(57)【要約】      （修正有）【課題】植物の効果的な生育を維持可能であり、植物に与える水量が過剰になる虞を低減することができ、より効果的な節水も可能とするような栽培システムであるとともに、容易に構築可能な栽培システムを提供する。【解決手段】内部に吸液材４を配設されるとともに、該吸液材４上に植物５を栽培可能な培地６を敷設される栽培領域７とを有する栽培装置３と、栽培装置３に灌液を供給する給液装置２と、を備える栽培システム１において、給液装置２は、灌液Ｗを供給口１３から供給可能な灌液供給部８と、灌液供給部８から灌液Ｗを供給されるとともに内部に一定量の灌液Ｗを存在させる滞留槽９と、栽培領域７の吸液材４の設置位置よりも下側に配置されて該栽培領域７に供給される灌液Ｗを貯留する貯留容器１０と、滞留槽９の位置を上下方向に移動させる昇降制御機構１１と、該昇降制御機構１１の動作を制御する昇降制御部１２とを備える。【選択図】図１
2012075356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に吸液材を配設されるとともに、該吸液材上に植物を栽培可能な培地を敷設される栽培領域とを有する栽培装置と、
栽培装置に灌液を供給する給液装置と、を備える栽培システムであって、
給液装置は、灌液を供給口から供給可能な灌液供給部と、灌液供給部から灌液を供給されるとともに内部に一定量の灌液を存在させる滞留槽と、栽培領域の吸液材の設置位置よりも下側に配置されて該栽培領域に供給される灌液を貯留する貯留容器と、滞留槽の位置を上下方向に移動させる昇降制御機構と、該昇降制御機構の動作を制御する昇降制御部とを備えており、
貯留容器には、該貯留容器内の灌液を吸上げ可能な吸上材が設けられ、該吸上材は、上端側を栽培装置の吸液材に接触させるとともに、下端側を灌液に浸漬させており、
貯留容器と滞留槽は、灌液を互いに通液可能に導管で接続されるとともに灌液の液面の高さを互いに揃えており、
昇降制御部は、滞留槽の位置を上下方向に移動させるように昇降制御機構の動作を制御するように構成されている、ことを特徴とする栽培システム。
【請求項２】
内部に吸液材を配設されるとともに、該吸液材上に植物を栽培可能な培地を敷設される栽培領域とを有する栽培装置と、
栽培装置に灌液を供給する給液装置と、を備える栽培システムであって、
給液装置は、灌液を供給口から供給可能な灌液供給部と、灌液供給部から灌液を供給されるとともに内部に一定量の灌液を存在させる滞留槽と、栽培領域の吸液材の設置位置よりも下側に配置されて該栽培領域に供給される灌液を貯留する貯留容器と、滞留槽の位置を上下方向に移動させる昇降制御機構と、該昇降制御機構の動作を制御する昇降制御部とを備えており、
貯留容器には、該貯留容器内の灌液を吸上げ可能な吸上材が設けられ、該吸上材は、上端側を栽培装置の吸液材に接触させるとともに、下端側を灌液に浸漬させており、
貯留容器と滞留槽は、灌液を互いに通液可能に導管で接続されるとともに灌液の液面の高さを互いに揃えており、
昇降制御部は、滞留槽の位置を上下方向に移動させるように昇降制御機構の動作を制御するように構成されており、
栽培領域と滞留槽の少なくともいずれか一方の内部には、天然鉱石からなる粒体が混入している、ことを特徴とする栽培システム。
【請求項３】
粒体を構成する天然鉱石は、変成岩より選ばれる、請求項２に記載の栽培システム。
【請求項４】
粒体を構成する天然鉱石は、マイロナイトである、請求項２に記載の栽培システム。
【請求項５】
昇降制御部は、栽培装置で生育される植物に要請される灌液の量に応じて滞留槽の位置を上下方向に移動させるように昇降制御機構の動作を制御するように構成されている、請求項１から４のいずれかに記載の栽培システム。
【請求項６】
吸上材は、毛細管現象により該貯留容器内の灌液を吸上げるものである、請求項１から５のいずれかに記載の栽培システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、栽培システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化に伴って深刻な水不足や渇水化の進行し、様々な植物の栽培に大きな悪影響が出ることや、農作物の生産に悪影響が及ぶことが懸念されている。そこで、少ない水を効果的に使用して植物を栽培することを可能とするような栽培システムの確立が要請されている。そのような栽培システムとして、点滴灌漑法や多孔管灌漑法等を用いた栽培システムが提案されており、さらに、水分を植物の根の部分に直接供給するように構成した地中灌水法等を組み合わせて、水の使用を極力低減させて節水を可能にした栽培システムが提案されている（特許文献１から３等）。ところが、特許文献１から３で提案された栽培システムでは、植物に与える水の量を減らすことができるが、植物の効率的な生育に望ましい量の水分が植物に与えられているか否かは不明であり、栽培者の経験に頼らざるをえず、植物の効果的な生育の点で十分であるとはいえない。
【０００３】
そこで、本発明者らは、栽培しようとする植物の生育状態や生育環境に対応させて水を給水手段から供給する栽培システムを提案した（特許文献４）。この栽培システムでは、植物の効果的な生育を維持しつつ、植物に与える水量が過剰になる虞を低減することができ、より効果的な節水が可能となる。
【０００４】
ところで水不足や渇水化は地球規模で進行しており、それに伴い厳しい気候条件であるような地域やインフラ事情の悪い地域などにも節水を可能にした栽培システムが必要とされる。このため、栽培システムはできるだけ容易に構築可能なものであることが要請される。この点、特許文献４で提案された栽培システムでは、負圧差灌漑法を適用することで、給水手段の作動を制御する機構をより容易に構築可能なものとすることが試みられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０１６０８０号公報
【特許文献２】米国特許４９２８４２７
【特許文献３】米国特許５８３９６５９
