、養液栽培ベッド１０で栽培しているミョウガの病気を検出し、ミョウガの病気発生時には、排液のヤシガラ培地１２への循環を停止し、排液に含まれる窒素成分とリン酸成分とを除去して、排液に含まれる窒素含有量を６０ｐｐｍ以下、リン含有量を８ｐｐｍ以下として外部に排水することができる。
以上の養液栽培方法は、ミョウガに病気が発生すると、排液を循環することなく、窒素成分とリン酸成分とを除去して外部に排出するので、ミョウガの病気の蔓延を効果的に防止しながら、残留肥料濃度の低い排液を外部に排出できる。
【００１６】
さらに、本発明のミョウガの養液栽培方法は、生育期間において、養液栽培ベッド１０から排出される排液の温度を検出し、排液の温度が設定温度以上のときには、排液のヤシガラ培地１２への循環を停止し、排液に含まれる窒素成分とリン酸成分とを除去して、排液に含まれる窒素含有量を６０ｐｐｍ以下、リン含有量を８ｐｐｍ以下として外部に排水することができる。
以上の養液栽培方法は、排液の温度が設定値以上の状態では、排液を循環することなく、窒素成分とリン酸成分とを除去して外部に排出するので、ミョウガの生育環境の悪化を有効に防止しながら、残留肥料濃度の低い排液を外部に排出できる。
【００１７】
さらに、本発明のミョウガの養液栽培方法は、病気発生時、または、排液の温度が設定温度以上のときに、排液又はヤシガラ培地１２に枯草菌を添加して窒素成分とリン酸成分とを除去して外部に排出することができる。
【００１８】
さらに、本発明のミョウガの養液栽培方法は、生育期間において、排液を殺菌して循環させることができる。
以上の養液栽培方法は、生育期間において、養液栽培ベッドから排出される排液を、殺菌して養液栽培ベッドに循環させるので、病気の発生や蔓延を有効に防止できる特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例にかかるミョウガの養液栽培方法に使用する栽培装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す養液栽培装置の養液栽培ベッドの一例を示す断面図である。
【図３】図２に示す養液栽培ベッドの栽培トレイの一部断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのミョウガの養液栽培方法を例示するものであって、本発明は養液栽培方法を以下の方法や装置には特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２１】
図１は、本発明のミョウガの養液栽培方法に使用する栽培装置を示す。この栽培装置は、養液栽培ベッド１０の培地にヤシガラ培地１２を使用する。ヤシガラ培地１２は、ヤシガラ繊維を圧縮して板状に成形している圧縮培地を使用する。圧縮培地は、水を補給して圧縮状態から復元して養液栽培ベッド１０に使用される。圧縮培地は、ヤシガラ繊維に粒状炭を分散状態に混合してｐＨを調整することができる。この圧縮培地は、ヤシガラ繊維と粒状炭とを乾式混合し、これを圧縮成形して製造される。
【００２２】
粒状炭は、ヤシガラ繊維に混合されて、培地全体のｐＨをむらなく均一にミョウガの栽培に適した弱酸性とするもので、好ましくは平均粒径を２ｍｍ〜２０ｍｍとするもが使用される。粒状炭の添加量は３重量％〜２５重量％、好ましくは５重量％〜２０重量％、さらに好ましくは１０重量％〜１５重量％とする。粒状炭の添加量が多すぎると、養液培地のアルカリ性が粒状炭自体のアルカリ性によって強くなり過ぎてミョウガの栽培に適した弱酸性にできない。反対に、粒状炭の添加量が少なすぎると、粒状炭に棲息する微生物によるｐＨコントロールが十分でなく、ミョウガを栽培するにしたがって養液培地がアルカリ性になって、ミョウガの栽培に最適な弱酸性に保持できなくなる。このことから、粒状炭の添加量は、養液培地の最初のｐＨを弱酸性とし、かつミョウガを栽培しても弱酸性に保持できるように最適値に調整される。
【００２３】
圧縮培地は、養液栽培ベッド１０に載せるに先立って水に浸漬する。この状態で、ヤシガラ繊維は圧縮された状態からもとの状態に復元する。復元したヤシガラ繊維は、水に分散されて結合状態が解除される。この状態で、ヤシガラ繊維と粒状炭を撹拌して、粒状炭をさらに均一に分散し、これを約１０ｃｍ〜１５ｃｍの厚さに載せて養液栽培ベッド１０とする。さらに、ヤシガラ培地１２は、粒状炭に加えて、たとえば有機物や無機物を単独で、あるいはこれ等を混合することもでき、また、粒状炭を添加しない状態でも使用できる。
【００２４】
養液栽培ベッド１０のヤシガラ培地１２にミョウガを植え付けし、養液栽培ベッド１０に養液を供給して養液栽培する。ミョウガを植え付けしてから最初の栽培初期は、養液栽培ベッド１０から排出される排液を外部の田畑や河川に排出する。栽培初期を経過した後の生育期間においては、養液栽培ベッド１０の排液を外部に排出することなく、養液栽培ベッド１０に循環して再使用する。
【００２５】
