(57)【要約】【課題】本発明は、山葵を山間地の渓流でない場所において、養水を循環供給して、立体的な規模で山葵の栽培を行うことができる省スペース、省エネルギー方式の山葵の栽培方法及び栽培装置を提供する。【解決手段】山葵の栽培装置は、底部に小石層を敷き詰め、その小石層の上部に山葵苗が植え付けられる砂礫層を形成した山葵育成部が傾斜勾配を持って複数連接した山葵栽培樋を上下に複数段配設し、養水を最上段の前記山葵栽培樋の最上部から流入させて複数段の前記山葵栽培樋を順次経由して最下段の前記山葵栽培樋の最下部から流出させる循環養水供給装置を設けると共に、小石層の位置に開口部を、かつ、砂礫層の位置に櫛状スリットを、また、上部が砂礫層から突き出して養水を貯留する高さを有する仕切板を各山葵育成部間に鉛直に配設することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜勾配を有し、かつ、勾配方向に複数の山葵育成部からなる山葵栽培樋を上下に複数段配設すると共に、循環養水を最上段の前記山葵栽培樋の最上部から流入させて複数段の前記山葵栽培樋を順次経由して最下段の前記山葵栽培樋の最下部から流出させて、山葵育成部に植え付けた山葵苗に前記循環養水を供給して通過させるようにしたことを特徴とする山葵の栽培方法。
【請求項２】
前記山葵育成部が底部に小石層を敷き詰め、その小石層の上部に砂礫層を形成したもので、かつ、前記山葵苗が前記砂礫層に植え付けられたものであって、小石層の位置に開口部を、かつ、上部が砂礫層から突き出して養水を貯留する高さを有する仕切板を各山葵育成部間に鉛直に配設して仕切ることにより、前記砂礫層を通過する循環養水の流れを制御することを特徴とする請求項１に記載の山葵の栽培方法。  
【請求項３】
前記仕切板の砂礫層に見合った位置に櫛状スリットを設けることにより、前記砂礫層を通過する循環養水の流れを制御することを特徴とする請求項２に記載の山葵の栽培方法。
【請求項４】
前記循環養水が酸素マイクロバブルと酸素ナノバブルを含む養水であることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の山葵の栽培方法。
【請求項５】
底部に小石層を敷き詰め、その小石層の上部に山葵苗が植え付けられる砂礫層を形成した山葵育成部が傾斜勾配を持って複数連接した山葵栽培樋を上下に複数段配設し、養水を最上段の前記山葵栽培樋の最上部から流入させて複数段の前記山葵栽培樋を順次経由して最下段の前記山葵栽培樋の最下部から流出させる循環養水供給装置を設けると共に、小石層の位置に開口部を、かつ、砂礫層の位置に櫛状スリットを、また、上部が砂礫層から突き出して養水を貯留する高さを有する仕切板を各山葵育成部間に鉛直に配設することを特徴とする山葵の栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、山葵を山間地の渓流でない場所において、養水を循環供給して、立体的な規模で山葵の栽培を行うことができる省スペース、省エネルギー方式の山葵の栽培方法及び栽培装置に関するものである。    
【背景技術】
【０００２】
山葵は日本特産のもので、その栽培適地は年間を通して水温８〜１７度の清いわき水のある山深い谷間であるため限定された地域でしか栽培されていなかった。根茎は開花結実後も肥大を続ける。根茎上部に向かって順次形成される葉は、生育に従って古葉となり葉痕を残して落葉していくため、食用となる根茎はごつごつした形態を呈する。そして、この根茎下部の古葉の落ちた葉腋部から腋芽を生じ、分枝茎を形成するが、これを取って栽培用の苗とする。根は根茎の下部から発生し地下に深く伸びる。半陰性の常緑植物で落葉樹が適当に生えて夏季の強光をさえぎり、冬季には十分に日が当たるような場所が生育に最も適している。
【０００３】
