特開 2024-135128 栽培方法、及び栽培装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024135128

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】栽培方法、及び栽培装置

(51)【国際特許分類】

   A01G 31/00 20180101AFI20240927BHJP

【ＦＩ】

A01G31/00 601C

A01G31/00 601D

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023045663

(22)【出願日】2023-03-22

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和４年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、人工知能技術適用によるスマート社会の実現／生産性分野委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】514108263

【氏名又は名称】株式会社ファームシップ

(74)【代理人】

【識別番号】100152984

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 秀明

(74)【代理人】

【識別番号】100148080

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 史生

(74)【代理人】

【識別番号】100168985

【弁理士】

【氏名又は名称】蜂谷 浩久

(74)【代理人】

【識別番号】100149401

【弁理士】

【氏名又は名称】上西 浩史

(72)【発明者】

【氏名】宇佐美 由久

(72)【発明者】

【氏名】大津 恒治

【テーマコード（参考）】

2B314

【Ｆターム（参考）】

2B314MA38

2B314NC01

2B314NC25

2B314ND04

2B314PB09

2B314PB22

2B314PB31

2B314PB44

2B314PB49

2B314PD59

(57)【要約】

【課題】植物の苗を噴霧式の水耕栽培方法で栽培する際に、苗を良好に生育させることが可能な栽培方法及び栽培装置を提供する。
【解決手段】本発明の一つの実施形態に係る栽培方法では、植物の苗の根の一部が、容器内に溜められた液の層に浸かり、且つ、根における一部以外の部分が、容器内において液の層の上方に存在する空気に触れている状態で苗を保持しながら、容器内で、根における一部以外の部分に向けて、液を噴霧して苗を栽培する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

植物の苗を栽培する栽培方法であって、
前記苗の根の一部が、容器内に溜められた液の層に浸かり、且つ、前記根における前記一部以外の部分が、前記容器内において前記層の上方に存在する空気に触れている状態で前記苗を保持しながら、前記容器内で、前記根における前記一部以外の部分に向けて、前記液を噴霧して前記苗を栽培する栽培方法。

【請求項2】

前記容器内における前記層の厚さが、０ｍｍ超であり、且つ２０ｍｍ以下である、請求項１に記載の栽培方法。

【請求項3】

前記容器内で、前記根における前記一部以外の部分に向けて前記液を噴霧する噴霧工程が断続的に繰り返し実施され、
前記噴霧工程の実施周期をｃとし、１回の前記噴霧工程の実施時間をｔとした場合に、下記の式１の関係を満たすように各回の前記噴霧工程を実施する、請求項１又は２に記載の栽培方法。
０．２５≦（ｃ－ｔ）／ｃ＜１ 式１

【請求項4】

前記苗を、前記容器に取り付けられた保持部材により、前記根が前記保持部材の下面から突出した状態で保持し、
前記容器の内部に設けられた底面と前記保持部材の下面との間の空間内において、前記根における前記一部以外の部分に向けて、前記液を噴霧する、請求項１又は２に記載の栽培方法。

【請求項5】

前記底面と前記保持部材の下面との間隔が、１０ｍｍ以上であり、且つ３００ｍｍ以下である、請求項４に記載の栽培方法。

【請求項6】

前記苗が支持された固形培地が、前記保持部材に設けられた嵌合孔に嵌まり込むことで、前記苗が前記保持部材に保持され、
前記嵌合孔に嵌まり込んだ前記固形培地の下端面は、前記保持部材の下面より下方に位置し、
前記底面と前記固形培地の下端面との間隔が、５０ｍｍ以上であり、且つ２００ｍｍ以下である、請求項４に記載の栽培方法。

【請求項7】

前記保持部材には、前記苗同士の間に間隔を設けて複数の前記苗が保持される、請求項４に記載の栽培方法。

【請求項8】

植物の苗を栽培するための栽培装置であって、
内部に液が溜められて液の層が形成される容器と、
前記苗の根の一部が、前記層に浸かり、且つ、前記根における前記一部以外の部分が、前記容器内において前記層の上方に存在する空気に触れている状態で前記苗を保持する保持部材と、
前記保持部材により保持された前記苗のうち、前記根における前記一部以外の部分に向けて、前記容器内で液を噴霧する噴霧器と、を備える栽培装置。

【請求項9】

前記容器は、上端に開口を備え、
前記保持部材は、前記容器に対して、前記開口の少なくとも一部を覆うように前記容器に配置され、
前記噴霧器は、前記保持部材の下面と前記容器内の底面との間に配置されたノズルから前記液を噴霧する、請求項８に記載の栽培装置。

【請求項10】

前記噴霧器は、前記ノズルとして、複数個の噴霧ノズルを有し、
前記保持部材は、前記苗同士の間に間隔を設けて複数の前記苗を保持可能であり、
前記噴霧ノズルの個数が、前記保持部材が保持可能な前記苗の個数以下である、請求項９に記載の栽培装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、植物の苗を栽培する栽培方法及び栽培装置であり、特に、苗の根に液体を噴霧して苗を栽培する栽培方法及び栽培装置に関する。

【背景技術】

【0002】

植物の苗を水耕栽培する方法の一つとして、苗の根に、水又は培養液を噴霧する栽培方法が知られている。このような噴霧式の水耕栽培方法（エアロポニック）の例としては、特許文献１に記載の技術が挙げられる。

【0003】

特許文献１に記載の技術では、互いに対向して配置された複数のノズルから噴射された培養液同士が衝突し、培養液が、微細な霧となって雲散して植物の根に付着する。これにより、植物の根に培養液を供給して植物を栽培する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－２０９０６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

植物の苗を噴霧式の水耕栽培方法で栽培する方法については、当該栽培方式による従来の栽培方法に比べて苗の生長を促すことができて、より効率よく苗を栽培することが可能な栽培方法が求められる。

【0006】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、従来技術の問題点を解決し、具体的には、植物の苗を噴霧式の水耕栽培方法で栽培する際に、苗を良好に生育させることが可能な栽培方法及び栽培装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、本発明の栽培方法は、植物の苗を栽培する栽培方法であって、苗の根の一部が、容器内に溜められた液の層に浸かり、且つ、根における一部以外の部分が、容器内において上記の層の上方に存在する空気に触れている状態で苗を保持しながら、容器内で、根における一部以外の部分に向けて、液を噴霧して苗を栽培することを特徴とする。
上記の栽培方法であれば、従来の噴霧式の水耕栽培方法に比べて、植物の苗を良好に生育させることができ、品質の良い収穫物を得ることができる。

