(57)【要約】【課題】水耕栽培と土壌栽培とを組み合わせた栽培方法に有利に用いられる栽培容器において、保水槽部に収容される水の温度上昇を有利に抑制することが可能な栽培容器を提供することにある。【解決手段】少なくとも保水槽部１４の周壁部（３０）内側の全面に水不透過性の断熱材３２を設置すると共に、かかる保水槽部１４の周壁部内面と断熱材３２との間に、保水槽部１４内に連通されて、保水槽部１４内に収容された水が導き入れられる、上下方向にそれぞれ延びる複数の導水路５６を設け、更に導水路５６の上部を外部に開口せしめた。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物を栽培するための培養土を収容する一方、そこで栽培される植物の根の侵入を許容し、更に下方への根の伸長を許容する貫通孔が底壁部に設けられた栽培ベッド部と、該栽培ベッド部の下方に配置され、該栽培ベッド部において栽培される植物に供給するための水が収容されると共に、かかる水に該貫通孔を通って下方に伸長する植物の根が浸漬せしめられるように構成された保水槽部と、植物の根の侵入・通過を許容する材質からなると共に、該栽培ベッド部の底壁部に設けられた貫通孔を覆うように、該栽培ベッド部の底壁部の全面に亘って設けられた吸水性シートと、該貫通孔を通じて、該保水槽部内に垂下するように配置されると共に、該保水槽部内に収容された水に浸漬されて、かかる水を該吸水性シートに吸い上げるための水吸上げ部材とを有する栽培容器において、
少なくとも前記保水槽部の周壁部内側の全面に水不透過性の断熱材を設置すると共に、かかる保水槽部の周壁部内面と該断熱材との間に、該保水槽部内に連通されて、該保水槽部内に収容された水が導き入れられる、上下方向にそれぞれ延びる複数の導水路を設け、更に該導水路の上部を外部に開口せしめたことを特徴とする栽培容器。
【請求項２】
前記断熱材の外側の面に上下方向に延びる凹溝を複数形成すると共に、該断熱材の凹溝形成面を、前記保水槽部の周壁部内面に当接せしめることにより、該断熱材と該栽保水槽部の周壁部内面との間に、前記導水路を複数設けたことを特徴とする請求項１記載の栽培容器。
【請求項３】
前記断熱材を、前記保水槽部及び前記栽培ベッド部の周壁部内側の全面に配置して、前記導水路を、前記保水槽部から前記栽培ベッド部まで上下方向に延出せしめたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の栽培容器。
【請求項４】
水を貯留するための水貯留部と、該水貯留部に給水するための自動給水弁が設けられた給水管と、該自動給水弁を開閉するための制御手段とを備えた給水装置が、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の栽培容器の前記保水槽部に接続されることにより、該給水装置の該水貯留部に貯留された水が、該栽培容器の該保水槽部に自動的に供給されるように構成したことを特徴とする栽培装置。
【請求項５】
前記給水装置が、前記水貯留部に貯留された水の水位を検出するための水位センサを更に有し、該水位センサの検出信号に基づいて、前記制御手段が前記自動給水弁の開閉を制御することを特徴とする請求項４に記載の栽培装置。
【請求項６】
前記給水装置が、雨水を取り込むための開口部と、該開口部を覆うフィルタとを更に有していることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物の水耕栽培と土壌栽培とを組み合わせた栽培を行うための栽培容器及びそれを用いた栽培装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、連作障害がなく、早期栽培が可能になる等の理由から、土壌を全く使用せず、栄養分を溶解した水溶液（養液）で植物を栽培する水耕栽培（養液栽培）が、広く行われているが、水耕栽培では、水中に伸長した植物の根が腐らないように、水中に空気を送り込んで酸素を溶存させたり、養液を循環させて植物の根に栄養分と酸素を行き渡らせなければならず、ポンプ等の設備費やランニングコストがかかるといったデメリットがある。加えて、水耕栽培では、栽培容器内に雑菌が侵入すると根部病害が発生して根腐れを起こしやすいため、雑菌が繁殖しないように、培地として、ロックウール等の無機資材が採用される等の配慮がなされたり、肥料についても、雑菌の繁殖を招く有機肥料の使用をやめて、無機肥料（化成肥料）が採用される等している。このような水耕栽培の培地では、土壌のように、急激な変化を緩和したり、安定化させる緩衝能力がないところから、養液を調整・維持するための装置や、緻密な管理技術が必要となるといった問題もある。
【０００３】
一方、露地栽培やハウス栽培等で一般的に行われている土壌栽培では、植物の根が土壌から酸素や水分、肥料を吸収するため、特別な装置や水耕栽培ほどの緻密な管理は必要ではないものの、特に、夏場においては、植物が枯れないように灌水（水やり）を頻繁に行う必要があり、また、連作障害等にも注意を払わなければならないといった欠点がある。
【０００４】
かかる状況下、本発明者は、水耕栽培と土壌栽培のメリットを活かした栽培方法として、水耕栽培と土壌栽培とを組み合わせた栽培方法を考案し、かかる栽培方法を行うための栽培容器として、（ａ）植物を栽培するための培養土を収容すると共に、栽培される植物の根の侵入を許容し、更に下方への根の伸長を許容する貫通孔が底壁部に設けられた栽培ベッド部と、（ｂ）かかる栽培ベッド部の下方に配置され、栽培ベッド部において栽培される植物に供給するための水を収容し、上記栽培ベッド部の底壁部に設けられた貫通孔を通って下方に伸長する植物の根が水に浸漬せしめられるように構成された保水槽部と、（ｃ）植物の根の侵入・通過を許容する材質からなると共に、上記栽培ベッド部の底壁部に設けられた貫通孔を覆うように、栽培ベッド部の底壁部の全面に亘って設けられた吸水性シートと、（ｄ）貫通孔を通じて、保水槽部内に垂下するように配置されると共に、該保水槽部内に収容された水に浸漬されて、かかる水を該吸水性シートに吸い上げるための水吸上げ部材とを有する栽培容器を考案して、別途出願したのである（特許文献１）。
【０００５】
