(57)【要約】      （修正有）【課題】薄膜水耕において、効率良く苗の定植及び栽培を行うことができる水耕栽培システムを提供する。【解決手段】植物体保持部材２３、植物体保持部材に保持された育苗後の植物体２２、複数の開口部を有し、開口部に植物体保持部材を収納したフロート部材２４、及び供給される水又は養液を流す流路を備え、フロート部材が流路に配置されるとともに、上方が開口された傾斜チャネル、を有する薄膜水耕栽培システム。【選択図】図２
2017127259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物体保持部材、
該植物体保持部材に保持された育苗後の植物体、
複数の開口部を有し、該開口部に前記植物体保持部材を収納したフロート部材、及び
供給される水又は養液を流す流路を備え、前記フロート部材が該流路に配置されるとともに、上方が開口された傾斜チャネル、
を有する薄膜水耕栽培システム。
【請求項２】
前記植物体保持部材は、育苗後の植物体と共に被覆肥料を保持し、前記傾斜チャネルには水が、循環されることなく連続的に又は間欠的に供給される、請求項１に記載の薄膜水耕栽培システム。
【請求項３】
前記傾斜チャネルは風よけ機構を備える、請求項１又は２に記載の薄膜水耕栽培システム。
【請求項４】
前記傾斜チャネルの長手方向一端が開放されている、請求項３に記載の薄膜水耕栽培システム。
【請求項５】
前記植物体保持部材は、培土及び該培土が充填された鉢である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の薄膜水耕栽培システム。
【請求項６】
前記植物体保持部材は、ウレタンスポンジ又はロックウールである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の薄膜水耕栽培システム。
【請求項７】
植物体保持部材、該植物体保持部材に支持された育苗後の植物体、及び複数の開口部を有し、該開口部に前記植物体保持部材を収納したフロート部材を準備するステップ、
前記ステップで準備したフロート部材を、傾斜チャネルの流路上に配置するステップ、を含む薄膜水耕栽培方法。
【請求項８】
前記フロート部材が前記傾斜チャネルに配置されていない状態で、前記フロート部材へ植物体を定植するステップを含む、請求項７に記載の薄膜水耕栽培方法。
【請求項９】
前記植物体保持部材は、育苗後の植物体と共に被覆肥料を保持し、
前記傾斜チャネルに水を循環させることなく連続的に又は間欠的に供給するステップ、を含む、請求項７又は８に記載の薄膜水耕栽培方法。
【請求項１０】
屋外において、ビニルハウスを用いることなく行われる請求項７〜９のいずれか１項に記載の薄膜水耕栽培方法。
【請求項１１】
農薬を植物体に散布するステップを更に含む、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の薄膜水耕栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄膜水耕（ＮＦＴ）用システムに関し、また、ＮＦＴによる植物体の育成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜水耕（ＮＦＴ：Ｎｕｔｒｉｅｎｔ  Ｆｉｌｍ  Ｔｅｃｈｉｎｉｑｕｅ）は水耕栽培の一方法として知られており、チャネルと呼ばれる緩やかな傾斜を有する水路の上方から液肥を薄く流下させ、該液肥を循環させて利用する方法である（例えば特許文献１乃至３を参照）。その代表的な装置の概要を図１に示す。
【０００３】
図１に示す薄膜水耕栽培装置１０は、緩やかに傾斜した傾斜チャネル１に植物体２を複数配置する。チャネル１は、例えば塩化ビニル円筒パイプに穴を開けて植物体を配置したものや、矩形状の筒体に植物体を配置する開口部を設けたものが用いられ、各開口部に鉢などの植物体保持部材を介して植物体が配置されている。傾斜チャネル１には底面に薄く液肥７が張られており、植物体２から伸びた根から該液肥７が植物体に供給される。傾斜チャネル１は、図中左から右へ傾斜しており、チャネルの右端付近には、液肥を排出する排液チューブ３が備えられる。排液チューブ３から排出された液肥はリザーバ４に集められ、必要に応じて液肥の濃度調整が行われる。そしてリザーバ４中の液肥は、給液ポンプ５により、給液チューブ６を介して再び傾斜チャネル１へ供給される。
【０００４】
このような薄膜水耕は、傾斜チャネルの深さを浅くするため植物体の根がマット状に形成されることから、根への酸素供給が十分に行われること、チャネルが深くなく、強度もあまり必要とされないことから軽量化が可能であり、高所設置が容易であること、などの利点を有するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−７９６５３号公報
【特許文献２】特開２０００−５０７５４号公報
