CN1096625A - 水耕栽培方法 - Google Patents

Abstract

本发明的水耕栽培方法，包括准备苗床的工序， 在苗床上拆卸自由地设置可定植植物的定植板的工 序，在苗床内贮存含有对植物的成长起作用的微生物 的培养液的工序，在苗床内的培养液中混入可成为微 生物住处的植物性粉碳及粘土矿物等微生物保持体 的工序，在使培养液起波、将微生物保持体悬浮在培 养液中的同时，使植物的根周期性地从培养液中露出 空气中的工序，在苗床内的培养液中混入动植物质肥 料等天然有机物的工序，并通过对植物的根及培养液 中的微生物提供丰富的氧，并使其作用活化，以大大 促进植物的成长。

Description

本发明涉及水耕栽培方法（无土栽培方法），特别是涉及为栽培，例如葱、茼蒿菜，油菜，鸭儿芹，莴苣等叶菜类，萝卜，胡萝卜，牛蒡等根菜类，茄子，黄瓜、甜瓜、西红柿、草莓、香瓜等果菜类，以及石竹、菊花、郁金香等花菜类植物的水耕栽培方法。

作为本发明背景的过去的水耕栽培方法有如：用循环泵形式的方法。在这些循环泵形式的水耕栽培方法中，将由水源引来的用水贮存在槽内，并向其中溶解肥料盐类等，配制成培养液。将此配制的培养液用泵吸水，并通过管道向苗床内送入培养液。此时，一定量的培养液，从排水口溢流，经过排水管，通过自然降落可向槽内排水。该水耕栽培方法中，为了向培养液的循环通路中供给氧，可使用如空气混器，喷雾器以及自然降落形式等种种曝气形式。

但是，这类过去的水耕栽培方法，为使空气中的氧溶存于培养液中，需要各种复杂的设备，因而设置费及运转成本高。

另外，用这类设备的曝气方式中，空气中的氧向培养液中溶入得不充分。也就是说，由于培养液中溶存的氧量少，因而培养液向植物根部的供氧不足。因此，在过去的水耕栽培方法中，不能指望大幅度地促进植物的成长。

所以，本发明的主要目的在于提供一种简单而且成本低，并能大幅度地促进植物成长的水耕截培方法。

本发明是一种水耕栽培方法，该方法包括准备苗床的工序，将定植了植物的定植板在苗床上拆卸自如地安装的工序，苗床内贮存含有对于植物的成长有用的微生物的培养液的工序，在苗床内的培养液中混入可成为微生物住处的微生物保持体的工序，使培养液起波浪，将微生物保持体悬浮于培养液中的同时，使植物的根周期性地从培养液中露出至空气中的工序，以及向苗床内的培养液中混入天然有机物的工序。

在微生物保持体中，最好是包含植物性的碳以及粘土矿物中的至少一类。另外，作为天然有机物，最好使用动植物质肥料。

进而，最好包括使苗床内培养液的水位，周期性地上、下变位，通过苗床内培养液的干满，把植物的根周期性地从培养液中露出至空气中的工序。

另外，也可以包括用培养液中的微生物使天然有机物无机化，并在苗床内形成植物的营养成分的工序。

如上述那样构成的水耕栽培方法中，在培养液中加入的微生物保持体，通过使培养液起波浪，悬浮于培养液中。该微生物保持体，由于吸附了对植物成长有用的培养液中的微生物，因而成为微生物的住处。在微生物保持体中保持的微生物，将培养液中加入的天然有机物作为饵进行分解，并使有机物无机化。

而且，通过使培养液起波浪，空气中的氧溶入培养液中，使培养液的溶存氧量变多，使培养液成为富氧的同时，在定植板上被定植的植物的根周期性地培养液中露出空气中，因此，从培养液中和空气中向植物的根部供给丰富的氧。因此，培养液中的微生物及与植物的根共生的微生物被活化，加速了培养液中的天然有机物向无机化的转化。通过该微生物的分解处理而得到无机物，作为植物的营养成分从根部摄取。