【特許文献４】特開２００９−２９６９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献４でも示されるような負圧差灌漑法は、培地に埋設される多孔質管に送られる水量を負圧差で制御するように構成される。ところが、この方法は、多孔質管の孔の閉塞の問題を抱えており、更なる改良を期待されるものである。したがって、効果的な節水が可能であって容易に構築可能な栽培システムは、その確立を待ち望まれている状況にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み構成されたものであって、
（１）内部に吸液材を配設されるとともに、該吸液材上に植物を栽培可能な培地を敷設される栽培領域とを有する栽培装置と、
栽培装置に灌液を供給する給液装置と、を備える栽培システムであって、
給液装置は、灌液を供給口から供給可能な灌液供給部と、灌液供給部から灌液を供給されるとともに内部に一定量の灌液を存在させる滞留槽と、栽培領域の吸液材の設置位置よりも下側に配置されて該栽培領域に供給される灌液を貯留する貯留容器と、滞留槽の位置を上下方向に移動させる昇降制御機構と、該昇降制御機構の動作を制御する昇降制御部とを備えており、
貯留容器には、該貯留容器内の灌液を吸上げ可能な吸上材が設けられ、該吸上材は、上端側を栽培装置の吸液材に接触させるとともに、下端側を灌液に浸漬させており、
貯留容器と滞留槽は、灌液を互いに通液可能に導管で接続されるとともに灌液の液面の高さを互いに揃えており、
昇降制御部は、滞留槽の位置を上下方向に移動させるように昇降制御機構の動作を制御するように構成されている、ことを特徴とする栽培システム、
（２）内部に吸液材を配設されるとともに、該吸液材上に植物を栽培可能な培地を敷設される栽培領域とを有する栽培装置と、
栽培装置に灌液を供給する給液装置と、を備える栽培システムであって、
給液装置は、灌液を供給口から供給可能な灌液供給部と、灌液供給部から灌液を供給されるとともに内部に一定量の灌液を存在させる滞留槽と、栽培領域の吸液材の設置位置よりも下側に配置されて該栽培領域に供給される灌液を貯留する貯留容器と、滞留槽の位置を上下方向に移動させる昇降制御機構と、該昇降制御機構の動作を制御する昇降制御部とを備えており、
貯留容器には、該貯留容器内の灌液を吸上げ可能な吸上材が設けられ、該吸上材は、上端側を栽培装置の吸液材に接触させるとともに、下端側を灌液に浸漬させており、
貯留容器と滞留槽は、灌液を互いに通液可能に導管で接続されるとともに灌液の液面の高さを互いに揃えており、
昇降制御部は、滞留槽の位置を上下方向に移動させるように昇降制御機構の動作を制御するように構成されており、
貯留容器と滞留槽の少なくともいずれか一方の内部には、天然鉱石からなる粒体が混入している、ことを特徴とする栽培システム、
（３）粒体を構成する天然鉱石は、変成岩である、上記（２）に記載の栽培システム、
（４）粒体を構成する天然鉱石は、マイロナイトである、上記（２）に記載の栽培システム、
（５）昇降制御部は、栽培装置で生育される植物に要請される灌液の量に応じて滞留槽の位置を上下方向に移動させるように昇降制御機構の動作を制御するように構成されている、上記（１）から（４）のいずれかに記載の栽培システム、
（６）吸上材は、毛細管現象により該貯留容器内の灌液を吸上げるものである、上記（１）から（５）のいずれかに記載の栽培システム、を要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、植物の効果的な生育を維持可能であり、植物に与える水量が過剰になる虞を低減することができ、より効果的な節水も可能とするような栽培システムであるとともに、容易に構築可能な栽培システムの確立が可能となる。
【０００９】
また、本発明において、貯留容器と滞留槽の少なくともいずれか一方の内部に天然鉱石の粒体が混入される場合には、植物の生育を効率的に向上させることができ、植物を生育するにあたり効率的な水の利用を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態の栽培システムの構成を模式的に説明する構成模式図である。
【図２】滞留槽中の灌液を一定にするための構成の一例を模式的に説明する構成模式図である。
【図３】昇降制御部の構成を模式的に説明する構成模式図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の栽培システムの構成を模式的に説明する構成模式図である。
【図５】実施例１の栽培システムの構成を模式的に説明する構成模式図である。
【図６】実施例１の栽培試験における蒸発散速度の経時変化を示す図である。
【図７】比較例１の栽培試験における蒸発散速度の経時変化を示す図である。
【図８】栽培システムの昇降制御部による制御モデルの例を示す図である。
【図９】栽培システムの昇降制御部による制御モデルの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施形態］
本発明の栽培システム１の第１の実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
（栽培システム１）
栽培システム１は、栽培装置３と、灌液Ｗを栽培装置３に供給する給液装置２とを備える。
【００１３】
（栽培装置３）
栽培装置３は、内部に吸液材４を配設されるとともに、その吸液材４上に植物５を栽培可能な培地６を敷設される栽培領域７を有する。栽培領域７は、植物を栽培可能な領域部分を示し、栽培容器の栽培用の領域部分でもよいし、本栽培システム１を適用可能な領域であれば農園や露地などといった植物を栽培可能な領域部分であってもよい。
【００１４】
（栽培領域７）
栽培領域７は、植物５を栽培可能であれば、形状、深さ、大きさなどを特に限定されるものではなく、栽培容器を用いる場合、陶器製や樹脂製の鉢や箱などを適宜用いられてよい。
【００１５】
（培地６）
培地６としては、植物の生育が可能なものであれば適宜採用することができ、例えば具体的に例示できる。培地６は、木材の皮を粉砕した人工土、自然土などのほか、プランター用の土などの市販のものや、これらに任意に肥料などを調合したものであってもよい。
【００１６】
（吸液材４）
