特許 7415716 人工培地構造体、栽培装置及び栽培方法

(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】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】人工培地構造体、栽培装置及び栽培方法

(51)【国際特許分類】

   A01G 31/00 20180101AFI20240110BHJP

   A01G 24/44 20180101ALI20240110BHJP

   A01G 7/00 20060101ALI20240110BHJP

   A01G 22/25 20180101ALI20240110BHJP

   A01G 27/02 20060101ALI20240110BHJP

   A01G 9/02 20180101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

A01G31/00 615

A01G24/44 ZAB

A01G7/00 602C

A01G22/25 ZBP

A01G27/02 B

A01G31/00 601Z

A01G9/02 E

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020052660

(22)【出願日】2020-03-24

(65)【公開番号】P2021151193

(43)【公開日】2021-09-30

【審査請求日】2023-02-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】杉本 英夫

(72)【発明者】

【氏名】中村 奈美

【審査官】星野 浩一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０２３２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９８０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０５０３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０６２６８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０７３４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１８４２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０３３１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１４１３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－２１６４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０１１７５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ３１／００

Ａ０１Ｇ ２４／４４

Ａ０１Ｇ ７／００

Ａ０１Ｇ ２２／２５

Ａ０１Ｇ ２７／０２

Ａ０１Ｇ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に流体が通過可能な多数の空隙を有する基材と、
根菜類が植え付けられた培地が接触する導液シートと、を備え、
前記導液シートは、親液性の表面を有する織布から構成され、
前記基材を用いて、前記根菜類の根の種類に合わせて幅が調整されるとともに前記根を生育させる空間が構成され、
前記培地は前記空間よりも上方の位置に前記導液シートと接触した状態で設けられ、
前記導液シートは、前記空間を区画する前記基材の内側面であって、前記根菜類の根が前記培地から前記空間内を通って下方に向かって成長する際に、前記根菜類の根に接触する位置に設けられていることを特徴とする人工培地構造体。

【請求項2】

前記基材は、立体網目構造を有する構造体である
請求項１に記載の人工培地構造体。

【請求項3】

前記導液シートは、前記基材のうち上面及び側面に設けられる
請求項１又は２に記載の人工培地構造体。

【請求項4】

前記導液シートに吸収された養液の蒸散を抑制する被覆シートをさらに備え、
前記被覆シートは、前記基材の上面にて開口する植物載置用開口を有する
請求項１～３のいずれか１項に記載の人工培地構造体。

【請求項5】

前記導液シートは、前記織布及び不織布を積層した積層構造を有する
請求項１～４のいずれか１項に記載の人工培地構造体。

【請求項6】

複数の前記基材はその配置が調整可能に設けられ、前記基材の位置が調整されることにより前記空間の幅が前記根菜類の成長に合わせて変更される請求項１～５のいずれか１項に記載の人工培地構造体。

【請求項7】

前記基材の空隙率が４５％以上である、請求項１～６のいずれか１項に記載の人工培地構造体。

【請求項8】

内部に流体が通過可能な多数の空隙を有する基材、及び根菜類が植え付けられた培地が接触する導液シートを備える人工培地構造体と、
前記人工培地構造体に潅液を行う潅液装置と、を備え、
前記導液シートは、親液性の表面を有する織布から構成され、
前記基材を用いて、前記根菜類の根の種類に合わせて幅が調整されるとともに前記根を生育させる空間が構成され、
前記培地は前記空間よりも上方の位置に前記導液シートと接触した状態で設けられ、
前記導液シートは、前記空間を区画する前記基材の内側面であって、前記根菜類の根が前記培地から前記空間内を通って下方に向かって成長する際に、前記根菜類の根に接触する位置に設けられていることを特徴とする栽培装置。