根据本发明，通过培养液中加入的微生物保持体，形成最适合于培养液中的微生物成长的环境，而且，可向植物的根及对植物的成长有用的微生物提供丰富的氧，因此使微生物的活性加强，并可以进一步促进植物的成长。培养液中加入的天然有机物，通过微生物的分解处理而无机化，并可以形成作为植物肥的堆肥，即营养成分。

而且，根据本发明，通过使培养液起波浪，可以提高培养液中溶存的氧浓度，因此可以使培养液中作为污染源的有机物发生分解和无机化，微生物的活性作用加强。因此，可以使培养液的更换次数变得非常少。另外，使培养液起波浪，可以使培养液中浸渍的植物的根摇动，因此也可以促进植物的碳同化作用。

进而，本发明，与过去的水耕栽培方法比较，不需要贮存培养液的大型槽，为使培养液循环的大型且大功率的泵，为向培养液中供给氧的空气混入器，喷雾器等复杂的设备，以及交换槽等设备。因此，本发明涉及的水耕栽培方法，与过去的水耕栽培方法相比较，设备费用及运转成本便宜。

本发明的上述目的，其他目的，特征，内容以及优点，参照附图，由下面的实施例的详细说明中会进一步清楚。

图1是表示实施本发明的水耕栽培装置之一例的正面图解图。

图2是表示图1所示水耕栽培装置主要部位的斜视图。

图3是图1及图2中表示的水耕栽培装置关键部位的侧面图解图。

图4是图1，图2及图3中表示的水耕栽培装置主要部位的平面图解图。

图5（A）是表示在图1，图2，图3以及图4中表示的定植板安装状态的断面图解图，图5（B）是表示另外的定植板安装状态的断面图解图。

图6是表示在图1，图2，图3以及图4中表示的水耕栽培装置中苗床内的培养液中发生波浪状态的关键部位的正面图解图。

图7是表示为实施本发明的水耕栽培装置的另一例子的正面图解图。

图8是表示为实施本发明的水耕栽培装置的其他例子的主要部位斜视图。

图9是表示为实施本发明的水耕栽培装置的另外例子的主要部位斜视图。

图10是表示为实施本发明的水耕栽培装置的再一个例子的主要部位斜视图。

图11通过表示为实施本发明的水耕栽培装置的另一个例子，（A）为其侧面图解图;（B）为其主要部位正面图解图。

图12是在图11中表示的水耕栽培装置的主要部位的斜视图。

图13是表示为施本发明水耕栽培装置的另外例子的示意图。

图14是表示本发明的另外实施例的图解图。

图15是表示本发明的再一个实施例的图解图。

图16是表示为实施本发明的水耕栽培装置的再一个例子的图解图。

图17（A）是表示为实施本发明的水耕栽培装置的另外再一个例的图解图，图17（B）是表示其改形例的图解图。

图18是表示为实施本发明水耕栽培装置的再一个例的图解图。

图1是表示为实施本发明的水耕栽培装置之一例的概略正面图解图，图2是其主要部位的斜视图，图3是其主要部位的侧面图解图，图4是其主要部位平面图解图。在此实施例中，首先对于为实施本发明的水耕栽培方法而使用的水耕栽培装置的一例进行说明。

本发明的水耕栽培装置10，包括其上部开放的平面矩形的箱状苗床12。苗床12，主要由能栽培植物的栽培槽14和在苗床12的长的方向的一端形成，并与栽培槽14连通的干满槽16所构成。干满槽16，和下面叙述的干满造波机50协同，使苗床12内的培养液的水位上下进行变化，或者使之发生干满，或者使苗床12内的培养液起波浪。

栽培槽14，含有如矩形的第1底面部件18。在第1底面部件18的宽度方向的一端及另一端上，各自形成第1正面部件20以及第1背面部件22。所谓的第1正面部件20和第1背面部件22是为形成同样大小的矩形、分别从第1底面部件18的宽度方向的一端以及另一端，往上方垂直地延伸而形成。另外，从第1底面部件18的长的方向的一端往上垂直地延伸，形成矩形的第1侧面部件24。第1侧面部件24的高度方向的长度，与第1正面部件20及第1背面部件22的长度同样地形成。

