(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
牛糞と木材チップとを混合してなる堆肥に無臭化作用を奏する菌を加えて生成した無臭の堆肥に、ココナッツ繊維等の繊維質とバインダーとを混合して有機培地素材と成し、この有機培地素材を所望形状に固形化し、堆肥内に繊維をはりめぐらせて多孔質繊維状の骨格を形成してなることを特徴とする、固形有機培地体。
【請求項２】
牛糞に豚糞もしくは鶏糞を添加した家畜糞と木材チップとを混合してなる堆肥に無臭化作用を奏する菌を加えて生成した無臭の堆肥に、ココナッツ繊維等の繊維質とバインダーとを混合して有機培地素材と成し、この有機培地素材を所望形状に固形化し、堆肥内に繊維をはりめぐらせて多孔質繊維状の骨格を形成してなることを特徴とする、固形有機培地体。
【請求項３】
牛糞と木材チップとを混ぜ合わせた堆肥に無臭化作用を奏する菌を加えて無臭の有機堆肥をつくり、更に、その有機堆肥にココナッツ繊維等の繊維質とバインダーとを混合して有機培地素材と成し、この有機培地素材を所望形状にプレス成形する一方、乾燥することによって固形化することを特徴とする、固形有機培地体の製造方法。
【請求項４】
牛糞に豚糞もしくは鶏糞を添加した家畜糞と木材チップとを混ぜ合わせた堆肥に無臭化作用を奏する菌を加えて無臭の有機堆肥をつくり、更に、その有機堆肥にココナッツ繊維等の繊維質とバインダーとを混合して有機培地素材と成し、この有機培地素材を所望形状にプレス成形する一方、乾燥することによって固形化することを特徴とする、固形有機培地体の製造方法。
【請求項５】
牛糞と木材チップとを混合してなる堆肥に無臭化作用を奏する菌を加えて生成した無臭の堆肥に、ココナッツ繊維等の繊維質とバインダーとを混合して有機培地素材と成し、この有機培地素材を固形化し、堆肥内に繊維をはりめぐらせて多孔質繊維状の骨格を形成し、外形を鉢状に成形する一方、それぞれ大きさが段階的に異なる複数種の固形有機培地鉢を成形し、
この固形有機培地鉢において、一段大サイズの有機培地鉢に小サイズの有機培地鉢が入る植替場所を凹設し、その植替場所に、植物の成長に合わせて順次一段小サイズの有機培地鉢を移し入れることにより植物を植え替えることを特徴とする、固形有機培地鉢を用いた植物栽培システム。
【請求項６】
牛糞に豚糞もしくは鶏糞を添加した家畜糞と木材チップとを混合してなる堆肥に無臭化作用を奏する菌を加えて生成した無臭の堆肥に、ココナッツ繊維等の繊維質とバインダーとを混合して有機培地素材と成し、この有機培地素材を固形化し、堆肥内に繊維をはりめぐらせて多孔質繊維状の骨格を形成し、外形を鉢状に成形する一方、それぞれ大きさが段階的に異なる複数種の固形有機培地鉢を成形し、
この固形有機培地鉢において、一段大サイズの有機培地鉢に小サイズの有機培地鉢が入る植替場所を凹設し、その植替場所に、植物の成長に合わせて順次一段小サイズの有機培地鉢を移し入れることにより植物を植え替えることを特徴とする、固形有機培地鉢を用いた植物栽培システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機牛糞等の再利用の方法と植物、野菜、果物等の育成の為の農業用土壌資材と、植え替えを要する鉢植え栽培の育成方法を簡便にする技術であって、有機土壌に代わる新たな培地として提案された固形有機培地体と、その有機培地体の製造方法および固形有機培地鉢を用いた植物栽培システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
