(57)【要約】【課題】薄くて安価なシート材を使用して、培地に供給される余剰水を速やかに排水して、根腐れを有効に防止しながら植物を理想的な環境で生育する。【解決手段】栽培装置は、栽培ベッド１の培地２に水を供給しながら植物を生育させる。栽培装置は、栽培ベッド１の底に余剰水を排水するための貫通穴１ｂを設けると共に、吸水性と保水性とを有するシート材４を内面に沿って敷設している。シート材４は、培地２に供給される水を移行させて、培地２の水分率を均一にする。貫通穴１ｂは、シート材４で吸水した余剰水を栽培ベッド１の外部に排水する。さらに、栽培装置は、栽培ベッド１の底表面１Ａに、シート材４が底表面１Ａに密着するのを阻止するための押上セパレータ８を配設しており、この押上セパレータ８でもってシート材４と底表面１Ａとの間に排水隙間層７を設けている。押上セパレータ８は、粒体、網材、線材等である。【選択図】　図３
2004016090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性と保水性とを有する培地（２）を収納している栽培ベッド（１）の培地（２）に水を供給して、培地（２）に植え付けている植物を生育させる栽培装置であって、
栽培ベッド（１）が、底面に貫通穴（１ｂ）を有すると共に、吸水性と保水性とを有するシート材（４）を内面に沿って敷設しており、培地（２）に供給される水を、シート材（４）を介して栽培ベッド（１）内で移行させて培地（２）の水分率を均一化すると共に、貫通穴（１ｂ）から、シート材（４）で吸水した培地（２）の余剰水を排水するようにしてなる植物の栽培装置において、
栽培ベッド（１）の底表面（１Ａ）に、シート材（４）が底表面（１Ａ）に密着するのを阻止する押上セパレータ（８）である粒体を敷設しており、粒体の押上セパレータ（８）でもってシート材（４）を底表面（１Ａ）から離して、シート材（４）と底表面（１Ａ）との間に排水隙間層（７）を設けており、培地（２）に供給された余剰水を、培地（２）からシート材（４）に透過させて、排水隙間層（７）から貫通穴（１ｂ）を通過させて栽培ベッド（１）の外部に排水するようにしてなることを特徴とする植物の栽培装置。
【請求項２】
吸水性と保水性とを有する培地（２）を収納している栽培ベッド（１）の培地（２）に水を供給して、培地（２）に植え付けている植物を生育させる栽培装置であって、
栽培ベッド（１）が、底面に貫通穴（１ｂ）を有すると共に、吸水性と保水性とを有するシート材（４）を内面に沿って敷設しており、培地（２）に供給される水を、シート材（４）を介して栽培ベッド（１）内で移行させて培地（２）の水分率を均一化すると共に、貫通穴（１ｂ）から、シート材（４）で吸水した培地（２）の余剰水を排水するようにしてなる植物の栽培装置において、
栽培ベッド（１）の底表面（１Ａ）に、シート材（４）が底表面（１Ａ）に密着するのを阻止する押上セパレータ（８）である網材を敷設しており、網材の押上セパレータ（８）でもってシート材（４）を底表面（１Ａ）から離して、シート材（４）と底表面（１Ａ）との間に排水隙間層（７）を設けており、培地（２）に供給された余剰水を、培地（２）からシート材（４）に透過させて、排水隙間層（７）から貫通穴（１ｂ）を通過させて栽培ベッド（１）の外部に排水するようにしてなることを特徴とする植物の栽培装置。
【請求項３】
吸水性と保水性とを有する培地（２）を収納している栽培ベッド（１）の培地（２）に水を供給して、培地（２）に植え付けている植物を生育させる栽培装置であって、
栽培ベッド（１）が、底面に貫通穴（１ｂ）を有すると共に、吸水性と保水性とを有するシート材（４）を内面に沿って敷設しており、培地（２）に供給される水を、シート材（４）を介して栽培ベッド（１）内で移行させて培地（２）の水分率を均一化すると共に、貫通穴（１ｂ）から、シート材（４）で吸水した培地（２）の余剰水を排水するようにしてなる植物の栽培装置において、
栽培ベッド（１）の底表面（１Ａ）に、シート材（４）が底表面（１Ａ）に密着するのを阻止する押上セパレータ（８）である線材を敷設しており、線材の押上セパレータ（８）でもってシート材（４）を底表面（１Ａ）から離して、シート材（４）と底表面（１Ａ）との間に排水隙間層（７）を設けており、培地（２）に供給された余剰水を、培地（２）からシート材（４）に透過させて、排水隙間層（７）から貫通穴（１ｂ）を通過させて栽培ベッド（１）の外部に排水するようにしてなることを特徴とする植物の栽培装置。
【請求項４】