进而，从第1底面部件18的长方向的另一端向下垂直地延伸，例如形成矩形的间壁部件26。在该间壁部件26的下端，从其下端垂直地向与底面部件18相反方向延伸，形成例如矩形的第2底面部件28。该第2底面部件28的长方向的一端和另一端上，分别形成矩形的第2正面部件30和第2背面部件32。第2正面部件30和第2背面部件32，以同样大小形成，并从第2底面部件28的长的方向的一端和另一端，向上垂直直地延伸而形成。这种情况下，使第2正面部件30的上端面和第1正面部件20的上端面成同样高度，并使第2背面部件32的上端面和第1背面部件22的上端面成同样高度来配置。

另外，在第2正面部件30和第2背面部件32之间，从第2正面部件28的宽度方向的端部向上延伸，形成第2侧面部件34。该第2侧面部件34的高度方向的长度与第2正面部件30及第2背面部分32的长度同样地形成，而第2侧面部件34的长方向的长度与第2底面部件28的长度同样地形成。

这些第1底面部件18，第1正面部件20，第1背面部件22，第1侧面部件24，间壁部件26，第2底面部件28，第2正面部件30，第2背面部件32以及第2侧面部件34，例如用树脂形成，如用注塑成形等方法成为一体。这样就形成苗床12。还有，例如用粘接剂、螺栓、螺母以及这些以外的固定手段连接各部件的方法也可以形成苗床12。另外，作为这些各个部件的材料，不限于合成树脂材料，也可以用例如发泡成形的材料、铝合金、不锈钢等金属材料，或者用施以防水处理的木质材料等。

苗床12，例如用由金属材料作成的多个角管通过连结零件装配而形成的台架（图中没有示出）适宜地支承。在这个实施例中，如图2、图3及图4所示那样，2个苗床12，12，如在其宽度方向隔一定间隔平行地排列成2行。

另外，苗床12，除用台架支承之外，也可以将苗床12设置成，例如在地面挖出其深度相当于该苗床12的干满槽16部分的高度的孔，并在该孔中嵌入干满槽16部分，而将栽培槽14载置在地面上。

进而，在苗床12的上部，安装多个的，例如矩形的定植板36。定植板36，例如可用发泡苯乙烯等合成树脂材料形成。在定植板36上，可间隔适当的间隔，作成如圆形的多个孔38。

该定植板36，如图5（A）所示那样，用定植板装配部件40，在苗床12的上部拆卸自如地安装。定植板装配部件40，含有如断面大致为U字形的嵌合片42，在该嵌合片42的一端，例如形成矩形的接受片44。接受片44，是从嵌合片42的一端垂直地延伸而形成。嵌合片42和接受片44，例如可用合成树脂材料等形成为一体。将定植板36装配在苗床12的上部时，在苗床12的宽度方向的两端部，例如嵌入4个定植板装配部件40。于是，在定植板装配部件40的接受片44上载置定植板36，并将定植板36在苗床12的上部拆卸自如地安装。

另外，定植板装配部件40，如图5（B）所示，也可以与定植板36形成一体。此时，定植板装配部件40的嵌合片42，在定植板36的长的方向的一端以及另一端上分别安装成一体。

在这些定植板36的孔38上，分别嵌入如立方体状的定植用聚氨酯块46。在定植用聚氨酯块46上，可以定植植物P。在该实施例中，可以定植将植物P的种子播种之后长出小叶的，育成苗的植物。还有，在这些定植用的聚氨酯块46上也可以分别连接播种植物P的种子。在该实施例中用的水耕栽培装置10中，作为植物P，可以栽培，例如葱、茼蒿菜，油菜，鸭儿芹，莴苣等叶菜类，萝卜，胡萝卜，牛蒡等根菜类，茄子，黄瓜、甜瓜、西红柿、草莓、香瓜等果菜类，以及石竹、菊花、郁金香等花菜类等植物。

