(57)【要約】【課題】培地に植え付けられた植物に培養液を効率的に供給する。【解決手段】本発明に係る水耕栽培器１は、植物Ｐを植え付ける切目が貫通形成された培地２と、培養液タンク５に貯留された培養液Ｎの上方に培地２を支持するフロート３と、培養液Ｎを培地２に供給する毛細管給水体４とを備え、毛細管給水体４は、上端が切目に挿入された状態で培地２に垂下されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物を植え付ける切込部が貫通形成された少なくとも１つの培地と、
容器に貯留された培養液の上方に、前記培地を支持する培地支持部材と、
前記培養液を前記培地に供給する毛細管部材とを備え、
前記毛細管部材は、一部が前記切込部に挿入された状態で前記培地に垂下されており、他の一部が前記培養液に浸水していることを特徴とする水耕栽培器。
【請求項２】
前記毛細管部材は、前記切込部の内部において、前記植物に当接または近接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の水耕栽培器。
【請求項３】
前記毛細管部材は、前記培養液に浸水している部分の水平方向の幅が、前記切込部に挿入されている部分の水平方向の幅に比べて広く形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の水耕栽培器。
【請求項４】
前記培地支持部材は、前記培地の下端部と前記培養液の液面との間に空隙が設けられるように、前記培地を支持することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の水耕栽培器。
【請求項５】
前記培地支持部材は、前記培養液に浮遊した状態で、前記培地を支持することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の水耕栽培器。
【請求項６】
前記培地は、前記切込部の内面で挿入された前記毛細管部材を狭持し、
前記培地支持部は、前記培地を載置することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の水耕栽培器。
【請求項７】
上方に開口した前記容器の開口部を覆う遮光部材をさらに備え、
前記遮光部材は、前記容器の内部に配設された前記培地と対向する位置に、前記植物を貫入可能な貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の水耕栽培器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌を使わずに培養液で植物を栽培する水耕栽培器に関するものであり、より詳細には、毛細管現象による液体の吸い上げ作用を利用した水耕栽培器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の水耕栽培器に用いられている培地として、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。この水耕栽培器では、スポンジに所定の間隔をおいて分割用切目を設けることによって分割可能とされたスポンジブロックごとに播種用切目を形成することで培地を構成する。そして、野菜などの種子や苗が播種用切目に植え付けられた各スポンジブロックを、発泡スチロールなどにより構成された発泡合成樹脂板（フロート）の貫通孔に嵌合させて水面上に浮遊させることで水耕栽培を行うものである。
【０００３】
また、特許文献１の水耕栽培器の技術を応用したものが、例えば、特許文献２に開示されている。この水耕栽培器では、水耕栽培用のフロートを培養液に浮遊させ、フロートに形成された貫通孔に植物が植え付けられた植物ポット（培地）を嵌め込む。そして、培養液に植物ポットが触れない程度に、植物ポットの高さを調節して固定することで水耕栽培を行うものである。
【０００４】
ところが、これらの水耕栽培器では、植物根が培養液に達していない種子や幼苗期の植物などを定植した場合、培地に定期的に給水する必要があった。
【０００５】
このような問題に対して、例えば、特許文献３には、毛細管現象による培養液の吸い上げ作用を利用した水耕栽培器が開示されている。この水耕栽培器では、培養液に浮遊する発泡スチロールなどの軽量な成型体や空洞のプラスチックス成型体に毛細管給水布（毛細管部材）を被覆して構成された基体を並列に所要間隔をあけて複数配列して一体化し、この基体上に培地を載置する。これにより、毛細管給水布によって吸い上げられた培養液を培地に浸透させることで、種子や幼苗期の植物に培養液を供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−１３５０３０号公報（１９９０年０５月２３日公開）