牛糞堆肥は主に土壌改良材として使われる事が主であった。現在はバイオマス燃料として使用する試みもあるが、他の牛糞の再利用の方法が求められている。土壌改良として用いる場合、牛糞は乾燥又は発酵させた状態で販売されているか、牛糞堆肥として販売されるかであるが、いずれにしても、土壌改良の為に土壌と混ぜて使う方法が主な使い方であり、形状もその方法に適したようにできており、その他への使い道は考えにくい状況である。牛糞堆肥は栄養分もあり、肥料として使う場合もあるが、栄養分があるとしても、そのことに対する期待よりは、土壌改良材としての機能に対する期待が高く、中には他の肥料成分を混合して土壌改良材としてグレードアップしたものも販売されている。しかし、土壌改良材、肥料、堆肥、バイオマス燃料としての使い方以外はなされていないのが現状である。
【０００３】
従来、壁面緑化に使用する培地（土壌に代わるもの）は、培地として利用可能と考えられるものを固形化して緑化パネルにしたりプランター方式に工夫をしながら壁面緑化に適したプランターを製作し、その中に土を入れるという方法であったが、いずれにしても、通常は灌水システムと併せて、灌水時には培地に水を行き渡らせる事、保水性を持つ事を重要な使用目的としていた。しかし、この方法では、水が腐る事を考慮し灌水時には培地の保水能力を上まわる水は培地外への排水を必要とし、また、灌水・排水システムと植物育成培地の保水力・汲水力のバランスの検討、さらに、このバランスを可能にする収まりを十分検討し、設計・製作しなければならず、これがコストを押し上げる主な要因であった。加えて、壁面以外の、例えば路面に直接置くよう固形化された平板緑化用ボードの場合、緑化基盤材と緑化植物とを活着させるという考え方が主流であり、有機の基盤それ自体で緑化植物を育てるという考え方は稀であり、植物育成後の培地の形状の維持をどうするのか、維持した方が良いのか土に戻した方が良いのかという植物育成以外の環境問題等を考慮した製品は少ないのが現状である。
【０００４】
植物工場で行われている栽培方法は水耕栽培が主であり、水に化学肥料、有機肥料を混入したものを植物に与えて栽培している。又、植物工場での有機的な栽培方法には養液土耕と呼ばれるものがあるが、土または土の代わりに培地を用いて根を活着させ、養分は水養のものをチューブで送ってやるのが一般的である。この場合、培地は繋がっているのが一般的であり、病気が発生すると、病気を防ぐことが容易ではない。養液土耕には場合によって露地栽培と同じような肥料の与え方も可能であり、有機栽培も可能ではある。しかし、この場合、培地はやはり連続しているのが一般的である。中には鉢栽培も利用されてはいるが限定的であり、現状の植物工場の栽培方法は、有機の培地を十分に活用したものとはいえない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、多目的に使えるような有機農業資材や、植物育成培地を、牛糞、豚糞、鶏糞、木材チップ、ココナッツ繊維等などの生物分解性廃棄物で製作し、様々に有効な再利用を図ろうとする事を課題とすると同時に、安定的な食物供給が可能で同一の植物育成環境を作り出すことができれば、育成地域が限定されていた様々な植物を、地域に限定されず育成が可能となる植物工場において、また土壌環境の均一化と病気対策が可能な育成システムを加えることにより、工場型植物栽培の代表的技術である植物工場、露地栽培、ハウス栽培での有効且つ安定的な植物生産システムを作ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、上記課題を解決するため、本発明者らは、鋭意研究実験を重ね、牛糞を主にして木材チップと無臭菌（白神菌等）を混合し有機堆肥を作り、さらに植物の育成と固形状態の維持に優れた機能を発揮するココナッツ繊維等の繊維質と固形の為のバインダーとして海藻のり等を混合して固形化させた。