进而，在此水耕栽培装置10中，为了在苗床12内产生培养液的干满以及起波浪现象，使该苗床12内贮存的培养液L的水位周期性地上下变化，以产生干满，或者碰击该培养液的液面，使培养液起波浪的变化手段，设置了干满造波机50。

干满造波机50，在苗床12的长的方向的一侧设置。干满造波机50，例如含有矩形支承台52。支承台52，如图2，图3以及图4所示那样，从苗床12的平面看，在其长的方向的一侧设置。支承台52，设置在2个苗床12，12之间。在支承台50的上面，设置矩形框状的支承体54。在支承体54的上端面以及下端面上分别固定矩形的支承板56以及58。

在支承体54上，其支承板56和58之间形成旋转轴60。在旋转轴60的轴方向的中间部位，在其圆周方向，例如形成阳螺纹部62。旋转轴60，其轴方向的一端用轴承64，在支承板56的中央部位旋转自在地支承着，而其轴方向的另一端用轴承66在支承板58的中央部位转动自在地支承着。另外，在支承板56以及58之间，转动轴60的周围，隔一定间隔，形成如圆筒形的4个导杆68a，68b，68c以及68d。4个导杆68a-68d，分别在其轴方向的一端以及另一端用法兰70被支承在支承板56及58上。

进而，在旋转轴60上，设置沿旋转轴60的轴方向上下变位的升降板72。也就是说，在旋转轴60的轴方向的中间部位上装配具有和旋转轴60的阳螺纹62螺合的阴螺纹部75的，断面为T字形的接套部件74。在此接套部件74上，固定例如由合成树脂作成的矩形的升降板72。此时，在升降板72的中央以及4个角部分别形成，例如圆形的孔（图中没有示出）。在升降板72的中的孔中央旋入旋转轴60。升降板72，例如用螺栓、螺母等固定手段，将升降板72中的孔的周围部固定在接套部件74的法兰部分76上，而固定在接套部件74上。

另外，在升降板72的4个角部的孔中，分别***导杆68a-68d，使之能够上下变位。此时，在升降板72的4个角部的孔的下侧，分别装配，例如圆筒形的导柱78a，78b，78c以及78d。4个导柱78a-78d，其上端用例如螺栓螺母等固定手段固定在升降板72上。

进而，在升降板72上，使其从宽度方向的两侧向苗床12侧突起，形成如4个臂部件80a，80b，80c以及80d。这些臂部件80a-80d，分别是其断面为矩形的棒。此时，2个臂部件80a及80b，使其轴方向的一端从升降板72的宽度方向的一端向一方的苗床12的上方突出，互相平行而形成间隔。同样，另外2个臂部件80c以及80d的轴方向的一端，设置成使之从升降板72的宽度方向的另一端侧向另一方苗床12的上方突出。而且，这些臂部件80，它们轴方向的另一端分别固定在导柱78a-78d的外周面上。

在臂部件80a以及80b的下方，作为立方体设置如由合成树脂作成的长方体状的干满造波体84。此时，在臂部件80a和80b之间，以及臂部件80c和80d之间，分别间隔安装矩形的棒状装配部件82，82。而且，在这些装配部件82的下面，如用螺栓、螺母等固定手段83装配干满造波体84。

另外，在旋转轴60的轴方向的下侧，装配皮带轮86。而且在支承台52的侧面装有为使旋转轴60能自由地进行转动的作为驱动手段的马达88。在马达88的驱动轴89上，装配另外的皮带轮90。在2个皮带轮86以及90之间，安装着无接头环形皮带92。

因此，驱动旋转马达88时，其旋转力通过皮带轮90，皮带92以及皮带轮86，传送至旋转轴60。当旋转轴60旋转时，在旋转轴60上螺合的接套部件74在旋转轴60的轴向上变位。在此实施例中，设定为当马达88正旋转时，接套部件74沿着旋转轴60的轴向下降，而当马达88逆转时，接套部件74沿着旋转轴60的轴向上升。