【0008】

ここで、容器内における上記の層の厚さが、０ｍｍ超であり、且つ２０ｍｍ以下であってもよい。この場合には、噴霧式の水耕栽培方法において、植物の苗をより良好に生育させることができる。

【0009】

また、上記の栽培方法において、容器内で、根における一部以外の部分に向けて液を噴霧する噴霧工程が断続的に繰り返し実施されてもよい。そして、噴霧工程の実施周期をｃとし、１回の噴霧工程の実施時間をｔとした場合に、下記の式１の関係を満たすように各回の噴霧工程を実施すると、好適である。
０．２５≦（ｃ－ｔ）／ｃ＜１ 式１
上記の構成によれば、噴霧式の水耕栽培方法において、植物の苗をより一層良好に生育させることができる。

【0010】

また、上記の栽培方法において、苗を、容器に取り付けられた保持部材により、根が保持部材の下面から突出した状態で保持してもよい。また、容器の内部に設けられた底面と保持部材の下面との間の空間内において、根における一部以外の部分に向けて、液を噴霧してもよい。この場合、噴霧式の水耕栽培方法において、噴霧された液が、容器内部の底面と保持部材との下面内で拡散し、苗の根に付着し易くなる。

【0011】

また、上記の栽培方法において、上記の底面と保持部材の下面との間隔が、１０ｍｍ以上であり、且つ３００ｍｍ以下であると、好適である。この場合には、噴霧式の水耕栽培方法において、植物の苗をさらに良好に生育させることができる。

【0012】

また、苗が支持された固形培地が、保持部材に設けられた嵌合孔に嵌まり込むことで、苗が保持部材に保持され、嵌合孔に嵌まり込んだ固形培地の下端面は、保持部材の下面より下方に位置してもよい。このような構成において、上記の底面と固形培地の下端面との間隔が、５０ｍｍ以上であり、且つ２００ｍｍ以下であると、より好適である。この場合には、噴霧式の水耕栽培方法において、植物の苗を一段と良好に生育させることができる。

【0013】

また、保持部材には、苗同士の間に間隔を設けて複数の苗が保持されてもよい。この場合には、より効率よく植物の苗を栽培することができる。

【0014】

また、前述した課題を解決するため、本発明の栽培装置は、植物の苗を栽培するための栽培装置であって、内部に液が溜められて液の層が形成される容器と、苗の根の一部が、上記の層に浸かり、且つ、根における一部以外の部分が、容器内において層の上方に存在する空気に触れている状態で苗を保持する保持部材と、保持部材により保持された苗のうち、根における一部以外の部分に向けて、容器内で液を噴霧する噴霧器と、を備えることを特徴とする。
そして、本発明の栽培装置によれば、従来の噴霧式の水耕栽培方法に比べて、植物の苗を良好に生育させることができる。

【0015】

また、上記の栽培装置において、容器は、上端に開口を備え、保持部材は、容器に対して、開口の少なくとも一部を覆うように容器に配置されてもよい。また、噴霧器は、保持部材の下面と容器内の底面との間に配置されたノズルから液を噴霧してもよい。
上記の構成によれば、ノズルから噴霧された液が、容器内部の底面と保持部材との下面内で拡散し、苗の根に付着し易くなるため、噴霧式の水耕栽培方法によって苗を適切に栽培することができる。

【0016】

また、上記の栽培装置において、噴霧器は、ノズルとして、複数個の噴霧ノズルを有し、保持部材は、苗同士の間に間隔を設けて複数の苗を保持可能であってもよい。この場合、噴霧ノズルの個数が、保持部材が保持可能な苗の個数以下であると、好適である。
上記の構成によれば、噴霧式の水耕栽培において、植物の苗をさらに良好に生育させることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、噴霧式の水耕栽培方法において、植物の苗を良好に生育させることができ、その結果、品質の良い収穫物を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一つの実施形態に係る栽培方法についての説明図である。

【図2】本発明の一つの実施形態に係る栽培装置の模式断面図である。

【図3】本発明の一つの実施形態に係る栽培装置の容器及び保持部材を上方から見た図である。

【図4】保持部材を構成する栽培パネル同士の連結構造を示す図である。

【図5】本発明の一つの実施形態における噴霧器の配置パターンの第１例を示す図である。

【図6】本発明の一つの実施形態における噴霧器の配置パターンの第２例を示す図である。

【図7】本発明の一つの実施形態に係る栽培装置の制御系統を示す図である。

【図8】本発明の一つの実施形態における栽培条件についての説明図である。

【図9】本発明の変形例に係る栽培装置の図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明について、添付の図面に示す好適な実施形態を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例であり、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、以下に説明する実施形態から変更又は改良され得る。また、本発明には、その等価物が含まれる。

【0020】

なお、本明細書にて参照する図面では、図示の便宜上、機器又は装置の一部を省略又は簡略化して図示する場合がある。例えば、図８では、栽培槽の内部に配置された機器のうち、大部分の図示を省略し、また、一部の機器（具体的には、保持部材１４、噴霧ノズル３０、及び供給配管５２等）のみを簡略化して図示している。また、図９では、上下に並ぶ複数の栽培装置１０のうち、一部分の栽培装置１０については、断面（内部構造）を図示している。

【0021】

また、本明細書において、各機器（機器中の構成部品を含む）の位置、方向及び向き等を説明する際には、特に断る場合を除き、当該機器が利用されている状態での位置、方向及び向き等を説明する。例えば、以下の説明において、「上面」とは、使用状態において上側に位置する面、換言すると、上方（斜め上方を含む）を向く面を意味する。

【0022】

また、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「水平」、「垂直」、「直交」及び「平行」は、本発明の技術分野において一般的に許容される誤差の範囲を含み、厳密な水平、垂直、直交及び平行に対して数度（例えば２～３°）未満の範囲内でずれている場合が含まれ得る。
また、本明細書において、「同じ、「同一」及び「等しい」という意味には、本発明が属する技術分野で一般的に許容される誤差の範囲が含まれ得る。
また、本明細書において、「全部」、「いずれも」及び「すべて」という意味には、１００％である場合のほか、本発明が属する技術分野で一般的に許容される誤差の範囲が含まれ、例えば９９％以上、９５％以上、または９０％以上である場合が含まれ得る。

【0023】

［本発明の一つの実施形態に係る栽培方法について］
本発明の一つの実施形態（以下、本実施形態）に係る栽培方法について、図１を参照しながら、その概要を説明する。
本実施形態に係る栽培方法は、植物工場等の建物内において植物の苗を水耕栽培方式にて栽培する方法である。より詳しく説明すると、本実施形態の栽培は、噴霧式の水耕栽培（以下、エアロポニック）であり、且つ、薄膜水耕（Nutrient Film Technique：ＮＦＴ）によって行われる。

