(57)【要約】  本発明を適用した水耕栽培装置（１）は、容器（１０）、カバー（５０）、容器（１０）の中空部（１２ｓ）に養液（Ｗ）を供給する養液供給部（２０）、水位調整機構（６０）を備える。容器（１０）は、管状に形成される。カバー（５０）は、根圏（Ｒ）を保護し、容器（１０）の開口（１４）を覆うことができる大きさを有する。水位調整機構（６０）は、容器（１０）に連結され、中空部（１２ｓ）における養液（Ｗ）の水位を調整できる。
2018143409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外耐候性を有し、かつ、
中空管を含み、前記中空管の中空部に植物の根圏を配置するための少なくとも１つの開口が前記中空管の周壁部に形成された、水耕栽培用容器。
【請求項２】
前記中空管は樹脂により形成されている請求項１に記載の水耕栽培用容器。
【請求項３】
前記樹脂はポリ塩化ビニルである請求項２に記載の水耕栽培用容器。
【請求項４】
さらに有底筒状のポットを含み、前記ポットは、その上端部が前記開口の周縁に引っ掛けられた状態で前記中空部に保持されており、
前記ポットの側壁部および底部には孔が形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の水耕栽培用容器。
【請求項５】
水耕栽培により栽培されている植物の根圏を覆う水耕栽培用カバーであって、
屋外耐候性および可撓性を有するシート材を含み、
前記シート材は、その中央部に、前記植物の茎の直径より大きな直径を有する茎貫通用開孔部、及び前記茎貫通用開孔部から前記シート材の外縁端部に亘って延びる切欠又は切断線を有する水耕栽培用カバー。
【請求項６】
前記シート材は、前記切欠または前記切断線の両側の表面部分であって、かつ、その近傍に少なくとも１対のマグネットが設けられており、前記少なくとも１対のマグネットは、磁力により前記シート材の前記切欠または前記切断線の両側の部分を重ね合わせて接触させた状態で保持できるように配置されている請求項５に記載の水耕栽培用カバー。
【請求項７】
水耕栽培により栽培されている植物の根圏を覆う水耕栽培用カバーであって、
屋外耐候性および可撓性を有し、前記植物が配置される水耕栽培用容器の周壁部に取り付け可能な第一部材と、
屋外耐候性および可撓性を有し、前記水耕栽培用容器の周壁部に取り付け可能な第二部材と、を備え、
前記第一部材は、前記第二部材と連結するための第一連結部を有しており、
前記第二部材は、前記第一部材と連結するための第二連結部を有しており、
前記第一連結部及び前記第二連結部のそれぞれに切欠部が形成されており、前記第一部材と前記第二部材とは、前記第一連結部及び前記第二連結部において連結され、ここで、前記第一連結部の切欠部と前記第二連結部の切欠部が協働して、前記植物の茎の直径よりも大きな直径を有する茎貫通孔を形成する水耕栽培用カバー。
【請求項８】
前記第一部材と前記第二部材との連結部において前記周壁部に当接するように形成された請求項７に記載の水耕栽培用カバー。
【請求項９】
一部分は前記周壁部に接し、残りの部分は前記周壁部に接しない請求項７に記載の水耕栽培用カバー。
【請求項１０】
前記第一連結部と前記第二連結部に少なくとも１対のマグネットが設けられており、前記少なくとも１対のマグネットは、磁力により前記第一連結部と前記第二連結部とを重ね合わせて接触させた状態で保持できるように配置されている請求項７から９のいずれか一項に記載の水耕栽培用カバー。
【請求項１１】
請求項１から４のいずれか一項に記載の水耕栽培用容器と、
請求項５から１０のいずれか一項に記載の水耕栽培用カバーと、
前記中空部に養液を供給する養液供給部と、を備え、
前記水耕栽培用カバーは前記水耕栽培用容器の開口を覆うことができる大きさを有する水耕栽培装置。
【請求項１２】
前記中空部における前記養液の水位を調整可能な水位調整機構をさらに備え、
前記水位調整機構は前記水耕栽培用容器に連結可能に構成された請求項１１に記載の水耕栽培装置。
【請求項１３】
前記水位調整機構は、前記水耕栽培用容器の中空管に接続される継手で構成され、
前記継手は導入口と前記導入口よりも小さい径の排出口とを備え、
前記導入口に前記中空管が接続され、
前記排出口が前記導入口に対して偏心した位置に設けられるとともに、前記継手が、前記中空管の中心軸を回転軸として回転可能に構成された請求項１２に記載の水耕栽培装置。
【請求項１４】
前記水位調整機構は、前記管材に接続される継手で構成され、
前記継手は導入口と排出口とを備え、
前記導入口に前記管材が接続され、
前記排出口に開閉自在の仕切板が設けられた請求項１２に記載の水耕栽培装置。
【請求項１５】
前記仕切板は上下方向に移動可能となるように構成された請求項１４に記載の水耕栽培装置。
【請求項１６】
前記水位調整機構は、前記管材に接続される継手で構成され、
前記継手は導入口と該導入口よりも小さい径かつ複数の排出口とを備え、
前記導入口に前記管材が接続され、
前記複数の排出口の各々が前記導入口に対して偏心した位置に設けられるとともに、開閉可能に構成された請求項１２に記載の水耕栽培装置。
【請求項１７】
請求項１１に記載の水耕栽培装置を用いた水耕栽培方法であって、
前記水耕栽培用容器を所定の場所に配置する容器配置工程と、
前記開口を通して前記植物の根圏を前記水耕栽培用容器の内部に入れる植物挿入工程と、
前記茎貫通孔に前記植物の茎を挿通させ、前記開口を覆うように前記水耕栽培用カバーを前記水耕栽培用容器に配置するカバー配置工程と、
前記養液供給部によって前記内部に前記養液を供給する養液供給工程と、
を備えた水耕栽培方法。
【請求項１８】
請求項１２から１６のいずれか一項に記載の水耕栽培装置を用いた水耕栽培方法であって、
前記水耕栽培用容器を所定の場所に配置する容器配置工程と、
前記開口を通して前記植物の根圏を前記水耕栽培用容器の内部に入れる植物挿入工程と、
前記茎貫通孔に前記植物の茎を挿通させ、前記開口を覆うように前記水耕栽培用カバーを前記水耕栽培用容器に配置するカバー配置工程と、
前記養液供給部によって前記内部に前記養液を供給する養液供給工程と、
前記水位調整機構を用いて前記中空部における前記養液の水位を調整する水位調整工程と、
を備えた水耕栽培方法。
【請求項１９】
前記容器配置工程を屋外で行う請求項１７または１８に記載の水耕栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水耕栽培用容器、水耕栽培用カバー、水耕栽培装置および水耕栽培方法に関する。本願は、２０１７年２月２日に日本に出願された特願２０１７−０１７８７９号、特願２０１７−０１７８８０号および特願２０１７−０１７８８１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
野菜等の植物の栽培方法には、天然の環境と土壌で植物を栽培する露地栽培と、栽培環境を制御し、成長に必要な養分を養液として植物に供給することで植物を栽培する養液栽培がある。養液栽培の中でも土壌を使用しない栽培方法は、水耕栽培と呼ばれている。水耕栽培は、植物の成長に必要な養分を植物に供給しつつ、光、温度、養液量等の栽培環境を最適化することで、季節に関係なく植物の生産が可能になるという利点を有する。栽培環境における光、温度、及び養液量の制御方法をはじめとする水耕栽培の技術に関して、様々な検討が進んでいる。現状では、水耕栽培はビニールハウス内などの屋内で行われることが多いが、屋内の栽培環境を常に最適な条件に制御しつつ植物の栽培を行うと、手間やコストがかかるため、屋外での水耕栽培が望まれている。【０００３】
