(57)【要約】【課題】新鮮な栽培液を作物に供給し易く、かつ作物への栽培液の供給量を調節し易い毛管水耕栽培用水槽を提供する。【解決手段】本発明の一態様に係る毛管水耕栽培用水槽は、栽培液を貯留する水槽であって、樋状に形成されており、帯状の開口を有する上部と、この上部の下方に位置し、上部より内部平均幅が小さい下部とを備える。上記上部の一対の側壁の少なくとも一方の側壁に貫通口を有するとよい。また、上記上部及び下部間に上方に拡幅するテーパ部を備えるとよい。また、横断面形状が中心鉛直線を基準として左右対称であり、上記上部の内部幅及び上記下部の内部幅が一定であるとよい。また、上記下部の貯水量としては、栽培液を供給する作物の成苗の１日当たりの吸水量の２０体積％以上１００体積％以下が好ましい。また、当該毛管水耕栽培用水槽の主構成材料としては、発泡熱可塑性樹脂が好ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
栽培液を貯留する毛管水耕栽培用水槽であって、
樋状に形成されており、
帯状の開口を有する上部と、
この上部の下方に位置し、上部より内部平均幅が小さい下部と
を備える毛管水耕栽培用水槽。
【請求項２】
上記上部の一対の側壁の少なくとも一方の側壁に貫通口を有する請求項１に記載の毛管水耕栽培用水槽。
【請求項３】
上記上部及び下部間に上方に拡幅するテーパ部を備える請求項１又は請求項２に記載の毛管水耕栽培用水槽。
【請求項４】
横断面形状が中心鉛直線を基準として左右対称であり、上記上部の内部幅及び上記下部の内部幅が一定である請求項１、請求項２又は請求項３に記載の毛管水耕栽培用水槽。
【請求項５】
上記下部の貯水量が、栽培液を供給する作物の成苗の１日当たりの吸水量の２０体積％以上１００体積％以下である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の毛管水耕栽培用水槽。
【請求項６】
主構成材料が発泡熱可塑性樹脂である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の毛管水耕栽培用水槽。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の毛管水耕栽培用水槽と、
曲折又は縫製により凹状に形成され、内部に培地が充填される透水シートと、
上記毛管水耕栽培用水槽の下部に浸漬され、上記透水シートの外面に当接される帯状の給水マットと
を備える毛管水耕栽培装置。
【請求項８】
上記毛管水耕栽培用水槽に貯留される栽培液の水位を検出するセンサーをさらに備える請求項７に記載の毛管水耕栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、毛管水耕栽培用水槽及び毛管水耕栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作物の毛管水耕栽培では、栽培液を水槽に貯留し、作物を着生させるロックウールなどの培地の毛管現象を利用してこの栽培液を作物の根へ供給する。
【０００３】
毛管水耕栽培装置として、例えば栽培液を貯留する水槽内に設置した台と、この台の上面を覆い、かつ端部が栽培液内に浸漬する栽培液吸収シートと、この栽培液吸収シートの上面に敷設する防根シートとを用いて作物を栽培するものが提案されている（特開平９−５６２５８号公報参照）。この毛管水耕栽培装置は、栽培液吸収シート及び防根シートを介して、水槽内に貯留される栽培液が作物の根へ供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−５６２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記公報で提案されている毛管水耕栽培装置は、作物の吸水量に対して水槽内の貯水量が大きいので、水槽内に古い栽培液が残留し易いため新鮮な栽培液を作物に供給し難く、また作物への栽培液の供給量を調節し難い。
【０００６】
本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、新鮮な栽培液を作物に供給し易く、かつ作物への栽培液の供給量を調節し易い毛管水耕栽培用水槽及び毛管水耕栽培装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る毛管水耕栽培用水槽は、栽培液を貯留する毛管水耕栽培用水槽であって、樋状に形成されており、帯状の開口を有する上部と、この上部の下方に位置し、上部より内部平均幅が小さい下部とを備える毛管水耕栽培用水槽である。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る毛管水耕栽培装置は、上記毛管水耕栽培用水槽と、曲折又は縫製により凹状に形成され、内部に培地が充填される透水シートと、上記毛管水耕栽培用水槽の下部に浸漬され、上記透水シートの外面に当接される帯状の給水マットとを備える毛管水耕栽培装置である。
【発明の効果】
【０００９】
当該毛管水耕栽培用水槽及び毛管水耕栽培装置は、新鮮な栽培液を作物に供給し易く、かつ作物への栽培液の供給量を調節し易い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る毛管水耕栽培用水槽を示す模式的斜視図である。
【図２】図１の毛管水耕栽培用水槽のＡ−Ａ線における模式的横断面図である。
【図３】図１の毛管水耕栽培用水槽を備える毛管水耕栽培装置の構成を示す模式図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る毛管水耕栽培用水槽を示す図２に相当する模式的横断面図である。
【図５】本発明の図４とは異なる他の実施形態に係る毛管水耕栽培用水槽を示す図２に相当する模式的横断面図である。
【図６】水位を検出するセンサーを外部に取り付ける毛管水耕栽培用水槽を示す模式的側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本発明の実施形態の説明］
本発明の一実施形態に係る毛管水耕栽培用水槽は、栽培液を貯留する毛管水耕栽培用水槽であって、樋状に形成されており、帯状の開口を有する上部と、この上部の下方に位置し、上部より内部平均幅が小さい下部とを備える毛管水耕栽培用水槽である。ここで「内部平均幅」とは、横断面において左右方向に対向する側壁間の水平方向の距離の平均を意味する。
【００１２】
