特許 7588383 栽培システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-14

(45)【発行日】2024-11-22

(54)【発明の名称】栽培システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 31/00 20180101AFI20241115BHJP

【ＦＩ】

A01G31/00 618

A01G31/00 617

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2024157173

(22)【出願日】2024-09-11

【審査請求日】2024-09-11

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】519386969

【氏名又は名称】アグリ・コア・システム合同会社

(73)【特許権者】

【識別番号】519386970

【氏名又は名称】株式会社Ｃｕｌｔｉｖｅｒａ

(74)【代理人】

【識別番号】100112689

【弁理士】

【氏名又は名称】佐原 雅史

(74)【代理人】

【識別番号】100128934

【弁理士】

【氏名又は名称】横田 一樹

(74)【代理人】

【識別番号】100210572

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 太一

(72)【発明者】

【氏名】藤井 学

(72)【発明者】

【氏名】豊永 翔平

【審査官】伊藤 裕美

(56)【参考文献】

【文献】特許第７１４８０９０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０２１－６９２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１００５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２３０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１８３０６２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ３１／００ － Ａ０１Ｇ ３１／０６

Ａ０１Ｇ ９／００ － Ａ０１Ｇ ９／０８

Ａ０１Ｇ ２５／００ － Ａ０１Ｇ ２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上方への開口が形成された容器状のベッド本体と、
前記ベッド本体の前記開口を覆うように設けられ、植物が配置されるカバー貫通孔を形成し、かつ、前記ベッド本体の内側に内部空間を画成するベッドカバーと、
前記内部空間を上下に仕切るとともに前記植物の根が通過可能な下部根通過用孔が形成され、前記内部空間において前記ベッド本体の底面との間に、塩分を含む水、または養液（以下、主養液）が貯留される下部領域を画成する下部仕切板部と、
前記内部空間を上下に仕切るとともに前記植物の根が通過可能な上部根通過用孔が形成され、前記内部空間において前記下部仕切板部との間に中間領域を画成し、かつ、前記ベッドカバーとの間に上部領域を画成する上部仕切板部と、
前記上部領域を、前記カバー貫通孔に配置される前記植物を支持する培地または該植物の根が浸漬される養液（以下、培地代替養液）が位置する第一領域と、該第一領域以外の領域となる第二領域とに区画し、かつ、該第一領域と該第二領域とを連通する領域連通孔が形成された区画壁と、
前記第一領域、および／または、前記第二領域に給水する潅水部と、
を備える栽培システム。

【請求項2】

前記区画壁を構成するとともに、前記培地または前記培地代替養液を収容する栽培容器をさらに備え、
前記栽培容器は前記ベッドカバーおよび前記ベッド本体とは別体となっており、前記カバー貫通孔を通じて前記上部仕切板部上に載置されている請求項１に記載の栽培システム。

【請求項3】

前記上部領域において前記上部仕切板部の上に設けられ、保水性、および、前記植物の根が通過可能となる透根性を有する上部保水マットをさらに備える請求項１に記載の栽培システム。

【請求項4】

前記中間領域において前記下部仕切板部の上に設けられ、保水性、および、前記植物の根が通過可能となる透根性を有する下部保水マットをさらに備え、
前記下部保水マットと前記上部保水マットとは同一の材料で形成され、
前記下部保水マットは、前記上部保水マットよりも厚みが薄くなっている請求項３に記載の栽培システム。

【請求項5】

前記下部仕切板部の上に設けられ、保水性、および、前記植物の根が通過可能となる透根性を有する下部保水マットをさらに備え、
前記下部保水マットは、前記上部保水マットにくらべて前記内部空間への単位時間当たりの水分の供給量が多くなっている請求項３に記載の栽培システム。

