(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
畑において農作物を定植する区画を枠によって規定する栽培ベッドと、
前記区画および前記枠を覆うように設けられた止水シートと、
前記区画内の前記止水シート上に設けられ、農作物が定植される培地と、
前記培地を覆うように設けられ、それぞれの農作物が定植される位置を規定する貫通孔を有する定植パネルと、
肥料を希釈した養液および水を供給する供給システムと接続され、前記定植パネル上に延伸される灌水チューブであって、前記養液および前記水を前記貫通孔を介して前記培地に灌水する灌水チューブと、
測定された日射量に基づいて前記供給システムから前記灌水チューブに供給される養液または水の量を調整する灌水制御手段と、を備え、
前記培地の厚さは、前記農作物の主根の成長よりも細根を有する側根の成長が促される厚さであり、
前記農作物の主根の成長よりも細根を有する側根の成長が促される培地の厚さは、１ｃｍから２ｃｍである、
農作物の栽培システム。
【請求項２】
前記灌水チューブが有する養液および水を灌水する孔の間隔と前記貫通孔の間隔とが等しい、
請求項１に記載の農作物の栽培システム。
【請求項３】
前記供給システムと前記灌水チューブは電磁弁によって接続され、
前記灌水制御手段は、前記電磁弁に指示を送ることで前記電磁弁を開閉し、前記灌水チューブに供給される養液または水の量を調整する、
請求項１または２に記載の農作物の栽培システム。
【請求項４】
前記畑の土台となる土壌を覆うように設けられ、植物の生育を阻害する防草シートをさらに備え、
前記栽培ベッドおよび前記止水シートは前記防草シート上に設けられる、
請求項１から３のいずれか一項記載の農作物の栽培システム。
【請求項５】
前記定植パネルを覆うように設けられ、前記定植パネルへの汚れの付着を防止するマルチフィルムをさらに備える、
請求項１から４のいずれか一項に記載の農作物の栽培システム。
【請求項６】
前記供給システムは、供給システム内を流れる液体の圧力を一定に保つ定圧ポンプを備える、
請求項１から５のいずれか一項に記載の農作物の栽培システム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の農作物の栽培システムを用いる農作物の栽培方法であって、
定植から第１果房開花までの期間は、２０から１２０ｍｌ／株・日で、
第一果房開花から収穫開始までの期間は、１００から４００ｍｌ／株・日で、及び
収穫開始から収穫終了までの期間は、２００から４００ｍｌ／株・日で灌水を行うことを特徴とする農作物の栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作物の栽培システムおよび農作物の栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、露地栽培またはハウス栽培等の様々な方式で農作物が栽培されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９５３５０号公報
【特許文献２】特開２００８−００００５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
露地栽培またはハウス栽培等の栽培方式では、肥料を希釈した養液および水（以下、本明細書において、養液等と称する）が灌水された場合、灌水された養液等は、農作物の根に吸収されずに土壌に流れ出るものも多かった。また、土壌への流出を考慮して灌水量を多くし過ぎると、農作物の実が肥大し、実の糖度が低下する虞があった。また、灌水量を多くし過ぎると、農作物の根が酸素不足となり根腐れが生じる虞もあった。そこで、本発明の１つの側面は、養液等の灌水量を適切に制御できる農作物の栽培システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の１つの側面は、次のような農作物の栽培システムによって例示される。