当該毛管水耕栽培用水槽は、上部より内部平均幅が小さい下部に栽培液が貯留される。当該毛管水耕栽培用水槽は、下部の内部平均幅が上部の内部平均幅より小さいので、作物の吸水量に対して貯水量を小さくし易く、これにより古い栽培液が残留し難いので、新鮮な栽培液を作物に供給し易い。また、当該毛管水耕栽培用水槽は、下部の内部平均幅が小さいことにより上記下部において貯水量の変化に対する水位の変化量が大きいので、上記下部内の貯水量を精度よく検出できる。これにより、当該毛管水耕栽培用水槽は作物への栽培液の供給量を調節し易い。また、当該毛管水耕栽培用水槽は、上部の内部平均幅が下部の内部平均幅より大きいことにより、過剰な量の栽培液が供給された際に上部において水位の上昇速度を緩やかにできるので、栽培液が溢れて外部へ流出する前に認識し易い。また、当該毛管水耕栽培用水槽は、帯状の開口を有するので、例えば苗が一列に設置される培地の下方に配設することで、効率よく栽培液を複数の作物に供給することができる。
【００１３】
上記上部の一対の側壁の少なくとも一方の側壁に貫通口を有するとよい。このように、側壁が貫通口を有することにより、農業パイプ等をこの貫通口に通すことで当該毛管水耕栽培用水槽を支持することができる。また、過剰な栽培液が供給された場合に、農業パイプ等と貫通口との隙間から余分な栽培液を自然に排出させることができる。
【００１４】
上記上部及び下部間に上方に拡幅するテーパ部を備えるとよい。このように、上記上部及び下部間に上方に拡幅するテーパ部があることで、作物へ栽培液を給水するための給水マットを上方から上記下部内へ挿入し易い。また、テーパ部における水位を上方から視た水面の面積で確認できるので、貯水量及び水平面に対する傾きを目視で判断できる。
【００１５】
横断面形状が中心鉛直線を基準として左右対称であり、上記上部の内部幅及び上記下部の内部幅が一定であるとよい。このように、中心鉛直線を基準として横断面形状が左右対称となる形状とすることで、バランスよく当該毛管水耕栽培用水槽を支持することができ、地震等で揺れが生じた場合でも貯留する栽培液がこぼれ難い。また、上記下部の内部幅を一定とすることで、水位の変化が貯水量の変化に比例するので水位を精度よく検出できるため、作物への栽培液の供給量をより調節し易い。また、上記上部の内部幅を一定とすることで、上記上部における当該毛管水耕栽培用水槽の支持がし易くなる。
【００１６】
上記下部の貯水量としては、栽培液を供給する作物の成苗の１日当たりの吸水量の２０体積％以上１００体積％以下が好ましい。このように、上記下部の貯水量を上記範囲内とすることで、より確実に新鮮な栽培液を作物に供給できる。
【００１７】
主構成材料としては、発泡熱可塑性樹脂が好ましい。このように、主構成材料として発泡熱可塑性樹脂を用いることにより、軽量化と断熱性を向上できる。
【００１８】
また、別の本発明の一態様に係る毛管水耕栽培装置は、上記毛管水耕栽培用水槽と、曲折又は縫製により凹状に形成され、内部に培地が充填される透水シートと、上記毛管水耕栽培用水槽の下部に浸漬され、上記透水シートの外面に当接される帯状の給水マットとを備える毛管水耕栽培装置である。
【００１９】
当該毛管水耕栽培装置は、上記毛管水耕栽培用水槽を備えるので、培地で栽培する作物の吸水量に対して貯水量を小さくし易く、これにより古い栽培液を残留し難くできるので、新鮮な栽培液を作物に供給し易い。また、当該毛管水耕栽培装置は、上記下部において貯水量の変化に対する水位の変化量が大きいので、上記下部内の貯水量を精度よく検出できる。これにより、当該毛管水耕栽培装置は作物への栽培液の供給量を調節し易い。また、当該毛管水耕栽培装置は、毛管水耕栽培用水槽の下部に浸漬されると共に、透水シートの外面に当接するように帯状の給水マットが配設されるので、毛管水耕栽培用水槽に貯留される栽培液を給水マットを介して効率よく作物に供給することができる。
【００２０】
上記毛管水耕栽培用水槽に貯留される栽培液の水位を検出するセンサーをさらに備えるとよい。このように、毛管水耕栽培用水槽に貯留される栽培液の水位を検出するセンサーを備えることで、毛管水耕栽培用水槽内の栽培液の水位に基づいて作物への栽培液の供給量を高精度に調節できる。その結果、作物の根部に安定的に適度な水分ストレスをかけることができる。
【００２１】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る毛管水耕栽培用水槽及び毛管水耕栽培装置を説明する。
【００２２】
［毛管水耕栽培用水槽］
図１及び図２に示す当該毛管水耕栽培用水槽１は、栽培液を貯留する毛管水耕栽培用水槽であって、樋状に形成されており、帯状の開口２を有する上部３と、この上部３の下方に位置し、上部３より内部平均幅が小さい下部４とを主に備える。また、当該毛管水耕栽培用水槽１は、上記上部３及び下部４間に上方に拡幅するテーパ部５を備える。上部３は、図２に示すように両側の側壁にそれぞれ貫通口６を有する。
【００２３】
上記開口２は、図１に示すように平面視矩形状であり、当該毛管水耕栽培用水槽１の側壁の横断面の形状は、図２に示すように一定である。また、上記側壁の長手方向の両端側に平板状の端壁部が貼り付けられており、この樋状の当該毛管水耕栽培用水槽１の内部に栽培液が貯留される。
【００２４】
図２に示すように、当該毛管水耕栽培用水槽１は、横断面形状が中心鉛直線Ｃを基準として左右対称である。このように横断面形状を左右対称とすることで、後述する上部３の両側壁に形成される貫通口６に支持棒を通して支持する際、当該毛管水耕栽培用水槽１はバランスよく支持される。そのため、例えば地震等で揺れが生じた場合でも貯留する栽培液がこぼれ難い。
【００２５】
当該毛管水耕栽培用水槽１の主構成材料としては、例えば金属、セラミック、樹脂等を用いることができる。これらの中でも、軽量な点で樹脂が好ましい。また、樹脂の中でも、成形加工性がよい点において、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、メタクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等の熱可塑性樹脂が好ましい。また、熱可塑性樹脂の中でも、軽量性及び断熱性を有する点において、発泡ＡＢＳ樹脂、発泡ＡＥＳ樹脂、発泡ＡＳＡ樹脂、発泡ポリスチレン、発泡ポリエステル、発泡ポリプロピレン等の発泡熱可塑性樹脂が好ましい。これらの発泡熱可塑性樹脂の中でも、耐候性、耐水性、成形性、寸法安定性、耐酸性、耐アルカリ性、強度等を向上できる点において発泡ポリスチレンが好ましい。
【００２６】
