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【発明の名称】 山葵の栽培装置
【発明者】 【氏名】大西 久則
【要約】 【課題】本発明は、適切な栽培条件の養水を循環供給して、山葵育成部全体に養水を行き渡らせることができ、かつ、立体的な装置規模で山葵の栽培を行うことができる省スペース、省エネルギー方式の山葵の栽培装置を提供する。

【構成】合成樹脂製の直方体ブロックであって、中央部に上下に貫通した通水路を設け、かつ、中央部で正面方向に前記通水路と交差する形で一端が閉塞された円錐筒又は円筒形状の挿入孔を設け、かつ、前記挿入孔に挿入する山葵の苗を植え付けて育成する砂礫を内蔵した円錐又は円柱形状であって、軸方向に下部がスリット部を設けた円弧板と、上部が棒状スクリーン部と、から構成された外郭を有する簗状育成部を設け、かつ、前記直方体ブロックの上下面及び左右面に複数の凹凸状契合部を設けると共に、前記通水路の上部から循環養水を流入して前記通水路の下部から流出させる循環養水供給装置を設けたことを特徴とする山葵の栽培装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製の直方体ブロックであって、中央部に上下に貫通した通水路を設け、かつ、中央部で正面方向に前記通水路と交差する形で一端が閉塞された円錐筒又は円筒形状の挿入孔を設け、かつ、前記挿入孔に挿入する山葵の苗を植え付けて育成する砂礫を内蔵した円錐又は円柱形状の簗状育成部を設け、かつ、前記直方体ブロックの上下面及び左右面に複数の凹凸状契合部を設けると共に、前記通水路の上部から循環養水を流入して前記通水路の下部から流出させる循環養水供給装置を設けたことを特徴とする山葵の栽培装置。
【請求項２】
前記簗状育成部の外郭が、軸方向に下部がスリット部を設けた円弧板と、上部が棒状スクリーン部と、から構成されることを特徴とする請求項１に記載の山葵の栽培装置。
【請求項３】
複数個の前記直方体ブロックであって、各前記直方体ブロックの相対する契合部同士を契合させることにより上下及び左右方向に複数段に立体的に結合させた直方体ブロックの集合体を形成すると共に、各通水路の最上部から循環養水を流入して前記通水路の最下部から流出させる循環養水供給装置を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の山葵の栽培装置。
【請求項４】
前記直方体ブロックが合成樹脂製の発泡体からなることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の山葵の栽培装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、山葵を山間地の渓流でない場所において、養水を循環供給して、立体的な規模で山葵の栽培を行うことができる省スペース、省エネルギー方式の山葵の栽培装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
山葵は日本特産のもので、その栽培適地は年間を通して水温８〜１７度の清いわき水のある山深い谷間であるため限定された地域でしか栽培されていなかった。根茎は開花結実後も肥大を続ける。根茎上部に向かって順次形成される葉は、生育に従って古葉となり葉痕を残して落葉していくため、食用となる根茎はごつごつした形態を呈する。そして、この根茎下部の古葉の落ちた葉腋部から腋芽を生じ、分枝茎を形成するが、これを取って栽培用の苗とする。根は根茎の下部から発生し地下に深く伸びる。半陰性の常緑植物で落葉樹が適当に生えて夏季の強光をさえぎり、冬季には十分に日が当たるような場所が生育に最も適している。
【０００３】
山葵はこのように礫（小石等の川砂利）で山葵田を形成し、山葵田で長い時間をかけて栽培されているものである。山葵が適切に生育し栽培されるためには、培地は富栄養化されていると山葵の生育にかえって悪影響があり、養分の少ない培地を使用すること、また栽培のための水は毎秒１５〜２０ｃｍ程度の流速であって、水温は１２〜１５度程度であること、溶存酸素量も１０ｐｐｍ以上含むことが良いとされている。
【０００４】
これらの条件に合った山間の沢水と傾斜地を利用して山葵田を形成するとよいが、その適地は限定される。そこで、このような限定された条件から脱却するために、人工的に山葵田を形成して、そこに沢水と同様な流水を施す山葵の栽培が行われて来ている。その代表例がワサビ栽培用圃場およびワサビの栽培方法である。〔参考文献１〕