その結果、この固形物は有益菌（白神菌等）の住処となり水を腐らせない、有機物から硝酸態窒素を減少させて無臭化する等、植物育成に有益である他、構造的にも吸水性、保水性、保肥性等に優れ、軽量で固形形状の維持にも優れた機能を発揮する固形有機培地となり、緑化や食物栽培に優れた培地となる。更にこの固形有機培地は有機物でありながら、固形維持に優れた固形物であるため、培地であると同時に鉢植え栽培用の鉢としての機能も持つ事が出来る。この特徴が培地の容易な移動、栽培の容易性、培地の均一化、排水を考慮しない栽培等などの植物工場等の鉢植え栽培や壁面緑化に新しい栽培システムを生む事が判り、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明による固形有機培地体は、牛糞又は牛糞に育成対象の植物に応じて豚糞もしくは鶏糞を添加した家畜糞と、木材チップを混合してなる堆肥に無臭化菌を加えて生成した無臭の有機堆肥に、ココナッツ繊維等の繊維質とバインダーを混合して有機培地素材と成し、この有機培地素材を所望形状に固形化し、堆肥内に繊維をはりめぐらせて多孔質繊維状の骨格を形成してなることを特徴とする。つまり、本発明は、土壌改良材として優れた効果を有する牛糞堆肥に更に吸水性、排水性、通気性、保水性、保肥性等を持たせ固形化し、強度を持たせた固形有機培地体の製作技術とも言える。固形有機培地体は、水や液肥の吸収性に優れている為、これを与える事によって植物・野菜・果物等の育成に優れた有機土壌に代わる培地として用いることが出来る。水に浸かっても形状が崩れにくい特性を持ち、さらに水が腐りにくく、軽量で強度性に優れた固形有機培地となる。使い方もプランターや鉢の培地としての鉢栽培や直接地面に置く基盤としての平板栽培がある。又立面での利用では軽量で強度がある構造である為、壁への設置を主にした基板としての使用方法、例えば壁面緑化用ボード等様々な使用法が考えられる。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、固形有機培地体の製造方法において、たとえば以下に示す図示実施の形態とおり、牛糞又は牛糞に育成対象の植物に応じて豚糞もしくは鶏糞を添加した家畜糞と、木材チップを混ぜ合わせた堆肥に無臭化菌を加えて無臭の有機堆肥をつくり、更に、その有機堆肥にココナッツ繊維等の繊維質とバインダーを混合して有機培地素材と成し、この有機培地素材を所望形状にプレス成形する一方、乾燥することによって固形化することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、固形有機培地鉢を用いた植物栽培システムにおいて、牛糞又は牛糞に育成対象の植物に応じて豚糞もしくは鶏糞を添加した家畜糞と、木材チップを混合してなる堆肥に無臭化菌を加えて生成した無臭の有機堆肥に、ココナッツ繊維等の繊維質とバインダーを混合して有機培地素材と成し、この有機培地素材を固形化し、堆肥内に繊維をはりめぐらせた多孔質繊維状の骨格を形成し、外形を鉢状に成形する一方、それぞれ大きさが段階的に異なる複数種の固形有機培地鉢を成形し、この固形有機培地鉢において、一段大サイズの有機培地鉢に小サイズの有機培地鉢が入る植替場所を凹設し、その植替場所に、植物の成長に合わせて順次一段小サイズの有機培地鉢を移し入れることにより植物を植え替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明は、さらに従来からある技術の欠点を解消したものである。
（１）有機廃棄物を再利用する。
（２）自然に近い状態で無臭化、製造されていて、糞の栄養分の減少を極力抑える
（３）有益菌（白神菌）も保持された固形物であり、固形物に触れている水は1年以上放置しても腐らない。
（４）硝酸態窒素の削減に効果がある。
（５）ココナッツ繊維等を用いて水と栄養分を吸収し、堆肥ボードに保持し、かつ水に影響されにくい。