【0024】

すなわち、本実施形態では、栽培槽を構成する容器の内部に、比較的浅い水深となるように培養液（液の一例）を溜める。そして、図１に示すように、苗Ｐの根Ｐｒのうち、下端部が栽培槽内で培養液の層（以下、液層Ｌ）に浸かるように苗を保持する。このとき、根Ｐｒにおける下端部以外の部分は、図１に示すように、栽培槽の内部において、液層Ｌの上方に位置する空気の層（以下、空気層Ａ）に接している。つまり、栽培期間中、根Ｐｒのうち、液層Ｌより上方に位置する部分は、空気層Ａに対して露出している。なお、根Ｐｒのうち、空気層Ａに存する部分の割合は、液層Ｌに浸かる部分に比して格段に大きい。

【0025】

また、本実施形態では、根Ｐｒのうち、空気層Ａ内に配置された部分、すなわち液層Ｌに浸かった下端部以外の部分に向けて培養液が噴霧される。噴霧された培養液は、ミスト状（霧状）となって栽培槽内で拡散し、根Ｐｒにおける下端部以外の部分の表面に付着する。これにより、苗Ｐの根Ｐｒに水分及び養分が供給され、苗Ｐは、供給された水分及び養分を利用して生長する。

【0026】

本実施形態に係る栽培方法により生育可能な植物の苗については、特に限定されないが、例えば、本発明の栽培方法は、葉菜類及び果菜類に属する植物の苗を栽培する場合に有効に利用することができる。葉菜類の例としては、レタス、キャベツ、ホウレンソウ、小松菜、クレソン、春菊及びハーブ類等が挙げられる。果菜類の例としては、イチゴ、トマト、及びナス等が挙げられる。

【0027】

上述の方法による苗Ｐの栽培、すなわち、ＮＦＴ及びエアロポニックの水耕栽培は、例えば、植物の種が発芽した後に植物が所定サイズの苗Ｐになるまで生長してから開始するとよい。例えば、イチゴを栽培する場合、根が未だ少ない状態の苗Ｐを採取して所定の移植先に移植し、移植後に５日～２０日が経過して根Ｐｒが十分に生えた段階から上述の方法による栽培を開始してもよい。また、レタスを栽培する場合、育苗開始後５日～２０日が経過した段階から上述の方法による栽培を開始してもよい。

【0028】

なお、上述の方法による栽培を実施する期間において苗Ｐに対して光合成用の光を供給する光源としては、太陽光等の自然光の光源を利用してもよいし、あるいは、照明機器等のような人工光の光源を利用してもよい。

【0029】

[本発明の一つの実施形態に係る栽培装置について]
次に、本実施形態に係る栽培装置（以下、栽培装置１０）の構成例について、図２～７を参照しながら説明する。

【0030】

栽培装置１０は、上述した本実施形態に係る栽培方法、すなわち、ＮＦＴ及びエアロポニックの方式で植物の苗Ｐを遂行栽培するために用いられる。栽培装置１０は、図２に示すように、栽培槽１２、保持部材１４と、給液装置１６と、噴霧器１８とを備える。また、栽培装置１０は、図７に示すように、給液装置１６が備える給液ポンプ５０及び制御弁５４等を制御するためのコントローラ６０を備える。

【0031】

なお、栽培装置１０は、栽培環境に応じて、上記の機器以外の機器を備えてもよく、例えば、光源としての照明機器、及び、植物周辺の温湿度を調整するために送風を実施するためのファン等をさらに備えてもよい。

【0032】

栽培槽１２は、略箱型の形状をなす有底の容器であり、その内部には培養液（液の一例）が溜められて、図２に示すように、培養液の層である液層Ｌが形成される。栽培槽１２の内部空間は、上端が開放された空間であり、十分な深さを有する。また、栽培槽１２の上端に設けられた開口１２ａは、図３に示すように、平面視で略矩形状である。以下の説明では、略矩形状の開口の長辺方向を「Ｘ方向」と呼ぶこととし、短辺方向を「Ｙ方向」と呼ぶこととする。

【0033】

栽培槽１２の材質については、特に限定されず、金属、樹脂材料、木材、及び紙等の繊維材料等によって構成されてもよい。例えば、運搬しやすさ及び製造コスト等の観点から発泡スチロールが栽培槽１２の材料として利用されてもよい。この場合、栽培槽１２内に溜められた培養液が、栽培槽１２を構成する発泡スチロールの内部に浸透するのを防ぐ理由から、栽培槽１２の内壁面を防水フィルム等によってカバーしてもよい。

【0034】

また、栽培槽１２には、液層Ｌの厚さを調整する目的で、栽培槽１２内に溜められた培養液を栽培槽１２の外に排出して所定の回収先に回収する設備（不図示）が設けられてもよい。また、苗Ｐの栽培期間中、栽培槽１２内の液層Ｌが静置状態で維持されてもよい。あるいは、栽培槽１２に対して不図示の循環経路を設け、苗Ｐの栽培期間中、その循環経路を通じて栽培槽１２内の培養液を循環させてもよい。

【0035】

保持部材１４は、苗Ｐの栽培期間中に苗Ｐを保持する部材である。保持部材１４は、栽培槽１２の上部に取り付けられた状態で使用され、具体的には、図２に示すように、栽培槽１２に対して、開口１２ａの少なくとも一部を覆うように栽培槽１２の上部に配置される。本実施形態では、保持部材１４が、開口１２ａの略全体を塞いだ状態で栽培槽１２の上部に取り付けられている。

【0036】

本実施形態において、保持部材１４は、図３に示すように複数の栽培パネル２０を並べて構成されており、それぞれの栽培パネル２０にて複数の苗Ｐを保持する。各栽培パネル２０は、幾分の厚みを有するプレート又はパレットからなり、苗Ｐの栽培期間中には、図２に示すように、栽培槽１２内の底面１２ｂの上方位置に配置されている。ここで、栽培槽１２内の底面１２ｂは、栽培槽１２の内壁面のうち、開口１２ａと対向する面であり、詳しくは、栽培槽１２の底壁の上端面である。

【0037】

各栽培パネル２０には、図２及び３に示すように、嵌合孔２２が設けられており、この嵌合孔２２に、苗Ｐが支持された固形培地Ｍが嵌合孔２２に嵌まり込むことで、苗Ｐが保持部材１４に保持される。固形培地Ｍは、キューブ状又は円柱状に成形されたウレタン又はスポンジ製の培地である。固形培地Ｍは、植物の種を担持し、その植物が種から発芽して苗Ｐまで生長すると、以降の栽培期間中には当該苗Ｐを保持する。苗Ｐを保持した固形培地Ｍでは、固形培地Ｍの下面から苗Ｐの根Ｐｒが伸びており、固形培地Ｍの上面から苗Ｐの葉茎が伸びている。

