(57)【要約】【課題】  温水を用いて、野菜類、穀物類等の植物を土壌栽培する方法において、温度コントロールが比較的に難しい土壌を効率よく均一に加温し、植物の成長を促進する栽培方法を提供する。【解決手段】  温水流通手段を植物の育成区域の下部の土壌の周囲に配置し、土壌の温度を設定範囲内に維持して植物を育成する。温水流通手段は温水循環配管または温水流通溝であり、好ましくは埋設深さが５０〜１５０ｃｍとなるように設置される。また、温水循環配管を用いた場合は、好ましくは互いに間隙が少なくなるように設置される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水を用いて植物を土壌栽培する方法であって、温水流通手段を植物の育成区域の下部の土壌の周囲に配置し、土壌の温度を設定範囲内に維持して植物を育成することを特徴とする植物の栽培方法。
【請求項２】
植物の育成区域の上部をビニールハウスで覆う請求項１に記載の植物の栽培方法。
【請求項３】
温水流通手段の埋設深さが５０〜１５０ｃｍである請求項１に記載の植物の栽培方法。
【請求項４】
土壌の温度が０℃を超えるように温水の温度をコントロールする請求項２に記載の植物の栽培方法。
【請求項５】
温水流通手段は、温水流通時に、ビニールハウス内の熱により暖められた土壌の温度低下を防止する請求項２に記載の植物の栽培方法。
【請求項６】
温水流通手段は、非温水流通時に断熱材として、ビニールハウス内の熱により暖められた土壌の温度低下を抑制する請求項２に記載の植物の栽培方法。
【請求項７】
温水流通手段は、温水循環配管または温水流通溝である請求項１に記載の植物の栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、野菜類、穀物類等の植物を土壌栽培するに際し、温水を用いて植物の育成区域の下部の土壌の温度低下を防止または抑制する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、農業や園芸等の分野で、野菜類、穀物類等の植物を、ビニールハウスを用いて栽培することが行なわれている。ビニールハウス室内では温水の循環等の手段により温度コントロールが容易であり、冬季あるいは春秋の夜間であっても最適な温度を維持して植物を栽培することが可能である。しかし、有根植物の栽培の場合は、土壌の温度低下あるいは土壌中の水分の凍結による植物への悪影響が懸念される。このような不具合を解消するため、例えば特許文献１、２に示すような発明が成されている。
【０００３】
すなわち、特許文献１に記載されている栽培方法は、ハウス栽培の土壌中にブロック形状の遠赤外線放射体を設け、該遠赤外線放射体の遠赤外線作用により土壌を加温して土壌の温度を上げる栽培方法である。また、特許文献２に記載されている栽培方法は、馬蹄形床からなる土壌の頂点から５０ｃｍ以内の地中に、帯状のカーボンヒーターを水平に挿入し、カーボンヒーターから放射する遠赤外線熱を植物の根毛に照射し成長を助成する栽培方法である。
【特許文献１】特開２００２−３０５９７３号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１１７８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されている栽培方法は、ブロック近辺の植物の根は暖めやすいが、ブロックから離れた植物の根は暖めにくく、またブロックの温度が高くなりすぎると、植物の根を痛めるという不具合がある。一方、特許文献２に記載されている栽培方法は、該文献の図１、図２のようなカーボンヒーターの配置位置では、植物の根とカーボンヒーターが離れており、土壌を介して植物の根を暖めるためには大きな熱エネルギーが必要である。また、植物の根とカーボンヒーターを近づけると、特許文献１と同様に植物の根への加温が不均一になる。
従って、本発明が解決しようとする課題は、加熱手段を用いて植物を土壌栽培する方法において、温度コントロールが比較的に難しい土壌を効率よく均一に保温または加温し、植物の成長を促進する栽培方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、これらの課題を解決すべく鋭意検討した結果、冬季あるいは春秋の夜間においては、図７に示すように、ビニールハウスの外側では地表近辺の土壌は冷たく内部の土壌は暖かい場合が多いこと、特許文献１、２に記載された土壌の加温方法では、同図に示すように、ビニールハウスの下部の熱が周囲に散逸してしまい土壌を効率よく加温できないこと、及び図８に示すように、温水流通手段をビニールハウスの下部の土壌の周囲に配置すれば、暖められた土壌の熱を外部に散逸することなく効率よく均一に保温できることを見出し、本発明の植物の栽培方法に到達した。
【０００６】
