| 【発明の名称】 |
植物栽培用装置及びこの装置を使用した植物栽培方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】池田 吉康
【氏名】池田 易優
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| 【要約】 |
【課題】露地、ビルの屋上、コンクリートやアスファルトの上等に配置して植物を栽培する植物栽培用装置及びこの装置を使用した植物栽培方法を提供する。
【解決手段】植物栽培用培養土などの培地１５を貯蔵し、該培地に植え付けた植物１７の根１８が貫通する多数の貫通孔１４を設けた底面部１３を有する上コンテナ部１１と、貯水用の下コンテナ部１２と、を備え、前記の両コンテナ部が上下方向に二段に構成されてなる。各下コンテナ部１２、貯水槽２２をそれぞれパイプ２１で連結し、ポンプ１９によって水を循環させ、制御装置２３によって水の供給をコントロールするように構成させてもよい。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】植物栽培用培養土などの培地を貯蔵し、該培地に植え付けた植物の根が貫通する多数の貫通孔を設けた底面部を有する上コンテナ部と、貯水用の下コンテナ部と、を備え、前記の両コンテナ部が上下方向に二段に構成されてなることを特徴とする植物栽培用装置。
【請求項２】請求項１に記載された１ないし複数の植物栽培用装置と、前記植物栽培用装置の下コンテナ部をそれぞれ連結するパイプと、前記の植物栽培用装置の何れかの下コンテナ部に連結された貯水槽と、前記の下コンテナ部及び貯水槽に水を循環するためのポンプと、を備えたことを特徴とする植物栽培用装置。
【請求項３】請求項１に記載された１ないし複数の植物栽培用装置と、前記植物栽培用装置の下コンテナ部をそれぞれ連結するパイプと、前記の植物栽培用装置の何れかの下コンテナ部に連結された貯水槽と、前記の下コンテナ部に水を供給するためのポンプと、水の供給をコントロールするための制御装置と、を備えたことを特徴とする植物栽培用装置。
【請求項４】前記貯水槽に雨水を貯水し、該貯水槽に貯水された雨水を前記下コンテナ部に供給することができることを特徴とする請求項２又は３記載の植物栽培用装置。
【請求項５】請求項１、２、３又は４に記載した何れかの植物栽培用装置を使用した植物栽培方法において、前記下コンテナ部の水面が上コンテナ部の底面ないし底面に設けられた貫通孔を通して上コンテナ部に貯蔵された培地に接触する程度に下コンテナ部に水を充満させ、この状態で放置し、水が植物の根及び倍地等に吸収されてある程度減少した後、再度、前記と同様に下コンテナ部に水を充満させ、係る水やりを定期的に繰返すことを特徴とする植物栽培方法。
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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、露地、ビルの屋上、コンクリートやアスファルトの上等に配置して植物を栽培する植物栽培用装置及びこの装置を使用した植物栽培方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の植物栽培法として、露地栽培、鉢植え栽培、プランター植え栽培、水耕栽培、ロックウール栽培等の栽培法がある。前記の露地栽培は、特定の場所に連作が困難な植物を栽培するには不適当であり、土地を耕したり収穫作業の効率が悪い等の欠点があった。また、鉢植え栽培やプランター植え栽培は、培養土の量が限定され、水やりも困難なために農業用として農作物を作るには不向きな欠点がある。水耕栽培は、水槽の上に発泡スチロールを浮かせて、肥料と酸素を供給することから設備費が嵩む欠点を有する。ロックウール栽培も水耕栽培と同様に設備費が嵩み、使用後の後始末に手間がかかる上、温室等の施設内での栽培に限定されるという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、発明者が鋭意研究し、完成されたものであって、前記のような問題点を解消して、従来法にはない露地栽培での施設化を可能にし、屋外の空き地、ビルの屋上等載置する場所を選ばないので、都市部の緑化に役立ち、しかも雨水を使用することによって、貴重な水を節約するとともに構造が簡単で取扱が容易であり、水やりも楽で手間がかからず、経済的にも極めて優れた植物栽培用装置及びこの装置を使用した植物栽培方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するために、本発明は、植物栽培用培養土などの培地を貯蔵し、該培地に植え付けた植物の根が貫通する多数の貫通孔を設けた底面部を有する上コンテナ部と、貯水用の下コンテナ部と、を備え、前記の両コンテナ部が上下方向に二段に構成されてなることを特徴とする植物栽培用装置とする（請求項１）。