【請求項6】

前記下部領域において、前記塩分を含む水または前記主養液の水面は、前記下部仕切板部の下面から下方に離れている請求項１から５のいずれか一項に記載の栽培システム。

【請求項7】

前記塩分を含む水または前記主養液を温調する水温調節装置をさらに備える請求項１から５のいずれか一項に記載の栽培システム。

【請求項8】

前記下部領域において、前記塩分を含む水または前記主養液に振動を付与する振動付与部をさらに備える請求項１から５のいずれか一項に記載の栽培システム。

【請求項9】

前記塩分を含む水または前記主養液に気泡を含ませる気泡発生部をさらに備える請求項１から５のいずれか一項に記載の栽培システム。

【請求項10】

前記ベッドカバーの下面に設けられ、該ベッドカバーよりも熱伝導率の高い材料からなるカバーシートをさらに備える請求項１から５のいずれか一項に記載の栽培システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作物等の植物の栽培を行う栽培システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、異常気象の影響等によって海面の水位も上昇しつつあり、例えば海沿いの地域においては、海水が沿岸の土壌や河川、井戸に侵入し、水中、土壌中の塩分濃度が上昇し、野菜や花等の植物の栽培が困難となってきている。このため現在、塩分を含む水や土壌であっても植物の栽培が可能な技術が求められている。

【0003】

ここで例えば特許文献１には、栽培ベッド内の空間を上部領域と下部領域とに区画し、上部領域において湿気中根を発生させ、下部領域の塩水から蒸発した水（ほぼ純水）を湿気中根に吸収させることで、塩水による生育への悪影響を回避しつつ植物の栽培を可能とした技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第７１４８０９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで上述した湿気中根は、培地からの十分な水分吸収が不足し、かつ空気中の湿度が高いときに、湿度の高い環境で植物が生き残るための重要な適応機構となっており、湿気中根では通常の根（土中根等）と比べて根毛が多く発達し、これにより水分や栄養分を効率よく吸収することができる。よって湿気中根の発達を促すには、湿気中根周りの環境を高湿度に保つ必要がある。この点、特許文献１に記載の装置では栽培ベッドとカバーとの間の密閉性が十分ではなく、上部領域内を高湿状態に維持する技術に関しては改善の余地があった。

【0006】

そこで本発明は、植物の湿気中根まわりの空間を高湿状態に保ち、湿気中根の発生を最大限に促進することのできる栽培システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る栽培システムは、上方への開口が形成された容器状のベッド本体と、前記ベッド本体の前記開口を覆うように設けられ、植物が配置されるカバー貫通孔を形成し、かつ、前記ベッド本体の内側に内部空間を画成するベッドカバーと、前記内部空間を上下に仕切るとともに前記植物の根が通過可能な下部根通過用孔が形成され、前記内部空間において前記ベッド本体の底面との間に、塩分を含む水、または養液（以下、主養液）が貯留される下部領域を画成する下部仕切板部と、前記内部空間を上下に仕切るとともに前記植物の根が通過可能な上部根通過用孔が形成され、前記内部空間において前記下部仕切板部との間に中間領域を画成し、かつ、前記ベッドカバーとの間に上部領域を画成する上部仕切板部と、前記上部領域を、前記カバー貫通孔に配置される前記植物を支持する培地または該植物の根が浸漬される養液（以下、培地代替養液）が位置する第一領域と、該第一領域以外の領域となる第二領域とに区画し、かつ、該第一領域と該第二領域とを連通する領域連通孔が形成された区画壁と、前記第一領域、および／または、前記第二領域に給水する潅水部と、を備える。

【0008】

上記栽培システムは、前記区画壁を構成するとともに、前記培地または前記培地代替養液を収容する栽培容器をさらに備え、前記栽培容器は前記ベッドカバーおよび前記ベッド本体とは別体となっており、前記カバー貫通孔を通じて前記上部仕切板部上に載置されている。

【0009】

上記栽培システムは、前記上部領域において前記上部仕切板部の上に設けられ、保水性、および、前記植物の根が通過可能となる透根性を有する上部保水マットをさらに備えてもよい。