【特許文献２】特開２０００−３０００９５号公報（２０００年１０月３１日公開）
【特許文献３】特開２００４−３３７１１７号公報（２００４年１２月０２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３に開示された水耕栽培器では、毛細管給水布上に培地を載置するため、培地はその表面（下面）で毛細管部材と接することになる。そのため、たとえ毛細管部材を用いて培養液を吸い上げたとしても、培地の表面からその内部にまで培養液を十分に浸透させることができず、植物の品種によっては水分・養分が不足するなどの課題がある。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、培地に植え付けられた植物に培養液を効率的に供給することで、植物の成長段階に関わらず良好な育成環境を実現可能な水耕栽培器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る水耕栽培器は、上記の課題を解決するために、植物を植え付ける切込部が貫通形成された少なくとも１つの培地と、容器に貯留された培養液の上方に、前記培地を支持する培地支持部材と、前記培養液を前記培地に供給する毛細管部材とを備え、前記毛細管部材は、一部が前記切込部に挿入された状態で前記培地に垂下されており、他の一部が前記培養液に浸水していることを特徴としている。
【００１０】
上記の構成では、培養液を培地に供給する毛細管部材は、培地に貫通形成された切込部に一部が挿入された状態で培地に垂下されているため、毛細管部材の一部が培地の内部に配置されることになる。そのため、毛細管部材の毛細管現象により吸い上げた培養液を、培地の内部に直接的に供給することができるので、従来のように、毛細管部材上に培地を載置する構成に比べて、培地に培養液を十分に浸透させることができる。
【００１１】
また、上記の構成では、培地に貫通形成された切込部に植物と毛細管部材との双方を配置するため、植物の根部を毛細管部材に沿って伸長させることができる。そのため、植物の根部が培養液の液面にまで達していない状態であっても、毛細管部材を介して植物の根部に培養液を供給することができると共に、植物の根部を容器に貯留された培養液の方向へと導いて、適切に伸長させることができる。
【００１２】
従って、上記の構成によれば、培地の切込部に植え付けられた植物に培養液を効率的に供給することができるので、植物の成長段階に関わらず良好な育成環境を実現することができる。
【００１３】
なお、本明細書において、植物には、播種から収穫されるまでのあらゆる成長段階のものが含まれる。
【００１４】
また、本発明に係る水耕栽培器では、前記毛細管部材は、前記切込部の内部において、前記植物に当接または近接して配置されていることが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、毛細管部材は、切込部の内部において、植物に当接または近接して配置されているため、植物に培養液をより効率的に供給することができる。
【００１６】
また、上記の構成によれば、植物の品種などに応じて、切込部の内部における、植物と毛細管部材との位置関係を変更することで植物に供給される培養液の量を微調整することができる。
【００１７】
また、本発明に係る水耕栽培器では、前記毛細管部材は、前記培養液に浸水している部分の水平方向の幅が、前記切込部に挿入されている部分の水平方向の幅に比べて広く形成されていることが好ましい。
【００１８】
上記の構成では、毛細管部材は、培養液に浸水している部分の水平方向の幅が、切込部に挿入されている部分の水平方向の幅に比べて広く形成されているため、培養液に浸水している部分の表面積を相対的に大きくすることができる。
【００１９】
従って、上記の構成によれば、毛細管部材による培養液の吸い上げ効率を向上させることができるため、培地の切込部に植え付けられた植物に十分な培養液を供給することができる。
【００２０】
また、本発明に係る水耕栽培器では、前記培地支持部材は、前記培地の下端部と前記培養液の液面との間に空隙が設けられるように、前記培地を支持することが好ましい。
【００２１】
上記の構成では、培地支持部材は、培地の下端部と培養液の液面との間に空隙が設けられるように培地を支持するため、培地が培養液に浸水することを防止することができる。
【００２２】
また、培地の下端部と培養液の液面との間に空隙を設けることにより、植物の根部が空気に曝されることになるので、別途、酸素を供給することなく植物の根部に酸素を常時供給することができると共に、最適な湿潤状態を維持することができる。
【００２３】