栽培初期は、ミョウガを植え付けしてから１〜２ヶ月とする。ただし、この栽培初期は３ヶ月以内とすることもでき、また１ヶ月よりも短い期間とすることもできる。栽培初期は、養液栽培ベッド１０に供給する養液の肥料濃度を、生育期間における肥料濃度よりも低くして、排液の残留肥料濃度を低くする。栽培初期における肥料濃度は、好ましくは、排液に含まれる窒素含有量を６０ｐｐｍ以下、リン含有量を８ｐｐｍ以下とする濃度とする。栽培初期において、養液栽培ベッド１０の排液の窒素含有量とリン含有量とを以上の濃度とする排液は、高知県においては、窒素成分とリン酸成分とを除去することなく、田畑や河川に排出できる。高知県の「ＪＡ土佐くろしおミョウガ部会が定めるミョウガ養液栽培にかかる排水基準」を満足するからである。ただし、栽培初期において養液栽培ベッド１０に供給する養液は、排液の窒素成分の濃度を１００ｐｐｍ以下とし、またリン含有量を１０ｐｐｍ以下と少なくすることもできる。窒素含有量とリン含有量とをこの濃度とする排液は、簡単な処理装置で窒素成分とリン酸成分とを除去して外部に排水できる。ただ、窒素成分を６０ｐｐｍ以下、リン含有量を８ｐｐｍ以下とする排液も、窒素成分とリン酸成分とを除去して排水することでより、残留肥料濃度をさらに少なくして田畑の汚染をより少なくすることができる。
【００２６】
栽培初期は、残留肥料濃度が低いので残留肥料を除去することなく外部に排水できる。ただ、栽培初期の排液には、ヤシガラ培地１２を通過して排出される汚濁物質が多量に含まれている。この汚濁物質は、ヤシガラ培地１２から分離された有機汚濁物質が多量に含まれている。さらに、粒状炭を混合しているヤシガラ培地１２は、ヤシガラ培地１２の有機汚濁物質に加えて、粒状炭から分離された汚濁物質も含まれている。ヤシガラ繊維のみからなるヤシガラ培地を通過した排液は、含まれる汚濁物質によって黒い褐色をしている。さらに、粒状炭を混合しているヤシガラ培地を通過した排液は、さらに濃い褐色をしている。したがって、栽培初期の排液は、残留肥料濃度は低いが、多量の汚濁物質を含むので、これを除去して外部に排水する。この時期の排液は、汚濁物質によって暗色をしているので、汚濁物質を除去する必要はあるが、除去に手間と時間のかかる残留肥料を除去する必要がなく、あるいは簡単に除去して排水できる。
【００２７】
汚濁物質によって暗色に濁った排液は、吸光度が設定値以下となるまで汚濁物質を除去した後、外部に排水する。この排液は、４４０ｎｍの波長における吸光度が０．１２以下となるように排液色の濃淡が調整されて外部に排水される。ここで、排液の吸光度は、分光光度計で測定する方法を使用する。ヤシガラ培地の排液色は、３９０ｎｍと４４０ｎｍの波長にピークがあり、４４０ｎｍの値が見た目の濃淡と比較しやすいので、波長が４４０ｎｍの光における吸光度値を使用している。さらに、栽培初期において外部に排水される排液は、水素イオン濃度（ｐＨ）が５．８以上８．６以下となるように調整された後、排水される。なお、以上の数値は、高知県の「ＪＡ土佐くろしおミョウガ部会が定めるミョウガ養液栽培にかかる排水基準」により規定された基準を満たすものである。
【００２８】
栽培初期の排液に含まれる汚濁物質は、凝集剤を添加し、これを凝集させて除去する。図１の栽培装置は、排液貯めタンク８の排出側を分岐して、一方には排水弁３６を、他方には循環弁３７を連結している。排水弁３６と循環弁３７は、排液を外部に排水するときは排水弁３６を開いて循環弁３７を閉じ、排液を養液栽培ベッド１０に循環させるときは、排水弁３６を閉じて循環弁３７を開く。排水弁３６が開かれる状態において、排液貯めタンク８の排液は、汚濁物質の除去装置６０を通過して外部に排水される。循環弁３７が開かれる状態においては、排液は養液栽培ベッド１０に供給されて循環される。
【００２９】
栽培初期において、養液栽培ベッド１０の排液を外部に排水するので、ヤシガラ培地１２を透過する養液に洗浄されて水はけが良くなり、ミョウガの生育環境が向上する。水はけの良くなったヤシガラ培地１２は、ヤシガラ培地１２に含まれ汚濁物質も除去されるので、栽培初期においては、時間が経過するにしたがって、いいかえると、透過する養液量が多くなるにしたがって排液が綺麗になる。ミョウガを植え付けして、たとえば、栽培初期の１〜３ヶ月を経過すると、養液栽培ベッド１０の排液に含まれる汚濁物質は相当に少なくなる。この状態になると、ミョウガは相当に生育して、肥料濃度を高くしてより速やかに成長する状態となる。したがって、生育期間になると、養液栽培ベッド１０の排液に肥料を添加し、肥料濃度を高くして養液栽培ベッド１０に養液として供給して、養液栽培ベッド１０に循環させる。すなわち、養液栽培ベッド１０の排液を外部に排水することなく、養液として養液栽培ベッド１０に循環して再利用する。この状態では、排液の汚濁物質は少なくなっているので、肥料を添加して養液栽培ベッド１０に循環させても、ヤシガラ培地１２の水はけが悪くなることはない。養液栽培ベッド１０の排液は、ミョウガに吸収されなかった肥料が残存している。したがって、排液には肥料の添加量を少なくして、養液の肥料濃度をミョウガの生育に最適な濃度にできる。排液に添加する肥料の添加量は、残留肥料濃度を検出して調整する。残留肥料濃度の高いほど、肥料の添加量を少なくして、養液の肥料濃度を設定値にできる。生育期間において、養液栽培ベッド１０に供給される養液は、肥料濃度が高くなって理想的な状態で生育する。生育期間において、養液栽培ベッド１０の排液は外部に排水することなく養液栽培ベッド１０に循環されるので、図１の栽培装置では、排水弁３６を閉じて、循環弁３７を開く状態とする。