【特許文献３】特開２００５−９５１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら従来の薄膜水耕は、傾斜チャネルの各開口部にそれぞれ鉢などの植物体保持体が備えられており、苗を植える際には、作業用通路などを設け、さらに作業スペースを設ける必要があった。一方で苗を植える際に、傾斜チャネルを取り外して移動し、苗を植えた後に再度セットする方法もあるが、傾斜チャネルがあまりに大きいと移動に労力がかかり、また傾斜チャネルの接触により器物の破損などが生じるおそれがあった。
【０００７】
本発明は、薄膜水耕において、効率良く苗の定植及び栽培を行うことができる水耕栽培システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記課題を解決すべく研究を進め、薄膜水耕において植物体を保持したフロート部材を用い、フロート部材を傾斜チャネルに供給される水又は液肥上に浮遊させて水耕栽培に供することで、苗を定植した後の傾斜チャネルへの配置、及び植物体生育後の運搬、苗の入れ替え作業等が効率的に行うことができることを見出し、本発明を完成させ
た。
【０００９】
すなわち本発明の実施形態は、植物体保持部材、
植物体保持部材に保持された育苗後の植物体、
複数の開口部を有し、該開口部に前記植物体保持部材を収納したフロート部材、及び
供給される水又は液肥を流す流路を備え、前記フロート部材が該流路に配置されるとともに、上方が開口された傾斜チャネル、
を有する薄膜水耕栽培システムである。
【００１０】
また、前記植物体保持部材は、育苗後の植物体と共に被覆肥料を保持し、前記傾斜チャネルには水が、循環されず連続的に又は間欠的に供給される形態が好ましく、このような形態とすることで、液肥を用いることなく薄膜水耕栽培が可能となることから、屋外で薄膜水耕栽培を行う場合であってもビニルハウスが不要となり、また液肥を循環させるためのポンプ設備も不要となり、大がかりな装置が一切不要となる。また、当該形態により、従来液肥を循環させることを前提とした水耕栽培では用いることができなかった農薬を使用することができる。
【００１１】
また、前記傾斜チャネルは風よけ機構を備えることが好ましく、前記傾斜チャネルの長手方向一端が開放されていることが好ましい。
また、前記植物体保持部材は、培土及び該培土が充填された鉢であることが好ましく、ウレタンスポンジ又はロックウールであることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の別の実施形態は、植物体保持部材、該植物体保持部材に支持された育苗後の植物体、及び複数の開口部を有し、該開口部に前記植物体保持部材を収納したフロート部材を準備するステップ、
前記ステップで準備したフロート部材を、傾斜チャネルの流路上に配置するステップ、を含む薄膜水耕栽培方法である。
【００１３】
前記フロート部材が前記傾斜チャネルに配置されていない状態で、前記フロート部材へ植物体を定植するステップを含むことが好ましい。
また、前記植物体保持部材は、育苗後の植物体と共に被覆肥料を保持し、前記傾斜チャネルに水を、循環させることなく連続的に又は間欠的に供給するステップ、を含むことが好ましい。
そして、屋外において、ビニルハウスを用いることなく行われることが好ましく、農薬を植物体に散布するステップを更に含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、薄膜水耕において、効率良く苗の定植及び栽培を行うことができる水耕栽培システムを提供できる。また、好ましい実施形態においては、液肥を用いることなく薄膜水耕栽培が可能となることから、屋外で薄膜水耕栽培を行う場合であってもビニルハウスが不要となり、また液肥を循環させるためのポンプ設備も不要となり、大がかりな装置が一切不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の一般的な薄膜水耕栽培装置を示す正面模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る薄膜水耕栽培システムを示す上面模式図である。
【図３】図２のＡ−Ａ´一点鎖線の断面模式図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ´一点鎖線の断面模式図である。
【図５】本発明の変形例を示し、具体的には図３の変形例を示す断面模式図である。
【図６】本発明の変形例を示し、具体的には図３の変形例を示す断面模式図である。
【図７】本発明の変形例を示し、具体的には図３の変形例を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。
また、説明に用いる図面は、いずれも本発明による水耕栽培用具を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、又は省略等を行っており、各構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、図面を用いた説明に用いる様々な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することができる。