また、この空隙を可能な限り拡げて設けることにより、植物が成長した際、植物の根部が空気に曝される空間を十分に確保することができる。これにより、空気に曝される植物の根部の表面積が増加するため、根部に対する酸素の供給効率を向上させることができる。
【００２４】
従って、上記の構成によれば、より良好な育成環境を実現することができる。
【００２５】
また、本発明に係る水耕栽培器では、前記培地支持部材は、前記培養液に浮遊した状態で、前記培地を支持することが好ましい。
【００２６】
上記の構成では、培地支持部材は、培養液に浮遊した状態で培地を支持するため、培養液の量が減少して、容器中の培養液の液面位置が低下した場合であっても、培地の下端部と培養液の液面との間隔を一定に保つことができる。
【００２７】
従って、上記の構成によれば、培養液の液面位置の低下によって、毛細管部材による培養液の吸い上げ量が減少することを抑制することができる。また、毛細管部材の長さや形状を変更することなく、容器に貯留された培養液を最後まで無駄なく利用することができる。
【００２８】
また、本発明に係る水耕栽培器では、前記培地は、前記切込部の内面で挿入された前記毛細管部材を狭持し、前記培地支持部は、前記培地を載置することが好ましい。
【００２９】
上記の構成では、培地は、切込部の内面で毛細管部材を狭持し、培地支持部は、培地を載置するため、培地と培地支持部材、および培地と毛細管部材を簡単に分解して、それぞれを個別に交換することができる。
【００３０】
ここで、培地、培地支持部材および毛細管部材は、培養液や大気などに曝される環境が異なるので、劣化の速度もそれぞれ異なる。特に、毛細管現象による培養液の流動が多く伴う毛細管部材は、他の部材に比べて早期に劣化することが考えられる。
【００３１】
このような場合であっても、培地、培地支持部材および毛細管部材を個別に交換可能とすることで、劣化が進行した部材のみを交換することができる。
【００３２】
また、植物の品種、成長段階などに応じて、培地や毛細管部材を、吸水性や保水性など特性が異なるものに適宜変更することができる。
【００３３】
従って、上記の構成によれば、水耕栽培器の設備維持コストを低減することができると共に、植物の品種などに応じた最適な育成環境を実現することができる。
【００３４】
また、本発明に係る水耕栽培器では、上方に開口した前記容器の開口部を覆う遮光部材をさらに備え、前記遮光部材は、前記容器に配設された前記培地と対向する位置に、前記植物を貫入可能な貫通孔が形成されていることが好ましい。
【００３５】
容器に貯留された培養液や、この培養液に曝される部材に光が照射されると、アオコなどの藻類が発生・育成することが知られている。そして、このような藻類は、育成過程において酸素を吸収するため、植物の根部への酸素の供給が滞る。そのため、植物の成長が阻害されて、最悪の場合、植物が壊死する場合もある。
【００３６】
また、毛細管部材に藻類が発生すると、毛細管現象による培養液の吸い上げ作用に悪影響を及ぼす可能性があり、藻類の発生は植物の良好な育成環境の妨げとなる。
【００３７】
そこで、上記の構成では、容器の開口部を覆う遮光部材をさらに備え、この遮光部材によって、容器の内部への光の入射を遮断することより、藻類の発生を防ぐことができる。
【００３８】
また、遮光部材には、培地と対向する位置に植物を貫入可能な貫通孔が形成されているため、容器の開口部を覆う遮光部材で覆った場合であっても、植物はこの貫通孔を通って成長を続けることができる。
【００３９】
従って、上記の構成によれば、各部材の機能を長期間にわたり維持することができるため、水耕栽培器の設備維持コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００４０】
以上のように、本発明に係る水耕栽培器は、植物を植え付ける切込部が貫通形成された少なくとも１つの培地と、容器に貯留された培養液の上方に、前記培地を支持する培地支持部材と、前記培養液を前記培地に供給する毛細管部材とを備え、前記毛細管部材は、一部が前記切込部に挿入された状態で前記培地に垂下されており、他の一部が前記培養液に浸水している。
【００４１】
それゆえ、本発明によれば、培地の切込部に植え付けられた植物に培養液を効率的に供給することができるので、植物の成長段階に関わらず良好な育成環境を実現可能な水耕栽培器を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、実施形態に係る水耕栽培器の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示される培地の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、図１に示されるフロートの概略構成を示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示されるフロートのＡ−Ａ’断面図である。