すなわち本発明は、温水を用いて植物を土壌栽培する方法であって、温水流通手段を植物の育成区域の下部の土壌の周囲に配置し、土壌の温度を設定範囲内に維持して植物を育成することを特徴とする植物の栽培方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の植物の栽培方法は、温水流通手段を植物の育成区域の下部の土壌の周囲に配置するので、植物の育成区域下部の熱の周囲への散逸を防止することができ、効率よく均一に土壌を保温あるいは加温することができる。また、温水による加熱は、電気エネルギーを利用した面状発熱体よりも大きな加熱が得られやすいので、急速に土壌を加温することができる。その結果、植物の成長を効率よく促進させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の植物の栽培方法は、温水流通手段を用いて、野菜類、穀物類等の植物を土壌栽培する方法に適用される。特に、ビニールハウス、植物栽培工場（施設）、その他これらに準じた、熱の外部への散逸防止が施された地上設備を用いて、植物を土壌栽培する方法に好適に適用される。また、本発明は、土壌の温度が０℃を超えるような条件に設定して、土壌の凍結を防止する栽培方法に適用される。
以下、本発明の植物の栽培方法の製造方法を、図１〜図８に基づいて説明するが、本発明がこれにより限定されるものではない。
【０００９】
尚、図１は、本発明の植物の栽培方法の実施の一例を示す鉛直方向の構成図である。図２〜図４は、各々本発明の植物の栽培方法の実施の一例を示す水平方向の構成図である。図５、図６は、本発明の植物の栽培方法の具体的な実施の例を示す鉛直方向の構成図である。図７は、従来の植物の栽培方法の実施の一例を示す説明図である。図８は、本発明の植物の栽培方法の技術思想を示す説明図である。
【００１０】
本発明の植物の栽培方法は、温水を用いて植物を土壌栽培する方法であって、図１に示すように、温水流通手段１を植物の育成区域の下部（図１においては、ビニールハウス２の下部）の土壌３の周囲に配置し、土壌３の温度を設定範囲内に維持して植物４を育成する栽培方法である。
尚、図１に示す温水流通手段１は、温水循環配管を鉛直方向に５列併設したものであるが、本発明における温水流通手段は、これに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、温水流通手段として温水流通溝７とすることもできる。
【００１１】
本発明の植物の栽培方法は、ビニールハウス、植物栽培工場（施設）、その他これらに準じた、熱の外部への散逸防止が施された地上設備を用いた植物の栽培方法に用いることが好ましいが、以下ビニールハウスを用いた栽培方法を例として説明する。尚、図２に示すビニールハウスは、水平方向の外郭が長方形であるが、本発明の植物の栽培方法は、これに限定されることなく、例えば外郭が、正方形、台形、円形、楕円形、三角形、多角形（五角形、六角形、八角形等）等のビニールハウスに適用することができる。また、図４に示すように、ビニールハウスを複数の領域に区分して、各々の領域の周囲に温水流通手段を配置することもできる。
【００１２】
本発明の植物の栽培方法において、温水流通手段の上端部の位置は、地面表面〜地面の下１０ｃｍ程度であることが好ましい。また、温水流通手段の下端部の位置は、通常は深さが５０〜１５０ｃｍ程度、好ましくは６０〜１２０ｃｍ程度であることが好ましい。この下端部の位置に関する根拠は、日本国内の平地における凍結深度（冬季に地盤が凍結する地表からの深さ）は、通常は１ｍ以内であり、地域によっても異なるが、温水流通手段の設置の深さを適宜前記の範囲内となるように設定すれば、土壌の凍結を防止することができるという理由による。
【００１３】
また、温水流通手段の水平面の位置については、図２、図４に示すように、通常はビニールハウスの外周全体にわたり配置されるが、図３に示すように、横の長さが縦の長さに比べて充分に大きい場合（例えば横の長さが縦の長さの１０倍以上）、縦の辺は温水流通手段の設置を省略することもできる。また、温水流通手段の水平面の位置は、ビニールハウスの端部５の近辺であることが好ましいが、３０ｃｍ程度の範囲内であればビニールハウスの端部５から内側または外側に離れていてもよい。
【００１４】
本発明の植物の栽培方法においては、温水流通手段に温水を流すことにより、ビニールハウス内の熱により暖められた土壌の温度低下を効率よく防止することができるが、温水を流していない時にも、温水流通手段を断熱材として用いる（例えば、温水流通手段の外側の構成材料に優れた断熱材を使用する）ことにより、暖められた土壌の温度低下を抑制あるいは緩和する効果がある。従って、このような使用方法も、土壌の温度を設定範囲内に維持する効果が認められるので、本発明の実施の範囲内である。
【００１５】
本発明において、前記のような温水流通手段に流通する温水の温度及び流量は、周囲の温度条件、温水流通手段の長さ、配管の径、溝の断面の形態等によって異なるが、温水の温度は通常３０〜１００℃である。また、温水流通手段として配管を用いた場合は、ビニールハウスの下部の熱が周囲に散逸することを抑制または防止するために、配管と配管の間隙を小さくすることが好ましい。例えば前記間隙を１０ｃｍ以下、さらに５ｃｍとすることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の植物の栽培方法においては、図５に示すように、ビニールハウス室内を温水循環配管６に温水を流通する等により暖めたり、また土壌中に本発明とは別の形態でヒータ等を併用することもできる。また、温度コントローラ（サーモスタット）等を用いて温水の温度をコントロールすることができる。本発明により、ビニールハウスの下部の土壌（地表〜深さ５０ｃｍ程度の土壌）は、通常は０℃を超え２０℃以下の温度の範囲に維持される。