【０００５】また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記の１ないし複数の植物栽培用装置と、前記植物栽培用装置の下コンテナ部をそれぞれ連結するパイプと、前記の植物栽培用装置の何れかの下コンテナ部に連結された貯水槽と、前記の下コンテナ部及び貯水槽に水を循環するためのポンプと、を備えたことを特徴とする植物栽培用装置とする（請求項２）。
【０００６】また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記の１ないし複数の植物栽培用装置と、前記植物栽培用装置の下コンテナ部をそれぞれ連結するパイプと、前記の植物栽培用装置の何れかの下コンテナ部に連結された貯水槽と、前記の下コンテナ部に水を供給するためのポンプと、水の供給をコントロールするための制御装置と、を備えたことを特徴とする植物栽培用装置とすることが好ましい（請求項３）。
【０００７】また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記貯水槽に雨水を貯水し、該貯水槽に貯水された雨水を前記下コンテナ部に供給することができることを特徴とする前記の植物栽培用装置とすることが好ましい（請求項４）。
【０００８】また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記の何れかの植物栽培用装置を使用した植物栽培方法において、前記下コンテナ部の水面が上コンテナ部の底面ないし底面に設けられた貫通孔を通して上コンテナ部に貯蔵された培地に接触する程度に下コンテナ部に水を充満させ、この状態で放置し、水が植物の根及び倍地等に吸収されてある程度減少した後、再度、前記と同様に下コンテナ部に水を充満させ、係る水やりを定期的に繰返すことを特徴とする植物栽培方法とすることが好ましい（請求項５）。
【０００９】
【作用】請求項１記載の発明に係る植物栽培用装置は、前記のように構成されるので、上コンテナ部に植物栽培用培養土などの培地を貯蔵し、該培地に植え付けた植物の根が底面部に設けた多数の貫通孔を貫通して下コンテナ部の水中に侵入し、この根を通じて植物は水ないし栄養分を取りこむことができる。また、下コンテナ部に水を充満させた場合には、水面が上コンテナ部の底面部貫通孔を介して倍地に達し、倍地に水が吸収される。植物の毛根の生殖する倍地の下側から水を供給することができるので、倍地の表面から水やりするのに比較して水の発散を抑制し、植物の毛根から水分や栄養を効率的に吸収することができるばかりでなく、植物の根ぐされを防止することができる。
【００１０】また、水分が植物に吸収されて減少した後に下コンテナ部の水面と上コンテナ部の底面部との間にできる空間は、湿度の高い飽和状態の空気層によって充満されているので、植物は酸素を効率良く取込むことができ、根の発育を助長し、植物の成長を促す。更に、飽和状態の空気層は、外部から遮断されていて空気の流れがなく、比熱の大きな水分の作用によってコンテナ内部の温度変動が極力抑制され、冬場の暖房費、夏場の冷房費が節約される。
【００１１】また、請求項２記載の発明に係る植物栽培用装置は、下コンテナ部同士及び貯水槽とをそれぞれパイプによって連結してあるので、下コンテナ部の水位を略同じ高さに保持することができ、植物の生育の均一化を図ることができる。更に、ポンプによって水を各下コンテナ部に均一に供給することができ、各下コンテナ部毎に水やりをする手間が省ける。また、植物栽培用装置を屋外に配置する場合には、植物栽培用装置から取込まれた雨水が下コンテナ部を経て貯水槽に集められ、この雨水を水やりに再利用することによって水の利用効率を高め節約することができる。
【００１２】また、請求項３記載の発明に係る植物栽培用装置は、水の供給をコントロールするための制御装置が設けてあるので、例えば、タイマーによって下コンテナ部に一定時間毎に周期的に水やりをすることができ、または下コンテナ部の所定位置に水位検知用のセンサーを取着しておいて、下コンテナ部の水位が、所定位置を下回ったときに水やりを開始するようにすることができる。また、下コンテナ部に温度センサーを取付けるとともに貯水槽２２に水温調器を取付けて、下コンテナ部の水温を一定温度にコントロールすることもできる。
【００１３】また、請求項４記載の発明に係る植物栽培用装置は、貯水槽に雨水を貯水することができる。この雨水は、前記のように植物栽培用装置の下コンテナ部より下方に貯水槽を設けて、この貯水槽に回収してもよく、この他に、例えば、ビルの屋上に降った雨水を樋によって集めて貯水槽に溜めるように構成してもよい。何れの場合も、回収された雨水は再利用することができる。
【００１４】また、請求項５記載の発明に係る植物栽培方法は、前記のように下コンテナ部に水を充満する水やりを定期的に行って、水は、倍地に吸上げられとともに根に吸収され効率良く植物を栽培することができる。水の中に液肥等を混合して与えても良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態について図に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる二段重ね式の植物栽培用装置に植物を植え付けた状態を例示した断面図である。図中の１は、植物栽培用装置のであり、１１は、上コンテナ部であり、１２は、下コンテナ部であり、１３は、底面部であり、１４は、貫通孔であり、１５は、培地であり、１６は、貯水であり、１７は、植物であり、１８は、植物の根である。