吸液材４としては、灌液を吸収可能な材料からなるものであれば特に限定されず使用することが可能であり、織布、不織布などの吸液布などを適宜使用することができ、市販のものを適宜使用可能である。織布、不織布としては、綿、絹、麻などの各種天然繊維や、ポリエステルなどの各種の合成繊維からなるものを用いることができる。そのほかにも、吸液材４は、ウレタン、紙、セラミックスなどを適宜使用されてもよい。
【００１７】
（防根透液シート１７）
なお、栽培装置３には、栽培領域７内に、植物５の根が吸液材４に達することを抑制する防根透液シート１７が吸液材４の上に敷設されてもよい。防根透液シート１７が敷設されていることで、植物５の根が吸液材４よりも下方に伸長しないようにすることが可能となりつつ、吸液材４から培地６への灌液Ｗの拡散を維持することができる。防根透液シート１７には、市販の防根透水布などを適宜用いることができる。また、例えば、防根透液シート１７としては、スパンボンド不織布などを使用することができる。
【００１８】
（灌液Ｗ）
灌液Ｗは、水もしくは水を含む液である。灌液Ｗは、ミネラル成分を含む水であることが好ましい。灌液Ｗは、水道水、雨水、井戸水など、植物５の生育に使用可能な液であれば、特に限定されるものではない。
【００１９】
（給液装置２）
給液装置２は、灌液供給部８と、滞留槽９と、貯留容器１０と、昇降制御機構１１と、昇降制御機構１１の動作を制御する昇降制御部１２と、を備えてなる。
【００２０】
（灌液供給部８）
灌液供給部８は、灌液Ｗを供給口１３から供給可能に構成されていればよく、図１に示すような供給口１３を有する供給構造を供えた貯液槽１４や、水道など適宜選択可能である。灌液供給部８として貯液槽１４が用いられる場合には、貯液槽１４には水位計などの液位計１５が設けられていることが好ましい。液位計１５としては、静電容量式レベル計など従前より公知のものを適宜用いることができる。液位計１５の目盛りの変化を測定することで、滞留槽９に供給される灌液Ｗの供給量や供給速度が容易に特定でき、さらに培地６に供給される灌液Ｗの量（給液量）を特定できることになる。また、液位計１５の目盛りの変化は、植物の蒸発散量を特定する。なお蒸発散量は、灌液中の水分の蒸発量であって、培地表面からの水分の蒸発量と植物の葉面からの水分の蒸発量の和である。
【００２１】
（滞留槽９）
滞留槽９は、灌液供給部８から灌液Ｗを供給されるように構成される。
【００２２】
滞留槽９としては、例えば、図１に示すように構成されたものを用いることができる。この場合、滞留槽９は、液面上方の少なくとも一部が外気と接して開口部１６を形成して大気圧下に開放されており、その開口部１６から灌液供給部８の供給口１３から流出した灌液Ｗを受け入れ可能に構成されている。なお、この構成は、滞留槽９の一例であってこれに限定されるものではない。たとえば、滞留槽９は、導管で灌液を通液可能に灌液供給部の供給口に接続されていてもよい（図示しない）。ただし、この場合においても、滞留槽内の圧力は大気圧とされている。
【００２３】
滞留槽９は、内部に一定量の灌液Ｗを存在させるように構成される。これは、機械的、電気的に滞留槽９内の底から液面を一定高さにして灌液量を調整することで実現できる。
【００２４】
具体的に、図２に示すように、滞留槽９には、液面に浮上するフロート１８が備えられ、フロート１８の上にはフロート高さ調製用ロッド１９が取り付けられており、フロート高さ調製用ロッド１９には、その所定の高さに、流量制御用ロッド２０が、その一方端側をフロート高さ調製ネジ２１で取り付けられている。流量制御用ロッド２０には、その他方端側には液量調整弁２２が取り付けられている。また、滞留槽９には、蓋体２３が液面上方に配置されており、蓋体２３内側の所定位置に流量制御用ロッド固定部材２４が設けられている。流量制御用ロッド固定部材２４は、上下方向に延びる支持材２５と、流量制御用ロッド２０を支持材２５に対して回動可能に固定する固定ピン２６とを備えてなる。滞留槽９では、この固定ピン２６を支点として、流量制御用ロッド２０が回動可能に固定されている。このとき、固定ピン２６は、流量制御用ロッド２０の長手方向に沿った位置について、フロート高さ調製ネジ２１よりも液量調整弁２２のほうに近い位置に配され固定される。蓋体２３には、供給口１３に向かいあう位置に供給口１３の内径よりも小さな直径を有する通孔２７が設けられており、液量調整弁２２の上端２８が通孔２７より上方に突出して供給口１３よりも内側に入り込んでいる。蓋体２３と供給口１３とは、供給口１３から外部に灌液が漏れないように、互いに固定されている。液量調整弁２２は、前端２８よりも内側所定位置では通孔２７の径よりも小さく、前端２８に向かって漸次大径となり、上端２８では通孔２７の径よりも大きくなるように形成されている。滞留槽９内の灌液量が増加すると、液面上昇にともなってフロート１８の位置が上昇するとともに液量調整弁２２の上端２８が下降し、液量調整弁２２で通孔２７が塞がれると、供給口１３は閉栓状態となる。また、滞留槽９内の灌液量が減少すると、液面下降にともなってフロート１８の位置が下降するとともに液量調整弁２２の上端２８が上昇し、液量調整弁２２による通孔２７の閉塞が解かれ、供給口１３は開栓状態となり、供給口１３から下方に流れる灌液が、通孔２７の内縁と液量調整弁２２との間のスペースを通って滞留槽９に流れ込む。また、滞留槽９は、蓋体２３を設けられた状態でも滞留槽９内部を外気に接触可能に構成されており、密閉状態とならないようにされる。そこで、蓋体２３には、所定位置に通気孔２９が設けられていることが好ましい。また、この通気孔２９は、フロート高さ調製用ロッド１９を通じる孔としての機能をかねていてもよい。
【００２５】
図２の例に示す滞留槽９では、フロート１８の浮力が流量制御用ロッド２０によりテコの原理で拡大され、この力により灌液供給部８から供給される灌液Ｗの液圧に抗して流量制御弁２２にて供給口１３の開閉を行なうことが可能となる。この流量制御弁２２による開閉は、外部から電気エネルギーなどのエネルギーの供給をうけずに実現可能なものであり、また、一本の流量制御用ロッド２０の動作で灌液Ｗの量が制御されるので、制御に要する時間が短縮されるとともに非常に安定した微小流量の制御が容易に実現可能である。よって、貯液槽１４の水位を測定した後、植物５への灌液Ｗの給液速度調整を直ちに実施することができる。なお、この滞留槽９では、フロート１８の高さの調整は、フロート高さ調節ロッド２０に沿ってフロート１８を上下させ、フロート高さ調節ネジ２１で止めることで実現できる。流量制御弁２２による供給口１３を閉じる力の強弱調整は、スライド材２６と流量制御用ロッド２０との固定位置を調節することで実現できる。なお、フロート１８には、樹脂材料からなる中空体などを適宜用いられてよく、また、短円柱状であることが安定性の点で好ましい。
