特許 7272313 ミズゴケを用いた植物栽培方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-01

(45)【発行日】2023-05-12

(54)【発明の名称】ミズゴケを用いた植物栽培方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   A01G 24/28 20180101AFI20230502BHJP

   A01G 22/00 20180101ALI20230502BHJP

   A01G 22/30 20180101ALI20230502BHJP

   A01G 9/02 20180101ALI20230502BHJP

【ＦＩ】

A01G24/28

A01G22/00

A01G22/30

A01G9/02 E

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020079841

(22)【出願日】2020-04-28

(65)【公開番号】P2021171021

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2022-08-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000004123

【氏名又は名称】ＪＦＥエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002963

【氏名又は名称】弁理士法人ＭＴＳ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 義裕

【審査官】竹中 靖典

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６３－１６５１４４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６２－１１５２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０７３４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７０６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３３１９９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ２４／００ － ２４／６０

Ａ０１Ｇ ２２／００ － ２２／６７

Ａ０１Ｇ ９／００ － ９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ミズゴケを用いた植物栽培に際して、
植物栽培用の資材が成型された成型培地又は栽培布を用いて、
該成型培地又は栽培布の上面を除く少なくとも水又は水溶液の流入側をミズゴケで覆って、前記成型培地又は栽培布の上面に直接水又は水溶液が及ばないように水又は水溶液を供給すると共に、
前記成型培地又は栽培布の上面に植物を植栽することにより、前記ミズゴケ及び水又は水溶液と植物が直接接触しないようにすることを特徴とするミズゴケを用いた植物栽培方法。

【請求項2】

前記ミズゴケと前記成型培地又は栽培布を密着させ、前記ミズゴケの上、及び、該ミズゴケと前記成型培地又は栽培布の間に水面又は液面が形成されないようにしたことを特徴とする請求項１に記載のミズゴケを用いた植物栽培方法。

【請求項3】

前記ミズゴケを、水平に配設した、水又は水溶液を通さず水又は水溶液を貯めることのない架台上に配設し、
該ミズゴケの上面と前記成型培地又は栽培布の底面を密着させ、
前記成型培地又は栽培布の上面に直接水又は水溶液が及ばないように水又は水溶液を供給することを特徴とする請求項２に記載のミズゴケを用いた植物栽培方法。

【請求項4】

前記ミズゴケの底面に透水性の補助布を配設することを特徴とする請求項３に記載のミズゴケを用いた植物栽培方法。

【請求項5】

前記ミズゴケを、傾斜を持たせて配設した、水又は水溶液を通すことのない架台上に配設し、
該ミズゴケの側面と前記成型培地又は栽培布の側面を密着させ、
前記成型培地又は栽培布の上面に直接水又は水溶液が及ばないように水又は水溶液を供給することを特徴とする請求項２に記載のミズゴケを用いた植物栽培方法。

【請求項6】

前記ミズゴケを、水槽又は液槽内に配設し、
該ミズゴケの上面及び側面と前記成型培地又は栽培布の底面及び側面を密着させ、
前記成型培地又は栽培布の上面に直接水又は水溶液が及ばないように水又は水溶液を供給することを特徴とする請求項２に記載のミズゴケを用いた植物栽培方法。

【請求項7】

ミズゴケを用いた植物栽培装置であって、
植物栽培用の資材が成型された成型培地又は栽培布と、
該成型培地又は栽培布の上面を除く少なくとも水又は水溶液の流入側を覆うように配設された、該成型培地又は栽培布の上面に直接水又は水溶液が及ばないように水又は水溶液を供給するためのミズゴケとを備え、
前記成型培地又は栽培布の上面に植物を植栽することにより、前記ミズゴケ及び水又は水溶液と植物が直接接触しないようにされていることを特徴とするミズゴケを用いた植物栽培装置。

【請求項8】

前記ミズゴケと前記成型培地又は栽培布が密着され、前記ミズゴケの上、及び、該ミズゴケと前記成型培地又は栽培布の間に水面又は液面が形成されないようにされていることを特徴とする請求項７に記載のミズゴケを用いた植物栽培装置。

