(57)【要約】【課題】比較的簡易な構造の追加で、栽培ベッドに作付けした育成作物の近傍を作物育成に適した温度雰囲気に近付け得るようにした水耕栽培用の栽培ベッドと、該栽培ベッドを用いて効率よく水耕栽培できるようにした水耕栽培方法とを提供すること。【解決手段】本願の栽培ベッドは、養液Ｗを流す養液水路１１を有したベッド本体１と蓋板２とを備え、蓋板２に養液水路１１の長さ方向に所定間隔をもって作物作付け用の作付穴２１を複数個設けている一方、蓋板２における作付穴２１の近傍に養液水路１１の内外を連通させる通気口２２を設け、養液水路１１を流れる養液温度を利用して温度調整された空気を上記通気口２２を通して植え付けている作物の近傍に流出させ得るようにしている。他方、本願の水耕栽培方法は、上記栽培ベッドを用いて行うものである。【選択図】  図１
2017205023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
養液（Ｗ）を流す養液水路（１１）を有したベッド本体（１）と上記養液水路（１１）の上部開口を開閉自在に被覆する蓋板（２）とを備えた水耕栽培用の栽培ベッドであって、
上記蓋板（２）に、上記養液水路（１１）の長さ方向に所定間隔をもって作物作付け用の作付穴（２１，２１・・）を複数個設けている一方、
上記蓋板（２）における上記作付穴（２１，２１・・）の近傍に上記養液水路（１１）の内外を連通させる通気口（２２，２２・・）を設けている、
ことを特徴とする水耕栽培用の栽培ベッド。
【請求項２】
上記請求項１において、
上記ベッド本体（１）は、上記養液水路（１１）として第１の養液水路（１１Ａ）と第２の養液水路（１１Ｂ）とを並列状態で設置したものを使用し、
上記第１の養液水路（１１Ａ）と上記第２の養液水路（１１Ｂ）の各上部開口をそれぞれ上記蓋板（２，２）で個別に被覆するようにしている、
ことを特徴とする水耕栽培用の栽培ベッド。
【請求項３】
上記請求項１又は２の栽培ベッドを用いた水耕栽培方法であって、
上記ベッド本体（１）と上記蓋板（２）間の空間部（Ｓ）に空気注入装置（４）により栽培ベッド外の空気を注入しながら栽培するようにした、
ことを特徴とする上記栽培ベッドを用いた水耕栽培方法。
【請求項４】
上記請求項２の栽培ベッドを用いた水耕栽培方法であって、
上記第１の養液水路（１１Ａ）側と上記第２の養液水路（１１Ｂ）側とで、栽培時期を一部オーバーラップさせながら交互に栽培するようにした、
ことを特徴とする上記栽培ベッドを用いた水耕栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、果物や果菜等の作物を水耕栽培するのに適した栽培ベッド及び該栽培ベッドを用いた水耕栽培方法に関するものである。尚、本願で対象としている水耕栽培は、養液栽培と同義語であって、水耕栽培用の栽培ベッドを用いて養液のみ（土壌なし）で作物を栽培するものである。
【背景技術】
【０００２】
「水耕栽培に関連する背景説明」
まず、本願で行う水耕栽培に関連する背景技術について説明しておく。水耕栽培には、ＤＦＴ（湛液型水耕）と称される栽培ベッドに養液を溜めて行う栽培方式と、ＮＦＴ（薄膜水耕）と称される栽培ベッドに養液を流しながら行う栽培方法とがある。尚、上記ＮＦＴ方式において栽培ベッドに流す水量は、根の下部が浸かり且つ根の上部が空気中に露出する程度の例えば１０〜２０mm程度の深さで行うことが多い。
【０００３】
上記ＤＦＴ方式では、養液が栽培ベッドに貯留されたままである（流動しない）ので、該養液の水温は栽培室（ハウス）内の気温とほぼ同じになる（夏季は養液水温が高くなり、冬季は養液水温が低くなる）。他方、上記ＮＦＴ方式では、栽培ベッドに養液を流す（循環させる）ので、栽培ベッドに供給される養液の水温を管理することができる。尚、本願は、後述するように上記ＮＦＴ方式の水耕栽培に適用されるものである。
【０００４】
ところで、水耕栽培で栽培し得る作物には、果物の代表例としてメロンがあり、果菜の代表例としてトマトがあるが、以下の説明では、栽培する水耕栽培作物としてトマトを例にして説明する。
【０００５】
トマトの水耕栽培には、単一の苗を長期間（例えば１年間）継続して成長させながら、下段側から順次結実していく各果実（トマト）を長期に亘って収穫するようにした長段栽培方式と、果房が３〜４段付いた時点で成長芯（先端部）を切除し（上方への成長が止まる）、果房が順次結実する（果実となる）のに従って収穫していき、最終段の果実を収穫し終えた時点で栽培が完了する低段栽培方式とがある。
【０００６】
上記長段栽培方式では、長期に亘って茎が成長し続ける（果実の結実位置が手の届かない高所になる）ので、茎を順次横方向に導く必要があるが、そのための作業（茎横曲げ作業）が面倒である。
【０００７】