（６）形状及び強度を保持できる構造と性質を持つ。
（７）単なる土に比べ軽量である。
（８）培地として軽量固形化、均一化されているため、流通しやすく、培地が鉢を兼用している為、病気対策を兼ねた養液土耕の鉢植え栽培に最適であり、硝酸態窒素の減少という効果もあり、工場生産型農業の植物工場の農業資材としてすぐれた特徴を示す。
（９）有機堆肥だけで固形化した手間いらずの機能と構造が緑化資材としての使用の可能性を広げるだけでなく、固形にするための材料の混合比率等を変えれば、植物育成を目的とするだけでなく、有機物を再利用した農業資材として使用の可能性もある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】は本発明の固形有機培地体の一例である有機培地基板を使った壁面緑化での実施例を示す側面図である。
【図２】は同様に有機培地基板を使った壁面緑化での実施例を示す正面図である。
【図３】は従来の壁面緑化で実施されている一般的な側面図である。
【図４】は従来の壁面緑化で実施されている一般的な正面図である。
【図５】は本発明の固形有機培地体の有機培地基板をビニール等で包んだ図である。
【図６】は多段式の食物栽培の培地にビニールで包んだ有機培地基板を使った正面図である。
【図７】は多段式の食物栽培の培地にビニールで包んだ有機培地基板を使った斜視図である。
【図８】は植物工場の水耕栽培に固形有機培地体の一例である有機培地基板を用いた正面図である。
【図９】は固形有機培地体を培地としての利用だけでなく、植え替え用鉢としても利用する固形有機培地鉢を用いた植物栽培システムの実施例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
【００１３】
本発明による固形有機培地体は、土壌ではなく、有機土壌に代わる培地であって、その成分はすべて易分解性有機物により構成し、牛糞又は牛糞に育成対象の植物に応じて豚糞もしくは鶏糞を添加した家畜糞と、木材チップを混合してなる堆肥に無臭化菌を加えて生成した無臭の有機堆肥に、ココナッツ繊維等の繊維質とバインダーを混合して有機培地素材と成し、この有機培地素材を所望形状に固形化し、堆肥内に繊維をはりめぐらせて多孔質繊維状の骨格を形成してなることを特徴とする。
【００１４】
即ち、本発明は、土壌改良に効果的な牛糞を主に豚糞、鶏糞を使った無臭化堆肥をつくり、植物育成に有効な育成方法を確立する。そのため、材料は生牛糞、生豚糞、鶏糞を混合するが牛糞を主体とするので牛糞だけを用いることを基本とする。しかし、植物に応じては、特に果物の場合リン分を必要とするので、鶏糞もしくは豚糞等を必要に応じて添加する場合もある。この場合、添加比率は０〜５０％とする。生糞と木材チップを混ぜながら無臭化菌（例：白神菌等）を加えて無臭の堆肥をつくる。この段階では未だ固形化されていない。生糞と木材チップの混合比率は農業用として用いる場合と、緑化用に用いる場合では生糞の混合比率が異なるが基本的には５〜９０％までの幅をもって考える。生糞と木材チップを混ぜながら無臭化菌（例：白神菌等）を適量加える事で、無臭の堆肥が出来上がる。更に無臭化された堆肥とココナッツ繊維等とバインダーとしての海藻のり等を加え混合してプレス成形することにより固形有機培地体を完成する。
【００１５】