【請求項9】

前記ミズゴケが、水平に配設された、水又は水溶液を通さず水又は水溶液を貯めることのない架台上に配設され、
該ミズゴケの上面と前記成型培地又は栽培布の底面が密着され、
前記成型培地又は栽培布の上面に直接水又は水溶液が及ばないように水又は水溶液を供給するようにされていることを特徴とする請求項８に記載のミズゴケを用いた植物栽培装置。

【請求項10】

前記ミズゴケの底面に透水性の補助布が配設されていることを特徴とする請求項９に記載のミズゴケを用いた植物栽培装置。

【請求項11】

前記ミズゴケが、傾斜を持たせて配設された、水又は水溶液を通すことのない架台上に配設され、
該ミズゴケの側面と前記成型培地又は栽培布の側面が密着され、
前記成型培地又は栽培布の上面に直接水又は水溶液が及ばないように水又は水溶液を供給するようにされていることを特徴とする請求項８に記載のミズゴケを用いた植物栽培装置。

【請求項12】

前記ミズゴケが、水槽又は液槽内に配設され、
該ミズゴケの上面及び側面と前記成型培地又は栽培布の底面及び側面が密着され、
前記成型培地又は栽培布の上面に直接水又は水溶液が及ばないように水又は水溶液を供給するようにされていることを特徴とする請求項８に記載のミズゴケを用いた植物栽培装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ミズゴケを用いた植物栽培方法及び装置に係り、特に、収穫時に植物の収穫部位（主に葉や果実などの地上部）にミズゴケが絡みつくことがない、ミズゴケを用いた植物栽培方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ミズゴケは保水性と通気性を兼ね備え、イオン交換能、ｐＨ調整能、抗菌作用を持っている。そのため植物の中には栽培用の培地としてミズゴケが適するものがある。ミズゴケを培地とした場合、植物へはミズゴケを介して水が供給されるため、通常の栽培方法では水分や肥料の管理が極めて困難な植物や、藻類や細菌類によって著しく生育が阻害される植物でもミズゴケを利用することで栽培が可能になる。特に、ラン科やモウセンゴケ科などの植物では水道水や河川水等の一般的な水を直接供給するよりも、ミズゴケと接触させて栽培し、ミズゴケを介して吸水させることで生育が促進される。

【0003】

特許文献１や２には水と植物を直接接触させず、水と接する乾燥ミズゴケを栽培基として生長ミズゴケを栽培し、生長ミズゴケと乾燥ミズゴケを培地として植物を栽培する方法が開示されている。即ち、特許文献１では、貯留した水にフロートを浮かべ、ミズゴケに吸水させている。又、特許文献２では、平置きや壁面用の栽培器にミズゴケを保持し、容器内に貯めた水にミズゴケの一部を浸して吸水させたり、斜面上に係止したミズゴケに斜面上方から水を流して吸水させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第４６３６４５５号公報

【文献】国際公開番号ＷＯ２００６／１３７５４４号公報（図６（２））

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、これらのミズゴケに接触させて植物を栽培する方法では、ミズゴケの繊維が複雑な形状をしているために収穫時にミズゴケが絡みつきやすく、異物混入によって収穫物の品質を低下させるか、ミズゴケの除去に多大な労力を必要とする等の問題点を有していた。

【0006】

本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、収穫時に植物にミズゴケが絡みつくことがなく、異物混入によって葉や果実などの収穫物の品質を低下させたり、ミズゴケの除去に多大な労力を必要とすることがない、ミズゴケを用いた植物栽培方法及び装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明では、成型培地の周囲をミズゴケで覆い、成型培地上で植物を栽培する。

【0008】

成型培地とは、バインダーや繊維を用いて構成物が簡単に崩れないよう加工がなされた植物栽培用の資材を指す。ただの土や土を手や機械で押し込めただけのもの、ロックウール粒状綿、砂やヤシ殻、ヤシ殻繊維などの構成要素が細かく分かれたものは除く。成型されたものであればロックウールやフェノール発泡樹脂など何でもよいが、ロックウールのように表面に凹凸が多いものの方が植物体が乾燥しにくく、望ましい。

【0009】

成型培地を布（栽培布と称する）で代用することもできるが、プレス加工された不織布や細い繊維を用いた織布などの表面が平滑な布は植物体が乾燥しやすく、不織布のように表面の凹凸が大きい布は収穫物に絡みやすいため、成型培地が望ましい。