【００３０】
以上の状態で使用される図１の栽培装置は、ミョウガを養液栽培するヤシガラ培地１２の養液栽培ベッド１０と、この養液栽培ベッド１０の排液を一時的に蓄える排液貯めタンク８と、生育期間において、排液貯めタンク８から排出される排液に肥料を添加して養液栽培ベッド１０に循環させる養液溶液装置３０と、栽培初期において、排液貯めタンク８から排出される排液から汚濁物質を除去して外部に排水する除去装置６０とを備えている。
【００３１】
除去装置６０は、排液が供給される攪拌タンク１と、この攪拌タンク１に凝集剤を供給して、排液に含まれる汚濁物質を凝集させる凝集剤供給装置２と、凝集剤供給装置２で凝集剤の供給された排液を攪拌タンク１内で攪拌する攪拌機３と、攪拌タンク１の底部に連結されて攪拌タンク１の底部に凝集して沈殿された汚濁物質を流入させる廃棄容器４と、攪拌タンク１に連結されて汚濁物質の分離された排液が供給されて凝集した汚濁物質を分離する濾過タンク５とを備える。さらに、図１の栽培装置は、外部に排出する排液から残留肥料を分離する残留肥料の分離装置７０を除去装置６０の排出側に連結している。この栽培装置は、養液栽培ベッド１０の排液に含まれる残留肥料濃度が設定値よりも小さい場合に限って、除去装置６０から排出される排液を分離装置７０に通過させて、残留肥料濃度を小さくして排水する。
【００３２】
分離装置７０は、除去装置６０の濾過タンク５で汚濁物質の濾過された排液が供給されて、排液に含まれる窒素成分とリン酸成分とを微生物で分解して除去する処理タンク６を備えている。
【００３３】
以上のミョウガの養液栽培装置は、ミョウガを植え付けしてからの栽培初期においては、排水弁３６を開いて、循環弁３７を閉じる状態とし、養液栽培ベッド１０から排出される排液を、排液貯めタンク８から除去装置６０に供給し、除去装置６０で汚濁物質を除去して外部に排水する。残留肥料濃度の高い排液は、分離装置７０を通過させて残留肥料濃度を低下して外部に排水する。除去装置６０は、排液貯めタンク８から供給される排液を、攪拌タンク１に供給し、攪拌タンク１に供給される排液に含まれる汚濁物質を凝集剤で凝集沈殿させて廃棄容器４に排出し、汚濁物質の除去された排液を濾過タンク５で濾過して汚濁物質を除去する。残留肥料濃度の低い排液は、この状態で外部に排水される。残留肥料濃度の高い排液は、汚濁物質の除去された排液を、分離装置７０の処理タンク６に供給して、処理タンク６で窒素成分とリン酸成分とを除去して外部に排出する。
【００３４】
図１の養液栽培装置は、養液栽培ベッド１０を透過して排水される排液を排液貯めタンク８を介して攪拌タンク１に供給している。排液貯めタンク８は、排液を一時的に蓄えて攪拌タンク１に供給する。排液貯めタンク８の排液は、排液ポンプ４８で攪拌タンク１に供給される。攪拌タンク１で処理された排液は、自然に流して濾過タンク５に供給され、濾過タンク５で濾過された排液は、自然に流して処理タンク６に供給される。ただし、攪拌タンクで処理された排液を供給ポンプ（図示せず）で濾過タンクに供給し、また、濾過タンクで濾過された排液を供給ポンプ（図示せず）で処理タンクに供給することもできる。
【００３５】
除去装置６０の攪拌タンク１は、凝集剤供給装置２から供給される凝集剤を排液に混合し、凝集剤の添加された排液を攪拌機３で攪拌して、排液に含まれる汚濁物質を凝集剤で凝集、沈殿させる。凝集剤には硫酸バンドなどの無機系凝集剤を使用する。ただし、凝集剤を無機系凝集剤には特定しない。凝集剤には、有機凝集剤や脱色菌も使用でき、また、凝集剤の形態も、固体、液体、気体等の如何なる性状のものも使用できる。
【００３６】
攪拌タンク１は、凝集して沈殿された汚濁物質をスムーズに外部に排出するために、底面１Ａを排出口１ａに向かって下り勾配に傾斜する形状としている。図１の攪拌タンク１は、底面１Ａを逆円錐状として、底面１Ａの中心に排出口１ａを設け、この排出口１ａに向かって下り勾配に傾斜する形状としている。排出口１ａは、開閉弁４１とホース４２を介して廃棄容器４に連結され、開閉弁４１を開く状態で、汚濁物質はホース４２を介して廃棄容器４に排出される。
【００３７】
攪拌機３は、モータ４３の回転軸４３Ａに攪拌羽根４４を固定したもので、モータ４３を攪拌タンク１の上方の中心に回転軸４３Ａを垂直姿勢として固定している。回転軸４３Ａは攪拌タンク１の中心に垂直姿勢に配置されて、下端に攪拌羽根４４を固定している。この攪拌機３は、凝集剤を添加する状態で運転と停止を繰り返して排液を攪拌する。運転と停止を繰り返す攪拌機３は、排液と凝集剤を均一に混合させながら、汚濁物質を速やかに凝集、沈殿できる。ただ、攪拌機３を連続的に運転して、排液に凝集剤を混合し、凝集、沈殿させることもできる。
【００３８】
凝集剤供給装置２は、排液貯めタンク８から攪拌タンク１に排液を供給する状態で、排液に対して所定の割合で凝集剤を供給する。凝集剤添加装置２は、凝集剤の水溶液を蓄える凝集剤タンク２Ａと、この凝集剤タンク２Ａから凝集剤水溶液を吸入して攪拌タンク１に供給する添加ポンプ２Ｂとを備える。凝集剤添加装置２は、排液貯めタンク８から攪拌タンク１に所定量の排液を供給する状態で、所定の割合で凝集剤を攪拌タンク１に供給し、攪拌タンク１に添加する凝集剤量をコントロールして攪拌タンク１の排液の凝集剤濃度を調整する。攪拌タンク１は、攪拌機３が運転されて、凝集剤と排液とが攪拌されて、汚濁物質を凝集、沈殿させる。