本農作物の栽培システムは、栽培ベッド、止水シート、培地、定植パネル、灌水チューブおよび灌水制御手段を備える。栽培ベッドは、畑において農作物を定植する区画を枠によって規定する。止水シートは、当該区画および当該枠を覆うように設けられる。培地は、当該区画内の止水シート上に設けられ、農作物が定植される。定植パネルは、培地を覆うように設けられ、それぞれの農作物が定植される位置を規定する貫通孔を有する。灌水チューブは、肥料を希釈した養液および水を供給する供給システムと接続され、定植パネル上に延伸される灌水チューブであって、養液および水を貫通孔を介して培地に灌水する。灌水制御手段は、測定された日射量に基づいて供給システムから灌水チューブに供給される養液または水の量を調整する。【０００６】
このような発明によれば、止水シートが培地の外部への養液等の漏出を防止することにより、灌水量の制御が容易になる。さらに、定植パネルによって農作物それぞれの定植位置を規定することで、農作物それぞれに対する養液等の灌水量の制御が容易になる。さらに、灌水制御手段が日射量に基づいて供給システムから灌水チューブに供給される養液等の量を調整することで、本農作物の栽培システムは、養液等の灌水量を適切に制御する事が可能となる。【０００７】
また、本発明は、次のような構成を採用する事もできる。培地の厚さは、１ｃｍから２ｃｍである。このような発明によれば、定植された農作物の根は、主根の成長よりも細根を有する側根の成長が促される。その結果、農作物の高糖度化および高栄養化が促進される。【０００８】
また、本発明は、次のような構成を採用する事もできる。灌水チューブが有する養液および水を灌水する孔の間隔と前記貫通孔の間隔とが等しい。このような発明によれば、灌水チューブから灌水される養液等が効率的に培地に灌水される。【０００９】
また、本発明は、次のような構成を採用する事もできる。供給システムと灌水チューブは電磁弁によって接続され、灌水制御手段は、電磁弁に指示を送ることで電磁弁を開閉し、灌水チューブに供給される養液または水の量を調整する。このような発明によれば、モーターで駆動される電動弁と比較して小型軽量である電磁弁を採用することで、本農作物の栽培システムは、容易に供給システムと灌水チューブとを接続する事が可能である。【００１０】
また、本発明は、次のような構成を採用する事もできる。畑の土台となる土壌を覆うように設けられ、植物の生育を阻害する防草シートをさらに備え、栽培ベッドおよび止水シートは防草シート上に設けられる。このような発明によれば、防草シートによって農作物以外の植物の生育が阻害される。その結果、下方からの農作物以外の植物の生育によって止水シートが破損される虞が抑制される。また、防草シートによって土壌が覆われているため、土壌中の昆虫あるいは菌等による農作物への害を抑制する事が可能となる。【００１１】
また、本発明は、次のような構成を採用する事もできる。定植パネルを覆うように設けられ、定植パネルへの汚れの付着を抑制するマルチフィルムをさらに備える。このような発明によれば、マルチフィルムによって定植パネルへの汚れの付着が抑制される。その結果、定植パネルにおける雑菌等の繁殖が抑制され、雑菌等による農作物への害が抑制される。【００１２】
また、本発明は、次のような構成を採用する事もできる。供給システムは、供給システム内を流れる液体の圧力を一定に保つ定圧ポンプを備える。このような発明によれば、定圧ポンプによって供給システム内を流れる液体の圧力が一定に保たれる。その結果、灌水チューブによる灌水の流速を一定に保つことが可能となる。【００１３】