山葵はこのように礫（小石等の川砂利）で山葵田を形成し、山葵田で長い時間をかけて栽培されているものである。山葵が適切に生育し栽培されるためには、培地は富栄養化されていると山葵の生育にかえって悪影響があり、養分の少ない培地を使用すること、また栽培のための水は毎秒１５〜２０ｃｍ程度の流速であって、水温は１２〜１５度程度であること、溶存酸素量も１０ｐｐｍ以上含むことが良いとされている。
【０００４】
これらの条件に合った山間の沢水と傾斜地を利用して山葵田を形成するとよいが、その適地は限定される。そこで、このような限定された条件から脱却するために、人工的に山葵田を形成して、そこに沢水と同様な流水を施す山葵の栽培が行われて来ている。その代表例がワサビ栽培用圃場およびワサビの栽培方法である。〔参考文献１〕
【特許文献１】特開平６−７８６２３公報（〔０００８〕、〔００１３〕、〔００２０〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記先行技術は、栽培槽（圃場）において養水の流通が不十分になることに起因する根圏付近の根ぐされを防止するために、栽培槽の底部に仕切壁を設けて養水の均一な流れを得ることにで養水の滞留を解消する点においては優れているが、栽培槽が平面的なプール形状をしており、かつ、深さも４０〜４５ｃｍになるなど設置面積当たりの生産性に課題があった。本発明はこれらの課題を解決したものであって、適切な栽培条件をもたらす養水を循環供給して、山葵育成部全体に養水を行き渡らせることができ、かつ、立体的な装置規模で山葵の栽培を行うことができる省スペース、省エネルギー方式の山葵の栽培方法及び栽培装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る山葵の栽培方法は、傾斜勾配を有し、かつ、勾配方向に複数の山葵育成部からなる山葵栽培樋を上下に複数段配設すると共に、循環養水を最上段の前記山葵栽培樋の最上部から流入させて複数段の前記山葵栽培樋を順次経由して最下段の前記山葵栽培樋の最下部から流出させて、前記山葵育成部に植え付けた山葵苗に前記循環養水を供給して通過させるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
この構成を採用することにより、樋方向に複数の山葵育成部を有する栽培樋を上下に複数段、即ち立体的に積み重ねているので、設置面積当たりの山葵栽培の生産性が向上できる。また、複数段の配設をさらに複数列に配設して生産規模を拡大することも可能である。また、循環養水を山葵栽培樋の最上部から最下部に流水するので、養水が通過し、かつ、山葵苗が植え付けられた山葵育成部全数に均等に養水を供給することができるので、山葵の育成の均質化と促進化を図ることができる。
【０００８】
また、請求項２に係る山葵の栽培方法は、請求項１記載の山葵の栽培方法において、前記山葵育成部が底部に小石層を敷き詰め、その小石層の上部に砂礫層を形成したもので、かつ、前記山葵苗が前記砂礫層に植え付けられたものであって、小石層の位置に開口部を、かつ、上部が砂礫層から突き出して養水を貯留する高さを有する仕切板を各山葵育成部間に鉛直に配設して仕切ることにより、前記砂礫層を通過する循環養水の流れを制御することを特徴とする。また、請求項３に係る山葵の栽培方法は、前記仕切板の砂礫層に見合った位置に櫛状スリットを設けることにより、前記砂礫層を通過する循環養水の流れを制御することを特徴とする。
【０００９】
この構成により、循環養水は各山葵育成部において、砂礫層から突き出した仕切板上部によって一部が堰き止められ、山葵育成部の上面全体から根茎のある砂礫層を通過して、下部の小石層に到り、この養水は仕切板下部の開口部を経由して栽培樋の下部から流出する。したがって、山葵栽培樋に流入した養水は各山葵育成部に均等割に上方から下方に流下して、砂礫層を潤して流れることにより山葵の根茎に養分等を均等にもたらすことができる。また、仕切板には、砂礫層の位置に櫛状スリット部を設けているので、仕切板に沿う水の流れが淀むことを防止する。
【００１０】