【0010】

上記栽培システムは、前記中間領域において前記下部仕切板部の上に設けられ、保水性、および、前記植物の根が通過可能となる透根性を有する下部保水マットをさらに備え、前記下部保水マットと前記上部保水マットとは同一の材料で形成され、前記下部保水マットは、前記上部保水マットよりも厚みが薄くなっていてもよい。

【0011】

上記栽培システムは、前記下部仕切板部の上に設けられ、保水性、および、前記植物の根が通過可能となる透根性を有する下部保水マットをさらに備え、前記下部保水マットは、前記上部保水マットにくらべて前記内部空間への単位時間当たりの水分の供給量が多くなっていてもよい。

【0012】

上記栽培システムでは、前記下部領域において、前記塩分を含む水または前記主養液の水面は、前記下部仕切板部の下面から下方に離れていてもよい。

【0013】

上記栽培システムは、前記塩分を含む水または前記主養液を温調する水温調節装置をさらに備えてもよい。

【0014】

上記栽培システムは、前記下部領域において、前記塩分を含む水または前記主養液に振動を付与する振動付与部をさらに備えてもよい。

【0015】

上記栽培システムは、前記塩分を含む水または前記主養液に気泡を含ませる気泡発生部をさらに備えてもよい。

【0016】

上記栽培システムは、前記ベッドカバーの下面に設けられ、該ベッドカバーよりも熱伝導率の高い材料からなるカバーシートをさらに備えてもよい。

【発明の効果】

【0017】

上記の栽培システムによれば、植物の湿気中根まわりの空間を高湿状態に保ち、湿気中根の発生を最大限に促進することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態に係る栽培システムの縦断面図である。

【図2】上記栽培システムを上面視した図であって図１のＩ矢視図である。

【図3】上記栽培システムの上部仕切板部、および下部仕切板部を示す上面図である。

【図4】実際の湿気中根の発生の様子を示す参考図（写真）である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

（全体構成）
図１に示すように栽培システム１００は、例えばハウス内や植物工場内等、栽培環境の調整が可能な場所に設置され、植物ＰＬを栽培するための装置となっている。具体的に栽培システム１００は、上方への開口１ｘが形成されたベッド本体１と、ベッド本体１の開口１ｘを覆うベッドカバー２と、ベッド本体１に設けられた下部仕切板部３、下部保水マット４、上部仕切板部５、上部保水マット６、および栽培容器７と、植物ＰＬへ給水する潅水部８とを備えている。
（ベッド本体）

【0020】

ベッド本体１は、開口１ｘを通じて、自身の内部空間Ｓを上方へ露出させた容器状をなしており、例えば断熱性を有する発泡スチロール等の材料によって形成されている。なおベッド本体１の材質は特に限定されるものではない。また図２に示すようにベッド本体１は、複数の植物ＰＬを一列（二列以上であってもよい）に並べて配置可能となるように、水平方向（図１の紙面に向かう方向）に延びる細長い形状をなしている。植物ＰＬを栽培する際には、このベッド本体１をハウス内や植物工場内に複数並べて使用する。なお図２では栽培システム１００の構造を視認し易くするため、植物ＰＬを非表示としている。

【0021】

（ベッドカバー）
図１に戻ってベッドカバー２は板状をなし、ベッド本体１の上部に着脱可能に設けられることで、ベッド本体１との間に上記の内部空間Ｓを画成する。ベッドカバー２の材質は特に限定されないが、ベッド本体１と同様に断熱性を有する例えば発泡スチロール等が用いられるとよい。ベッドカバー２には、詳しく後述する栽培容器７とともに植物ＰＬが一つずつ配置されるカバー貫通孔２ｘが、ベッド本体１の長手方向に間隔をあけて複数形成されている。

