(57)【要約】【課題】 小型かつ薄型で、家庭等の屋内外の壁面、据え置き両方で簡易に栽培可能な水耕栽培装置の提供。【解決手段】表層の苗植付け部をパイル編物で構成することにより、保水性を保ちながらも、栽培装置を水平から垂直または下向きに植物苗の植付け面を配置しても、該植物苗が脱落することがない。また、中間層が適度な空間を持つようベッド材が構成されており、栽培装置が薄型でも根詰りを起こしにくい。その上、挿し穂を給水帯上で発根させることにより、容易に栽培装置に移植することが出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物を播種もしくは幼苗を植え込む含水性を持ったシート状有孔性資材よりなる表層の下層は該植物の根が発育するベッド材であり、該２層を支持固定する基盤との３層よりなり、全体が厚みをもったシート状栽培体のごとく構成され、該シート状栽培体を壁面に垂直に設置する場合は直下に貯水槽を設け給水布により養液を供給し、床面などに水平に設置する場合も該シート状栽培体直下に貯水槽を設け給水布により養液を供給するようにしたことを特徴とする水耕栽培装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水耕栽培装置において中間層の側面外周を含水性を持った有孔性資材で囲み、かつ内部を２０％〜５０％程度の空間を有するように該有孔性資材を格子状に配することにより、該有孔性資材に伸張した植物の根は養分と水分を吸収し、高湿度になった空間に伸張した根は空気中の酸素を呼吸し、該植物の根全体としては充分な養分と水分と酸素を供給するようにしたことを特徴とする水耕栽培装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の水耕栽培装置において、栽培装置表層が開毛されたボア編物によって構成することにより、該ボア編物が植物の育成に必要な含水性と通気性を有するようにし、該ボア編物表面を被っているパイル糸間に播種もしくは幼苗を植えて栽培するようにしたことを特徴とする水耕栽培装置。
【請求項４】
請求項３に記載の水耕栽培において、ボア編物がメリヤス編みの編地に対してパイル糸を編み込んだ編物であって、該パイル糸は極細繊維からなるアクリル繊維を紡糸したパイル糸であり、編み込み後に該パイル糸を開毛して該アクリル繊維を開繊したことを特徴とする水耕栽培装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の水耕栽培においてパイル糸を構成するアクリル繊維が、約１〜５デニールの繊維であることを特徴とする水耕栽培装置。 
【請求項６】
請求項３〜５のいずれかに記載の水耕栽培においてボア編物の染料に肥料成分を混ぜることにより、植物苗の生長を促進させるようにしたことを特徴とする水耕栽培装置。  
【請求項７】
植物の挿し芽、挿し木にあたっては、育苗器の下部貯水槽に端部を垂下させるようにして棚に敷かれた給水帯表面と該植物の挿し穂切り口面とが面的に密着するようにして、水分を供給して発根させるようにしたことを特徴とする水耕栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、家庭等の屋内外で使用することができる小型の水耕栽培方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の住環境の変化と高齢化から、場所を取らず軽量化して栽培することを目的とした、小型の水耕栽培装置や壁面緑化用栽培装置が各種開発されている。ベランダ緑化に適応出来うる水耕栽培装置としては栽培槽内部にベッド材を充填して養液を循環させるようにしたものがある。（例えば特許文献１参照）また、室内各所に吊り下げることが出来る栽培装置がある。（例えば特許文献２参照）また,毛細管吸水布を利用した水耕栽培装置がある。（例えば特許文献３参照）壁面用にシートに植え込むようにした水耕栽培装置もある。（例えば特許文献４参照）
【特許文献１】実用新案出願公開  平２−９０５５
【特許文献２】登録実用新案第３０５１７３６号
【特許文献３】特許出願公開  ２００４−２０１５２７