【特許文献１】特開平６−７８６２３公報（〔０００８〕、〔００１３〕、〔００２０〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記先行技術は、栽培槽（圃場）において養水の流通が不十分になることに起因する根圏付近の根ぐされを防止するために、栽培槽の底部に仕切壁を設けて養水の均一な流れを得ることにで養水の滞留を解消する点においては優れているが、栽培槽が平面的なプール形状をしており、かつ、深さも４０〜４５ｃｍになるなど設置面積当たりの生産性に課題があった。本発明はこれらの課題を解決したものであって、適切な栽培条件をもたらす養水を循環供給して、複数の山葵育成部全体に養水を行き渡らせることができ、かつ、立体的な装置規模で山葵の栽培を行うことができる省スペース、省エネルギー方式の山葵の栽培装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る山葵の栽培装置は、合成樹脂製の直方体ブロックであって、中央部に上下に貫通した通水路を設け、かつ、中央部で正面方向に前記通水路と交差する形で一端が閉塞された円錐筒又は円筒形状の挿入孔を設け、かつ、前記挿入孔に挿入する山葵の苗を植え付けて育成する砂礫を内蔵した円錐又は円柱形状の簗状育成部を設け、かつ、前記直方体ブロックの上下面及び左右面に複数の凹凸状契合部を設けると共に、前記通水路の上部から循環養水を流入して前記通水路の下部から流出させる循環養水供給装置を設けたことを特徴とする。また、請求項２に係る山葵の栽培装置は、前記簗状育成部の外郭が、軸方向に下部がスリット部を設けた円弧板と、上部が棒状スクリーン部と、から構成されることを特徴とする
【０００７】
この構成を採用することにより、循環養水が流下する通水路を遮断するように、山葵苗を植え付けた簗状育成部が挿入されているので、養水が確実に簗状育成部に流下して供給される。前記の流下し衝突した養水は、簗状育成部の上部のスクリーン部を抜けて山葵苗のある砂礫部を通過し、下部の円弧板で受け止められて、その大部分は円弧板の上端部即ちスクリーン部との境からオーバーフローし、一部が円弧板のスリット部を通り抜けて流下する。これにより、山葵苗のある砂礫部は常に養水が溜まり、更に新しく供給された養水と入れ替わり易いので、山葵苗に養水の有する養分と溶存酸素を与えることができる。また、前記スクリーン部を柔軟性のある弾力性材料で構成すれば、山葵の根茎の成長に伴う太径化に十分対応することができる。
【０００８】
また、直方体ブロックは合成樹脂製であるから、通水路や簗状育成部の挿入孔や契合部などが精度よく成型加工することができるし、軽量であって、しかも大量に生産することも容易である。また、簗状育成部は、直方体ブロックに着脱自在に構成されているから、育成状況の観察が容易であり、また栽培製品の取り出しや山葵苗の設置などの入替作業が容易である。また、循環養水供給装置を設けているので、養水の養分、水温、流水量、溶存酸素量などを一括して管理するすることができるし、簗状育成部に流水量を調整管理することも容易であって、山葵栽培の生産効率を高め、山葵の品質を維持、向上することができる。
【０００９】
また、請求項３に係る山葵の栽培装置は、請求項１又は２記載の山葵の栽培装置において、複数個の前記直方体ブロックであって、各前記直方体ブロックの相対する契合部同士を契合させることにより上下及び左右方向に複数段に立体的に結合させた直方体ブロックの集合体を形成すると共に、各通水路の最上部から循環養水を流入して前記通水路の最下部から流出させる循環養水供給装置を設けたことを特徴とする。また、請求項４に係る山葵の栽培装置は、前記直方体ブロックが合成樹脂製の発泡体からなることを特徴とする。
【００１０】
この構成を採用することにより、複数の直方体ブロックをｎ段、ｍ列に契合部を介して強固に立体的に積み重ねることができるので、設置面積当たりの山葵育成本数が増加できるから山葵栽培の生産性を向上できる。さらに、前記ｎ段ｍ列の直方体ブロックの集合体が、間隔を空けて複数列に配設することで、生産規模を拡大することも可能である。また、循環養水が、直方体ブロックの集合体において、各列の最上部から最下部に流水させて、山葵苗が植え付けられた簗状育成部全数に均等に養水を供給することができるから、山葵の育成の均質化と促進化を図ることができる。また、直方体ブロックを合成樹脂製の発泡体にして、軽量化を図ることができるので、直方体ブロックの集合化及び山葵栽培作業を容易にする。
【００１１】