また、本発明の他の側面は、前記農作物の栽培システムを用いる農作物の栽培方法であって、定植から第１果房開花までの期間は、２０から１２０ｍｌ／株・日の、第一果房開花から収穫開始までの期間は、１００から４００ｍｌ／株・日の、及び収穫開始から収穫終了までの期間は、２００から４００ｍｌ／株・日の灌水を行うことを特徴とする農作物の栽培方法である。このように各ステージにおいて養液等の灌水量を適切に制御することにより、高糖度の結実及び収量の増加を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本農作物の栽培システムは、養液等の灌水量を適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施形態に係る栽培システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、灌水チューブの一例を示す図である。
【図３】図３は、栽培ベッドを横方向から見た断面図の一例である。
【図４Ａ】図４Ａは、定植パネルの一例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、定植パネルに設けられた複数の孔のうち、ひとつの孔の周囲を抜粋した斜視図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、定植パネルの配置の一例を示す図である。
【図５】図５は、供給システムの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、下記の［１］〜［８］の項に記載された内容を包含する。
［１］畑において農作物を定植する区画を枠によって規定する栽培ベッドと、
前記区画および前記枠を覆うように設けられた止水シートと、
前記区画内の前記止水シート上に設けられ、農作物が定植される培地と、
前記培地を覆うように設けられ、それぞれの農作物が定植される位置を規定する貫通孔を有する定植パネルと、
肥料を希釈した養液および水を供給する供給システムと接続され、前記定植パネル上に延伸される灌水チューブであって、前記養液および前記水を前記貫通孔を介して前記培地に灌水する灌水チューブと、
測定された日射量に基づいて前記供給システムから前記灌水チューブに供給される養液または水の量を調整する灌水制御手段と、を備える、
農作物の栽培システム。
［２］前記培地の厚さは、１ｃｍから２ｃｍである、
［１］に記載の農作物の栽培システム。
［３］前記灌水チューブが有する養液および水を灌水する孔の間隔と前記貫通孔の間隔とが等しい、
［１］または［２］に記載の農作物の栽培システム。
［４］前記供給システムと前記灌水チューブは電磁弁によって接続され、
前記灌水制御手段は、前記電磁弁に指示を送ることで前記電磁弁を開閉し、前記灌水チューブに供給される養液または水の量を調整する、
［１］から［３］のいずれか一項に記載の農作物の栽培システム。
［５］前記畑の土台となる土壌を覆うように設けられ、植物の生育を阻害する防草シートをさらに備え、
前記栽培ベッドおよび前記止水シートは前記防草シート上に設けられる、
［１］から［４］のいずれか一項記載の農作物の栽培システム。
［６］前記定植パネルを覆うように設けられ、前記定植パネルへの汚れの付着を防止するマルチフィルムをさらに備える、
［１］から［５］のいずれか一項に記載の農作物の栽培システム。
［７］前記供給システムは、供給システム内を流れる液体の圧力を一定に保つ定圧ポンプを備える、
［１］から［６］のいずれか一項に記載の農作物の栽培システム。
［８］［１］から［７］のいずれか一項に記載の農作物の栽培システムを用いる農作物の栽培方法であって、
定植から第１果房開花までの期間は、２０から１２０ｍｌ／株・日で、
第一果房開花から収穫開始までの期間は、１００から４００ｍｌ／株・日で、及び
収穫開始から収穫終了までの期間は、２００から４００ｍｌ／株・日で灌水を行うことを特徴とする農作物の栽培方法。
【００１７】
以下、図面を参照して、一実施形態に係る農作物の栽培システムについて説明する。以下に示す実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１８】
＜実施形態＞