【００３９】
攪拌タンク１の底に沈殿された汚濁物質は、開閉弁４１を開いてホース４２から廃棄容器４に排出される。開閉弁４１はタイマ（図示せず）に制御されて、一定の時間毎に開かれ、攪拌タンク１の底部に沈殿する汚濁物質を廃棄容器４に排出する。攪拌タンク１で汚濁物質を凝集、沈殿させて分離した排液は、濾過タンク５に移送される。図１の養液栽培装置は、濾過タンク５を攪拌タンク１よりも下方に配置して、攪拌タンク１の排液を濾過タンク５に自然に流して移送している。攪拌タンク１と濾過タンク５との間に連結している配管４５には開閉弁４６が連結され、この開閉弁４６を開いて攪拌タンク１から濾過タンク５に排液は移送される。この開閉弁４６は、攪拌タンク１に設けているレベルセンサ４７で開閉される。レベルセンサ４７は、攪拌タンク１の液面レベルが所定の範囲となるように、開閉弁４６を開閉する。すなわち、液面レベルが最高の設定レベルよりも高くなると開閉弁４６を開き、最小の設定レベルよりも低くなると開閉弁４６を閉じて、攪拌タンク１の液面レベルを設定範囲に制御する。
【００４０】
図１の養液栽培装置は、濾過タンク５を攪拌タンク１よりも下方に配置して、排液を自然に攪拌タンク１から濾過タンク５に移送する。この養液栽培装置はポンプを使用することなく、攪拌タンク１から濾過タンク５に排液を移送できる。ただ、攪拌タンクの排液は、ポンプで濾過タンクに移送することもできる。ポンプで移送する装置は、攪拌タンクのレベルセンサでポンプの運転を制御して、攪拌タンクの液面レベルを設定範囲にコントロールする。
【００４１】
攪拌タンク１から排出される汚濁物質は、廃棄容器４に排出される。廃棄容器４は透水性のある細長い袋である。細長い透水性袋は、無数の貫通孔のあるプラスチック製の細長い筒状袋４Ａである。筒状袋４Ａの廃棄容器４は、細長い受け樋９に収納される。受け樋９は、田畑の畝の間に置かれて、筒状袋４Ａの貫通孔４ａから漏れる排液を受けて、これが田畑に排出されるのを防止する。図１の養殖装置は、筒状袋４Ａから漏れる排液を攪拌タンク１に回収する。この廃棄容器４は、田畑に設置されて、汚濁物質を回収する。また、汚濁物質に含まれる液体成分を受け樋９に排出して、汚濁物質の水分率を低くする。したがって、廃棄容器４から回収される汚濁物質の水分率を低くして、廃棄を簡単にできる。受け樋９に回収される排液は、ポンプ４９で攪拌タンク１に移送される。
【００４２】
濾過タンク５は、水平に配置している濾過材５０でもって、内部を流入室５１と排出室５２とに分離している。図１の濾過タンク５は、濾過材５０の下側を流入室５１、上側を排出室５２として、流入室５１を排出室５２の下方に配置している。流入室５１は攪拌タンク１に連結されて、攪拌タンク１で汚濁物質を除去した排液が供給される。排出室５２は処理タンク６に連結されて、濾過材５０でろ過された排液を処理タンク６に移送する。濾過材５０は、排液に含まれる汚濁物質を濾過して分離するもので、不織布が使用される。濾過材には、不織布に代わって網材も使用できる。また、網材の上に砂利や砂を載せた濾過材も使用できる。
【００４３】
図１の濾過タンク５は、流入室５１の底部を沈殿戻しポンプ５３を介して攪拌タンク１に連結している。沈殿戻しポンプ５３は、濾過タンク５の底に堆積される汚濁物質を排液と一緒に攪拌タンク１に移送する。攪拌タンク１に移送された汚濁物質は、ふたたび攪拌タンク１から廃棄容器４に移送される。この養液栽培装置は、排液を攪拌タンク１と濾過タンク５とに循環させて、汚濁物質を攪拌タンク１で回収して廃棄容器４に移送できる。このため、濾過タンク５の底に体積する汚濁物質量を少なくして、濾過タンク５からの汚濁物質の取り除きを少なくできる。濾過タンク５で濾過された排液は、オーバーフローして外部に排水し、あるいは分離装置７０の処理タンク６に移送されて、残留肥料濃度をさらに低くして排水される。
【００４４】
残留肥料濃度を低くする分離装置７０の処理タンク６は、窒素成分とリン酸成分とを分解する微生物が添加されて、供給される排液に含まれる窒素成分とリン酸成分とを除去する。処理タンク６は、供給される排液を微生物で分解して窒素成分とリン酸成分を除去し、脱色して綺麗な水として排水する。処理タンク６には、微生物タンク７から窒素成分とリン酸成分を分解して除去する微生物が供給される。
【００４５】