吸水性と保水性とを有する培地（２）を収納している栽培ベッド（１）の培地（２）に水を供給して、培地（２）に植え付けている植物を生育させる栽培装置であって、
栽培ベッド（１）が、底面に貫通穴（１ｂ）を有すると共に、吸水性と保水性とを有するシート材（４）を内面に沿って敷設しており、培地（２）に供給される水を、シート材（４）を介して栽培ベッド（１）内で移行させて培地（２）の水分率を均一化すると共に、貫通穴（１ｂ）から、シート材（４）で吸水した培地（２）の余剰水を排水するようにしてなる植物の栽培装置において、
栽培ベッド（１）がプラスチックの成形品で、底表面（１Ａ）に、シート材（４）が底表面（１Ａ）に密着するのを阻止する押上セパレータ（８）である微小凸部を成形して設けて、微小凸部の押上セパレータ（８）でもってシート材（４）と底表面（１Ａ）との間に排水隙間層（７）を設けており、培地（２）に供給された余剰水を、培地（２）からシート材（４）に透過させて、排水隙間層（７）から貫通穴（１ｂ）を通過させて栽培ベッド（１）の外部に排水するようにしてなることを特徴とする植物の栽培装置。
【請求項５】
栽培ベッド（１）の底表面（１Ａ）が貫通穴（１ｂ）に向かって下り勾配に傾斜している請求項１ないし請求項４に記載される植物の栽培装置。
【請求項６】
栽培ベッド（１）が、底表面（１Ａ）と壁内面の両方に、押上セパレータ（８）を介してシート材（４）を配設している請求項２または請求項４に記載される植物の栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物栽培に用いる栽培装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、植物の溶液栽培に用いる栽培装置には、例えば図１に示すものが知られている。この栽培装置は、上方に向けて開放する断面略コ字状の栽培ベッド１の内部に培地２を収容している。培地２の上方には、給水部材３を配管している。この給水部材３は、培地２に植えられた栽培植物に、肥料を含んだ水を与える。栽培ベッド１の底面には、開ロ１ａを設けている。培地２に供給された余剰な水分は、開ロ１ａ及び排水管１６を通じて栽培ベッド１の外部に排出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この図に示す従来の栽培装置は、培地の水分率を理想的な状態にするのが難しい。とくに、培地が多湿になりやすい傾向がある。それは、給水部材から供給される余剰の水分を、栽培ベッドから十分に排出するのが難しいからである。培地が多湿になると、栽培する植物の根が腐ったり、その生育が著しく阻害されるという問題がある。培地が多湿にならないように、給水部材からの給水量を少なくすると、培地が過乾燥状態となって、植物により悪い影響を与えることがある。また、培地の水はけを向上させるために、開ロを大きくすると、培地が漏出する弊害がある。このため、開口を大きくして、培地の水分を理想的な状態に制御できない。
【０００４】
さらに、図１に示す栽培ベッドは、全体を相当に長く連結する状態で設置されるが、設置するときに水平がずれると、低い部分の培地が多湿な状態となる。このため、設置するとき、水平を正確に調整して、培地全体が均一な水分率となるようにする必要がある。長い栽培ベッドの水平を正確に調整して設置するのは、実際には極めて手間がかかる。それは、栽培ベッドを設置する農地は、狭い範囲ではほぼ水平であっても、栽培ベッドを設置する面積、たとえば、１０００平方メートルもの範囲においては、ほとんどの地面が、正確には水平ではないからである。水平でない地面は、支持している脚の高さを微妙に調整して、栽培ベッドの水平調整をする必要があり、設置に著しく手間がかかっているのが実状である。
【０００５】
このような弊害を解消するために、図２の断面図に示す栽培装置が開発されている（特開２００１−１６９８３号）。この栽培装置は、栽培ベッド１の内面に沿って、吸水性と保水性とを有するシート材４を敷設している。この栽培装置は、培地２に供給される水をシート材４を介して栽培ベッド２内で移行させて培地２の水分率を均一にする。この栽培装置は、シート材４で培地２の余剰水を吸水して、栽培ベッド１の貫通穴１ｂから外部に排水する。
【０００６】
この構造の栽培ベッドは、培地に供給される余剰水を、シート材に吸水させて貫通穴から排水するので、余剰水を速やかに排水できる。しかしながら、この構造の栽培装置は、シート材に安価で薄いものを使用すると、余剰水を有効に外部に排水できなくなる。それは、薄いシート材が栽培ベッドの底表面に密着すると、吸水した余剰水を速やかに貫通穴に向かって移送できなくなるからである。このため、シート材には、厚くて充分な空隙のある不織布等を使用する必要があり、シート材が高価になる欠点があった。