【００１７】
本発明の実施形態に係る薄膜水耕栽培システムは、植物体保持部材、植物体保持部材に保持された育苗後の植物体、複数の開口部を有し、該開口部に前記植物体保持部材を収納したフロート部材、及び供給される水又は液肥を流す流路を備え、前記フロート部材が該流路に配置されるとともに、上方が開口された傾斜チャネル、を有する薄膜水耕栽培システムである。
【００１８】
図２に、本発明の実施形態に係る水耕栽培システムの上面模式図を示し、図２中のＡ−Ａ´一点鎖線における断面模式図を図３に、図２中のＢ−Ｂ´一点鎖線における断面模式図を図４にそれぞれ示す。
図に示す薄膜水耕栽培システム２０において、傾斜チャネル２１は、図中のＢ−Ｂ´一点鎖線において、ＢからＢ´に向かって緩やかに下降傾斜している。そのため、給水口２５から供給された水２６（図２には図示しない）が、傾斜チャネル２１上に薄く流れている。
水２６が流れる流路には、植物体２２を保持する植物体保持部材２３を収納したフロート部材２４が浮遊している。水２６は液肥としてもよいが、後述する被覆肥料２７を用いることで液肥を使用しなくても、植物体２２へ養分を届けることができる。
傾斜チャネル２１は、植物体保持部材２３を収納したフロート部材２４を配置可能な形状であり、保持された植物体２２の根に水を供給可能であれば特段その形状は限定されない。例えば図３に示すように、上方が開放された矩形の筐体であってもよく、図６に示すような、上方が開放された円筒体であってもよい。
【００１９】
フロート部材２４は、植物体保持部材２３を収納可能であり、また水面上に浮遊する部材であればよく、例えば発泡スチロール、木材、樹脂シートなどを用いてもよい。フロート部材２４は植物体保持部材２３を収納するための開口部を有し、該開口部は植物体保持部材を着脱可能とすることができる。植物体保持部材２３を着脱可能とすることで、例えば植物体２２の収穫に伴う植替えの際に、容易に植物体保持部材２３を取り換えることができる。
【００２０】
フロート部材２４は、傾斜チャネル２１に配置可能である限り、その厚さ、平面部の大きさ、開口部の数、開口部同士の距離、開口部の大きさ等は特段限定されず、適宜設定できる。フロート部材２４の安定性の観点からは、傾斜チャネル２１に流れる水面の幅長とフロート部材２４の幅手方向長さが略同一であることが好ましい。なお、フロート部材２４の開口部は、植物体保持部材２３の固定の観点から、深さ方向に向かってテーパ形状としてもよい。
【００２１】
植物体２２は、通常水耕栽培で栽培される植物体であれば特段限定されない。各種観賞用花・食用花などの花類であってもよく、観葉植物類であってもよく、レタス、トマト、ホウレンソウ、ベビーリーフなどの野菜類（食用植物）であってもよい。
【００２２】
植物体保持部材２３は、植物体を保持することができれば特段限定されず、通常水耕栽培に使用されるものを選択すればよい。図２においては、鉢２３ａと培土２３ｂを用いて植物体２２を保持している。しかしながらこれに限らず、ロックウール、発泡フェノール、ウレタンスポンジなどを用いてもよい。
【００２３】
図３及び図４において植物体保持体２３は育苗後の植物体２２とともに被覆肥料２７を保持する。被覆肥料２７を用いることで、液肥を使用せずとも水耕栽培が可能となる。そのため、露地水耕栽培においても雨水による液肥の濃度変化等を考慮する必要がなく、従来要求されていたビニルハウスなどの雨除けが不要となる。更には、液肥を循環させる必要がないことから、リザーバ、給液ポンプなどの大掛かりな設備を準備する必要がない。
【００２４】
被覆肥料とは、肥料が樹脂などで被覆された肥料であり、例えば特開平８−５９３８２号公報、特開２００８−１５５０号公報、国際公開第２０１２／１４７６６８号に開示されており、当該開示にしたがって準備してもよく、また市販品も存在するため市販品を購入してもよい。被覆肥料を用いて植物体を生育した場合、ある程度根が生育すると、被覆肥料を植物体の根が覆うことから、肥料効率が向上する。
【００２５】
図示しないが、傾斜チャネル２１の給水口２５が存在しない側の端部には、排水口が存在し、給水口２５から給水された水が排水される。排水口としては排水チューブなどを備えてもよく、端部を開放することで傾斜を利用してそのまま排水できるようにしてもよい。
本実施形態に係る薄膜水耕栽培システムでは、被覆肥料を用いた場合、給水口２５から水道水や地下水を供給し、他端から供給された水道水を排出する形態を採用できる。すなわち、液肥を循環させる形態ではなく、養分を実質的に含まない水道水や地下水を一端から連続的に、又は間欠的に供給し、他端から排水できる。このような形態により、一度液肥又は植物体が細菌やウィルスに汚染されると循環系全体に細菌やウィルスが広がるという問題を解決できる。また、藻の発生を抑制することができ、清掃が容易となる。更に、農薬濃縮の危険がなくなるため、農薬の使用が可能となる。
【００２６】