【図４】図４は、図１に示される水耕栽培器の部分拡大図である。
【図５】図５は、図１に示される毛細管給水体が培地に垂下された状態を示す斜視図である。
【図６】図６は、図１に示される毛細管給水体の変形例を示す斜視図である。
【図７】図７は、実施形態に係る水耕栽培器の変形例を示す断面図である。
【図８】図８は、図７に示される水耕栽培器の部分拡大図である。
【図９】図９は、実施形態に係る水耕栽培器の他の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
本発明に係る水耕栽培器の実施の一形態について、図１〜図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本発明に係る水耕栽培器の実施の一形態である、水耕栽培器１を例に挙げて説明する。
【００４４】
〔水耕栽培器１の構成〕
まず、図１〜図６を参照して、本実施形態に係る水耕栽培器１の構成について説明する。
【００４５】
図１は、本実施形態に係る水耕栽培器１を示す断面図である。水耕栽培器１は、培養液タンク５に貯留された培養液Ｎを、毛細管給水体４を用いて培地２に供給することで、植物Ｐを育成するものである。
【００４６】
図１に示されるように、水耕栽培器１は、植物Ｐを植え付けるための培地２と、培地２を支持するためのフロート（培地支持部材）３と、培養液Ｎを培地２に供給するための毛細管給水体（毛細管部材）４と、培養液Ｎを貯留するための培養液タンク（容器）５とを備えている。
【００４７】
以下、図２〜図６をさらに参照して、水耕栽培器１が備える上記各部の構成について説明する。
【００４８】
（培地２）
図２は、図１に示される培地２の概略構成を示す斜視図である。図２に示されるように、培地２は、上面２ａから下面（下端部）２ｂにわたって切目（切込部）Ｃが貫通形成された立方体形状の部材である。この培地２は、吸水性および弾力性を有する発泡ウレタンなどの材料からなるスポンジやロックウールなどで構成される。
【００４９】
切目Ｃは、植物Ｐおよび毛細管給水体４を挿入できる幅に形成されており、培地２は、切目Ｃの内面で植物Ｐおよび毛細管給水体４を狭持する。例えば、培地２は、培地２が有する弾性力、または切目Ｃの内面と、植物Ｐおよび毛細管給水体４との摩擦力などを利用して、切目Ｃの内面で植物Ｐおよび毛細管給水体４を狭持する。
【００５０】
なお、本実施形態では、立方体形状の培地２を用いているが、培地２の形状は、植物Ｐおよび毛細管給水体４を挿入可能な切目Ｃが形成可能であれば、特に限定されない。例えば、培地２は、直方体形状、円柱形状または球体形状などであってもよい。
【００５１】
（フロート３）
図３（ａ）は、図１に示されるフロート３の概略構成を示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示されるフロート３のＡ−Ａ’断面図であり、図４は、図１に示される水耕栽培器１の部分拡大図である。
【００５２】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示されるように、フロート３は、培地２を載置するための複数（本実施形態では６つ）の植込穴３ａが貫通形成された板状部材である。植込穴３ａは、育成する植物Ｐの品種などに応じて所定の間隔で形成されており、その内周面に、培地２を載置するための載置部３ｂが突設されている。
【００５３】
載置部３ｂは、下方に向かってテーパーした傾斜面を有しており、この傾斜面で培地２の下面２ｂの外縁（角）部分を支持する。このような載置部３ｂを有することにより、異なるサイズ、形状の培地２をフロート３に載置することができる。
【００５４】
ここで、図４に示されるように、フロート３は、培地２の下面２ｂと培養液Ｎの液面との間に空隙Ａ（図中の破線部）が設けられるように、培地２を培養液Ｎの上方に載置する。これにより、培地２が培養液Ｎに浸水することを防止することができる。また、空隙Ａを設けることにより、植物Ｐの根部が空気に曝されることになるので、別途、酸素を供給することなく植物Ｐの根部に酸素を常時供給することができると共に、最適な湿潤状態を維持することができる。
【００５５】
このフロート３は、培地２を載置した状態で培養液Ｎに浮遊可能な程度に比重が小さく、且つ、吸水性を有しない発泡スチロールなどの軽量な成型体や内部に空洞を有する樹脂成型体から構成される。培養液Ｎに浮遊可能なフロート３を用いることにより、培養液Ｎの量が減少して、培養液Ｎの液面位置が低下した場合であっても、培地２の下面２ｂと培養液Ｎの液面との間隔を一定に保つことができる。