そして、このような栽培容器を利用することによって、栽培ベッド部で栽培される植物の生長が促進されて、植物の根が保水槽部内まで伸長し、上述せる如き水耕栽培と土壌栽培のそれぞれのデメリットを補完し合うことが可能となったのであるが、かかる栽培容器を、夏場、直射日光の当たる屋外に配置すると、栽培容器に収容された水は、量が少なく且つ停滞しているところから、加熱されやすい。このため、栽培容器内の水の温度が極めて高くなって、植物は植物の根の生長、更には植物全体の生長が阻害されてしまうおそれがあったのである。
【０００６】
例えば、トマトやなす等の野菜の場合、生育適温はぞれぞれ２０〜２５℃、２３〜２８℃程度であり、３５℃が生育限界温度であると言われている。また、植物の根は、周囲の温度が３５℃を超えると、その生長が著しく阻害されることが知られている。特に、夏場、直射日光を浴びた物体の温度上昇は大きく、建物の外壁面は６０℃を遙かに超え、また、そのような建物の壁面に載置された栽培容器にあっても、保水槽部内に収容された水が温められて、３５℃を超え、植物の生育が阻害されることが問題となっていたのである。特に、植物の根が保水槽部内にまで伸長せしめられている場合には、植物は水温上昇による影響を直に受けて、植物の生長が阻害されやすく、ひいては、植物が枯死するおそれがあったのである。
【０００７】
また一方、栽培容器としては、大量生産で安価に製造することができる等の理由から、樹脂製のものが好適に用いられるのであるが、樹脂は、よく知られているように、紫外線や熱に弱いものが多く、特に、屋外で使用する場合には、直射日光の影響で、劣化し易いといった問題がある。
【０００８】
加えて、近年においては、ヒートアイランド現象を緩和するために、屋上緑化、壁面緑化を含む都市緑化が推進されており、その一つとして、建物の外壁に沿って植物を植えて、日よけを行うと共に、植物の蒸散作用による気化熱で冷却効果を得ようとする対策が行われている。そして、蒸散量の多い植物を栽培する場合、蒸散量の少ない植物を栽培する場合に比べて、より多くの水が消費されるため、栽培土壌に十分な水を保持させる必要がある。しかし、土の保水量は２０％程度と低く、一度に多量に灌水しても土は水を十分に保持できずところから、灌水回数を増やす必要がある。この点、栽培ベッド部と保水槽部を有する上記栽培容器を用いれば、土壌栽培よりも灌水回数を減らすことができるものの、蒸散量の多い植物は、水が不足すると水ストレスから生長が阻害されて緑化スピードが遅くなり、緑化面にムラを生じやすいため、保水槽部の水が無くならないように十分に管理する必要がある。このため、栽培容器の保水槽部に水を自動的に供給し得る栽培装置の開発も、強く求められているのである。
【０００９】
【特許文献１】実用新案登録第３１２８３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その第一の解決課題とするところは、水耕栽培と土壌栽培とを組み合わせた栽培方法に有利に用いられる栽培容器において、保水槽部に収容される水の温度上昇を有利に抑制することが可能な栽培容器を提供することにある。また、第二の解決課題とするところは、そのような栽培容器の保水槽部内に、自動的に給水することが可能な栽培装置を、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そして、本発明にあっては、上記した第一の課題の解決のために、植物を栽培するための培養土を収容する一方、そこで栽培される植物の根の侵入を許容し、更に下方への根の伸長を許容する貫通孔が底壁部に設けられた栽培ベッド部と、該栽培ベッド部の下方に配置され、該栽培ベッド部において栽培される植物に供給するための水が収容されると共に、かかる水に該貫通孔を通って下方に伸長する植物の根が浸漬せしめられるように構成された保水槽部と、植物の根の侵入・通過を許容する材質からなると共に、該栽培ベッド部の底壁部に設けられた貫通孔を覆うように、該栽培ベッド部の底壁部の全面に亘って設けられた吸水性シートと、該貫通孔を通じて、該保水槽部内に垂下するように配置されると共に、該保水槽部内に収容された水に浸漬されて、かかる水を該吸水性シートに吸い上げるための水吸上げ部材とを有する栽培容器において、少なくとも前記保水槽部の周壁部内側の全面に水不透過性の断熱材を設置すると共に、かかる保水槽部の周壁部内面と該断熱材との間に、該保水槽部内に連通されて、該保水槽部内に収容された水が導き入れられる、上下方向にそれぞれ延びる複数の導水路を設け、更に該導水路の上部を外部に開口せしめたことを特徴とする栽培容器を、その要旨とするものである。
【００１２】
なお、かかる本発明に従う栽培容器の好ましい態様の一つによれば、前記断熱材の外側の面に上下方向に延びる凹溝を複数形成すると共に、該断熱材の凹溝形成面を、前記保水槽部の周壁部内面に当接せしめることにより、該断熱材と該栽保水槽部の周壁部内面との間に、前記導水路が複数設けられる。
【００１３】
また、本発明に従う栽培容器における別の好ましい態様の一つによれば、前記断熱材を、前記保水槽部及び前記栽培ベッド部の周壁部内側の全面に配置して、前記導水路を、前記保水槽部から前記栽培ベッド部まで上下方向に延出せしめた構成とされる。
【００１４】
また、本発明においては、上記した第二の課題の解決のために、水を貯留するための水貯留部と、該水貯留部に給水するための自動給水弁が設けられた給水管と、該自動給水弁を開閉するための制御手段とを備えた給水装置が、上述せる如き栽培容器の前記保水槽部に接続されることにより、該給水装置の該水貯留部に貯留された水が、該栽培容器の該保水槽部に自動的に供給されるように構成したことを特徴とする栽培装置をも、その要旨とするものである。
【００１５】
なお、かかる本発明に従う栽培装置の好ましい態様の一つによれば、前記給水装置が、前記水貯留部に貯留された水の水位を検出するための水位センサを更に有し、該水位センサの検出信号に基づいて、前記制御手段が前記自動給水弁の開閉を制御する構成が有利に採用され得る。
【００１６】
また、本発明に従う栽培装置における別の好ましい態様の一つによれば、前記給水装置として、雨水を取り込むための開口部と、該開口部を覆うフィルタとを更に有しているものが採用される。