植物育成用の固形有機培地体は、同一の栽培効果を有する単なる土壌に比べ軽量であり、適当な空隙が有益菌の住処を形成し菌を増やすとともに保水性に富んだベースとなる。混合の方法は無臭の堆肥とココナッツ繊維等を混在させ混合する方法と、固形の無臭堆肥基板とココナッツ繊維等を固形化したものを何層かに積み重ね一つの固形有機培地体に仕上げる方法がある、又、二つの方法を混在させる方法もある。例えば水につけた状態で使用する場合、水につかる部分をココナッツ繊維等の固形化維持に優れた層を使いに形状の変化を防ぐ等、固形有機培地体の使用目的に応じた混合方法を行う。ココナッツ繊維等は植物育成用として使用する場合自然状態で採取したものを、均一にほぐす作業をした後、５〜１０ｃｍに裁断したものを使用するのがよいが、水の吸収力を優先する場合もっと長くして細い縄状にする事もある。植物育成目的とは異なる使用目的の場合、強度を優先するので細かく裁断する等使用目的によって決める。また混合比率は使用目的に応じて決まる。堆肥は５〜９０％、ココナッツ繊維等は３〜９０％位、同時に海藻のり等の比率も２〜５０％と使用目的に応じて決定される。海藻のり等は肥料の吸着能力が高く植物育成には最適であるが、植物育成を目的としない場合は、でんぷん系のバインダーを使う事もある。この場合は、大きくは有機物を固形化し再利用出来れば良い。混合が終了したら、型枠の中に所定量の混合した材料を入れ、加熱プレスし固形化する。建築用材の場合や土中埋め込みパイル等の場合は基本的には圧力がいくらかかっても良いので問題はないが、植物育成の場合は固形有機培地体内に、ある程度の空隙があることが必要なので、それを保持できる範囲での圧力設定となる。加温は４０〜６０℃で行うが、乾燥は４５〜５０℃程度で加温の必要はない。固形有機培地体が基板状の場合、基板の反りに対する対策としては上下反転すれば、ある程度解消できる。糞の栄養分を出来るだけ残す為、高温や強制乾燥を避けた製造方法を特徴とする。
【００１６】
無臭化菌（例：白神菌等）は、他の有益菌、例えばＥＭ菌でも対応は可能であるので、特に特定はしないが、白神菌は無臭化の速度が速い事が特徴であり、混合を始めてから３時間程度で、明らかに効果が確認できる点がある。無臭化の速度は乾燥具合とも関係しており、糞の栄養分を残すためには、高温にしないとか、強制乾燥しないことが重要である。混合による無臭化の速度は、栄養分の保持の高さにつながる。又、白神菌を培養した水は１年以上放置しても腐らない。有機肥料を使用した場合、特に葉物野菜の場合、硝酸態窒素の含有量が問題になる。硝酸態窒素は体内で亜硝酸態窒素に還元され、それが体内に吸収され血液中のヘモグロビンを酸化して、酸素欠乏症を引き起こす可能性があり、発がん性物質のニトロソアミンを生じる可能性がある。白神菌はこれを大幅に削減する効果がある。
【００１７】
ココナッツ繊維等の繊維質は、人間の筋肉に繊維があるように、例えば堆肥という肉体に繊維をはりめぐらせ、固形化した堆肥の形状と強度を保持する効果と、水と液肥の吸収に優れた効果を持つ繊維である。その特徴は吸水性、保肥性に優れており、一旦乾燥してもすぐに水分を吸収する。又、細かい粒子が団粒化を促進し、排水性、通気性にも優れている。酸度はｐｈ5.8〜6.5程度で弱酸性から中性である。土壌微生物の分解を受け難く数年は安定している。養液供給の管理が自在にできるので、養液栽培や鉢もの栽培の人工培地として適している。また、有機質であるので牛糞を使った有機堆肥の成分と同じく使用後に土壌に還元する事が出来る。又、陽イオン交換容量が74.0meq/100gと陽イオン交換量が高い。陽イオン交換量が高いほど、アンモニア、カリウムなどの肥料の吸着保持と植物への供給に大きな役割を果たすことが知られている。
【００１８】