この構成による山葵の栽培装置は、栽培量に対して設置面積が少なくてすみ、室内設備としても設置可能である。これにより、日光等の照射条件を適切に調節することができると共に、雰囲気温度や水温の調整が安定して行えるので、山葵の生産性を向上しやすい。また、簗状育成部に栽培している山葵の生育状況の把握、養水の供給状態の目視管理がしやすく、山葵栽培の育成、保守等の作業性が改善できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る請求項１から４までの記載の山葵の栽培装置によれば、循環養水を確実に各簗状育成部に供給することができるから、山葵の育成の均質化が図られ、山葵の品質及び良品歩留を向上することができる。また、簗状育成部を挿入した直方体ブロックは、単純形状で、かつ、単位容積が小さいので、室内においても複数段列に積み重ねられ、設置面積当たりの山葵の生産性向上に寄与できる。また、循環養水を効率よく受け入れ、常に循環させて入れ替わっているから、簗状育成部毎の山葵の育成状況に対し変動を少なくすることができる。また、循環養水供給装置から所定品位の養水を一括供給して循環させることができるから、循環養水の時系列的な養水の品位の変動が少なく、加えて酸素のマクロバブルと酸素のナノバブルを含有させれば、溶存酸素量も増加して山葵の根茎の育成を促進し、また根茎に悪影響を与える微生物の酸化除去も可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る山葵の栽培装置によれば、簗状育成部を挿入した合成樹脂製の直方体ブロックの複数個を複数段及び複数列に立体的に構築して集合体にできるので、生産規模に対して設置面積が少なくてよい。これにより室内に山葵栽培装置を設置することが容易となり、山葵の栽培環境（光照射条件の適正化、気温変動が少ない、害虫等の侵入防止など）が整え易いので、山葵の栽培条件を適正化でき、山葵の品質及び生産性の向上を図ることができる。また、栽培作業が屋内のため容易となる。また、簗状育成部は着脱自在に設置しているので、山葵の成品から苗への入替、山葵の育成状況の把握や砂礫部の保守・保全が容易にできる。また、山葵の育成に重要な役割を果たす循環養水の流量及び品質を集中的に管理して、一括して供給した後、各簗状育成部へは重力を利用して均等に供給することができるので、山葵の栽培条件の管理がし易い。したがって、前述したように、本発明に係る山葵の栽培装置は、省エネルギー、省スペースの観点で優れた設備である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る山葵栽培装置における一実施形態を示す図であって、（ａ）は山葵栽培装置の模式図、（ｂ）は（ａ）における直方体ブロックの斜視図、（ｃ）は（ｂ）における簗状育成部の拡大斜視図、である。図２は、図１における直方体ブロックの、（ａ）は簗状育成部を取り外した状態での模式的斜視図、（ｂ）は（ａ）における簗状育成部を取り付けた状態でのＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）における簗状育成部を取り付けた状態でのＢ−Ｂ断面図である。
【００１５】
図１に基いて、本発明に係る山葵栽培装置の実施形態を説明すると、山葵栽培装置１は簗状育成部２を挿入した直方体ブロック３の集合体と、簗状育成部２に循環養水を供給する循環養水供給装置１１と、から構成される。そして、根茎１０−１を有する山葵苗１０は簗状育成部２の砂礫部２−３に植え付けられ、循環養水により育成されて山葵１０に栽培される。
【００１６】
直方体ブロック３は中央部に循環養水が流下して通過する通水路４があり、その通水路４は直方体ブロック３の上面及び下面で円孔又は長円孔を呈し、それらの中間部は孔径よりも拡大された通水室４−１となっている。前記直方体ブロック３の正面には前記通水路４とほぼ直角に交差するように、簗状育成部２が挿入できる円形の挿入孔５があり、背面には円形の貫通していない嵌め込み孔５−１が設けられている。円柱形状の簗状育成部２の場合は、挿入孔５と嵌め込み孔５−１とは略同寸であるが、円錐形状の場合には、挿入孔５の方が嵌め込み孔５−１よりも径は大きい。挿入した前記簗状育成部２を直方体ブロック３に循環養水が流下して当たっても安定して設置状態を保つには、円錐形状である方がよく、また、挿入方向も５〜１０°の範囲で若干上向き角度を取る方が良い。また、前記簗状育成部２が循環養水の流下衝撃があっても、上部のスクリーン部２−２と下部の円弧板２−１の位置が動かないように簗状育成部２の挿入孔５の位置に簗状育成部２にフィン状回り止め（図示しない）を施すことがよい。
【００１７】