微生物タンク７は、微生物を含む液体である微生物液を蓄えており、この微生物タンク７に蓄えている微生物液は、供給弁３９を開いて処理タンク６に供給される。微生物タンク７は、枯草菌を含む微生物液を処理タンク６に供給して、処理タンク６の排液の窒素成分とリン酸成分を分解し、また退色して綺麗な水とする。処理タンク６の排液を処理する微生物液として枯草菌が使用できる。微生物タンク７は、添加された微生物を繁殖させる。したがって、微生物を添加する必要はなく、微生物を活性化するためのメチルアルコールを一定の割合で供給する。メチルアルコールの供給量は、栽培面積を１０００平方メートルの養液栽培装置において１日に例えば５ｃｃ〜１０ｃｃとする。微生物タンク７に添加する枯草菌は、たとえば有限会社バイオ・リサーチ社のＤＭ−２１が使用できる。微生物タンク７は、最初に１０ｋｇのＤＭ−２１を供給して微生物を繁殖させる。その後は、微生物が繁殖するので添加する必要はなく、メチルアルコールのみを添加して微生物を繁殖させながら、処理タンク６に微生物液を供給する。微生物タンク７は、排液に含まれる窒素成分とリン酸成分を分解できる全ての微生物を供給することができる。排液は、攪拌タンク１と濾過タンク５で汚濁物質が除去されて濁りが除去され、さらに処理タンク６に供給される微生物で退色されて綺麗な水となる。
【００４６】
微生物タンク７から処理タンク６に供給する微生物液の添加量は、処理タンク６に供給される排液の流量と、供給弁３９を開く時間とでコントロールして、処理タンク６の微生物濃度をコントロールする。処理タンク６は、濾過タンク５から供給される排液に含まれる窒素成分とリン酸成分とを所定の濃度に除去し、さらに脱色して、清澄な処理水として外部に排水できる濃度に設定される。
【００４７】
処理タンクや微生物タンクは、図示しないが、ゼオライトや麦飯石などの多孔質材を収納し、この多孔質材に微生物を棲息させて排液を処理することもできる。さらに、処理タンクは、バブリング装置で底部に空気をバブリングすることもできる。バブリング装置は、空気をコンプレッサで加圧し、加圧された空気を、処理タンクの底部から微細な気泡状に噴霧する。液中に噴射される空気は、無数の気泡となって液面に浮上する。この処理タンクは、バブリングによって処理タンクの液中に噴射される無数の気泡によって速やかに排液を脱色できる。さらに、バブリングされる気泡は、枯草菌に酸素を補給して活発にリン酸成分を分解させる。
【００４８】
図１の養液栽培装置は、処理タンク６の排液の一部を微生物タンク７の微生物タンク７に供給して、微生物タンク７から微生物液を処理タンク６に供給している。微生物タンク７は処理タンク６よりも高い位置に配置されて、ポンプを使用することなく、供給弁３９を開いて微生物液を微生物タンク７から処理タンク６に移送している。さらに図１の養液栽培装置は、処理タンク６の排液の一部を、液戻しポンプ５６で微生物タンク７に供給して、処理タンク６と微生物タンク７とに排液の一部を循環させて、微生物でより効率よく窒素成分とリン酸成分とを分解している。
【００４９】
さらに、微生物タンク７は、レベル調整ポンプ５７を介して地下水を供給している。レベル調整ポンプ５７は、微生物タンク７に地下水を供給して、液面レベルを一定の範囲に保持している。微生物タンク７は、レベルセンサ５８を備えており、このレベルセンサ５８でレベル調整ポンプ５７の運転を制御して、液面レベルを設定範囲にコントロールしている。処理タンク６で処理された排液は、処理タンク６をオーバーフローして排水される。
【００５０】
さらに、残留肥料濃度を低くする分離装置の処理タンクは、脱リン材を添加して、供給される排液に含まれるリン酸成分を除去することもできる。この処理タンクは、例えば、脱リン材として、カルシウムを含有する石膏や石灰をタンク内の排液中に供給して、排液に含まれるリン酸成分を除去する。この処理タンクは、供給される排液を微生物で分解して窒素成分とリン酸成分を除去することに加えて、添加される脱リン材によってリン酸成分を除去して排水する。さらに、脱リン材として排液中に石灰成分を添加する方法は、酸性に偏った排液を中和してｐＨを調整できる特徴もある。
【００５１】
以上の養液栽培装置は、養液栽培ベッド１０から排出される排液を攪拌タンク１に供給し、攪拌タンク１で汚濁物質を凝集沈殿して分離して廃棄容器４に排出し、汚濁物質の除去された排液を濾過タンク５で濾過して、さらに汚濁物質を除去し、汚濁物質の除去された排液を処理タンク６に供給して、処理タンク６でもって、窒素成分とリン酸成分とが除去すると共に退色して、より綺麗な水として田畑に排出される。
【００５２】
ミョウガが成長して生育期間になると、排水弁３６を閉じて、排水を外部に排水しない状態とし、循環弁３７を開いて排液を排液貯めタンク８から養液供給装置３０に供給し、排液に肥料を添加して、養液として養液栽培ベッド１０に循環させる。排液貯めタンク８から養液供給装置３０に供給される排液は、殺菌して養液栽培ベッド１０に循環させることができる。養液栽培ベッド１０に循環させる排液は、たとえば、オゾン殺菌し、あるいは光触媒を使用して殺菌することができる。排液の殺菌は、養液栽培ベッド１０から排出される排液を一時的に蓄える排液貯めタンク８の内部で行うことができ、あるいは、排液貯めタンク８から養液供給装置３０に供給する供給路の途中で行うことができる。このように、養液栽培ベッド１０から排出される排液を殺菌して循環させることにより、病気の発生や蔓延を有効に防止できる。
【００５３】
養液栽培ベッド１０から排出される排液量は、養液栽培ベッド１０に供給する水量よりも少なくなっている。養液栽培ベッド１０に供給する養液の一部がヤシガラ培地１２に吸収されるからである。このため、循環される排液には、原水が添加される。したがって、養液供給装置３０は、排液貯めタンク８から供給される排液に、地下水などの原水を添加する原水供給装置３２と、原水供給装置３２から供給される原水に肥料を添加する肥料添加装置３３とを備えている。