以上のように、固形有機堆肥培地体は、その成分は全て易分解性有機物で形成し、殆どが再生利用可能な有機物からなる。更に、本発明の成分は土壌改良に実績があり、固形化方法も、繊維等をはりめぐらしバインダーに海藻のり等で固形を維持するという自然物で製造され、ココナッツ繊維等で水と栄養分を吸収して堆肥に与え、植物の根がこれを吸収するというシステムを持ち、且つ水による形状変化と土壌菌に強いココナッツ繊維等の繊維質が固形物の形状と強度の維持を可能にする構造を持っている。更に、固形有機培地体に触れている水は放置しても１年以上も腐らない。このため壁面緑化の培地として利用する場合には、軽量で、培地自身の給水力も強く保水性も高いことから、水を多めにやっても、排水に気を使わず済むため、利用方法によっては潅水装置が不要になる。このことから、通常でも従来に比べて簡単な灌水の仕組みで済む。又置き式緑化ボードとして使用する場合には、育成に優れているだけでなく培地が全て有機物で構成されている為、ココナッツ繊維等の繊維質を含む割合を下げるなど混合率によって培地素材と一体化する速度の調整も可能である。
【００１９】
本発明は、植物工場での水耕栽培のベッドに固形有機培地体の一例として有機培地基板を培地として使い、一部を水につけた状態で栽培しても水は腐らないだけでなく、有機液肥を培地に直接与える或いは水に混ぜるなどの方法で栽培するという化学肥料を使わない方法での栽培も、有機方式水耕栽培も可能となる。又、工場型生産の植物工場では、様々な環境を作り出せれば出来ない植物はないという特徴を生かすためには、自然環境以外に同一の土壌つまり同一の培地をつかうという事、栽培方法が簡単で均一化しやすいという要素も、また更に、地理的に異なる場所で同じ野菜、果物を栽培しようとする場合に安定した品質管理を行うために必要となってくる。そこで、本発明は、これらの要素を満足させるには、固形有機培地体を鉢としても使用可能に構成し、苗木づくりから成育までを小さな固形有機培地鉢を段階的に大きくするだけという方法で植え替えを簡単に行えるようにシステム化する。
【００２０】
即ち、本発明は、牛糞又は牛糞に育成対象の植物に応じて豚糞もしくは鶏糞を添加した家畜糞と、木材チップを混合してなる堆肥に無臭化菌を加えて生成した無臭の有機堆肥に、ココナッツ繊維等の繊維質とバインダーを混合して有機培地素材と成し、この有機培地素材を固形化し、堆肥内に繊維をはりめぐらせた多孔質繊維状の骨格を形成し、外形を鉢状に成形する一方、それぞれ大きさが段階的に異なる複数種の固形有機培地鉢を成形し、この固形有機培地鉢において、一段大サイズの有機培地鉢に小サイズの有機培地鉢が入る植替場所を凹設し、その植替場所に、植物の成長に合わせて順次一段小サイズの有機培地鉢を移し入れることにより植物を植え替える植物栽培システムにする。これにより、本発明による固形有機培地鉢は、培地の環境を最小限に抑え、有機液肥と水を直接培地に行う養液土耕による鉢植え栽培が培地の縁も切る事が出来て病気の拡大対策にもなり、植物工場の栽培システムと合致する。培地そのものが鉢であること、固形であり、軽量であることは運搬という点からも大きなメリットを生む。軽量化したことによる転倒等に対する対策は鉢を固定化するという様々な方法で対処できる。
【実施例】
【００２１】
次に、以下に示す実施例に基づいて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、この実施例に限定されるものではないことは、勿論である。
【００２２】
図１および図２は、符号１で示す固形有機培地体の一例である固形有機培地基板を壁面緑化用のボードとして使用した時の灌水と排水の実施例を示す。それに対し、図３および図４は、従来の壁面緑化に使われている代表的な灌水と排水の実施例を示す。固形有機培地基板１には、水を腐らせない、構造的に保水性に優れている、更に中に住んでいる無臭化菌（白神菌等）にも保水能力がある。そして、ココナッツ繊維等の繊維質が水を下から吸い上げる吸水力を持っている。繊維質による水の吸い上げはアルコールランプのアルコールの吸い上げと同様の現象である。これらの特徴を壁面緑化に活用すれば、鉢植えの栽培の水やりの具合を受水槽２で判断すると同様に、管理が簡単になり水やりの回数も減ることから、従来の灌水コントロールシステムを必須とした灌水システムではなく、最上段受水槽７からの人的な水やりが可能な設置環境であれば、コスト面を優先し、灌水システムをなくすという選択肢も可能になるし、又、灌水システムは現在より簡易なものになりコスト削減に貢献する。