【請求項9】

内部に流体が通過可能な多数の空隙を有する基材と、親液性の表面を有する織布から構成される導液シートとを用いて人工培地構造体を構成するとともに、
前記基材を用いて、根菜類の根の種類に合わせて幅が調整されるとともに前記根を生育させる空間を構成し、
前記空間を区画する前記基材の内側面であって、前記根菜類の根が前記空間内を通って下方に向かって成長する際に、前記根菜類の根に接触する位置に前記導液シートを設け、
前記根菜類が植え付けられた培地を、前記空間よりも上方の位置に、前記基材の上面に設けられた前記導液シートと接触した状態で載置し、
前記人工培地構造体に養液を供給することを特徴とする栽培方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人工培地構造体、栽培装置及び栽培方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、植物の根を養液に浸して生育する水耕栽培用の栽培装置が知られている（例えば特許文献１参照）。栽培装置は、植物が根を張る保水培地に養液を供給可能な載置台を備える。また、保水培地に養液を供給するものとしてロックウールからなるものが用いられることがある。ロックウールは、保水性が高く保水培地に水分を供給しやすい点で優れている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平４－３７００４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、ロックウールは、植物の根を過湿状態にしやすいといった問題がある。保水培地が過湿状態になると、根腐れや、細菌への感染等が発生しやすくなるおそれがある。
本発明は、上記問題点を解決するものであり、その目的は、植物の根の環境を良好に制御することを可能にする人工培地構造体、栽培装置及び栽培方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する人工培地構造体は、内部に流体が通過可能な空隙を有する基材と、植物が植え付けられた培地が接触する導液シートと、を備え、前記導液シートは、親液性の表面を有する織布から構成される。

【0006】

上記課題を解決する栽培装置は、内部に流体が通過可能な空隙を有する基材、及び植物が植え付けられた培地が接触する導液シートを備える人工培地構造体と、前記人工培地構造体に潅液を行う潅液装置と、を備え、前記導液シートは、親液性の表面を有する織布から構成される。

【0007】

上記課題を解決する栽培方法は、内部に流体が通過可能な空隙を有する基材と、親液性の表面を有する織布から構成される導液シートとを備える人工培地構造体に、植物が植え付けられた培地を前記導液シートに接触させて載置し、前記人工培地構造体に養液を供給する。

【0008】

上記の各構成によれば、導液シートは、培地に吸収した過剰な養液を吸収し拡散することができる。これにより、培地の過湿を防いで根腐れを抑制することができる。また、培地内の養液の流動性を高めることによって、植栽の根の細菌の感染等に起因する病気の発生を抑制することができる。また、導液シートは、間隙を有する基材に設けられる、導液シートの排液性をさらに高めることができる。また、基材まで伸びた植栽の根を、基材の間隙を介して供給される空気に接触させることができるため、植栽の根を支持するとともに、植栽の生育を促進することができる。

【0009】

上記人工培地構造体について、前記基材は、立体網目構造を有する構造体であることが好ましい。
上記構成によれば、立体網目構造を有する成型品を基材として用いるため、取り扱いが容易になる。また、基材を水又は薬品で洗浄することにより、再利用することができる。

【0010】

上記人工培地構造体について、前記導液シートは、前記基材のうち上面及び側面に設けられることが好ましい。
上記構成によれば、培地から導液シートに吸収された養液を、基材の側面を覆う導液シートに沿って鉛直方向下方に移動させることができる。

【0011】

上記人工培地構造体について、前記導液シートに吸収された養液の蒸散を抑制する被覆シートをさらに備え、前記被覆シートは、前記基材の上面にて開口する植物載置用開口を有することが好ましい。

【0012】

上記構成によれば、導液シートは、植栽載置用開口を除く部分を、被覆シートによって覆われるので、導液シートに含まれる養液量を適度な範囲にすることができる。
上記人工培地構造体について、前記導液シートは、前記織布及び不織布からなることが好ましい。