例えば、特許文献１には、コンクリート製のＵ字溝を用いた水耕栽培装置が開示されている。特許文献１の水耕栽培装置は、コンクリート製のＵ字溝を一直線上に傾斜させて並べたものである。Ｕ字溝列の全長にわたってＵ字溝の内面に不透水性のプラスチック製のシートが敷設され、コンクリート製の液漏れ防止板によってシートの内側の空間がＵ字溝列の長手方向に沿って複数に区画されている。各区画内に植物が配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開平６−２３３６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の水耕栽培装置では、コンクリート製のＵ字溝を用いることにより問題が生じる。即ち、水耕栽培用容器の重量が増大し、水耕栽培装置の設置に手間がかかり、水耕栽培装置の構成をフレキシブルに変更することが難しいという問題があった。また、従来の水耕栽培では、簡易な構成を有し、製造が容易であり、取り扱い易く、構成の変更が容易な水耕栽培装置を用いて屋外で行われている事例はない。さらに、従来は、屋外での水耕栽培に用いる水耕栽培用容器、水耕栽培用カバー、水耕栽培装置、および水耕栽培方法に関する十分な検討がなされていなかった。【０００６】
また、水耕栽培では、植物の根圏を遮光したり、根圏に雨水や土が入らないように配慮することが望ましい。特許文献１に記載の水耕栽培装置では、コンクリート製蓋の上方に、アーチ状に設置されたプラスチックフィルムによって根圏に雨水や土が入らないようにされている。また、特許文献１に記載されている反射又は遮光プレートも、根圏を遮光し、根圏に雨水や土が入らないようにする役割を担っている。しかしながら、前記プラスチックフィルムや反射又は遮光プレートを設置する際に、植物の茎などを傷付けないように注意する必要があり、設置が難しいという問題があった。さらに、植物の茎などを傷付けないように植物の周囲に十分な隙間を設けて設置しようとすると、根圏の遮光や、根圏に雨水や土が入ることを防止する効果が不十分になるという問題があった。【０００７】
さらに、水耕栽培では、植物の種類や生育状況に応じて水耕栽培用容器の内部における養液の水位を調整することが重要である。従来の水耕栽培装置では、養液供給部に付設する養液供給量制御機構や水位センサを用いて、水耕栽培用容器の内部における養液の水位を調整する。しかしながら、このような従来の水位調整方法では、装置が大がかりになるという問題があった。また、特許文献１に記載の水耕栽培装置では、一旦設置されたＵ字溝列の傾斜角度や溢流堰板の形状を変更するのは手間と労力がかかるという問題があった。【０００８】
本発明は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、簡易な構成を有し、製造が容易であり、取り扱い易く、構成の変更が容易な水耕栽培に用いる水耕栽培用容器、水耕栽培用カバー、水耕栽培装置、および、該水耕栽培装置を用いた水耕栽培方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の水耕栽培用容器は、屋外耐候性を有し、かつ、中空管を含み、前記中空管の中空部に植物の根圏を配置するための少なくとも１つの開口が前記中空管の周壁部に形成されていることを特徴とする。【００１０】
本発明の水耕栽培用容器では、前記中空管は樹脂により形成されていてもよく、前記樹脂はポリ塩化ビニルであってもよい。
本発明の水耕栽培用容器は、さらに有底筒状のポットを含み、前記ポットは、その上端部が前記開口の周縁に引っ掛けられた状態で前記中空部に保持されており、前記ポットの側壁部および底部には孔が形成されていてもよい。【００１１】
本発明の水耕栽培用カバーは、水耕栽培により栽培されている植物の根圏を覆う水耕栽培用カバーであって、屋外耐候性および可撓性を有するシート材を含み、前記シート材は、その中央部に、前記植物の茎の直径よりも大きな直径を有する茎貫通用開孔部、及び前記茎貫通用開孔部から前記シート材の外縁端部に亘って延びる切欠又は切断線を有することを特徴とする。【００１２】
本発明の水耕栽培用カバーでは、前記シート材は、前記切欠または前記切断線の両側の表面部分であって、かつ、その近傍に少なくとも１対のマグネットが設けられており、前記少なくとも１対のマグネットは、磁力により前記シート材の前記切欠または前記切断線の両側の部分を重ね合わせて接触させた状態で保持できるように配置されていてもよい。【００１３】
本発明の水耕栽培用カバーは、水耕栽培により栽培されている植物の根圏を覆う水耕栽培用カバーであって、屋外耐候性および可撓性を有し、前記植物が配置される水耕栽培用容器の周壁部に取り付け可能な第一部材と、屋外耐候性および可撓性を有し、前記水耕栽培用容器の周壁部に取り付け可能な第二部材と、を備え、前記第一部材は、前記第二部材と連結するための第一連結部を有しており、前記第二部材は、前記第一部材と連結するための第二連結部を有しており、前記第一連結部及び前記第二連結部のそれぞれに切欠部が形成されており、前記第一部材と前記第二部材とは、前記第一連結部及び前記第二連結部において連結され、ここで、前記第一連結部の切欠部と前記第二連結部の切欠部が協働して、前記植物の茎の直径よりも大きな直径を有する茎貫通孔を形成することを特徴とする。【００１４】
本発明の水耕栽培用カバーでは、前記第一部材と前記第二部材との連結部において前記周壁部に当接するように形成されてもよい。
本発明の水耕栽培用カバーでは、一部分は前記周壁部に接し、残りの部分は前記周壁部に接していなくてもよい。
本発明の水耕栽培用カバーでは、前記第一連結部と前記第二連結部に少なくとも１対のマグネットが設けられており、前記少なくとも１対のマグネットは、磁力により前記第一連結部と前記第二連結部とを重ね合わせて接触させた状態で保持できるように配置されていてもよい。【００１５】
本発明の水耕栽培装置は、上記の水耕栽培用容器と、上記の水耕栽培用カバーと、前記中空部に養液を供給する養液供給部と、を備え、前記水耕栽培用カバーは前記水耕栽培用容器の開口を覆うことができる大きさを有することを特徴とする。【００１６】
本発明の水耕栽培装置では、前記中空部における前記養液の水位を調整可能な水位調整機構をさらに備え、前記水位調整機構は前記水耕栽培用容器に連結可能に構成されてもよい。【００１７】
本発明の水耕栽培装置では、前記水位調整機構は、前記水耕栽培用容器の中空管に接続される継手で構成され、前記継手は導入口と前記導入口よりも小さい径の排出口とを備え、前記導入口に前記中空管が接続され、前記排出口が前記導入口に対して偏心した位置に設けられるとともに、前記継手が、前記中空管の中心軸を回転軸として回転可能に構成されてもよい。【００１８】
本発明の水耕栽培装置では、前記水位調整機構は、前記管材に接続される継手で構成され、前記継手は導入口と排出口とを備え、前記導入口に前記管材が接続され、前記排出口に開閉自在の仕切板が設けられてもよい。
本発明の水耕栽培装置では、前記仕切板は上下方向に移動可能となるように構成されてもよい。【００１９】