【０００７】
本発明は、さらにこ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、薄くて安価なシート材を使用して、培地に供給される余剰水を速やかに排水して、根腐れを有効に防止しながら植物を理想的な環境で生育できる植物の栽培装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の栽培装置は、吸水性と保水性とを有する培地２を収納している栽培ベッド１の培地２に水を供給しながら、培地２に植え付けている植物を生育させる。この栽培装置は、栽培ベッド１の底に余剰水を排水するための貫通穴１ｂを設けると共に、吸水性と保水性とを有するシート材４を内面に沿って敷設している。シート材４は、培地２に供給される水を移行させて、培地２の水分率を均一にする。貫通穴１ｂは、シート材４で吸水した余剰水を栽培ベッド１の外部に排水する。
【０００９】
さらに、本発明の植物の栽培装置は、栽培ベッド１の底表面１Ａに、シート材４が底表面１Ａに密着するのを阻止するための押上セパレータ８を配設しており、この押上セパレータ８でもってシート材４と底表面１Ａとの間に排水隙間層７を設けている。押上セパレータ８は、粒体、網材、線材、あるいは栽培ベッド１の底表面１Ａに一体的に成形している微小凸部である。
【００１０】
この構造の栽培装置は、栽培ベッド１に敷設しているシート材４で培地２の水分率を均一化する。シート材４が、水分率の高い部分で水を吸水し、吸水した水を培地２の水分率の低い部分に移行させるからである。さらに、シート材４は、培地２に供給された余剰水を、シート材４の繊維間に移行させて貫通穴１ｂから排水するが、余剰水をさらに速やかに排水するために、シート材４の繊維間を移行させるのでなくて、透過させて排水隙間層７に排出する。排水隙間層７に排出された余剰水は、ここを流れて貫通穴１ｂから速やかに排水される。さらに、下面に排水隙間層７を設けているシート材４は、上面が培地２の重量で押圧されるが、排水隙間層７に表出している下面は、局部的に押上セパレータ８に接触する部分を除くほとんどの部分が、培地２と底表面１Ａの何れにも接触することがない。このように、何ものにも接触しないシート材４の下面は、繊維間にある微細な隙間が押しつぶされることがなく、この隙間を通過して水を効率よく移行できると共に、余剰水を速やかに透過させる。このため、シート材４が培地２の水分率を栽培ベッド１の底面でより速やかに均一化できると共に、余剰水を極めて効率よく速やかに排出する。とくに、栽培ベッド１の底表面１Ａを貫通穴１ｂに向かって下り勾配に傾斜している栽培装置は、シート材４を透過して排水隙間層７に排出された余剰水を速やかに貫通穴１ｂに案内して排水できる。さらにまた、底表面１Ａと壁内面の両方に押上セパレータ８を介してシート材４を配設している栽培装置は、シート材４でもって培地２の全体の水分率をより均一にでき、しかも余剰水を極めて速やかに排水隙間層７に排出して、貫通穴１ｂから能率よく排水できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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栽培装置を例示するものであって、本発明は栽培装置を下記のものに特定しない。
【００１２】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、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。
【００１３】
図３に示す植物の栽培装置は、植物を栽培する培地２を収納している栽培ベッド１と、この栽培ベッド１の内面に沿って延長して敷設しているシート材４と、このシート材４と栽培ベッド１の底表面１Ａとの間に配設されて、シート材４と底表面１Ａとの間に、シート材４が吸水した余剰水を排水するための排水隙間層７を設けるシート材４の押上セパレータ８と、栽培ベッド１の培地２に水を供給する給水部材３と、栽培ベッド１を加温する電熱温床線６とを備える。図に示す栽培装置は、給水部材３と電熱温床線６を配設しているが、本発明の植物の栽培装置は、必ずしも給水部材と電熱温床線を設ける必要はない。給水部材のない栽培装置は、人手で培地に散水する。