【0013】

上記構成によれば、導液シートは、織布及び不織布からなるので、導液シート内における養液の滞留を抑制しつつ、導液シートを湿った状態とすることができる。
上記人工培地構造体について、前記基材は、根菜類の根を栽培する空間を備え、前記空間には、当該空間の内側面に前記導液シートが設けられることが好ましい。

【0014】

上記構成によれば、根菜類の根部分が空間内の導液シートに接触しながら伸びるので、根部分に養液及び空気を供給しながら根菜類を生育させることができる。
上記栽培装置について、複数の前記人工培地構造体の間に根菜類の根を栽培する空間を形成することが好ましい。

【0015】

上記構成によれば、根菜類の根部分が空間内の導液シートに接触しながら伸びるので、根部分に養液及び空気を供給しながら根菜類を生育させることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、植物の根の環境を良好に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態に係る栽培装置を示す斜視図。

【図2】同実施形態に係る栽培装置の断面図。

【図3】本発明の第２実施形態に係る栽培装置を示す断面図であって、（ａ），（ｂ）は根菜類の植物を生育する栽培装置、（ｃ）は広く根を張る植物を生育する栽培装置を示す。

【図4】本発明の第３実施形態に係る栽培装置を示す断面図。

【図5】本発明の第４実施形態に係る栽培装置を示す断面図。

【図6】変形例に係る栽培装置を示す断面図。

【図7】変形例に係る栽培装置を示す断面図。

【図8】変形例に係る栽培装置を示す断面図。

【図9】変形例に係る栽培装置を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

（第１実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、栽培装置１０は、人工培地構造体１１と、潅液装置１２とを備える。人工培地構造体１１には、植物１５が植え付けられた培地１３が載置されている。潅液装置１２は、人工培地構造体１１に養液を供給する。本実施形態では、養液は水を主成分とする。

【0019】

図２を参照して、人工培地構造体１１について詳述する。人工培地構造体１１は、基材２０と、培地１３が接触する導液シート２１と、被覆シート２２とを備える。
基材２０は、流体が通過可能な空隙を有している。流体は、空気及び養液である。例えば、基材２０は、樹脂からなる線材を、線材同士の間に空隙が形成されるように成型された構造体から構成される。構造体は、立体網目構造体であってもよいし、線材をコイル状に成形したものであってもよい。線材同士の接触箇所は、熱融着等により接合されていてもよい。基材２０の空隙率は、４５％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい。なお、空隙率は、基材２０の全体の体積に対する空隙の体積の総和の百分率である。基材２０は、栽培の対象である植物１５の種類に応じて厚さが調整されるが、汎用性や取り扱いの容易さ等を考慮すると２５ｍｍ以上７５ｍｍ以下が好ましい。また、基材２０を薬品で洗浄して繰り返し使うために、基材２０は、耐薬品性を有する材料を用いて形成されることが好ましい。基材２０は、例えば「ヘチマロン（登録商標）」（新光ナイロン株式会社製）、「もやいドレーンマット（登録商標）」（株式会社吉原化工製）等を用いることができる。

【0020】

導液シート２１は、繊維からなるシートである。導液シート２１は、吸収した液体を繊維内又は繊維間の毛細管現象により広範囲に行き渡らせる。導液シート２１は、培地１３との間で養液の移動を可能とするために培地１３と接触していればよく、基材２０の上面２５の一部に設けられていてもよい。また、導液シート２１を、基材２０のうち上面２５及び側面２６を覆うように設けた場合には、導液シート２１に沿って広い範囲に養液を行き渡らせることができる。本実施形態では基材２０の全ての面を覆っている。