本発明の水耕栽培装置では、前記水位調整機構は、前記管材に接続される継手で構成され、前記継手は導入口と該導入口よりも小さい径かつ複数の排出口とを備え、前記導入口に前記管材が接続され、前記複数の排出口の各々が前記導入口に対して偏心した位置に設けられるとともに、開閉可能に構成されてもよい。【００２０】
本発明の水耕栽培方法は、上記の水耕栽培装置を用いた水耕栽培方法であって、前記水耕栽培用容器を所定の場所に配置する容器配置工程と、前記開口を通して前記植物の根圏を前記水耕栽培用容器の内部に入れる植物挿入工程と、前記茎貫通孔に前記植物の茎を貫通させ、前記開口を覆うように前記水耕栽培用カバーを前記水耕栽培用容器に配置するカバー配置工程と、前記養液供給部によって前記内部に前記養液を供給する養液供給工程と、を備えたことを特徴とする。【００２１】
本発明の水耕栽培方法は、上記の水耕栽培装置を用いた水耕栽培方法であって、前記水耕栽培用容器を所定の場所に配置する容器配置工程と、前記開口を通して前記植物の根圏を前記水耕栽培用容器の内部に入れる植物挿入工程と、前記茎貫通孔に前記植物の茎を貫通させ、前記開口を覆うように前記水耕栽培用カバーを前記水耕栽培用容器に配置するカバー配置工程と、前記養液供給部によって前記内部に前記養液を供給する養液供給工程と、前記水位調整機構を用いて前記中空部における前記養液の水位を調整する水位調整工程と、を備えたことを特徴とする。【００２２】
本発明の水耕栽培方法では、前記容器配置工程を屋外で行ってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、簡易な構成を有し、製造が容易であり、取り扱い易く、構成の変更が容易な水耕栽培に用いる水耕栽培用容器、水耕栽培用カバー、水耕栽培装置、および、該水耕栽培装置を用いた水耕栽培方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る第一実施形態の水耕栽培装置の構成を示す側断面図である。
【図２】図１の水耕栽培装置に用いられる水耕栽培用カバーの組み立てる前のシート材の斜視図である。
【図３】図２の水耕栽培用カバーの組み立てた後の斜視図である。
【図４】図１の水耕栽培装置に用いられる水位調整機構の側断面図である。
【図５】図４に示すＱ−Ｑ線で矢視した水位調整機構の断面図である。
【図６】図４に示すＱ−Ｑ線で矢視した水位調整機構の断面図である。
【図７】図４に示すＱ−Ｑ線で矢視した水位調整機構の断面図である。
【図８】本発明に係る第二実施形態の水耕栽培装置に用いられる水耕栽培用カバーの第一部材および第二部材の斜視図である。
【図９】図８の第一部材および第二部材を連結して組み立てた後の水耕栽培用カバーの斜視図である。
【図１０】本発明に係る第二実施形態の第一変形例の水耕栽培装置に用いられる水耕栽培用カバーの第一部材および第二部材の斜視図である。
【図１１】図１０の第一部材および第二部材を連結して組み立てた後の水耕栽培用カバーの斜視図である。
【図１２】本発明に係る第二実施形態の第二変形例の水耕栽培装置に用いられる水耕栽培用カバーの第一部材および第二部材の斜視図である。
【図１３】図１２の第一部材および第二部材を連結して組み立てた後の水耕栽培用カバーの斜視図である。
【図１４】図１の水耕栽培装置に用いられる水位調整機構の第一変形例を示す側断面図である。
【図１５】図１の水耕栽培装置に用いられる水位調整機構の第二変更例を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る水耕栽培用容器、水耕栽培用カバー、水耕栽培装置、および、水耕栽培方法について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、模式的なものである。図面中の各構成要素の長さ、幅、及び厚みの比率等は実際のものと同一とは限らない。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、本発明はそれらに限定されない。以下で説明する内容は、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。
【００２６】
（第一実施形態）
［水耕栽培装置］
図１に示すように、本発明に係る第一実施形態の水耕栽培装置１は、容器（水耕栽培用容器）１０と、養液供給部２０と、カバー（水耕栽培用カバー）５０と、ポット３０と、水位調整機構６０と、を備える。養液供給部２０は、容器１０の中空部１２ｓに養液Ｗを供給する。カバー５０は、中空部１２ｓに配置された植物Ｐの根圏Ｒを覆って保護する。ポット３０は、中空部１２ｓに配置される。水位調整機構６０は、中空部１２ｓにおける養液Ｗの水位を調整可能にする。
【００２７】
水耕栽培装置１で栽培される植物Ｐは、例えばトマトであるが、水耕栽培可能であれば特に限定されない。
【００２８】
＜水耕栽培用容器＞
容器１０は、中空部１２ｓを含み、少なくとも一部は管状に形成される。本実施形態の容器１０は、管材（中空管）１２で構成される。
【００２９】
管材１２は、エルボ１２Ｅと、水平方向に略平行に延びる二本の管１２Ａ，１２Ｂで構成される。二本の管１２Ａ，１２Ｂは、継手１８によって連結されている。エルボ１２Ｅは、管１２Ａ，１２Ｂの軸線（中心軸）Ｊ１２に沿った方向から略垂直（図１の紙面の上側）に曲がる。したがって、エルボ１２Ｅの上流側の端部１２ａ（すなわち、管材１２の上流側の端部１２ａ）は、軸線Ｊ１２に直交する方向に向いている。一方、管材１２Ａの上流側の端部は、エルボ１２Ｅの下流側の端部の受け口に挿入される。管１２Ｂの下流側の端部１２ｂは、管材１２の軸線Ｊ１２に沿った方向に向く。
管材１２の内径については特に制限はなく、栽培する植物の種類等に応じて適宜決定することができる。例えば、管材１２の内径は、２０ｍｍ〜３００ｍｍであることが好ましく、４０ｍｍ〜１５０ｍｍであることがより好ましく、５０ｍｍ〜１００ｍｍであることがさらに好ましい。管材１２の内径が上記下限値以上であれば、根の生育する容積を十分に確保できるため植物の生長に有利であり、上記上限値以下であれば、資材重量が大きくなりすぎることを防止し、設置の容易性を確保することができる。
また、管材１２の周壁部の厚みは特に制限されないが、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましく、２ｍｍ〜７ｍｍであることがより好ましく、２ｍｍ〜５ｍｍであることがさらに好ましい。管材１２の周壁部の厚みが上記下限値以上であれば、管材１２は栽培する際に管材の形状を維持することに有利であり、上記上限値以下であれば、管材１２の資材重量が大きくなりすぎることを防止し、設置の容易性を確保することができる。
【００３０】
以下、本明細書では、管１２Ａ，１２Ｂとエルボ１２Ｅの各々を区別して記載する必要があるときのみ管１２Ａ，１２Ｂとエルボ１２Ｅを区別して記載する。それ以外のときは、管１２Ａ，１２Ｂとエルボ１２Ｅをまとめて管材１２として記載する。
【００３１】
養液Ｗは中空部１２ｓで流通する。管材１２の周壁部１２ｒに、開口１４が形成されている。管材１２は、端部１２ａと開口１４が上側に開口するように配置されている。根圏Ｒは、管材１２の外方から開口１４を通して中空部１２ｓに配置される。管材１２は、地面等の床面Ｇから所定の高さに位置するように、支持部４０によって支持されている。支持部４０は、上下方向や水平方向に複数連結された棒状部材４２を備える。なお、管材１２は、地面に当接するように施設されてもよい。
【００３２】
