(57)【要約】【課題】従来、水耕栽培を行うためには根腐れを防ぐために養液を循環させる、または空気バブルを使って養液に酸素供給できるシステムが必要であった。しかしながら、このような酸素供給は電力を必要とするため、屋外での利用に制限があった。また、コスト面でも高価にならざるを得ない。【解決手段】本発明ではガス透過性のある容器を介して、十分な酸素を養液内に溶け込ませ、さらに、毛細管現象により養液を吸い上げる過程でも担体を介して養液に酸素供給を行い、また、根が毛細管現象を持つ担体に接触する過程でも多数の空隙から根に酸素供給ができる。そのため、積極的な酸素供給手段が不要であり、容易に屋外での利用ができ、価格も低く抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス透過性のある容器内に充填した養液を毛細管現象を持つ担体で吸い上げ、その担体を根に接触させて養分を供給する植物の栽培方法
【請求項２】
ガス透過性のある容器と、毛細管現象を持つ担体を備えたキット
【請求項３】
ガス透過性のある容器がポリエチレンフィルム製のバッグである請求項２のキット
【請求項４】
毛細管現象を持つ担体がマイクロファイバー製の生地である請求項２のキット
【請求項５】
マイクロファイバー製の生地を担体とし、根を担体に接触させて植物を栽培する方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
簡易に水耕栽培を行う方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水耕栽培を行うためには根腐れを防ぐために、養液を循環させるシステム、または空気バブルを発生させる器具を養液中に入れ、酸素を供給するシステムなどがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許公開２０１３−１０６５６３
【特許文献２】特許公開２０１２−２２３１７６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、水耕栽培では植物の根腐れを防ぐために、特許文献1のようにポンプによる養液の循環、または空気の泡を養液中に発生させ、酸素を溶け込ませる方法が採られてきた。しかしながら、このような酸素供給システムは電力供給を行う必要がある点がネックである。
【０００５】
また、特許文献2に記載のあるようにパーライト等の多孔質体を土に見立て、受動的に根に酸素供給を行う方法も提案されているが、パーライトが高価であり、取扱いも難しい点がネックである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、ガス透過性のある容器内に養液を充填し、その養液を毛細管現象を持つ担体により吸い上げ、その担体に根を接触させることで、植物の成長に対して十分な酸素供給を達成する。
【０００７】
具体的には、ガス透過性のある容器を介して、十分な酸素を養液内に溶け込ませ、さらに、毛細管現象により養液を吸い上げる過程でも空気からの酸素供給を行い、また、根が毛細管現象を持つ担体に接触する過程でも多数の空隙から根に酸素供給ができる。
【０００８】
ここで、ガス透過性のある容器は10g/m^2・24ｈ・atm以上のガス透過性を持つ容器が好ましく、具体的にはポリエチレンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、シリコーンゴムなどの材料を用いた容器が好ましいが、できるだけ水蒸気の蒸発を抑えるため、水蒸気透過性の低いポリエチレンが最も好ましい。
【０００９】
また、容器の色は何でも構わないが、透明に近いほど栄養素を消費する藻類が発生しやすく、また、太陽光により養液成分の沈澱が生じるため、できるだけ濃い色が好ましい。ただし、真っ黒では液量が確認できないため、あまり好ましくない。
【００１０】
毛細管現象を持つ担体は、毛細管現象を持つことができるような微細な凹凸を持ち、植物に対して毒性がなく、植物または動物由来でなければ何でも良いが、安価なマイクロファイバー製の生地が最も好ましい。
【００１１】
なお、毛細管現象による根への水分供給は、同じく毛細管現象を持つ土で行う土栽培と同様の水分供給方法であり、土耕栽培と同様に根への酸素供給を可能とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記ポリエチレンバッグ及びマイクロファイバー製の生地を用いた植物栽培キットの価格は、植物1株あたり25円にも満たず、他の水耕栽培システムでは達成できていない値である。
【００１３】
たとえば、市販製品中で最も安いと考えられる簡易水耕栽培装置「水畑」は24株あたり3980円で販売されており、1株あたりの価格は165円である。また、「水畑」は空気バブルにより酸素供給を行うため、電源供給がないと使用できない。他の製品についても、電力を使用しない水耕栽培装置及び器具はほとんどみられない。
【００１４】
また、植物工場では一般的に養液循環式のシステムにより植物を栽培しているが、設備コスト及びランニングコストが高いため、市場での価格的な競争力に弱かった。
【００１５】
本発明の方法を植物工場に用いることで、設備コストは低く抑えられ、電気代もかからないので、ランニングコストも低く抑えられる。さらに、一旦設置すれば収穫まで全く手間がかからないため、人件費も抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の1形態を示す図である。1は栽培する植物、2は毛細管現象を持つ担体、3はガス透過性のある容器、4は2と3を接続するための円筒形の硬い筒、5は養液、6は3を4に固定するための結束バンドを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の方法を実施するためには、ガス透過性のある容器、毛細管現象を持つ担体、養液、及び植物の種子があればよく、光源は太陽光でも人工光でも構わない。
【００１８】
また、ガス透過性のある容器1個に対し、毛細管現象を持つ担体は何個設置してもよい。
【実施例】
【００１９】
30×55cmの大きさのポリエチレンバッグ内にハイポニカ原液A及びBの500倍希釈養液を充填し、植物栽培の担体となる長さ約40cmのマイクロファイバー製の生地を浸漬し、上部にリーフレタス、ハツカダイコン、青梗菜の種子を設置し、太陽光の下で生育させた。
【００２０】
その結果、いずれの野菜においても、市販の野菜と遜色のない大きさの野菜を収穫することができた。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の水耕栽培方法及びそのキットは、電力を使わず、安価であるという利点から、家庭のベランダ等での栽培に適している。
【００２２】
また、植物工場においても、安価で電力を用いないという利点から、価格面で市場競争力の高い野菜を栽培することが可能である。
【００２３】
さらに、本方法は植物栽培の担体が毛細管現象を持つという特徴から、重力のない宇宙船内でも自動的に養分を吸収し、根に供給でき、酸素供給もできると考えられる。ただし、重力がないために毛細管現象による養液の供給過多となり、根と担体の間に空気層ができず、酸素供給効率が悪くなる懸念もある。その場合、別途水分センサと養液供給ポンプを用い、担体を常に最適な含水量にする必要があると考えられる。
【００２４】
従来の方法では無重力空間では空気バブルを発生させることができず、また、ポンプによる循環系は閉鎖系でしか使用できないことから、酸素供給が困難であり、そのままでは宇宙船内では使用できない。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年1月17日(2016.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
10g/m^2・24h・atm以上12,342g//m^2・24h・atm未満のガス透過性のある容器内に充填した養液を毛細管現象を持つ担体で吸い上げ、その担体を根に接触させて養分を供給する植物の栽培方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
10g/m^2・24h・atm以上12,342g//m^2・24h・atm未満のガス透過性のある容器のある容器と、毛細管現象を持つ担体を備えた植物生育用のキット
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
10g/m^2・24h・atm以上12,342g//m^2・24h・atm未満のガス透過性のある容器がポリエチレンフィルム製のバッグである請求項２の植物生育用のキット
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
毛細管現象を持つ担体がマイクロファイバー製の合成繊維である請求項２の植物生育用のキット
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
マイクロファイバー製の合成繊維を担体とし、根を担体に接触させて植物を栽培する方法