【0022】

ここでベッドカバー２とベッド本体１との間においてベッドカバー２の下面２ａには、ベッド本体１の開口１ｘを覆うようにカバーシート１０が設けられている。カバーシート１０の外縁部分１０ａは、ベッド本体１の外面に対向するようにベッド本体１の外側に配置され、カバーシート１０がベッド本体１を外側から覆うように設けられている。またカバーシート１０には、ベッドカバー２のカバー貫通孔２ｘに対応する位置で、カバー貫通孔２ｘと同程度の大きさのシート貫通孔１０ｘが形成されている。カバーシート１０はベッドカバー２よりも熱伝導率の高い材料からなっており、カバーシート１０の材料としては例えばアルミニウム、銅などの熱伝導率の高い金属材料が好適に使用される。またカバーシート１０全体がアルミニウム、銅など材料で形成されていなくともよく、表面にアルミニウムや銅の被膜を設けた蒸着フィルム等をカバーシート１０に使用してもよい。

【0023】

（下部仕切板部）
下部仕切板部３は、ベッド本体１における内部空間Ｓに配置され、この内部空間Ｓを上下に仕切っている。図３に示すように下部仕切板部３には、植物ＰＬの根Ｒが通過可能となるように、複数の根通過用孔（下部根通過用孔）３ｘが形成されている。下部仕切板部３の材質は特に限定されないが、耐塩水性を有する材料によって形成されているか、または耐塩水性被膜を表面（特に下面）に有しているとよい。下部仕切板部３はベッド本体１に対して着脱可能に設けられるとよい。具体的には例えば、不図示の突起をベッド本体１の内面に設け、この突起上に下部仕切板部３を設置してもよいし、後述する供給管２０上に載置してもよい。そして図１に戻って、下部仕切板部３はベッド本体１の内部空間Ｓにおいてベッド本体１の底面１ｔとの間に下部領域ＳＬを画成している。

【0024】

そして下部領域ＳＬには、塩分を含む水（以下、塩水とする）Ｗが貯留されている。塩水Ｗ中の塩分には、塩化ナトリウムだけでなく塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、塩化カリウム等の塩類も含まれていてもよい。塩水Ｗの塩分濃度（体積パーセント濃度）は特に限定されるものではない。また塩水Ｗとして海水をそのまま使用したり、希釈海水を使用したりすることも可能である。塩水Ｗとして例えば海水を４倍以上１５倍以下に希釈したものを使用するのであればアブラナ科の野菜等の栽培に好適である。この場合、海水の塩分濃度（体積パーセント濃度）は３．１％～３．８％程度であることを鑑みると、塩水Ｗの塩分濃度（体積パーセント濃度）は０．２０％以上０．９５％以下であり、好ましくは０．３０％以上０．５０％以下であるとよく、さらに好ましくは０．４０％であるとよい。なお塩水Ｗに代えて肥料分を含む養液（主養液）を使用してもよい。

【0025】

下部領域ＳＬにおける塩水Ｗの水面は、下部仕切板部３の下面３ｂよりもさら下方に位置しており、下面３ｂと水面とが離れている。よって下面３ｂと水面との間には、気中空間ＡＲが形成されている。

【0026】

（水温調節装置）
ここでベッド本体１の例えば底面１ｔには水温調節装置１５が設置されている。水温調節装置１５は不図示の防水カバー等によって塩水Ｗが侵入しないようになっている。水温調節装置１５は下部領域ＳＬにおける塩水Ｗの温度を調整することで塩水Ｗの蒸発量を制御している。例えば制御装置において、温湿度計から内部空間Ｓの温度や湿度の情報、塩水Ｗの温度の情報を取得して水温調節装置１５を制御し、内部空間Ｓの温湿度を自動調整するようにしてもよい。なお水温調節装置１５は、例えば塩水Ｗを加温するヒータや、塩水Ｗを冷却するペルチェクーラー、冷却ファン等によって構成されて塩水Ｗの加温と冷却の双方が可能となっていることが好ましいが、塩水Ｗの加温のみが可能なヒータであってもよい。