【0021】

導液シート２１の構成について詳述する。導液シート２１は、疎液性繊維を織って織布とし、さらに織布の表面を親液化処理したものである。本実施形態では、養液を含んだ場合に化学反応を起こしたり実質的に溶解若しくは膨潤したりしない繊維を、疎液性繊維という。疎液性繊維として、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の繊維を用いることができる。疎液性繊維は、短繊維、長繊維のいずれであってもよい。繊維の太さは、特に限定されないが、０．１Ｄ（デニール）以上８００Ｄ以下が好ましい。また、疎液性繊維として、同一の種類の繊維を用いてもよいし、異なる複数の種類の繊維を用いてもよい。疎液性繊維は、繊維を一方向に並べて撚り合わせた撚糸、紡績糸、又は無撚糸等の糸とされる。疎液性繊維からなる糸は、例えば平織り、綾織り、繻子織り等の各種の方法で織布とされる。なお、織布を構成する複数の糸の少なくとも一部が疎液性繊維の糸であればよい。織布は、繊維間の隙間を大きく塞がない程度に、疎液性樹脂のバインダーで接着してもよい。

【0022】

親液化処理は、従来から合成繊維に施されている各種の親液化加工を施すことができる。例えば、疎液性繊維がポリエステルの場合、ポリエステルにポリエチレングリコールをグラフト重合した処理剤等を用いて親液化処理を行う。また、疎液性繊維がポリアミド繊維の場合、ポリアミドにポリエチレングリコールをグラフト重合した処理剤等を用いて親液化処理を行う。

【0023】

また、導液シート２１の表面２２０は起毛処理されている。導液シート２１は、表面２２０が培地１３に接触し裏面２２１が基材２０側となるように設けられている。導液シート２１が起毛処理されることにより、培地１３から液体を吸収する能力が高められる。この導液シート２１は、水面に下端を垂下させた場合に、毛細管現象によって下端から２０ｃｍ以上の高さまで水を吸い上げる能力（揚水能力）を有することが好ましい。

【0024】

被覆シート２２は、導液シート２１からの液体の蒸散を抑制するシートである。被覆シート２２は、例えばビニール等の樹脂からなる。被覆シート２２には、１乃至複数の植物載置用開口２３が設けられている。培地１３を導液シート２１に接触させるための植物載置用開口２３は、培地１３の大きさに合わせて形成されている。被覆シート２２は、導液シート２１に吸収される養液の蒸散を抑制する観点では、導液シート２１が設けられた基材２０のうち少なくとも上面２５、前方、後方、左側及び右側の側面２６を覆うことが好ましい。

【0025】

潅液装置１２は、人工培地構造体１１に潅液する装置である。養液には、肥料成分が含まれていてもよい。潅液装置１２は、養液が通過する管に設けられた孔から養液を少量ずつ滴下させる装置、貯留部から養液を滴下させる装置等、各種の装置を用いることができる。図２では、潅液装置１２は、孔が形成された管を備える装置であって、被覆シート２２の上側から植物載置用開口２３を介して導液シート２１に養液を供給する。

【0026】

次に、栽培装置１０を用いた栽培方法について、その作用とともに説明する。
まず、生育対象の植物に合わせた基材２０に、導液シート２１を固定する。また、導液シート２１の上側から被覆シート２２を被せて、被覆シート２２を基材２０に固定する。

【0027】

次いで、植物１５が植え付けられた培地１３を、被覆シート２２に予め形成した植物載置用開口２３を介して導液シート２１上に載置する。培地１３を載置した後は、潅液装置１２を作動させて潅液を行う。導液シート２１を構成する織布は表面が親液化処理されているため、織布に養液が吸収されやすくなる。また、織布を構成する疎液性繊維は、養液を含んでも膨潤しないため、織布に吸収された養液は、織布を構成する糸の内部又は糸同士の間における毛細管現象によって養液の膜を形成し、僅かな勾配で糸に沿って移動する。その結果、養液が導液シート２１の広い範囲に移動する。導液シート２１に浸透した養液の一部は培地１３に吸収され、そのほかの養液は、主に基材２０の側面２６を覆う導液シート２１に沿って基材２０の下面へ向かって移動する。