【実施例】
【００１７】
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明がこれらにより限定されるものではない。
【００１８】
［実施例１］
【００１９】
（実験用ビニールハウスの組立て）
平成２３年１１月の中旬時点において、直径５ｃｍの温水循環配管１０本を、図２に示すような、縦１ｍ、横４ｍからなる長方形の栽培土壌を有する実験用のビニールハウスの下部の土壌の周囲に、互いに鉛直方向に間隙が２ｃｍとなるように、ビニールハウスの端部の真下に配置した。ビニールハウスの外形は、図５に示すように蒲鉾状（半円柱状）であり高さは５０ｃｍである。ビニールハウスの端部と温水循環配管の位置は、図５に示すような位置（温水循環配管は１０本）であり、ビニールハウス下部端の周辺部には、同図に示すような位置に温水を循環することができる配管が設けられている。尚、中央部の植物は配置しなかった。また、ビニールハウスの地面から１０ｃｍの深さの位置の土壌の温度が測定できるように温度計を３個設置した。温度計の平面の位置は、各々図２において、横方向が、左端から５０ｃｍ、中央、右端から５０ｃｍ、縦方向が中央となるようにした。ビニールハウスの組立て時においては、土壌の温度はいずれの箇所においても８℃であった。
【００２０】
（温水による土壌の加温試験）
その後、温水循環配管に６０〜７０℃の温水を流してビニールハウス内の温度が２０〜２５℃となるように調節した。また、夜間（午後８時〜午前６時）を中心に、１０本の温水循環配管に６０〜８０℃の温水を流した。温水の温度は、出口側の最高温度が７５℃を超えないように温度コントローラにより調節した。この状態を平成２４年１月の中旬まで維持した。
平成２４年１月の中旬の早朝時において、外気の温度が−３℃、ビニールハウスの外の地表の温度が−５℃の状況下で、ビニールハウス内の温度、ビニールハウスの下部の土壌の温度等を測定した。その結果、ビニールハウス内の温度は２０℃、左端及び右端の土壌の温度は７℃、中央の土壌の温度は６℃であった。
【００２１】
［実施例２］
実施例１のビニールハウスの組立てにおいて、温水流通手段として温水循環配管の代わりに温水流通溝（幅３ｃｍ、深さ７０ｃｍ）を用いたほかは、実施例１と同時期に同様にして、図６に示すようなビニールハウスを組立てた。
その後、温水流通溝に６０〜７０℃の温水を流してビニールハウス内の温度が２０〜２５℃となるように調節した。また、夜間（午後８時〜午前６時）を中心に、１０本の温水循環配管に６０〜８０℃の温水を流した。温水の温度は、出口側の最高温度が７５℃を超えないように温度コントローラにより調節した。この状態を平成２４年１月の中旬まで維持した。
平成２４年１月の中旬の早朝時において、外気の温度が−２℃、ビニールハウスの外の地表の温度が−３℃の状況下で、ビニールハウス内の温度、ビニールハウスの下部の土壌の温度等を測定した。その結果、ビニールハウス内の温度は２１℃、左端及び右端の土壌の温度は８℃、中央の土壌の温度は６℃であった。
【００２２】
［比較例］
実施例１の実験用ビニールハウスの組立てにおいて、温水循環配管を使用しなかったほかは実施例１と同条件下でビニールハウスを組立て、実施例１と同様にしてビニールハウス内の温度が２０〜２５℃となるように調節した。この状態を平成２４年１月の中旬まで維持した。
平成２４年１月の実施例１と同日の早朝時（外気の温度：−３℃、ビニールハウスの外の地表の温度：−５℃）において、ビニールハウス内の温度、ビニールハウスの下部の土壌の温度等を測定した。その結果、ビニールハウス内の温度は２０℃、土壌の温度はいずれの箇所も−４℃であった。
【００２３】
以上のように、本発明の植物の栽培方法は、土壌を効率よく均一に保温または加温できることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の植物の栽培方法の実施の一例を示す鉛直方向の構成図
【図２】本発明の植物の栽培方法の実施の一例を示す水平方向の構成図
【図３】本発明の植物の栽培方法の図２以外の実施の例を示す水平方向の構成図
【図４】本発明の植物の栽培方法の図２、図３以外の実施の例を示す水平方向の構成図
【図５】本発明の植物の栽培方法の具体的な実施の例を示す鉛直方向の構成図
【図６】本発明の植物の栽培方法の図５以外の具体的な実施の例を示す鉛直方向の構成図
【図７】従来の植物の栽培方法の実施の一例を示す説明図
【図８】本発明の植物の栽培方法の技術思想を示す説明図
【符号の説明】
【００２５】
１  温水流通手段
２  ビニールハウス
３  植物の育成区域の下部の土壌
４  植物
５  ビニールハウスの端部
６  温水循環配管
７  温水流通溝
【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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