当該毛管水耕栽培用水槽１の主構成材料として発泡樹脂を用いる場合、発泡樹脂の発泡倍率の下限としては、１．５倍が好ましく、１．８倍がより好ましい。一方、上記発泡倍率の上限としては、２．５倍が好ましく、２．２倍がより好ましい。上記発泡倍率が上記下限に満たないと、十分に軽量化できず、当該毛管水耕栽培用水槽１を設置する基台として強度の高いものが必要となるおそれがある。逆に、上記発泡倍率が上記上限を超えると、当該毛管水耕栽培用水槽１の強度が不十分となり、破損し易くなるおそれがある。なお、「発泡倍率」とは、未発泡状態の素材の密度を発泡させた素材の密度で割った値を意味する。また、後述する貫通口６に支持棒を通すことによって当該毛管水耕栽培用水槽１を支持する場合、貫通口６周囲の上部２の強度を向上させるために、貫通口６周囲の上部２が、それ以外の部分より発泡倍率の小さい発泡樹脂で形成されてもよい。
【００２７】
当該毛管水耕栽培用水槽１の開口２の長手方向の平均長さＬの下限としては、０．３ｍが好ましく、０．５ｍがより好ましい。一方、上記平均長さＬの上限としては、８ｍが好ましく、５ｍがより好ましい。上記平均長さＬが上記下限に満たないと、栽培液を供給できる株数が少なくなり、株数当たりの設備コストが高くなるおそれがある。逆に、上記平均長さＬが上記上限を超えると、開口２の長手方向の端部側同士で栽培液の水位の差が大きくなりすぎるおそれがある。
【００２８】
当該毛管水耕栽培用水槽１は、例えば端壁部同士を接着することにより長手方向に連結して使用可能である。当該毛管水耕栽培用水槽１の長手方向の連結数に制限はなく、所望の数の当該毛管水耕栽培用水槽１が連結できる。また、当該毛管水耕栽培用水槽１は温度変化により伸縮するので、上記端壁部同士は緩衝力を有する部材で連結することが好ましい。
【００２９】
当該毛管水耕栽培用水槽１を長手方向に連結して使用する場合、当該毛管水耕栽培用水槽１は温度変化により伸縮するので、平均長さＬが大きすぎるものを使用せず、平均長さＬが一定である程度小さいものを用いることが好ましい。この場合の上記平均長さＬは、２ｍ以上４ｍ以下が好ましく、３ｍ程度が最も好ましい。上記平均長さＬが上記下限に満たないと、当該毛管水耕栽培用水槽１同士の接着作業が繁雑となるおそれがある。逆に、上記平均長さＬが上記上限を超えると、上記毛管水耕栽培用水槽１の伸縮量が大きくなりすぎるためその伸縮を連結部材で吸収できなくなるおそれや、運送が困難となるおそれがある。
【００３０】
なお、当該毛管水耕栽培用水槽１は、温度変化による長手方向への伸縮を考慮して、設定長さよりも全長を短縮して成形することが好ましい。毛管水耕栽培用水槽１成形時の設定長さに対する短縮長さは構成材料により異なるが、上記短縮長さの下限としては、例えば１５℃において毛管水耕栽培用水槽１の長さ１ｍ当たり、１．０ｍｍが好ましく、１．２ｍｍがより好ましい。一方、上記短縮長さの上限としては、例えば１５℃において毛管水耕栽培用水槽１の長さ１ｍ当たり、２．５ｍｍが好ましく、２．０ｍｍがより好ましい。温室内の温度は１５℃以上３５℃以下程度の範囲で変化するので、上記短縮長さが上記下限に満たないと、高温時に当該毛管水耕栽培用水槽１が設定長さより長くなり、連結する一方の毛管水耕栽培用水槽１から他方の毛管水耕栽培用水槽１に長手方向の負荷がかかり、破損や劣化が生じるおそれがある。逆に、上記短縮長さが上記上限を超えると、連結する当該毛管水耕栽培用水槽１間の長手方向の間隔が低温時に大きくなりすぎ、当該毛管水耕栽培用水槽１同士の連結が外れ易くなるおそれがある。
【００３１】
具体的には、例えば当該毛管水耕栽培用水槽１の主構成材料として発泡ポリスチレンを用いる場合、発泡ポリスチレンの線膨張係数は６×１０−５／Ｋ以上８×１０−５／Ｋ以下程度であるので、この毛管水耕栽培用水槽１の全長は、温度が１０℃変化すると長さ１ｍ当たり０．６ｍｍ以上０．８ｍｍ以下程度変化する。ここで、温室内の温度は１５℃以上３５℃以下程度の範囲で変化するので、上記毛管水耕栽培用水槽１は、温室内の温度変化範囲において長さ１ｍ当たり１．２ｍｍ以上１．６ｍｍ以下程度変化する。そのため、上記毛管水耕栽培用水槽１の全長を１ｍと設定する場合、この毛管水耕栽培用水槽１は、例えば１５℃における全長が９９８．４ｍｍとなるよう成形するとよい。従って、上記毛管水耕栽培用水槽１の全長を３ｍと設定する場合、この毛管水耕栽培用水槽１は、例えば１５℃における全長が２９９５．２ｍｍとなるよう成形されると考えられるが、このような複数の当該毛管水耕栽培用水槽１を長手方向に連結すると、連結する当該毛管水耕栽培用水槽１同士の間に低温時に５ｍｍ程度の空間が生じる。温度変化により大きさが変化するこの空間を埋めるため、連結する当該毛管水耕栽培用水槽１同士間は、例えば伸縮テープやシーラント等の緩衝力を有する樹脂部材等を介して連結するとよい。ここで、当該毛管水耕栽培用水槽１の全長が長いほど上記毛管水耕栽培用水槽１同士の間に生じる空間が大きくなるので、当該毛管水耕栽培用水槽１の全長が長すぎると、上記樹脂部材等によってこの空間を埋め難くなる。例えば当該毛管水耕栽培用水槽１の全長を６ｍとすると、上記空間が１０ｍｍ程度となり、樹脂部材等ではこの空間を埋めきれないおそれがある。従って、当該毛管水耕栽培用水槽１の全長は、上述したように４ｍ以下とすることが好ましい。
【００３２】
当該毛管水耕栽培用水槽１の側壁の平均厚さｔの下限としては、５ｍｍが好ましく、６ｍｍがより好ましい。一方、上記平均厚さｔの上限としては、１０ｍｍが好ましく、９ｍｍがより好ましい。上記厚さｔが上記下限に満たないと、当該毛管水耕栽培用水槽１の強度が不十分となり、破損し易くなるおそれがある。逆に、上記平均厚さｔが上記上限を超えると、当該毛管水耕栽培用水槽１が重くなると共に製造コストが高くなるおそれがある。なお、貫通口６に支持棒を通して支持する場合、貫通口６の上側縁部に荷重がかかるので、上部３の側壁の平均厚さを下部４の側壁の平均厚さより大きくすることが好ましい。
【００３３】
＜上部＞
上記上部３の内部平均幅は、下部４の内部平均幅よりも大きい。これにより、過剰な量の栽培液が当該毛管水耕栽培用水槽１に供給された場合に、当該毛管水耕栽培装置は上部３において水位の上昇速度を緩やかにできる。
【００３４】
上部３は、両側壁が共に鉛直であることが好ましい。すなわち、上部３の内部幅Ｗ１は、一定であることが好ましい。内部幅Ｗ１を一定とすることで、貫通口６に支持棒を通し易くなるので、当該毛管水耕栽培用水槽１の設置が容易となる。
【００３５】