【0027】

（振動付与部）
ここで下部領域ＳＬには、塩水Ｗを供給する供給管２０が設けられている。供給管２０は例えば塩ビ管や金属管であって、ベッド本体１の長手方向に延びるように設けられている（図２参照）。供給管２０はベッド本体１の長手方向に交差するベッド本体１の幅方向に間隔をあけて一対が設けられ、それぞれの供給管２０はベッド本体１の幅方向の外側に配置されている。また各々の供給管２０からは振動付与部としての分岐管２１がベッド本体１の幅方向内側に向かって延びている。分岐管２１は供給管２０からの塩水Ｗを下部領域ＳＬに流出させる。分岐管２１は例えばベッド本体１の長手方向に間隔をあけて複数設けられており（図２参照）、各々の分岐管２１は全体（もしくは少なくとも一部）が塩水Ｗ内に配置されており、塩水Ｗの水流によって変形、動作可能な柔軟なゴム製等のチューブとなっている。分岐管２１は塩水Ｗの水流によって変形、動作することで塩水Ｗに振動を与えるものとなっている。

【0028】

（循環装置・気泡発生部）
また供給管２０には、ベッド本体１を貫通してベッド本体の外側に延びており、塩水Ｗを循環させる循環装置３０に接続されている。循環装置３０はポンプ３１、および、塩水Ｗに気泡（例えばナノバブル）を含ませる気泡発生部３２を主に有している。気泡発生部３２は、例えば外部から空気を取り込み、取り込んだ空気を塩水Ｗとともに撹拌すること等の一般的な技術によって塩水Ｗに気泡を含ませる。

【0029】

（上部仕切板部）
上部仕切板部５は、ベッド本体１の内部空間Ｓにおいて下部仕切板部３よりも上方に間隔をあけて配置されて内部空間Ｓを上下に仕切っている。図３に示すように上部仕切板部５には、下部仕切板部３と同様に、植物ＰＬの根Ｒが通過可能となるように、複数の根通過用孔（上部根通過用孔）５ｘが形成されている。本実施形態では上部仕切板部５は下部仕切板部３と同様のものが使用されており、下部仕切板部３と同様のベッド本体１に対して着脱可能に設けられるとよい。そして図１に戻って上部仕切板部５は、内部空間Ｓにおいて下部仕切板部３との間に中間領域ＳＭを画成し、かつ、ベッドカバー２との間に上部領域ＳＵを画成している。ここで中間領域ＳＭは、ベッド本体１の側壁と、上部仕切板部５と下部仕切板部３とによって囲まれ、密閉性の高い空間となっている。また中間領域ＳＭに向けて直接的に潅水する装置は無いため、中間領域ＳＭの内外を連通する給水管等も存在しない。よって湿気は、上部仕切板部５とベッド本体１の側壁との微小な隙間、下部仕切板部３とベッド本体１の側壁との微小な隙間、上部仕切板部５の根通過用孔５ｘ、および下部仕切板部３の根通過用孔３ｘのみを通じて中間領域ＳＭに出入りするようになっている。

【0030】

（下部保水マット）
下部保水マット４は、中間領域ＳＭにおいて下部仕切板部３の上面３ａの全体を覆うように下部仕切板部３上に積層して設けられ、透湿性、蒸散性、保水性、および、植物ＰＬの根Ｒが通過可能となる透根性を有する不織布、天然繊維や合成繊維から作られた布、もしくは天然繊維および合成繊維を混紡したもの等によって形成されている。下部保水マット４は塩水Ｗから蒸発した水分を吸収する機能と、放出する機能と、布に吸収した水分を布全体に水分を移動させる機能を兼ね備えており、内部に水分を捕捉する空隙を有したものとなっている。下部保水マット４は非常に薄いシート状の部材であってもよいし、シート状部材の表面に吸湿性、透湿性、蒸散性、展開性を有する材料を積層したものであってもよい。

