| 【発明の名称】 |
植物育成床及び植物育成方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】伊東 正
【氏名】石本 正一
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】内部に植物育成用の培養土を充填する収納体が、坪量20〜100g/m2、可視光線の反射率60%以上、通気性10〜200秒/100ccである織布又は不織布シートからなる不透水性の樹脂シートにより袋状又は筒状に形成され、前記培養土に供給した水の余剰水を排出して一定の水位になるように保水する保水部を有することを特徴とする植物育成床。 【請求項2】収納体の外面が白色又はシルバー色であり、内面が光吸収性のある色で着色されていることを特徴とする請求項1記載の植物育成床。 【請求項3】前記収納体の側面に、複数の小孔を並設し、該小孔から前記余剰水を排出することを特徴とする請求項1又は2記載の植物育成床。 【請求項4】前記収納体の側面に、スリット状の開口を設け、該開口を水は通過するが植物の根は通過しない透水性防根シートで密封し、該開口を密封する透水性防根シートから前記余剰水を排出することを特徴とする請求項1又は2記載の植物育成床。 【請求項5】内部に植物育成用の培養土を充填する収納体が、坪量20〜100g/m2、可視光線の反射率60%以上、通気性10〜200秒/100ccである織布又は不織布シートからなる不透水性の樹脂シートにより袋状又は筒状に形成され、前記収納体の側面に、複数の小孔を並設し、前記培養土に供給した水の余剰水を該小孔から排出して一定の水位になるように保水する保水部を有する植物育成床を土面に載置する際に、該収納体の底面と該収納体の両側面又は一側面を押圧支持可能な金具によって支持しつつ載置することを特徴とする植物育成方法。 【請求項6】金具が、収納体の底面と該収納体の両側面を押圧支持可能な凹型金具であることを特徴とする請求項5記載の植物育成方法。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、植物育成床及び植物育成方法に関し、詳しくはカーネーション、トルコキキョウ、ストック、カスミソウ、金魚草等の切花類、トマト、キュウリ、メロン、いんげん豆、ピーマン、さやえんどう、みつ葉、ちんげん菜、セロリ等の農作物の育成に有用であり、自動化・省力化に優れた植物育成床及びこれを用いた植物育成方法に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、植物を育成栽培するために、袋や筒内に培養土を充填した植物育成床は知られている。 【0003】袋や筒内に培養土を充填した植物育成床の利点としては、作物の病気を防ぐための蒸気による消毒や土壌の燻蒸等の処理が、従来の露地栽培やハウス栽培等に比べ、非常に容易であり、また燻蒸に使用する薬剤の量を少なくすることができるということである。 【0004】また、植物育成床を使用する他の利点としては、今日の農業に望まれている自動化・省力化による施設の高度利用化を容易にすることが挙げられる。高度利用化のためには、育成する作物の種類を時期に応じて変え、それによって土壌のpH、肥料、水分含量等を育成する作物に応じて調整することが要求される。通常の露地栽培等では、作物の種類によっては、直前の土壌の条件を大きく変える必要があり、そのために休作期間を設けたり、畝を耕し直したりする必要が生じる。しかし、袋や筒内に培養土を充填した植物育成床は、育成する作物の切り替えに応じて培養土の切り替えが簡単にでき、自動化・省力化による高度利用化に適しているのである。 【0005】上述した利点を有する植物育成床としては、例えば特開平2−215322号には、液体や空気を通さない樹脂フィルムを用いて植物育成床を形成した例が開示されている。しかし、樹脂フィルムの通気性が悪いと植物育成床内の湿度や温度が上昇し、培養土中の酸素が欠乏して、植物の成育に悪影響を及ぼす欠点がある。また植物育成床に水抜きがないため、水を与え過ぎると過剰による根腐れを引き起こすという問題がある。この問題を解決するため、適量ずつ定期的に水をあたえる必要が生じるが、これは煩雑である。 【0006】このため特開平2−20224号には、植物育成床の底面に水抜き穴を設けた植物育成床が開示されている。