上部３の内部平均幅Ｗ１の下限としては、８０ｍｍが好ましく、１００ｍｍがより好ましい。一方、上部３の内部平均幅Ｗ１の上限としては、２００ｍｍが好ましく、１５０ｍｍがより好ましい。上部３の内部平均幅Ｗ１が上記下限に満たないと、給水マットを下部４へ挿入し難くなるおそれがある。逆に、上部３の内部平均幅Ｗ１が上記上限を超えると、当該毛管水耕栽培用水槽１の設置面積が大きくなると共に、製造コストが高くなるおそれがある。
【００３６】
上部３の平均高さＨ１の下限としては、３０ｍｍが好ましく、４０ｍｍがより好ましい。一方、上部３の平均高さＨ１の上限としては、６０ｍｍが好ましく、５０ｍｍがより好ましい。上部３の平均高さＨ１が上記下限に満たないと、栽培液が過剰供給された場合、栽培液が外部へこぼれ易くなるおそれがある。また、上部３の側壁に貫通口６を有する場合には、貫通口６と開口２との距離が小さくなりすぎ、支持棒で固定するための強度が不十分となるおそれがある。逆に、上部３の平均高さＨ１が上記上限を超えると、作物への栽培液の供給量を確保しながら作物を着生させる培地を設置することが困難となるおそれがある。なお、「上部３の高さ」とは、上部３の側壁の上端からテーパ部５との接続部までの鉛直方向の距離を意味し、「平均高さＨ１」とは、上部３の両側壁の高さの平均値を意味する。
【００３７】
（貫通口）
上記貫通口６は、図１及び図２に示すように、上部３の両側壁の対向する２箇所の位置に形成されている。すなわち、各側壁に対向する２対の貫通口６が形成されている。各対の貫通口６に２本の支持棒を通すことによって当該毛管水耕栽培用水槽１が支持される。これらの支持棒は、例えば地面に設置された基台などに両端部が固定される。
【００３８】
また、当該毛管水耕栽培用水槽１内の栽培液の水位が過剰に上昇した場合、余分な栽培液が貫通口６から排出される。
【００３９】
貫通口６の直径Ｒの下限としては、２０ｍｍが好ましく、２４ｍｍがより好ましい。一方、貫通口６の直径Ｒの上限としては、４０ｍｍが好ましく、３５ｍｍがより好ましい。貫通口６の直径Ｒが上記下限に満たないと、直径の小さい支持棒を使用しなければならず、当該毛管水耕栽培用水槽１の支持強度が低下するおそれがある。逆に、貫通口６の直径Ｒが上記上限を超えると、上部３の平均高さＨ１が大きくなるため、作物への栽培液の供給量を確保しながら作物を着生させる培地を設置することが困難となるおそれがある。
【００４０】
また、複数の平行な支持棒を貫通口６に通すことにより当該毛管水耕栽培用水槽１を支持する場合、貫通口６の直径Ｒが支持棒の直径より所定以上大きいことが好ましい。貫通口６の直径Ｒと支持棒の直径との差の下限としては、隣接する支持棒の間隔１ｍ当たり０．３ｍｍが好ましく、０．５ｍｍがより好ましい。一方、上記直径の差の上限としては、隣接する支持棒の間隔１ｍ当たり１０ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。上記直径の差が上記下限に満たないと、温度変化に伴う当該毛管水耕栽培用水槽１の側壁の長手方向への伸縮により支持棒及び貫通口６の縁部間に荷重がかかり、当該毛管水耕栽培用水槽１又は支持棒が破損するおそれがある。逆に、上記直径の差が上記上限を超えると、貫通口６内で支持棒が移動し易くなるため、当該毛管水耕栽培用水槽１の支持が不安定となるおそれがある。例えば使用時の温度差が２０℃以下の環境で発泡ポリスチレン製の当該毛管水耕栽培用水槽１を使用する場合、上記直径の差を隣接する支持棒の間隔１ｍ当たり０．６ｍｍ以上０．８ｍｍ以下とすることで、温度変化に伴う当該毛管水耕栽培用水槽１の側壁の長手方向への伸縮が上記直径の差の範囲内で吸収されるため、上記側壁の伸縮に伴う支持棒及び貫通口６の縁部間の荷重が生じ難く、当該毛管水耕栽培用水槽１が安定して支持される。
【００４１】
一方の側壁の貫通口６同士の距離ｄ１の下限としては、０．２ｍが好ましく、０．３ｍがより好ましい。一方、上記距離ｄ１の上限としては、５ｍが好ましく、３ｍがより好ましい。上記距離ｄ１が上記下限に満たないと、支持棒の間隔が小さくなるため、支持棒の高さ変化に対する当該毛管水耕栽培用水槽１の長手方向の傾斜角度の変化が大きくなり、詳細な高さ調節がし難くなるおそれがある。逆に、上記距離ｄ１が上記上限を超えると、支持棒間に貯留される栽培液の質量が大きくなり、当該毛管水耕栽培用水槽１の強度が不足するおそれがある。
【００４２】
上記側壁の長手方向の最も外側の貫通口６と当該毛管水耕栽培用水槽１の長手方向端部との距離の下限としては、０．１５ｍが好ましく、０．４ｍがより好ましい。一方、上記距離の上限としては、０．７５ｍが好ましく、０．６ｍがより好ましい。上記距離が上記下限より小さいと、当該毛管水耕栽培用水槽１の長手方向端部側に近い位置に作物Ｐを着生させ難くなるおそれがある。逆に、上記距離が上記上限より大きいと、支持棒の間隔が小さくなるため、当該毛管水耕栽培用水槽１の詳細な高さ調節がし難くなるおそれがある。例えば当該毛管水耕栽培用水槽１の平均長さＬが３ｍの場合、上記距離は０．２５ｍ程度が好ましく、０．５ｍ程度がより好ましい。
【００４３】
各側壁に対向する貫通口６は１対又は２対が好ましい。このようにすることで、当該毛管水耕栽培用水槽１の高さ調整時に同時に２箇所以上の地点で調整する必要がなく、作業性が向上する。
【００４４】
また、各側壁に対向する貫通口６は３対以上形成してもよい。このように各側壁に対向する３対以上の貫通口６が形成されていると、３本以上の支持棒を用いてより確実に当該毛管水耕栽培用水槽を支持できる。また、このように３対以上の貫通口６が形成されている場合、基台に設置する際に支持棒を通す貫通口６を選択でき、設置に都合のよい位置で当該毛管水耕栽培用水槽を支持することができる。
【００４５】
当該毛管水耕栽培用水槽１の開口２の長手方向端部から貫通口６までの距離ｄ２の下限としては、０．０２ｍが好ましく、０．０３ｍがより好ましい。一方、上記距離ｄ２の上限としては、２ｍが好ましく、１．５ｍがより好ましい。上記距離ｄ２が上記下限に満たないと、支持棒を貫通口６に通して支持する際の貫通口６周囲の強度が不十分となるおそれや、当該毛管水耕栽培用水槽１の長手方向端部側に近い位置に作物Ｐを着生させ難くなるおそれがある。逆に、上記距離ｄ２が上記上限を超えると、当該毛管水耕栽培用水槽１を水平に設置し難くなるおそれがある。
【００４６】
＜下部＞
上記下部４は、両側壁が共に鉛直であることが好ましい。すなわち、下部４の内部幅Ｗ２は、一定であることが好ましい。内部幅Ｗ２を一定とすることで、水位の変化量が貯水量の変化量に比例するので水位から貯水量を求めやすくなる。これにより、作物への栽培液の供給量の調節が容易となる。
【００４７】