【００１４】
栽培ベッド１は、ビニルハウス等の温室に複数列に、間に作業者が移動できる隙間ができるように、互いに並列に配置される。栽培ベッド１は、栽培する植物を植え付ける培地２を収容する。栽培ベッド１は、上方を開口している樋のような形状として、培地２を収容している。栽培ベッド１は、一定の間隔で隔壁を設けることもできるが、隔壁のない構造とすることもできる。間に隔壁のある栽培ベッド１は、複数の成形容器５を直線状に並べて構成される。各列の栽培ベッド１は、給水部材３及び電熱温床線６が配設されている。
【００１５】
栽培ベッド１は、複数の成形容器５を１列に隙間なく並べている。ただ、栽培ベッドは、単一の成形容器で構成することもできる。成形容器５は、プラスチックを箱型に発泡成形したもの、あるいは発泡成形しないプラスチック箱が使用できる。成形容器５として、発泡スチロール箱が最適である。安価に多量生産できるからである。ただ、成形容器は、発泡スチロール以外のプラスチック、たとえば、ウレタン等を発泡成形して製造することもできる。発泡スチロール箱のように、通水性のないプラスチック発泡体で製造された成形容器は、内部に非通水シートを敷設する必要がない。成形容器自体が、水漏れしないからである。連続気泡のプラスチック発泡体で製造した成形容器は、内面に非通水シートを張設し、あるいは、内面に非通水膜を接着して防水構造にできる。したがって、成形容器は、通水性のないプラスチック発泡体、あるいは、通水性のあるプラスチック発泡体で製造できる。
【００１６】
栽培ベッド１は、培地２に供給される余分な水分である余剰水を外部に排水するために、底に貫通穴１ｂを設けている。さらに好ましくは、栽培ベッド１は、余剰水をよりスムーズに排出するために、貫通穴１ｂの近傍を、あるいは底表面１Ａの全面を、貫通穴１ｂに向かって下り勾配に傾斜させている。この構造の栽培ベッド１は、より速やかに余剰水を排水できる。ただし、本発明の栽培ベッドは、必ずしも栽培ベッドの、底表面を貫通穴に向かって下り勾配に傾斜する必要はなく、水平面とすることもできる。それは、シート材４と底表面１Ａとの間に設けている押上セパレータ８でもって、シート材４と底表面１Ａとの間に流下する余剰水を速やかに排水できるからである。とくに、以下に述べるように、貫通穴１ｂに水分強制吸出材９を貫通させて、これをシート材４に連結している構造は、底表面１Ａを水平面としても余剰水を速やかに排水できる。
【００１７】
図の栽培ベッドである成形容器５は、図４の斜視図に示すように、両端の端面壁５Ａにヒータ溝５Ｂを開口している。ヒータ溝５ＢはＵ字状で、ここにＵ字状に成形している耐熱材１０を嵌入して、耐熱材１０の内側に電熱温床線６を配設している。耐熱材１０は、電熱温床線６の温度に耐える部材、たとえば、耐熱性のプラスチックやアルミニウム等の金属で製作される。
【００１８】
耐熱材１０は、両側部を、隣接して並べられる成形容器５の端面壁５Ａに設けたヒータ溝５Ａに嵌入して、成形容器５の連結材に併用できる。この耐熱材１０は、好ましくは全長を、端面壁５Ａの厚さの２倍とする。この耐熱材１０は、隣接する端面壁５Ａのヒータ溝５Ｂに、それぞれ半分ずつ嵌入して理想的な状態で隣接する成形容器を連結できる。この耐熱材１０は、図示しないが、Ｕ曲された周縁から外側に突出する鍔を設けて、より確実に隣接する成形容器を連結できる。全長を２倍としない耐熱材１０も、両側を隣接する成形容器５の端面壁５Ａに嵌入して連結できる。さらに、耐熱材１０は、端面壁５Ａの内面に突出させる長さとすることもできる。したがって、成形容器５を連結する耐熱材１０は、必ずしも全長を端面壁５Ａの２倍とする必要はなく、それよりも短く、あるいは長くすることもできる。
【００１９】
耐熱材１０で隣接する成形容器５を連結する栽培ベッド１は、長い栽培ベッド１を能率よく安価に設置できる。ただ、隣接する成形容器５は、必ずしも耐熱材１０で連結する必要はない。隣接する成形容器を接着して連結し、あるいは、端面壁を貫通するロッド等で連結し、あるいは、互いに連結することなく架台等の上に設置することもできる。
【００２０】