【特許文献３】実用新案出願公開  平４−３５７５６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、以上の技術によれば小型といえどもベッド材の充填には、通常のプランターと同等かそれ以上の大きさと、別途、電源を必要とする養液循環装置が必要で、初心者が気軽に園芸を楽しむには無理があった。また、通常の培養土を使用した室内吊り下げ方式では、培養土量が限られるので植物を大きく育てることが出来ず、室内に土を持ち込む不衛生さは解消できない。毛細管吸水布から直接植物の根が吸水する方式では、密閉された容器内の底部が貯水槽で毛細管吸水布を縦に複数段配置したものがあるが、多段式である分構造が複雑で家庭用としてはメンテナンスや製造コストに無理があり、また、栽培容器上の植え穴が前もって決められていては観賞用としても配植が単純化してしまう。壁面用の水耕栽培では観賞用として優れたものがあるが、やや栽培可能品種が限定され、培養液供給装置の設置を考慮に入れると家庭用としては大きすぎる。
【０００４】
そこで、この発明は、小型かつ薄型で軽量でありながら植物の生育に支障が無く、屋内外の壁面やテーブル上等に設置しても場所を取らずに観賞することが出来る水耕栽培装置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】
以上の課題を解決するために、第一発明は、植物を播種もしくは幼苗を植え込む含水性を持ったシート状有孔性資材よりなる表層の下層は該植物の根が発育するベッド材であり、該２層を支持固定する基盤との３層よりなり、全体が厚みをもったシート状栽培体のごとく構成され、該シート状栽培体を壁面に垂直に設置する場合は直下に貯水槽を設け給水布により養液を供給し、床面などに水平に設置する場合も該シート状栽培体直下に貯水槽を設け給水布により養液を供給するようにしたことを特徴とする水耕栽培装置である。該シート状栽培体を縦置きする場合は、表層はベッド材を挟んで基盤に両端を引っ張りながら固定できて、耐候性に優れるアクリルやポリエステルの不織布、織物、編物がよい。挿し芽苗や成苗を植える応用法として、表層に切れ込みを入れ、ベッド材表面に根を収納することも出来る。また、表層材は、種子や幼苗を埋め込めるように概ね１〜２センチの厚みを有する素材が良いが、２〜５ミリ程度の厚みの素材を使用する場合は、あらかじめウレタン培地などで植物苗を育苗後、該水耕栽培装置が水平に置かれている場合は表層材上に該植物苗をそのまま置き、縦に置かれている場合はピン留めをするか、該応用法を採用する。ベッド材の材質は発泡性ポリフェノール樹脂、通称名オアシスが加工性、軽量性、含水性に優れている。ポリウレタンフォームも含水性と通根性や加工性に優れたものがある（製品名ＰＡＯ−Ｆ）。ロックウールも栽培的には良いが、鉱物質なので廃棄処分時に問題がある。環境問題の観点から、紙を厚く成型したものや木炭など炭類でもかまわない。基盤は合成樹脂板、例えばアクリル板が加工性に優れる。軽量で加工し易いのでプラスチックベニヤ板であってもよい。また、栽培装置を平面で使用する場合は、どのような大きさ形状であっても良いが、多くの植物を一つの栽培装置に植え込むと、一部の植物が枯れたり弱ったりしても全体の鑑賞性が損なわれるので、１株から４株程度を植え込んだ栽培装置をタイル状に張り合わせ、弱った苗が出てきた栽培装置のみ良いものに置き換えるようにすれば、最小の手間で美しさを保つことが出来る。縦置きにする場合は、水平に１株から４株植えにすることで、栽培装置を約１５〜２０センチの高さに止め、水垂れを防ぎながら、下部貯水槽からの給水布による給水を行いやすくして、タイル状に上下左右に壁面に設置していけば良い。
【０００６】
また、第二発明は、第一発明の水耕栽培装置において中間層の側面外周を含水性を持った有孔性資材で囲み、かつ内部を２０％〜５０％程度の空間を有するように該有孔性資材を格子状に配することにより、該有孔性資材に伸張した植物の根は養分と水分を吸収し、高湿度になった空間に伸張した根は空気中の酸素を呼吸し、該植物の根全体としては充分な養分と水分と酸素を供給するようにしたことを特徴とする水耕栽培装置である。該有孔性資材の形状は格子状に限らず、所定の空隙率であって、シート状表層材が内部に陥没しない範囲であれば円筒状などどのような形状でも構わない。また、中間層の厚みは、パンジーやシダ類など細根が多い植物では約１〜２センチ程度あれば良く、オリズルラン、ポトス、ミニバラ、ハーブ類などでも２〜５センチ程度にして、あまり根の発育の良い品種については、一つの栽培装置当たりの植付け株数を減らしたり、栽培装置を広めに作ることにより、全体が薄型に出来上がるようにする。