上記低段栽培方式では、単一の苗での栽培日数が短い（例えば４〜５カ月間）ので、同場所で１年に２〜３回繰り返して栽培されるが、１回当たりの栽培サイクル（苗を植えてから果実を収穫し終えるまでの例えば４〜５カ月間）のうちの収穫可能期間は比較的短いものであった。即ち、苗を植え付け後、果房ができ該果房が結実して果実を収穫し得るまでにかなりの日数（収穫待ち日数）を要するので、同場所における栽培効率が低い（栽培日数当たりの収穫量が少ない）ものであった。尚、本願での水耕栽培は、後述するように低段栽培方式を採用して行うものであっても、収穫効率を向上させ得るようにしたものである。
【０００８】
「従来のトマトの水耕栽培例」
トマトを低段栽培方式で水耕栽培する栽培例として、従来から、図７に示す栽培ベッドＢ１を使用して図８〜図９に示すように行うものがある。この従来例で使用されている栽培ベッドＢ１（図７〜図９）は、養液Ｗを流す養液水路１１１を有したベッド本体１０１と養液水路１１１の上部開口を被覆する蓋板１０２とを備えたものである。尚、図示例の栽培ベッドＢ１は、ベッド本体１０１及び蓋板１０２として、それぞれ発砲スチロールで成型したものが採用されている。
【０００９】
ベッド本体１０１の養液水路１１１は、育成作物を一列状態で栽培し得る幅（例えば３０〜４０cm程度の幅）で長さが例えば１〜２ｍ程度のものが一般的である。尚、育成作物は、図８に示す苗の状態を符号５ａで示し、図９に示す成長した株（以下、単に株という）の状態を符号５で示している。
【００１０】
蓋板１０２には、長さ方向に所定間隔をもって複数の作付穴１２１，１２１・・が一列状態で形成されている。この各作付穴１２１は、育成作物（苗５ａ及び株５）の茎５２部分を挿通させるためのもので、穴径が２〜４cm程度の比較的小径のものである。
【００１１】
そして、図７の栽培ベッドＢ１は、水耕栽培用として次のように使用される。即ち、ハウス内には栽培ベッド載置用の架台（図示しない）が設置されているが、まずその架台上に栽培ベッドＢ１のベッド本体１０１を所定個数一列に連続させた状態で且つ微小角度（例えば角度０.５°〜１°程度）傾斜させた状態で設置する。次に、各ベッド本体１０１内の養液水路１１１に一連の封水シート１１４を敷く。
【００１２】
次に、一連の養液水路１１１の上部開口を各蓋板１０２で被覆し、それに前後して一連の養液水路１１１に図示しない養液供給装置で養液Ｗ（図８、図９）を流せば、一連の栽培ベッドＢによる育成作物（苗５ａ及び株５）の水耕栽培が可能となる。尚、養液Ｗは、水路底面に所定深さ（例えば１０〜２０mmの深さ）をもって流れる程度の水量ずつ供給される。
【００１３】
次に、図８に示すように、蓋板１０２に設けた各作付穴１２１にそれぞれトマトの苗５ａを作付ける。尚、各苗５ａは図示しない支え材に縛って姿勢保持させておく。
【００１４】
次に、低段栽培方式では、図９に示すように、各株５に果房５４が所定段数（例えば３〜４段）付いた時点で成長芯（先端部）を切除し（符号Ｃ１）、果房５４が順次結実する（果実となる）のに従って収穫していく。
【００１５】
そして、最終段（最上段）の果実を収穫し終えると、旧い株を栽培ベッドＢ１から廃棄し、当該栽培ベッドＢ１部分に新しい苗５ａを植え付けるための準備（旧い封水シート１１４を剥がし、ベッド本体１０１の養液水路１１１を清掃し、新たに封水シート１１４を敷く作業）を行った後、各作付穴１２１にそれぞれ新しい苗５ａを植え付けることで、次の作物の水耕栽培が行われる。
【００１６】
ところで、ハウス内で水耕栽培を行う場合、特に夏季（日中）の高温時には換気設備や風通しによりハウス内が異常高温にならないように管理しているが、それでも夏季の好天時にはハウス内が異常高温（例えば３５℃超）になることがある。そして、このようにハウス内が異常高温になると、育成作物に大きなダメージが発生することになる。他方、冬季の夜間等でハウス内が異常低温（例えば０℃〜５℃程度）になると、その異常低温により育成作物の成長速度が著しく鈍化することがある。尚、ハウス内を作物の育成に好適な温度に維持するのに冷房設備や暖房設備で賄おうとすると、設備コストやエネルギーコストが高くなる。
【００１７】
他方、栽培ベッドＢ１に流す養液Ｗの水温は、育成作物の根５１が活性化するのに適した水温（例えば２０℃前後）に管理されることが多い。即ち、栽培ベッドＢ１に供給される養液Ｗの水温は、季節の気温変化（ハウス内の気温変化）に拘わりなくそれぞれの作物に適した水温（例えば２０℃前後）に設定されているが、この設定水温は、育成作物５ａ，５を栽培するのに好適な温度でもある。尚、この養液Ｗの設定水温（例えば２０℃前後）は、夏季の日中におけるハウス内気温よりかなり低温であり且つ冬季の夜間におけるハウス内気温よりかなり高温である。
【００１８】
「従来の水耕栽培例の問題点」
ところで、図８〜図９に示す従来の水耕栽培例では、栽培ベッドＢ１の養液水路１１１部分を水温管理された養液Ｗが連続して流れていて、ベッド本体１０１（封水シート１１４）と蓋板１０２との間の空間部Ｓの空気温度は、そこを流れる養液Ｗの水温程度（２０℃前後）に維持されているが、該空間部Ｓの空気は蓋板１０２により外部（上方）に流出しにくくなっている。即ち、蓋板１０２には、複数（多数）の作付穴１２１が設けられているものの、該各作付穴１２１の大きさは比較的小さい（穴径が２〜４cm程度）ものであって、しかも該作付穴１２１内に作物の茎５２が挿通されているので、該作付穴１２１を通っての空気の入れ替えは起こりにくい。