【００２６】
上記のほかにも、滞留槽９は、その内部に、フロートを配置するとともに、フロートの位置を感知する位置センサ（図示しない）を滞留槽９内の所定位置に設けて構成されてもよい。
【００２７】
（貯留容器１０）
貯留容器１０は、栽培領域７の吸液材４の設置位置よりも下側の所定位置に配置される。これは、例えば、図１の例に示すように、栽培領域７の底部にスペーサー４５を設けて栽培装置７下方に空間部を形成し、その空間部に貯留容器１０を配置することで実現される。図１のスペーサー４５は、床材とその隅から立設された壁材から形成される。また、貯留容器１０は、栽培領域７に供給される灌液Ｗを貯留する。貯留容器１０はその上面を開口しており、貯留容器１０内の空間が大気圧下に開放されている。
【００２８】
貯留容器１０と滞留槽９は、灌液Ｗを互いに通液可能に導管３０で接続されており、灌液の液面の高さを互いに揃えている。このとき、栽培領域７の吸液材４の底面と貯留容器１０の液面との距離（ΔＨ）は、滞留槽９の液面の上下に連動して変化する。たとえば、ΔＨ＝Ｈの状態から、滞留槽９の液面が大きさｄ１だけ上昇すると、貯留容器１０の液面も同じく大きさｄ１上昇し、ΔＨは、Ｈからｄ１を差し引いた値となる。ΔＨ＝Ｈの状態から、滞留槽９の液面が大きさｄ２だけ下降すると、貯留容器１０の液面も同じく大きさｄ１下降し、ΔＨは、Ｈにｄ２を加算した値となる。
【００２９】
貯留容器１０には、貯留容器１０内の灌液Ｗを吸上げ可能な吸上材３１が設けられている。貯留容器１０において、吸上材３１は、上端側を栽培装置の吸液材４に接触させるとともに、下端側を灌液Ｗに浸漬させている。吸上材３１は、図１に示すように吸液材４から下方に垂れ下がるように設けられる場合に限定されない。固定具（図示しない）を貯留容器の外側に配置して、吸上材３１は、その固定具で吸上材３１を固定してもよい。固定具には、吸上材３１の上端を栽培装置の吸液材４に接触させるとともに下端側を灌液Ｗに浸漬させるように、吸上材３１の高さ位置を調整することで吸上材３１を固定設置されればよい。
【００３０】
（吸上材３１）
吸上材３１は、毛細管現象により貯留容器１０内の灌液Ｗを吸上げ可能な材料で構成されており細長形状に形成されている。
【００３１】
吸上材３１により、単位時間当たりに吸上材３１の上端に向かって吸上げられる灌液Ｗの量（給液量（Ｆ）（ｇ／ｍｉｎ））は、吸上材３１のうち、灌液Ｗに浸漬されずに液面よりも上側に露出している部分の長さに応じて変化し、この長さが長いほど、Ｆの値が大きくなる。
【００３２】
吸上材３１としては、灌液を吸収可能な材料からなるものを特に限定されず使用することが可能であり、織布、不織布、紙などの繊維体などを挙げることができるほか、ウレタン、セラミックスなどの多孔質体、を適宜使用することができる。
【００３３】
（給液装置２による灌液Ｗの給液機構）
栽培装置３の培地６に播種あるいは苗播された植物５が生命活動するに伴って、植物５は培地６中の灌液Ｗを吸液する。植物５による灌液Ｗの吸液にともない、吸液材４から培地中に灌液が拡散し、貯留容器１０では、毛細管現象により貯留容器１０内の灌液が吸上材３１を伝って吸液材４へと移動する。滞留槽９と貯留容器１０とは互いに導管３０で連通しているから、貯留容器１０には滞留槽９から灌液Ｗが補給される。滞留槽９と貯留容器１０は液面の高さが一致しているから、滞留槽に灌液が補給されないと、植物５が培地６中の灌液Ｗを吸液するにともない、滞留槽９と貯留容器１０の液面は、期待される位置から下方にずれてしまうことになる。この点、滞留槽９は、上記したように一定量の灌液Ｗを貯留するように構成されており、適宜、灌液供給部８から灌液Ｗの供給を受ける。このため、滞留槽９の液面の位置は、期待される位置とされる。
【００３４】
栽培システム１では、後述の昇降制御機構１１により滞留槽９が上下動する。滞留槽９と貯留容器１０は液面を揃えられているから、栽培領域７の吸液材４の底面と貯留容器１０の液面までの距離（ΔＨ）は、昇降制御機構１１による滞留槽９の上下動によって制御される。ここで、吸上材３１のうち、灌液Ｗに浸漬されずに液面上に露出している部分の長さは、栽培領域７の吸液材４の底面と貯留容器１０の液面までの距離（ΔＨ）に対応していることから、ΔＨの値に応じて、給液量Ｆの値を変化させることができる。したがって、昇降制御機構１１による滞留槽９の上下動の大きさの変動量である昇降量に応じて、給液量Ｆの値が制御される。
【００３５】
また、要請される給液量Ｆの値が特定されていれば、その値に応じて、昇降制御機構１１による滞留槽９の上下動の大きさが特定される。すなわち、栽培装置７で生育される植物に要請される灌液Ｗの量が特定されていれば、その量に応じた昇降量を特定することが可能である。ここで、植物５に要請される灌液Ｗの量としては、植物５が必要とする吸液量を用いられることが好ましい。この場合、植物５には、その状態に応じて吸収可能な量の灌液Ｗを与えられることとなるため、栽培システム１によれば、植物５に過不足なく灌液Ｗを与えることができることとなる。また、植物５の吸液量より少量の灌液Ｗが植物５に与えられると、植物５は水ストレスを受け、その生育に悪影響が出る虞がある。この点、この栽培システム１では、植物５の吸液量に応じた量の灌液Ｗを植物に供給することができるため、植物５の水ストレスを抑制できる。
【００３６】
（昇降制御機構１１）
昇降制御機構１１は、対象物を上下動させることの可能な構造体を適宜採用可能である。図２の例では、昇降制御機構１１は、レージトング（伸縮やっとこ）３２を台座３３に固定して構成される。このほかにも、昇降制御機構１１には、台座と、台座の上にアクチュエータを取り付けられた構造体などを採用可能である。
【００３７】
昇降制御機構１１は、昇降制御部１２に対して電気的に接続されており、昇降制御部１２からの電気信号に応じて滞留槽９の位置を上下方向に移動させるように構成される。
【００３８】