しかし、植物育成床内に水が保持されないために頻繁に水を与えなければならない問題がある。 【0007】植物育成床内の底部に水を保持するために、特開平8−4013号には袋の側面に水排出用の穴を設ける技術が開示されている。特開平8−4013号に記載の袋は上部と下部の材質が異なっており、上部が多孔質の樹脂フィルム又はネットからなり、下部は非通水性の樹脂シートからなる。 【0008】しかし、上部に多孔質の樹脂フィルム又はネットを用いているため、通気性はよいが、培養土外の温度の影響を受けやすく、また病害虫や病原菌が侵入し易いという問題がある。また下部に非通水性の樹脂シートを用いているため、通気性が悪く、植物育成床内の湿度や温度が上昇してムレてしまい、植物の成育に悪影響を及ぼす欠点がある。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、培養土の酸素を欠乏させることなく根部全体の健全な成長を促進でき、給水作業を簡易にでき、しかも給水量を増やしても根腐現象を起こすことがなく、また通気性に優れ、植物育成床内の湿度や温度を過度に上昇させることなく、植物の成育環境を良好に保てる植物育成床及び植物育成方法を提供することを目的とする。 【0010】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発明に係る植物育成床は、内部に植物育成用の培養土を充填する収納体が、坪量20〜100g/m2、可視光線の反射率60%以上、通気性10〜200秒/100ccである織布又は不織布シートからなる不透水性の樹脂シートにより袋状又は筒状に形成され、前記培養土に供給した水の余剰水を排出して一定の水位になるように保水する保水部を有することを特徴とする。 【0011】好ましい態様としては、収納体の外面が白色又はシルバー色であり、内面が光吸収性のある色で着色されていることや、前記収納体の側面に、複数の小孔を並設し、小孔から前記余剰水を排出すること、また前記収納体の側面に、スリット状の開口を設け、開口を水は通過するが植物の根は通過しない透水性防根シートで密封し、開口を密封する透水性防根シートから前記余剰水を排出することである。 【0012】他の好ましい態様としては、保水部が左右等の2つに分散されていることである。 【0013】また、上記課題を解決する本発明に係る植物育成方法は、内部に植物育成用の培養土を充填する収納体が、坪量20〜100g/m2、可視光線の反射率60%以上、通気性10〜200秒/100ccである織布又は不織布シートからなる不透水性の樹脂シートにより袋状又は筒状に形成され、前記収納体の側面に、複数の小孔を並設し、前記培養土に供給した水の余剰水を小孔から排出して一定の水位になるように保水する保水部を有する植物育成床を土面に載置する際に、収納体の底面と収納体の両側面又は一側面を押圧支持可能な金具によって支持しつつ載置することを特徴とする。 【0014】好ましくは、金具が、収納体の底面と該収納体の両側面を押圧支持可能な凹型金具であることである。 【0015】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。 【0016】図1は本発明の一実施例を示す斜視図、図2は図1のII−II線断面図である。 【0017】図1及び図2において、1は植物育成床であり、筒状の収納体2の内部に植物育成用の培養土3が収納・充填されている。4は植生用の間隙であり、間隙4に植物5が植生されている。6は培養土3に供給した水を一定の水位になるように保水する保水部である。 【0018】図1及び図2においては、培養土3に供給した水の余剰水は、収納体2の側面に複数並設された小孔7Aから排出される。 【0019】小孔の場合には、その形状は丸、角、線状等のいずれでもよい。小孔7Aの大きさは、丸孔の場合、直径0.5〜10mmが好ましい。小孔7Aは収納体2の側面に沿って収納体2の底面から一定の高さの位置に直線状に並設され、好ましくは5〜30mmの高さの位置に直線状に並設されることである。小孔7Aの位置によって保水部6の高さを5〜30mmの範囲に規定できるからである。 【0020】小孔7Aの長手方向の間隔は適当に設定できるが、狭過ぎると透水が早過ぎて植物育成床1内に均一に給水されず、また広過ぎると植物育成床1内が過湿になりやすいので、通常50〜100cm程度の間隔が適当である。 