管材１２の素材は、屋外耐候性を有していれば、特に制限されない。管材１２が軽量化される観点から、管材１２が樹脂からなることが好ましい。管材１２をなす好適な樹脂は、ポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride：ＰＶＣ）、ポリエチレン（polyethylene：ＰＥ）等が好ましい。管材１２が前述の素材で構成されることで、管材１２を容易に製造し、管材１２の形状を変更し易く、且つ管材１２の低コスト化を図ることができる。
尚、本発明において「屋外耐候性」を有するとは、屋外で使用された場合に、変形、変色、劣化等の変質を起こしにくい性質である。具体的には、例えば、以下の方法により屋外耐候性を評価することができる。放射照度２５５Ｗ／ｍ２（３００〜７００ｎｍ）、シャワーリング１２０分中１８分間, ブラックパネル温度６３±３℃、屋外用ガラスフィルター使用、槽内温度２３℃、湿度５０％の試験条件にてJIS  K  7350に準拠したオープンフレームカーボンアークランプ（サンシャインカーボンアークランプ）照射を実施する。オープンフレームカーボンアークランプの照射開始から１５００時間経過後の管材について、１／２偏平試験を行った結果、割れやヒビがなければ、「屋外耐候性」を有すると評価できる。照射するランプが、キセノンアークランプの場合、試験条件を放射照度６０Ｗ／ｍ２（３００〜４００ｎｍ）、シャワーリングは１２０分中１８分間、ブラックパネル温度６３±３℃、屋外用ガラスフィルターを使用、槽内温度２３℃、湿度５０％としてもよい。
【００３３】
＜ポット＞
ポット３０は、管材１２の外方から中空部１２ｓに配置され、根圏Ｒを中空部１２ｓで安定させる。ポット３０は、内部に根圏Ｒを収容することができるように有底筒状に形成された本体３０ｂを有する。本体３０ｂは、底部に向かう程、やや縮径し、プラスチック等で形成される。本体３０ｂの側壁部および底部には、多数の孔が形成されている。このことにより、植物Ｐの根が本体３０ｂに良好にからむとともにポット３０の外部と内部の間で養液Ｗが流通し易い。
【００３４】
ポット３０は、本体３０ｂの上端部から本体３０ｂの上部開口の中心から離れる方向に向かって延びるフランジ３２を有している。このフランジ３２により、ポット３０を開口１４の周縁に引っ掛けられた状態で中空部１２ｓに保持する。開口１４の直径は、本体３０ｂの上端部の直径より大きく、フランジ３２の最大直径より小さい。したがって、フランジ３２を開口１４の周囲の管材１２に引っ掛けて、本体３０ｂを中空部１２ｓに容易に配置することができる。
【００３５】
＜水耕栽培用カバー＞
図２に示すように、第一実施形態のカバー５０は、平面視で略円形のシート材５２で構成される。組み立てる前のシート材５２の中心に、茎貫通用開孔部５２ｃが形成される。茎貫通用開孔部５２ｃの直径は、植物Ｐの茎Ｃ（図１参照）の直径より適度に大きい。シート材５２は、周方向Ｄ５０における所定の位置Ｉで径方向Ｄ５１に沿って切断される。すなわち、茎貫通用開孔部５２ｃからシート材５２の外縁端部に亘って延びる切欠５６が位置Ｉに設けられる。周方向Ｄ５０における切欠５６の幅は、茎貫通用開孔部５２ｃと切欠５６との連通箇所から径方向Ｄ５１の外方に向かう程、大きくなる。
【００３６】
シート材５２の周方向Ｄ５０における一方の端部５２ａは、他方の端部５２ｂと着脱可能に構成される。第一実施形態では、接着部５８がシート材５２の端部５２ａの近傍の裏面５２ｙに設けられる。被接着部５９がシート材５２の端部５２ｂの近傍の表面５２ｘに設けられる。接着部５８および被接着部５９は、例えば磁力により互いに着脱可能なマグネット、マジックテープ（登録商標）等で構成される。接着部５８と被接着部５９とを容易に着脱可能とするために、接着部５８および被接着部５９はマグネットであることが好ましい。
【００３７】
接着部５８と被接着部５９は、交換可能である。シート材５２の端部５２ａの近傍の裏面５２ｙに被接着部５９が設けられてもよい。シート材５２の端部５２ｂの近傍の表面５２ｘに、接着部５８が設けられてもよい。また、シート材５２の端部５２ａの近傍の表面５２ｘに接着部５８が設けられてもよい。シート材５２の端部５２ｂの近傍の裏面５２ｙに、被接着部５９が設けられてもよい。
【００３８】
図３に示すように、接着部５８が被接着部５９に接着されることによって、シート材５２の端部５２ｂに端部５２ａが重なる。茎貫通用開孔部５２ｃが周方向Ｄ５０において閉じて茎貫通孔５２ｈとなり、カバー５０が組み立てられる。カバー５０は、茎貫通孔５２ｈから径方向Ｄ５１の外方に向かって下降し、傘のような形状を有する。
【００３９】
図１に示すように、カバー５０は、開口１４を覆うことができる大きさを有する。カバー５０の平面視における直径は、少なくとも開口１４の直径よりも大きい。図２に示すシート材５２の直径は、カバー５０の平面視における直径に合わせて、カバー５０の平面視における直径よりさらに大きく設定される。
【００４０】
シート材５２の素材は、屋外耐候性及び可撓性を有していれば、特に制限されない。シート材５２の好ましい素材は、例えば、合成ゴム、ポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂等である。
【００４１】
＜養液供給部＞
養液供給部２０は、養液Ｗを貯留可能な養液槽２２を備える。ポンプＰが養液槽２２に接続される。養液供給管２４の下流側の端部２４ａがポンプＰに接続される。養液供給管２４の下流側の端部２４ｂの直径（周方向の外側の直径）は、管材１２の端部１２ａの直径より小さい。養液供給管２４の端部２４ｂが管材１２の端部１２ａの内側に配置されるように、養液供給管２４の端部２４ｂと管材１２の端部１２ａは、継手２６によって連結される。したがって、養液槽２２からポンプＰによって汲み上げられた養液Ｗは、養液供給管２４を介して中空部１２ｓに供給される。
【００４２】
図示していないが、養液槽２２の養液供給口または養液槽２２とポンプＰとの間に、養液Ｗに混入している不要な成分を除去するフィルタや不要な成分の除去装置、あるいは植物Ｐの成長を促進する養分等を添加する養分添加装置等が設けられてもよい。
【００４３】
＜水位調整機構＞
図４に示すように、管材１２の端部１２ｂ（すなわち、管１２Ｂの下流側の端部１２ｂ）に、水位調整機構６０が連結される。水位調整機構６０は、端部１２ｂに接続された継手６２を備える。
【００４４】
継手６２は、導入口６４と、導入口６４の直径よりも小さい直径を有する排出口６５と、を有する。管材１２の端部１２ｂが導入口６４に内嵌される。後述する養液排出管２８の上流側の端部２８ａがシール材６８を介して排出口６５に内嵌される。すなわち、養液排出管２８の端部２８ａは、継手６２を介して、管材１２の端部１２ｂの内側に配置される。
【００４５】
排出口６５は、導入口６４に対して偏心した位置に設けられ、導入口６４の内側に沿って回動可能である。継手６２は、管材１２の周壁部１２ｒの外面に当接しつつ、軸線Ｊ１２を中心として回動可能である。継手６２が軸線Ｊ１２を中心に回動することによって、上下方向における排出口６５の軸線Ｊ６５および養液排出管２８の軸線Ｊ２８と管材１２の軸線Ｊ１２との間隔Ｌが変化する。間隔Ｌが変化することで、中空部１２ｓから養液排出管２８の中空部２８ｓに排出される養液Ｗの量が自然に変化する。
【００４６】