下部４の内部平均幅Ｗ２の下限としては、１０ｍｍが好ましく、２０ｍｍがより好ましい。一方、下部４の内部平均幅Ｗ２の上限としては、５０ｍｍが好ましく、３０ｍｍがより好ましい。下部４の内部平均幅Ｗ２が上記下限に満たないと、給水マットを下部４に挿入し難くなるおそれがある。逆に、下部４の内部平均幅Ｗ２が上記上限を超えると、貯水量の変化量に対する水位の変化量が小さくなり、貯水量の低下に対して水位に基づいて栽培液を供給するまでのタイムラグが大きくなるおそれがある。
【００４８】
上部３の内部平均幅Ｗ１に対する下部４の内部平均幅Ｗ２の比（Ｗ２／Ｗ１）の下限としては、１／８が好ましく、１／６がより好ましい。一方、上記比の上限としては、１／２が好ましく、１／３がより好ましい。上記比が上記下限に満たないと、下部４における貯水量が小さくなりすぎるおそれや、上部３の外幅が大きくなりすぎ、当該毛管水耕栽培用水槽１の設置面積が大きくなるおそれがある。逆に、上記比が上記上限を超えると、給水マットを下部４へ挿入し難くなるおそれや、下部４における貯水量が大きくなりすぎ、新鮮な栽培液を作物に供給し難くなるおそれがある。
【００４９】
下部４の平均高さＨ２の下限としては、８０ｍｍが好ましく、９０ｍｍがより好ましい。一方、下部４の平均高さＨ２の上限としては、５００ｍｍが好ましく、３００ｍｍがより好ましい。下部４の平均高さＨ２が上記下限に満たないと、調節できる水位の変化量が小さすぎるため、作物Ｐへの水分ストレスの調節が困難となるおそれがある。逆に、下部４の平均高さＨ２が上記上限を超えると、下部４の貯水量が大きくなりすぎ、新鮮な栽培液を作物に供給し難くなるおそれがある。なお、「下部４の高さ」とは、当該毛管水耕栽培用水槽１の内面の最下位置から下部４とテーパ部５との接続部までの鉛直方向の距離を意味し、「平均高さＨ２」とは、下部４の両側壁の高さの平均値を意味する。
【００５０】
栽培液を供給する作物の成苗の１日当たりの吸水量に対する下部４の貯水量の割合の下限としては、２０体積％が好ましく、２５体積％がより好ましい。一方、上記下部４の貯水量の割合の上限としては、１００体積％が好ましく、５０体積％がより好ましい。上記下部４の貯水量の割合が上記下限に満たないと、貯水量に対して作物の吸水量が大きくなりすぎ、下部４内の貯水量の調節が困難となるおそれがある。逆に、上記下部４の貯水量の割合が上記上限を超えると、新鮮な栽培液を作物に供給し難くなるおそれがある。
【００５１】
当該毛管水耕栽培用水槽１の長手方向の単位長さ当たりの平均貯水量の下限としては、３００ｃｃ／ｍが好ましく、５００ｃｃ／ｍがより好ましい。一方、上記平均貯水量の上限としては、２０００ｃｃ／ｍが好ましく、１０００ｃｃ／ｍがより好ましい。上記平均貯水量が上記下限に満たないと、貯水量に対して作物の吸水量が大きくなりすぎ、下部４内の貯水量の調節が困難となるおそれがある。逆に、上記平均貯水量が上記上限を超えると、作物の吸水量に対して貯水量が大きくなりすぎ、新鮮な栽培液を作物に供給し難くなるおそれがある。
【００５２】
＜テーパ部＞
上記テーパ部５は、上部３及び下部４間に上方に拡幅するように形成されている。また、テーパ部５は、図２に示すように、上部３及び下部４と滑らかに連続している。テーパ部５は水平面に対して傾斜しているので、栽培液の水面がテーパ部５にあるとき、水位の変化に対応して上方から視た水面の面積が変化する。従って、目視によりテーパ部５における水位を容易に判断できる。また、このとき当該毛管水耕栽培用水槽１が長手方向に傾斜していると、長手方向の端部側同士で長手方向と垂直な方向の水面の幅が異なるので、長手方向の傾きが容易に判断できる。そのため、当該毛管水耕栽培用水槽１は、例えば水平に設置する場合、長手方向の傾きを容易に調節できる。
【００５３】
テーパ部５の水平面に対する平均傾斜角θの下限としては、２°が好ましく、５°がより好ましい。一方、上記平均傾斜角θの上限としては、２０°が好ましく、１５°がより好ましい。上記平均傾斜角θが上記下限に満たないと、テーパ部５における貯水量が小さくなり、目視で水位を確認できる貯水量の範囲が小さくなりすぎるおそれがある。逆に、上記平均傾斜角θが上記上限を超えると、水位の変化に対する水面の面積の変化率が小さくなり、微小な水位の変化を目視で判断し難くなるおそれがある。なお、「上記平均傾斜角」とは、上部３との接続部から下部４との接続部までの間のテーパ部５の水平面に対する傾斜角度の平均値を意味する。ここで、上記傾斜角θが一定であると、上記水面の幅がテーパ部５における貯水量に比例して変化するので、水面の幅から貯水量が判断し易くなる。従って、上記傾斜角θは一定であることが好ましい。
【００５４】
テーパ部５の平均高さの下限としては、３ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。一方、テーパ部５の平均高さの上限としては、２０ｍｍが好ましく、１５ｍｍがより好ましい。テーパ部５の平均高さが上記下限に満たないと、テーパ部の水面の面積により目視で水位を判断できる貯水量の範囲が小さくなるおそれがある。逆に、テーパ部５の平均高さが上記上限を超えると、当該毛管水耕栽培用水槽１の高さが大きくなりすぎ、給水マットにより栽培液を供給する培地の設置が困難となるおそれがある。なお、「テーパ部５の高さ」とは、上部３との接続部から下部４との接続部までの鉛直方向の距離を意味し、「テーパ部５の平均高さ」とは、横断面における左右両側のテーパ部５の高さの平均値を意味する。
【００５５】
テーパ部５の平均水平長さの下限としては、３０ｍｍが好ましく、４０ｍｍがより好ましい。一方、テーパ部５の平均水平長さの上限としては、７５ｍｍが好ましく、６０ｍｍがより好ましい。テーパ部５の平均水平長さが上記下限に満たないと、給水マットを下部４へ挿入し難くなるおそれがある。逆に、テーパ部５の平均水平長さが上記上限を超えると、当該毛管水耕栽培用水槽１の設置面積が大きくなるおそれがある。なお、「テーパ部５の水平長さ」とは、上部３との接続部から下部４との接続部までの水平方向の距離を意味し、「テーパ部５の平均水平長さ」とは、横断面における左右両側のテーパ部５の水平長さの平均値を意味する。
【００５６】
上部３とテーパ部５との接続部分、及びテーパ部５と下部４との接続部分は、図２に示すように横断面視で曲面状に接続されることが好ましい。これらの接続部分を曲面状とすることで、給水マットの端部を下部４内へ挿入し易くなる。
【００５７】