【0010】

水又は水溶液の供給部分と成型培地又は栽培布の間がミズゴケで完全に覆われていればよく、成型培地又は栽培布から見て水又は水溶液供給の上流に当たらない側がミズゴケで覆われている必要はない。

【0011】

ミズゴケは生きたミズゴケでも乾燥ミズゴケでもよい。

【0012】

ミズゴケと成型培地又は栽培布は密着している必要が有り、ミズゴケ上や成型培地又は栽培布上およびその周囲に水面が形成されると藻が繁殖し、毛細管現象で成型培地又は栽培布上に移行して植物の生育を阻害するため好ましくない。

【0013】

本発明は、上記のような知見に基づいてなされたもので、ミズゴケを用いた植物栽培に際して、植物栽培用の資材が成型された成型培地又は栽培布を用いて、該成型培地又は栽培布の上面を除く少なくとも水又は水溶液の流入側をミズゴケで覆って、前記成型培地又は栽培布の上面に直接水又は水溶液が及ばないように水又は水溶液を供給すると共に、前記成型培地又は栽培布の上面に植物を植栽することにより、前記ミズゴケ及び水又は水溶液と植物が直接接触しないようにすることを特徴とするミズゴケを用いた植物栽培方法により、前記課題を解決したものである。

【0014】

本発明は、又、ミズゴケを用いた植物栽培装置であって、植物栽培用の資材が成型された成型培地又は栽培布と、該成型培地又は栽培布の上面を除く少なくとも水又は水溶液の流入側を覆うように配設された、該成型培地又は栽培布の上面に直接水又は水溶液が及ばないように水又は水溶液を供給するためのミズゴケとを備え、前記成型培地又は栽培布の上面に植物を植栽することにより、前記ミズゴケ及び水又は水溶液と植物が直接接触しないようにされていることを特徴とするミズゴケを用いた植物栽培装置を提供するものである。

【0015】

ここで、前記ミズゴケと前記成型培地又は栽培布を密着させ、前記ミズゴケの上、及び、該ミズゴケと前記成型培地又は栽培布の間に水面又は液面が形成されないようにすることができる。

【0016】

又、前記ミズゴケを、水平に配設した、水又は水溶液を通さず水又は水溶液を貯めることのない架台上に配設し、該ミズゴケの上面と前記成型培地又は栽培布の底面を密着させ、前記成型培地又は栽培布の上面に直接水又は水溶液が及ばないように水又は水溶液を供給することができる。

【0017】

又、前記ミズゴケの底面に透水性の補助布を配設することができる。

【0018】

又、前記ミズゴケを、傾斜を持たせて配設した、水又は水溶液を通すことのない架台上に配設し、該ミズゴケの側面と前記成型培地又は栽培布の側面を密着させ、前記成型培地又は栽培布の上面に直接水又は水溶液が及ばないように水又は水溶液を供給することができる。

【0019】

又、前記ミズゴケを、水槽又は液槽内に配設し、該ミズゴケの上面及び側面と前記成型培地又は栽培布の底面及び側面を密着させ、前記成型培地又は栽培布の上面に直接水又は水溶液が及ばないように水又は水溶液を供給することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、成型培地又は栽培布の上面に植物を植栽することにより、ミズゴケと植物が直接接触しないようにしたので、収穫時に植物にミズゴケが絡みつくことがなく、異物混入によって収穫物の品質を低下させたり、ミズゴケの除去に多大な労力を必要とすることがない。

【0021】

ここで、植物とミズゴケは直接接していないが、植物へはミズゴケを介した水又は水溶液のみが供給されるため、ミズゴケ上で栽培したのと同様の利点を得ることができる。

【0022】

一方で、植物とミズゴケは接しておらず、成型培地や栽培布は葉や果実などの収穫部位に絡みつくことがないため、収穫時に夾雑物を除去する必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第１実施形態の全体構成を示す側面図

【図2】同じく平面図

【図3】同じく潅水パターンと湿り方の例を示すタイムチャート

【図4】本発明の第２実施形態の全体構成を示す側面図

【図5】同じく平面図

【図6】比較例を示す（Ａ）側面図及び（Ｂ）平面図

【図7】本発明の第３実施形態の全体構成を示す側面図

【図8】同じく平面図

【図9】比較例を示す（Ａ）側面図及び（Ｂ）平面図

【図10】本発明の第４実施形態の全体構成を示す側面図

【図11】同じく平面図

【図12】本発明の第５実施形態の全体構成を示す側面図

【図13】同じく作用を示す要部拡大断面図

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態及び実施例に記載した内容により限定されるものではない。また、以下に記載した実施形態及び実施例における構成要件には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態及び実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。