【0021】本発明は、植物の育成に必要な水分を保水部6に保持し、かつ保水部6の水分量が多量にならないように、余剰水を排出することによって、保水部6の高さ、即ち、保水部6の水分量を規定している。 【0022】かかる保水部6の存在によって、植物5の根に水を常時供給でき、また保水部の高さを規定することにより、収納体2内の滞水を底部の浅い保水部6に制限できるので、根腐れを起こすこともない。 【0023】保水部6の深さ(高さ)は5〜30mmが好ましく、この範囲であれば収納体2内に十分給水することで植物の根に水を常時供給できる。なお保水部の水の液面と植物の根の下端は10〜100mm程度の間隙を有していてもよく、培養土土壌の毛管作用で水は根に到達可能である。 【0024】本発明では、保水部6に水を補給するために、灌水チューブを設けてもよいし、外部から散水して水を補給してもよい。 【0025】本発明の収納体2を形成する不透水性の樹脂シートは、坪量20〜100g/m2、可視光線の反射率60%以上、通気性10〜200秒/100ccである織布又は不織布シートが用いられる。 【0026】坪量が20g/m2未満であると植物育成用シートとしての強度、特に本実施形態のように内部に培養土を充填し筒状として用いる時の強度を保持できず、また反射率の低下を防止できない。また坪量が100g/m2を越えると、通気性を付与できず、コスト高となる。特に好ましい坪量は30〜60g/m2の範囲である。 【0027】また可視光線(波長400〜800nm)の反射率が60%未満であると、培養土内の温度を、培養土外の温度より5〜7℃低く保つことができず好ましくない。好ましい反射率は75〜100%である。反射率は日立分光光度計U-3210型(積分球式)で測定できる。 【0028】更に通気性(JIS P8117 のガーレー法による透気度)が10秒/100cc未満であると、病害虫や病原菌が容易に侵入し、シート自体の強度を保持できず、高反射率を維持できないので好ましくない。また200秒/100ccを越えると水分蒸発による放熱効果を期待できないので好ましくない。 【0029】本発明に用いられる植物育成用の培養土としては、ピートモス、稲ワラ、もみがらくん炭、腐葉土、ヒノキ、スギ等の樹皮、おがくず、木炭末、水苔等の植物性培養土原料の1種又は数種を混合し、更に必要により礫、砂、バーミキュライト、赤土、鹿沼土等の鉱物性培養土原料を少なくとも1種を混合して、醸成したものが好ましい。 【0030】また、培養土の過度な温度上昇を防ぐためには、適度な水分を含んだ培養土を用いたり、また、空隙を有する培養土を用いることが好ましい。培養土に空隙を設ける際に、粘土鉱物、軽石、火山灰土を培養土に混合することができる。 【0031】更に培養土原料には地理的特徴を生かしてカキ殻、甲殻類カラ、骨料、魚粕等を加えることもできる。また培養土には肥料、殺虫剤、保温剤等を配合してもよい。特に緩効性肥料及び固形有機複合肥料を入れておくことが好ましい。 【0032】上記の培養土に用いる土壌は充填前に作物の病気を防ぐために消毒、燻蒸処理を行なうことが好ましい。本発明では従来の露地栽培やハウス栽培等のように圃場全体の土壌を処理する必要がなく、培養土に必要な土壌のみを消毒、燻蒸処理するので、手数や費用が少なく消毒、燻蒸処理が容易である。また殺虫剤の使用量も少なくて済む。また培養土をあらかじめ加熱殺菌することも好ましいことである。加熱殺菌には、太陽熱を利用すると、化石エネルギー(例えば石炭、石油、天然ガス等)を使用せずに殺菌できるので好ましい。 【0033】上述したように配合された培養土は、保水性、吸水性、透水性、保肥性、通気性及び又は病害に対する安全性に優れた配合土壌であり、植物の育成に有効な培養土であり、収納体の内部に上述の培養土を設けるだけで植物の栽培が可能となる。 【0034】上述した植物育成床を形成するには、図3に示すように、不透水性の樹脂シート2Aを広げて敷設し、中央に培養土3を載置し、その培養土3を両側から包み、培養土3の上部中央で樹脂シート2Aの両側縁又はその近傍を接合(連結)する。同時にあるいは前後して長手方向も折り込む。両側縁の接合方法としては、接着、溶着、縫合、ステープル止め、針金による引掛等のいずれの方法でもよい。このようにして図1に示す植物育成床1を形成できる。 【0035】本発明の不透水性の樹脂シート2Aとしては、前述したように、坪量20〜100g/m2、可視光線の反射率60%以上、通気性10〜200秒/100ccであり、水蒸気は通過するが、水や液肥等の液体は通過しない不透水性の織布又は不織布シートをもちいることが好ましい。