【００１９】
従って、栽培ベッドＢ１内の空間部Ｓの空気が養液Ｗの循環により栽培作物の育成環境に適した温度（例えば２０℃前後）に維持されていても、該空間部Ｓ内の空気が栽培作物の育成のためにほとんど利用されていないとともに、ハウス内が夏季での異常高温になったときや冬季での異常低温になったとき等に、それらの異常温度を緩和する機能はほとんどないのが現状である。
【００２０】
又、図８〜図９に示す従来の水耕栽培例（低段栽培方式）では、栽培ベッドＢ１が、苗５ａの植え付けから果実収穫後の旧株廃棄までの全栽培期間（例えば４〜５カ月間）で拘束されるので、栽培期間が長い割に果実の収穫可能期間が短く、従って栽培効率が低い（単位面積当たりの収穫量が少ない）ものであった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
そこで、本願発明は、従来の水耕栽培（低段栽培方式）における上記の各種問題点に鑑み、比較的簡易な構造の追加で、栽培ベッドに作付けした育成作物の近傍を作物育成に適した温度環境に近付け得るようにした水耕栽培用の栽培ベッドと、該栽培ベッドを用いて効率よく水耕栽培できるようにした水耕栽培方法とを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。尚、本願発明は、水耕栽培用の栽培ベッド（請求項１〜２）と、該栽培ベッドを用いた水耕栽培方法（請求項３〜４）とを対象としている。又、本願の各発明（請求項１〜４）の要旨については、添付の図１〜図６に例示した各図面の符号を参照しつつ説明する。
【００２３】
［本願請求項１の発明］
本願請求項１の発明の栽培ベッドＢは、養液Ｗを流す養液水路１１を有したベッド本体１と養液水路１１の上部開口を開閉自在に被覆する蓋板２とを備えたものである。
【００２４】
この請求項１の栽培ベッドＢでは、上記養液水路１１は単一のベッド本体１に対して一列のみでもよいが、次の請求項２のように単一のベッド本体に二列の養液水路（符号１１Ａ，１１Ｂ）を設けたものでもよい。又、一単位の栽培ベッドＢの長さは、特に限定するものではないが、１〜２ｍ程度ものが扱い易い。
【００２５】
尚、単一のベッド本体１に養液水路１１を一列だけ設ける場合は、栽培ベッドとして、図１におけるベッド本体１を１／２幅にする一方、蓋板２は１／２幅のベッド本体１を被覆し得る面積の１枚だけでよい。
【００２６】
そして、この請求項１の栽培ベッドＢは、蓋板２に、養液水路１１の長さ方向に所定間隔をもって作物作付け用の作付穴２１，２１・・を複数個設けている一方、蓋板２における作付穴２１，２１・・の近傍に養液水路１１の内外を連通させる通気口２２，２２・・を設けていることを特徴としたものである。
【００２７】
この栽培ベッドＢを使用して水耕栽培するには、この栽培ベッドＢを適数個一列に接続して長尺の栽培部を構成し、その一連の栽培ベッドＢの一端から養液水路１１上に養液Ｗを所定小深さ（例えば１０〜２０mmの深さ）を確保できる水量ずつ流すが、この養液Ｗは作物の根５１の活性化に適した水温（例えば２０℃程度）に設定した状態で供給・循環される。そして、この養液Ｗの設定水温（例えば２０℃程度）は、年中ほぼ一定で、夏季の日中でのハウス内気温（例えば３５℃超の異常高温になることがある）よりかなり低く且つ冬季の夜間でのハウス内気温（例えば５℃以下の異常低温になることがある）よりかなり高いものである。
【００２８】
そして、この請求項１の栽培ベッドを使用して水耕栽培すると、養液水路１１を流れる養液Ｗの水温でベッド本体１と蓋板２間の空間部Ｓの空気を冷却（夏季の場合）したり加温（冬季の場合）したりして、該養液Ｗが流れている間は上記空間部Ｓ内の空気を養液水温程度に調整（冷却または加温）するようになる。尚、以下の説明では、養液Ｗの水温で冷却又は加温された上記空間部Ｓ内の空気を便宜上、調整空気Ａということにする。
【００２９】
そして、この栽培ベッドＢでは、蓋板２に養液水路１１の内外を連通させる通気口２２を設けているので、上記空間部Ｓ内の調整空気Ａが上記通気口２２を通して蓋板上方の育成作物（５ａ，５）の近傍に連続して放出されるようになる。特に、上記空間部Ｓ内の調整空気Ａが蓋板上面側の空気温度より高温である場合は、該空間部Ｓ内の調整空気Ａが蓋板上面側の空気より比重が軽いので、該空間部Ｓ内の調整空気Ａが自然に通気口２２を通って上方に流出するようになる。尚、該空間部Ｓ内には、通気口２２から放出された空気量だけ栽培ベッド外の空気が補充されるが、この補充空気は養液水路１１を流れる養液Ｗの水温によって順次上記調整空気Ａに温度調整される。
【００３０】
そして、上記空間部Ｓ内の調整空気Ａが通気口２２から順次連続して放出されると、栽培ベッドＢに植えている育成作物（５ａ，５）の近傍にある空気の温度を順次上記放出空気温度（上記調整空気Ａ）に近付けるように機能し、ハウス内が夏季の異常高温であったり冬季の異常低温であったりしたときでも、作物の近傍を作物育成に適した温度環境に近付けることができる。