【0025】

水を貯めない底面給水方式とした本発明の第１実施形態に係る植物栽培装置は、図１（側面図）及び図２（平面図）に全体構成を示す如く、水平に配設された、水又は水溶液を通さず水又は水溶液を貯めることのない架台１０と、該架台１０上に配設された給液チューブ１２と、該給液チューブ１２上に配設されたミズゴケ（例えば乾燥ミズゴケ）１６と、該ミズゴケ１６上に配設した成型培地１８と、該成型培地１８上に植栽した栽培植物（例えばモウセンゴケ）２０に、前記給液チューブ１２から水又は水溶液を供給するための給液タンク２４及び給液ポンプ２２と、を備えている。

【0026】

前記架台１０としては、例えば断熱性能を有して安価な発泡スチロールを用いることができる。

【0027】

前記給液チューブ１２としては、潅水量に応じて、例えば一列又は複数列の孔を、長手方向に直線状、らせん状、又は、ジグザグ状に開けた、例えばポリエチレン製の多孔チューブを用いることができる。

【0028】

前記ミズゴケ１６は、生きたミズゴケでも、乾燥させたミズゴケを再吸水させたミズゴケ資材でもよい。

【0029】

前記ミズゴケ１６はミズゴケ１００％が望ましいが、大部分がミズゴケであれば他の資材を混ぜた混合物（混合資材）であってもよい。

【0030】

他の資材の例としては、ピートモス、ヤシガラ、ロックウール、バーミキュライト、パーライト、土、砂、ポリマー樹脂などがある。又、他の資材の状態は繊維、チップなどのいずれでもよく、特に制約はない。

【0031】

前記ミズゴケ１６は、ミズゴケによる植物栽培面までの吸水が妨げられない程度にミズゴケ含有率が高い必要があり、少なくともミズゴケ含有率が５０％以上であることが望ましい。

【0032】

前記成型培地１８としては、例えばロックウールやフェノール発泡樹脂を、バインダーや繊維を用いて固めたものを用いることができる。

【0033】

使用に際しては、架台１０の上に給液チューブ１２を設置し、その上にミズゴケ１６を敷き、ミズゴケ１６上に配設した成型培地１８上に栽培植物２０を植栽する。栽培植物２０は根を含む植物体の一部を成型培地１８中に埋没させ、葉の少なくとも一部は成型培地１８上に露出させる。栽培植物２０の根は成型培地１８中に侵入するが、根は収穫しないので問題ない。

【0034】

成型培地１８の高さや、ミズゴケ１６に埋め込む深さは任意である。

【0035】

成型培地１８の上面は、栽培植物２０にミズゴケ１６が接触するのを防ぐため、ミズゴケ１６よりも数ｃｍ上とすることができる。

【0036】

給水時に架台１０上に残った水又は水溶液は、架台１０の側面又は末端から排水することができる。回収して再利用してもよい。

【0037】

前記給液タンク２４に液体肥料を加えることもできる。

【0038】

給水チューブ１２は、ポリエチレン製の多孔チューブのほか、通水していないときは平らになるドリップチューブで、注水すると膨らむ軟質ドリップチューブや、通水しなくても膨らんでいる硬質ドリップチューブ、あるいは、孔を開けた金属製又は非金属性パイプなどを用いることができる。水又は養液を含む水溶液を供給できるものであれば限定されない。

【0039】

水又は養液を含む水溶液の供給方法は、連続でも間欠でも構わないが、間欠の方が供給する水又は養液を含む水溶液の量と頻度を植物の生育や環境条件の変化に応じて調節できるため望ましい。即ち、間欠の場合は、図３に潅水パターンと湿り方の例を示す如く、（Ａ）に示す少量多頻度としたり、（Ｂ）に示す少量小頻度としたり、（Ｃ）に示す多量多頻度としたり、（Ｄ）に示す多量小頻度とすることができ、制御性に優れている。