樹脂シートに用いられる樹脂としては、ポリエチレン(特に高密度ポリエチレン)、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等およびこれらの共重合体等が挙げられる。これらの樹脂は単独で、または混合して使用することができる。強度、耐久性、コストの点では高密度ポリエチレン樹脂のシートが望ましい。 【0036】上記の樹脂シートとしては、地温を調節して夏期の高温から保護するために、表面が白色又はシルバー色とし、裏面を光吸収性のある色に着色とした織布又は不織布シートものが好ましく用いられる。光吸収性のある色とは、黒、青、赤等であるが、好ましくは遮光性に優れた黒色である。 【0037】図3に示すように、培養土3をこのシート2Aで包み込むに際しては、培養土3に接する内面側(図面ではシート2Aの上面側)をシートの着色面とし、外面側(図面ではシート2Aの裏面側)を白色又はシルバー色面となるように配置することが好ましい。この際、可視光線の透過率が10%以下となる織布又は不織布シートを用いることが、更に好ましい。 【0038】シートの外面側を白色又はシルバー色面にすると、散乱光ではあるが可視光線を反射し、作物栽培床内の温度を低く保つ効果がある。即ち、作物の根部成長を阻害する程の高温になることが防止される。又、シートの外面側が白色又はシルバー色面であると、紫外線の反射率も高く、有翅アブラムシ、ミナミキイロアザミウマ等の飛来が少なく、ウイルス性病害発生等を最小限に抑止する。 【0039】一方、シートの内面を光吸収性のある色にすることにより、光をできるだけこの光吸収性のある色の層(面)即ち着色面に吸収させ、培養土に届く光線を遮断し、培養土とシートの内面との間に苔や藻類及び雑草が発生しないようにすると共に、根の発育を促進することができる。 【0040】上述したように、着色面と白色又はシルバー色面を有する不織布シートを製造する方法としては下記の方法が挙げられる。 【0041】(a)高密度ポリエチレンをフラッシュ紡糸して製造した白色不織布の片面を黒(墨)色グラビア印刷インキ、オフセット印刷インキ、スクリーン印刷インキ等の黒色インキを用いてベタ印刷する。 (b)酸化チタン、硫酸バリウム等の白色顔料、アルミニウム粉末を3〜15重量%含有する高密度ポリエチレンをフラッシュ紡糸法により製造した不織布と、カーボンブラックを 0.5〜5重量%含有する高密度ポリエチレンをフラッシュ紡糸法により製造した不織布とを接着剤を用いて貼合する。 (c)白色またはシルバー色の不織布の裏面を、黒(墨)色のグラビア印刷インキ、オフセット印刷インキ、スクリーン印刷インキ等の黒色インキを用いてベタ印刷する。 (d)黒色の不織布の表面にアンカーコート剤を塗布した後、アルミニウムを蒸着させる。 (e)黒色の不織布の裏面に、白色塗料またはアルミニウム塗料を塗布し、乾燥させる。 【0042】次に、収納体2に小孔7Aを形成するには、図4に示すように、凹型の金具30を収納体2に嵌合し、金具30に設けられた穴31から、鋭利部材32を通し、収納体2に所定の高さ、間隔になるように複数個の小孔7Aを穿設する。 【0043】尚、小孔7Aは金具30を用いなくても、鋭利部材32だけでも形成できるが、高さを正確に一致させるには上記の金具30を用いることは好ましいことである。 【0044】小孔7Aは、収納体2の形成時または形成後すぐに開けられてもよいが、本発明の植物育成床1の使用状況に合わせて、例えば、植物を植生した後に、開けることもできる。 【0045】更に本発明の植物育成床の形崩れを防止し、複数個の小孔7Aを常時一定の高さに保持するために、上記の金具30は非常に効果的である。即ち収納体の底面と収納体の両側を押圧可能な金具30を用いることによって、形崩れを防止し、小孔7Aの高さ位置を一定に保持できる。図示の例では鋭利部材32は突き刺したままでもよいし、抜いておいてもよい。培養土の流出を防ぐためには刺したままがよく、その場合には鋭利部材32には”水みち”を適宜設けるとよい。金具30は収納体2の長手方向に所定間隔で複数設けることができる。 【0046】金具としては、図5に示すように、L字型の側面に突起33を有する形態のものを使用することもできる。この突起33は図面の上下方向に複数設けることができる。