【0028】

また、導液シート２１は、空隙を有する基材２０と接触しているため、導液シート２１に吸収された養液はロックウールを基材とする場合と比べ蒸散しやすい。また、導液シート２１に吸収された余分な養液は、基材２０側に落下するため、導液シート２１は養液を最大限吸収した飽和状態になりにくい。

【0029】

さらに図２に示すように、植物１５の根１６は、水分（水分のポテンシャル勾配）を感知して水分を吸収しやすい箇所に向かってに伸びる性質があるため、基材２０の内部ではなく、導液シート２１に沿って伸びる。根１６は、植物１５の種類にもよるが、基材２０の上面２５を覆う導液シート２１から、側面２６を覆う導液シート２１に沿って伸びる。また、導液シート２１を構成する織布は、不織布に比べて根１６の成長を妨げにくい。その理由は、不織布は、繊維がランダムに絡み合っている構造であるため根が繊維の間を縫って伸びにくいが、織布は糸の間に適度な大きさの隙間が規則的に形成されていることから根の成長の抵抗となりにくいためである。さらに、導液シート２１に沿って伸びた根１６は、基材２０の間隙を介して供給される空気に接触するため、根の呼吸が促される。

【0030】

このような構成の人工培地構造体１１は軽量なため運びやすい。さらに、培地１３を植物載置用開口２３に接触させるように載置すればよいため、作業が簡単であり、膨大な数の植物１５を栽培する大規模な栽培にも向いている。植物１５の栽培が終了すると、人工培地構造体１１は一旦分解される。植物１５の根１６は基材２０に若干絡まることがあるものの大部分は導液シート２１に沿って伸びているため、導液シート２１を引き剥がすことにより、導液シート２１と基材２０とを容易に分離することができる。また、ロックウールを基材として用いた場合には、洗浄したとしても根や細菌が残留し基材を再利用することができないが、上記の基材２０には根が殆ど入り込んでいないため、薬剤等で洗浄することにより、根や細菌を除去することが可能であり、基材２０を再利用することができる。また、基材２０は樹脂からなるため、基材２０を廃棄する場合にはロックウールのように産業廃棄物として廃棄する必要が無い。

【0031】

以上説明したように、第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）導液シート２１は、培地１３から過剰な養液を吸収するため、培地１３の過湿を防いで植物の根腐れを抑制することができる。また、導液シート２１内では養液が移動しやすいため、養液の滞留を原因とする細菌の増殖が抑制される。このため、根への細菌の感染等に起因する病気の発生を抑制することができる。また、導液シート２１は、間隙を有する基材２０に設けられる、導液シート２１の排液性をさらに高めるとともに、基材２０まで伸びた植物の根を空気に接触させることができるため、根の呼吸を促すことができる。したがって、根の生育環境を良好にすることができる。

【0032】

（２）導液シート２１は、表面２２０が親液性加工された織布からなるため、糸の内部又は糸同士の間で、毛細管現象により養液を流動させやすくすることができる。また、織布は、疎液性繊維からなるため、繊維に養液が含まれても膨潤せず、糸内又は糸同士の間の隙間が塞がれにくくなり、養液を広範囲に移動させることができる。

【0033】

（３）基材２０は、樹脂の線材を用いた立体網目構造体又は線材をコイル状にした構造体からなるため、軽量であって、壊れにくいので、取り扱いが容易になる。また、植物１５を育成した後の基材２０を水又は薬品で洗浄することにより、再利用することができる。

【0034】

（４）導液シート２１は、基材２０のうち少なくとも上面２５及び側面２６を覆うため、培地１３から導液シート２１に吸収された養液が、基材２０の側面２６を覆う導液シート２１に沿って下方に流れ落ちやすくなる。

【0035】

（５）導液シート２１は、被覆シート２２によって覆われるので過度な乾燥を抑制することができる。
（第２実施形態）
次に、栽培装置の第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態では、根菜類を栽培するために隣り合う基材の間に空間を設けた。以下、第１実施形態と同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