図１は、実施形態に係る栽培システム１の上面図の一例を示す図である。栽培システム１では、農作物を定植する栽培ベッド１０が複数設けられている。また、栽培システム１の土壌全面に防草シート２０が敷かれている。なお、栽培システム１では、ビニールハウス内に栽培ベッド１０が設けられているが、ビニールハウスの図示は省略している。
【００１９】
栽培ベッド１０には、農作物を定植する培地が設けられる。栽培システム１において、栽培ベッド１０は複数並んで設けられている。栽培ベッド１０の区画は、栽培ベッド枠５０によって規定される。栽培システム１では、農作物にあたる日光のムラを抑制するため、栽培ベッド１０の長手方向を南北方向に揃えることが好ましい。しかしながら、栽培ベッド１０の長手方向は厳密に南北方向に一致しなければならないわけではなく、多少のずれは許容される。また、本栽培システムを採用する畑やビニールハウス等においては、少なくとも栽培ベッド１０は水平に整地されていることが好ましい。栽培ベッド１０に凹凸がある場合、凹部では灌水される養液等の集中により農作物の根腐れが発生する虞が生じる。また、凸部では灌水される養液等の不足により農作物の萎れが発生する虞が生じる。そのため、栽培ベッド１０を水平に整地し、灌水される養液等が栽培ベッド１０全体に均一に広がるようにすることが好ましい。栽培ベッド１０は、マルチフィルム１１によって覆われているが、マルチフィルム１１については後述する。
【００２０】
防草シート２０は、遮光性のシートである。防草シート２０は、土台となる土壌への日射を遮断することにより、農作物以外の植物の生育を阻害する。その結果、下方からの農作物以外の植物の生育によって後述する止水シート１４が破損される虞が抑制される。また、防草シート２０によって土壌を覆うことで、土壌中の昆虫あるいは菌等による農作物への害を抑制する事が可能である。また、防草シート２０は、色によって様々な効果を有する事も可能である。例えば、防草シート２０の色として白色を採用した場合、太陽光を防草シート２０が反射することで、農作物の光合成を促進する事が可能である。防草シート２０の替りにコンクリートまたは板材によって栽培システム１の土壌を覆うことでも、防草シート２０と同様の効果が期待できる。
【００２１】
栽培ベッド枠５０は、栽培ベッド１０の区画を規定する枠材である。栽培ベッド枠５０は、防草シート２０の上に設けられる。栽培ベッド枠５０は、真っ直ぐで突起物が無いものであれば、材質に特に限定は無い。栽培ベッド枠５０の太さは、３ｃｍから４ｃｍ程度が好ましい。後述するように、栽培システム１では培地１３の高さが１ｃｍから２ｃｍ程度であるため、栽培ベッド枠５０の太さが３ｃｍから４ｃｍ程度であれば、農作物の苗を定植する作業の容易性を維持しつつ、培地１３と空気とが接触する空間を保つことが可能である。
【００２２】
灌水チューブ３０は、養液等を栽培ベッド１０に灌水する。灌水チューブ３０は、栽培ベッド１０の長手方向に平行に設けられる。図２は、灌水チューブ３０の一例を示す図である。灌水チューブ３０の側面には、液体が流れ出る孔３０ａが所定の間隔３０ｃで複数設けられている。灌水チューブ３０では、内部を流れる液体の圧力が一定以上となると、液体が圧力に応じた流速で孔３０ａから流れ出る。すなわち、ポンプ等によって灌水チューブ３０内を流れる液体の圧力を調整することで、灌水チューブ３０による灌水量を調整する事が可能である。
【００２３】
図３は、栽培ベッド１０を横方向から見た断面図の一例である。図３は、図１のＡ−Ａ断面図のうち、一株の農作物４０が定植された部分を抜き出したものである。栽培ベッド１０では、栽培システム１の全面を覆うように敷かれた防草シート２０の上に、止水シート１４、培地１３、定植パネル１２が積層されている。定植パネル１２の上には、灌水チューブ３０が配置され、さらにその上に栽培ベッド１０を覆うようにマルチフィルム１１が敷かれている。農作物４０は、定植パネル１２を介して培地１３に定植されており、農作物４０の根４１は、培地１３内に根付いている。なお、定植パネル１２と培地１３との間には、空気の層を設けてもよい。この空気の層により、根４１へ酸素が効率よく供給されるとともに、培地１３の温度変化を抑制する効果が期待できる。