【００１６】上コンテナ部１１及び下コンテナ部１２は、略同一の箱型をなし、特に材料が限定されるものではないが、通常は市販のプラスチック製のコンテナを用いることが好ましい。プラスチック材料としては、例えば、高密度ポリエチレンないしポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、硬質の塩化ビニル樹脂、耐衝撃性ポリスチレン、アクリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、発泡ポリスチロール等、本発明における二段重ねにして耐え得る強度のものであればよい。屋外で使用する場合は、アクリル系樹脂のような耐候性の良い材料が好ましい。樹脂に紫外線吸収剤ないし抗酸化剤を添加したものが特に好ましい。
【００１７】上コンテナ部１１の底面部１３には、植物１７の根１８が貫通するための貫通孔１４が設けてある。貫通孔の形状は特に限定されるものではないが、図３に示すように円形ないし細長いスリット状等が好ましい。孔の大きさは、培地の培養土等が保持できる程度の大きさであれば特に限定されるものではなく、通常は、３〜７ｍｍ位の孔を底面部の略全面に設けることが好ましい。一方の下コンテナ部１２は、水密性を有する構造からなり、この下コンテナ部１２の上周縁部に上コンテナ部１１の底面部１３を重ね合わせて載置する。また、両コンテナ部の側面をテーパー状に形成して、下コンテナ部１２の上方部に上コンテナ部１１の下方部をやや挿入させて載置するようにしてもよい（図示せず）。
【００１８】次に、図２は、本発明の他の実施の形態にかかる植物栽培用装置の回路図を例示したものである。図２において、植物栽培用装置の３つの下コンテナ部１２、１２、１２をそれぞれパイプ２１で連結し、下コンテナ部１２の１つと貯水槽２２をパイプ２１で連結し、パイプの中間にポンプ１９とバルブ２５を設けた。更に、ポンプ１９を回転するモーター２０とバルブ２５及び下コンテナ部１２の所定位置に取付けたセンサー２４を例えばＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）のような制御装置２３に連結してある。これらを連結する順序は、特に限定されるものではなく、例えば、下コンテナ部１２を連結するパイプ２１に貯水槽２２及びポンプ１９を直接連結してもよい。
【００１９】下コンテナ部１２を連結するパイプ２１は、通常、下コンテナ部１２の側面に孔をあけて連結する。このようにして下コンテナ部１２同士を連結することで、貯水面を一定に維持するとともに栽培面積は自由に広がり、また、ビルの屋上等置き場の地形に応じて自由な形に配置することもできる。植え替えの際は、予め上コンテナ部１１に苗を植えたものを用意しておいて、この上コンテナ部１１を交換するだけで簡単にできる。このように短時間で植え替えができるので、公園やイベント会場の模様変えには極めて便利である。
【００２０】貯水槽２２は、下コンテナ部１２よりもやや低い位置に載置し、下コンテナ部１２に溜まった余剰の雨水が貯水槽２２に流れるように構成することが好ましい。また、貯水槽２２と下コンテナ部１２を連結するパイプ２１の中間に逆流防止弁２５を設け、パイプ口には、ゴミ等の流入を防止する網ないしフィルターを設けるのが好ましい。更に、ビルの屋上等に降った雨水を貯水槽２２に導いて下コンテナ部１２に循環させることもできる。この場合、雨水を溜めるための貯水槽を、前記の貯水槽２２とは別個に設けて（図示せず）、ポンプ１９によって貯水槽２２に導くように構成してもよい。雨水を溜めるための貯水槽には、鮒や金魚などの淡水魚を泳がせて楽しむこともできる。また、雨期には、余った雨水をトイレなどに有効利用することもできる。
【００２１】また、下コンテナ部１２の内側面ないし上コンテナ部１１の底面の所定位置に水位と温度検知用のセンサー２４を取着し、制御装置２３を介してポンプ１９のモーター２０及び前記の逆流防止用電磁弁２５と連動させて、水の供給を制御するように構成することもできる。即ち、下コンテナ部１２の水位が下方センサー２４位置を切ったときに、ポンプのモーター２０が始動するとともに電磁弁２５が開き、貯水槽２２より水が下コンテナ部１２に供給される。水が充満して水面が上コンテナ部１１の底面部１３に達するとポンプ１９のモーター２０が停止するとともに電磁弁２５が閉じる。更に、雨水が所定以上に下コンテナ部１２に溜まったときに、電磁弁２５が開いて雨水が貯水槽２２に流出するように構成される。また、タイマーを設けて時間によって一定の周期で水やりするように設定することもできる。前記の動作を手動で行うことができることは言うまでもない。