【００５４】
原水供給装置３２は、養液供給装置３０の供給路３５に、地下水を吸い上げて供給する原水ポンプ３２Ａを備える。この原水ポンプ３２Ａは、所定の流量で原水である地下水を供給路３５に供給する。ただし、原水供給装置は、図示しないが、所定量の原水を蓄える原水タンクと、この原水タンクの原水を吸入して、肥料添加装置の供給路に供給する原水ポンプとで構成することもできる。この原水タンクは、一度に養液栽培ベッドに供給する水量の原水を蓄える。
【００５５】
肥料添加装置３３は、循環される排液と、原水供給装置３２から供給される原水とを混合した循環水に、所定の肥料を添加する。この液肥添加装置３３は、肥料の水溶液である液肥を蓄える液肥タンク３３Ａと、この液肥タンク３３Ａから液肥を吸入して循環水に添加する添加ポンプ３３Ｂとを備える。肥料添加装置３３は、養液の肥料濃度が設定値となるように液肥を添加する。肥料添加装置３３は、循環水に添加する液肥量をコントロールして養液の肥料濃度を調整する。図１の肥料添加装置３３は、肥料の添加された養液の肥料濃度を濃度センサ３４で検出しながら肥料の添加量を制御する。この肥料添加装置３３は、濃度センサ３４に養液の電気伝導度を検出するセンサを使用する。濃度センサ３４は養液の肥料濃度を検出し、検出された肥料濃度で添加ポンプ３３Ｂの流量を制御して、養液の肥料濃度を所定の範囲にコントロールする。図１の養液栽培装置は、２組の肥料添加装置３３を有する。２組の肥料添加装置３３は、異なる液肥を原水に添加する。各々の肥料添加装置３３は、濃度センサ３４の信号で添加ポンプ３３Ｂの流量を制御して、養液の肥料濃度を設定濃度にコントロールする。各々の肥料添加装置３３は、濃度センサ３４で検出する養液の肥料濃度が設定値よりも低いと、添加ポンプ３３Ｂの流量を多くするように制御して肥料濃度を高くし、反対に、濃度センサ３４で検出する肥料濃度が高いと、添加ポンプ３３Ｂの流量を少なく制御して肥料濃度を低くして、養液の肥料濃度を設定値にコントロールする。以上の肥料添加装置３３は、生育期間にヤシガラ培地１２に供給する養液の肥料濃度が、好ましくは、窒素含有量が６０ｐｐｍ〜２５０ｐｐｍ、リン含有量が８ｐｐｍ〜４０ｐｐｍとなるように調整する。ただ、生育期間に供給する養液の肥料濃度は、窒素含有量を２５０ｐｐｍ以上とし、リン含有量を４０ｐｐｍ以上とすることもできる。
【００５６】
さらに、肥料添加装置は、図示しないが、液肥を添加した養液に、植物の栽培に必要な種々の微量成分、たとえば金属元素等を添加する微量成分添加装置を備えることもできる。この微量成分添加装置は、微量成分を含有する溶液を蓄える溶液タンクと、この溶液タンクに蓄えられる微量成分含有溶液を養液に添加する添加ポンプとを備え、養液栽培ベッドに供給される養液に、所定量の微量成分を添加する。
【００５７】
図２は、ミョウガの養液栽培ベッド１０を示す。この図の養液栽培ベッド１０は、ミョウガの根を生育させる所定の厚さと幅を有するヤシガラ培地１２と、このヤシガラ培地１２を上に載せる栽培トレイ１３とを備える。栽培トレイ１３は、水平栽培台１４の上に水平姿勢に載せられる。水平栽培台１４は、所定の間隔で互いに平行に配設している３本又は４本の縦パイプ１５を備える。縦パイプ１５は水平に配設される。この縦パイプ１５の上に栽培トレイ１３が水平に載せられる。栽培トレイ１３には、ヤシガラ培地１２が載せられ、このヤシガラ培地１２に養液１６を供給してミョウガを栽培する。
【００５８】
さらに、図２の養液栽培ベッド１０は、ヤシガラ培地１２の下に積層されて、ヤシガラ培地１２に植え付けされるミョウガの根が通過するのを阻止して水を通過させる根切りシート１７と、この根切りシート１７の下に積層されて、ヤシガラ培地１２に水を供給する保水シート１８と、この保水シート１８の下に積層している下地フィルム１９とを、ヤシガラ培地１２を載せる栽培トレイ１３に敷設している。これらの養液栽培ベッド１０は、栽培トレイ１３の上に配置しているヤシガラ培地１２に養液１６を供給してヤシガラ培地１２でミョウガを栽培する。
【００５９】
栽培トレイ１３は、図２と図３に示すように、底面の両側縁に沿って上方に突出する一対の側壁２０を一体的に成形して設けて、断面形状を溝形としている。この側壁２０は、栽培トレイ１３の上に載せられるヤシガラ培地１２や給水管２１から供給される養液１６が、栽培トレイ１３の外側にこぼれ落ちるのを防止する。したがって、側壁２０の高さは、ヤシガラ培地１２や養液１６が外にこぼれるのを防止できる高さに成形する。
【００６０】
さらに、栽培トレイ１３は、図２と図３に示すように、上面に３列の排水溝２２を設けている。この図の栽培トレイ１３は、排水溝２２として、両側の側壁２０に沿って設けた一対の側溝２２Ａと、一対の側溝２２Ａの間に設けた中央溝２２Ｂを設けており、さらに、両側の側溝２２Ａと中央溝２２Ｂとを連結溝（図示せず）で連結している。
【００６１】
一対の側溝２２Ａは、一対の側壁２０の内側にあって、側壁２０に沿って設けている。側溝２２Ａは、栽培トレイ１３の両端面まで延長して設けている。栽培トレイ１３は、ヤシガラ培地１２を透過する排液をこの側溝２２Ａに案内し、この側溝２２Ａから栽培トレイ１３の外部に排液として排水する。