【０００７】
また、第三発明は、第一発明または第二発明の水耕栽培装置において、栽培装置表層が開毛されたボア編物によって構成することにより、該ボア編物が植物の育成に必要な含水性と通気性、通根性を有するようにし、該ボア編物表面を被っているパイル糸間に播種もしくは幼苗を植えて栽培するようにしたことを特徴とする水耕栽培装置である。ボア編物の材質は、耐候性と腐食に耐えるものが良い。例えばアクリル繊維が適しているが、ポリエステル繊維でも良い。パイル糸の高さはおおむね１０〜２０ミリで基布をパイル糸で一面に被っている必要がある。
【０００８】
また、第四発明は、第三発明の水耕栽培において、ボア編物がメリヤス編みの編地に対してパイル糸を編み込んだ編物であって、該パイル糸は極細繊維からなるアクリル繊維を紡糸したパイル糸であり、編み込み後に該パイル糸を開毛して該アクリル繊維を開繊したことを特徴とする水耕栽培装置である。また、該ボア編物の基布をメリヤス編みにすることで伸縮性があり極細繊維であるパイル糸がしっかり固定されるので、植物の根を支持
出来るとともに通根性も確保されている。  
【０００９】
また、第五発明は、第三発明または第四発明の水耕栽培装置おいてパイル糸を構成するアクリル繊維が、約１〜５デニールの繊維であることを特徴とする水耕栽培装置である。パイル糸の繊維は細く、密度があるほど含水性が高まるが、水の重さでしなだれない程度に硬くなければならない。パイル糸長さが２０ミリ以内の条件で、腰の強さを保つには１デニールあれば良いが、５デニールでも含水性に問題はない。 
【００１０】
また、第六発明は、第三〜第五発明のいずれかの水耕栽培装置において栽培装置表層を構成するボア編物の染料に肥料成分を混ぜることにより、該植物苗の生長を促進させるようにしたことを特徴とする水耕栽培装置である。なお、該染料に混ぜる肥料成分は、窒素、燐酸、カリ、マグネシウムのような吸収量の多い主要成分ではなく、一般家庭園芸者では過不足が判定しにくいマンガン、ホウ素、鉄、亜鉛、銅、モリブデンなどの微量要素を配合する。なお、各微量要素はく溶性のものを使用する。
【００１１】
また、第七発明は、幼植物の挿し芽、挿し木に当たっては、育苗器の下部貯水槽に端部を垂下させるように棚に敷かれた給水帯表面と該幼植物の挿し穂切り口面とが面的に密着するようにして、水分を供給して発根させるようにしたことを特徴とする水耕栽培方法である。給水帯の材質は給水能力の点からポリエステル不織布が適しているが、紙であっても良い。また、パイル糸の長さを５ミリ程度に短くしたボア編物は挿し穂切り口面を包むように密着するので適している。
【発明の効果】
【００１２】
上記第一の課題解決手段による作用は次の通りである。表層のどの部分に種子を蒔いたり苗を植えたりしても良く、観賞を考えた配植が出来る。３層構造のシート状栽培構造なので設置場所を取らずに、形も自由に設定することが出来る。該栽培装置の設置角度を水平から垂直、あるいは下向きに設置しても、該幼植物苗や種が充分に発根した後であれば、脱落することなく観賞及び栽培することが出来る。
【００１３】
上記第二の課題解決手段による作用は次の通りである。栽培装置中間層は、植物根が伸張生育する部分であるが、その部分をベッド材で隙間なく充填すれば、空気中から充分に酸素が供給されている該ベッド材周辺部に、該植物根が偏在し、直ぐに根詰りをひき起こす結果となる。しかし、該ベッド材を、例えば格子状に空隙を有するように配置することにより、含水された該栽培装置表層および中間層の含水性資材から供給される高湿度により、該植物根を乾燥させることなく、空気中から直接酸素を吸収できるようにし、薄型の栽培装置でありながらも、充分な根域を作り、根詰りを防ぐことが出来る。
【００１４】
また、第三の課題解決手段による作用は次の通りである。栽培装置表層を構成するボア編物は基布に多数の開毛されたパイル糸を持つことにより繊維間に保水する能力を有し、かつ、種やセルトレーなどで育苗した幼植物苗の根を該パイル糸間に埋め込むことにより、乾燥と過度の直射日光から保護しつつ発芽及び生育が出来る。なお、該栽培装置表層が常時保水すると蘚苔類や藻類が繁殖する場合があるが、該栽培装置下部に貯水槽を設置し、該ボア編物の底面から給水布により補水すれば、該基布及びパイル糸下部は保水されているが、該パイル糸上部は乾燥状態であり、蘚苔類や藻類の繁殖を観賞や植物の生育に問題の無い範囲に抑えることが出来る。また、冬季屋外においては該パイル糸上部がマルチの役割を担い、寒風が直接該植物の根元に当たるのを防ぐ。