【発明の効果】
【００１７】
このように、本発明に従う栽培容器にあっては、少なくとも保水槽部の周壁部内側の全面に水不透過性の断熱材が設置されていると共に、かかる保水槽部の周壁部内面と該断熱材との間に、保水槽部内に連通されて、保水槽部内に収容された水が導き入れられる、上下方向に延びる導水路が、上部が外部に開口せしめられた状態で、複数、設けられているところから、保水槽部に収容される水の温度上昇が極めて有利に抑制され得るようになっている。
【００１８】
即ち、保水槽部の水は、直射日光が当たる周壁部に直に接することなく、断熱材を介して収容されているところから、直射日光による熱の伝導が遮断されて、熱が伝わりにくく、温度上昇が極めて有利に防止され得るようになっているのである。しかも、周壁部内面と断熱材との間に複数の導水路が形成され、そこに、水が導入されるようになっているところから、かかる水が冷媒の如く作用して、保水槽部内の温度上昇が有利に抑制され得る。より具体的には、栽培容器に直射日光が照射されると、その熱が導水路内の水に伝わり、導水路の水が加熱されることとなるのであるが、加熱された水が蒸発することによって、周囲から蒸発潜熱を奪うため、栽培容器の周囲の空気や直射日光によって加熱された周壁部が効果的に冷却されて、栽培容器内の温度上昇が有利に抑制され得るようになっているのである。
【００１９】
従って、本発明によれば、夏場においても、保水槽部内の水が、生育限界温度以上に温度上昇することが有利に抑制され、以て、保水槽部内に植物の根が伸長していても、温度ストレスによって、植物の根の生長が阻害されたり、植物が枯死するようなことが効果的に防止され得るようになる。
【００２０】
加えて、容器本体が合成樹脂にて形成されている場合には、直射日光の熱が導水路内の水に伝わるところから、直射日光による熱劣化が抑制され得るといった利益も享受される。つまり、導水路がない場合には、栽培容器に照射された直射日光の熱は逃げ場がなく、熱劣化が早くなり、栽培容器の耐用年数が短くなってしまうが、導水路が形成されることによって、栽培容器に照射された日光の熱が水に伝わり、その分、合成樹脂の熱劣化が抑制され得るようになっているのである。
【００２１】
また、上述せる如き栽培容器の保水槽部に、所定の給水装置が接続せしめられてなる本発明に従う栽培装置にあっては、上記栽培容器の保水槽部に、水が自動的に供給され得るところから、灌水を頻繁に行う必要がなく、管理に手間がかからなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２３】
先ず、図１及び図２には、本発明に従う構造を有する、栽培容器の一実施形態が、縦断面形態において、概略的に示されている。かかる図１において、１０は、栽培容器であって、植物を栽培するための培養土を収容する栽培ベッド部１２と水を収容する保水槽部１４とが上下に設けられて、構成されている。
【００２４】
より具体的には、栽培ベッド部１２と保水槽部１４は、合成樹脂製の、上方に向かうに従って次第に拡開する筐体状の容器本体１６が、高さ方向（図１，２中、上下方向）の中間部に水平に配置された板状仕切部材１８で仕切られることによって形成されており、上方に位置する栽培ベッド部１２には、培養土が収容されて植物が栽培される一方、下方に位置する保水槽部１４には、水が貯留され得るようになっている（図６参照）。
【００２５】
そして、本実施形態においては、かかる栽培ベッド部１２と保水槽部１４とを仕切る上記仕切部材１８が、栽培ベッド部１２の底壁部２０とされている。また、かかる底壁部２０には、図１〜３に示されるように、長手方向（図１，３中、左右方向）に所定の間隔を開けて、幅方向（図２中、左右方向）に延びる矩形状の貫通孔２２が二つ設けられており、ここでは、かかる貫通孔２２の大きさが、幅：１〜３ｃｍ程度、長さ：５〜１５ｃｍ程度とされている。そして、栽培ベッド部１２で栽培される植物の根が、貫通孔２２，２２に侵入し、更に下方の保水槽部１４へ伸長することが可能となっている。
【００２６】
また、かかる栽培ベッド部１２の底壁部２０には、その全面に亘って、１〜３枚の化学繊維製の不織布からなる所定の厚さ（ここでは、１〜５ｍｍ厚さ）の矩形状の吸水性シート２４が配置されており、これにて、底壁部２０に設けられた二つの貫通孔２２，２２の開口部が、完全に覆われている。従って、吸水性シート２４の上に培養土を収容しても、また、培養土を収容した状態で灌水を実施しても、培養土が保水槽部１４内に流れ落ちるようなことが有利に防止され得るのである。また、かかる不織布からなる吸水性シート２４は、吸水性を有しているため、栽培される植物は、栽培ベッド部１２内のどの位置に定植又は播種されても、吸水性シート２４から水分等を十分に吸収することができると共に、また、吸水性シート２４は、植物の根の侵入や通過を妨げない材質からなるものであるところから、吸水性シート２４の内部や下方にまで根を伸ばすことができるようになっているのである。
【００２７】
さらに、本実施形態では、図１，２に示されるように、水吸上げ部材として、上記吸水性シート２４と同様の不織布１〜３枚からなる矩形状の水吸上げシート２６が、その長さ方向の中間部が吸水性シート２４と底壁部２０との間に重ね合わされた状態で、長さ方向の両端部側が、底壁部２０に設けられた二つの貫通孔２２，２２から、容器本体１６の底部２８（保水槽部１４の底部）まで垂れ下げられている。従って、かかる水吸上げシート２６が保水槽部１４内に収容された水に浸漬されることによって、保水槽部１４内の水や栄養分が、水吸上げシート２６を伝って、吸水性シート２４に吸い上げられるようになっている。
【００２８】
なお、かかる水吸上げシート２６は、貫通孔２２内を完全に塞ぐことなく、水吸上げシート２６と貫通孔２２の内面２３との間に、所定の間隙（図１中、ｄ；ここでは、５〜２９ｍｍ程度）が形成されるように、貫通孔２２内に挿入されている。この間隙により、栽培される植物の根が、栽培ベッド部１２の底壁部２０に設けられた貫通孔２２，２２を通って、下方の保水槽部１４内により一層早く伸長するようになっている。そして、植物の根が保水槽部１４内に伸長すると、培養土からだけでなく、保水槽部１４内に貯められた水からも直接、水分や栄養分を吸収することができるようになるのである。