【００５６】
そのため、フロート３を培養液Ｎに浮遊させることにより、培養液Ｎの液面位置の低下によって、毛細管給水体４による培養液Ｎの吸い上げ量が変化することを抑制することができる。また、毛細管給水体４の長さや形状を変更することなく、培養液タンク５に貯留された培養液Ｎを最後まで無駄なく利用することができる。
【００５７】
なお、植物Ｐが成長した際、植物Ｐの根部が空気に曝される空間を十分に確保するために、空隙Ａは、可能な限り拡げて設けることが好ましい。特に、空隙Ａのうち、フロート３の載置部３ｂの下方に設けられる空間は、培地２の大きさに関わらず常に一定であるため、この空間を、垂直方向および水平方向に拡げて設けることが好ましい。これにより、空気に曝される植物Ｐの根部の表面積が増加するため、根部に対する酸素の供給効率を向上させることができる。
【００５８】
また、植物Ｐが成長して重量が増加した場合であっても、空隙Ａが確保されるように、植物Ｐの品種などに応じて、フロート３の浮力を調整することが好ましい。例えば、フロート３の材料や発泡率を変更したり、フロート３の浸水体積（形状）を変更することで、フロート３の浮力を調整することが可能である。
【００５９】
また、フロート３は、遮光性、且つ、断熱性を有する発泡スチロールなどで構成することが好ましい。これにより、植物Ｐの根部を外部環境から保護して、一定の育成環境で植物Ｐを育成することができる。このような育成環境は、良質な土壌に近く、常に好適な育成環境であるといえる。
【００６０】
また、フロート３の上面側は、反射フィルムなどが張り付けられることによって、光を反射させる反射面として作用することが好ましい。これにより、外部から照射された光を植物Ｐに向けて反射することができるので、植物Ｐの受光量を向上させることができる。この反射フィルムは、例えば、フィルム材に金属を蒸着させたものを用いることができる。
【００６１】
（毛細管給水体４）
図５は、図１に示される毛細管給水体４が培地２に垂下された状態を示す斜視図である。なお、図５では、植物Ｐに代えて、種子（植物）Ｓを培地２の切目Ｃに植え付けた状態を示している。
【００６２】
図５に示されるように、毛細管給水体４は、長方形形状に形成されたシート部材であり、毛細管現象により培養液Ｎを吸い上げて培地２に供給するものである。毛細管給水体４は、上端（一部）が培地２に形成された切目Ｃに挿入された状態で培地２に垂下され、下端（他の一部）が培養液Ｎに浸水するように設けられる。この毛細管給水体４は、毛細管現象による液体の吸い上げ機能を有する不織布や導水紐などから構成される。
【００６３】
そのため、培養液タンク５に貯留された培養液Ｎを、毛細管給水体４の毛細管現象により吸い上げて、安定的、且つ、効率的に培地２の切目Ｃに植え付けられた種子Ｓに供給することができる。
【００６４】
毛細管給水体４の形状は、一部が培地２の切目Ｃに挿入可能であり、且つ、植物根の伸長の妨げとならなければ特に限定されず、あらゆる形状のものを用いることができる。
【００６５】
図６は、図５に示される毛細管給水体４の変形例を示す斜視図である。図６に示されるように、培養液Ｎに浸水している部分の水平方向の幅が、培地２の切目Ｃに挿入されている部分の水平方向の幅に比べて広く形成された毛細管給水体４ａを用いてもよい。このような毛細管給水体４ａを用いることで、培養液Ｎに浸水している下端部分の表面積を大きくすることができるので、培養液Ｎの吸い上げ効率を向上させることができる。従って、培地２の切目Ｃに植え付けられた種子Ｓに十分な培養液Ｎを供給することができる。
【００６６】
なお、切目Ｃの内部において、毛細管給水体４は種子Ｓに当接または近接して配置されていることが好ましい。これにより、種子Ｓに十分な培養液Ｎをより効率的に供給することができる。
【００６７】
特に、種子Ｓや幼苗期の植物Ｐなど、培養液Ｎの液面に根部の先端が達していない状態では、植物根から培養液タンク５に貯留された培養液Ｎを直接吸収することができない。そのため、このような種子Ｓや幼苗期の植物Ｐの根部に当接また近接して毛細管給水体４を配置することにより、種子Ｓや幼苗期の植物Ｐに必要な培養液Ｎを供給することができる。
【００６８】
なお、植物Ｐの品種などに応じて、切目Ｃの内部における、種子Ｓと毛細管給水体４との位置関係を変更することで種子Ｓに供給される培養液Ｎの量を微調整することができる。
【００６９】
また、培地２に貫通形成された１つの切目Ｃに種子Ｓと毛細管給水体４とを配置することにより、植物Ｐの根部を毛細管給水体４に沿って伸長させることができる。すなわち、植物根は、水分がより多く存在する方向へ向けて伸長するため、培養液Ｎの方向へと導いて、培養液Ｎ中に植物根を張らせることができる。