【００２２】前記の発明の実施の形態においては、上コンテナ部１１と下コンテナ部１２の二つのコンテナを重ね合わせたものについて説明したが、本発明は、これに限定されず、上コンテナ部１１と下コンテナ部１２が一体に構成されていて、この中間に前記の底面部１３に相当する貫通孔を有する仕切板や格子状の仕切板が着脱自在に設けてあるものも本発明に含まれる（図示せず）。
【００２３】
【実施例】前記の発明の実施の形態において、上下の一部が相互に嵌合して重ね合わせることができるプラスチック製のコンテナ（縦３４ｃｍ、横５４ｃｍ、高さ２０ｃｍ）を２個準備した。前記のコンテナの内の一方は、底面部１３に直径６ｍｍの複数個の孔を全面に設けて上コンテナ部１１とし、他方のコンテナは、下コンテナ部１２として、両者を上下に重ねたものを３組準備した。これらの下コンテナ部１２と貯水槽２２及びポンプ１９を図２のようにパイプで連結して、植物栽培用装置を得た。
【００２４】
【使用例】次に、前記の実施例に係る植物栽培用装置の使用例について説明する。先ず、各上コンテナ部１１の内部に無農薬で熱殺菌した土、牛糞堆肥、茸菌床粕等の有機物質を混ぜ合わせた培養土を上コンテナ部１１の約８０％位充填し、ここにトマトの苗を植えた。このトマトは驚くべきことに、平成１２年４月に試験を開始して同年１２月まで冷房や暖房を使用せずにハウス内で生長し続けた結果、露地栽培したトマトの約２倍の背丈に成長した。その間、必要に応じて油粕を培養土上部に乗せ与えた。水やりは、通常は一日一回、夏場は一日ニ回を基本にして、貯水槽１８に溜まった雨水をポンプによって下コンテナ部１２に供給して行った。夏場から年末に渡ってトマトが収穫でき、収穫量は通常の露地栽培に比較して実に２〜３倍に達した。
【００２５】前記のトマトと同様にして、じゃが芋を栽培した。通常のじゃが芋の栽培で、種芋を採取する際は、有害な菌類の影響を受けないように特別な手段を講じているが、本実施例の栽培法でじゃが芋を栽培した場合は、有害な菌類が発生し難いので、特別の対菌手段を講じることなく種芋を採取でき、このように採取した種芋は通常の種芋と何ら変わりないことが確認された。また、培養土の量を減らして小松菜、山東菜及びほうれん草を栽培したところ、何れも成長が早く、且つ大きく育った。前記のような葉物は、芽を残して葉を刈り取ると、残った芽の部分から更に葉が成長し、繰返し収穫ができ、その都度種をまいて成長させるよりも遥かに収穫時期が早くなり、数倍の収穫量を得ることができた。このような現象は、従来のプランター栽培では、全くあり得ないことである。本実施例では、図１のように、根１８の一部が底面部１３の貫通孔１４を通って下コンテナ部１２に侵入し、必要な水分を取る。また、培地１５に前記の培養土を用いたが、通常の土を用いてもよく、市販の培養土やウレタン培地等を用いてもよい。そして、培養土に代えて、ないし培養土とともに、循環する水の中に水耕用液肥を供給した場合も前記の培養土を用いた場合と同様に、植物は成長が早く且つ大きく育つことが確認できた。
【００２６】
【発明の効果】本発明に係る植物栽培用装置は、前記のように構成したことによって、簡単な構造で軽く、取扱も容易であり、水やりが簡単で根腐れもしないので、専門的な知識がなくても容易に植物の栽培ができ、しかも、従来の露地栽培等に比較して格段に成長が早く収穫量も多いので、本格的な農業向け用に使用できる。本発明に係る植物栽培用装置によれば、都会のビルの屋上や公園、イベント会場、コンクリートやアスファルトの上等でもに簡単に野菜、果物、草花等を栽培でき、緑化に貢献することができる。また、ビルの屋上や道路に降った雨水を利用できるので、水道水の節約になるばかりでなく、この装置が広く普及すれば、雨水が一気に河川に流れて氾濫する事態を防止することもできる。本発明に係る植物栽培用装置は、市販のコンテナを利用して簡単に作ることができるので経済的にも極めて優れた効果を奏する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９３１３９４２２
【氏名又は名称】池田 吉康
【識別番号】３０１００５０６１
【氏名又は名称】池田 易優
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| 【出願日】 |
平成１３年２月２８日（２００１．２．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０００３３
【弁理士】
【氏名又は名称】小杉 武夫
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２５３０５４（Ｐ２００２−２５３０５４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年９月１０日（２００２．９．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−５４０２９（Ｐ２００１−５４０２９） |
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