（昇降制御部１２）
昇降制御部１２は、滞留槽９の位置を上下方向に移動させるように昇降制御機構１１の動作を制御するように構成されている。特に、昇降制御部１２は、栽培装置３で生育される植物５に要請される灌液Ｗの量に応じて滞留槽９の位置を上下方向に移動させるように昇降制御機構１１の動作を制御する。
【００３９】
（昇降制御機構１１の動作制御）
昇降制御部１２による昇降制御機構１１の動作制御は、例えば次に示すように構成された昇降制御部１２を用いて具体的に実現できる（図３）。
【００４０】
昇降制御部１２は、中央演算処理装置３４と、データ記憶手段３５と、演算手段の結果に応じた電気信号を昇降制御機構１１に送る送信手段とを備えてなる。
【００４１】
中央演算処理装置３４とデータ記憶手段３５は、データ記憶手段３５に格納されたデータに対して中央演算処理装置３４からアクセス可能に接続されている。
【００４２】
栽培装置３には、ある時刻における培地６の状態や、栽培装置３の周囲環境の状態や、栽培装置で生育される植物の状態を特定する状態変数を検知するための状態検出センサ３６が取り付けられている。状態変数としては、湿度、気温、日射強さ、風速などの天候変数のほか、生育期間などが挙げられる。状態検出センサ３６としては、湿度や気温等を検知する温度センサや湿度センサや、日射強さを検知するセンサ、風速を検知する風速センサなどが挙げられる。これらの状態検出センサ３６は、中央演算処理装置に、気温や湿度などのデータや植物の生育状態を示すデータを送信可能に接続されている。
【００４３】
これらの状態検出センサ３６で、ある時刻における各種の状態変数を検出すると、状態変数の内容に応じた各種のデータが、実測データ（気温・湿度・日射強さ・風速等の実測データ３７、植物の生育状態の実測データ３８など）としてそれぞれ中央演算処理装置３４に送信される。中央演算処理装置３４は、実測データ３７，３８等に基づき昇降制御機構１１による滞留槽９の上下動の大きさ（昇降量）を演算し、昇降制御機構１１に向けて、滞留槽の上下動を生じさせることを内容とする電気信号を送信する。昇降制御機構１１は、昇降制御部１２から送信された電気信号に応じて滞留槽９を上下動させる。
【００４４】
なお、中央演算処理装置３４において、実測データ３７，３８等に基づき昇降制御機構１１による滞留槽９の上下動の大きさを演算する方法は、公知の制御モデルに基づく演算方法を適宜採用されてよく、さらに状態変数の内容に応じて演算方法を適宜選択されてよい。具体的に、制御モデルとしては、ＰＩＤ制御（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ−Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）などを挙げることができる。ＰＩＤ制御には、比例制御、微分制御、積分制御、これらを適宜組み合わせた制御を含む。具体的には、中央演算処理装置３４は、例えば、図８，９に示すように、気温、日射強さなどの各種の状態変数とΔＨとを比例制御で対応関係付け、これに応じてΔＨを演算し（Ｈｓとする）、演算時点での液面高さ（Ｈｔ）との差Ｈｓ−Ｈｔを演算することで、昇降量を演算する。図８の例では、中央演算処理装置３４は、気温がＴ１である場合にΔＨがＺ１となり、気温がＴ２である場合にΔＨがＺ２となり、且つ、ΔＨを気温に比例させるように、実測データに基づくΔＨを演算し、昇降量を演算する。
【００４５】
データ記憶手段３５には、天候記録データ４０、時間データ４１、栽培システム１を用いて生育しようとする植物の成長データ（成長記録データ４２）、吸液量データ４３等が記憶される。天候記録データ４１は、栽培システム１を用いて植物５の生育を実施しようとする地域（使用地域）における天候記録データである。具体的には、天候記録データ４１は、使用地域の１年を通しての経時的なデータであって天候を特定する気温と湿度と日射強さと風速についてのデータを挙げることができる。例えば、天候記録データ４１としては、Ａ１年Ａ２月Ａ３日Ａ４時Ａ５分で特定される時点において、気温がＢ１℃、湿度がＢ２％ＲＨ、日射強さがＢ３μｍｏｌ／ｍ２／ｓ（光量子束密度）、風速がＢ４ｍ／ｓｅｃであったことを内容とするデータが、挙げられる。ここで挙げたデータのほかにも、天候記録データ４１には、雨量データなどが含まれてよい。また、データ記憶手段３５には、各種のデータがさらに格納されていてもよい。天候記録データ４０と時間データ４１と成長データ４２と吸液量データ４３は、気象庁の保有するデータのような国や行政機関や地方自治体などの保有するデータや、民間企業から提供されるデータなどから得られたデータであってもよいし、予備栽培試験を実施して得られる実測データであってもよい。
【００４６】
（予備栽培試験）
生育しようとする植物５を培地６に播種した時刻を生育開始時刻として、生育開始時刻から経過した時間を測定して実測データを得て、これを時間データ４１とする。また、生育開始時刻から所定時間経過する毎に気温や湿度などといった状態変数を特定する値を測定して実測データを得て、これを天候記録データ４０と成長記録データ４２とする。さらに、生育開始時刻から所定時間経過する毎に吸水量を測定して実測データを得て、これを吸水量データ４３とする。データ記憶手段３５には、これらの実測データが格納される。
【００４７】
（給液装置２における灌液Ｗの給液制御）
栽培システム１で植物５を培地６に播種した時刻を生育開始時刻として、生育開始時刻から経過した時間に応じて、時間データと吸液量データと成長データと天候記録データが測定される。この測定は、予備栽培試験と同様に状態検出センサ３６で測定される。測定されたデータは、実測データ３７，３８として中央演算処理装置３４に送信され、中央演算処理装置３４は、昇降量を特定する。例えば、中央演算処理装置３４に、１時間間隔で、時間データと吸液量データと成長データと天候記録データといった各種データを取得するように条件設定データが記録されていると、１時間ごとに、状態検出センサから各種データが中央演算処理装置３４に送信され、中央演算処理装置３４は、時間データと吸液量データと成長データと天候記録データを取得し、昇降量の演算を実行する。
【００４８】
（昇降量の特定）