また図6に示すようにL字型の側面に穴31を設け、収納体2と接触する側に両面テープ34を設けた形態のものも使用することができる。 【0047】次に、本発明の植物育成床の他の実施例を図7に示す。図7に示す例は、前述した小孔の代わりに、収納体2の側面にスリット状の開口7Bを設け、開口7Bを水は透過するが植物の根は透過しない透水性防根シート2Bで密閉し、その透水性防根シート2Bの部位から余剰水を排出する構成を有している。 【0048】これらの透水性防根シートを用いると、植物の根が収納体の外に出てしまうことを防止できる。植物の根を外部に出さないようにする理由は、外部に出た根を通じて、外部の消毒、燻蒸処理を施していない大地から病原菌が侵入するのを防止するためである。また、植物が育成床の外部にまで根を張ってしまうと、育成が終わった後の後片付けの際に、根と育成床を切断する作業を行わなければならないので、後片付けを容易にするためにも、植物の根が収納体の外に出ないようにする必要がある。 【0049】また、透水性防根シート2Bとしては、主に透水性の熱可塑性樹脂繊維製の織布、不織布又はフェルトを用いることができる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン(特に高密度ポリエチレン)、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等およびこれらの共重合体を挙げることができる。これらの樹脂は単独で、または混合して使用することができる。強度、耐久性の点ではポリエステルが望ましい。なお、透水性防根シート2Bとしては、天然繊維を用いることもできる。 【0050】上記の透水性防根シート2Bにおいて、シートの透水性とは、一定の面積と厚さをもつシートの中を水が透過する速度であり、図8及び図9に示す装置によって測定した値によって規定する。 【0051】即ち、図8及び図9に示すように、内径20mmのガラス管50の下端に、試料シート60を接着剤51を用いて張付け固定する。垂直に立設したガラス管50に水柱高52が100 cm以上になるように水を入れ、下端の試料シート60を透過させて、受槽53に排出する。しかして、水柱高52が100 cmの標線を通過したときに測定を開始して透水速度を測定する。 【0052】上記のシートとしては、この手法による測定によって、水柱高52が90cmに達するまでの時間が60分以内、好ましくは30分以内、更に好ましくは10分以内の透水性を有するシートが用いられる。 【0053】また、上述した透水性防根シート2Bは、防根性を有しているが、好ましくは、根の通過を止めるために、繊維間に大きな間隙を有していないものが用いられることであり、不織布では繊維間の間隙が微小で繊維の重なりの多いものが用いられる。 【0054】防根性は透水性とは直接の関係は有しないが、一般に、上述の測定法において水柱高が10cmになるまでの時間が1.5 秒以上、好ましくは3秒以上の透水速度のものが使用される。 【0055】以上のようにして得られたシートの坪量は、強度や反射率の低下を防止する観点等から60〜 200g/m2が好ましい。 【0056】本発明において、開口7Bを覆う透水性防根シート2Bは、図示のように、収納体2の内側に設けられていてもよく、また、収納体2の外側に設けられていてもよい。 【0057】また、図1のように、小孔を形成し、その小孔を密閉するように、透水性防根シートを設けることもできる。 【0058】次に、本発明の植物育成方法について説明する。本発明の植物育成方法の一実施例としては、図4に示すように、土面20に載置する際に、収納体2の底面と収納体2の両側面又は一側面を押圧支持可能な金具30によって支持しつつ載置することができる。このように、金具30によって支持しつつ載置することは、収納体2の形崩れを防止でき好ましい。 【0059】次に、植物育成床の他の例を図10に基づいて説明する。 【0060】図10において、20は土面であり、21は土面を断面山状に盛り土して形成された長尺状の畝である。このように、畝21上に植物育成床1を載置すると、収納体2内に保水された水は畝21の両側の各々の傾斜面の下方に分離され、保水部6aと6bが形成される。図10に示すような形態は、保水部を分散し、培養土3の厚さを薄くすることができるので、植物5の根部周辺の通気性が良くなるという利点がある。