栽培ベッド１は、底表面１Ａと壁内面の両方の内面にシート材４を敷設している。シート材４は、培地２の水分を吸い取る吸水性と、吸い取った水分を貯溜する保水性とを有し、かつ、水分率の高い部分から低い部分に水を移行させる不織布を使用する。シート材４は、水分率が高い部分の培地２から水分を吸い取って、毛細管現象によって水分率が低い部分の培地２に移行させる。栽培ベッド１内の培地２は、通常、下部が多湿状態となり上部が乾燥状態となる。したがって、シート材４に吸収された水分は、培地自体の毛細管現象とシート材４の毛細管現象で、図３の矢印Ａで示すように上方に移行されて栽培ベッド１内の水分率を均一にする。ただ、シート材には、毛細管現象で水分を吸い取って移行できる全てのもの、たとえば、布、連続気泡を有するプラスチックフォーム、ろ紙等も使用できる。シート材４は、不織布、布、プラスチックフォーム、ろ紙等を単独で使用し、あるいは、これらを積層したものが使用できる。
【００２１】
シート材４は、厚くすると、吸水性と保水性が向上し強度も高くなるが、コストが高くなる。逆に、薄くすると、コストは低くなるが、吸水性と保水性が低下して毛細管現象による水分の移行作用が低下すると共に、強度も弱くなる。したがって、シート材４は、その吸水性と保水性、および強度を考慮して最適な厚さに決定する。
【００２２】
シート材４は、栽培ベッド１の内面である底表面１Ａと壁内面からなる、ほぼ全域に配設される。栽培ベッドは、底表面１Ａに、あるいは底表面１Ａと壁内面の両面に、押上セパレータ８を設けて、この押上セパレータ８の内面にシート材４を配設している。押上セパレータ８は、シート材４が底表面１Ａに密着するのを防止して、シート材４と底表面１Ａとの間に排水隙間層７を設ける。押上セパレータ８は、無機質の粒体、網材、線材、あるいは栽培ベッドの底表面１Ａに成形している微小凸部である。
【００２３】
無機質の粒体の平均粒径は、たとえば０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍ〜５ｍｍ、さらに好ましくは０．３ｍｍ〜５ｍｍである。この粒体としてパーライトが使用できる。パーライトは、安価で耐久性がある。ただし、ガラス球や砂や砕石等の骨材も使用できる。
【００２４】
押上セパレータである網材は金属網である。金属網は、線径を０．１ｍｍ〜３ｍｍ、好ましくは０．２〜２ｍｍ、さらに好ましくは０．３ｍｍ〜１ｍｍとするものが使用される。金属網にステンレス網を使用すると、耐腐食性に優れるので、長い期間にわたって使用できる特長がある。ただ、網材には、ガラス繊維等の繊維材を網状に編組したものも使用でき、線材を金属には特定しない。網材は、底表面に均一な排水隙間層を設けることができる。網材である押上セパレータは、底表面と壁内面に両方に簡単に敷設できる。
【００２５】
押上セパレータである線材は、所定の長さに切断している金属線、あいるはガラス繊維や金属繊維等で、金属線や繊維をランダムに底表面に敷設して、底表面とシート材との間に排水隙間層を設ける。線材も網材と同じように、線径を０．１ｍｍ〜３ｍｍ、好ましくは０．２〜２ｍｍ、さらに好ましくは０．３ｍｍ〜１ｍｍとする。金属線にステンレスを使用すると耐腐食性に優れるので、長い期間にわたって使用できる特長がある。ただ、線材にも、ガラス繊維等の繊維材を使用できるので、線材を金属には特定しない。
【００２６】
さらに、押上セパレータである微小凸部は、プラスチックで栽培ベッドを成形するときに、金型で底表面に成形させる。この構造は、シート材を敷設するときに、粒体や金属網等の別の部材を敷設する必要がないので、便利に使用できる。微小凸部は、底表面に規則的にあるいは不規則に設けられて、シート材を底表面から押し上げて排水隙間層を設ける。微小凸部の高さは、たとえば０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍ〜５ｍｍ、さらに好ましくは０．３ｍｍ〜５ｍｍとする。微小凸部は、シート材を底表面から離すために設けるので、隣接する微小凸部の間隔を、例えば１０ｍｍよりも狭く、好ましくは５ｍｍよりも狭く、さらに好ましくは３ｍｍよりも狭くする。隣接する微小凸部の間隔が広いと、この間でシート材が垂れ下がって底表面に密着するからである。微小凸部は、局部的に突出する小さい突起、あるいは所定の長さで突出している凸条とすることができる。微小凸部で構成される押上セパレータも、底表面と壁内面の両方に簡単に設けることができる。
【００２７】
押上セパレータ８の内面に配設されるシート材４は、栽培ベッド１の開口部よりも大きな長方形のシート材の４隅を切断して、あるいは切断することなく、栽培ベッド１の内面に沿って敷き詰められて配設される。シート材４が敷設された栽培ベッド１の内部に培地２を収納して、シート材４を所定の位置に保持する。シート材４は、押上セパレータ８と培地２、あるいは栽培ベッド１と培地２の間に配設されて、定位置に配設される。
【００２８】