【００２４】
農作物４０は、栽培システム１で栽培される農作物である。農作物４０は、根４１および茎４２を有し、培地１３に定植される。農作物４０は、例えば、トマト、ナス、イチゴ、メロンまたはパプリカ等である。
【００２５】
マルチフィルム１１は、栽培ベッド１０の表面を覆うように設けられている。マルチフィルム１１は、定植パネル１２を覆うように設けられており、定植パネル１２に対する汚れの付着を防止する。その結果、定植パネル１２における雑菌等の繁殖が抑制され、雑菌等による農作物４０への害が抑制される。また、マルチフィルム１１は、色によって様々な効果を有する事も可能である。例えば、マルチフィルム１１の色として白色あるいは赤色が採用された場合、太陽光をマルチフィルム１１が反射することで農作物４０の光合成をより活性化する事が可能である。また、例えば、マルチフィルム１１の色として黒色が採用された場合、太陽光をマルチフィルム１１が吸収することで、農作物４０の根元の温度を上昇させることが可能である。農作物４０を定植する場合、後述する定植パネル１２の孔１２ｂ上に位置するマルチフィルム１１の部分に切り込みを入れ、当該切込みから農作物４０は培地１３に定植される。
【００２６】
定植パネル１２は、培地１３上に設けられる。図４Ａは、定植パネル１２の一例を示す図である。定植パネル１２は、天面１２ａに孔１２ｂを有する。定植パネル１２では、長辺方向に６個の孔１２ｂが並んだ孔の列１２ｄが形成され、短辺方向に孔の列１２ｄが３列並んでいる。隣り合った孔１２ｂの間隔１２ｃは、農作物４０を定植するのに好適な間隔であることが好ましい。なお、定植パネル１２に設けられる孔１２ｂの数に限定は無い。農作物４０のそれぞれは、孔１２ｂを介して培地１３に定植される。すなわち、定植パネル１２は、農作物４０それぞれを定植する位置を規定する。天面１２ａには孔１２ｂに向かって下がり勾配の傾斜が設けられており、灌水チューブ３０から灌水される養液等が、孔１２ｂに向かって流れるようになっている。孔１２ｂの直径は、ごみ、ほこり、微生物等の異物の培地１３への接触を抑制するため、農作物４０が定植可能な範囲で小さく設定されることが好ましい。すなわち、孔１２ｂの直径が、定植される農作物４０の苗の根鉢の幅とほぼ等しいことが好ましい。例えば、農作物４０の苗の根鉢の幅が４ｃｍから５ｃｍ程度である場合、孔１２ｂの直径は４ｃｍから５ｃｍ程度に設定されることが好ましい。図４Ｂは、定植パネル１２に設けられた複数の孔１２ｂのうち、ひとつの孔１２ｂの周囲を抜粋した斜視図である。定植パネル１２は、略直方体の形状となっている。
【００２７】
定植パネル１２は、液体を吸収せず、保温性のある素材で形成されることが好ましい。定植パネル１２が液体を吸収しない素材で形成されていれば、灌水チューブ３０によって灌水された養液等が、定植パネル１２によって吸収されずに培地１３に灌水される。また、定植パネル１２が保温性のある素材で形成されていれば、培地１３の温度変化を抑制する効果が期待できる。
【００２８】
図４Ｃは、定植パネル１２の配置の一例を示す図である。図４Ｃでは、定植パネル１２の配置を示すため、図１においてマルチフィルム１１を外した状態を例示している。定植パネル１２は、栽培ベッド１０の培地１３を覆うように複数並んで設けられている。このように配置された定植パネル１２によって、農作物４０を定植する位置を容易に位置決めできる。また、定植パネル１２によって培地１３を覆うことで、ごみ、ほこり、微生物等の異物が培地１３あるいは根４１に接触する機会を減少させ、培地１３の水分蒸発を抑制する効果が期待できる。また、培地１３と灌水チューブ３０との間に定植パネル１２を配置することで、灌水チューブ３０と培地１３との直接的な接触を抑制できる。その結果、農作物４０の根４１が孔３０ａに入り込むことによる孔３０ａの詰まりを抑制できる。隣接する定植パネル１２の孔１２ｂの間隔１２ｃと灌水チューブ３０の孔３０ａの間隔３０ｃとを等しくすることで、灌水チューブ３０から灌水される養液等が効率的に培地１３に灌水される。なお、図４Ｃにおいて、灌水チューブ３０は一本設けられているが、定植パネル１２上に設けられる灌水チューブ３０の数が一本に限定されるわけではない。灌水チューブ３０は、定植パネル１２の孔の列１２ｄそれぞれに一本ずつ設けてもよい。また、灌水チューブ３０は、定植パネル１２の孔の列１２ｄそれぞれの間に一本ずつ設けてもよい。