【００６２】
養液栽培ベッド１０は、栽培トレイ１３の上に非透水シートの下地フィルム１９を敷設する。下地フィルム１９は、栽培トレイ１３の上に敷設している。この下地フィルム１９は、上側に配設されるヤシガラ培地１２、根切りシート１７及び保水シート１８と、下側に配設される栽培トレイ１３とを区画している。下地フィルム１９は非透水シートで、ヤシガラ培地１２を通過した排液がこれを透過して、栽培トレイ１３まで浸透するのを防止している。下地フィルム１９は、栽培トレイ１３の外形よりも大きく、両側の側壁２０の外側面まで延長して配設される。側壁２０と下地フィルム１９の間から排液が浸入するのを防止するためである。
【００６３】
下地フィルム１９は、栽培トレイ１３の上面に沿う状態で敷設される。側溝２２Ａや中央溝２２Ｂに敷設される下地フィルム１９は、栽培トレイ１３の内面に沿って敷設される。側溝２２Ａや中央溝２２Ｂの内面に沿って敷設される下地フィルム１９は、その内側に形成される溝内を排液が流れる。下地フィルム１９は、プラスチックフィルムからなる非透水シートである。
【００６４】
保水シート１８は、栽培トレイ１３の上面８に位置して、下地フィルム１９の上に敷設している。保水シート１８は、ヤシガラ培地１２と根切りシート１７を透過した排液を吸水して保水する。
【００６５】
根切りシート１７は、防根シートとも呼ばれるシートで、すでに市販されているものを使用する。根切りシート１７は、水を透過させて植物の根が成長して通過するのを阻止できる全てのシートを使用することができる。根切りシート１７は、ヤシガラ培地１２の下に積層されて、ヤシガラ培地１２に植え付けしている植物の根が通過するのを阻止する。
【００６６】
以上の養液栽培ベッド１０は、水平栽培台１４の上に水平に配置される。図２に示す水平栽培台１４は、地面から上に離して配置している載せ台である。このように、載せ台に載置される養液栽培ベッド１０は、外部に排水される排液を自然に流下させて効率よく回収できる特長がある。
【００６７】
以上の養液栽培ベッド１０は、養液供給装置３０から供給される養液１６が給水管２１から散水されて、植物を植え付けているヤシガラ培地１２に養液１６が供給される。養液栽培ベッド１０は、定量の養液１６が連続供給され、あるいは、所定量の養液１６が所定の時間間隔で供給される。ミョウガに供給される養液１６は、ヤシガラ培地１２と根切りシート１７とを透過して、一部は保水シート１８に吸収され、残りは排液として側溝２２Ａに流入されて排液として排水される。
【００６８】
ミョウガに供給される養液１６は、水に肥料を添加した溶液である。したがって、ヤシガラ培地１２と根切りシート１７を透過した排液を処理しないで露地に排水するのは好ましくない。排液に含まれる肥料成分の硝酸性窒素やリン酸態リンによって土壌が汚染され、あるいは、雑草や細菌等の繁殖を促進するからである。養液栽培ベッド１０を透過して排水される排液は、図１に示すように、栽培初期においては、汚濁物質の除去装置６０を通過して外部に排水され、生育期間においては、養液溶液装置３０に供給されて、肥料が添加されて養液栽培ベッド１０に循環される。
【００６９】
栽培初期において、養液栽培ベッド１０の排液は、排液貯めタンク８を介して攪拌タンク１から濾過タンク５に供給され、汚濁物質が除去されて濾過された排液を外部に排出し、あるいは分離装置７０の処理タンク６に移送されて、処理タンク６で窒素成分とリン酸成分を分解する。排液貯めタンク８と攪拌タンク１のトータルの容積は、好ましくは１回に養液栽培ベッド１０から排出される排液を蓄えることができる容積とする。たとえば、１回に１．５トンの排液を排出する装置にあっては、排液貯めタンク８と攪拌タンク１のトータル容積を１．５トン〜２トンとする。
【００７０】
さらに、生育期間において、養液栽培ベッド１０で栽培しているミョウガに病気が発生すると、排液の循環を停止して、ミョウガの病気の蔓延を防止する。生育期間における養液の肥料濃度は栽培初期により高くしているので、養液栽培ベッド１０から排出される排液は、栽培初期に比べて残留肥料濃度が高く、そのままでは排水できない。したがって、養液栽培ベッド１０から排出されて循環されない排液は、分離装置７０において、含有する窒素成分とリン酸成分とを除去して残留肥料濃度を低下させた後、外部に排水する。
【００７１】
以上のミョウガの養液栽培装置は、生育期間において、ミョウガに病気が発生すると、循環弁３７を閉じて、排液貯めタンク８から養液供給装置３０への排液の供給を停止する。さらに、排水弁３６を開いて、養液栽培ベッド１０から排出される排液を、排液貯めタンク８から除去装置６０に供給する。除去装置６０は、排液に含まれる汚濁物質を除去して分離装置７０に供給する。ただ、生育期間において養液栽培ベッド１０から排出される排液は、汚濁物質の含有量が少なくなっているので、必ずしも前述の工程で排液から汚濁物質を除去する必要がなく、除去装置６０を通過させて分離装置７０に供給することもできる。たとえば、除去装置６０は、凝集剤供給装置２から凝集剤を供給して汚濁物質を凝集、沈殿させることなく、排液を攪拌タンク１に通過させて、濾過タンク５において、濾過材５０のみで汚濁物質を除去して分離装置７０に排出することもできる。