さらに、図３に示す栽培装置は、シート材４の端部を延長して、培地２の表面から外部に表出させている。この状態で配設されるシート材４は、培地２に供給された水を、毛細管現象で培地２の外部に移行することもできる。培地２の外部に導かれた水分は、シート材４の表面から気化して除去される。すなわち、このシート材４は、図の矢印Ａで示す方向に移行される水分を、培地２の外部まで移行させて、培地２から表出するシート材４から除去できる。このシート材４は、栽培ベッド１内の水分を外部に移行して除去できるので、栽培ベッド１の内部が多湿状態となるのを有効に防止できる特長がある。ただ、シート材４は、図示しないが、培地の表面から突出させることなく、培地の表面下に配設することもできる。このように配設されるシート材は、外部から見えないので栽培ベッドの外観を良くできる特長がある。さらに、シート材は、図３に示すように、成形容器の側壁の上端から外部に引き出す外部引出部４Ａを設け、この外部引出部４Ａを側壁の外部に沿って垂れ下がるように設けることができる。このシート材４は外部引出部４Ａから水分を気化させて、水の気化熱で高温時に周囲の温度を低下することができる。このため、高温時には、果実１７の付近の温度を低くして、高品質の果実を生産できる特長がある。
【００２９】
栽培ベッド１は、培地２として、ピートモスとパーライトを収納している。さらに、栽培ベッド１は、培地２として、ピートやロックウールを収納することもできる。ロックウールは、細粒に破砕した細粒ロックが適している。ただ、本発明の栽培装置は、培地２をこれに特定しない。培地２には、植物の栽培に適した、繊維材、粒体、多孔質体、栽培土等が単独で、あるいは混合して使用できる。
【００３０】
給水部材３は、給水装置（図示せず）から肥料を含んだ養液が供給されて、各栽培ベッド１の培地２に散布する。図３の給水部材３はパイプで、栽培ベッド１に水を供給する給水穴を上向きに開口している。
【００３１】
電熱温床線６は、培地２に埋設して、培地２を適温に加温する。さらに、この電熱温床線６は、培地２に埋設されて培地２の温度を検出する温度センサー（図示せず）からの送出信号に基づいて、培地２を設定温度に温める。
【００３２】
以上の構造の栽培装置は、以下のように作用して、栽培ベッド内の水分率を均一にする。
▲１▼　栽培ベッド１に収納された培地２に水を供給すると、供給された水は、培地２に浸透しながら培地中を降下する。
▲２▼　培地２や根に吸収されることなく下部まで到達した余剰の水分は、シート材４に吸収される。
▲３▼　シート材４に吸収された水分は、シート材４と培地の毛細管現象によって、栽培ベッド１内の水分率が高い部分から、低い部分へ移行される。栽培ベッド１内の培地２は、下部が多湿状態となり、上部が乾燥状態となっているので、水分は、図３の矢印Ａで示すように上方に移行する。矢印Ａで示すように側壁に沿って上昇する水分は、側壁内側上部の培地が乾燥するのを防止する。イチゴを栽培する場合、この部分には大切な一次根が生育する。この部分の乾燥を防止して、イチゴの根元を快適な環境にすることは、イチゴの栽培にとくに大切である。
▲４▼　シート材４によって水分率の低い部分に移行された水分は、シート材４から水分率の低い培地２に供給されて、培地２に浸透してこの部分の水分率を上昇させる。
【００３３】
このように、栽培ベッド１の内面に沿って敷設されたシート材４は、水分率の高い部分では余剰の水分を吸収して水分率を低下させ、さらに、吸収した水分を毛細管現象によって水分率の低い部分へと移行し、さらに、水分率が低い部分では、移行された水分を培地に供給して培地の水分率を上昇させる。栽培装置は、シート材４のこれらの働きによって、栽培ベッド１の培地２の水分率が均一になる。
【００３４】
さらに、図３に示す栽培装置は、栽培ベッド１の底に、栽培ベッド１を貫通して栽培ベッド１の内部から外部に表出する水分強制吸出材９を配設している。
【００３５】
図に示す栽培ベッド１は、水分強制吸出材９を栽培ベッド１の底に設けている貫通穴１ｂに挿通している。複数の成形容器５を連結している栽培ベッド１は、全ての成形容器５に貫通穴１ｂを開口している。それぞれの成形容器５は、１ないし複数の貫通穴１ｂを開口している。貫通穴１ｂには水分強制吸出材９を挿入している。
【００３６】