なお、「実質的」とは、液肥と水道水や地下水とを区別するための用語である。すなわち、水道水や地下水に意図的に極めて低濃度の養分を加えて供給するような実施形態は、一般的に水耕栽培で用いられる液肥と比較して極めて低濃度の養分を含むものであり、このような実施形態は「養分を実質的に含まない」ものとする。したがって、植物体に供給されるのは多くの場合水であるが、上記説明したように、多少の養分を加えて供給するような実施形態は本発明の技術的範囲に属する。例えば、液肥の主成分、カリウム、ナトリウム、リンの濃度はいずれも１ｐｐｍ以下であってよく、もしくはこれらを含めた全ての溶解物の濃度が５０ｐｐｍ以下であってもよい。
【００２７】
また、「連続的に供給」とは、水耕栽培システム系外、例えば水道蛇口や地下水汲上口から絶えず水が供給されることを意味する。
また、「間欠的に供給」とは、一時的に供給が休止されることもあるが、供給が続くことを意味する。例えば１日数回、１回に１０分〜３０分程度、水を供給する場合などがあげられる。このような方法により、植物体の成長が促進する場合がある。
なお、本実施形態では、時期による水の温度変化が極めて小さいため、地下水を利用することが、生物体の生育上好ましい。
【００２８】
図５は、図３に示す薄膜水耕栽培システム２０の別の実施形態を示す断面模式図である。薄膜水耕栽培システム３０は、風よけ機構３８を備える。風よけ機構３８を備えることで、強風によりフロート部材３４が転倒したり、飛ばされたりすることを防ぐことができ
る。風よけ機構３８は、傾斜チャネル３１と脱着可能に設けられてもよく、例えば天気予報で風が強くなる予報や台風が接近する予報の場合に取り付けてもよい。なお、風よけ機構３８を設けることで、特に上方へ向けて両側の風よけ機構間の距離が小さくなる逆テーパ形状となっている場合には、フロート部材３４を傾斜チャネル３１上方から取出すことが難しい場合がある。その際には、風よけ機構３８が脱着可能である場合には風よけ機構３８を取り外した後に、フロート部材３４を取出せばよい。風よけ機構が着脱可能でない場合には、傾斜チャネル３１の給水口と別の端部を開放することで、フロート部材３４を長手方向に水平に移動させることで、傾斜チャネル３１への出し入れが可能となる。
【００２９】
図６は、図３に示す薄膜水耕栽培システム２０の別の実施形態を示す断面模式図である。薄膜水耕栽培システム４０は、傾斜チャネル４１の形状が略半円筒形である。傾斜チャネル４１を半円筒形とする際に、図中２点鎖線Ｃ−Ｃ´で示す水平半径よりも上方に、傾斜チャネル４１の端部を位置させることで、風よけ機構も兼ねた傾斜チャネルとすることができる。このような形状の傾斜チャネルは、例えば円筒形の塩化ビニルパイプの上部を開口させることで作製できる。
【００３０】
図７は、図３に示す薄膜水耕栽培システム２０の別の実施形態を示す断面模式図である。薄膜水耕栽培システム５０では、植物体保持部材５３としてウレタンスポンジを用いた形態を示す。植物体保持部材としてウレタンスポンジを用いる場合、被覆肥料５７は植物体保持部材５３の上部に配置される。
【００３１】
本発明の別の実施形態は、植物体保持部材、該植物体保持部材に支持された育苗後の植物体、及び複数の開口部を有し、該開口部に前記植物体保持部材を収納したフロート部材を準備するステップ、前記ステップで準備したフロート部材を、傾斜チャネルの流路上に配置するステップ、を含む薄膜水耕栽培方法である。
【００３２】
また、前記フロート部材が前記傾斜チャネルに配置されていない状態で、前記フロート部材へ植物体を定植するステップを含むことが好ましく、フロート部材を用いることで、傾斜チャネルとは別の場所で植物体を定植できるため、傾斜チャネルの周りに作業スペースが不要となる。また、一か所で複数のフロート部材に対して連続的に植物体を定植することができるため、定植の効率が改善する。
【００３３】
また、前記植物体保持部材に被覆肥料を配置し、傾斜チャネルに水を循環させることなく連続的に又は間欠的に供給するステップ、を含むことで、液肥を使用する必要がなくなり、屋外において、ビニルハウスを用いることなく薄膜水耕栽培を行うことが可能となり、また農薬を植物体に散布することも可能となる。
【符号の説明】
【００３４】
１０    薄膜水耕栽培装置
１      傾斜チャネル
２      植物体
３      排液チューブ
４      リザーバ
５      給液ポンプ
６      給液チューブ
７      液肥
２０、３０、４０、５０    薄膜水耕栽培装置
２１、３１、４１、５１    傾斜チャネル
２２、３２、４２、５２    植物体
２３、    植物体保持部材
２３ａ    鉢
２３ｂ    培土
２４、３４、４４、５４    フロート部材
２５、    給水口
２６、３６、４６、５６    水
２７、３７    被覆肥料
３８      風よけ機構
【図１】
2017127259.tif 000003
【図２】
2017127259.tif 000004
【図３】
2017127259.tif 000005
【図４】
2017127259.tif 000006
【図５】
2017127259.tif 000007
【図６】
2017127259.tif 000008
【図７】
2017127259.tif 000009