【００３１】
［本願請求項２の発明］
本願請求項２の発明は、上記請求項１の栽培ベッドＢにおいて、ベッド本体１は、養液水路１１として第１の養液水路１１Ａと第２の養液水路１１Ｂとを並列状態で設置したものを使用している一方、第１の養液水路１１Ａと第２の養液水路１１Ｂの各上部開口をそれぞれ蓋板２，２で個別に被覆するようにしていることを特徴としている。
【００３２】
この請求項２の栽培ベッドＢは、後述の請求項４で説明するように、単一の栽培ベッドＢであっても、第１の養液水路１１Ａと第２の養液水路１１Ｂとで栽培時期を一部オーバーラップさせながら交互に栽培するのに適用できる。
【００３３】
［本願請求項３の発明］
本願請求項３の発明は、上記請求項１又は２の栽培ベッドを用いた水耕栽培方法であって、ベッド本体１と蓋板２間の空間部Ｓに空気注入装置４により栽培ベッド外の空気を注入しながら栽培するようにしたことを特徴とするものである。
【００３４】
この請求項３の水耕栽培方法では、上記請求項１の発明で説明したように、作物栽培中に養液Ｗの水温で温度調整された上記空間部Ｓの調整空気Ａを蓋板２に設けた通気口２２から連続して放出させながら行うことで、栽培ベッドＢに植えている育成作物（５ａ，５）の近傍にある空気の温度を空間部Ｓからの放出温度で上記調整空気Ａに近付け得るようになっている。
【００３５】
他方、この請求項３の水耕栽培方法は、例えば夏季の日中のように上記空間部Ｓ内の調整空気Ａがハウス内の空気より低温になるときに特に有効となるものである。即ち、夏季の日中には、日射熱によってハウス内の空気が高温になる（例えば３５℃超になることがある）一方、上記空間部Ｓ内の調整空気Ａは養液温度により冷却（２０℃前後に冷却）されているが、この場合、自然状態では上記空間部Ｓ内の低温空気（比重が重い）がハウス内の高温空気（比重が軽い）側にはほとんど流動しないので、空間部Ｓ内の低温空気とハウス内の高温空気とが自然に入れ替わりにくい。
【００３６】
そこで、本願請求項３の水耕栽培方法では、水耕栽培中に上記空気注入装置４により上記空間部Ｓ内に外部（ハウス内）の空気を注入することで、該空間部Ｓで温度調整（夏季には冷却）された調整空気Ａを蓋板２の通気口２２を通して確実に育成作物の近傍に放出することができる。
【００３７】
尚、この空気注入装置４による空間部Ｓ内への空気注入は、冬季のようにハウス内の空気温度が空間部Ｓ内の空気温度より低い場合（空間部Ｓ内の調整空気Ａが上方に自然流出する場合）にも実施できるが、その場合は空間部Ｓ内の空気入れ替えを上記した温度差による自然交換に加えて空気注入装置４からの空気注入により迅速に行える。
【００３８】
［本願請求項４の発明］
本願請求項４の発明は、上記請求項２の栽培ベッド（ベッド本体１に第１の養液水路１１Ａと第２の養液水路１１Ｂとを並列設置したもの）を用いた水耕栽培方法であって、第１の養液水路１１Ａ側と第２の養液水路１１Ｂ側とで、栽培時期を一部オーバーラップさせながら交互に栽培するようにしたことを特徴とするものである。
【００３９】
この請求項４の水耕栽培方法でも、作物栽培中に養液Ｗの水温で温度調整された上記空間部Ｓの調整空気Ａを蓋板２に設けた通気口２２から連続して放出させながら行うことで、栽培ベッドＢに植えている育成作物（５ａ，５）の近傍にある空気の温度を空間部Ｓからの放出温度で上記調整空気Ａに近付け得るようになっている。
【００４０】
又、この請求項４の水耕栽培方法では、第１又は第２のいずれか一方の養液水路（例えば１１Ａ）側で育成作物の水耕栽培をスタートし、その育成作物の株５が図５に例示するように収穫最終段階近くになった時点（最終の果房５４がまだ残っている状態）で、休耕させていた他方の養液水路（例えば１１Ｂ）側に新しい苗５ａを植え付け、単一の栽培ベッドＢで新旧の育成作物（５，５ａ）の栽培時期を一部オーバーラップさせながら交互に栽培するようにしているので、単一場所における次順の作物の収穫時期を早くできる。
【発明の効果】
【００４１】
［本願請求項１の発明の効果］
本願請求項１の発明の栽培ベッドＢは、上記したように、養液水路１１を流れる養液Ｗでベッド本体１と蓋板２間の空間部Ｓの空気温度を調整（冷却又は加温）できる一方、その温度調整された空間部Ｓの空気Ａを蓋板２に設けた通気口２２を通して育成作物（５ａ，５）の近傍に放出し得る機能を有したものである。
【００４２】
従って、この請求項１の栽培ベッドＢを使用すると、通常は養液Ｗとして根５の活性化に好適な水温（２０℃程度）に設定するだけのものであったものを、該養液水温を利用して育成作物の近傍を作物育成に適した温度雰囲気に近付けるという、作物育成に有効な機能を付与できるという効果がある。
【００４３】
又、上記養液水温で温度調整された上記空間部Ｓ内の調整空気Ａ（夏季はハウス内温度より冷たく、冬季はハウス内温度より温かい）が通気口２２を通してハウス内に放出されるので、養液水温をハウス内の温度調整用としても有効利用できるという効果（省エネ効果）がある。