図３に示す栽培装置は、シート材４の一部を切欠して水分強制吸出材９を設けている。この栽培装置は、シート材４を切欠して設けられた切欠片を、栽培ベッド１の貫通穴１ｂから外部に表出させて水分強制吸出材９としている。図に示す水分強制吸出材９は、シート材４の中央部を細長い帯状に切欠して、貫通穴１ｂから下方に引き出している。この水分強制吸出材９は、シート材４に一体的に成形されるので、栽培ベッド１から抜け出るのを確実に阻止できる特長がある。
【００３７】
水分強制吸出材９は、シート材４に連結されて、培地２に供給された余剰の水分を、シート材４から吸い取って、図３の矢印Ｂで示すように、栽培ベッド１の下部から排出する。さらに、水分強制吸出材９は、排水隙間層７に排出された余剰水を吸い取って、貫通穴１ｂから外部に排出する。栽培ベッド１に供給された余剰の水分は、培地２中を降下して下部に到達し、シート材４に吸収され、さらにシート材４を透過して排水隙間層７に排水される。水分強制吸出材９は、シート材４に連結されているので、シート材４に吸収された余剰水と、排水隙間層７に排水された余剰水を、毛細管現象により吸い取る。水分強制吸出材９は、その下部を、栽培ベッド１の外部で垂れ下げているので、吸い取った余剰水を雫として下端から滴下し、あるいは、栽培ベッド１の外部で表面から気化させて排水する。雫になって滴下した水分は、図３に示すように、水分強制吸出材９の下方に配設している排水トレイ１１で受け止めることができる。排水トレイ１１のある装置は、受け止めた水を、集めて再び栽培ベッド１に供給できる。
【００３８】
栽培装置は、シート材４の一部を切欠して水分強制吸出材９を一体的に設けることができ、また、シート材４と水分強制吸出材９とを別部材として、栽培ベッド１の内部でこれ等を積層し、あるいは連結することもできる。この水分強制吸出材９には、シート材４と同じ材質のもの、たとえば、余剰の水分を吸い取って栽培ベッド１の外部に移行できる不織布が使用される。ただ、水分強制吸出材９には、毛細管現象で水分を吸い取って移行できる全てのもの、たとえば、布、連続気泡を有するプラスチックフォーム、ろ紙等が使用できる。水分強制吸出材９は、これ等の部材を帯状、紐状、筒状、もしくは袋状に成形して使用される。
【００３９】
シート材４と別部材である水分強制吸出材９は、一端を栽培ベッド１の内部でシート材４に積層し、あるいは連結して、他端を栽培ベッド１の外部に引き出して表出させる。水分強制吸出材９は、上端部を栽培ベッド１の内面に沿って折曲して、栽培ベッド１の内面とシート材４とで挟着する状態で、あるいは、上端部をシート材４に貫通させて折曲し、シート材４と培地２とで挟着する状態で定位置に保持できる。さらに、この水分強制吸出材９は、上端部を複数に分岐して、栽培ベッド１の内部で均等に広げて配設することもできる。この構造の水分強制吸出材９は、シート材４の水分をむらなく吸収できる特長がある。
【００４０】
さらに、図３に示す栽培装置は、栽培ベッド１を架台１２に載せて水平に設置している。架台１２は、垂直の支柱１３に、所定間隔ごとに複数の横ロッド１５を固定し、この横ロッド１５に、栽培ベッド１を載置する２本の縦ロッド１４を平行に固定している。縦ロッド１４は、横ロッド１５に水平に固定される。架台１０に固定される縦ロッド１４の高さは、これに載せる栽培ベッド１を作業しやすい高さに設定する。さらに、架台１０は、栽培ベッド１の下方に排水トレイ１１を配設している。排水トレイ１１は、水平の姿勢で支持されており、水分強制吸出材９から滴下する水滴を受け止めている。
【００４１】
以上に示す本発明の実施例の栽培装置が従来の栽培装置に比べて優れた排水能力を有することを示すために、以下に示す条件で排水試験を行った。
▲１▼　栽培ベッドとして、内のりが８８ｃｍ×２３ｃｍ×１０ｃｍであって、底面に貫通穴を開口している発泡スチロール製の成形容器を２つ用意した。
▲２▼　これらの栽培ベッドの底面の貫通穴に水分強制吸出材を挿通すると共に、栽培ベッドの内面に沿ってシート材を敷設し、水分強制吸出材とシート材とを互いに連結した。水分強制吸出材とシート材には不織布を使用した。
このとき、一方の栽培ベッドは、底表面に、押上セパレータとして粒体のパーライトを敷設した後、シート材を敷設して本発明の実施例の栽培装置とした。押上セパレータであるパーライトは、約１００ｃｃを底表面に均一に敷設した。他方の栽培ベッドは、底表面にパーライトを敷設することなく、直接にシート材を敷設して比較例の栽培装置とした。
▲３▼　各々の栽培ベッドに、ピートモスとパーライトを３：１の割合で混合した培地を２０リットル収納した。この培地は含水率が１％前後であった。これらの栽培ベッドを、図３に示すように、架台に載せて地上１ｍの高さに配設した。