【００２９】
培地１３には、農作物４０が定植される。培地１３の高さは、１ｃｍから２ｃｍ程度とすることが好ましい。培地１３の高さを１ｃｍから２ｃｍとすることで、定植された農作物４０の根４１は、主根の成長よりも細根を有する側根の成長が促される。その結果、農作物４０の高糖度化および高栄養化が促進される。培地１３は、根４１の毛細根が入り込める数μｍから１００μｍ程度の空隙を有し、養液中の肥料成分等を吸着しないものが好ましい。また、培地１３は、農作物４０が根４１を張ることで自立可能となり、灌水された養液等を吸収できる素材であれば様々な物を採用可能である。このような培地１３として、例えば、ピートモス、椰子ガラ、砂等を採用可能である。また、このような培地１３として、ロックウール、ポリエチレンスポンジ、不織布、ウレタン、ポリエステル等の繊維等も採用可能である。栽培システム１は、培地１３として土壌を使用しないため、土壌に由来する虫、細菌、残留農薬等による土壌汚染等による農作物４０への悪影響を抑制することが可能である。
【００３０】
止水シート１４は、液体の透過を防止するシートである。止水シート１４は、灌水された養液等の土壌への漏出を防ぐ。そのため、灌水された養液等は、効率よく農作物４０の根４１に吸収される。また、止水シート１４によって養液等の土壌への漏出が防がれることにより、栽培システム１は、土壌に対する環境負荷を低減できる。
【００３１】
図５は、栽培システム１に養液等を供給する供給システム３の一例を示す図である。供給システム３は、原水タンク３１、定圧ポンプ３２、肥料原液タンク３３ａ、３３ｂ、混入器３４ａ、３４ｂ、灌水コントローラ３５および電磁弁３６を含む。灌水チューブ３０は、電磁弁３６を介して供給システム３と接続されている。以下、図５を参照して供給システム３について説明する。
【００３２】
供給システム３は、灌水チューブ３０に対して養液等を供給する。供給された養液等は、灌水チューブ３０によって農作物４０に灌水される。灌水される養液等の量が多すぎる場合、農作物４０の根４１が常に養液等に浸かった状態となる虞がある。その結果、農作物４０の根４１は酸素不足により根腐れが生じ、農作物４０が枯死する虞がある。さらに、農作物４０の実が肥大し、実の糖度が低下する虞がある。また、灌水される養液等の量が少なすぎる場合、農作物４０の萎れまたは枯死が発生し、収穫量が減少する虞がある。そこで、供給システム３では、農作物４０の生育に好適な灌水を行うため、以下のような構成を採用している。
【００３３】
原水タンク３１は、水を蓄積するタンクである。蓄積される水は、水道水または井戸水が好ましい。また、原水タンク３１内での藻の発生を抑えるため、原水タンク３１を遮光性の容器で構成するか原水タンク３１を遮光性シートで覆う事が好ましい。原水タンク３１に蓄積された水は、灌水チューブ３０による灌水または肥料原液タンク３３ａ、３３ｂに蓄積された肥料の希釈に用いられる。
【００３４】
定圧ポンプ３２は、供給システム３内を流れる液体の圧力を一定に保つポンプである。電磁弁３６が開くと定圧ポンプ３２の灌水チューブ３０側の圧力が低下するため、定圧ポンプ３２は運転を開始する。また、電磁弁３６が閉じると定圧ポンプ３２の灌水チューブ３０側の圧力が上昇するため、定圧ポンプ３２は運転を停止する。供給システム３は、定圧ポンプ３２を備えることで、一定の圧力で灌水チューブ３０に養液等を供給できる。その結果、灌水チューブ３０による灌水の流速を一定に保つことが可能となる。
【００３５】