【0031】

（上部保水マット）
上部保水マット６は、上部領域ＳＵにおいて上部仕切板部５の上面５ａの全体を覆うように上部仕切板部５上に積層して設けられ、透湿性、蒸散性、保水性、および、植物ＰＬの根Ｒが通過可能となる透根性を有する不織布、天然繊維や合成繊維から作られた布、もしくは天然繊維および合成繊維を混紡したもの等の材料によって形成されている。本実施形態では下部保水マット４と上部保水マット６とは同一の材料によって形成されており、上部保水マット６の厚みよりも下部保水マット４の厚みの方が薄くなっていることで、下部保水マット４の方が透湿性および蒸散性に優れており、自身から内部空間Ｓへの単位時間当たりの水分の供給量が上部保水マット６よりも多くなっている。ここでいう「水分の供給量」とは、自身に保水した水分（水蒸気）の蒸散量、および自身を透過する水分（水蒸気）の透湿量を含めたものである。上部保水マット６は非常に薄いシート状の部材であってもよいし、シート状部材の表面に透湿性、蒸散性、保水性を有する材料を積層したものであってもよい。

【0032】

（栽培容器）
栽培容器７は、本実施形態ではポットとなっている、このポットの構造は特に限定されるものではないが、例えば側面には複数のスリット７ｘが形成されている。栽培容器７の内側には培養土等の培地Ｍが収容されており、この培地Ｍによって植物ＰＬが支持されている。また栽培容器７はベッドカバー２およびベッド本体１とは別体となっており、ベッドカバー２のカバー貫通孔２ｘを通じて、上部仕切板部５との間に上部保水マット６を挟持した状態で上部仕切板部５上に載置されている。栽培容器７が上部仕切板部５に載置された状態で、栽培容器７の上端がベッドカバー２よりも上方に位置するように設けられている。これにより栽培容器７は、上部領域ＳＵを、培地Ｍが配置される容器内の領域となる第一領域ＳＵ１と、栽培容器７の外側の領域となる第一領域ＳＵ１以外の第二領域ＳＵ２と、に区画する区画壁を構成している。よって栽培容器７のスリット７ｘは第一領域ＳＵ１と第二領域ＳＵ２とを連通する領域連通孔となっている。

【0033】

（潅水部）
潅水部８は、本実施形態では、上部領域ＳＵにおける第一領域ＳＵ１に給水するための管であって、栽培容器７内の培地Ｍに給水するための給水口をベッドカバー２の上方に配置した培地給水管４０を有している。さらに潅水部８は、第二領域ＳＵ２に給水するための管であって、すなわち上部保水マット６に給水するための給水口を第二領域ＳＵ２内における上部保水マット６の上方に配置したマット給水管４１を有している。潅水部８は不図示の制御装置によって制御され、例えば夜間は潅水が停止されるようになっている。

【0034】

（植物の根の状態）
上記構成により、植物ＰＬの根Ｒは、栽培容器７に収容された培地Ｍ中の培地中根（一般的には土中根という）Ｒ１と、栽培容器７のスリット７ｘを通じて培地中根Ｒ１から上部領域ＳＵ、中間領域ＳＭ、および下部領域ＳＬへと延びる湿気中根Ｒ２と、湿気中根Ｒ２から塩水Ｗ中に延びる水中根Ｒ３とに機能分化する。水中根Ｒ３からは塩水Ｗが直接吸収され、塩水Ｗ中の水分だけでなく、塩分（ミネラル分）も同時に吸収されるようになっている。また湿気中根Ｒ２は上部仕切板部５の根通過用孔５ｘ、上部保水マット６、下部仕切板部３の根通過用孔３ｘ、および下部保水マット４を通じて上部領域ＳＵから中間領域ＳＭを経由して下部領域ＳＬへと下方に延びていく。そして湿気中根Ｒ２は、図４に示すようにある程度高い湿度の空間内においては当該空間内に非常に密に張り巡らされた状態となり、周囲の水分(淡水、純水)を根で結露させて吸収するようになっている。