【００２３】
一方、従来の壁面緑化の灌水システムは、図３および図４に示すように、灌水パイプ３と排水パイプ９をはりめぐらせ、灌水すると同時に受水槽２の下面に開けた排水穴５から排水し、排水パイプ９を通って排水される。壁面緑化用ボード８の保水力に頼り、一定時間がきたら、再び灌水パイプからの吸水１０を繰り返すシステムで、無駄に水を捨てるようなシステムになっている。
【００２４】
これに対し、本発明は、図１および図２に示すように、固形有機培地基板１を壁面緑化ボードとして使用する場合は、最上段の受水槽７から水を流しに固形有機培地基板の壁面緑化ボード１に保水させると同時に保水能力を上回る水は受水槽２に貯め、溢れる灌水４は排水穴５から灌水パイプ３を使い下の固形有機培地体に流すという事を繰り返し、最下段の受水槽２だけから外に排水するという水を無駄にしないシステムを作る事ができる。さらに受水槽２に貯まった腐らない水は、ボードの乾燥に応じてココナッツ繊維を使って受水槽２から固形有機培地基板１への吸水というシステムで固形有機培地基板１の上まで吸い上げられ植物を育成させる。従って、従来の壁面緑化では水の腐りを起因とする病気対策としても受水槽は排水機能が第一であったが、本発明による固形有機培地基板１を使った壁面緑化では受水槽２が鉢植え栽培と同じで水をためて植物を育てるという機能を第一とし、更に水も腐らない利点がある。
【００２５】
図５は、固形有機培地基板１を蒸発防止ビニール１１等で植え付け穴１２と固形有機培地基板１の下部を除いて包んだ例である。これを壁面緑化のボードに使用すれば、水の蒸発を防ぐ事が出来てさらに水の使用量を抑えることができる。
【００２６】
図６および図７は、図５のシステムを固形有機培地基板１を横長にして多段式で植物栽培の培地として使用した栽培システム実施例である。壁面緑化に有効な能力を発揮する固形有機培地基板１を植物栽培の培地として使えば、灌水システムを使う栽培の場合でも、基本的に排水を念頭に置いた育成システムを必要としない為、排水に対する管理要素が簡単になり灌水量を基準とする育成の管理がしやすくなる。更に、これを蒸発防止ビニール１１等で包めば蒸発対策になるので、更に灌水量を基準とする育成の管理がしやすくなる。植物の種類の違いによる水やりの頻度の違いや、同一植物の育成時期の違いによって水やりの頻度を変える、或いは糖度を増すために水やりを控えるなどの調整も灌水の量を基準とするので水やりの調整をしやすい食物栽培システムとなる。灌水システムを使った水量の調整以外の調整方法としては、排水穴５の高さを上にあけたりのように下に開けたりという方法により受水槽にたまる水の量を調整して、水を多く欲しがる植物、あまりいらない植物等に様々対応する方法もある。又、図６および図7の多段式の栽培システムでは、受水槽２に対して排水穴５の位置を上に開けた多段栽培システム（Ａ）、一方の多段システムは、受水槽２に対して排水穴５を下に開けたもの（Ｂ）といったように、多段式栽培システムを数種準備し、固形有機培地基板１を、水やり時期に応じて排水穴の違う受水槽２の栽培システムへ移動させるという移動式多段栽培システムも可能である。
以上のように、本発明による固形有機培地体、イチゴなど多段式の植物栽培に適したシステムを作る事に適した培地とも言える。図示実施例では、ビニール等に包んだ例を示したが、植物の種類によってはビニールに包まない場合もある。
【００２７】