【００７２】
分離装置７０は、排液に含まれる窒素成分とリン酸成分とを分解・除去して、排液の残留肥料濃度を低くする。分離装置７０は、前述のように、除去装置６０から排出される排液が処理タンク６に供給されると共に、この処理タンク６に、微生物タンク７から窒素成分とリン酸成分とを分解する微生物を添加して、排液に含まれる窒素成分とリン酸成分を分解して除去する。とくに、病気発生時においては、排液に枯草菌を添加して窒素成分とリン酸成分とを分解して除去する。分離装置７０は、排液に含まれる窒素含有量が６０ｐｐｍ以下、リン含有量が８ｐｐｍ以下となるまで、排液に含まれる窒素成分とリン酸成分を分解して除去し、脱色して綺麗な水として外部に排水する。
【００７３】
さらに、養液栽培ベッド１０で栽培しているミョウガに病気が発生する状態では、排液を養液供給装置３０に循環させないので、養液供給装置３０は、原水供給装置３２から供給される原水に、肥料添加装置３３で肥料を添加し、所定の肥料濃度の養液１６としてヤシガラ培地１２に供給する。さらに、病気発生時においては、ヤシガラ培地１２に供給する養液１６に枯草菌を添加することもできる。
【００７４】
以上のように、ミョウガの養液栽培装置は、ミョウガに病気が発生すると、排液を循環することなく、窒素成分とリン酸成分とを除去して外部に排出することで、ミョウガの病気の蔓延を効果的に防止しながら、排液の残留肥料濃度を低くして外部に排水できる。
【００７５】
さらに、ミョウガの養液栽培装置は、生育期間において、養液栽培ベッド１０から排出される排液の温度が設定温度よりも高くなると、排液の循環を停止して、排液を外部に排水する。排液の温度が高くなると、排液中の酸素濃度が低下して嫌気性菌が繁殖しやすくなると共に、排液の温度が高くなる環境下では、ミョウガに病気が発生しやすくなるからである。したがって、生育期間において、養液栽培ベッド１０から排出される排液の温度が設定温度、例えば２６℃、好ましくは２８℃以上になると、排液の循環を停止して外部に排水する。ただ、前述のように、生育期間における排液の残留肥料濃度は高く、そのままでは排水できないので、分離装置において、含有する窒素成分とリン酸成分とを除去して残留肥料濃度を低下させた後、外部に排水する。この養液栽培装置は、図示しないが、養液栽培ベッドの排出側または排液貯めタンクに温度センサを配設し、この温度センサで検出する排液の温度が設定値以上であると、循環弁を閉じて、排液貯めタンクから養液供給装置への排液の供給を停止し、さらに、排水弁を開いて、排液を排液貯めタンクから除去装置に供給する。養液栽培装置は、除去装置で排液に含まれる汚濁物質を除去し、分離装置で排液に含まれる窒素成分とリン酸成分とを分解・除去した後、排液を外部に排出する。分離装置は、排液に含まれる窒素含有量が６０ｐｐｍ以下、リン含有量が８ｐｐｍ以下となるまで、排液に含まれる窒素成分とリン酸成分を除去して外部に排水する。
【００７６】
以上のように、ミョウガの養液栽培装置は、養液栽培ベッドから排出される排液の温度が設定温度よりも高くなると、排液を循環することなく、窒素成分とリン酸成分とを除去して外部に排出することで、ミョウガの生育環境の悪化を有効に防止しながら、排液の残留肥料濃度を低くして外部に排水する。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明のミョウガの養液栽培装置は、排液を綺麗に処理して排水でき、排液による田畑の汚染を防止する。
【符号の説明】
【００７８】
１…攪拌タンク                  １Ａ…底面
１ａ…排出口
２…凝集剤供給装置              ２Ａ…凝集剤タンク
２Ｂ…添加ポンプ
３…攪拌機
４…廃棄容器                    ４Ａ…筒状袋
４ａ…貫通孔
５…濾過タンク
６…処理タンク
７…微生物タンク
８…排液貯めタンク
９…受け樋
１０…養液栽培ベッド
１２…ヤシガラ培地
１３…栽培トレイ
１４…水平栽培台
１５…縦パイプ
１６…養液
１７…根切りシート
１８…保水シート
１９…下地フィルム
２０…側壁
２１…給水管
２２…排水溝                    ２２Ａ…側溝
２２Ｂ…中央溝
３０…養液供給装置
３２…原水供給装置              ３２Ａ…原水ポンプ
３３…肥料添加装置              ３３Ａ…液肥タンク
３３Ｂ…添加ポンプ
３４…濃度センサ
３５…供給路
３６…排水弁
３７…循環弁
３９…供給弁
４１…開閉弁
４２…ホース
４３…モータ                    ４３Ａ…回転軸
４４…攪拌羽根
４５…配管
４６…開閉弁
４７…レベルセンサ
４８…排液ポンプ
４９…ポンプ
５０…濾過材
５１…流入室
５２…排出室
５３…沈殿戻しポンプ
５６…液戻しポンプ
５７…レベル調整ポンプ
５８…レベルセンサ
６０…除去装置
７０…分離装置
【図１】
0005746909.tif 000002
【図２】
0005746909.tif 000003
【図３】
0005746909.tif 000004