【００１５】
また、第四の課題解決手段による作用は次の通りである。栽培装置表層を構成するボア編物の基布が伸縮性を持つメリヤス編みであれば、植物の根が成長し太くなったり密生してもそれに合わせて編目が広がり該基布裏面から中間層へ無理なく根が発育伸張することが出来るし、該植物の根に必要な空気中の酸素も編目からの通気性により確保されている。また、植物が枯れて栽培装置から抜く場合も、広がった編目がもと通りになり、再利用に支障が無い。
【００１６】
また、第五の課題解決手段による作用は次の通りである。通常、ボア編物を水で濡らすと含水した重みと水の持つ吸引力でパイル糸の繊維同士が絡み合い、該パイル糸は基布に倒れこんだ状態となる。これでは、種と幼苗の根部は表面に浮き出し、発芽及び生育が出来なくなる。これを防ぐには、パイル糸繊維を太くすれば良いが、それでは毛細管現象による含水性は失われ、種や幼苗の根部に安定的に水分を供給できない。そこで、１〜５デニールのパイル糸繊維太さとすれば、腰の強さと含水性どちらも併せ持つので植物を支障なく生育させることが出来る。
【００１７】
また、第六の課題解決手段による作用は次の通りである。通常、水耕栽培は、各種肥料成分を調合した養液を作り植物に供給するが、本発明の水耕栽培は、家庭用であることから頻繁な養液調合は、使用者にとって使い勝手が悪くなる。特に微量要素は植物の生育に必須でありながらその過不足は全体の生育状況から、葉色の変化まで細かく判定しなければならない。そこで、栽培装置表層を構成するボア編物の染料にく溶性の微量要素成分を混ぜることにより、植物根が分泌する有機酸により、微量要素成分が徐々に溶け長期間肥効を保つことが出来る。これにより、日常は育てる植物が観葉植物か花卉かを第一基準とし、伸張生育期か充実期かを第二基準とし植物の品種を考慮して肥料３要素とカルシウム、マグネシウムなどを調合した養液を施肥するか、簡単には市販の調合済み液体肥料を使用して施肥作業を簡略化することが出来る。
【００１８】
また、第七の課題解決手段による作用は次の通りである。幼植物の育成では、通常、鹿沼土、赤玉土等各種培養土による挿し芽、挿し木を行うことがあるが、この様に育成された苗を本栽培装置に植え付けるのは困難である。そこで、棚に敷かれた給水帯表面と挿し穂切り口面とが面的に密着するようにすれば幼植物は導管を通じて水分を吸収し、該給水帯に根を張って行くことが出来る。挿し穂が充分に発根したことを確認したらその根が伸張している給水帯部分ごと切り取り、切れ込みをいれた栽培装置表層に、該給水帯部分を挿入することにより、幼植物の植付けを行うことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を、図１〜図７に基づいて説明する。
【００２０】
図１は栽培装置の分解斜視図、図２はボア編物基布のメリヤス編み拡大図、図３はボア編物パイル糸拡大図である。図２は栽培装置を水平状態に置いた場合の斜視図であって、基盤１には、対向する２辺に縫いつけ穴１dが２箇所づつ開いている。下から第一層が透水性を持った防根シート５、第二層がベッド材３で空間４を持つ。表層はボア編物２で、植え込み用切り口２aから挿入された植物１５を持ち、縫いつけ穴１dで基盤１に縫い付けられている。また、第二層上部から第一層下部へコの字を書くように給水帯６が挿入され、給水帯６端部が貯水槽７に垂下されている。なお、給水帯６は栽培装置の分解斜視図の関係で縦に誇張されている。貯水槽７の上部は給水帯６の挿入口７bが設置可能な栽培装置の数だけ開けられ、かつ、端部は給水口７aが開いている。
貯水槽７の長手方向両サイドには脱落防止ガード７cがせり出している。貯水槽７は耐候性と加工性に優れた材質で、例えば、塩化ビニール、アクリル成型品が適している。
【００２１】
図３は栽培装置を垂直状態に置いた場合の斜視図である。基盤１の上端左右には、引っ掛け用穴１aがあり、壁掛け用ワイヤーネット９に固定された引っ掛け金具１bが挿入されている。壁掛け用ワイヤーネット９は引っ掛け金具９aにより壁から吊り下げられている。基盤１の下部左右は受け金具１cに差し込まれている。また、基盤１の左右には縫いつけ穴１dが２箇所づつ開いており、植付け用ボア編物２が縫い付けられている。栽培装置本体は壁掛け用貯水槽８上に複数並列させることが出来る。壁掛け用貯水槽８には端部に給水口８aがあり、給水帯挿入口８bは設置可能な栽培装置本体数分だけ空けられている。壁掛け用貯水槽８は台座金具８cに載せられている。壁掛け用貯水槽８の材質は貯水槽７の材質と同じで良い。