【0035】

（作用効果）
以上説明した本実施形態の栽培システム１００によれば、ベッド本体１とベッドカバー２とによって画成される内部空間Ｓを下部仕切板部３および上部仕切板部５によって三層の領域、すなわち下部領域ＳＬ、中間領域ＳＭ、および上部領域ＳＵに仕切ることができる。このため、中間領域ＳＭは、上部領域ＳＵと下部領域ＳＬとによって挟まれることでより密閉性の高い空間とすることができる。このため、中間領域ＳＭ内の湿気が栽培システム１００の外部へ流出してしまうこと抑制でき、中間領域ＳＭを高湿状態に保ち、中間領域ＳＭでの湿気中根Ｒ２の発生を最大限に促進することができる。そして湿気中根Ｒ２が塩水Ｗの淡水化装置のように機能し、湿気中根Ｒ２を通じて塩分を含まない水を植物ＰＬに十分に供給することが可能となる。

【0036】

また、栽培容器７がベッド本体１やベッドカバー２と別体となっていることで、例えば培地Ｍの交換や植物ＰＬの植え替え等の作業を容易化でき、栽培システム１００の繰り返しの利用が容易となる。

【0037】

また上部保水マット６を設けたことで、上部領域ＳＵの湿度を高く保つことができるだけでなく、中間領域ＳＭの湿気が逃げることを抑制でき、中間領域ＳＭでの湿気中根Ｒ２の発生をさらに促進できる。

【0038】

また下部保水マット４を設け、下部保水マット４の厚みを上部保水マット６の厚みよりも薄くすることで、下部保水マット４からの水分の蒸散量を増大させて中間領域ＳＭへの単位時間当たりの水分の供給量を大きくしつつ、より厚みのある上部保水マット６によって中間領域ＳＭから湿気が上方に逃げないようにすることができる。特に上部保水マット６が保水した状態では、上部保水マットの空隙が水分で満たされ、中間領域ＳＭからの湿気が上部保水マット６を通過し難くなるため、中間領域ＳＭでの湿気中根Ｒ２の発生をさらに促進することができる。

【0039】

また下部領域ＳＬに貯留された塩水Ｗの水面が、下部仕切板部３の下面３ｂと離れた位置に配置されて下部領域ＳＬに気中空間ＡＲが形成されているため、この下部領域ＳＬにおいても湿気中根Ｒ２を張り巡らせることができる。

【0040】

ここで単に下部領域ＳＬに塩水Ｗを貯留しただけでは中間領域ＳＭへの湿気の供給が十分でないおそれがあるが、この点、本実施形態ではベッド本体１に水温調節装置１５を設け塩水Ｗを温調（加温）することで塩水Ｗの蒸発量を制御（増大）でき、内部空間Ｓの湿度を適切な状態に保つようにすることができ、湿気中根Ｒ２の発生を促進できる。また塩水Ｗを下部領域ＳＬに供給する供給管２０に振動付与部としての分岐管２１を設け、貯留された塩水Ｗに振動を付与することで塩水Ｗの蒸発を促進でき、内部空間Ｓの湿度を上げ、湿気中根Ｒ２の発生をさらに促進できる。

【0041】

また気泡発生部３２によって塩水Ｗに空気を混入させることで、内部空間Ｓへ空気を効率よく供給できる。

【0042】

またベッドカバー２に、ベッドカバー２よりも熱伝導率の高い材料からなるカバーシート１０を設けたことで、例えば栽培システム１００が設置される環境の温度が内部空間Ｓの温度に比べて低いような場合には結露が生じる。よってこの結露水を、水分として植物ＰＬに吸収させることができる。

【0043】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、上記実施形態おける各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

【0044】

例えば潅水部８は上述のような形態に限定されず、少なくとも培地Ｍまたは上部保水マット６に給水可能な構造であればどのようなものでもよい。

【0045】

また栽培容器７はベッド本体１やベッドカバー２と一体となっていてもよく、例えば上部領域ＳＵをベッド本体１の長手方向に仕切るように当該長手方向に間隔をあけて区画壁を設け、区画壁同士の間の空間となる第一領域ＳＵ１に培地Ｍを配置してもよい。この際には、栽培容器７のスリット７ｘに代わる領域連通孔としての貫通孔を区画壁に設けるとよい。