【００２９】
そして、本実施形態においては、上述せる如き栽培ベッド部１２と保水槽部１４の周壁部を構成する容器本体１６の周壁部３０の内側の全面に、ウレタンフェノールやフェノールフォーム、ポリスチレンフォーム等の水不透過性材料からなる所定厚さの断熱材３２が設置されているのである。かかる断熱材３２の厚さとしては、断熱効果を有効に実現し得る厚さであれば特に制限されるものではなく、ここでは、１０〜３０ｍｍ程度の厚さとされている。
【００３０】
より具体的には、かかる断熱材３２は、容器本体１６の内法寸法と略同程度の外形寸法を有する、容器本体１６よりも厚肉の略矩形筒状体であって、その外周面３４には、図４及び図５に示されるように、上下方向に連続して延びるＶ字状凹溝（Ｖ溝３６）の複数が、曲面状のコーナー部以外の平面部に形成されており、かかる複数のＶ溝３６によって、外周面３４には、かかる複数のＶ溝３６に対応した断面Ｖ字形状を呈する突条３８が複数形成されている。なお、このＶ溝３６の深さ（突条３８の高さ）は、適宜に設定され得るものであり、ここでは、３〜１０ｍｍ程度とされている。また、断熱材３２の下端部には、かかるＶ溝３６の深さと略同一の深さの段差部４０が、周方向に連続して形成されていると共に、その長さ方向（図４中、左右方向）中央部には、厚さ方向に貫通する小さな径（ここでは、１〜５ｍｍ程度）の連通孔４２が１つ形成されている。
【００３１】
そして、このような形状の断熱材３２の下端面４４が容器本体１６の底部２８に当接するまで、断熱材３２が筐体状の容器本体１６の内部に内嵌せしめられることによって、容器本体１６の周壁部３０の内側の全面に、断熱材３２が配置されているのである。これにより、断熱材３２は、断熱材３２の突条３８の頂部及びコーナー部において、容器本体１６の周壁部３０の内面３１に当接せしめられると共に、かかる断熱材３２と容器本体１６の周壁部３０との間には、上下方向にそれぞれ延びる導水路４６がＶ溝３６と同数において形成されているのである。また、容器本体１６の底部２８側には、断熱材３２の段差部４０と容器本体１６の内面にて、環状通路４８が形成されている。そして、かかる複数の導水路４６は、下部において、周方向に連続するように形成された環状通路４８に接続されて、連通されている一方、上部において、それぞれ、外部に開口せしめられている。このため、連通孔４２を通じて環状通路４８に導入された保水槽部１４内の水が、導水路４６内に導き入れられるようになっていると共に、導水路４６内に導入された水が、上部が外部に開口されない場合に比べて、効果的に蒸発され得るようになっている。
【００３２】
また、かかる断熱材３２の高さ方向中間部には、内方に向かって突出する環状突部５０が周方向に連続するように一体的に形成されており、かかる環状突部５０の上部に、板状仕切部材１８（底壁部２０）が載置されることによって、上述せるように、容器本体１６の内部が、上下に仕切られ、そのうちの下方に位置する保水槽部１４は、略密閉状態となっている。
【００３３】
加えて、容器本体１６の底部２８外面には、従来のプランタと同様に、所定長さの脚部５２が４箇所の角部に一体的に形成されており、かかる脚部５２によって、栽培容器１０が安定した状態で地面等に載置され得るようになっている。また、底部２８には、排水口５４が、下方に向かって突出するようにして設けられており、閉塞された排水口５４を外部に開口することによって、排水口５４から、保水槽部１４内に収容された水が排出され得るようになっている。
【００３４】
かくして、上述せる如き構造とされた本実施形態の栽培容器１０を用いて、植物を栽培するには、例えば、以下のようにして栽培操作が実施されることとなる。即ち、図６に示されるように、先ず、保水槽部１４の内部に、水５６が収容される。この際、板状仕切部材１８を取り外した状態で水を入れることも、或いは、板状仕切部材１８を取り付けた状態で、吸水性シート２４の上方から注水することも可能であり、このように、水を収容することによって、水吸上げシート２６の一部乃至は大部分が、保水槽部１４に収容された水５６に浸漬され、また、かかる水吸上げシート２６を介して吸水性シート２４に水が供給されるようになっている。ここで、保水槽部１４内に収容される水の量は、特に限定されるものではないものの、通常、保水槽部１４の容積の１／５〜４／５程度とされる。
【００３５】
また、保水槽部１４内に収容された水は、連通孔４２を通って、環状通路４８に流入し、そして、環状通路４８に連通する複数の導水路４６内にそれぞれ導き入れられるのである。このように、容器本体１６の周壁部３０の内面３１と断熱材３２の外周面３４との間に形成された導水路４６に水が導き入れられることによって、容器本体１６の周壁部３０の内面３１と断熱材３２の外周面３４との間に、保水槽部１４と栽培ベッド部１２を冷却するための水層が形成されるのである。また、導水路４６内に導入された水は、図６に示されるように、毛細管現象によって、表面張力の大きさや導水路４６の幅等に応じて、保水槽部１４内の水平面よりも液面が上昇するのである。
【００３６】
一方、栽培ベッド部１２の内部には、培養土５８が収容される。このとき、培養土の量は、適宜に設定され得るが、土壌栽培を行う通常のプランター等で使用される培養土の量よりも少量であってもよい。これは、本実施形態の栽培容器１０で栽培される植物は、培養土５８から水分や栄養分を吸収するだけでなく、保水槽部１４中の栄養分や水分を吸収することができるからである。
【００３７】
その後、水５６や培養土５８が収容された栽培ベッド部１２には、図６に示されるように、植物の苗が定植されたり、種が播かれる。この際、本実施形態の栽培容器１０にあっては、吸水性シート２４が全面に亘って配置されているところから、水吸上げシート２６によって吸い上げられた水が、栽培ベッド部１２の底壁部２０の全面に亘って供給され得る。従って、植物の苗や種が、栽培ベッド部１２の水平方向におけるどの位置に定植・播種されても、植物が良好に生長するようになっている。
【００３８】