▲４▼　各々の栽培ベッドに初期浸水として５リットルの水を供給した。このとき、培地の含水率は約２５％であり、培地を強く手で握ると指の間から水がにじむ程度であった。さらに、栽培ベッドは、水分強制吸出材から少し水が落ちる状態であった。
▲５▼　この状態の栽培ベッドに１０分かけて３リットルの水を加えて排水試験を行った。水の供給は、１０時２５分に開始した。その後、栽培ベッドから排出される水の量を時間と共に計測した。ただし、排水量の計測は、前回の計測後に排水された量をその時間における計測値とした。
【００４２】
図５は、以上の排水試験の結果を示すグラフである。図においてＡで示すグラフは、栽培ベッドの底表面に押上セパレータとしてパーライトを敷設した本発明の実施例の栽培装置の計測時間における排水量を示しており、Ｃで示すグラフは、この栽培装置の排水量の積算値を示している。さらに、Ｃで示すグラフは、栽培ベッドの底表面に押上セパレータとしてパーライトを敷設していない比較例の栽培装置の計測時間における排水量を示しており、Ｄで示すグラフは、この栽培装置の排水量の積算値を示している。これらのグラフからも明らかなように、本発明の栽培装置は、従来の栽培装置に比べて優れた排水能力を有することがわかる。
【００４３】
以上の排水試験は、水分強制吸出材を備える栽培ベッドを使用して試験を行っている。ただ、本発明の栽培装置は、必ずしも水分強制吸出材を備えるものではない。図示しないが、水分強制吸出材を備えていない栽培ベッドにおいて同様の排水試験を行った結果、水分強制吸出材を備える栽培ベッドに比べて排水量は減少したが、栽培ベッドの底表面に押上セパレータを備える栽培装置の方が、押上セパレータを備えていない栽培装置に比べて優れた排水能力を示した。このことからも、本発明の栽培装置は、水分強制吸出材の有無に関わらず、従来の栽培装置より優れた排水能力を有することがわかる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の植物の栽培装置は、薄くて安価なシート材を使用して、培地に供給される余剰水を速やかに排水して、植物を理想的な環境で生育できる特長がある。それは、本発明の栽培装置が、栽培ベッドの内面に沿ってシート材を敷設すると共に、シート材で吸水した余剰水を栽培ベッドの底に設けた貫通穴から外部に排水しており、栽培ベッドの底表面には、シート材が底表面に密着するのを阻止する押上セパレータを配設して、シート材と底表面との間に排水隙間層を設けているからである。栽培ベッドの底表面に配設される押上セパレータは、シート材が底表面に密着するのを阻止して、シート材の繊維間にある微細な隙間が培地と底表面とに挟着されて押しつぶされるのを阻止する。このため、シート材は、微細な隙間に水を通過させて効率よく水を移行できると共に、余剰水を速やかに透過できる。さらに、シート材を透過した余剰水は、シート材と底表面との間に設けられた排水隙間層を移行して、貫通穴から速やかに排水される。このように、本発明の栽培装置は、栽培ベッドの底表面に配設された押上セパレータによって、シート材の微細な隙間が押しつぶされるのを阻止することと、シート材と底表面との間に形成される排水隙間層を移行させて貫通穴から速やかに排水させることの相乗効果で極めて優れた排水性を実現できる。したがって、本発明の栽培装置は、薄くて安価なシート材を使用しても、培地に供給される余剰水を速やかに排水して、植物を理想的な環境で生育できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の栽培装置を示す断面図
【図２】従来の他の栽培装置を示す断面図
【図３】本発明の一実施例にかかる栽培装置を示す断面図
【図４】図３に示す栽培装置の栽培ベッドに使用される成形容器の斜視図
【図５】本発明の栽培装置と従来の栽培装置の排水試験の結果を示すグラフ
【符号の説明】
１…栽培ベッド　　　　　１ａ…開口　　　　　　　１ｂ…貫通穴
１Ａ…底表面
２…培地
３…給水部材
４…シート材　　　　　　４Ａ…外部引出部
５…成形容器　　　　　　５Ａ…端面壁　　　　　　５Ｂ…ヒータ溝
６…電熱温床線
７…排水隙間層
８…押上セパレータ
９…水分強制吸出材
１０…耐熱材
１１…排水トレイ
１２…架台
１３…支柱
１４…縦ロッド
１５…横ロッド
１６…排水管
１７…果実
【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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