また、請求項４に係わる山葵の栽培方法は、請求項１又は２又は３記載の山葵の栽培方法において、前記循環養水が酸素マイクロバブルと酸素ナノバブルを含む養水であることを特徴とする。
【００１１】
この構成により、循環養水は養分、水温及び流水量（根茎部の流速を決める）等を所定値に調節して供給するのみならず、酸素のマイクロバブルと酸素のナノバブルを含んだ養水を供給すれば、根茎部に到達した養水からの酸素溶存量が増加して生育を早めると共に、酸素ナノバブルが根茎部に直接到達して、根茎部に悪い微生物を酸化除去して活性化することができる。これにより山葵の育成を早めることができる。酸素マイクロバブルは気泡径５０μｍ以下であって、気液二相流体のせん断により生成させることができ、この酸素マクロバブルが水中で圧壊するときに一部が酸素ナノバブル（気泡径１μｍ以下）に転換し、残りが水中に溶存するものである。
【００１２】
また、請求項５に係わる山葵の栽培装置は、底部に小石層を敷き詰め、その小石層の上部に山葵苗が植え付けられる砂礫層を形成した山葵育成部が傾斜勾配を持って複数連接した山葵栽培樋を上下に複数段配設し、養水を最上段の前記山葵栽培樋の最上部から流入させて複数段の前記山葵栽培樋を順次経由して最下段の前記山葵栽培樋の最下部から流出させる循環養水供給装置を設けると共に、各山葵育成部間に、小石層の位置に開口部を、かつ、砂礫層の位置に櫛状スリットを、また、上部が砂礫層から突き出して養水を貯留する高さを有する仕切板を鉛直に配設することを特徴とする。
【００１３】
この構成による山葵の栽培装置は、栽培量に対して設置面積が少なくてすみ、室内設備としても設置可能である。これにより、日光等の照射条件を適切に調節することができると共に、雰囲気温度や水温の調整が安定して行えるので、山葵の生産性を向上しやすい。また、山葵育成部に栽培している山葵の生育状況の把握、養水の供給状態の目視管理がしやすく、山葵栽培の育成、保守等の作業性が改善できる。また、循環養水供給装置を設けているので、養水の養分、水温、流水量、溶存酸素量などを一括して管理するすることができるし、山葵栽培樋毎に流水量を調整管理することも容易であって、山葵栽培の生産効率を高め、山葵の品質を維持、向上することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る請求項１記載の山葵の栽培方法によれば、循環養水を確実に各山葵育成部に供給することができるから、山葵の育成の均質化が図られ、山葵の品質及び良品歩留を向上することができる。また、山葵育成部の集合体である山葵栽培樋は薄くできるので、室内において複数段に積み重ねられ、設置面積当たりの山葵の生産性向上に寄与できる。請求項２、３記載の山葵の栽培方法によれば、仕切板を設けることにより循環養水を各山葵育成部に均等に、しかも上から下に確実に流下させることができるので、山葵育成部毎の山葵の育成状況に対し、変動を少なくすることができる。請求項４記載の山葵の栽培方法によれば、所定品位の養水を一括供給して循環させるから、循環養水の時系列的な品位の変動が少なく、加えて酸素のマクロバブルと酸素のナノバブルを含有させるので、溶存酸素量も増加して山葵の根茎の育成を促進し、また根茎に悪影響を与える微生物の酸化除去も可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る請求項５記載の山葵の栽培装置によれば、山葵栽培樋を複数段及び複数列に立体的に構築できるので、生産規模に対して設置面積が少なくてよい。これにより室内に山葵栽培装置を設置することが容易となり、山葵の栽培環境（光照射条件の適正化、気温変動が少ない、害虫等の侵入防止など）が整え易いので、山葵の栽培条件を適正化でき、山葵の品質及び生産性の向上を図ることができる。また、栽培作業が屋内のため容易となる。また、山葵の育成に重要な役割を果たす循環養水の流量及び品質管理も集中して一括して行うことができるので、山葵の栽培条件の管理がし易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る山葵栽培装置における一実施形態を示す図であって、（ａ）は模式的断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図２は、本発明に係る山葵栽培装置における別の実施形態を示す図であって、（ａ）は模式的断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００１７】