前記直方体ブロック３の上下面及び左右面には凹凸契合部６を設けて、複数の直方体ブロック３を夫々上下及び左右と契合することにより、直方体ブロック３の集合体を形成することができる。（図１には３段×３列の例を示す）凹凸契合部６は相対する片面に凹状契合部６−１を、もう一方の片面に凸状契合部６−２を一体に成形して形成する。凹凸の形状は円筒形、長円筒形又は多角体形のいずれでもよい。また、直方体ブロック３は合成樹脂製で一体成型により製作するのが、寸法精度、強度等の品質の維持、生産性の面でよい。また、軽量化を図るためには発泡性の合成樹脂がよく、具体的には発泡スチロールが好適である。また、直方体ブロック３の大きさは、幅が２５〜３５ｃｍ、奥行き１５〜２５ｃｍ、高さ２０〜３０ｃｍ程度である。
【００１８】
簗状育成部２は、図２ｂ、ｃに示すように、円錐形状の外郭を有し、その上半部に軸方向に丸棒又は角棒を平行に配設したスクリーン部２−２を具備し、下半部に軸方向に延び、かつスリット２−４を有する円弧板２−１を具備している。また、前記スクリーン部を柔軟性のある弾力性材料、例えば合成樹脂材、ゴム系材料又は細径の金属製品で構成されているから、山葵の根茎の成長に伴う太径化に十分対応することができる。また、外郭の底部には、直方体ブロック３の嵌め込み孔５−１に嵌め合う盲部（図示しない）が設けられる。また、外郭内には、山葵苗１０の根茎１０−１を横方向である軸方向に植え付ける砂礫部２−３を内蔵している。砂礫部２−３は粒径が３〜５ｍｍ程度の大きさの砂礫であり、その軸方向の長さは根茎１０−１が十分生育できる長さと、循環養水を保有する長さとを勘案して、１５〜２５ｃｍ程度が必要である。一方、内径は根茎１０−１が十分生育できる広さがあればよく、８〜１２ｃｍ程度である。
【００１９】
循環養水は、通水路４を遮断する形で存在する砂礫部２−３に所定の流速で衝突流下して、養水中に含まれる養分や溶存酸素を根茎１０−１に与え、次いで通水路４の下部から次段の直方体ブロック３の通水路４へ流出する。したがって、砂礫部２−３は通水路４の上端から流入する循環養水をムラなく砂礫部２−３を通過させ、かつ、入れ替えて保留するものでなければならず、この観点から砂礫部２−３の培体の粒度が設定されている。
【００２０】
図１は、９セットの直方体ブロック３を上下３段×左右３列の直方体ブロック３の集合体にした状態を示している。循環養水供給装置１１からポンプ１３により送水された循環養水は、上段の各直方体ブロック３にある最上部の通水路４から流入し、上段の各直方体ブロック３中に挿入された簗状育成部２に流下、衝突して養水を入れ替え供給して下部の通水路４から流出し、次いで、２段目、３段目において１段目と同じように簗状育成部２に養水を入れ替え供給して最終の通水路４から流出し、配管１４を経由して循環養水供給装置１１に戻る。即ち、各直方体ブロック３の通水路４を循環養水が流下し、計３段の簗状育成部２に循環養水を入れ替え供給した後、下段の通水路４から排出される。このように循環養水は一度だけポンプアップすれば、後は重力だけで確実に全数の簗状育成部２に供給して流下する構造が採れるので、省エネルギ的設備でもある。
【００２１】
また、図１には、３段、３列の直方体ブロック３の集合体を配設した山葵栽培装置１を示しているが、これに拘ることなく、本発明に係る山葵栽培装置１は、複数段・複数列の直方体ブロック３の集合体で構成されるものを、さらに奥行き方向に複数列並べて配置することも可能である。このように段数及び縦横の列数が増加するほど、設置面積当たりの直方体ブロック３の総数、即ち簗状育成部２の総数を増加させることができるので生産規模を拡大することが容易にできる。また、本山葵栽培装置１は、立体的に構成機器（例えば、上に直方体ブロック３の集合体及び下に循環養水供給装置１１）を配設できるので屋内設置が可能であるし、設置場所が特に限定される制約もない。この点で、省スペースタイプの山葵栽培装置ということができる。
【００２２】
また、本山葵栽培装置１では、簗状育成部２で栽培されている山葵１０は水平方向又は水平より上向きの方向に山葵の葉が延びるから日光や人工光の照射はこれを考慮する必要が有る。例えば、ＬＥＤを使った人工光の場合には横方向から照射することが重要となる。さらに、前述の点を含め、本山葵栽培装置１が屋内設置であれば、日光、人工光等の照射条件を適切に調節することができると共に、雰囲気温度や水温の調整が安定して行えるので、山葵の生産性を向上しやすい。また、簗状育成部２に栽培している山葵の生育状況の把握、養水の供給状態の目視管理がしやすく、山葵栽培の育成、保守等の作業性を改善できる。
【００２３】