時間データと吸液量データと成長データと天候記録データが特定されると、中央演算処理層装置が予想される吸液量（吸液予想量）を演算する。吸液予想量を演算する方法は、上記したように比例制御、微分制御、ＰＩＤ制御など公知の制御モデルに基づく演算方法を適宜採用することができる。吸液予想量が演算されると、この値が給液量の値となるように昇降量が算出される。ここに、給液量が定まると、ΔＨの大きさが定まり、昇降量が特定されることから、給液量が吸液予想量の値として具体的に定められると、昇降量が具体的に特定される。
【００４９】
なお、給液量と昇降量との対応関係は、予め栽培システム１において昇降量を変数として様々な値とし、その都度、給液量を実際に測定することで特定することができる。そして、栽培システム１には、データ記憶手段３５に給液量の実測データと昇降量の実測データ３９の実測データを対応付けるデータベースを設けておき、そのデータベースに給液量の実測データと昇降量の実測データ３９とを対応付けたデータを格納していることが、昇降量の演算効率向上の点で、好ましい。なお、給液量とΔＨとの対応関係についても、給液量と昇降量との対応関係と同様に予め測定し、データベースに格納されてよい。そのほか、気温などの各種の状態変数とΔＨとの対応関係についても同様である。
【００５０】
このように、栽培システム１では、昇降制御機構１１により滞留槽９を上下動させることで、滞留槽９と貯留容器１０の液面を上下させて、植物５の状態に応じて適量の灌液Ｗを供給することが可能となる。また、給液装置２は、図１などに示されるとおり、簡易な構造で構成することができるものであるから、栽培システム１は、その構造の簡易化の要請を満たしうるものである。
【００５１】
［第２の実施形態］
栽培システム１は、第１の実施形態の栽培システムであって、栽培領域７と滞留槽９の少なくともいずれか一方の内部に、天然鉱石からなる粒体４４が混入しているものであってもよい（第２の実施形態）。すなわち、栽培システム１は、栽培領域７と滞留槽９の両方に天然鉱石からなる粒体４４が混入しているもの（図４）、滞留槽９に天然鉱石からなる粒体４４が混入しているもの（図５）、栽培領域７の方にのみ天然鉱石からなる粒体４４が混入しているもの、のいずれであってもよい。
【００５２】
第２の実施形態の栽培システム１は、栽培領域７と滞留槽９の少なくともいずれか一方の内部に、天然鉱石からなる粒体４４が混入しているという構成を備えるほかは、図４に示すように、第１の実施形態の栽培システム１と同じ構造を備えており、昇降制御部１２による昇降制御機構１１の動作制御も、図３などで上記に示す第１の実施形態の栽培システム１と同じである。なお、図４中、第２の実施形態の栽培システム１の構造体のうち、第１の実施形態の栽培システム１と同じ構造体については、第１の実施形態について使用した符号と同じ符号が付されている。
【００５３】
（粒体４４の混入量）
粒体４４の混入量は、栽培領域７の内部への混入量と滞留槽９の内部への混入量のいずれについても、適宜選択可能である。
【００５４】
ただし、栽培領域７の内部に、粒体４４を混入させる場合、培地量との適正調合の観点から、５０Ｌの培地に対して粒体が０．５ｋｇ以上１．５ｋｇ以下の割合で配合されていることが好ましく、０．７ｋｇ以上１．０ｋｇ以下の割合で配合されていることがより好ましい。
【００５５】
滞留槽の内部に、粒体４４を混入させる場合、植物生育に関して、天然石から滲出するミネラル成分の適正濃度の観点から、１０００Ｌの灌液に対して粒体が２０ｋｇ以上４０ｋｇ以下の割合で配合されていることが好ましく、２５ｋｇ以上３５ｋｇ以下の割合で配合されていることがより好ましい。
【００５６】
（粒体４４）
粒体４４は、上記のように天然鉱石からなる。天然鉱石には、様々なミネラル成分が含まれている。粒体４４は、栽培領域７の内部へ混入される場合、栽培領域７の培地６中に吸液材４から灌液Ｗが拡がり、灌液Ｗに粒体４４が接触するとその粒体４４からミネラル成分が培地６に滲出し、ミネラル成分の豊富な培地６を形成することができる。また、粒体４４が滞留槽９の内部へ混入されると、滞留槽９の灌液Ｗ中に粒体４４からミネラル成分が滲出して、ミネラル成分の豊富な灌液Ｗを形成することができる。
【００５７】
なお、ミネラル成分とは、植物の生命活動に使用される無機成分であって、植物に含まれる無機成分を示すものであり、水中でイオンの状態で存在可能なものである。具体的に、ミネラル成分には、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）が挙げられる。これらは、炭酸塩、フッ化物素、塩化物塩、硫酸塩などの塩の状態で天然鉱石に含まれており、灌液中で、イオンの状態で鉱石から滲出してくる。
【００５８】
粒体４４の大きさは、ミネラル成分の滲出を効率よくするためには、直径が０．５ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲にあるものが好ましく、プランター栽培用の用途では、直径が２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲にあるものが好ましく、直径が２ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲にあるものであることがより好ましい。また、露地栽培等の用途では、粒体４４の大きさは、１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下が好ましい。
【００５９】
粒体４４を構成する天然鉱石は変成岩から選ばれたものであることが好ましく、灌液をよりミネラル成分に優れたものとすることが可能となる点で、マイロナイトであることが特に好ましい。
【００６０】
（マイロナイト）
マイロナイトは、ミロナイトとも呼ばれ、変成岩に属するものであり、硬く、凝集性のある、ガラス質の組織をもった岩石であり、微細孔をほとんど認められないものである。このマイロナイトは、粒体として用いられるにあたって極端な機械的変形と粒状化を受けるが、その化学的性質には変化が認められない。マイロナイトの外観は一般に火打ち石に似ており、縞状或いは流状を呈する。マイロナイトの産地例としては、本州中央構造帯を挙げることができ、マイロナイトは、長石類を主成分とする岩石の状態で得ることができる。