横断面における上部３とテーパ部５との接続部分における当該毛管水耕栽培用水槽１内側の曲率半径ｒ１の下限としては、２ｍｍが好ましく、３ｍｍがより好ましい。一方、上記曲率半径ｒ１の上限としては、１０ｍｍが好ましく、８ｍｍがより好ましい。上記曲率半径ｒ１が上記下限に満たないと、給水マットを挿入する際、給水マットの端部が上部３とテーパ部５との接続部分に引っかかり、給水マットを挿入し難くなるおそれがある。逆に、上記曲率半径ｒ１が上記上限を超えると、上部３に貫通口６を形成できる領域が制限されるおそれがある。
【００５８】
横断面におけるテーパ部５と下部４との接続部分における当該毛管水耕栽培用水槽１内側の曲率半径ｒ２の下限としては、１０ｍｍが好ましく、１５ｍｍがより好ましい。一方、上記曲率半径ｒ２の上限としては、３０ｍｍが好ましく、２５ｍｍがより好ましい。上記曲率半径ｒ２が上記下限に満たないと、給水マットを挿入する際、給水マットの端部がテーパ部５と下部４との接続部分に引っかかり易くなるおそれがある。逆に、上記曲率半径ｒ２が上記上限を超えると、下部４における貯水量が大きくなり、新鮮な栽培液を作物に供給し難くなるおそれがある。
【００５９】
［毛管水耕栽培装置］
図３の当該毛管水耕栽培装置は、上記毛管水耕栽培用水槽１と、曲折により凹状に形成され、内部に培地１１が充填される透水シート１２と、毛管水耕栽培用水槽１の下部４に浸漬され、透水シート１２の外面に当接される帯状の給水マット１３とを主に備える。また、当該毛管水耕栽培装置は、毛管水耕栽培用水槽１の下部４に貯留される栽培液Ｑの水位を検出する水位センサー１４をさらに備える。また、当該毛管水耕栽培装置は、農業パイプで構成され、これらの部材を設置する基台１５と、これらの部材を覆う農業用ビニール１６とを備える。
【００６０】
＜基台＞
上記基台１５は、毛管水耕栽培用水槽１の長手方向に沿って左右両側に配設される枠壁と、これらの枠壁の間に上記長手方向と垂直な方向で水平に固定される複数の支持棒１７とを有する。これらの複数の支持棒１７は、上記枠壁の最上位置及び高さ方向中間位置に固定される。また、上記基台１５は、枠壁の最上位置に固定された複数の支持棒１７に架け渡すように、これらの支持棒１７の上に上記長手方向と平行に固定される２本の固定棒１８を有する。また、上記基台１５は、枠壁の中間位置に固定された複数の支持棒１７に架け渡すように、これらの支持棒１７の上にも上記長手方向と平行に固定される２本の固定棒１８を有する。
【００６１】
上記支持棒１７及び固定棒１８として、金属製や樹脂製のものを用いることができる。これらの中でも、強度及び耐久性が高い点において金属製のものが好ましく、さらに軽量である点において金属製のパイプが好ましい。また、金属製のパイプとして、入手が容易かつ安価な点において農業パイプが好ましい。
【００６２】
＜毛管水耕栽培用水槽＞
上記毛管水耕栽培用水槽１は、上記枠壁の中間位置に固定される支持棒１７により支持されている。具体的には、２対の貫通口６のそれぞれの対に２本の上記支持棒１７を貫通させた後に、これらの支持棒１７の両端を上記枠壁の中間位置に固定することで、毛管水耕栽培用水槽１は上記基台１５に支持される。この毛管水耕栽培用水槽１は、下部４に作物Ｐに供給するための栽培液Ｑが貯留される。
【００６３】
＜透水シート＞
上記透水シート１２は、透水性及び防根性を有する帯状のシートである。この透水シート１２の両側縁部が、上記枠壁の最上位置の支持棒１７に固定された一対の固定棒１８に弛みを持たせて架け渡されると共に、曲折により凹状に形成されている。
【００６４】
透水シート１２の素材としては、特に限定されないが、例えば紙、織布、不織布等が挙げられる。
【００６５】
透水シート１２の平均厚さの下限としては、０．１ｍｍが好ましく、０．２ｍｍがより好ましい。一方、透水シート１２の平均厚さの上限としては、５ｍｍが好ましく、３ｍｍがより好ましい。透水シート１２の平均厚さが上記下限に満たないと、防根性が損なわれるおそれがある。逆に、透水シート１２の平均厚さが上記上限を超えると、透水シート１２のコストが高くなりすぎるおそれがある。
【００６６】
（培地）
透水シート１２の内部には、作物Ｐを着生させる培地１１が充填される。培地１１として充填される粒子としては、充填により毛管現象を発現するものであれば特に限定されないが、例えば土壌、パミスサンド等の微粒軽石、多孔性の火山岩の粉砕粒、粒状のロックウール、コーラルサンド、サンゴ、木炭等が挙げられる。これらは２種以上を混合して用いてもよい。これらの粒子のうち、良好な毛管現象が確保され、また不要になった場合に自然土に返せる観点から、土壌が好ましい。
【００６７】
上記土壌としては、例えば市販の園芸用の培土、バーミキュライト、ベントナイト、ゼオライト、砂、鹿沼土、赤玉土、真砂土等が挙げられる。これらの中でも、一般的な培土に比べて有機物含量が低く微生物生息数も少ないので根病が起こり難い点において砂が好ましい。
【００６８】
上記粒子の単粒の粒径の下限としては、０．１ｍｍが好ましく、０．１５ｍｍがより好ましい。一方、上記粒径の上限としては、１ｍｍが好ましく、０．６ｍｍがより好ましい。上記粒径が上記下限に満たないと、栽培液Ｑを作物Ｐの根部に供給する領域の空隙部分が少なくなりすぎて過湿になり、雑菌が繁殖し易くなるおそれがある。逆に、上記粒径が上記上限を超えると、栽培液Ｑを作物Ｐの根部に供給する領域の空隙が大きくなりすぎて毛管現象が弱くなり、所定の量の栽培液Ｑを作物Ｐの根部に供給できなくなるおそれがある。なお、「粒径」とは、ＪＩＳ−Ｚ８８０１−１（２００６）に規定される篩を用い、目開きの大きい篩から順に粒子をかけて篩上の粒子数と各篩の目開きとから算出される粒子の平均径である。
【００６９】
上記粒子の粒径０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下の単粒の含有割合の下限としては、５０質量％が好ましく、８０質量％がより好ましい。上記単粒の含有割合が上記下限に満たないと、栽培液Ｑを作物Ｐの根に供給する領域が発揮する毛管現象が弱くなり、所定の量の栽培液Ｑを作物Ｐの根部に供給できなくなるおそれがある。
【００７０】
＜給水マット＞
上記給水マット１３は、上記透水シート１２の外面に当接されると共に、一端側の縁部が毛管水耕栽培用水槽１の下部４に浸漬されるように配設されており、毛管水耕栽培用水槽１に貯留される栽培液Ｑを毛管現象により揚水し、透水シート１２を介して培地１１に供給する。なお、給水マット１３は、図３に示すように、透水シート１２と毛管水耕栽培用水槽１を支持する支持棒１７に固定される一対の固定棒１８との間に挟むことで、透水シート１２に下方から当接される。
【００７１】