肥料原液タンク３３ａ、３３ｂは、水等の溶媒に肥料を溶解した肥料原液を蓄積するタンクである。図５では、肥料原液タンクとして３３ａおよび３３ｂの２種類が例示されている。供給システム３では、化学反応によって水に溶けにくい沈殿物を生成する肥料のそれぞれを異なる肥料原液タンク３３ａおよび３３ｂに蓄積することで、このような沈殿物の生成を抑制している。
【００３６】
混入器３４ａ、３４ｂは、原水タンク３１から供給される水の流量に応じて一定の希釈率となるように肥料原液タンク３３ａ、３３ｂの肥料原液を混入する。肥料原液タンクおよび混入器の組が２セット用意されることにより、供給システム３は、化学反応によって水に溶けにくい沈殿物が発生する肥料をそれぞれ混入せずに灌水チューブ３０に供給する事ができる。ここで肥料原液タンクおよび混入器の組は、肥料原液タンク中で沈殿物の生成などの不都合な反応がおこらなければ１セットでもよく、更には、使用する肥料成分によっては３セット以上であってもよい。
【００３７】
灌水コントローラ３５は、測定された日射量に基づいて灌水量を調整する。灌水コントローラ３５は、日射量に比例して灌水回数を調整する日射比例制御方式の灌水コントローラである。灌水コントローラ３５は、電磁弁３６に接続されている。灌水コントローラ３５は、電磁弁３６に開閉を指示する信号を送信することで電磁弁３６を開閉する。灌水コントローラ３５は、電磁弁３６の開閉によって灌水回数および１回の灌水当たりの灌水量を制御する。灌水コントローラ３５では、日射量の積算量である日射比例係数および一回の灌水当たりの灌水時間が設定可能である。日射比例係数の単位は、例えば、「ＭＪ／ｍ2」である。灌水コントローラ３５は、日射量を測定し、測定した日射量を積算する。積算された日射量が指定された日射比例係数に達すると、灌水コントローラ３５は電磁弁３６を開くことで灌水チューブ３０から灌水を行う。すなわち、一日の積算日射量が同じ場合、日射比例係数を大きい値に設定すると一日当たりの灌水回数が減少し、小さい値に設定すると一日当たりの灌水回数が増加する。したがって、灌水コントローラ３５によって、栽培システム１は日射量に応じた灌水の量及び回数を制御する事が可能である。なお、積算された日射量は、例えば、指定された時刻になると０にリセットされる。また、灌水コントローラ３５は、指定時刻に灌水を行う定時灌水機能を有する事も可能である。
【００３８】
電磁弁３６は、灌水コントローラ３５によって制御されるノーマルクローズ型の電磁弁である。電磁弁３６は、ソレノイド弁またはソレノイドバルブとも称される。電磁弁３６は、供給システム３と灌水チューブ３０とを接続する。電磁弁３６は、電動弁と比較して小型軽量であるため、容易に供給システム３と灌水チューブ３０とを接続する事が可能である。電磁弁３６は、灌水コントローラ３５から受信する信号によって開閉される。灌水を行う場合、灌水コントローラ３５は、電磁弁３６を開くことで、灌水チューブ３０へ養液等を供給する。また、灌水コントローラ３６は、灌水を停止する場合、電磁弁３６を閉じることで、養液等の灌水チューブ３０への供給を停止する。
【００３９】
栽培システム１では、農作物４０の培地１３への定植から収穫終了までの時期を下記の３段階のステージに分け、各段階に応じた灌水を行う。なお、その灌水量及び回数は上述の通り日射量に基づいてより具体的に調整される。各ステージにおいて養液等の灌水量を適切に制御して栽培を行うことにより、高糖度の結実及び収量の増加を図ることができる。
なお、下記ステージに記載の積算温度は、定植日からの各日の平均気温を累積して加算した値である。
ステージ１：定植から第１果房開花まで（定植から、積算温度５００〜７００℃日まで）
ステージ２：第一果房開花から収穫開始まで（第一果房開花から、積算温度１５００〜２０００℃日まで）
ステージ３：収穫開始から収穫終了まで（収穫開始から、積算温度２０００〜６５００℃日まで）
【００４０】