【００４４】
さらに、この請求項１の栽培ベッドＢでは、上記各効果を達成するのに、蓋板２に作付穴２１とは別に上記通気口２２を形成するだけでよいので、構成が簡単で且つ安価に実施できるという効果もある。
【００４５】
［本願請求項２の発明の効果］
本願請求項２の発明は、上記請求項１の栽培ベッドＢにおいて、ベッド本体１に養液水路１１として第１の養液水路１１Ａと第２の養液水路１１Ｂとを並列状態で設置し、第１の養液水路１１Ａと第２の養液水路１１Ｂの各上部開口をそれぞれ蓋板２，２で個別に被覆するようにしたものである。
【００４６】
従って、この請求項２の栽培ベッドＢでは、単一のベッド本体１であっても第１の養液水路１１Ａと第２の養液水路１１Ｂとで栽培時期を一部オーバーラップさせながら交互に栽培することができるので、上記請求項１の効果に加えて、単一場所での次の収穫時期を早くできることにより栽培期間当たりの収穫可能期間を長くでき、延いては単位面積当たりの収穫量を多くできるという効果がある。
【００４７】
［本願請求項３の発明の効果］
本願請求項３の発明は、上記請求項１又は２の栽培ベッドを用いた水耕栽培方法であって、ベッド本体１と蓋板２間の空間部Ｓに空気注入装置４により栽培ベッド外の空気を注入しながら栽培するようにしたものである。
【００４８】
この請求項３の水耕栽培方法でも、上記請求項１又は２の栽培ベッドＢを用いて水耕栽培するので、上記請求項１の説明のように養液水温で作物育成に有効な機能を付与できるという効果を有している。
【００４９】
そして、この請求項３の水耕栽培方法では、蓋板２とベッド本体１間の空間部Ｓの空気の入れ替えを空気注入装置４で強制的に行うので、例えば夏季の日中のように上記空間部Ｓ内の空気がハウス内の空気より低温になる場合（空間部Ｓ内の空気がハウス内に自然放出されない）でも、該空間部Ｓ内とハウス内とで空気の入れ替えを確実に行えるという効果がある。
【００５０】
［本願請求項４の発明の効果］
本願請求項４の発明は、上記請求項２の栽培ベッドを用いた水耕栽培方法であって、第１の養液水路１１Ａ側と第２の養液水路１１Ｂ側とで、栽培時期を一部オーバーラップさせながら交互に栽培するようにしたことを特徴とするものである。
【００５１】
この請求項４の水耕栽培方法でも、上記請求項２（請求項１を含む）の栽培ベッドＢを用いて水耕栽培するので、上記請求項１の説明のように養液水温で作物育成に有効な機能を付与できるという効果を有している。
【００５２】
又、この請求項４の水耕栽培方法では、第１の養液水路１１Ａ側と第２の養液水路１１Ｂ側とで、栽培時期を一部オーバーラップさせながら交互に栽培するようにしているので、単一の場所（栽培ベッドＢ）における次順の作物の収穫時期を早くできることにより栽培期間当たりの収穫可能期間を長くできるとともに、延いては単位面積当たりの収穫量を多くできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本願の実施例で使用する栽培ベッドの斜視図である。
【図２】図１の栽培ベッドを一列に接続した使用例での平面図である。
【図３】図２の使用例でのIII−III断面相当図である。
【図４】図３の作物育成状態からの栽培変化図である。
【図５】図４の作物育成状態からの栽培変化図である。
【図６】図５の作物育成状態からの栽培変化図である。
【図７】従来の栽培ベッドの部分斜視図である。
【図８】図７の栽培ベッドの使用例で、図７のVIII−VIII断面相当図である。
【図９】図８の作物育成状態からの栽培変化図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、図１〜図６を参照して、本願実施例の栽培ベッド及び該栽培ベッドを用いた水耕栽培方法を説明すると、図１には本願実施例で使用する栽培ベッドＢの単体を示し、図２には図１の栽培ベッドＢを一列に接続した状態の使用例を示し、図３〜図６にはそれぞれ栽培ベッドＢを用いた水耕栽培方法の栽培進行変化状態を示している。
【００５５】
図１（及び図２〜図６）に示す栽培ベッドＢは、養液Ｗを流す養液水路１１を有したベッド本体１と、養液水路１１の上部開口を開閉自在に被覆する蓋板２とを備えたものである。尚、この実施例では、ベッド本体１と蓋板２はそれぞれ発砲スチロールで成型したものが採用されているが、このベッド本体１と蓋板２の成型材料は特に限定するものではない。
【００５６】
この実施例の栽培ベッドＢでは、養液水路１１として単一のベッド本体１に第１の養液水路１１Ａと第２の養液水路１１Ｂとを並列状態で設置したものを採用している一方、蓋板２は第１と第２の各養液水路１１Ａ，１１Ｂをそれぞれ個別に被覆する２枚使用している。尚、この実施例のように、単一のベッド本体１に第１と第２の各養液水路１１Ａ，１１Ｂを並設し、且つ第１及び第２の各養液水路１１Ａ，１１Ｂをれぞれの蓋板２，２で被覆するものは、本願請求項２に対応するものであるが、本願請求項１では単一のベッド本体１に一列の養液水路１１を設けるとともに、蓋板２も１枚だけでよい（この場合は、図１の幅方向半分の形状でよい）。