図１，２に基いて、本発明に係る山葵栽培装置の実施形態を説明すると、根茎１０−１を有する山葵苗１０は山葵育成部３の砂礫層３−１に植え付けられ、循環養水により育成されて山葵１０に栽培される。山葵育成部３は傾斜勾配５〜６％を有する山葵栽培樋２を複数区画分割された一区画であって、一株の山葵１０が植えつけられておって、上部の砂礫層３−１及び下部の小石層３−２からなり、山葵１０は砂礫層３−１にその根茎１０−１を植えつける。
【００１８】
砂礫層３−１は粒径が３〜５ｍｍ程度の大きさの砂礫であり、その層厚は根茎１０−１が十分生育できる深さが必要であるから、１０〜１５ｃｍ程度である。一方、小石層３−２は粒径が２０〜４０ｍｍ程度の大きさの小石で、その層厚は１０〜１５ｃｍ程度である。循環養水は山葵１０の根茎１０−１がある砂礫層３−１を所定の流速で流下して、養水中に含まれる養分や溶存酸素を根茎１０−１に与え、次いで小石層３−２に流出して集水したものが山葵栽培樋２の下部から流出する。したがって、砂礫層３−１は山葵栽培樋２の上端から流入する循環養水をムラなく砂礫層３−１を通過させるものでなければならず、小石層３−２は砂礫層３−１から流下した循環養水を集めて山葵栽培樋２の下部から流出させる必要があり、この観点から砂礫層３−１及び小石層３−２の培体の粒度が設定される。
【００１９】
また、図１における山葵栽培樋２における各山葵育成部３は仕切部３−３である網目状ネットにより区画し、更に砂礫層３−１と小石層３−２を区画するのが、砂礫層３−１の砂礫が小石層３−２に填まり混じりこんで、循環養水の通水を妨害することを防ぐと共に、樋方向に砂礫層３−１及び小石層３−２の流失や混合を防ぐ点でよい。網目状ネットは合成樹脂製で網目が２〜４ｍｍ程度のものが好ましい。また、仕切部３−３は、網目状ネットのみでなく、通水可能で、かつ、砂礫や小石を流失させない程度の開口があればよく、材質も木製や金属製でもよい。
【００２０】
また、図２において、山葵栽培樋２における各山葵育成部３は、仕切板４により区画している。すなわち、仕切板４は傾斜勾配を有する山葵栽培樋２の各山葵育成部３を区切るために配設されたものであって、樋２に対して鉛直に設置される。仕切板４は、図２ｃに示すように、下部に小石層３−２の断面に見合う開口部４−１を有し、上部には山葵育成部３の上面、即ち砂礫層３−１の上部表面から突き出た突出部４−２がある。また、この仕切板４の開口部４−１と突出部４−２の間に、砂礫層３−１の位置に見合って櫛状スリット４−３を設けている。この仕切板４の突出部４−２により山葵栽培樋２において山葵育成部３の表面を流下する循環養水流一部堰き止め、山葵育成部３の上面に循環養水の溜まりを形成して、砂礫層３−１の表面から循環養水を内部に流下させることができる。そして、余剰になった循環養水はこの突出部４−２を溢流して、次の区画の山葵育成部３へと流下して溜まりを形成して、砂礫層３−１の表面から循環養水を砂礫層３−１の内部に流下させることを繰り返す。
【００２１】