そして、植物が定植・播種された栽培容器１０は、所定の場所に載置され、例えば、壁面緑化を行う場合には、建物の外壁周りに、栽培容器１０が載置されて、植物が栽培されるのである。この栽培期間中、本実施形態に係る栽培容器１０が直射日光に晒されると、その熱が導水路４６内の水に伝わり、導水路４６内の水が温められる一方、保水槽部１４内の水は、連通孔４２にて導水路４６内の水と連通しているものの、断熱材３２で仕切られているところから、導水路４６内の水が温められても、その熱が断熱材３２で遮断されて、保水槽部１４内の水５６に伝わりにくく、保水槽部１４内の水５６の温度上昇が効果的に抑制され得るようになっているのである。また、栽培容器１０が直射日光に晒され続けた場合には、かかる導水路４６内の水は、量が少ないために、早期に高温になってしまうが、温められた水が液面から蒸発することによって、周囲から蒸発潜熱を奪う。これにより、栽培容器１０周りの空気や容器本体１６の周壁部３０が冷却されて、保水槽部１４内の水５６や栽培ベッド部１２内の培養土５８、容器本体１６等が過度に温められてしまうことが極めて有利に防止され得るようになっているのである。
【００３９】
その結果、夏場においても、保水槽部１４内の水が、生育限界温度以上に温度上昇することが有利に抑制され、以て、植物の温度ストレスによって、植物の根の生長が阻害されたり、植物が枯死するようなことが効果的に防止され得るようになるのである。
【００４０】
また、特に、容器本体１６が合成樹脂にて形成されている場合には、直射日光の熱が導水路４６内の水に伝わるところから、直射日光による熱劣化が抑制され得るようになる。つまり、上述せる如き水層が容器本体１６と断熱材３２との間に形成されない場合には、容器本体１６に照射された直射日光の熱は逃げ場がなく、合成樹脂の熱劣化が早くなり、栽培容器１０の耐用年数が短くなってしまうが、本実施形態では、上述せる如き水層が形成されるようになっているところから、容器本体１６に照射された熱が水に伝わり、その分、容器本体１６への蓄熱が防止されて、合成樹脂の熱劣化が抑制され得るようになっているのである。
【００４１】
そして、上記栽培容器１０による植物の栽培においては、必要に応じて、灌水が行われ、その水は、培養土５８や吸水性シート２４、水吸上げシート２６を通って保水槽部１４に貯められるのである。また、必要に応じて、培養土５８に対して、有機肥料や化成肥料が施されてもよい。特に、（株）トダバイオシステム製スーパーバイネ（商品名）、バイネキトン（商品名）等の、抗菌性や耐虫性、耐病性に優れた土壌改良剤や、（株）トダバイオシステム製花咲かＧ．ＳＵＮ（商品名）等の液状複合肥料が施用されると、植物の生長が促進される。具体的には、上記土壌改良剤が施されると、植物の根が強化されて、抗菌性や耐虫性等が効果的に高められ、水耕栽培で根腐れを招来する病原菌であるピシューム菌が存在していても、根腐れが惹起され難くなるのである。更に、上記土壌改良剤と液状複合肥料を組み合わせて使用すると、植物の光合成能力、葉の蒸散量が効果的に向上せしめられるようになるのである。なお、スーパーバイネやバイネキトン等の土壌改良剤を施用する場合、その施用量は、培養土及び水の総量の１／１００〜１／２０００程度の量とされ、栽培期間中に２〜３回程度施用されることが、望ましい。また、花咲かＧ．ＳＵＮ等の液状複合肥料を施用する場合には、その施用量は、培養土及び水の総量の１／２００〜１／１０００程度の量とされ、栽培期間中に２〜５回程度施用されることが、望ましい。
【００４２】
かくして、栽培ベッド部１２で栽培される植物６０は、図６に示されるように、培養土５８内で根を伸長させる一方、植物の根の侵入や通過を許容し得る吸水性シート２４を貫き、水吸上げシート２６と貫通孔２２の内面２３との間の間隙を通って、保水槽部１４の水５６の中に根を伸ばすのである。このとき、植物６０の根は、貫通孔２２から垂下された水吸上げシート２６を伝って、水吸上げシート２６に誘導されるようにして、水中に伸びていくのであり、かかる水吸上げシート２６が水中根の伸長を促進せしめるのである。具体的には、植物６０の根は、栽培ベッド部１２の底壁部２０に敷き詰められた吸水性シート２４や水吸上げシート２６に到達すると、それらのシートに含まれた水分や栄養分を吸収しながら、シートに沿って伸長し、保水槽部１４の底部２８まで速やかに達するのである。
【００４３】
このように、本実施形態の栽培容器１０によれば、栽培ベッド部１２で栽培される植物６０の根が、栽培ベッド部１２の培養土５８の中だけでなく、保水槽部１４に収容された水中にまで伸長するため、水耕栽培と土壌栽培とを組み合わせた栽培を有利に行うことができ、以て、水耕栽培と土壌栽培のそれぞれのデメリットを補完し合うことが可能となっているのである。即ち、植物６０は、培養土５８から栄養分や酸素、水分等を吸収すると共に、保水槽部１４内の水５６からも水分や栄養分（灌水によって培養土から溶出した肥料等）を吸収する。このため、保水槽部１４内の水５６に酸素が不足しても、酸素不足による根腐れを起こさない。従って、水耕栽培で一般的に使用されているポンプ等の設備が不要となるのである。また、培養土５８に対して肥料を施す等、植物の生長に応じた肥培管理は必要であるが、特別な肥培管理は不要となり、以て、水耕栽培で必要とされる緻密な管理技術も不要となって、誰でも簡単に植物を栽培することができる。
【００４４】
さらに、通常の土壌栽培では、頻繁に灌水を行う必要があるが、本実施形態によれば、植物６０の根が保水槽部１４の水を直接吸収したり、保水槽部１４の水が水吸上げシート２６によって栽培ベッド部１２側に供給されるところから、従来の土壌栽培のような頻繁な灌水は不要となる。
【００４５】
また、本実施形態の栽培容器１０にあっては、栽培ベッド部１２に灌水された水の全てが、保水槽部１４に貯まる構造とされている。このため、肥料が水に溶出しても、その水が保水槽部１４に貯まり、その溶出した肥料の栄養分を植物６０の水中根が吸い上げることができ、肥料を無駄なく有効利用できるようになっているのである。
【００４６】
以上、本発明に従う栽培容器の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約を受けるものではない。
【００４７】