図８は、植物工場の水耕栽培に固形有機培地基板を用いた実施例を示す図である。水耕栽培は化学肥料を使う栽培方法である。図示栽培方法では、化学肥料を使わず有機液肥１６を使う。そして現在、水耕栽培の培地として多く使われているスポンジの代わりに固形有機培地基板を使用する。図示実施例は、固形有機培地基板がココナッツ繊維層１４と有機堆肥層１５で形成され一体化しているが、ココナッツ繊維層１４は水の吸収力を高めるため、又、水に浸かった部分の形状を維持するためにあり、有機堆肥層１５の水分量をより高めるという意図がある。固形有機培地基板１の層の形成は３層、４層も考えられ、成分の配合比率も変わる。有機培地と有機液肥１６を使いながら、ココナッツ繊維層１４で水の吸収力を高めた水が腐らない固形有機培地基板１が、水耕栽培と有機栽培のハイブリットの農業手法として、植物工場の活用の可能性を広げる実施例である。
【００２８】
図９は、固形有機培地基板１が培地と鉢の両方の機能を持つ事で可能になる植物栽培システムの実施例を示す。固形有機培地基板１は、断面図だけを表現しているが平面上では碁盤の目の状態で植え付け穴１２がある。この植え付け穴で苗木栽培を行う。ここでいう苗木とは種から育てた実生苗も、挿し木で育てた挿し木苗も苗木としている。通常の苗木ポットとの違いは土壌の培地が固形有機培地基板になっているという点と、後で複数の小ブロックに分割できるように溝２０を形成させ製作している点である。苗木作りの手順としては同じであるが、通常の栽培の場合、苗木がある程度成長した時点で新たな鉢で新しい土壌づくりを行い、そして苗木を移すという作業をするが、固形有機培地基板での栽培された苗木は溝２０を使い分割された苗木ポット１７となる。苗木ポット１７の移動は、より大きな有機培地鉢１８（中）にそのまま移される為、手間がかからないという作業性のメリットと、培地の成分が同じであるため植物にとっての環境の変化が少ないという育成の特徴を生む。また、通常の鉢植え栽培では鉢への植え替えの場合、土壌を小さくカットする、状況によって土を払いおとす、或いは直根等をカットする等の方法を用いるが、有機培地鉢を培地としている場合、大きな有機培地鉢１９（大）へ、小さな有機培地鉢１８（中）を移動するという植え替え方法が可能となり、環境の変化を最小限に抑えた育成方法が可能となる。植え替える鉢つまり培地を加工する事も、植物によっては必要になるであろうが、少なくとも有機培地鉢１９（大）の大きな鉢では新たな土壌づくりが必要ない等の作業上のメリットはある。植物に応じた様々な環境作りが出来る植物工場での鉢植え栽培は、培地が繋がっていないため病気対策として有効である他に、同一の温度、湿度、光等の環境条件を同一にし、固形有機培地鉢を培地として使用すれば培地の成分の同一化も出来るし、植え替えも簡単で均一化されるため品質のばらつきを少なくするという点でも管理のしやすくなり、固形有機培地鉢は工場型鉢植え栽培に適した鉢と言える。
【符号の説明】
【００２９】
１      固形有機培地基板
２      受水槽
３      灌水パイプ
４      灌水
５      排水穴
６      受水槽から固形有機培地基板への吸水
７      最上段受水槽
８      壁面緑化用ボード
９      排水パイプ
１０    灌水パイプからの給水
１１    蒸発防止ビニール
１２    植え付け穴
１３    固形有機培地基板の下部
１４    ココナッツ繊維層
１５    有機堆肥層
１６    有機液肥
１７    分割された苗木ポット
１８    有機培地鉢（中）
１９    有機培地鉢（大）
２０    溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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