【0038】

本実施形態では、図２及び８に示すように、嵌合孔２２に嵌まり込んだ固形培地Ｍの下端面が、保持部材１４の下面（詳しくは、栽培パネル２０の下面２８）より下方に位置する。この結果、固形培地Ｍを介して保持部材１４に保持された苗Ｐについては、図２に示すように、その根Ｐｒの下端部が液層Ｌに浸かり、且つ、根Ｐｒにおける下端部以外の部分（詳しくは、液層Ｌより上方に位置する部分）が、栽培槽１２内の空気層Ａに触れるようになる。すなわち、本実施形態において、保持部材１４は、栽培槽１２内で苗Ｐの根Ｐｒが液層Ｌ及び空気層Ａの双方に接した状態で当該苗Ｐを保持する。

【0039】

本実施形態では、図３に示すように、各栽培パネル２０に複数の嵌合孔２２が設けられており、互いに隣り合う嵌合孔２２同士は、互いに離れた位置にある。つまり、本実施形態において、保持部材１４には、苗Ｐ同士の間に間隔を設けて複数の苗Ｐが保持される。また、複数の嵌合孔２２は、各栽培パネル２０において規則的に配置され、具体的には、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれにおいて所定の間隔（ピッチ）で設けられている。
なお、嵌合孔２２同士の間隔（ピッチ）の大きさについては、栽培される植物の種類等に応じて適切な大きさに設定されるのが好ましい。また、嵌合孔２２の外形形状及びサイズ等についても、栽培される植物の種類等に応じて適切な形状及びサイズに設定されるのが好ましい。

【0040】

また、本実施形態において、保持部材１４を構成する複数の栽培パネル２０は、それぞれ、平面視で略矩形状をなし、図３に示すようにＸ方向に沿って列状に連なっている。そして、複数の栽培パネル２０がＸ方向に連なることにより、一つの保持部材１４が構成されている。つまり、複数の栽培パネル２０のうち、Ｘ方向において隣り合う２つの栽培パネル２０同士は、互いに連結している。

【0041】

栽培パネル２０同士の連結構造の一例について説明すると、各栽培パネル２０は、図４に示すように、栽培パネル２０の外縁から立ち上がった立上がり部２４を、Ｘ方向における両端部に備える。また、各立上がり部２４は、その上端部をＸ方向の外側に向けて折り曲げてから下方に向けてさらに折り曲げることで形成されたフランジ部２６を有する。

【0042】

そして、フランジ部２６を利用することで、図４に示すように、Ｘ方向において隣り合う２つの栽培パネル２０同士を連結させることができる。詳しくは、Ｘ方向において隣り合う２つの栽培パネル２０を第１パネル及び第２パネルとした場合、第１パネルにおいて第２パネル側に配置されたフランジ部２６と、第２パネルにおいて第１パネル側に配置されたフランジ部２６とが重ねられる。この結果、第１パネルと第２パネルとがＸ方向において連結する。

【0043】

上記の連結構造によれば、Ｘ方向において隣り合う２つの栽培パネル２０同士は、栽培パネル２０の間に隙間を設けずに連結される。これにより、培養液（詳しくは、噴霧器１８から噴霧された培養液）が栽培パネル２０同士の隙間から漏れる事態を回避することができる。

【0044】

なお、Ｘ方向において隣り合う２つの栽培パネル２０を連結させるための構造については、上記の構造に限定されず、上記の構造以外の連結構造、例えば、凹凸嵌合による連結構造を採用してもよい。あるいは、磁力等を利用して栽培パネル２０同士を連結させてもよい。また、連結用クリップ又はピンチ等の連結具を用いて栽培パネル２０同士を連結させてもよい。

【0045】

給液装置１６は、噴霧器１８から噴霧される培養液を噴霧器１８に供給する。噴霧器１８によって噴霧された培養液は、栽培槽１２内に溜まって液層Ｌを形成する。つまり、給液装置１６は、噴霧器１８と協働して、栽培槽１２内に培養液を供給し、液層Ｌを形成させる。給液装置１６は、図２、５、６及び８に示すように、給液ポンプ５０と、給液ポンプ５０に接続された供給配管５２と、供給配管５２に設けられた制御弁５４とを有する。

【0046】

給液ポンプ５０は、例えば栽培槽１２の外に設置され、不図示の培養液タンクから培養液を吸引し、吸引した培養液を所定の吐出圧にて吐出する。吐出された培養液は、供給配管５２内を流れ、詳しくは圧送される。供給配管５２は、鋼管又は硬質ポリ塩化ビニル管等のパイプ、ホース及びチューブ等によって構成されている。供給配管５２は、その一端部が給液ポンプ５０に接続されており、栽培槽１２内に入り込んで噴霧器１８に繋がれるように敷設されている。

【0047】

供給配管５２の一部分（以下、槽内ライン５８）は、図２に示すように、栽培槽１２内に配置されており、例えば、栽培槽１２内の底面１２ｂの直上位置に配置されている。このような構成において、図２に示すように、槽内ライン５８と底面１２ｂとの間に若干の隙間５６を設ければ、底面１２ｂ上において供給配管５２周辺に培養液が溜まってしまうのを抑えることができる。これにより、栽培槽１２内の培養液を排出する際には、培養液の溜まり箇所が生じにくくなるため、スムーズに培養液を排出することができる。

【0048】

なお、槽内ライン５８と底面１２ｂとの間に隙間５６を設ける手段については、特に限定されない。例えば、槽内ライン５８の一部分（大径部）の外径を他の部分（小径部）の外径より大きくし、大径部の外周面が底面１２ｂに接するようにすれば、小径部の外周面と底面１２ｂとの間に隙間５６が形成される。

【0049】

また、槽内ライン５８は、図３に示すように、Ｘ方向に沿って直線状に延出するように敷設されてもよい。ただし、これに限定されず、槽内ライン５８は、栽培槽１２内において蛇行してもよく、又はジグザグ状に延出してもよい。また、栽培槽１２内において、Ｘ方向に沿って直線状に延出する槽内ライン５８は、複数配置されてもよく、詳しくは、図３に示すように、Ｙ方向において互いに離れた位置に配置されてもよい。ただし、これに限定されず、槽内ライン５８は、Ｙ方向において一箇所にのみ配置されてもよい。