例えば、上記実施形態では、断熱材３２の外周面３４と容器本体１６の周壁部３０の内面３１との間に、断面Ｖ字状の導水路４６が複数形成されていたが、かかる導水路の形状や、個数、大きさ等は、例示のものに何等限定されるものではなく、例えば、断熱材３２の外周面３４に湾曲面状の凹溝を形成し、断面半円状の導水路４６を形成することも勿論可能である。
【００４８】
また、上例では、断熱材３２の外周面３４に凹溝（Ｖ溝３６）を設けて、導水路４６を形成せしめていたが、断熱材３２の外周面３４を平滑な面とする一方、容器本体１６の周壁部３０に凹溝を設けて導水路を形成することも、或いは、断熱材３２の外周面３４と容器本体１６の周壁部３０の双方にそれぞれ凹溝を設けて導水路を形成することも、可能である。
【００４９】
さらに、上例では、複数の導水路４６が、下部に設けられた環状通路４８にて連通されていたが、かかる環状通路４８は、本発明において必ずしも必要とされるものではない。また、上例では、保水槽部１４内の水５６が、１つの連通孔４２を通じて、導水路４６内に導き入れられるようになっていたが、かかる連通孔の配設位置や配設個数は何等限定されるものではない。また、保水槽部１４内の水が導水路内に導き入れられるのであれば、かかる連通孔４２も、必ずしも必要とされるものではない。
【００５０】
また、上記実施形態では、断熱材３２が、保水槽部１４及び栽培ベッド部１２の周壁部の内側の全面に一体的に配置され、これにて、保水槽部１４内の水５６と栽培ベッド部１２内の培養土５８への熱伝導が防止され得るようになっていたが、本発明においては、少なくとも保水槽部１４の周壁部の内側の全面に断熱材３２が配置されておれば、上述せる如き冷却効果を得ることが可能となるのである（図７，８参照）。
【００５１】
加えて、上例では、板状仕切部材１８によって、容器本体１６の内部が上下に仕切られて、栽培ベッド部１２と保水槽部１４が形成されるようになっていたが、例えば、図７や図８に示される栽培容器１０’,１０''のように、板状仕切部材１８に代えて、筐体状部材６２を、断熱材３２，６４の環状突部５０や内向きフランジ部６６上に載置して、保水槽部１４を形成することも可能である。なお、この図７及び図８に示される実施形態に関しては、図１〜図６に示される前記実施形態と同様な構造とされた部材及び部位について、図１〜図６と同一の符号を付した。
【００５２】
また、上記実施形態では、吸水性シート２４として、化学繊維製の不織布が採用され、これによって、植物の根が侵入・通過したり、複雑に絡み合っても、吸水性シートが破断したり、腐食するようなことが、有利に防止され得るようになっていたが、吸水性シート２４の材質は、吸水性を有し、且つ植物の根の侵入・通過を許容し得るシート状のものであれば、化学繊維製不織布以外にも、天然繊維製不織布、編織布、スポンジ等の従来から公知の吸水性シートが採用されても、何等差し支えない。また、吸水性シートの厚みにあっても、採用される吸水性シートの材質等に応じて、適宜に設定され得る。
【００５３】
同様に、上記実施形態では、水吸上げ部材として、化学繊維製の不織布からなる水吸上げシート２６が採用され、これによって、水中根の伸長が効果的に促進されていたが、保水槽部１４内の水５６を吸い上げて吸水性シート２４に供給できるものであれば、天然又は化学繊維からなる編織布、スポンジ等の従来から公知の吸水性を有するシートが採用されても良く、また、シート状の他にも、紐状やチューブ状のもの等を採用することも可能である。また、水吸上げ部材を保水槽部１４内に垂下する長さにあっても、特に限定されるものではないものの、保水槽部１４の底部２８まで垂れ下げるようにすれば、保水槽部１４に貯留される水５６が少なくなっても、栽培ベッド部１２の吸水性シート２４に水を吸い上げることができる。
【００５４】
また、栽培ベッド部１２の底壁部２０には、長手方向に所定の間隔を開けて、幅方向に延びるスリット状の貫通孔２２が二つ設けられていたが、貫通孔の配設位置や、配設個数、形状、大きさ等は、何等限定されるものではない。更に、上例では、水吸上げシート２６と貫通孔２２の内面２３との間に間隙：ｄが設けられ、これによって、保水槽部１４内への植物の根の伸長が促進されていたが、本発明において、間隙：ｄは必ずしも必要とされるものではなく、間隙を設けない場合でも、伸長は遅いものの、植物の根は保水槽部１４内に伸長する。
【００５５】
加えて、栽培容器１０の全体形状も、例示のものに何等限定されるものではなく、上段に栽培ベッド部が配置され、下段に保水槽部が配置されておれば、上例の平面矩形状以外にも平面円形状等、如何なる形状を有していてもよい。また、栽培容器１０の材質も樹脂に何等限定されるものではなく、水を透過させない材料であれば、金属、陶磁器等、如何なる材質を有するものであっても良い。
【００５６】
また、上記実施形態では、灌水を行うことによって、栽培容器１０の保水槽部１４内に水が補充され得るようになっていたが、例えば、図９及び図１１に示されるように、上述せる如き構造を有する栽培容器６８に、給水装置７２，７４を接続して、保水槽部１４内に水を自動的に供給せしめるようにすることも可能であり、これにより、管理に手間が掛からなくなるといった利益を享受し得る。以下に、栽培容器６８と給水装置７２，７４とを有して構成される栽培装置７６，７８について説明することとするが、かかる図９，１１において、図１〜図６に示される前記実施形態と同様な構造とされた部材及び部位については、図１〜図６と同一の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
【００５７】
すなわち、栽培装置７６，７８は、栽培容器６８，６８に、それぞれ、自動給水が可能な給水装置７２，７４を取り付けてなるものである。そして、それら栽培装置７６，７８を構成する栽培容器６８は、上述せる如き栽培容器１０と略同様な構造を有しているものの、その周壁部の下端部には、給水装置７２，７４に連結される連結管８０の一端部が取付孔を通じて挿入されている。
【００５８】
また、栽培容器６８の排水口には、保水槽部１４に収容された水５６を排水するための排水管７０が接続されており、排水管７０の下流側に設けられた排水弁７１を開作動せしめることによって、保水槽部１４内の水５６が、排水管７０を通じて排水され得るようになっている。