【0036】

図３（ａ）～図３（ｃ）に示すように、本実施形態では、複数の人工培地構造体１１を、それらの間に空間３０を設けた状態で配置する。空間３０は、植物１５の根１６，１６Ａを育てるための空間である。人工培地構造体１１のうち、空間３０側の内側面２４は、被覆シート２２によって覆われず導液シート２１が露出し、根１６，１６Ａが接触可能な状態とされている。また、培地１３は、導液シート２１に接触している。人工培地構造体１１の配置間隔は容易に調整できるので、空間３０の幅を、植物１５の種類や、植物１５を生育させる目的に応じて適宜変更することができる。なお、これらの人工培地構造体１１をまとめて一枚の被覆シート２２で覆うようにしてもよい。なお、導液シート２１は、内側面２４のうち、少なくとも根１６Ａの一部が接触可能な位置に設けられていればよい。

【0037】

図３（ａ）は、人参等、根１６Ａを食用部分とする根菜類１７を生育させるための人工培地構造体１１を示す。空間３０の幅は、根菜類１７の成長に伴い大きくしてもよい。根１６Ａは空間３０内に伸びる。このとき、根１６Ａが導液シート２１に接触するため、根１６Ａは導液シート２１から養液を吸収することができる。また、導液シート２１は根１６Ａを過湿状態としないため根腐れが抑制される。さらに導液シート２１は、重力に従って基材２０の上面側から基材２０の下面側に向かって養液を移動させるため、養液が滞留しにくく細菌への感染を抑制することができる。

【0038】

図３（ｂ）は、ひげ根等の細かい根１６Ａを広げて成長する根菜類１７の植物１５を生育するための人工培地構造体１１を示す。このような植物１５としては、根１６Ａに有効成分を含むものがあり、例えば高麗人参、ワサビ、肉桂等が挙げられる。この態様においては、人工培地構造体１１の空間３０を、縦方向及び横方向に広がる根１６Ａの少なくとも一部が導液シート２１に接触し且つ養液を吸収できる程度に調整する。このような植物１５が土壌で生育されると、根を収穫する際にひげ根のような細かい根は切れてしまい収穫が難しいが、このように空間３０で根１６Ａを生育させる場合は、ひげ根まで容易に収穫することができる。

【0039】

図３（ｃ）は、一つの植物１５が複数の空間３０に根１６を張る態様を示す。この場合には、植物１５の根１６が広範囲に成長するため、生育が安定し、収穫可能な期間を長くすることができる。この態様は、例えば、トマト等のような周年栽培される植物１５に向いている。

【0040】

以上説明したように、第２実施形態によれば、第１実施形態に記載の効果に加えて以下の効果が得られる。
（６）植物１５の根１６，１６Ａが、基材２０を覆う導液シート２１に接触しながら伸びるので、根１６，１６Ａに養液及び空気を供給することによって根１６，１６Ａの生育環境を良好にすることができる。

【0041】

（第３実施形態）
次に、栽培装置の第３実施形態を説明する。なお、第３実施形態では、導液シート２１の構成が第１実施形態と相違する。以下、第１実施形態と同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

【0042】

図４に示すように、導液シート２１Ａは、織布２１０及び不織布２１１を積層した積層構造を有する。織布２１０は、第１実施形態の導液シート２１と同様に、表面が親液化処理された疎液性繊維の織布からなる。不織布２１１は、繊維を織ることなく化学的、機械的又は熱によりシート状にしたものである。不織布２１１に用いられる繊維は、疎水性繊維、親水性繊維のいずれでもよい。不織布２１１に用いられる繊維は、例えば、レーヨン、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ビニロン、セルロース等である。織布２１０及び不織布２１１は、接着剤、又は熱処理等により互いに固定されていてもよい。導液シート２１Ａは、織布２１０が培地１３に接し、不織布２１１が基材２０に接するように設けられている。また、織布２１０の厚さは特に限定されず、不織布２１１よりも厚くてもよいし、薄くてもよい。