【００６１】
（マイロナイトの機能とその使用に伴う効果）
マイロナイトが水溶液に混入された場合に、マイロナイトには、水溶液の水クラスターを小さくする機能、水溶液の溶存酸素を増加させる機能、酸性もしくはアルカリ性に傾いている水溶液のＰＨを中性に近づける機能が認められる。
【００６２】
したがって、栽培システム１において粒体４４を構成する天然鉱石としてマイロナイトが用いられる場合、上記したようなミネラル成分の豊富な灌液を形成する機能のほか、（Ａ）灌液に含まれる水クラスターを小さくする機能、（Ｂ）灌液に含まれる溶存酸素を増加させる機能、（Ｃ）灌液が酸性もしくはアルカリ性に傾いている場合に、その灌液のｐＨを中性に近づける機能、といった機能が発揮される。
【００６３】
上記（Ａ）に示す水クラスターを小さくする機能が発揮されると、植物は根から灌液を効率的に吸上げることができ、根から吸収される水の量が蒸散で失われる量に追いつかないことで光合成などといった植物の生命活動が低下してしまう現象の軽減、すなわち、水ストレスの軽減が効果的に実現できる。
【００６４】
上記（Ｂ）に示す溶存酸素を増加させる機能が発揮されると、植物の根圏域の酸素濃度が上がることで、根の呼吸作用を促進することができ、植物の生育を活性化させることになる。
【００６５】
上記（Ｃ）に示す灌液のＰＨを中性に近づける機能が発揮されると、水の質が酸性もしくはアルカリ性に傾いたものであっても灌液の原料となる水として十分に使用することが可能となる。
【００６６】
なお、第２の実施形態における栽培システム１については、粒体を用いることによる上記したような効果のほかにも、第１の実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、第２の実施形態における栽培システム１では、昇降制御機構により滞留槽を上下動させることで、滞留槽と貯留容器の液面を上下させて、植物の状態に応じて適量の灌液を供給することが可能となる。また、この栽培システム１は、その構造の簡易化の要請を満たしうるものである。
【実施例】
【００６７】
実施例１．
（栽培システム）
栽培システムとして、図５に示すような構成の上記第２の実施形態に示す栽培システムを準備した。
【００６８】
（培地等）
培地にはプランター用の市販のもの５０Ｌを用いた。吸液材としては農業用市販品（東洋紡製を用いた。また、吸上材には、吸液材と同材質のものを帯状に加工したものを用いた。
【００６９】
（粒体）
天然鉱石の粒体には、マイロナイト（産出地：長野県）の粉砕体を３０ｋｇ準備した。この粒体の粒子径は平均粒子径２．５ｍｍであった。
【００７０】
マイロナイトは、表１に示すような成分を含んで構成される鉱物である。各成分についての含有率（％）は、表１に示すとおりである。
【００７１】
【表１】
2012075356.tif 000003
【００７２】
マイロナイトからなる粒体を用い、ミネラル成分溶出試験、水クラスター測定試験、溶存酸素測定試験を行なった。
【００７３】
ミネラル成分溶出試験：
マイロナイトを水（水道水）に混入させて、２時間放置して試験水を調製し、試験水に含まれるナトリウムなどの各種ミネラル成分の量（ｍｇ／Ｌ）を分析した。また、比較のため水道水に含まれる各種ミネラル成分の量（ｍｇ／Ｌ）を分析した。結果を表２に示す。これにより、水にマイロナイトを混入させた場合に、水道水よりもミネラル成分の豊富な水が得られることが確認され、マイロナイトから水にミネラル成分が溶出していることが認められた。
【００７４】
【表２】
2012075356.tif 000004
（単位は、ｍｇ／Ｌ）
【００７５】
水クラスター測定試験：
上記した試験水を用いて水のクラスター値（Ｈｚ）を分析した。水のクラスター値は、温度２０℃における、核磁気共鳴分光法による共鳴周波数で示される。また、分析には、核磁気共鳴装置（日本電子株式会社製、ＪＮＭ−ＥＸ４００）を用いられた。なお、分析にあたり、測定核種は、１７Ｏである。比較のため、水道水についても上記同様にクラスター値を測定した。結果、水道水の水クラスターについてはクラスター値が約１０６Ｈｚ程度であるが、試験水では、クラスター値が７０Ｈｚ程度になることが認められた。
【００７６】
溶存酸素測定試験：
水（温度が約２２℃）にマイロナイトを混入して１日放置させておいたところ、放置後の水（温度が約２６℃）の溶存酸素量（６．２ｐｐｍ）が、混入前の水の溶存酸素量（５．３５ｐｐｍ）よりも多くなっていることが確認された。なお、水には、地下湧水（採取地：長野県塩尻市）を用いた。
【００７７】
ｐＨ測定試験：
マイロナイトの粒体を１ｋｇ充填したカラムを準備し、ｐＨ９．７の池水（採取源：長野県松本市千鹿頭池の水）を原水として原水をカラムに３Ｌ／ｍｉｎ６時間循環させて、循環水を得た。この循環水を用いて水のｐＨを測定した。ｐＨは、７．７であった。
原水としてｐＨ６．０のものを用い、循環時間を１２時間としたほかは、ｐＨ９．７の池水を原水とした場合と同様にして循環水を得た。これを用いて水のｐＨを測定した。ｐＨは、７．０であった。
【００７８】
（栽培試験）
植物では、夜明けからの時間経過とともに日射強さが増し、気温が高まるにともない、光合成活動が活発化し、葉面からの蒸散量が増加する。このとき、根から水分や養分を吸い上げる速度（吸液速度）が上昇し、単位時間あたりの蒸発散量（ＣＣ）（蒸発散速度（ＣＣ／ｍｉｎ））が上昇し、培地の水分量が減少する。ところが、気温がある値以上になって吸液速度がある程度以上になると、培地の水分量が特に根の周囲で過少となることで、光合成活動が低下し、蒸発散速度が低下する（いわゆる昼寝現象）ことが知られている。植物を効率的に生育させるには、植物が効率的に光合成活動することが必要であるから、この昼寝現象を抑制することが重要である。そこで、上記のように準備された栽培システムを用いて植物を栽培し、昼寝現象の抑制有無を確認した。栽培システムで生育させる植物として、トマトを選択した。なお、蒸発散量とは、培地表面からの水分の蒸発量（ＣＣ）と植物の葉面からの蒸散量（ＣＣ）の和を示す。
【００７９】