詳しくは、継手６２が軸線Ｊ１２を中心に回動することによって、図４から図７に示すように、中空部１２ｓにおける養液Ｗの水位Ｈが変化する。水位Ｈは、中空部２８ｓの下端２８ｅの高さと同じ高さＨ１，Ｈ２，Ｈ３に調整される。図５に示すように、軸線Ｊ１２に沿って上流側から見た場合に、下端２８ｅが軸線Ｊ１２より上方に位置すれば、養液Ｗの水位Ｈ１は軸線Ｊ１２より上方に調整される。この際、中空部１２ｓにおける養液Ｗの量は、軸線Ｊ１２，Ｊ２８，Ｊ６５が同じ高さにある場合に比べて多くなる。図６に示すように、軸線Ｊ１２，Ｊ２８，Ｊ６５が同じ高さにあり、下端２８ｅが軸線Ｊ１２より下方に位置すれば、養液Ｗの水位Ｈ２は軸線Ｊ１２よりやや下方に調整される。この際、中空部１２ｓにおける養液Ｗの量は、図５に示す場合より減少する。図７に示すように、下端２８ｅが図６に示す位置に比べて軸線Ｊ１２よりさらに下方に位置すれば、養液Ｗの水位Ｈ３は軸線Ｊ１２よりさらに下方に調整される。この際、中空部１２ｓにおける養液Ｗの量が図６に示す場合よりさらに減少する。
【００４７】
＜養液排出管＞
図１に示すように、養液排出管２８の下流側の端部２８ｂは、不図示の連結管等を介して、養液槽２２に接続される。中空部２８ｓに排出される養液Ｗは、養液槽２２に戻り、再利用可能である。
【００４８】
［水耕栽培方法］
次いで、本発明に係る第一実施形態の水耕栽培方法について説明する。第一実施形態の水耕栽培方法は、水耕栽培装置１を用いた水耕栽培方法であって、容器配置工程、植物配置工程、カバー配置工程、養液供給工程および水位調整工程を備える。以下、各工程について説明する。
【００４９】
＜容器配置工程＞
本工程では、容器１０を構成する管材１２を屋外の所定の場所に配置する。具体的には、前記所定の場所において支持部４０を組み立て、開口１４を上側に向けて管材１２を支持部４０によって支持する。図１に示すように、管材１２の端部１２ａに養液供給部２０および養液供給管２４を接続し、端部１２ｂに養液排出管２８を接続する。
【００５０】
＜植物配置工程＞
本工程では、屋外にて、開口１４を通して外方から管材１２の中空部１２ｓに植物Ｐの根圏Ｒを配置する。具体的には、先ず、ポット３０の本体３０ｂを底部から開口１４に通してフランジ３２を開口１４に取り付けることによって、ポット３０を中空部１２ｓに配置する。続いて、根圏Ｒをポット３０に収める。
【００５１】
＜カバー配置工程＞
本工程では、屋外にて、茎貫通孔５２ｈ（茎貫通用開孔部５２ｃ）に茎Ｃを挿通させ、開口１４を覆うようにカバー５０を容器１０に配置する。先ず、茎Ｃを茎貫通用開孔部５２ｃに挿通させる。その後、端部５２ａと端部５２ｂとを接着し、開口１４および開口１４内に露出した根圏Ｒをカバー５０で覆う。なお、根圏Ｒをポット３０に収める前に、予め茎Ｃを茎貫通孔５２ｈに挿通させてもよい。端部５２ａと端部５２ｂを接着し、カバー５０を組み立てた後に、根圏Ｒをポット３０に収めると同時に開口１４および開口１４内に露出した根圏Ｒをカバー５０で覆ってもよい。
【００５２】
＜養液供給工程＞
本工程では、屋外にて、養液供給部２０によって中空部１２ｓに所定量の養液Ｗを供給する。具体的には、ポンプＰを作動させ、養液供給管２４を通して中空部１２ｓに養液Ｗを所定の流量・流速で供給する。
【００５３】
＜水位調整工程＞
基本的には、上述の養液供給工程までを行うことによって水耕栽培が行われる。さらに、屋外にて、植物Ｐの生育状況等に合わせて水位調整機構６０を用いて管材１２の中空部１２ｓにおける養液Ｗの水位Ｈを調整してもよい。具体的には、軸線Ｊ１２を中心にして継手６２を回動させることによって、水位Ｈを調整できる。
【００５４】
以上の各工程を行うことにより、水耕栽培装置１を用いた植物Ｐの水耕栽培を行うことができる。
【００５５】
［第一実施形態の作用効果］
第一実施形態の容器１０は耐候性を有するので、屋外に設置されても紫外線等によって変形・劣化しない。また、管状に形成され、管材１２を備えることによって、容器１０の長さを所望の長さに設定・変更できる。すなわち、管材１２を適宜切断する、または複数の管材１２を自在に連結すれば、容器１０の全体の形状・構成をフレキシブルに変更できる。
【００５６】
容器１０は、樹脂で構成されるので、軽量である。これにより、水耕栽培を行う作業者が容器１０を運搬し易く、容器１０の取り扱いが容易になる。成形法の技術が成熟しているポリ塩化ビニルで容器１０が構成されることによって、容器１０を容易に、かつ低コストで製造できる。
【００５７】
容器１０は、開口１４を有し、ポット３０を備える。したがって、本体３０ｂの内部に根圏Ｒを配置すれば、植物Ｐを容易に植栽できると共に、根圏Ｒを中空部１２ｓで安定させることができる。また、本体３０ｂの内部から根圏Ｒを抜出する、あるいはポット３０ごと根圏Ｒを容器１０から抜出すれば、容器１０に対して植物Ｐを容易に除去・入れ替えできる。
【００５８】
第一実施形態のカバー５０によれば、開口１４に根圏Ｒが配置された際に、根圏Ｒの上方の茎Ｃを茎貫通孔５２ｈ／茎貫通用開孔部５２ｃに貫通させる。シート材５２の端部５２ａを端部５２ｂに接着することで、開口１４の上方に、カバー５０を容易に、かつ、茎を傷つけることなく設置できる。また、シート材５２の外径が開口１４の外径よりも大きく、カバー５０が開口１４を閉塞可能な大きさを有するので、開口１４を隙間なく確実に覆うことができる。このことによって、開口１４に露出する根圏Ｒを確実に保護できる。また、耐候性を有するカバー５０によって、根圏Ｒを遮光し、根圏Ｒに雨水や土、その他の障害物・ごみなどが入らないようにすることができる。
【００５９】
また、本発明に係る水耕栽培用容器、水耕栽培用カバー、水耕栽培装置および水耕栽培方法は、微生物を用いた植物栽培に適用することができるが、そのような場合、屋外で栽培を行っても、カバー５０により紫外線を遮蔽すること、或いは周辺の土壌、雨水に含まれる有害物の混入を抑制することが可能になる。そのため、紫外線又は有害物により微生物が死滅することを抑制しつつ、長期的に安定した屋外栽培を行うことが可能となる。ここで、前記の微生物については特に制限はなく、例えば、栽培する植物と有益な共生関係を構築することが知られている微生物等を使用することができる。
【００６０】
第一実施形態のカバー５０は、茎Ｃを茎貫通孔５２ｈに貫通させた後に、シート材５２の端部５２ａと端部５２ｂとを接着することで容易に組み立てられ、開口１４の上方に設置される。シート材５２が茎貫通孔５２ｈを有するので、カバー５０を容器１０に設置する際に、茎Ｃなどの植物Ｐを傷付けないようにすることができる。カバー５０を取り外す場合には、シート材５２の端部５２ａと端部５２ｂとを離間させ、茎貫通用開孔部５２ｃから茎Ｃを外せばよい。このように、カバー５０の取り扱いは簡単である。また、組み立てる前のシート材５２の形状を自在に変更することで、カバー５０の形状をフレキシブルに変更できる。
【００６１】
カバー５０では、シート材５２の端部５２ａの近傍の裏面５２ｙにマグネット（接着部５８）が設けられ、シート材５２の端部５２ｂの近傍の表面５２ｘにマグネット（被接着部５９）が設けられるので、端部５２ａと端部５２ｂとを容易かつ手軽に着脱できる。これにより、カバー５０をより取り扱い易くできる。
【００６２】