【0050】

制御弁５４は、オンオフ（開閉）切り換え可能な電動弁であり、図２に示すように、供給配管５２において各噴霧ノズル３０の直前位置に設置されており、噴霧ノズル３０毎に設けられている。また、各制御弁５４のオンオフ（開閉）は、コントローラ６０の制御によって切り換えられる。

【0051】

噴霧器１８は、保持部材１４により保持された苗Ｐの根Ｐｒ、より詳しくは根Ｐｒにおいて液層Ｌに浸かった下端部以外の部分、つまり、空気層Ａに接する部分に向けて、栽培槽１２内で培養液を噴霧する。本実施形態において、噴霧器１８は、図２等に示すように、複数個の噴霧ノズル３０を備える。

【0052】

複数個の噴霧ノズル３０の各々は、スプレーノズルであり、供給配管５２に接続されており、供給配管５２内にて圧送される培養液が各噴霧ノズル３０の微細孔（ノズル孔）を通過することで、培養液が各噴霧ノズル３０から噴霧される。各噴霧ノズル３０の仕様及び性能は、エアロポニックの水耕栽培において利用可能な範囲内で設定されればよい。具体的には、液噴霧時の圧力（吐出圧）、噴霧量、スプレー角度、スプレー距離、及びスプレー幅等は、エアロポニックの水耕栽培において通常採用される範囲内で設定されてもよい。また、噴霧ノズル３０の材質、液噴霧時のスプレーパターン（噴射液が拡散した際の断面形状）、及びノズル取付方式等についても、自由に選定することができる。

【0053】

また、本実施形態では、図５及び６に示すように、噴霧器１８が有する噴霧ノズル３０の個数が、保持部材１４が保持可能な苗Ｐの個数以下である。より詳しく説明すると、保持部材１４を構成する複数の栽培パネル２０の個数をｉ個とし、各栽培パネル２０に設けられている嵌合孔２２の個数をｊ個とし、噴霧ノズル３０の個数をｋ個とした場合、本実施形態では、以下の条件式（１）が満たされている。
ｋ≦ｉ×ｊ 条件式（１）
上記の条件式（１）を満たすことにより、本実施形態では、噴霧器１８が苗Ｐの根Ｐｒに向けて培養液を効率よく噴霧することができる。

【0054】

また、苗Ｐを保持した保持部材１４が栽培槽１２の上部に取り付けられた状態において、各噴霧ノズル３０は、図２に示すように、栽培槽１２内の底面１２ｂよりも上方に位置し、且つ、保持部材１４の下面（詳しくは、栽培パネル２０の下面２８）よりも下方に位置する。より詳しく説明すると、各噴霧ノズル３０は、底面１２ｂよりも保持部材１４の下面に近い位置に配置されている。これにより、苗Ｐの根Ｐｒのうち、空気層Ａに接する部分に向けて、培養液を効率よく噴霧することができる。

【0055】

噴霧ノズル３０による噴霧位置については、特に限定されない。例えば、図５に示すように、栽培槽１２内の供給配管５２である槽内ライン５８がＸ方向に沿って延びている場合、Ｘ方向における槽内ライン５８の各部に噴霧ノズル３０が繋がれてもよい。この場合、Ｘ方向において、噴霧ノズル３０が一定の間隔で設けられると、好適である。また、図５に示すように、保持部材１４に保持された苗Ｐ同士の間、換言すると、Ｙ方向において隣り合う嵌合孔２２同士の間に噴霧ノズル３０が１個ずつ配置されているとよい。このような構成であれば、噴霧ノズル３０から培養液を効率よく噴霧することができ、噴霧性を向上させることができる。

【0056】

また、噴霧ノズル３０の噴霧方向、つまり、ノズル孔の向きについても、特に限定されない。例えば、図５に示すように、Ｙ方向において間隔を空けて設けられた２以上の槽内ライン５８の各々に対して複数個の噴霧ノズル３０が一定間隔毎に配置されている場合、各噴霧ノズル３０が放射状に培養液を噴霧してもよい。
なお、上記の構成には限定されず、例えば、図６に示すように、栽培槽１２の内部空間におけるＹ方向の両端領域に、槽内ライン５８がＸ方向に沿って延びており、各槽内ライン５８に複数の噴霧ノズル３０が一定間隔毎に配置されてもよい。この場合、各噴霧ノズル３０がＹ方向の内側に向かって培養液を噴霧するとよい。

【0057】

コントローラ６０は、給液ポンプ５０及び制御弁５４の各々と無線方式にて通信可能であり、これらの機器を遠隔制御することができ、具体的には、給液ポンプ５０の発停、及び制御弁５４の開閉等を切り換える。コントローラ６０の制御により、各噴霧ノズル３０からの培養液の噴霧の有無、噴霧量、噴霧のタイミング、及び噴霧時間等を調整することができる。噴霧ノズル３０から培養液を噴霧する工程（以下、噴霧工程）を断続的に繰り返し実施する場合には、噴霧工程の実施間隔を調整することができる。

【0058】

コントローラ６０による給液ポンプ５０の発停の切り換え、及び制御弁５４の開閉等の切り換えは、例えば、タイマー制御方式で行われ、具体的には、予め設定されたタイムスケジュールに従って実施されてもよい。また、栽培槽１２の内部環境を不図示のセンサによってモニタリングし、センサによる計測結果に基づいて上記の切り換えが実施されてもよい。

【0059】

［本発明の一つの実施形態に係る栽培方法について］
次に、上述した栽培装置１０を用いた苗Ｐの栽培方法、すなわち、ＮＦＴ及びエアロポニック方式の栽培方法（以下、本方法）について、図８を参照しながら説明する。

【0060】

本方法による水耕栽培を開始するにあたり、先ず、苗Ｐを保持した保持部材１４を栽培槽１２の上部に取り付ける。具体的には、列状に並んだ複数の栽培パネル２０を連結させて保持部材１４を構成し、各栽培パネル２０に設けられた複数の嵌合孔２２のそれぞれに、苗Ｐを支持した固形培地Ｍを嵌め込む。これにより、苗Ｐが保持部材１４に保持される。その後、栽培槽１２の上端に設けられた開口１２ａの少なくとも一部、具体的には開口１２ａの略全体を保持部材１４によって塞ぐように、保持部材１４を栽培槽１２に対して取り付ける。

【0061】

上記の手順によって、苗Ｐが、栽培槽１２に取り付けられた保持部材１４により、根Ｐｒが保持部材１４の下面（詳しくは、栽培パネル２０の下面２８）から突出した状態で保持される。このとき、栽培パネル２０の嵌合孔２２に嵌まり込んだ固形培地Ｍの下端面は、保持部材１４の下面をなす栽培パネル２０の下面２８より下方に位置している（図２参照）。また、保持部材１４に保持された苗Ｐの根Ｐｒの下端が、栽培槽１２内の底面１２ｂ付近に位置する。