【0043】

導液シート２１Ａの作用について説明する。培地１３は織布２１０に接しているので、植物１５の根１６の大部分は織布２１０内で成長する。このため、根１６の生育を妨げないようにすることができる。また、織布２１０は、吸収した養液を広い範囲に移動させ、養液の滞留を抑制する。不織布２１１は、織布２１０の裏面側において養液を保持する。導液シート２１Ａは、第１実施形態の導液シート２１と同様に作用しながらも導液シート２１に比べて、根１６の生育環境の湿潤状態を維持するとともに、基材２０内に落下する養液量を減らすことができる。

【0044】

以上説明したように、第３実施形態によれば、第１実施形態に記載の効果に加えて以下の効果が得られる。
（７）導液シート２１Ａの不織布２１１が織布２１０の裏面側で養液を保持するため、植物１５の根の環境を良好にしつつ、導液シート２１Ａを比較的湿潤した状態とすることができる。

【0045】

（第４実施形態）
次に、栽培装置の第４実施形態を説明する。なお、第４実施形態では、導液シート２１の構成が第１実施形態と相違し、第３実施形態の導液シート２１Ａの織布２１０及び不織布２１１の積層の順番が相違する。以下、第１実施形態と同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

【0046】

図５に示すように、導液シート２１Ｂは、不織布２１３及び織布２１２を積層した積層構造を有する。不織布２１３及び織布２１２は、第３実施形態と同様な材料からなるが、不織布２１３が培地１３に接し、織布２１２が基材２０に接するように設けられている。また、不織布２１３の厚さは特に限定されず、織布２１２よりも厚くてもよいし、薄くてもよい。

【0047】

導液シート２１Ｂの作用について説明する。培地１３は不織布２１３に接しているので、植物１５の根１６の大部分は不織布２１３内で成長する。織布２１２は、不織布２１３に吸収された養液の一部を吸収するため、不織布２１３は養液を限界まで吸収した飽和状態とはならない。織布２１２は、養液を広い範囲に移動させ、不織布２１３内での養液の滞留を抑制する。導液シート２１Ａは、第１実施形態の導液シート２１と同様に作用しながらも導液シート２１に比べ根１６の生育環境を湿潤状態にするとともに、基材２０内に落下する養液量を減らすことができる。このため、特に養液を多く必要とする植物を育成する場合に適している。植物１５の栽培が終了した後は、不織布２１３のみを交換すれば、織布２１２、基材２０及び被覆シート２２は再利用することができる。

【0048】

以上説明したように、第４実施形態によれば、第１実施形態に記載の効果に加えて以下の効果が得られる。
（８）導液シート２１Ｂの不織布２１３が織布２１２の表面側で養液を保持するため、植物１５の根の環境を良好にしつつ、導液シート２１Ｂを比較的湿潤した状態とすることができる。

【0049】

上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・第３実施形態及び第４実施形態では、織布及び不織布からなる導液シート２１Ａ，２１Ｂを用いた。これらの導液シート２１Ａ，２１Ｃに、さらに組紐を組み合わせてもよい。図６に示す例では、第３実施形態の導液シート２１Ｂに組紐３１を追加した構成である。組紐３１は、複数の糸を組み上げた紐であり、不織布２１１内に設けられている。複数の組紐３１は、互いに略平行となるように不織布２１１内に並べて設けられている。この態様によれば、組紐３１が延びる方向に養液をさらに移動させやすくすることができる。