【００５７】
第１と第２の各養液水路１１Ａ，１１Ｂは、ベッド本体１の幅中央部を仕切壁１２で左右２つに区画して形成されている。又、第１と第２の各養液水路１１Ａ，１１Ｂは、それぞれの幅中央部に小突条１３を設けている。この小突条１３は、各養液水路１１Ａ，１１Ｂに流す養液Ｗが左右（幅方向）に蛇行するのを防止するためのものであり、苗定植初期（根が少ない）にのみ有用なものである。そして、この小突条１３付きの各養液水路１１Ａ，１１Ｂでは、苗定植後１０日程度はそれぞれ小突条１３より外側の１／２幅部分に養液Ｗを供給する。尚、他の実施例では、上記小突条１３は無くてもよいものである。
【００５８】
図１に示す栽培ベッドＢの大きさは、特に限定するものではないが、ベッド本体１全体の幅が５０〜７０cm程度で長さが１〜２ｍ程度のものを使用できる。尚、左右の（第１と第２の）各養液水路１１Ａ，１１Ｂの幅は、それぞれ２０〜３０cm程度である。
【００５９】
各蓋板２，２は、それぞれの養液水路１１Ａ，１１Ｂの上部開口を被覆し得る幅（２５〜３５cm程度）でベッド本体１の全長と同長さを有している。
【００６０】
各蓋板２，２における、各養液水路１１Ａ，１１Ｂが対応する部分には、蓋板長さ方向に所定間隔（例えば１５〜２５cm間隔）をもって一列状態で複数の作付穴２１，２１・・が形成されている。この各作付穴２１，２１・・は、育成作物（５ａ，５）の茎５２部分を挿通させるためのもので、穴径が２〜４cm程度の比較的小径のものである。尚、育成作物は、図３及び図５に示す苗の状態を符号５ａで示し、図４〜図６に示す成長した株（以下、単に株という）の状態を符号５で示している。
【００６１】
各蓋板２，２における各作付穴２１，２１・・の近傍には、各養液水路１１Ａ，１１Ｂの内外を連通させる複数の通気口２２，２２・・が形成されている。この各通気口２２，２２・・は、この実施例では蓋板長さ方向に長い細長矩形に形成されている。そして、この各通気口２２，２２・・からは、ベッド本体１と蓋板２間に形成された空間部Ｓ（図３〜図６参照）内の空気が自由に蓋板２上方に流出し得るようになっている。
【００６２】
図１の栽培ベッドＢを使用して水耕栽培するには、図２に示すように、ハウスＨ内において適数個の栽培ベッドＢ，Ｂを一列に接続し且つ微小角度（例えば角度０.５°〜１°程度）傾斜させた状態で、各ベッド本体１，１における育成作物（苗５ａ）を植え付けるべき養液水路（まず第１の養液水路１１Ａ）の内面に封水シート１４（図３参照）を敷き、その第１の養液水路１１Ａの上を一方の蓋板２で被覆する。尚、図２の状態では、左右の各養液水路１１Ａ，１１Ｂの上にそれぞれ蓋板２，２を被覆しているが、後述の栽培方法で説明するように各側（第１と第２）の養液水路１１Ａ，１１Ｂは、作物の育成状況を見ながら時間差をもって蓋板２で被覆される。
【００６３】
他方、この実施例の水耕栽培方法では、図２に示すように、左右各側の養液水路１１Ａ，１１Ｂにそれぞれ個別に養液を流すための各養液供給装置３，３を使用している。この各養液供給装置３，３は、養液を貯留した養液タンク３１内の養液を供給ポンプ３３で供給管３４を通して養液水路（１１Ａ又は１１Ｂ）の始端部に供給する一方、養液水路（１１Ａ，１１Ｂ）の終端部から養液を排水管３５を通して還流させ得るようにしたものである。
【００６４】
養液タンク３１内に貯留される養液は、１年を通して育成作物の根５１の活性化に好適な水温（例えば２０℃程度の均一水温）に調整されるが、該養液の水温調整用として、高温時（夏季）には冷却器３２Ａを使用し、低温時（冬季）には加温器３２Ｂを使用する。又、養液タンク３１内の養液が少なくなると、給水管３６からの水（バルブ３７を開く）と原液タンク３８内の原液（ポンプ３９で供給される）とで所定濃度にした養液を補充する。
【００６５】
さらに、この実施例の水耕栽培方法では、ベッド本体１と蓋板２との間の空間部Ｓ（図３〜図６参照）内の空気を、後述するように強制的に入れ替えるための空気注入装置４を使用している。
【００６６】
この空気注入装置４は、各側の養液水路１１Ａ，１１Ｂ内のほぼ全長に亘ってエアチューブ４２を配置する一方、該エアチューブ４２にエアポンプ４１からエアを吹き込み得るようにしたものが採用されている。エアチューブ４２には、その長さ方向に所定間隔をもって多数のエア吹き出し用の小孔（図示省略）が形成されている。尚、エアチューブ４２は、所定間隔をもって複数箇所をフックでベッド本体１の側壁上部に係止させておくとよい。
【００６７】
そして、この空気注入装置４は、エアポンプ４１を作動させると、そのエアがエアチューブ４２内に吹き込まれ、続いて該エアをエアチューブ４２の多数の小孔から分散して上記空間部Ｓ内の広範囲の場所に吹き出すように機能する。
【００６８】