給水マット１３は、毛管現象により栽培液Ｑを揚水し、透水シート１２を介して培地１１に供給できるものであれば特に制限されないが、例えば不織布、ロックウールシート、フェルトシート、ウレタンシート等が挙げられる。これらのうち、適度な毛管現象の発現及び適切な吸水率を発揮させる観点から、不織布が好ましい。
【００７２】
給水マット１３の透水率の下限としては、０．０１％が好ましく、１％がより好ましい。一方、給水マット１３の透水率の上限としては、４０％が好ましく、３０％がより好ましい。給水マット１３の透水率が上記下限に満たないと、培地１１の底部に供給される栽培液Ｑの量が不十分となるおそれがある。逆に、給水マット１３の透水率が上記上限を超えると、給水マット１３のコストが高くなりすぎるおそれがある。ここで、透水率とは、平面状の給水マット１３の表面から水を散布した際に給水マット１３の裏面へ通過した水の比率をあらわす。
【００７３】
給水マット１３の平均厚さの下限としては、０．５ｍｍが好ましく、０．７ｍｍがより好ましい。一方、給水マット１３の平均厚さの上限としては、２ｍｍが好ましく、１．５ｍｍがより好ましい。給水マット１３の平均厚さが上記下限に満たないと、給水マット１３の強度が低下し破断するおそれがある。逆に、給水マット１３の平均厚さが上記上限を超えると、給水マット１３のコストが高くなるおそれがある。
【００７４】
給水マット１３の揚水高さの下限としては、３ｃｍが好ましく、１０ｃｍがより好ましく、２０ｃｍがさらに好ましい。一方、給水マット１３の揚水高さの上限としては、３００ｃｍが好ましく、２００ｃｍがより好ましく、４０ｃｍがさらに好ましい。給水マット１３の揚水高さが上記下限に満たないと、培地１１の底部に供給される栽培液Ｑの量が不十分となり水切れが起こるおそれがある。逆に、給水マット１３の揚水高さが上記上限を超えると、給水マット１３のコストが高くなるおそれがある。ここで、揚水高さとは、以下の手法で測定される。まず、給水マット１３を幅４ｃｍ、長さ１２０ｃｍに切断したシートを平均厚さ０．０３ｍｍのポリエチレンフィルムで被覆（熱圧着で袋状としたフィルムにシートを挿入して周りを被覆）したものを測定サンプルとし、鉛直に測定サンプルを吊り下げられるようにした架台にセットする。このとき、下部を５ｃｍ開放して液面に接しておくようにする。そして、２４時間で液面から揚水した高さを５回測定した値の平均値を揚水高さとする。
【００７５】
給水マット１３が当接する透水シート１２の底面と毛管水耕栽培用水槽１に貯留される栽培液Ｑの水面との距離の下限としては、６０ｍｍが好ましく、９０ｍｍがより好ましい。一方、上記距離の上限としては、１６０ｍｍが好ましく、１３０ｍｍがより好ましい。上記距離が上記下限に満たないと、水位の調節による給水マット１３の給水量の調節ができなくなり、適切な水分ストレスをかけられないおそれがある。逆に、上記距離が上記上限を超えると、十分な量の栽培液Ｑを培地１１に供給できないおそれがある。毛管水耕栽培用水槽１に貯留される栽培液Ｑの水位の変化幅を考慮して、透水シート１２の底面と栽培液Ｑの水面との距離が上記範囲となるよう、透水シート１２及び毛管水耕栽培用水槽１を設置する。
【００７６】
＜水位センサー＞
上記水位センサー１４は、図３に示すように、例えば毛管水耕栽培用水槽１の下部４内に設置され、下部４内の栽培液Ｑの水位を検出する。この水位センサー１４で検出される水位に基づいて毛管水耕栽培用水槽１への栽培液Ｑの供給量が調節される。
【００７７】
下部４は貯水量が少なく水位の変化量が大きいので、水位センサー１４により下部４の水位の検出により貯水量の変化が検知し易い。これにより、当該毛管水耕栽培装置は作物Ｐへの栽培液の供給量を調節し易い。また、図３のように水位センサー１４を下部４内に設置した場合、精度よく下部４の水位が検出し易い。
【００７８】
また、当該毛管水耕栽培装置は、上記検出される水位に基づいて栽培液Ｑの供給量を調節することにより、作物Ｐに適切な水分ストレスをかける。つまり、毛管水耕栽培用水槽１内の栽培液Ｑの水位を上下させることで毛管上昇後の培地１１内の液面高さを調節できるので、当該毛管水耕栽培装置は、毛管水耕栽培用水槽１への栽培液Ｑの供給量を制御することで、作物Ｐに対して適切な水分ストレスをかけることができる。
【００７９】
下部４の貯水量に対する１日当たりの下部４への栽培液Ｑの供給量の割合の下限としては、１００体積％が好ましく、２００体積％がより好ましい。一方、上記栽培液Ｑの供給量の割合の上限としては、５００体積％が好ましく、４００体積％がより好ましい。上記栽培液Ｑの供給量の割合が上記下限に満たないと、新鮮な栽培液Ｑを作物Ｐに供給し難くなるおそれがある。逆に、上記栽培液Ｑの供給量の割合が上記上限を超えると、貯水量に対して作物の吸水量が大きくなりすぎ、下部４内の貯水量の調節が困難となるおそれがある。
【００８０】
［毛管水耕栽培用水槽の製造方法］
当該毛管水耕栽培用水槽１の製造方法は、押出成形により、上部及びこの上部の下方に位置し上部より内部平均幅が小さい下部を含む一定の断面である樋状壁部を形成する工程と、上記樋状壁部の両端に端壁部を取り付ける工程とを備える。
【００８１】
＜樋状壁部形成工程＞
上記樋状壁部形成工程では、樹脂材料の押出成形により所望の長さの樋状壁部を形成する。樋状壁部を押出成形により形成することで、平滑な表面にでき、横断面を図２に示すような一定の形状とできる。また、押出成形は射出成形に比べて設備及び金型が安価なので、当該毛管水耕栽培用水槽１の製造コストを低減できる。また、押出成形は、成形物の長さの制約がなく長尺の樋状壁部を形成できると共に、連続生産が可能で生産効率が高い。また、押出成形は高発泡形成が容易にできる。
【００８２】
＜端壁部取り付け工程＞
上記端壁部取り付け工程では、毛管水耕栽培用水槽１内に栽培液Ｑを貯留できるようにするため、上記樋状壁部の両端に板状の端壁部を取り付ける。端壁部の取り付け方法は、特に限定されないが、例えば接着剤により樋状壁部の両端に端壁部を貼付する。
【００８３】
＜利点＞
当該毛管水耕栽培用水槽は、上部より内部平均幅が小さい下部に栽培液が貯留されるので、作物の吸水量に対して貯水量を小さくでき、これにより古い栽培液を残留し難くできるので、新鮮な栽培液を作物に供給できる。
【００８４】
また、当該毛管水耕栽培用水槽は、下部の内部平均幅が小さいことにより上記下部において貯水量の変化に対する水位の変化量が大きいので、上記下部内の貯水量を精度よく検出できる。これにより、当該毛管水耕栽培用水槽は、作物への栽培液の供給量を調節し易い。
【００８５】
また、当該毛管水耕栽培用水槽は、上部の内部平均幅が下部の内部平均幅より大きいことにより、過剰な量の栽培液が供給された際に上部において水位の上昇速度を緩やかにできるので、栽培液が溢れて外部へ流出する前に認識し易い。