【0062】

次に、給液ポンプ５０を作動して、栽培槽１２内に培養液を送液する。これにより、栽培槽１２内に培養液が溜まり、栽培槽１２内に液層Ｌ、詳しくは培養液の薄膜が形成される。ここで、栽培槽１２内における液層Ｌの厚さは、０ｍｍ超であり、且つ２０ｍｍ以下に調整される。液層Ｌの厚さとは、液層Ｌの液面と栽培槽１２内の底面１２ｂとの間の距離、すなわち水深のことである。液層Ｌの厚さは、例えば、給液ポンプ５０による培養液の供給量、及び不図示の回収設備により栽培槽１２から回収される培養液の回収量を制御することで調整可能である。
なお、液層Ｌの厚さについては、０．１ｍｍ～３０ｍｍであることが好ましく、１ｍｍ～２０ｍｍであることがより好ましい。
また、底面１２ｂから仕切壁（不図示）が突出して液層Ｌが仕切壁によって分断する等、液層Ｌが完全に繋がっていない場合に、底面１２ｂの面積に対する、液層Ｌが存在する面積の割合が２０％以上であればよい。この場合、その割合は、４０％以上であることがより好ましく、７０％であることがさらに好ましい。
また、液抜き操作等により栽培槽１２内に液層Ｌが存在しない期間があってもよいが、苗Ｐの栽培期間のうち、２０％以上の期間において栽培槽１２内に培養液が溜められて液層Ｌが存在しているとよい。この場合、苗Ｐの栽培期間のうち、栽培槽１２内に液層Ｌが存在する期間は、４０％以上の期間であることがより好ましく、７０％以上の期間であることがさらに好ましい。

【0063】

上記の厚さを有する液層Ｌが栽培槽１２内に形成されると、苗Ｐの根Ｐｒの下端部が、液層Ｌに浸かり、且つ、根Ｐｒにおける下端部以外の部分が、栽培槽１２内において液層Ｌの上方に存在する空気（すなわち、空気層Ａ）に触れる。換言すると、保持部材１４は、上記の状態で苗Ｐを保持し、本実施形態では複数の苗Ｐを保持する。このとき、栽培槽１２内の底面１２ｂと保持部材１４の下面との間隔（図８中、記号ｄ１にて示す長さ）は、１０ｍｍ以上であり、且つ３００ｍｍ以下であるとよい。
なお、上記の間隔ｄ１については、３０ｍｍ～２５０ｍｍであることが好ましく、５０ｍｍ～２００ｍｍであることがより好ましい。

【0064】

また、栽培槽１２内の底面１２ｂと固形培地Ｍの下端面との間隔（図８中、記号ｄ２にて示す長さ）は、５０ｍｍ以上であり、且つ２００ｍｍ以下であるとよい。
なお、上記の間隔ｄ２については、３０ｍｍ～２５０ｍｍであることが好ましく、５０ｍｍ～２００ｍｍであることがより好ましい。

【0065】

以上の手順が完了した後、保持部材１４により苗Ｐを上記の状態で保持しながら、栽培槽１２内で、噴霧器１８により、苗Ｐの根Ｐｒにおける下端部以外の部分に向けて、培養液を噴霧して苗Ｐを栽培する。すなわち、ＮＦＴ及びエアロポニック方式にて苗Ｐを水耕栽培する。具体的には、栽培槽１２内の底面１２ｂと保持部材１４の下面との間の空間内、すなわち空気層Ａにおいて、根Ｐｒの下端部以外の部分に向けて、噴霧ノズル３０から培養液を噴霧する。これにより、空気層Ａにおいて、ミスト状の培養液が拡散し、根Ｐｒのうち、空気層Ａ内に位置する部分にミスト状の培養液が付着する。

【0066】

栽培槽１２内で苗Ｐの根Ｐｒにおける下端部以外の部分に向けて培養液を噴霧する噴霧工程では、コントローラ６０により給液ポンプ５０及び制御弁５４を適宜制御する。具体的には、給液ポンプ５０の発停、及び制御弁５４の開閉等を切り換えて、各噴霧ノズル３０からの培養液の噴霧の有無、噴霧量、噴霧時間、及び噴霧のタイミング等を調整する。この結果、空気層Ａにおける培養液のミストの浮遊量が調整され、換言すると、空気層Ａ内にて根Ｐｒが空気に曝露される度合い（具体的には、後述の空気曝露率）を調整することができる。

【0067】

本実施形態では、苗Ｐの栽培期間中、噴霧工程が断続的に繰り返し実施される。コントローラ６０は、給液ポンプ５０及び制御弁５４を制御することにより、１回の噴霧工程の実施時間と噴霧工程の実施間隔とを調整することができる。そして、本実施形態では、噴霧工程の実施周期をｃとし、１回の噴霧工程の実施時間をｔとした場合に、下記の条件式（２）の関係を満たすように各回の噴霧工程を実施する。
０．２５≦（ｃ－ｔ）／ｃ＜１ 条件式（２）

【0068】

上記の条件式（２）について補足すると、実施周期ｃは、ある噴霧工程の開始時点から次の噴霧工程の開始時点までの時間である。また、（ｃ－ｔ）は、ある噴霧工程の終了時点から次の噴霧工程の開始時点までの時間であり、噴霧工程が実施されていない時間、すなわち、噴霧工程が実施されない期間である。換言すると、（ｃ－ｔ）の期間中には、根Ｐｒのうち、下端部以外の部分が空気に触れることになる。以下では、（ｃ－ｔ）／ｃを空気曝露率とも呼ぶ。
なお、上記の空気曝露率については、０．３～０．８８であることが好ましく、０．５～０．７５であることがより好ましい。

【0069】

［本実施形態の有効性について］
本実施形態では、前述したように、苗Ｐの根Ｐｒの下端部が、栽培槽１２内の液層Ｌに浸かり、且つ、根Ｐｒにおける下端部以外の部分が、栽培槽１２内の空気層Ａに触れている状態で苗Ｐを保持する。そして、その状態で苗Ｐをしながら、栽培槽１２内で、根Ｐｒにおける下端部以外の部分に向けて、培養液を噴霧して苗Ｐを栽培する。
上記の方法により、本実施形態では、従来のエアロポニック方式の水耕栽培に比べて、苗Ｐを良好に生育させることができ、最終的に得られる収穫物の品質を向上させることができる。