【００７０】
（培養液タンク５）
培養液タンク５は、上方に開口した開口部５ａを有する箱形状の部材である。この培養液タンク５は、遮光性を有する材用から構成されており、その内部に培養液Ｎを貯留する。
【００７１】
培養液タンク５の内部の形状は、フロート３の側面と培養液タンク５の内壁との間に僅かな隙間が生じるように、フロート３の形状に応じて適宜決定される。
【００７２】
このような構成の水耕栽培器１では、毛細管給水体４の上端が培地２の切目Ｃに挿入されて、培地２の内部に配置されているため、培地２の切目Ｃに植え付けられた植物Ｐに、安定的、且つ、効率的に培養液Ｎを供給することができる。そのため、培養液タンク５に培養液Ｎが貯留された状態を維持するだけで、必要な水分、養分などを植物Ｐに常時供給することができる。
【００７３】
また、水耕栽培器１では、培地２に貫通形成された切目Ｃに植物Ｐと毛細管給水体４との双方を配置するため、植物Ｐの根部を毛細管給水体４に沿って伸長させることができる。そのため、植物Ｐの根部が培養液Ｎの液面にまで達していない状態であっても、毛細管給水体４を介して植物Ｐの根部に培養液Ｎを供給することができると共に、植物Ｐの根部を培養液タンク５に貯留された培養液Ｎの方向へと導いて、適切に伸長させることができる。
【００７４】
さらに、培地２の下面２ｂと培養液Ｎの液面との間に空隙Ａが設けられているため、植物Ｐの根部に酸素を常時供給することができると共に、最適な湿潤状態を維持することができる。
【００７５】
従って、水耕栽培器１によれば、必要な水分、養分および酸素などを供給して、植物Ｐの成長段階に関わらず良好な育成環境を実現することができる。
【００７６】
なお、培地２、フロート３および毛細管給水体４は、本実施形態のように、それぞれ個別に交換可能であることが好ましい。培地２、フロート３および毛細管給水体４は、培養液Ｎや大気など曝される環境が異なるので、劣化の速度もそれぞれ異なる。特に、毛細管現象による培養液Ｎの流動が多く伴う毛細管給水体４は、他の部材に比べて早期に劣化することが考えられる。この場合であっても、培地２、フロート３および毛細管給水体４を独立した部材として構成し個別に交換可能とすることで、劣化が進行した部材のみを交換することができるので、水耕栽培器１の設備維持コストを低減することができる。
【００７７】
また、植物Ｐの品種、成長段階などに応じて、培地２や毛細管給水体４を、吸水性や保水性など特性が異なるものに適宜変更することが好ましい。例えば、幼苗期の植物Ｐに過剰な水分が供給されると、幼苗期の植物Ｐの育成に重大な影響を与える。そのため、植物Ｐの品種、成長段階などに応じて、培地２や毛細管給水体４を、吸水性や保水性など特性が異なるものに適宜変更することで、幼苗期の植物Ｐに過剰な水分が供給されることを防いで、最適な育成環境を実現することができる。
【００７８】
さらに、培地２や毛細管給水体４の吸水性や保水性などの特性と共に、フロート３の植込穴３ａの間隔、および培地２の下面２ｂと培養液Ｎの液面との間の空隙Ａの大きさを適宜調整することにより、例えば、根部を浅く張る植物Ｐや深く張る植物Ｐ、細い根部を持つ植物Ｐや太い根部を持つ植物Ｐなど、植物Ｐの品種に関わらず、それぞれの植物Ｐに対して最適な良好な育成環境を実現しつつ、それらの植物を同時に栽培することができる。
【００７９】
〔変形例〕
次に、図７〜図９を参照して、本実施形態に係る水耕栽培器１の変形例について説明する。
【００８０】
＜水耕栽培器１の変形例＞
図７は、本実施形態に係る水耕栽培器１の変形例を示す断面図であり、図８は、図７に示される水耕栽培器１ａの部分拡大図である。図７および図８に示されるように、水耕栽培器１ａは、培養液タンク５の開口部５ａを覆う遮光板（遮光部材）６をさらに備えている点において、水耕栽培器１と主に異なっている。
【００８１】
（遮光板６）
遮光板６は、培養液タンク５の開口部５ａを覆う板状部材である。この遮光板６は、例えば、アルミニウムなどの軽量、且つ、遮光性を有する材料から構成される。
【００８２】
遮光板６は、培養液タンク５に配設された各培地２と対向する位置に貫通孔６ａが形成されている。この貫通孔６ａは、フロート３の植込穴３ａと同心円状に形成されており、この貫通孔６ａを通って、植物Ｐは上方に向かって伸長することができる。
【００８３】
遮光板６の上面側は、反射フィルムなどが張り付けられることによって、光を反射させる反射面として作用することが好ましい。これにより、外部から照射された光を植物Ｐに向けて反射することができるので、植物Ｐの受光量を増加させることができる。
【００８４】