第一実施形態の水耕栽培装置１は、容器１０およびカバー５０と、養液供給部２０と、を備えている。水耕栽培装置１は、耐候性を有することで天候等による容器１０及びカバー５０の変形劣化を防止し、屋外でも長期使用できる。また、水耕栽培装置１によれば、簡易な作業で容器１０を構成し、植物Ｐを容器１０に栽植し、カバー５０で開口１４に露出した根圏Ｒを保護すると共に、ポンプＰを作動させてれば、略自動的に植物Ｐを水耕栽培できる。すなわち、水耕栽培を容易かつ手軽に行うことができる。前述したように容器１０の構成は容易に変更できるので、植物Ｐの配置および養液Ｗの流路をフレキシブルに変更できる。例えば、複数の管材１２同士を連結する継手１８を増やし、継手１８を用いて複数の管材１２を所望の全体形状、パターンをなすように連結することで、水耕栽培装置１の容器１０の形状・構成を容易に変更できる。
【００６３】
水耕栽培装置１を用いることで、養液供給部２０によって養液Ｗを中空部１２ｓに供給し、中空部１２ｓに配置された根圏Ｒから養液Ｗを吸収させることができる。したがって、水耕栽培装置１を屋外に設置し、植物Ｐを屋外で水耕栽培できる。
【００６４】
水耕栽培装置１を用いることで、水位調整機構６０が管材１２に連結されれば、装置の大型化を抑えつつ、水位調整機構６０を用いて中空部１２ｓにおける養液Ｗの水位Ｈを容易に調整できる。
【００６５】
また、第一実施形態の水位調整機構６０を用いることで、排出口６５の中心が導入口６４の中心より下方に配置される程、中空部１２ｓに供給される養液Ｗの水位Ｈは低くなる。逆に、排出口６５の中心が導入口６４の中心より上方に配置される程、中空部１２ｓに供給される養液Ｗの水位Ｈは高くなる。すなわち、管材１２に対して継手６２を軸中心に回転させる（管材１２の軸線Ｊ１２を中心に導入口６４を回動させる）ことにより、排出口６５の位置が軸中心に回転し、排出口６５の高さが変わる。つまり、排出口６５の中心を導入口６４の中心に対して移動させるだけで、中空部１２ｓにおける養液Ｗの水位Ｈを容易に調整できる。
【００６６】
また、水耕栽培装置１の各構成要素が軽量であって取り扱い易く、土壌を必要としないので、砂漠や地下、ビルの屋上等、場所を問わずに水耕栽培を容易に実施できる。
【００６７】
第一実施形態の水耕栽培方法は、水耕栽培装置１を用いた水耕栽培方法であって、容器１０を所定の場所に配置する容器配置工程と、開口１４を通して根圏Ｒを容器１０の内部（中空部１２ｓ）に入れる植物挿入工程と、茎貫通孔１２ｈに茎Ｃを貫通させ、開口１４を覆うようにカバー５０を容器１０に配置するカバー配置工程と、養液供給部２０によって容器１０の内部に養液Ｗを供給する養液供給工程と、を備える。
【００６８】
上述の水耕栽培方法を用いることで、開口１４に根圏Ｒを入れ、茎Ｃを茎貫通孔１２ｈに挿通させ、シート材５２の端部５２ａを端部５２ｂに接着することで、開口１４の上方にカバー５０を容易に設置し、開口１４および根圏Ｒをカバー５０によって確実に覆うことができる。
【００６９】
第一実施形態の水耕栽培方法は、水位調整機構６０を用いて中空部１２ｓにおける養液Ｗの水位Ｈを調整する水位調整工程をさらに備える。水位調整機構６０を用いれば、養液供給部２０から汲み上げて管材１２の中空部１２ｓに供給する養液Ｗの供給量を一定した状態で、複雑な構成を備えた制御機構や高価な調整機構等を用いなくても、管材１２の中空部１２ｓにおける養液Ｗの水位Ｈを容易かつ手軽に調整できる。
【００７０】
また、上述の水耕栽培方法を用いることで、養液供給部２０によって中空部１２ｓに所定量の養液Ｗを供給し、水位調整機構６０を用いて中空部１２ｓにおける養液Ｗの水位Ｈを調整できる。また、養液供給部２０からの養液Ｗの供給量を所定量に保ちつつ、中空部１２ｓにおける養液Ｗの水位Ｈを容易に調整できる。
【００７１】
（第二実施形態）
［水耕栽培装置］
本発明に係る第二実施形態の不図示の水耕栽培装置は、図１の水耕栽培装置１のカバー５０に替えて図９に示すカバー１５０を備え、カバー５０以外の水耕栽培装置１の構成要素を備える。なお、第二実施形態の水耕栽培装置およびカバー１５０の説明および図面では、水耕栽培装置１およびカバー５０と共通する構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７２】
カバー１５０は、第一部材１５２Ａと、第一部材１５２Ａに連結可能な第二部材１５２Ｂと、を備える。第一部材１５２Ａおよび第二部材１５２Ｂは、屋外耐候性および可撓性を有するシート材１５１からなる。第一部材１５２Ａおよび第二部材１５２Ｂは、管材１２（すなわち、容器１０）の周壁部１２ｒに取り付け可能である。第二実施形態では、第一部材１５２Ａおよび第二部材１５２Ｂは、Ｄ１５２方向（第一部材と第二部材との連結方向）にわたって周壁部１２ｒに当接するように形成される。管材１２の軸線Ｊ１２に沿って上流側から見ると、第一部材１５２Ａおよび第二部材１５２Ｂは、軸線Ｊ１２より上側の周壁部１２ｒの外表面をなぞるように湾曲する。
【００７３】
第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂは、周壁部１２ｒの上端部で軸線Ｊ１２に沿って連結可能である。図８に示すように、第一部材１５２Ａの第二部材１５２Ｂ側の第一連結部１５５に、茎貫通用開孔部１５４Ａが形成される。第二部材１５２Ｂの第一部材１５２Ａ側の第二連結部１５６に、茎貫通用開孔部１５４Ｂが形成される。茎貫通用開孔部１５４Ａ，１５４Ｂは、植物Ｐの茎Ｃを挿通可能な大きさを有し、平面視で略円形または半円形に形成される。茎貫通用開孔部１５４Ａは、第一部材１５２Ａの第二部材１５２Ｂ側の連結端面１５９Ｃに開口する。茎貫通用開孔部１５４Ｂは、第二部材１５２Ｂの第一部材１５２Ａ側の連結端面１５９Ｄに開口する。
なお、第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂとは、同じ材質のシート材で構成されていても、異なる材質のシート材で構成されていても良い。
【００７４】
第二実施形態では、第一連結部１５５の下側が切欠かれ、第二連結部１５６の上側が切欠かれる。図９に示すように、第一連結部１５５の下側に第二連結部１５６が嵌まる。また、不図示の接着部５８と被接着部５９の一方が第一連結部１５５の下面１５８に設けられる。接着部５８と被接着部５９の他方が第二連結部１５６の上面１５７に設けられる。第一実施形態と同様に、接着部５８および被接着部５９は、例えば互いに着脱可能なマグネット、マジックテープ（登録商標）等で構成される。接着部５８と被接着部５９とを容易に着脱可能とするために、接着部５８および被接着部５９はマグネットであることが好ましい。
【００７５】
第一連結部１５５の下側に第二連結部１５６を嵌めると、連結端面１５９Ｃは連結端面１５９Ｂに取り付け、連結端面１５９Ｄは連結端面１５９Ａに取り付ける。また、茎貫通用開孔部１５４Ａと茎貫通用開孔部１５４Ｂが重なり合うように配置されることで、茎貫通孔５２ｈが形成される。なお、図９では、ポット３０、接着部５８および被接着部５９を省略する。
【００７６】