【００８６】
当該毛管水耕栽培装置は、上記毛管水耕栽培用水槽の下部に浸漬されると共に、透水シートの外面に当接するように帯状の給水マットが配設されるので、毛管水耕栽培用水槽に貯留される栽培液を効率よく作物に供給することができる。
【００８７】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００８８】
上記実施形態では、上部３の内部幅Ｗ１及び下部４の内部幅Ｗ２が共に一定である毛管水耕栽培用水槽１について説明したが、図４に示すように、これらの内部幅が一定ではない構成の毛管水耕栽培用水槽２０も本発明の意図する範囲内である。このように、上部３や下部４の壁面を上方に拡幅するように傾斜する構成とすることにより、給水マットを下部へより挿入し易くなる。
【００８９】
上部の内部幅が一定でない場合、上部の拡幅率の上限としては、４００％が好ましく、２００％がより好ましい。上記上部の拡幅率が上記上限を超えると、地震等で揺れが生じたような場合に貯留する栽培液がこぼれ易くなるおそれがある。ここで、「拡幅率」とは、上部の上端における平均内部幅と下端における平均内部幅との差の上部の平均高さに対する比（上部の上下の平均内部幅の差／上部の平均高さ）を意味する。例えば上部の内部幅が一定の場合の上記拡幅率は０であり、上部の壁面が仰角４５°で傾斜している場合の上記拡幅率は２００％である。
【００９０】
下部の内部幅が一定でない場合、下部の拡幅率の上限としては、２０％が好ましく、１０％がより好ましい。上記下部の拡幅率が上記上限を超えると、栽培液を貯留した状態での重心が高くなり、当該毛管水耕栽培用水槽を支持する際のバランスが悪くなるおそれがある。
【００９１】
また、上記実施形態では、横断面形状が中心鉛直線Ｃを基準として左右対称である毛管水耕栽培用水槽１について説明したが、図５のように、横断面形状が中心鉛直線Ｃを基準として左右対称ではない構成の毛管水耕栽培用水槽２１も本発明の意図する範囲内である。この毛管水耕栽培用水槽２１は、横断面において一方側のテーパ部の水平方向の長さを大きくしているので、この一方側から給水マットを下部へより挿入し易くなる。
【００９２】
また、上記実施形態では、上部３の一対の側壁の両方に貫通口６を有する毛管水耕栽培用水槽１について説明したが、貫通口のない構成の毛管水耕栽培用水槽も本発明の意図する範囲内である。また、上部の一対の側壁のうち、一方にのみ貫通口が形成される構成であってもよい。この場合、例えば貫通口を有する側壁と対向する側壁の内側に凹部を形成し、貫通口を通した支持棒の先端をこの凹部に嵌合させる構成とすることで、支持棒によって毛管水耕栽培用水槽を支持することができる。また、このように一方の側壁のみが貫通口を有する場合でも、栽培液量が過剰になったときに余分な栽培液を排水することができる。
【００９３】
また、上記実施形態では、平面視矩形状の開口２を有する毛管水耕栽培用水槽１について説明したが、平面視形状が湾曲した帯状の開口を有する構成の毛管水耕栽培用水槽も本発明の意図する範囲内である。
【００９４】
また、上記実施形態では、水位センサー１４が下部４内に設置される毛管水耕栽培用水槽１について説明したが、貯留される栽培液の水位が検出できれば、水位を検出するセンサーが下部内以外の場所に設置されてもよい。図６は、毛管水耕栽培用水槽２２の長手方向端部の模式的側面図である。この毛管水耕栽培用水槽２２は、端壁２３を貫通して下部内に連通する透明なパイプ２４と、このパイプ２４内の栽培液の水位を検出する２つの光センサー２５とを備える。このようにパイプ２４が毛管水耕栽培用水槽２２の外側で軸方向が鉛直となるように配設されることで、毛管水耕栽培用水槽２２内に貯留される栽培液がパイプ２４内に流入し、パイプ２４内の水位は毛管水耕栽培用水槽２２内の水位と連動して変化する。従って、光センサー２５でこのパイプ２４内の水位を検出することにより毛管水耕栽培用水槽２２内の水位が得られる。ここで、パイプ２４は透明なので、光センサー２５によってパイプ２４の外側からパイプ２４内の水位を検出できる。また、例えば非接触で静電容量の変化を検出するセンサーを端壁の外面に配設し、このセンサーが毛管水耕栽培用水槽の外側から内部の栽培液の水位を検出するようにしてもよい。
【００９５】
また、上記実施形態では、水位センサー１４が下部４内に貯留される栽培液の水位を検出する毛管水耕栽培用水槽１について説明したが、下部以外に貯留される栽培液の水位を検出するようにしてもよい。例えば水位センサーによってテーパ部や上部における水位が検出されるようにしてもよい。このようにすることで、水位センサーで検出可能な貯水量の範囲を大きくできると共に、栽培液量が過剰になった場合でも貯水量を精度よく検出できる。例えば非接触で水面の位置を検出可能な位置センサーなどを水面の上方に配設することで、下部から上部までの全領域に亘る水位が検出可能となる。
【００９６】
また、上記実施形態では、毛管水耕栽培装置に用いる透水シートとして、曲折により凹状に形成する構成について説明したが、上記透水シートとして、透水性及び防根性を有するシートを縫製により凹状に形成したものを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明の毛管水耕栽培用水槽及び毛管水耕栽培装置は、新鮮な栽培液を作物に供給し易く、かつ作物への栽培液の供給量を調節し易いので、容易かつ良好に作物を栽培することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１、２０、２１、２２  毛管水耕栽培用水槽
２  開口
３  上部
４  下部
５  テーパ部
６  貫通口
１１  培地
１２  透水シート
１３  給水マット
１４  水位センサー
１５  基台
１６  農業用ビニール
１７  支持棒
１８  固定棒
２３  端壁
２４  パイプ
２５  光センサー
ｄ１、ｄ２  距離
ｔ  平均厚さ
θ  傾斜角
Ｃ  中心鉛直線
Ｈ１、Ｈ２  平均高さ
Ｌ  平均長さ
Ｒ  貫通口の直径
Ｗ１、Ｗ２  内部平均幅
Ｐ  作物
Ｑ  栽培液
【図１】
2016171781.tif 000003
【図２】
2016171781.tif 000004
【図３】
2016171781.tif 000005
【図４】
2016171781.tif 000006
【図５】
2016171781.tif 000007
【図６】
2016171781.tif 000008