【0040】

次に、流下方式である本発明の第２実施形態を図４（側面図）及び図５（平面図）に示す。

【0041】

本実施形態は、第１実施形態と同様の装置において、架台１０を斜めにし、水又は水溶液が架台１０上を流下するようにして、成型培地１８の側面から水又は水溶液が供給されるようにしたものである。

【0042】

本実施形態においては、成型培地１８が架台１０に直接配置され、成型培地１８の側面周囲のミズゴケ１６から水又は水溶液が供給される。

【0043】

第１、第２実施形態にいずれにおいても、ミズゴケ１６と成型培地１８は密着させ、成型培地１８の周囲に水面が形成されないようにする。これは図６に例示する如く、成型培地１８の周囲に水面が存在すると藻が繁殖し、毛細管現象で成型培地１８上に移行して栽培植物２０の生育を阻害するためである。

【0044】

次に、液槽方式である本発明の第３実施形態を図７（側面図）及び図８（平面図）に示す。

【0045】

本実施形態は、第１実施形態と同様の装置において、架台１０の代わりに液槽２６を設け、該液槽２６内にミズゴケ１６及び成型培地１８を設置することにより、成型培地１８の底面と側面の両方から水又は水溶液が供給されるようにしたものである。

【0046】

ここで、液槽２６内の水位は、ミズゴケ１６の上にならないよう排液口２８の高さを設定する。これは、図９に例示する如く、ミズゴケ１６の上に水面が存在すると藻が繁殖し、毛細管現象で成型培地１８上に移行して栽培植物２０の生育を阻害するためである。

【0047】

次に、第１実施形態と同様の底面給水で水を貯めない方式で、成型培地の代わりに栽培布３０を使用した本発明の第４実施形態を図１０（側面図）及び図１１（平面図）に示す。

【0048】

前記栽培布３０としては、表面が平滑でなく、目が粗く、且つ表面の凹凸が大きすぎない布を用いることが望ましい。

【0049】

他の点については前記第１実施形態と同じなので説明は省略する。

【0050】

この栽培布３０を用いる方式は、特に着生蘭のように置くだけの栽培植物に適している。

【0051】

次に、第１実施形態と同様の底面給水で水を貯めない方式で、架台１０とミズゴケ１６の間に補助布３２を挿入した本発明の第５実施形態を図１２（側面図）に示す。

【0052】

前記補助布３２としては、例えばポリエステル製の長繊維不織布を用いることができる。この補助布３２を用いることによって、ミズゴケ１６全体を、より均等に湿らせることができる。すなわち、図１３に示す如く、給液チューブ１２から流れ出した水又は水溶液が矢印Ｗ１に示す如く、補助布３２に吸収される。次いで、補助布３２が矢印Ｗ２に示す如く水又は水溶液を素早くミズゴケ１６の底面に広げる。次いで、ミズゴケ１６が矢印Ｗ３に示す如く補助布３２から水又は水溶液を吸収し、全体が湿潤になる。補助布３２は、貯水量は小さいが、毛細管現象により吸水が早く、矢印Ｗ２で示した補助布３２の中での水又は水溶液の移動が速い。これにより、水又は水溶液を吸う力が強く多くの水又は水溶液を保持できるが、水又は水溶液の移動が遅いというミズゴケ１６の欠点を補うことができる。

【0053】

前記補助布３２としては、織り目によって水又は水溶液の流れが偏る可能性がない不織布の方が望ましいが、不織布に限定されない。

【0054】

なお、前記第１実施形態や第４、第５実施形態においては、架台１０上に供給された水又は水溶液を架台１０の側面又は末端から排水するようにしていたが、排水方法はこれに限定されず、架台１０の上面に例えば給液チューブ１２と平行に切込みを設けて排水用溝としたり、あるいは補助布３２の端部を架台１０の端部からオーバーハングさせて、排水用オーバーハング部とすることも可能である。この場合には、架台１０を加工することなく、排水を促進することができる。

【0055】

なお、前記実施形態においては、栽培植物がモウセンゴケであり、ミズゴケが乾燥ミズゴケとされていたが、栽培植物やミズゴケの種類はこれに限定されない。

【符号の説明】

【0056】

１０…架台
１２…給液チューブ
１６…ミズゴケ
１８…成型培地
２０…栽培植物
２２…給液ポンプ
２４…給液タンク
２６…液槽
２８…排液口
３０…栽培布
３２…補助布

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】