また、遮光板６では、貫通孔６ａの周辺部分に傾斜面を設けている。そのため、この傾斜面によって、より確実に植物Ｐに向けて光を反射することができるので、光の利用効率をさらに向上させることができる。なお、遮光板６として拡散反射板を用いることで、光の照射方向によらず、より均質な光を植物Ｐへ向けて反射することができる。
【００８５】
ここで、培養液タンク５に貯留された培養液Ｎや、この培養液Ｎに曝される部材に光が照射されると、アオコなどの藻類が発生・成長することが知られている。そして、このような藻類は成長過程において酸素を吸収するため、植物Ｐの根部への酸素の供給が滞る。そのため、植物Ｐの成長が阻害されて、最悪の場合、植物Ｐが壊死する場合もある。
【００８６】
水耕栽培器１ａでは、培地２の下面２ｂと培養液Ｎの液面との間に空隙Ａを設けることで、植物Ｐの根部に酸素を直接供給しているが、植物Ｐは培養液Ｎ中からも酸素を取り入れているので、培養液Ｎ中の酸素濃度の低下の影響を受ける。
【００８７】
また、毛細管給水体４に藻類が発生すると、毛細管現象による培養液Ｎの吸い上げ作用に悪影響を及ぼす可能性があり、藻類の発生は植物Ｐの良好な育成環境の妨げとなる。
【００８８】
このような藻類の発生が懸念される部分としては、培地２、フロート３および毛細管給水体４のほか、フロート３の側面と培養液タンク５の内壁との間の隙間から入射した光の影響によって、培養液タンク５に貯留された培養液Ｎ中にも藻類が発生することがある。そのため、藻類の発生を防ぐためには、培養液タンク５の内部が光に曝されないようにすることが好ましい。
【００８９】
そこで、水耕栽培器１ａは、培養液タンク５の開口部５ａを覆う遮光板６をさらに備え、この遮光板６によって、培養液タンク５の内部への光の入射を遮断することで、藻類の発生を防いでいる。これにより、藻類の発生・成長を防止することができるため、培養液Ｎ中の酸素濃度の低下や、毛細管給水体４の培養液Ｎの吸い上げ作用の低下などを抑制して、良好な育成環境を維持することができる。
【００９０】
従って、水耕栽培器１ａによれば、良好な育成環境を長期間にわたり維持することができるため、水耕栽培器１ａの設備維持コストを低減することができる。
【００９１】
＜水耕栽培器１の他の変形例＞
図９は、本実施形態に係る水耕栽培器１の他の変形例を示す断面図である。図９に示されるように、水耕栽培器１ｂは、光源７をさらに備えている点において、水耕栽培器１と主に異なっている。
【００９２】
（光源７）
光源７は、植物Ｐに対して、人工光を照射するものである。光源７は、培養液タンク５の中央に突設された支柱９によって適切な高さに支持された天板８に取り付けられており、上方から植物Ｐに向けて人工光を照射する。この光源７は、培地２を載置したフロート３全体に、できるだけ均一に光を照射することができるように配設されていることが好ましい。
【００９３】
ここで、植物Ｐは、細胞の中にクロロフィル（光合成色素）を有しているが、このクロロフィルの吸収スペクトルは、４００ｎｍ〜５００ｎｍの可視光青色と、６００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光赤色である。すなわち、植物Ｐの光合成には、青色光と赤色光とが重要な役割を果たす。
【００９４】
そのため、光源７は、青色光（特に４４０ｎｍ付近）と赤色光（特に６６０ｎｍ付近）とに波長のピークを有する光を照射するものであることが好ましい。
【００９５】
光源７としては、ＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）、蛍光灯などを用いることができるが、長寿命で発熱量が比較的少ないＬＥＤを用いることが好ましい。
【００９６】
ただし、ＬＥＤは、ＬＥＤ素子の直下では照度が高く、そこから離れるにつれて照度が大きく低下するという特性がある。そのため、光源７としてＬＥＤを用いる場合は、複数のＬＥＤを使用することが好ましい。この際、天板８全体に均等にＬＥＤを取り付けてもよいが、培地２に植え付けられた植物Ｐの直上でＬＥＤ（ＬＥＤ素子）の密度が高くなるように配設することで、植物Ｐに効率よく光を照射することができる。
【００９７】
なお、ＬＥＤは蛍光灯などに比べて発熱量が少なく、植物に近づけても損傷させる可能性が低いが、点状の光源であるため、その近傍では輝度（単位面積当たりの明るさ）が高くなる。そのため、成長した植物ＰがＬＥＤに近づき過ぎると高輝度な光の影響により植物Ｐが損傷する可能性もある。従って、植物Ｐが一定間隔以上ＬＥＤに近づかないようにするために、ＬＥＤと植物Ｐとの間に透明な透光カバーを設けておくことが好ましい。なお、葉の大きな植物Ｐを育成する場合は、透光カバーに代えて、網目状のネットでも代替可能である。
【００９８】