また、各山葵育成部３の砂礫層３−１を区分けする仕切板４は、砂礫層３−１において樋方向にバイパスする流れを殆ど防止することができ、各山葵育成部３に流入する循環養水を砂礫層３−１全体にわたり確実に通過させることによって、山葵１０の根茎１０−１の育成を効率よく行うことができる。また、仕切板４には、砂礫層の位置に櫛状スリット４−３を設けているので、仕切板４を通過する僅かの流れが生じ、仕切板４に沿う水の流れが淀むことを防止する。また、砂礫層３−１を通過した循環養水は、流れの抵抗の少ない小石層３−２に集められ仕切板４の開口部４−１から下流の小石層３−２を経由して山葵栽培樋２の出口から流出する。また、仕切板４の開口部４−１の大きさは、山葵栽培樋２の下流側に行くほど大きくしていくのが各山葵育成部３の通過水量を均一化するためにもよい。なお、仕切板４の材質は、合成樹脂製、木製や金属製でもよい。
【００２２】
また、各山葵育成部３には、一株の山葵１０が植え付けられ、山葵育成部３の大きさは幅１０〜１２ｃｍ、長さ１０〜１５ｃｍ、深さ２０〜２７ｃｍである。山葵育成部３が連接して構成される山葵栽培樋２は、幅１０〜１２ｃｍ、長さ５０〜１５０ｃｍ（株数５〜１０株）であり、傾斜勾配５〜６％で設置される。なお、山葵栽培樋２の材質は、合成樹脂製、木製や金属製でもよい。
【００２３】
図１又は図２は、６セットの山葵栽培樋２をＶ−逆Ｖ−Ｖ字状に上下３段にした配置を示している。循環養水供給装置１１からポンプ１３により送水された循環養水は、上段のＶ字状に配設された２セットの山葵栽培樋２の最上部から流入し、該山葵栽培樋２を経由した流出養水は中央にある連結樋５を通って、二段目である逆Ｖ字状の山葵栽培樋２の最上部で二分されて各山葵栽培樋２を通過し、端部にある二箇所の連結樋５により三段目のＶ字状山葵栽培樋２に養水が送られ、山葵栽培樋２を通過した後、中央部の連結樋５に排水され、配管１４で循環養水供給装置１に戻る。このように循環養水は一度だけポンプアップすれば、後は重力だけで流下する構造が採れるので、省エネルギ的設備でもある。
【００２４】
また、図１又は図２には、三段の６セットの山葵栽培樋２から構成された山葵栽培装置１を示しているが、本発明に係る山葵栽培装置１は、複数段の山葵栽培樋２で構成されるものを複数列並べて配置することも可能である。このように段数及び列数が増加するほど、設置面積当たりの山葵育成部３の総数を増加させることができるので生産規模を拡大することが容易にできる。また、本山葵栽培装置１は、立体的に構成機器（例えば、上に山葵栽培樋２及び下に循環養水供給装置１１）を配設できるので屋内設置が可能であるし、設置場所を特に限定する必要性もない。この点で、省スペースタイプの山葵栽培装置ということができる。この屋内設置であれば、日光等の照射条件を適切に調節することができると共に、雰囲気温度や水温の調整が安定して行えるので、山葵の生産性を向上しやすい。また、山葵育成部に栽培している山葵の生育状況の把握、養水の供給状態の目視管理がしやすく、山葵栽培の育成、保守等の作業性を改善できる。
【００２５】
循環養水供給装置１１は、養水の性状を所定値に調節する調整槽１２−１と山葵栽培樋２からの循環戻り水を受け入れる戻り水槽１２−２との二つからなる循環養水槽１２と、ポンプ１３と、循環養水配管１４と、から構成されている。調整槽１２−１には、循環戻り水中に含まれる細粒の土砂を砂礫層３−１の間隙を詰めて通液を妨げないために戻り水槽１２−２で沈降除去した後の循環養水がオーバーフローして戻り、さらに、この養水を所定温度に調節するための熱交換器１６と、酸素マクロバブルと酸素マイクロバブルを発生させる酸素マクロバブル発生器１７と、循環養水の養分と水の補給のために養分及び水補給管１９と、が備えられる。また、調整槽１２−１には、循環養水が循環養水配管１４を経由して山葵栽培樋２に送水されるためのポンプ１３が接続されている。また、各山葵栽培樋２に対して循環養水量を調整すために手動の流量調整弁１５が設けられる。
【００２６】
また、調整槽１２−１内には、送水する循環養水の性状を所定値に制御するため測定センサ１８、即ち水温計、溶存酸素量計、ＰＨ計等が具備される。測定センサ１８からの各測定値に基づいて設定値に制御する方法は定法による。循環養水の性状とその数値を示すと、水温は１２〜１５度、溶存酸素量も１０ｐｐｍ以上、ＰＨ８前後である。
【００２７】