次に、図１の栽培ベッドＢを使用して行う水耕栽培方法を説明すると、この実施例の水耕栽培方法では、図２に示すように複数個の栽培ベッドＢを一列に接続し、且つ各側の養液水路１１Ａ，１１Ｂにそれぞれ養液供給装置３，３と空気注入装置４，４を装備して行われる。尚、養液タンク３１に貯留された養液は、冷却器３２Ａ又は加温器３２Ｂにより季節（寒暖）に拘わりなく１年を通してほぼ一定の水温（例えば２０℃程度）に維持される。
【００６９】
当初の苗５ａの植え付けは、図３に示すように第１（右側）の養液水路１１Ａのみで行う。そして、苗５ａを植え付けた第１の養液水路１１Ａに養液Ｗを連続して流すと、ベッド本体１と蓋板２間の空間部Ｓ内の空気が第１の養液水路１１Ａを流れる養液水温（例えば２０℃程度）と熱交換して、該空間部Ｓの空気温度が養液水温近くに調整されていくが、作物が作付けされる養液水路１１Ａには順次新しい（水温２０℃程度の）養液Ｗが供給されるので、空間部Ｓの空気は順次連続して新しい養液水温と熱交換される。尚、以下の説明では、上記のように養液水温と熱交換して温度調整された空間部Ｓ内の空気を調整空気Ａという。
【００７０】
そして、作物育成時期が気温の低い季節（例えば冬季）であると、ハウスＨ内の空気が低温となるが、そのときハウス内空気（低温）より上記空間部Ｓ内の調整空気Ａが高温である（比重が軽い）ので、その比重差により空間部Ｓ内の調整空気Ａが自然に上方流動して蓋板２の各通気口２２，２２・・を通って蓋板２の上面側（各作付穴２１に植え付けている各苗５ａの近傍）に流出するようになる。
【００７１】
ところで、冬季にはハウス内が異常低温（例えば０℃〜５℃程度）になることがあるが、その場合には育成作物の成長が著しく鈍化したり大きなダメージを与えることがある。ところが、本願実施例の水耕栽培方法では、上記のように、養液水路１１Ａを流れる養液Ｗによって加温された上記空間部Ｓ内の調整空気Ａが各通気口２２を通って自然に上方流動し、その温かい調整空気Ａが作付穴２１に植え付けている作物（苗５ａ）の近傍に流出するので、該作物５ａの近傍空気を連続して加温するようになる。
【００７２】
従って、冬季でハウス内が異常低温であるときでも、養液水路に流す養液Ｗ（水温が例えば２０℃前後）を利用して、作物の近傍を作物育成に適した温度環境に近付けることができるとともに、作物近傍に流出する上記調整空気Ａ（この場合は加温空気）によってハウス内の温度調整（加温）が行える。
【００７３】
他方、夏季においてハウス内が異常高温（例えば３５℃超になることがある）になる場合でも、上記空間部Ｓ内の空気は養液水路を流れる養液Ｗの水温と熱交換して例えば２０℃前後の上記調整空気Ａに維持されるが、このように該空間部Ｓ内の空気温度が低温（比重が重い）でハウス内の空気温度が高温（比重が軽い）であると、空間部Ｓ内の調整空気Ａがハウス内に自然流出することはほとんどない。
【００７４】
そこで、本願実施例の水耕栽培方法では、上記空間部Ｓ内の調整空気Ａがハウス内の空気温度より低い場合には、上記空気注入装置４（エアポンプ４１）を作動させることで、ハウス内の空気をエアチューブ４２の多数の小孔（図示省略）から空間部Ｓ内に吹き出させ、空間部Ｓ内の調整空気Ａ（ハウス内空気より低温）を各通気口２２を通して作物の近傍に放出させるようにしている。尚、空間部Ｓ内に注入された空気（高温空気）は、養液水路を流れる養液Ｗの水温と熱交換して冷却される（上記調整空気Ａとなる）。
【００７５】
このように、上記空気注入装置４を作動させながら水耕栽培を行うと、上記空間部Ｓ内の空気を強制的に入れ替えることができるので、ハウス内が高温状態であっても、養液水温を利用して、作物の近傍を作物育成に適した温度環境に近付けることができるとともに、作物近傍に流出する上記調整空気Ａ（この場合は冷却空気）によってハウス内の温度調整（冷却）が行える。
【００７６】
尚、上記空気注入装置４による空間部Ｓ内への空気注入は、夏季のようにハウス内の空気温度が空間部Ｓ内の空気温度より高い場合（空間部Ｓ内の調整空気Ａが上方に自然流出しない場合）に有効であるが、この空気注入装置４による空間部Ｓ内への空気注入は、冬季のようにハウス内の空気温度が空間部Ｓ内の空気温度より低い場合（空間部Ｓ内の調整空気Ａが上方に自然流出する場合）にも実施でき、その場合は空間部Ｓ内の空気の入れ替えを迅速に行える。
【００７７】
このように、本願実施例の水耕栽培方法によれば、上記のように空間部Ｓ内の調整空気Ａが通気口２２から順次連続して放出されることにより、栽培ベッドＢに植えている育成作物（５ａ，５）の近傍にある空気の温度を順次上記放出空気温度（上記調整空気Ａ）に近付けるように機能し、ハウス内が冬季の異常低温であったり夏季の異常高温であったりしたときでも、作物の近傍を作物育成に適した温度環境に近付けることができる。
【００７８】
この実施例の水耕栽培方法では低段栽培で行われるので、図３に示す苗５ａの植え付け状態から該苗５ａが成長して、図４に示すように株５に３〜４段の果房５４ができた時点で茎５２の成長芯（先端部）を切除（符号Ｃ１）する。又、株５がある程度成長した時点（例えば図４の状態）で、茎５２の下方部分にある葉５３を切除（符号Ｃ２）しておけば、図５に示すように次の養液水路（第２の養液水路１１Ｂ）に植え付けられる苗５ａに対して風通しがよくなるとともに日光が遮られにくくなる。