【００５９】
一方、給水装置７２，７４は、それぞれ、水を貯留するための水貯留部８２と、かかる水貯留部８２に給水するための自動給水弁８４が設けられた給水管８６と、自動給水弁８４の開閉を行う制御手段たる制御装置８８とを有して構成されている。
【００６０】
詳細には、上記水貯留部８２は、略矩形状断面を有する、肉厚の水不透過性の断熱材料からなる容器９０にて構成されている。そして、水貯留部８２には、図示しない水源に繋がれた給水管８６の一端が、挿入配置されており、給水管８６内を流れる水が水貯留部８２の内部に流入して、貯留されるようになっている。なお、給水管８６内に導入される水としては、例えば、水道水、井戸水、河川水、雨水等を利用することができる。
【００６１】
さらに、水貯留部８２の周壁部の下端部には、水貯留部８２の内部と栽培容器６８の保水槽部１４の内部とを連結する連結管８０の端部が取付孔を通じて挿入されており、水貯留部８２に貯められた水９２が、連結管８０を通じて、水貯留部８２の内部の水９２と栽培容器６８の保水槽部１４の内部の水５６の水位が同じになるまで、栽培容器６８の保水槽部１４内に供給され得るようになっている。
【００６２】
加えて、水貯留部８２には、貯留された水９２の水位を検出するための水位センサである、上限センサ９４と下限センサ９６が、上下方向に所定の間隔をあけて、配置されている。かかる上限センサ９４と下限センサ９６は、被測定物である水が接触すると電流が流れる機構を有する等の従来から公知の水位センサであって、上限センサ９４は、栽培容器６８の保水槽部１４に収容される水５６の最大許容量の高さと同じか僅かに低い位置に配置される一方、下限センサ９６は、上限センサ９４よりも低く、且つ連結管８０よりも高い位置に配置されている。なお、ここにおいて、上記水５６の最大許容量の高さは、適宜に設定され得るが、栽培ベッド部１２の底壁部２０が保水槽部１４に収容される水５６に浸かると、栽培ベッド部１２に収容される培養土５８の湿度が高くなりすぎて、植物の根腐れが招来されるおそれがあるため、栽培ベッド部１２の底壁部２０と、保水槽部１４に収容される水５６の水面との間に、少なくとも１〜３ｃｍ程度の空間が設けられるように、水の最大許容量の高さが設定されることが望ましい。
【００６３】
また、上限センサ９４と下限センサ９６は、制御装置８８に接続されており、それらセンサ９４，９６の検出信号が、制御装置８８に入力されるようになっている。また、かかる制御装置８８は、給水管８６に設けられた自動給水弁８４に接続されており、上限センサ９４と下限センサ９６からの検出信号に基づいて、給水管８６に設けられた自動給水弁８４の開閉が行われるようになっている。
【００６４】
具体的には、制御装置８８は、下限センサ９６から、水貯留部８２に貯留された水９２の水位が下限センサ９６の位置より低くなったことを示す検出信号を受けると、自動給水弁８４に通電し、弁を開いて給水管８６の流路を開状態とする。そして、流路が開状態とされると、水が給水管８６内を流れて水貯留部８２に貯められる。その後、水位が上昇して、上限センサ９４の位置となると、上限センサ９４から、上限センサ９４の位置より水位が高くなったことを示す検出信号が制御装置８８に入力される。この検出信号を受けた制御装置８８は、自動給水弁８４への通電を停止して、弁を閉じ、給水管８６の流路を閉状態とする。これにより、水貯留部８２への水の流入が停止されるようになっているのである。
【００６５】
このため、栽培装置７６，７８においては、灌水を行わなくとも、栽培容器６８の保水槽部１４内に、給水装置７２，７４から自動的に水が供給され得るのである。また、栽培容器６８の保水槽部１４の水位は、下限センサ９６の高さを下回るようなことがなく、保水槽部１４内には、常に水が存在せしめられるようになっているのである。従って、このような栽培装置７６，７８を用いれば、植物に水不足による水ストレスを発生せしめることがなく、以て、朝顔やゴーヤ等の蒸散量の多いつる性植物であっても、極めて有利に栽培することができるのである。
【００６６】
また、給水装置７２，７４のうち、給水装置７２には、図９及び図１０に示されるように、容器９０の上端角部が幅方向（図９中、紙面に垂直な方向；図１０中、左右方向）に切除されてなる、斜め上方に開口する開口部９８が設けられている。また、その開口部９８には、開口部９８の全面を覆うように、水平面に対して傾斜した状態において、フィルタ１００が取り付けられている。
【００６７】
さらに、かかるフィルタ１００が覆設された開口部９８の上方には、雨樋等の雨水管１０２の吐出口１０３が配置されており、雨水が、雨水管１０２を通って、吐出口１０３から水貯留部８２内に導入されるようになっている。なお、雨水管１０２を通って吐出される雨水には、一般に、木の葉やゴミ等が混入していることが多いが、フィルタ１００を介して導入されるところから、木の葉やゴミ等がフィルタ１００上で分離され、水貯留部８２内へ侵入するようなことが有利に防止され得るようになっている。しかも、フィルタ１００が、水平ではなく、傾斜した状態で設けられているところから、フィルタ１００で分離された木の葉やゴミ等が、フィルタ１００上に蓄積することなく、下方に流下し、外部に排出されるようになっている。このように、給水装置７２では、雨水も使用し得るところから、経済性が高められる。
【００６８】
また一方、給水装置７４には、図１１に示されるように、下限センサ９６よりも高い位置に、ポンプ１０４が配置されている。かかるポンプ１０４には、所定の間隔をあけて設けられた散水口１０６を有する灌水管１０８が一体的に接続されており、この灌水管１０８の散水口１０６が、栽培容器６８の栽培ベッド部１２の上方に位置するように配置されている。
【００６９】
また、給水装置７４には、上記上限センサ９４と下限センサ９６とは別に、ポンプ１０４を作動せしめるための水位センサ（ポンプ用センサ１１０）が、ポンプ１０４と上限センサ９４の間の高さに位置するように設けられている。このポンプ用センサ１１０とポンプ１０４もまた、制御装置８８に接続されており、ポンプ用センサ１１０からの検出信号に基づいて、ポンプ１０４が作動せしめられるようになっている。