本発明に係わる山葵栽培装置１を用いた山葵１０の育成・栽培方法を説明すると、図１の山葵育成部３については、箱状の網目状ネット内に砂礫層３−１と小石層３−２を詰め、さらに砂礫層３−１に山葵１０の苗を植えつけたものを山葵栽培樋２内にセットして山葵育成部３を構築する。このようにした山葵育成部３を連設することにより１セットの山葵栽培樋２が完成する。また、図２の山葵育成部３については、各山葵育成部３を区切る仕切板４を山葵栽培樋２にセットし、次いで仕切板４の開口部４−１の高さに見合って小石層３−２を形成し、更にこの小石層３−２の上に砂礫層３−１を形成し、その中に山葵１０の苗を植えつける。なお、図１及び図２において、砂礫層３−１の上部表面は山葵栽培樋２の傾斜勾配に沿って平行に均すのが、循環養水を各山葵育成部３に均して供給するためにもよい。次いで、山葵栽培樋２を三段に折り返して積み上げ、各山葵栽培樋２は連結樋５にて夫々接続される。
【００２８】
山葵栽培装置１の構築が完了したら、所定性状の循環養水を循環養水供給装置１１から送水して、各山葵育成部３に養水を平均化して供給し山葵１０の育成を行う。この場合、各山葵育成部３へ循環養水を供給する制御は、図１の設備においては、傾斜勾配を有する山葵栽培樋２の山葵育成部３の上部表面を流れる水が最下部の山葵育成部３まで到達して若干出口側へオーバーフローする程度に循環養水を供給し、又は山葵育成部３の砂礫層３−１や小石層３−２の粒度構成を変えて通液抵抗を調節するのが好ましい。
【００２９】
また、図２の場合には、山葵栽培樋２において各山葵育成部３の上表面に仕切板４の突出部４−２が堰となって循環養水を堰き止めるとともに、堰を越えて次の山葵育成部３へとオーバーフローする循環養水が段々と減少し、最下部の仕切板４の突出部４−２で若干オーバーフローするのがよい。これは前述した循環養水の供給なり、山葵育成部３の通液抵抗を調節することでオーバーフロー量が調節できる。また、山葵育成部３の仕切板４の突出部４−２でオーバーフローする前後の堰の水量差が山葵育成部３の通過量と見做せるので、各山葵育成部３の通過養水量の管理がしやすい。
【００３０】
また、山葵１０葉が受ける受光量は、山葵栽培装置１が屋内設置の場合であれば、外光を取り込む量を調節するか、又は人工光（例えばＬＥＤ光、蛍光灯など）の点灯量によって調節することができる。このように本山葵栽培装置１を用いて、山葵１０の苗から約１０ｃｍ長さの根茎１０−１を５〜８ヶ月で栽培することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
山葵に代表される水生野菜又は水生植物の栽培に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る山葵栽培装置における一実施形態を示す図であって、（ａ）は模式的断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明に係る山葵栽培装置における別の実施形態を示す図であって、（ａ）は模式的断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１：山葵栽培装置          ２：山葵栽培樋      ３：山葵育成部    ３−１：砂礫層
３−２：小石層            ３−３：仕切部      ４：仕切板      ４−１：開口部  ４−２：突出部        ４−３：スリット部      ５：連結樋      
１０：山葵          １０−１：根茎    
１１：循環養水供給装置  １２：循環養水槽  １２−１：調整槽  １２−２：戻り水槽１３：ポンプ            １４：循環養水配管  １５：流量調整弁    １６：熱交換器
１７：酸素マクロバブル発生器  １８：測定センサー    １９：養分及び水補給管
【図１】
2008011789.tif 000003
【図２】
2008011789.tif 000004