ステージ１では、１日１株当たり２０から１２０ｍｌで灌水を行うよう、灌水コントローラ３５を設定する。灌水コントローラ３５は、設定された値にしたがって、培地１３に対して灌水を行う。ところで、ステージ１では、農作物４０は定植されたばかりである。農作物４０が培地１３に根付くまで、灌水管理は特に注意が必要となる。灌水チューブ３０からの灌水のみでは萎れが発生する場合、ビーカー等を用いて局所灌水を行う。ステージ２では、１日１株当たり１００から４００ｍｌで灌水を行うよう、灌水コントローラ３５を設定する。ステージ３では、１日１株当たり２００から４００ｍｌで灌水を行うよう、灌水コントローラ３５を設定する。
【００４１】
ステージ１から３に共通して、梅雨または秋雨の時期等日射量が少ない時期は、農作物４０の生育が停滞しやすい。そのため、培地１３が加湿の状態となりやすい。そこで、培地１３の湿り気をこまめに確認し、培地１３が加湿にならないよう灌水量を調整することが好ましい。また、栽培システム１では、高糖度の実を収穫するため灌水量が従来の農作物栽培における灌水量に比して少なめに設定されている。そのため、従来の栽培方法と比較して、農作物４０の萎れが発生しやすい。そこで、農作物４０が萎れた状態が長期間継続することを抑制するため、農作物４０の生長点の萎れが直角になる段階で灌水が実施されることが好ましい。灌水コントローラ３５の日射比例係数は、このようなタイミングで灌水が実行されるように設定する。
【００４２】
また、栽培システム１で使用する肥料は、特に限定されないが、例えば従来の農作物の栽培（土耕栽培、養液土耕栽培、水耕栽培等を含む）において使用されてきた液体肥料を使用することができる。好ましくは、主要な成分として窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）、カリウム（Ｋ）、及びカルシウム（Ｃａ）を含み、他の無機成分としてマグネシウム（Ｍｇ）、硫黄（Ｓ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、ホウ素（Ｂ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）を含み、さらに副成分として珪素（Ｓｉ）、塩素（Ｃｌ）、アルミニウム（Ａｌ）、ナトリウム（Ｎａ）等を含むことが好ましい。また、必要に応じて、その他の生理活性物質、グルコース等の糖、アミノ酸等をさらに含んでもよい。これらの各成分の濃度及びその濃度比は、農作物４０の種類に応じて通常配合される値に準ずる。
【００４３】
液体肥料は、通常イオンの形で植物に吸収されるため、養液中の塩類又はイオンの量でその構成を把握されることが望ましく、栽培システム１を適用する農作物の栽培においては、施用時に電気伝導度（ＥＣ）が１．０〜２．０であることが好ましい。また、施用時にｐＨが６．０〜６．８であることが好ましい。
液体肥料は、混入器３４ａ、３４ｂにおいて希釈される際に、施用に適した各成分の濃度、上記ＥＣ及びｐＨの値に調整される。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・栽培システム
１０・・・栽培ベッド
１１・・・マルチフィルム
１２・・・定植パネル
１２ａ・・天面
１２ｂ・・孔
１２ｃ・・孔の間隔
１２ｄ・・孔の列
１３・・・培地
１４・・・止水シート
２０・・・防草シート
３・・・供給システム
３０・・・灌水チューブ
３１・・・原水タンク
３２・・・定圧ポンプ
３３ａ、３３ｂ・・・肥料原液タンク
３４ａ、３４ｂ・・・混入器
３５・・・灌水コントローラ
３６・・・電磁弁
４０・・・農作物
４１・・・根
４２・・・茎
５０・・・栽培ベッド枠
【図１】
0006569688.tif 000002
【図２】
0006569688.tif 000003
【図３】
0006569688.tif 000004
【図４Ａ】
0006569688.tif 000005
【図４Ｂ】
0006569688.tif 000006
【図４Ｃ】
0006569688.tif 000007
【図５】
0006569688.tif 000008