循環養水供給装置１１は、養水の性状を所定値に調節する調整槽１２−１と山葵の簗状育成部２を経由した循環戻り水を受け入れる戻り水槽１２−２との二つからなる循環養水槽１２と、ポンプ１３と、循環養水配管１４と、から構成されている。調整槽１２−１には、循環戻り水中に含まれる細粒の土砂を、山葵１０の根茎部１０−１に付着して育成を妨げ或いは砂礫部２−３の間隙を詰めて通液を妨げることがないように、戻り水槽１２−２で沈降除去した後の循環養水がオーバーフローして戻る。さらに、この養水を所定温度に調節するための熱交換器１６と、酸素マクロバブルと酸素マイクロバブルを発生させる酸素マクロバブル発生器１７と、循環養水の養分と水の補給のために養分及び水補給管１９と、が備えられる。また、調整槽１２−１には、循環養水が循環養水配管１４を経由して簗状育成部２に送水するためのポンプ１３が接続されている。また、各直方体ブロック３の通水路４に対して循環養水量を調整すための手動の流量調整弁１５が設けられる。
【００２４】
また、調整槽１２−１内には、送水する循環養水の性状を所定値に制御するための測定センサ１８、即ち水温計、溶存酸素量計、ＰＨ計等が具備される。測定センサ１８からの各測定値に基づいて設定値に制御する方法は定法による。循環養水の性状とその数値を示すと、水温は１２〜１５度、溶存酸素量も１０ｐｐｍ以上、ＰＨ８前後である。
【００２５】
本発明に係わる山葵栽培装置１を用いた山葵１０の育成・栽培方法を図１、図２を用いて説明すると、簗状育成部２については、円錐形状の外郭である円弧板２−１とスクリーン部２−２と盲板との内部に砂礫部２−３を詰め、さらに前記砂礫部２−３内に山葵１０の苗を植えつけた簗状育成部２を直方体ブロック３の挿入孔５にセットして直方体ブロック３を構築する。このようにした直方体ブロック３を３段３列に構築することにより直方体ブロック３の集合体が完成する。こうして、直方体ブロック３の集合体の構築が完了したら、所定性状の循環養水を循環養水供給装置１１から送水し、各直方体ブロック３の最上部の通水路４に対し流量調節弁１５で養水量を調整することにより養水を平均的に供給して山葵１０の育成を行う。また、山葵１０の葉が受ける受光量は、山葵栽培装置１が屋内設置の場合であれば、外光を取り込む量を調節するか、又は人工光（例えばＬＥＤ光、蛍光灯など）の点灯量によって調節することができる。また、栽培が終了した山葵１０は、簗状育成部２を直方体ブロック３から取り外すことにより山葵１０を取り入れ、その後山葵１０の苗を植え付けて再挿入するか、又は予備の山葵１０の苗を植え付けた簗状育成部２を挿入して山葵栽培を繰り返すことができる。このようにして本山葵栽培装置１を用いて、山葵１０の苗から約１０ｃｍ長さの根茎１０−１を５〜８ヶ月で栽培することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
山葵に代表される水生野菜又は水生植物の栽培に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る山葵栽培装置における一実施形態を示す図であって、（ａ）は山葵栽培装置の模式図、（ｂ）は（ａ）における直方体ブロックの斜視図、（ｃ）は（ｂ）における簗状育成部の拡大斜視図、である。
【図２】図１における直方体ブロックの、（ａ）は簗状育成部を取り外した状態での模式的斜視図、（ｂ）は（ａ）における簗状育成部を取り付けた状態でのＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）における簗状育成部を取り付けた状態でのＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１：山葵栽培装置 ２：簗状育成部 ２−１：円弧板
２−２：スクリーン部 ２−３：砂礫部 ２−４：スリット ３：直方体ブロック ４：通水路 ４−１：通水室 ５：挿入孔 ５−１：嵌め込み孔 ６：凹凸状契合部 ６−１：凹状契合部 ６−２：凸状契合部
１０：山葵 １０−１：根茎
１１：循環養水供給装置 １２：循環養水槽 １２−１：調整槽 １２−２：戻り水槽１３：ポンプ １４：循環養水配管 １５：流量調整弁 １６：熱交換器
１７：酸素マクロバブル発生器 １８：測定センサー １９：養分及び水補給管
【出願人】 【識別番号】５００１３６８１０
【氏名又は名称】株式会社 大通
【出願日】 平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【代理人】 【識別番号】１００１０５６９２
【弁理士】
【氏名又は名称】明田 莞
【公開番号】 特開２００８−２２７５０（Ｐ２００８−２２７５０Ａ）
【公開日】 平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【出願番号】 特願２００６−１９７５２４（Ｐ２００６−１９７５２４）