【００７９】
そして、各段の果房５４は、順次下段側から結実して順次収穫されるが、この実施例の水耕栽培方法では、図５に示すように収穫最終段階近くになった時点（最終の果房５４がまだ残っている状態）で、他方（休耕側）の養液水路（第２の養液水路１１Ｂ）を水耕栽培可能に準備し（第２の養液水路１１Ｂに封水シート１４を敷き、養液Ｗを流し、蓋板２を被覆する）、そこに新しい苗５ａを植え付けて、単一の栽培ベッドＢで新旧の育成作物（５，５ａ）の栽培時期を一部オーバーラップさせながら栽培する。
【００８０】
尚、新しく植え付ける苗５ａは、先に育成している株５の成長度合いを見計らってその収穫最終段階近くに間に合うように計画的に育成させておけば、タイムロスのない状態で新しい苗５ａと既存の株５とを所望の時期にオーバーラップさせることができる。
【００８１】
図５に示すように、左右（第１と第２）の各養液水路１１Ａ，１１Ｂに同時栽培した状態でも、各養液水路１１Ａ，１１Ｂにそれぞれ養液Ｗを流しているので、各側の空間部Ｓ，Ｓ内の空気がそれぞれ上記調整空気Ａとなって、その調整空気Ａが各通気口２２，２２からそれぞれの育成作物（株５と苗５ａ）の近傍に流出する。従って、両方の作物（株５と苗５ａ）に対して育成に好適な温度環境を提供できる。
【００８２】
そして、図５に示すように、第１の養液水路１１Ａと第２の養液水路１１Ｂの両方で同時に作物（５，５ａ）を育成させると、その栽培時期をオーバーラップさせた日数を苗５ａの成長のために有効利用でき、次の作物（新しい苗５ａ）の収穫時期を早くできる。
【００８３】
図５において、既存の株５の果実を全て収穫し終えると、その旧株５を抜き取って廃棄する。その場合、各旧株５の根元部分をそれぞれ切断することで、蓋板２を外すことができるとともに、第１の養液水路１１Ａに残っている根を封水シート１４ごと排除する。
【００８４】
そして、旧株を廃棄した後、栽培場所を図４とは逆にして苗５ａを育成する一方、図６に示すように旧株を廃棄した第１の養液水路１１Ａを次の苗作付けの準備のために清掃しておく。尚、その間も第２の養液水路１１Ｂに植え付けている作物が成長していき、その株５に所定段数（３〜４段）の果房５４ができた時点で、図４のときと同様に茎５２の成長芯（先端部）を切除（符号Ｃ１）する。
【００８５】
本願実施例の栽培ベッドＢ及びそれを用いた水耕栽培方法には、次のような機能を有している。
【００８６】
まず、図１〜図６に示す栽培ベッドＢは、蓋板２に作付穴２１とは別に通気口２２を設けているので、この栽培ベッドＢを用いた水耕栽培方法では、栽培中に養液Ｗの水温で作物の育成に好適な温度に調整された上記空間部Ｓ内の空気（調整空気Ａ）を、上記各通気口２２を通して作物の近傍に連続して流出させることができ、それによってハウス内が冬季の異常低温状態や夏季の異常高温状態であっても、栽培ベッドＢに植え付けている作物（苗５ａや株５）の近傍を作物の育成に適した温度環境に近付けることができる。従って、ハウス内が作物にとって苛酷な気温環境であっても、養液Ｗの水温を利用して（特別な温度調整装置を用いなくでも）作物の近傍に作物育成に好適な温度環境を提供できる。
【００８７】
又、上記効果（作物の近傍に作物育成に好適な温度環境を提供できること）を達成するのに、蓋板２に作付穴２１とは別に上記通気口２２を形成するだけでよいので、構成が簡単で且つ安価に実施できる。
【００８８】
又、上記空気注入装置４を用いて上記空間部Ｓ内の空気を入れ替えるようにした水耕栽培方法では、該空間部Ｓ内の空気（調整空気Ａ）がハウス内の空気より低温（比重が重い）で自然に上方に流動しない場合であっても、該空間部Ｓ内の空気を上記空気注入装置４で強制的に上方流動させ得るので、ハウス内温度に拘わらず空間部Ｓ内で調整された空気を確実に入れ替えることができる。
【００８９】
又、この実施例の水耕栽培方法では、単一の栽培ベッドＢにある第１の養液水路１１Ａと第２の養液水路１１Ｂとで作物を順次交互に且つ栽培時期を一部オーバーラップさせながら栽培するようにしているので、単一場所での次の収穫時期を早くできることにより栽培期間当たりの収穫可能期間を長くでき（交互に時間差をもって収穫できる）、延いては単位面積当たりの収穫量を多くできる。
【符号の説明】
【００９０】
１はベッド本体、２は蓋板、３は養液供給装置、４は空気注入装置、５は作物の株、５ａは作物の苗、１１は養液水路、１１Ａは第１の養液水路、１１Ｂは第２の養液水路、２１は作付穴、２２は通気口、５１は根、５２は茎、５３は葉、５４は果房（果実）、Ａは調整空気、Ｂは栽培ベッド、Ｗは養液である。
【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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