第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂとの連結方法は、上述の方法に限定されない。第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂが連結した際に、第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂとの連結状態を安定させることができ、第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂが外れ難ければよい。例えば、接着部５８と被接着部５９の一方が第一連結部１５５の下面１５８になく、かつ接着部５８と被接着部５９の他方が第二連結部１５６の上面１５７になくてもよい。第一連結部１５５の下側に第二連結部１５６が嵌まり、連結状態の第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂとの合わせ目１５０Ｈにテープが貼られてもよい。あるいは、連結状態の第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂが連結方向に沿って外側からゴム、テープや紐等で固定されてもよい。また、第一連結部１５５の下側および第二連結部１５６の上側が切欠かれず、連結端面１５９Ｃと連結端面１５９Ａが面一であってもよい。連結端面１５９Ｄと連結端面１５９Ｂが面一であってもよい。この場合、連結端面１５９Ｃ，１５９Ｄの一方に接着部５８と被接着部５９の一方があることが好ましい。また、連結端面１５９Ｃ，１５９Ｄの他方に接着部５８と被接着部５９の他方があることが好ましい。さらに、第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂの一方の部材に係合爪があり、第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂの他方の部材に係合爪が係合可能な被係合凹部があってもよい。以上説明したいずれの構成において、第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂは容易に連結可能であって、連結状態の第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂが外れ難い。
【００７７】
図９に示すように、カバー１５０は、開口１４を覆うことができる大きさを有する。カバー１５０の平面視における長さおよび幅は、少なくとも開口１４の直径よりも大きい。図２に示す第一部材１５２Ａおよび第二部材１５２Ｂの長さ・幅は、カバー１５０の平面視における長さおよび幅に合わせて設定される。
【００７８】
シート材１５１の素材は、屋外耐候性及び可撓性を有する。第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂが容易に連結および分離可能になり、連結状態では互いに外れ難くなれば、シート材１５１の素材は特に制限されない。シート材５２の好ましい素材は、例えば、ＰＶＣ、ＰＥ、ポリプロピレン（polypropylene：ＰＰ）等の樹脂系素材である。
【００７９】
［水耕栽培方法］
次いで、本発明に係る第二実施形態の水耕栽培方法について説明する。第二実施形態の水耕栽培方法は、第二実施形態の水耕栽培装置を用いた水耕栽培方法である。第二実施形態の水耕栽培方法は、第一実施形態と同様に、容器配置工程、植物配置工程、カバー配置工程、養液供給工程および水位調整工程を備えている。第二実施形態の容器配置工程、植物配置工程、養液供給工程および水位調整工程は第一実施形態の各工程と全く同様である。以下では、第二実施形態のカバー配置工程についてのみ説明する。
【００８０】
＜カバー配置工程＞
本工程では、屋外にて、茎貫通孔５２ｈ（茎貫通用開孔部１５４Ａまたは茎貫通用開孔部１５４Ｂ）に茎Ｃを貫通させ、開口１４を覆うようにカバー１５０を容器１０に配置する（図９参照）。具体的には、茎Ｃを茎貫通用開孔部１５４Ａ（または、茎貫通用開孔部１５４Ｂ）に貫通させる。第一連結部１５５と第二連結部１５６を連結および固定してカバー１５０を組み立てる。カバー１５０で開口１４および開口１４内に露出した根圏Ｒを覆う。なお、根圏Ｒをポット３０に収める前に、予め茎Ｃを茎貫通用開孔部１５４Ａに貫通させてもよい。その後、第一連結部１５５と第二連結部１５６を連結および固定してカバー１５０を組み立ててもよい。さらに、根圏Ｒをポット３０に収めると同時に開口１４および開口１４内に露出した根圏Ｒをカバー１５０で覆ってもよい。
【００８１】
［第二実施形態の第一変形例］
カバー１５０と第一部材１５２Ａおよび第二部材１５２Ｂの第一変形例に、図１０および図１１に示すカバー１６０と第一部材１６２Ａおよび第二部材１６２Ｂがある。第一部材１６２Ａと第二部材１６２Ｂは、Ｄ１６２方向（第一部材と第二部材との連結方向）に沿って連結される。Ｄ１６２方向は、水平面において管１２Ｂの上端に接して軸線Ｊ１２に直交する方向である。周壁部１２ｒに沿って、第一部材１６２Ａおよび第二部材１６２Ｂの一部分は周壁部１２ｒに接する。第一部材１６２Ａおよび第二部材１６２Ｂの残りの部分は周壁部１２ｒから管１２Ｂの径方向の外側に向かって離れる。第一変形例の第一部材１６２Ａおよび第二部材１６２Ｂは、Ｄ１６２方向に沿って延在する上面１６３と、上面１６３のＤ１５２方向の外側の端部から下降する側面１６４と、を有する。第一部材１６２Ａの上面１６３は、第二連結部１５６を介して、第一連結部１５５で、軸線Ｊ１２に沿って管１２Ｂの上端に接する。第二部材１６２Ｂの上面１６３は、第二連結部１５６で、軸線Ｊ１２に沿って管１２Ｂの上端に直接、接する。第一部材１６２Ａおよび第二部材１６２Ｂの側面１６４の下部は、軸線Ｊ１２に沿って管１２Ｂの側端に直接的に接する。
【００８２】
第一変形例においても、第一連結部１５５の下側に第二連結部１５６が嵌まり、不図示の被接着部に接着部が接着すると、連結端面１５９Ｃが連結端面１５９Ｂに連結し、連結端面１５９Ｄが連結端面１５９Ａに連結する。また、茎貫通用開孔部１５４Ａと茎貫通用開孔部１５４Ｂとが重なり合って茎貫通孔５２ｈが形成されると、カバー１６０が組み立てられた状態になる。
【００８３】
［第二実施形態の第二変形例］
カバー１５０と第一部材１５２Ａおよび第二部材１５２Ｂの第二変形例に、図１２および図１３に示すカバー１７０と第一部材１７２Ａおよび第二部材１７２Ｂがある。第二変形例のカバー１７０は、カバー１６０と同様の構成を備える。すなわち、周壁部１２ｒに沿って、第一部材１７２Ａおよび第二部材１７２Ｂの一部分は周壁部１２ｒに接する。第一部材１７２Ａおよび第二部材１７２Ｂの残りの部分は周壁部１２ｒから管１２Ｂの径方向の外側に向かって離れる。第二変形例の第一部材１６２Ａおよび第二部材１６２Ｂは、傾斜面１７３と、側面１６４と、を有する。傾斜面１７３は、軸線Ｊ１２に沿って上流側から見たときに管１２Ｂの上端かつ幅方向中央から側端に向かって下降する。側面１６４は、傾斜面１７３のＤ１７２方向（第一部材と第二部材との連結方向）の外側の端部から下降する。第一部材１６２Ａおよび第二部材１６２Ｂの傾斜面１７３は、Ｄ１７２方向に沿って略中央部で周壁部１２ｒに接する。
【００８４】
第二変形例においても、第一連結部１５５の下側に第二連結部１５６が嵌まり、不図示の被接着部に接着部が接着すると、連結端面１５９Ｃが連結端面１５９Ｂに結合し、連結端面１５９Ｄが連結端面１５９Ａに結合する。また、茎貫通用開孔部１５４Ａと茎貫通用開孔部１５４Ｂとが重なり合って茎貫通孔５２ｈが形成されると、カバー１７０が組み立てられた状態になる。第二変形例のように、第一連結部１５５および第二連結部１５６が山型に屈折していることで、第一連結部１５５と第二連結部１５６との連結強度が高まる。
【００８５】
［第二実施形態および変形例の作用効果］