【００２２】
図４は挿し穂育苗容器の断面図、図５は挿し穂育苗容器内部の斜視図である。挿し穂育苗容器上蓋１１には複数の列で等間隔に開けられた挿し穂挿入口１１aを持つ。挿し穂育苗容器本体１０の底部は貯水部１２になっている。挿し穂育苗容器本体１０の底部より上に棚１３があり、給水帯１４が挿し穂挿入口１１aの列の真下に来るように敷かれており、その両端部は貯水部１２に垂下している。発根した幼植物苗は切り取り線１４aで切り離して植付け用ボア編物２の植え込み用切り口２aから植え込む。挿し穂育苗容器本体１０と挿し穂育苗容器上蓋１１の材質は、耐水性と保温性に優れかつ加工し易いものが良く、例えば、発泡スチロール成型箱が適している。給水帯１４は給水帯６と同じ材質か、もしくは紙製であっても良い。
【００２３】
この実施形態によれば、表層ではボア編物２の開毛繊維間は充分な保水性を持ち、かつ、毛先が根を被うので乾燥することはない。パイル糸間に種を埋め込んでも同様に発芽することが出来る。また、植物の根がボア編物やベッド材に充分に絡み付けば、栽培容器をたとえ下向きに設置しても該植物が脱落することはなく、屋内外において自由な空間演出を行うことが出来る。また、ボア編物に色や柄を着けることで、より装飾的に植物を観賞することが出来る。根が伸張するベッド材には大きく空間が開いているが、周囲のベッド材に保持されている水分により、充分な空中湿度を持っているので、根が空間に伸張しつつ空中の酸素を直接吸収でき根詰りを起こしにくい。また、栽培装置本体から給水帯を外部貯水槽に垂下させることにより、水遣り頻度を少なくできる。ただし、植物根が給水帯を伝い該貯水槽へ直接伸張し、槽内に根を張り巡らす危惧がある。これを防ぐために栽培装置中間層と基盤との間に防根シート層を設け、該中間層の表層側から該防根シート層と基
盤との間に、コの字を書くように給水帯を挿入すれば、たとえ該給水帯を伝って貯水槽に植物根が伸張しても大部分の根は栽培装置本体内で生育することとなる。また、複数の栽培装置を水平に連結したり、連結された栽培装置を複数段配置することにより大きな壁面や空間でも対応することが出来る。また、挿し穂の発根を給水帯上で行うことにより、発根した苗を給水帯ごと切り取り、栽培装置表層の切り口に埋め込むという方法で苗の移植を簡便に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の栽培装置を示す分解斜視図である。給水帯６は縦に誇張して表示されている。
【図２】ボア編物基布のメリヤス編み拡大図である。
【図３】ボア編物のパイル糸拡大断面図である。
【図４】栽培装置を水平状態に置いた場合の斜視図である。
【図５】栽培装置を垂直状態に置いた場合の斜視図である。
【図６】挿し穂育苗容器の断面図である。
【図７】挿し穂育苗容器内部の斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１      基盤
１a   引っ掛け用穴
１b     引っ掛け金具
１c     受け金具
１d     縫いつけ穴
２      ボア編物
２a     植え込み用切り口
２b     ボア編物基布
２c     ボア編物パイル糸
３      ベッド材
４      空間
５      防根シート
６      給水帯
７      据え置き用貯水槽
７a     給水口
７b     給水帯挿入口
７c     脱落防止ガード
８      壁掛け用貯水槽
８a     給水口
８b     給水帯挿入口
８c     台座金具
９      壁掛け用ワイヤーネット
９a     引っ掛け金具
１０    挿し穂育苗容器本体
１１    挿し穂育苗容器上蓋
１１a   挿し穂挿入口
１２    貯水槽
１３    棚
１４    給水帯
１４a   切り取り線
１５    植物苗
１６    挿し穂
１７    幼苗
１８    種子
【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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