このように、水耕栽培器１ｂは光源７を備えているため、人工光を用いた植物Ｐの育成が可能となる。そのため、水耕栽培器１ｂによれば、屋内などの太陽光が照射されない場所であっても植物Ｐを育成することができる。また、太陽光と人工光とを併用することにより、植物Ｐの育成速度を速めることができる。
【００９９】
なお、本変形例では、支柱９は、天板８をバランスよく支持するために、培養液タンク５の中央に突設されているが、例えば、より大きな植物Ｐを育成する場合には、培養液タンク５の内壁側に偏在して突設させてもよい。このような場合、光源７として小型・軽量なＬＥＤを用いることで天板８の総重量を軽くすることができるので好ましい。
【０１００】
また、例えば、屋外などの太陽光が照射される場所に水耕栽培器１ｂを設置することも想定されるので、培養液タンク５と支柱９、および支柱９と天板８は、それぞれ分離可能であることが好ましい。これにより、設置場所に応じて、天板８および支柱９を取り外すことができる。
【０１０１】
〔実施形態の総括〕
以上のように、本実施形態に係る水耕栽培器１は、植物Ｐを植え付ける切目Ｃが貫通形成された培地２と、培養液タンク５に貯留された培養液Ｎの上方に、培地２を支持するフロート３と、培養液Ｎを培地２に供給する毛細管給水体４とを備え、毛細管給水体４は、上端が切目Ｃに挿入された状態で培地２に垂下されており、下端が培養液Ｎに浸水している。
【０１０２】
水耕栽培器１では、培養液Ｎを培地２に供給する毛細管給水体４は、培地２に貫通形成された切目Ｃに上端が挿入された状態で培地２に垂下されているため、毛細管給水体４の一部が培地２の内部に配置されることになる。そのため、毛細管給水体４の毛細管現象により吸い上げた培養液Ｎを、培地２の内部に直接的に供給することができるので、培地２に培養液Ｎを十分に浸透させることができる。
【０１０３】
また、水耕栽培器１では、培地２に貫通形成された切目Ｃに植物Ｐと毛細管給水体４との双方を配置するため、植物Ｐの根部を毛細管給水体４に沿って伸長させることができる。そのため、植物Ｐの根部が培養液Ｎの液面にまで達していない状態であっても、毛細管給水体４を介して植物Ｐの根部に培養液Ｎを供給することができると共に、植物Ｐの根部を培養液タンク５に貯留された培養液Ｎの方向へと導いて、適切に伸長させることができる。
【０１０４】
それゆえ、本実施形態によれば、培地２の切目Ｃに植え付けられた植物Ｐに培養液Ｎを効率的に供給することができるので、植物Ｐの成長段階に関わらず良好な育成環境を実現可能な水耕栽培器１を提供することができる。
【０１０５】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１０６】
〔補足〕
なお、本発明に係る水耕栽培器は、以下のように表現することもできる。すなわち、本発明に係る水耕栽培器は、培養液を入れる水槽と、培養液に浮遊可能なフロートと、種子もしくは苗を保持する培地からなる水耕栽培器において、培地に設けた一つの切目に種子と毛細管給水体を設け、前記培地を前記フロートに搭載し、培地から伸びる毛細管給水体が培養液内に浸るようにしたことを特徴としている。
【０１０７】
また、本発明に係る水耕栽培器は、前記培地の下部と水槽内培養液水面との間に、空隙を形成する構造が前記フロートに設けられていることを特徴としている。
【０１０８】
また、本発明に係る水耕栽培器は、前記フロート、前記培地および前記毛細管給水体の各部がそれぞれ独立に形成されており、個別に交換可能な構造を持つことを特徴としている。
【０１０９】
また、本発明に係る水耕栽培器は、前記水槽内部、培地および毛細管給水体に光が照射されない様に遮光する手段が設けられていることを特徴としている。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明は、土壌を使わずに培養液で植物を栽培する水耕栽培に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１    水耕栽培器
１ａ  水耕栽培器
１ｂ  水耕栽培器
２    培地
２ａ  上面
２ｂ  下面（下端部）
３    フロート（培地支持部材）
３ａ  植込穴
３ｂ  載置部
４    毛細管給水体（毛細管部材）
４ａ  毛細管給水体（毛細管部材）
５    培養液タンク（容器）
６    遮光板（遮光部材）
６ａ  貫通孔
７    光源
８    天板
９    支柱
Ａ    空隙
Ｃ    切目（切込部）
Ｐ    植物
Ｓ    種子（植物）
Ｎ    培養液
【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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