【0070】

より詳しく説明すると、本実施形態では、エアロポニック方式であり、且つＮＦＴ方式の水耕栽培を採用している。そして、ＮＦＴ及びエアロポニック方式の水耕栽培では、苗Ｐの根Ｐｒの下端部が培養液の層（液層Ｌ）に浸かるとともに、根Ｐｒの下端部以外の部分に向けて培養液を噴霧する。これにより、苗Ｐが培養液を効率よく根Ｐｒから吸収することができる。また、根Ｐｒの下端部が液層Ｌに浸かっている分、培養液の噴霧量及び噴霧時間を削減することができる。これにより、根Ｐｒの下端部以外の部分に空気が触れやすくなり、呼吸用の酸素及び光合成用の二酸化炭素を根Ｐｒから取り込みやすくなる。
以上の結果、苗Ｐは、良好に生育し、収穫物の収量が増えて収率が高められ、また、収穫物の品質が向上し、具体的には、糖度又は有用成分の含有量等が増加する。

【0071】

さらに、根Ｐｒの一部（下端部以外の部分）が空気に触れている時間の割合、すなわち空気曝露率を上記の条件式（２）が示す数値範囲内に調整することにより、苗Ｐをより一層良好に生育することができ、収穫物の品質を一段と向上させることができる。

【0072】

［その他の実施形態］
以上までに本発明の植物の栽培方法、及び、栽培装置について具体例を挙げて説明してきたが、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするために挙げた一例に過ぎず、上記以外の実施形態も考えられ得る。

【0073】

上述の実施形態では、圧送される培養液が噴霧ノズル３０のノズル孔を通過することで培養液が噴霧されることとした。ただし、これに限定されず、例えば、超音波噴霧器により、超音波を培養液に照射して培養液を霧化して噴霧してもよい。

【0074】

また、上述の実施形態にて説明した栽培装置１０を、図９に示すように、多段の栽培棚４０に適用してもよい。すなわち、栽培棚４０の各段において、栽培槽１２を置き、栽培槽１２に取り付けられた保持部材１４に苗Ｐを保持させ、苗Ｐの根Ｐｒの下端部を栽培槽１２内の液層Ｌに浸し、且つ、根Ｐｒのうち、下端部以外の部分に培養液を噴霧してもよい。この場合、栽培棚４０での段数を極力多くする目的で、栽培槽１２の高さを低くするのが好ましく、例えば、５ｃｍ～２０ｃｍに設定されるのがよい。また、栽培装置１０の上方位置には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）又は照明機器からなる光源４２が配置され、その下方に位置する苗Ｐに向けて光（人工光）を照射してもよい。

【0075】

また、上述の実施形態では、植物の苗Ｐが、栽培パネル２０からなる保持部材１４によって保持されることとした。ただし、これに限定されず、栽培槽１２内の液層Ｌに根Ｐｒの下端部が浸かった状態で苗Ｐを保持することができれば、上記以外の構成の保持部材１４を用いてもよい。例えば、鉢型の保持部材、網状の保持部材、マット状の保持部材、あるいはフレーム型の保持部材を用いてもよい。

【0076】

また、上述の実施形態では、苗Ｐを保持した保持部材１４が、栽培槽１２の上端の開口１２ａの少なくとも一部を覆うように栽培槽１２の上部に取り付けられることとしたが、これに限定されず、開口１２ａが開放された状態のまま保持部材１４が栽培槽１２に取り付けられてもよい。

【0077】

また、上記の実施形態では、栽培パネル２０に設けられた複数の嵌合孔２２、すなわち、保持部材１４において複数設けられた苗Ｐの保持箇所が規則的に並んでいることとしたが、これに限定されず、保持部材１４において苗Ｐの保持箇所が不規則に配置されてもよい。

【0078】

また、上記の実施形態では、箱型形状の栽培槽１２を用いることとしたが、これに限定されず、例えば、円筒形状の栽培槽、釜型形状の栽培槽、あるいはドーム形状の栽培槽を用いてもよい。

【実施例0079】

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。

【0080】

[試験１]
試験１では、いちご（品種：べにほっぺ）の苗を水耕栽培によって栽培し、具体的には、以下に説明する実施例１～４、及び比較例１～５の条件で上記の苗を栽培した。
（実施例１～４）
実施例１～４では、本発明の栽培方法を用いて、ＮＦＴ及びエアロポニック方式の水耕栽培を行った。各実施例では、採苗後に根が少ない状態で苗を移植し、移植後５～２０日で根が出た後に、ＮＦＴ及びエアロポニック方式の水耕栽培を開始した。
また、各実施例では、苗の根の下端部を栽培槽内の液層に浸し、根において下端部以外の部分を栽培槽内で空気に接触させ、栽培槽内で、当該部分に向けて培養液を噴霧した。なお、培養液については、いちごの水耕栽培に用いられる公知の培養液であるため、説明を省略するが、液中の各成分の濃度を、予め設定された濃度となるように調整した。

【0081】

また、各実施例では、苗の栽培期間中、噴霧工程を繰り返し実施した。各実施例では、噴霧工程の実施周期ｃ、噴霧工程の実施時間ｔ、空気曝露率（ｃ－ｔ）／ｃ、及び液層Ｌの厚さ（水深）を、下記の表１に記載した値に設定した。

【0082】

【表1】

【0083】

（比較例１）
比較例１では、湛液型（Deep Flow Technique：ＤＦＴ）の水耕栽培を行った。比較例１では、培養液の噴霧を行わず、液層Ｌの厚さ（水深）を、前述の表１に記載した値に設定した。また、比較例１では、根の全体が培養液に浸されており、根のうち、栽培槽内で空気に接する部分の割合は、略０％であった。
それ以外の条件については、実施例１～４と同様とした。

【0084】

（比較例２～５）
比較例２～５では、栽培槽内に液層Ｌを形成しない状態でエアロポニック方式の水耕栽培を行った。すなわち、比較例２～５では、ＮＦＴを採用せず、従来のエアロポニック方式の水耕栽培を行った。また、比較例２～５では、苗の栽培期間中、噴霧工程を繰り返し実施した。各比較例では、噴霧工程の実施周期ｃ、噴霧工程の実施時間ｔ、空気曝露率（ｃ－ｔ）／ｃ、及び液層Ｌの厚さ（水深）を、前述の表１に記載した値に設定した。
それ以外の条件については、実施例１～４と同様とした。

