| 【発明の名称】 |
水耕栽培 |
| 【発明者】 |
【氏名】沢田 太助
【氏名】金治 克秀
【氏名】青山 隆昭
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| 【要約】 |
【課題】植物の成長に必要な酸素を培養液に供給し、植物の成長を促進し、収穫量を増やすこと。
【解決手段】土壌を使わずに植物を栽培する水耕栽培法において培養液に空気より酸素濃度の高い酸素富化空気を供給することにより、培養液の溶存酸素量を高くすることとしまた、気体分離膜により酸素富化空気を供給することにより培養液の溶存酸素量を高くする構成とし、また植物の成長に応じて、培養液の溶存酸素量を高くすることにより、植物が成長するに必要な酸素を供給することとした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 土壌を使わずに植物を栽培する水耕栽培法において培養液に空気より酸素濃度の高い酸素富化空気を供給することにより、培養液の溶存酸素量を高くすることを特徴とする水耕栽培【請求項２】 気体分離膜により酸素富化空気を供給することを特徴とする請求項１の水耕栽培【請求項３】 植物の成長に応じて、培養液の溶存酸素量を高くすることを特徴とする水耕栽培 |
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、土壌を使わずに植物を栽培する水耕栽培に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水耕栽培においては地上部の管理と地下部の管理が重要である。従来は、主に地上部としては、光、温度、湿度、空気の流れの管理、地下部としては、栄養素濃度、水素イオン濃度（ＰＨ）、電気伝導度（ＥＣ）、培養液温の管理がなされていた。培養液中の溶存酸素量は管理されておらず、ポンプで培養液を循環させる時、空気を巻き込むような方法が取られ、培養液中の溶存酸素量を高める方法が一部採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の様なポンプで培養液を循環させる時、空気を巻き込むような方法では、培養液中の溶存酸素量は、空気を十分供給しても溶存酸素量は空気の飽和溶存酸素量までである。植物は成長するに従い、酸素、水、栄養素の摂取量も多くなるので、供給量を増やす必要があり、水、栄養素は、水に栄養素を所定の濃度になるように調整した培養液を加えてやることにより、簡単に増やすことができるが、酸素の場合は、酸素濃度により水への溶解度が決まっており、空気を用いて培養液へ酸素を溶存させる場合、培養液中の酸素量を空気の飽和溶存酸素量以上に溶存酸素量を高めることができず、植物が大きくなってきた時、十分に酸素を供給できなくなり成長が遅くなる。また、特に夏場、培養液温度を管理できない場合は、培養液温度が高くなり、空気の培養液への酸素の溶解も悪くなり、培養液の溶存酸素量が低くなり、育成に必要な酸素を供給できなくなり、植物の成長が悪くなり、収穫量が少なくなる。また培養液温度を常に一定温度に保つには、冷却装置が必要となり、多量の培養液の温度管理には多くのエネルギーを必要とし、コストが高くなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の水耕栽培は、上記目的を達成するために、第1の課題解決手段としては、土壌を使わずに植物を栽培する水耕栽培法において培養液に空気より酸素濃度の高い酸素富化空気を供給することにより、培養液の溶存酸素量を高くすることとし、また第2の課題解決手段としては、気体分離膜により酸素富化空気を供給することにより培養液の溶存酸素量を高くする構成とし、また第３の課題解決手段としては、植物の成長に応じて、培養液の溶存酸素量を高くすることにより、植物が成長するに必要な酸素を供給することとした。また強制的に高い酸素濃度を培養液に供給するため培養液温度が高くなっても、溶存酸素量を高くすることができ、培養液の温度を低く保つ必要がなく、植物の生育コストを低く押さえることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下本発明の第１の実施例について図1を参照しながら説明する。窒素に比べ酸素を優先的に透過させる気体分離膜とこの気体分離膜から酸素富化空気を取出す真空ポンプを備えた酸素濃縮器１、栄養素を溶解した培養液２、培養液２が流れ、植物を生育する培養液槽３、育苗地に植えられた植物の苗４、植植物の苗４を定植する定植パネル５、培養液２を溜める水槽６、培養液２を循環させるポンプ７から構成される。
【０００６】上記構成において、植物の苗４としてコマツナを用い、培養液２として雨水に大塚ハウス肥料を主栄養素とし、ＥＣを２．１mS/cm、PHを５．７に調整し、量として１８００kgを用い、培養液槽３として幅７０cm、長さ２５m、高さ５cmの水が漏れない様にプラスチックフィルムを貼った槽を用い、定植パネル５は水に浮かぶ様に発泡スチロールを用い、水槽６はプラスチック製とし、酸素濃縮器１は真空度２００mmHgのとき酸素濃度３２％で１０００リットル/時間発生するものを用い、酸素濃度３０％の酸素富化空気で水槽６中で曝気をし、ポンプ７で水槽６の培養液２を培養液槽３に送るようにした。培養液２が２１℃の時溶存酸素量は１２．３mg/リットルとなった。曝気しない水槽は７．５mg/リットルであった。培養液２の温度は一定に保つように管理はしなかった。以上の様な条件でビニールハウスの中で２１日間育成した。ビニールハウスの中の温度は１５〜２３℃であった。２１日目に収穫し、同じビニールハウス内で、酸素富化空気で培養液を曝気しない他は、同じ条件で育成したコマツナとの収穫量を比較した。曝気した１株は平均２８．５ｇ、曝気しない１株は平均１６．７ｇであった。
【０００７】第２の実施例は第１の実施例と同時に実験を開始し、第１の実施例において、植物の苗４としてコマツナを定植して５日間は、酸素濃度２５％の酸素富化空気で水槽７中で曝気をし、６日から酸素濃度３０％の酸素富化空気で水槽７中で曝気した。培養液２が２１℃の時、酸素濃度２５％の酸素富化空気で水槽７中で曝気すると溶存酸素量は９．１mg/リットルとなった。コマツナの収穫量は１株平均２８．９ｇであった。
【０００８】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように本発明の水耕栽培は、培養液に空気より酸素濃度の高い酸素富化空気を供給することにより、培養液の溶存酸素量を高くするようにしたものであり、気体分離膜により酸素富化空気を供給するようにし、植物の成長に応じて、培養液の溶存酸素量を高くするようにしたものであり、この構成により、植物が成長するに必要な酸素を供給することができ、育成期間を短縮できると共に、収穫量も増える。また強制的に高い酸素濃度を培養液に供給するため培養液温度が高くなっても、溶存酸素量を高くすることができ、培養液の温度を低く保つ必要がなく、植物の生育コストを低く押さえることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年３月３０日（２００１．３．３０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２９１３５８（Ｐ２００２−２９１３５８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１０月８日（２００２．１０．８） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−９８６７８（Ｐ２００１−９８６７８） |
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