昼寝現象は、植物の生命活動の低下を示しており、蒸発散量（ＣＣ）の経時変化（蒸発散速度（ＣＣ／ｍｉｎ））の低下として現れる。そこで、蒸発散速度を指標として昼寝現象の抑制有無を確認した。すなわち、栽培システムを用いて植物を栽培した場合における蒸発散速度を測定し、昼寝現象の抑制有無について評価した。結果を図６に示す。図６中、ＥＴ  ｒａｔｅは、蒸発散速度（ＣＣ／ｍｉｎ）を示しており、ＡＴは、気温（℃）を示す。なお、このことは、後述の図７においても同じである。
【００８０】
栽培システムにおける灌液の給液量の制御は、次のように昇降量を定めることで実施された。
【００８１】
（給液量の制御）
１０分間隔で状態変数を特定し、状態変数が特定されるたびに昇降量を定めることとした。状態変数としては、気温（℃）を用いることとした。したがって、昇降制御部１２では、例えば、植物の周囲に設けられた温度センサが生育開始時から１０分後の時刻Ａ１における気温を示す実測データを取得すると、この実測データが中央演算処理装置３４に送信され、中央演算処理装置３４が昇降量を次のように特定する。昇降制御部１２では、データ記録手段３５に気温とΔＨの関係を対応付けた基準データが記憶されており、中央演算処理装置３４が、基準データと実測データとから、ΔＨのデータを演算する。実施例の昇降制御部１２では、中央演算処理装置３４は、ΔＨを気温の関数とした比例制御で対応付けており、比例制御により気温に応じたΔＨを演算する。ここでは、気温２０℃でのΔＨを７ｃｍとし、気温が３０℃でΔＨを５ｃｍとすることを内容としたデータを、データ記録手段３５に予め記録されているデータ（基準データ）とした。なお、この基準データを構成するΔＨは、栽培システムに使用する吸上材や吸液材の材質、サイズなどのほか、植物の種類などの諸条件により個別に定められるが、おおむね、植物一般に、室温２０℃程度では、ΔＨが６ｃｍ以上８ｃｍの数値範囲にあることが好ましいとされる。この数値範囲は、予めΔＨを様々な値として、植物の栽培試験を予備栽培試験として実施することで特定された数値範囲である。そこで、実施例１においては、生育開始時のΔＨを６ｃｍとした。中央演算処理装置３４は、植物の周囲に設けられた温度センサが生育開始時から１０分後の時刻Ａ１における気温に基づく、ΔＨがＨＡｃｍであると演算すると、生育開始時のΔＨである６ｃｍとＨＡとの差値を演算し、これを昇降量とする。この昇降量のデータに基づき、昇降制御部１２は、昇降制御機構１１に信号を送り、昇降制御機構１１が滞留槽９を上下動させる。実施例１の栽培システム１では、こうした状態変数の取得から滞留槽９を上下動までの一連の動作が１０分間隔で繰り返し実施されることで、給液量の制御が行なわれた。
【００８２】
蒸発散速度は、次のように測定された。
【００８３】
（蒸発散速度の測定）
蒸発散速度は、液位計１５の目盛りの変化を１０分ごとに計測することで１０分間の平均速度として測定された。まず、生育開示時における液位のデータを取得し、それから１０分後の時刻Ａ１に、貯留槽８の液位を示すデータを取得し、液位差を演算することで貯留槽８中の灌液の減少量（ＣＣ）を演算する。このとき、この減少量を１０で除した値が、蒸発散速度（ＣＣ／ｍｉｎ）に対応する。これを１０分間隔で繰り返し実施されることで、１０分間隔の蒸発散速度が測定された。
【００８４】
比較例１．
（栽培試験）
マイロナイトを混入させなかったほかは栽培システムと同じ構成の装置（比較例用装置）を準備した。この比較例用装置を使用し、蒸発散速度、気温、湿度および日射強さなどといった各種の状態変数の条件によらず、貯留容器の液面の高さを一定にした（ΔＨ＝６ｃｍ）ほかは、上記実施例１の栽培試験と同様にして、栽培試験を行ない、蒸発散速度（ＣＣ／ｍｉｎ）を測定した。結果を図７に示す。
【００８５】
実施例１と比較例１から、植物に供給される灌液量を制御しない場合（比較例１）では、気温がある程度を超えると蒸発散速度が低下して植物の昼寝現象が生じたのに対して、栽培システムを使用して植物に供給される灌液量を制御した場合（実施例１）では、気温がある程度を超えても蒸発散速度の低下が抑制されており、植物の昼寝現象が効果的に抑制されていることが確認された。
【００８６】
なお、実施例１と比較例１について、植物の生育状態を目視で観察したところ、実施例１では比較例１にくらべて、葉のはり、つやが良好であり、且つ、トマトの実の付き方も良好で、茎の成長量も大きく、実施例１において生育開始時点からトマトの実が観察されるまでの期間で、植物の背丈を比較した場合に、実施例１では、比較例１の約１．４倍程度に成長したことが確認された。これは、実施例１では、比較例１と異なり、栽培システムを用いて植物への灌液の給液量を制御したことと、灌液にマイロナイトを混入させたことの相乗効果によるものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、植物の生育の効率化と節水を可能とする栽培システムをできるだけ簡略な構造で実現するために有益である。
【符号の説明】
【００８８】
１  栽培システム
２  給液装置
３  栽培装置
４  吸液材
５  植物
６  培地
７  栽培領域
８  灌液供給部
９  滞留槽
１０  貯留容器
１１  昇降制御機構
１２  昇降制御部
１３  供給口
１４  貯液槽
１５  液位計
１６  開口部
１７  防根透液シート
１８  フロート
１９  フロート高さ調製用ロッド
２０  流量制御用ロッド
２１  フロート高さ調製ネジ
２２  液量調整弁
２３  蓋体  
２４  量制御用ロッド固定部材
２５  支持材
２６  固定ピン
２７  通孔
２８  上端
２９  通気孔
３０  導管
３１  吸上布
３２  レージトング
３３  台座
３４  中央演算処理装置
３５  データ記憶手段
３６  状態検出センサ
３７，３８，３９  実測データ  
４４  粒体
【図８】
2012075356.tif 000005
【図９】
2012075356.tif 000006
【図１】
2012075356.tif 000007
【図２】
2012075356.tif 000008
【図３】
2012075356.tif 000009
【図４】
2012075356.tif 000010
【図５】
2012075356.tif 000011
【図６】
2012075356.tif 000012
【図７】
2012075356.tif 000013