【0046】

また下部保水マット４は、上部保水マット６に比べて内部空間Ｓへの単位時間当たりの水分の供給量(放湿量)が多くなっていればよく、保水力も上部保水マット６よりも低くともよく、互いに異なる材料（繊維）によって形成されていてもよい。また下部保水マット４と上部保水マット６とが同じ材料や厚みからなっていても、例えば下部保水マット４の方が上部保水マット６に比べて空隙率が高い構造を有していることで、下部保水マット４の方を透湿性および蒸散性に優れるようにしてもよい。

【0047】

また振動付与部として、分岐管２１に代えて下部領域ＳＬの塩水Ｗを振動させる振動発生装置等を採用してもよい。振動発生装置は超音波を用いて塩水Ｗを振動させるような超音波発生器であってもよい。

【0048】

また水温調節装置１５は塩水Ｗ中に入れられて直接的に塩水Ｗを温調するものであってもよいし、ベッド本体１の外部において循環経路上で塩水Ｗを温調するものであってもよい。

【0049】

また内部空間Ｓにおける中間領域ＳＭは複数層に分かれていてもよい。すなわち上述のような三層構造でなくともよく、三層以上の構造となっていてもよい。

【0050】

また培地Ｍに代えて培地代替養液を栽培容器７に収容してもよい。この場合、植物ＰＬを支持するための構造を栽培容器７やベッドカバー２等に設けるとよい。

【0051】

また上部仕切板部５や下部仕切板部３をトレイ状にし、上部保水マット６、下部保水マット４の上に土壌や固形培地を設置することで根Ｒを絡ませるようしに、湿気中根Ｒ２の発生をさらに促進させてもよい。

【0052】

また塩水Ｗからの蒸発を促進するため、下部領域ＳＬに貯留された塩水Ｗに光を照射する装置を設けてもよい。具体的には例えば、下部領域ＳＬの位置においてベッド本体１に窓を設け、この窓を通じてベッド本体１の外部から塩水Ｗに光を照射して加熱してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本発明の栽培システムによれば、植物の湿気中根まわりの空間を高湿状態に保ち、湿気中根の発生を促進することが可能となる。

【符号の説明】

【0054】

１…ベッド本体
１ｘ…開口
２…ベッドカバー
３…下部仕切板部
３ｘ…根通過用孔（下部根通過用孔）
４…下部保水マット
５…上部仕切板部
５ｘ…根通過用孔（上部根通過用孔）
６…上部保水マット
７…栽培容器
８…潅水部
１０…カバーシート
１５…水温調節装置
３２…気泡発生部
１００…栽培システム
ＡＲ…気中空間
Ｍ…培地
ＰＬ…植物
Ｒ…根
Ｒ１…培地中根
Ｒ２…湿気中根
Ｒ３…水中根
Ｓ…内部空間
ＳＬ…下部領域
ＳＭ…中間領域
ＳＵ…上部領域
ＳＵ１…第一領域
ＳＵ２…第二領域
Ｗ…塩水

【要約】

【課題】植物の湿気中根まわりの空間を高湿状態に保ち、湿気中根の発生を促進することが可能な栽培システムを提供する。
【解決手段】
ベッド本体１の内部空間Ｓにおいてベッド本体１の底面１ｔとの間に塩水Ｗが貯留される下部領域ＳＬを画成する下部仕切板部３と、上記内部空間Ｓにおいて下部仕切板部３との間に中間領域ＳＭを画成し、かつ、ベッドカバー２との間に上部領域ＳＵを画成する上部仕切板部５と、栽培容器７と、潅水部８とを備える。栽培容器７は、上部領域ＳＵを、植物ＰＬを支持する培地Ｍが位置する第一領域ＳＵ１と、それ以外の領域となる第二領域ＳＵ２とに区画し、かつ、第一領域ＳＵ１と第二領域ＳＵ２とを連通するスリット７ｘが形成された区画壁を有している。潅水部８は、第一領域ＳＵ１および／または第二領域ＳＵ２に給水を行う。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】