即ち、植物5の根部が湿度による影響を受けにくくなり、根部の環境を良好に保つことができる。 【0061】また、図10に示すような例は、保水部を2つに分散することによって、圃場の畝のように、平らにすることが困難な場所に載置する場合において、収納体2の位置決めを行うことができる。 【0062】上記の植物育成床は、上述した畝21以外にも、傾斜した土面又は凹凸のある土面上でも使用することができる。 【0063】図10において、収納体2の余剰水は小孔7Aから排出する例が示されているが、小孔7Aの代わりに、収納体の側面に、スリット状の開口を設け、開口を水は通過するが植物の根は通過しない透水性防根シートで密封し、開口を密封する透水性防根シートから余剰水を排出してもよい。また、小孔7Aを密閉するように、透水性防根シートを貼合することもできる。 【0064】また、図10には、収納体2内部下方に保水材8を設けた例が示されている。保水材8は、保水部6の水にその一端を浸漬し、他端は保水された水の上部の培養土3の内部に延出している。 【0065】保水材8を図示したように設けると、保水部6a、6bの保水作用を補助することができる。保水材8を設けると、特に、図10のように平らにすることが困難な場所に載置する場合に、有効であり、植物は保水材を介して必要な水分を受け取ることができる。保水材8としては軟質ウレタン発泡体、硬質ウレタン発泡体、フェノール樹脂製発泡体、ウレア製発泡体、干し草等がシート状に形成されたものが好ましく用いられる。 【0066】また、上記の植物育成床において、図11に示すように、植物育成床1の収納体2の外部下方に、余剰水として排出される水を受ける不透水性の樋体22を設けることができる。樋体22を設けることによって、余剰水として排出された水を再び植物育成床1に返送することができ、水を有効に利用できる。また、余剰水として排出された水は、培養土3を通過した水であるので、植物の育成に必要な養分を含んでいる。従って、この水は再び植物育成床1に返送することが好ましい。上記樋体22の代わりに不透水性の皿を設けることもできる。 【0067】以上の実施の形態は、収納体を筒状に形成した例であるが、本発明では収納体は図12に示すような袋状であってもよい。同図において、図1と同一の符号の部位は同一の構成であるのでその説明を省略する。 【0068】本発明は、一般の露地に於ける植物の栽培床として利用でき、露地栽培の自動化・省力化を可能にする。またガラス室、プラスチックハウス等の施設として使用できることは当然であるが、通常、農耕が不可能とされる塩類集積地や砂利、コンクリート、アスファルト等で舗装された一定地積を農作物栽培生産に利用することもできる。 【0069】また、土壌面からの蒸発が多い通常の栽培床に比べて水の有効利用が可能であり、乾燥地、砂漠地での植物育成にも利用できる。更に、傾斜面の多い山間地等でも有効利用できる。 【0070】 【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、従来の露地栽培の自動化・省力化を可能にし、特に、培養土の酸素を欠乏させることなく根部全体の健全な成長を促進でき、給水作業を簡易にでき、しかも給水量を増やしても根腐現象を起こすことがなく、また通気性に優れ、植物育成床内の湿度や温度を過度に上昇させることなく、植物の成育環境を良好に保てる植物育成床及び植物育成方法を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000100458 【氏名又は名称】みかど化工株式会社
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| 【出願日】 |
平成7年9月19日(1995.9.19) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100101340 【弁理士】 【氏名又は名称】丸山 英一
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| 【公開番号】 |
特開2000−209946(P2000−209946A) |
| 【公開日】 |
平成12年8月2日(2000.8.2) |
| 【出願番号】 |
特願平11−346833 |
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