【0050】

・第２実施形態では、１対の人工培地構造体１１の間に空間３０を設けた。これに代えて、図７に示すように、根菜類の根１６Ａを栽培する空間３０Ａを基材２０の内側に備えていてもよい。空間３０Ａは、基材２０Ａを成形する工程で形成されたり、基材２０Ａを切削する等の加工により形成されたりする。空間３０Ａには、当該空間３０Ａの内側面２４Ａを覆う導液シート２１が設けられる。このようにしても、根菜類１７の根１６Ａが、基材２０を覆う導液シート２１に接触しながら伸びるので、根１６Ａに養液及び空気を供給することによって根１６Ａの生育環境を良好にすることができる。また、基材２０に予め空間３０が形成されているため１対の人工培地構造体１１を向かい合わせる場合よりも作業が容易である。

【0051】

・上記各実施形態では、潅液装置１２は、被覆シート２２の上側から植物載置用開口２３を介して導液シート２１に養液を供給するようにしたが、潅液装置１２の位置は被覆シート２２の上方に限定されない。図８に示すように、潅液装置１２Ａは、基材２０に埋設されていてもよい。潅液装置１２Ａによって供給された養液は、導液シート２１の揚液能力（揚水能力）によって基材２０の上面側へ移動し、培地１３に吸収される。また、図９に示すように、潅液装置１２Ｂは、導液シート２１と被覆シート２２との間に設けられていてもよい。この場合、潅液装置１２Ｂによって供給された養液は、導液シート２１の揚液能力によって基材２０の上面側へ移動し、培地１３に吸収される。

【0052】

・上記各実施形態では、導液シート２１を被覆シート２２で覆うようにした。生育対象の植物の特性等から、導液シート２１に吸収される養液量を少なくすることが望ましい場合には、不要な養液を排出又は蒸散しやすくするために被覆シート２２を省略してもよい。

【0053】

・上記各実施形態では、導液シート２１及び被覆シート２２を別体とし、それぞれ基材２０に固定するようにしたが、これらを一体化した積層シートとしてもよい。導液シート２１及び被覆シート２２は、熱又は振動等による溶着、接着剤等による接着、縫合等により積層構造とされる。

【0054】

・上記各実施形態では、被覆シート２２の植物載置用開口２３を上側に向けて植物を栽培するようにした。これに代えて、被覆シート２２の植物載置用開口２３を側方に向けて、植物を縦型栽培（壁面栽培ともいう）するようにしてもよい。このようにしても、培地１３が過湿状態とならないので、根腐れ及び細菌への感染等を抑制することができる。

【0055】

・上記各実施形態では、導液シート２１，２１Ａ，２１Ｂは、基材２０，２０Ａの全ての面を覆うように取り付けられた。これに代えて、導液シート２１，２１Ａ，２１Ｂは、培地１３と接触できればよく、基材２０に設けられる導液シート２１，２１Ａ，２１Ｂは、基材２０の上面２５の一部、上面２５のみに設けられてもよい。さらに、導液シート２１，２１Ａ，２１Ｂは、側面２６の一部、又は側面２６のみに設けられてもよい。また、根菜類１７を育成する空間３０を形成するための基材２０，２０Ａは、少なくとも植物の根と接触する側面に導液シート２１，２１Ａ，２１Ｂが設けられていればよい。

【0056】

・上記各実施形態では、導液シート２１，２１Ａ，２１Ｂとして、疎液性繊維からなる織布であって表面を親液化処理したものを用いた。これに代えて、疎液性繊維以外の繊維からなる織布であって表面が親液性であるものを用いてもよい。少なくとも糸を織ったものであれば、織布に吸収された養液が糸の方向に沿って移動することができる。

【符号の説明】

【0057】

１０…栽培装置、１１…人工培地構造体、１２，１２Ａ，１２Ｂ…潅液装置、１３…培地、１５…植物、１６，１６Ａ…根、１７…根菜類、２０，２０Ａ…基材、２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ…導液シート、２２…被覆シート、２３…植物載置用開口、２４，２４Ａ…内側面、２５…上面、２６…側面、３０，３０Ａ…空間、３１…組紐、２１０，２１２…織布、２１１，２１３…不織布、２２０…表面、２２１…裏面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】