【0085】

＜栽培状態及び収穫物の評価＞
実施例１～４、及び比較例１～５のそれぞれについて、栽培期間中の所定時点、例えば、栽培開始日から一定期間が経過した時点での苗の生育状態、及び苗の根の伸び具合いを目視にて確認し、１～５の五段階で評価した。また、実施例１～４、及び比較例１～５のそれぞれについて、栽培開始日から所定日数が経過した時点での苗Ｐの開花度合いを目視にて確認し、１～５の五段階で評価した。さらに、実施例１～４、及び比較例１～５のそれぞれについて、栽培終了時点で得られる収穫物の重量（詳しくは１粒当たりの重量）を、１～５の五段階で評価した。
なお、各項目の評価については、５が最も高く、数値が小さくなるにつれて評価が下がることとする。

【0086】

実施例１～４、及び、比較例１～５のそれぞれの評価結果は、前述の表１に示す通りである。具体的に説明すると、実施例１～４及び比較例１を対比すると分かるように、ＮＦＴ及びエアロポニック方式の水耕栽培では、ＤＦＴの水耕栽培に比べて、苗を良好に生長させ、収穫物の重量を増やすことができた。
また、実施例１～４と比較例２～５とを対比すると、ＮＦＴ及びエアロポニック方式の水耕栽培では、ＮＦＴではない従来のエアロポニック方式の水耕栽培に比べて、苗を良好に生長させ、収穫物の重量を増やすことができた。また、実施例１～４同士を対比すると分かるように、空気曝露率が所定範囲内（具体的には、０．５～０．７５の範囲内）にある場合には、根に程よく空気を接触させることができたため、より良好に苗を生長させることができ、結果として、収穫物の重量を一段と増やすことができた。

【0087】

[試験２]
試験２では、レタス（品種：スマシャキ）の苗を水耕栽培によって栽培し、具体的には、以下に説明する実施例５～８、及び比較例６～１０の条件で上記の苗を栽培した。
（実施例５～８）
実施例５～８では、本発明の栽培方法を用いて、ＮＦＴ及びエアロポニック方式の水耕栽培を行った。具体的には、実施例５では、試験１の実施例１と同じ条件で、実施例６では、試験１の実施例２と同じ条件で、実施例７では、試験１の実施例３と同じ条件で、実施例８では、試験１の実施例４と同じ条件で、それぞれ水耕栽培を行った。
各実施例では、苗の根の下端部を栽培槽内の液層Ｌに浸けさせ、根において下端部以外の部分を栽培槽内で空気に接触させ、当該部分に向けて培養液を噴霧した。なお、培養液については、レタスの水耕栽培に用いられる公知の培養液であるため、説明を省略するが、液中の各成分の濃度を、予め設定された濃度となるように調整した。

【0088】

また、各実施例では、苗の栽培期間中、噴霧工程を繰り返し実施した。各実施例では、噴霧工程の実施周期ｃ、噴霧工程の実施時間ｔ、空気曝露率（ｃ－ｔ）／ｃ、及び液層Ｌの厚さ（水深）を、下記の表２に記載した値に設定した。

【0089】

【表2】

【0090】

（比較例６）
比較例６では、試験１の比較例１と同様の条件で、湛液型（Deep Flow Technique：ＤＦＴ）の水耕栽培を行った。比較例６では、培養液の噴霧を行わず、液層Ｌの厚さ（水深）を、前述の表２に記載した値に設定した。また、比較例６では、根の全体を培養液に浸し、根のうち、栽培槽内で空気に接する部分の割合を略０％とした。

【0091】

（比較例７～１０）
比較例７～１０では、栽培槽内に液層Ｌを形成しない状態でエアロポニック方式の水耕栽培を行った。すなわち、具体的には、比較例７では、試験１の比較例２と同じ条件で、比較例８では、試験１の比較例３と同じ条件で、比較例９では、試験１の比較例４と同じ条件で、実施例１０では、試験１の比較例５と同じ条件で、それぞれ、ＮＦＴを採用しない従来のエアロポニック方式の水耕栽培を行った。また、比較例２～５では、苗の栽培期間中、噴霧工程を繰り返し実施した。各比較例では、噴霧工程の実施周期ｃ、噴霧工程の実施時間ｔ、空気曝露率（ｃ－ｔ）／ｃ、及び液層Ｌの厚さ（水深）を、前述の表２に記載した値に設定した。
それ以外の条件については、実施例５～８と同様とした。

【0092】

＜栽培状態及び収穫物の評価＞
実施例５～８、及び比較例６～１０のそれぞれについて、栽培開始日から一定期間が経過した時点での苗の生育状態、及び苗の根の伸び具合いを目視にて確認し、１～５の五段階で評価した。また、実施例５～８、及び比較例６～１０のそれぞれについて、栽培終了時点で得られる収穫物の重量（詳しくは１粒当たりの重量）を、１～５の五段階で評価した。
実施例５～８、及び、比較例６～１０のそれぞれの評価結果は、前述の表２に示す通りである。具体的に説明すると、実施例５～８及び比較例６を対比すると分かるように、ＮＦＴ及びエアロポニック方式の水耕栽培では、ＤＦＴの水耕栽培に比べて、苗を良好に生長させ、収穫物の重量を増やすことができた。
また、実施例５～８と比較例６～１０とを対比すると、ＮＦＴ及びエアロポニック方式の水耕栽培では、ＮＦＴではない従来のエアロポニック方式の水耕栽培に比べて、苗を良好に生長させ、収穫物の重量を増やすことができた。また、実施例５～８同士を対比すると分かるように、空気曝露率が所定範囲内（具体的には、０．５～０．７５の範囲内）にある場合には、根に程よく空気を接触させることができたため、より良好に苗を生長させることができ、結果として、収穫物の重量を一段と増やすことができた。

【0093】

以上までに説明してきたように、本発明の実施例１～８は、ＮＦＴ及びエアロポニック方式の水耕栽培にて苗を栽培する点において、本発明の範囲にある。そして、本発明の実施例１～８では、ＮＦＴではない従来のエアロポニック方式の水耕栽培、及びＤＦＴの水耕栽培に比べて、苗をより良好に生長させることができるから、本発明の効果は明らかである。

【符号の説明】

【0094】

１０ 栽培装置
１２ 栽培槽（容器）
１２ａ 開口
１２ｂ 底面（容器内の底面）
１４ 保持部材
１６ 給液装置
１８ 噴霧器
２０ 栽培パネル
２２ 嵌合孔
２４ 立上り部
２６ フランジ部
２８ 下面
３０ 噴霧ノズル
４０ 栽培棚
４２ 光源
５０ 給液ポンプ
５２ 供給配管
５４ 制御弁
５６ 隙間
５８ 槽内ライン
６０ コントローラ
Ａ 空気層
Ｌ 液層
Ｍ 固形培地
Ｐ 苗
Ｐｒ 根

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】