第二実施形態のカバー１５０は、茎Ｃを切欠部１４２Ａに貫通させた後に、第一連結部１５５と第二連結部１５６とを接着して第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂを連結することで容易に組み立てられ、開口１４の上方に設置される。カバー１５０を取り外す場合には、第一部材１５２Ａと第二部材１５２Ｂとの連結状態を解除し、切欠部１４２Ａ（または、切欠部１４２Ｂ）から茎Ｃを外せばよい。このように、カバー１５０の取り扱いは簡単である。また、第一部材１５２Ａおよび第二部材１５２Ｂの形状を自在に変更することで、カバー５０の形状をフレキシブルに変更できる。
【００８６】
カバー１５０では、第一連結部１５５の下面１５８にマグネット（接着部）が設けられ、第二連結部１５６の上面１５７にマグネット（被接着部）が設けられる。第一連結部１５５と第二連結部１５６とを容易かつ手軽に着脱できる。これにより、カバー１５０をより取り扱い易くできる。
【００８７】
カバー１５０以外の第二実施形態の水耕栽培装置は、カバー５０以外の第一実施形態の水耕栽培装置１と同様の構成を備える。したがって、第二実施形態の水耕栽培装置によって、水耕栽培装置１と同様の作用効果が得られる。
【００８８】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００８９】
エルボ１２Ｅと管１２Ａ，１２Ｂは、一本の管材として形成されてもよい。複数の管１２Ａ，１２Ｂ，…は、図１に例示したように直線状に連結されなくてもよい。エルボ１２Ｅと管１２Ａ，１２Ｂは、例えば平面視で環状やＵ字状に連結されてもよい。また、複数の１２Ａ，１２Ｂ，…は、高さ方向に並列に設けられてもよい。
【００９０】
水耕栽培装置１は養液槽２２等を備えず、水耕栽培装置１に海水や淡水を直接導入することができるように構成されてもよい。水耕栽培装置１に引いた海水や淡水等を養液Ｗとして養液供給管２４や管材１２に供給してもよい。養液供給管２４の上流側の端部２４ａが湖、湾、湖や地下の含水層に接続されてもよい。
【００９１】
さらに、上述の実施形態で説明した水位調整機構６０の変形例として、例えば、図１４に示すように継手６２の排出口６５が導入口６４の内側に沿って回動せず、導入口６４に対して固定の位置に設けられており、排出口６５に仕切板７２（いわゆる、ゲート弁）が設けられている水位調整機構７０がある。
なお、上述の構成では、排出口６５の径は必ずしも導入口６４の径よりも小さくなくてもよく、同一でも構わない。
【００９２】
上述の構成では、仕切板７２の動きに応じて養液Ｗの水位Ｈを詳細に調整することができる点から、仕切板７２は排出口６５の下方から操作可能に構成され、排出口６５の上下方向に沿って移動可能に構成されていることが好ましい。これにより、仕切板７２を上下方向に適宜動かすことで、養液Ｗの水位Ｈを所望の水位へと容易に調整することができる。
【００９３】
例えば、仕切板７２の上端７２ｄを高さＥ１にすれば、養液Ｗの水位Ｈが高さＥ１と同じになり、図１４において破線で示すように仕切板７２を方向Ｄ７２（すなわち、上方向）に移動させて上端７２ｄを高さＥ２まで上昇させれば、養液Ｗの水位Ｈも高さＥ２まで上昇する。
【００９４】
水位調整機構７０では、管材１２に接続される継手６２で構成される。継手６２は、導入口６４と排出口６５とを備える。管材１２が導入口６４に接続され、排出口６５に開閉自在の仕切板７２が設けられる。このような構成を用いることで、仕切板７２の開閉によって排出口６５の大きさが変わる。したがって、仕切板７２を開閉するだけで、中空部１２ｓにおける養液Ｗの水位Ｈを容易に調整できる。
【００９５】
水位調整機構７０を用いることで、仕切板７２が下がると、養液Ｗが流通可能な排出口６５の下端の高さが低くなる。一方、仕切板７２が上がると、養液Ｗが流通可能な排出口６５の下端の高さが高くなり、中空部１２ｓの水位Ｈが上昇する。このように仕切板７２の開閉によって養液Ｗが流通可能な排出口６５の下端の高さが変わる。したがって、仕切板７２の開閉量に応じて、中空部１２ｓにおける養液Ｗの水位Ｈを容易に調整できる。
【００９６】
水位調整機構６０の別の変形例としては、例えば、図１５に示すように継手６２の所定の方向（例えば、導入口６４の左右方向／横方向以外であれば特に限定されず、周方向や上下方向等）に沿って複数の排出口６５が形成され、これらの排出口６５の少なくとも一つが導入口６４に対して偏心した位置に設けられ、導入口６４の内側に沿って回動せず、キャップ８４等によって開けることも閉じることもできる水位調整機構８０が挙げられる。上述の構成では、排出口６５の数は特に限定されないが、例えば４〜５個であることが好ましい。
【００９７】
水位調整機構８０は、管材１２に接続される継手で構成され、前記継手は導入口と前記導入口よりも小さい径かつ複数の排出口とを備え、前記導入口に前記管材が接続され、前記複数の排出口の各々が前記導入口に対して偏心した位置に設けられるとともに、開閉可能に構成される。
【００９８】
水位調整機構８０によれば、複数の排出口のうち開けるものを適宜選択することによって、開けた排出口の下端の高さに応じて中空部１２ｓにおける養液Ｗの水位Ｈを容易に調整できる。具体的には、複数の排出口６５のうち所望の排出口６５に養液排出管２８を連結し、その他の排出口６５をキャップ８４等で閉じる。このことによって、養液Ｗの水位Ｈが養液排出管２８を連結した排出口６５の下端近傍に変更される。したがって、養液排出管２８を連結する排出口６５を変更することにより、養液Ｗの水位Ｈを所望の水位へと容易に調整することができる。
【００９９】
例えば、図１５には、継手６２と管材１２及び養液排出管２８との各連結部分を側方から見たときに上下方向に沿って三つの排出口６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃが設けられた水位調整機構８０を示す。排出口６５Ａ，６５Ｃは導入口６４に対して偏心した位置に設けられているが、排出口６５Ｂは導入口６４に対して略偏心していない位置に設けられている。養液排出管２８を最も下側に形成されている排出口６５Ａに接続し、排出口６５Ｂ，６５Ｃをキャップ８４で閉じれば、養液Ｗの水位Ｈが高さＥ３（すなわち、養液排出管２８の中空部２８ｓの下端２８ｅの高さ）と同じになる。一方、図１５において破線で示すように養液排出管２８を最も上側に形成されている排出口６５Ｃに接続し、排出口６５Ａ，６５Ｂをキャップ８４で閉じれば、養液Ｗの水位Ｈが高さＥ４に上昇する。
【０１００】
例えば、第一実施形態における、シート材５２は、切欠５６に替えて、茎貫通用開孔部５２ｃに連通する切断線が位置Ｉに設けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、水耕栽培に関する分野で広く利用可能である。また、本発明に係る水耕栽培装置および水耕栽培方法は、土壌がなくても養液を供給可能であれば任意の場所で実施可能なので、従来は水耕栽培が難しかった砂漠や地下等での水耕栽培に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１…水耕栽培装置
１０…容器（水耕栽培用容器）
１２ｓ…中空部
１４…開口
１８…連結具
２０…養液供給部
３０…ポット
５０，１５０，１６０，１７０…カバー（水耕栽培用カバー）
６０，７０，８０…水位調整機構
Ｗ…養液
Ｐ…植物
Ｒ…根圏
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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