【００７０】
具体的には、制御装置８８は、ポンプ用センサ１１０から、水貯留部８２に貯留された水９２の水位がポンプ用センサ１１０の位置より高くなったことを示す検出信号を受けると、ポンプ１０４に通電して、ポンプ１０４を作動せしめるのである。これにより、ポンプ１０４が水貯留部８２内に貯められた水９２を汲み出して、灌水管１０８内に送り込み、そして、灌水管１０８内に送り込まれた水は、散水口１０６から、栽培ベッド部１２で栽培される植物に散水されるのである。
【００７１】
また、制御装置８８は、上限センサ９４から、上限センサ９４の位置より水位が高くなったことを示す検出信号を受けると、上記自動給水弁８４への通電を解除せしめると同時に、ポンプ１０４への通電も解除せしめる。これにより、ポンプ１０４の運転が停止せしめられ、栽培容器６８の保水槽部１４内に、水が過剰に導入されないようになっている。
【００７２】
このように、給水装置７４では、栽培容器６８の保水槽部１４内への給水のみならず、栽培ベッド部１２で栽培される植物への灌水も自動的に行われるようになっているところから、植物の生長がより一層促進され得るようになる。
【００７３】
以上、栽培容器６８と給水装置７２，７４とを有して構成される栽培装置７６，７８について詳述したが、かかる栽培装置にあっても、種々なる変更を加えることが可能である。例えば、上例では、一つの給水装置７２，７４に、それぞれ、一つの栽培容器６８，６８が接続されていたが、図１２に示されるように、一つの給水装置に複数の栽培容器を接続することも可能である。かかる図１２においては、分岐構造を有する接続管１１２で二つの栽培容器６８，６８’が接続され、かかる接続管１１２を通じて、栽培容器６８’の保水槽部１４内に水が供給され得るようになっている。
【００７４】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に従う栽培容器の一実施形態を示す縦断面説明図であって、図３におけるＩ−Ｉ断面を示している。
【図２】本発明に従う栽培容器の一実施形態を示す縦断面説明図であって、図３におけるII−II断面を示している。
【図３】図１及び図２に示された栽培容器の平面図である。
【図４】図１に示された栽培容器の内部に配置された断熱材の正面図である。
【図５】図４に示された断熱材の平面図である。
【図６】図１に示された栽培容器の使用状態を示す縦断面説明図である。
【図７】本発明に従う栽培容器の別の実施形態を示す縦断面説明図である。
【図８】本発明に従う栽培容器の更に別の実施形態を示す縦断面説明図である。
【図９】本発明に従う栽培装置の一実施形態を示す縦断面説明図である。
【図１０】図９に示された給水装置の容器の左側面図である。
【図１１】本発明に従う栽培装置の別の実施形態を示す縦断面説明図である。
【図１２】本発明に従う栽培装置の更に別の実施形態を示す縦断面説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０，１０’，１０'',６８，６８’    栽培容器
１２    栽培ベッド部                  １４    保水槽部
１６    容器本体                      １８    板状仕切部材
２０    底壁部                        ２２    貫通孔
２４    吸水性シート                  ２６    水吸上げシート
２８    底部                          ３０    周壁部
３１    内面                          ３２，６４    断熱材
３４    外周面                        ３６    Ｖ溝
３８    突条                          ４０    段差部
４２    連通孔                        ４６    導水路
４８    環状通路                      ５０    環状突部
５４    排水口                        ５６，９２    水
５８    培養土                        ６０    植物
６２    筐体状部材                    ６６    内向きフランジ部
７０    排水管                        ７１    排水弁
７２，７４    給水装置                ７６，７８  栽培装置
８０    連結管                        ８２    水貯留部
８４    自動給水弁                    ８６    給水管
８８    制御装置                      ９０    容器
９４    上限センサ                    ９６    下限センサ
９８    開口部                        １００  フィルタ
１０２  雨水管                        １０４  ポンプ
１０６  散水口                        １０８  灌水管
１１０  ポンプ用センサ                １１２  接続管
【図１】
2008253165.tif 000003
【図２】
2008253165.tif 000004
【図３】
2008253165.tif 000005
【図４】
2008253165.tif 000006
【図５】
2008253165.tif 000007
【図６】
2008253165.tif 000008
【図７】
2008253165.tif 000009
【図８】
2008253165.tif 000010
【図９】
2008253165.tif 000011
【図１０】
2008253165.tif 000012
【図１１】
2008253165.tif 000013
【図１２】
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