此时，随着接套部件74的升降，臂部件80a-80d也在旋转轴60的轴向上上下移动，并相对于其移动，2个干满造波体84，84或者上升或者下降。

进而，在升降板72的附近，为了控制干满造波体84的上下移动的变位量，作为检测升降板72对旋转轴的上升位置及下降位置的传感器，装配限位开关96a，96b，96c。这种情况下，在支承体54的附近，设置如圆筒形的保持部件94，在该保持部件94的轴方向上隔开特定的间隔装配3个限位开关96a-96c。这些限位开关96a-96c，配置在升降板72上下移动的路线上。也就是说，在升降板72沿着旋转轴60的轴方向上下移动的情况下，限位开关96a，96b以及96c的工作片98a，98b以及98c，由于被升降板72挤压而开闭它们的接点（图中没有示出）。

在马达88以及限位开关96a-96c上，为了控制它们的动作，用电连接着控制件100。该控制件100是为使干满造波体84周期性地进行工作的部件，接受限位开关96a-96c的电信号，适当地，使马达88起动或者停止，正转或者逆转的部件。

用限位开关96a，96b以及96c，检测干满造波体的上升位置及下降位置，可以控制其上下方向的变位量。在本实施例中，升降板72的行程长度由如限位开关96a及96c限定。

也就是说，升降板72，在挤压限位开关96a的工作片98a时，干满造波体84在上限处停住，经过规定的时间后，升降板72再次下降。这样，当升降板72挤压限位开关96c的工作片98c时，干满造波体84在下限处停止。进而，经过规定的时间后，升降板72再次上升至挤压限位开关96a的工作片98a的位置。此时，干满造波体84的上限及下限间的行程长度，与升降板72的行程长度相等。即，干满造波体84，用与限位开关96a及96c间的长度相同的行程来上下移动，并以规定的周期进出干满槽16内。

在本水耕栽培装置10中，通过调整干满造波体84的上下方向的变位量，由于能够适当地调整贮存在苗床12内的培养液水位，因而使苗床12内的培养液水位上下变位，使在苗床12内能够产生干满现象。因此，在该水耕栽培装置10中，根据在苗床12中栽培的植物的种类，能够使苗床12内的培养液的水位提高或者下降。而且，在该水耕栽培装置10中，即使干满造波体84的上下移动的变位量相同，也可以通过使干满造波体84的容积增大，同时使干满槽16的深度加深的方法，提高苗床12内的培养液的水位。

另外，通过使干满造波体84的上下移动的变位量减小，周期性地用干满造波体84撞击培养液的液面，可以使培养液产生起波现象。

下面，对关于本发明水耕栽培装置10的干满造波机50的工作状态进行说明。

在此水耕栽培装置10中，预先，在各苗床12的干满槽16内的所定的位置上配置干满造波体84。此时，干满造波体84的配置要满足，将其***干满槽16内的底部时，能使固定在定植板36上的植物P的根浸渍在培养液中。此时的培养液的水位成为初期的设定水位。在此实施例中，在升降板72推压限位开关96c的工作片98c的位置上配置干满造波体84。

于是，通过驱动马达88，旋转装配在马达88的驱动轴89上的皮带轮90。当皮带轮90旋转时，通过皮带92，旋转安装在旋转轴60上的皮带轮86。皮带轮86旋转的同时旋转轴60旋转，并且在旋转轴60的阳螺纹部件62上螺合的接套部件74，沿着旋转轴60的轴方向上下变位。此时，升降板72，与导柱78a-78d一起，沿着导杆68a-68d的轴方向上下变位。进而，使升降板72上下变位，臂部件80a-80d也沿着旋转轴60的轴方向上下变位，并相应于其移动，2个干满造波体84，84上下移动。这种情况下，若使2个干满造波体84，84的上下变位量变小，则干满造波体84，84撞击培养液的液面，苗床12内的培养液起波浪而产生起波现象。而且，若使干满造波体84，84的上下移动的变位量变大时，苗床12内的培养液的水位上下变位，在苗床12内产生干满现象。

下面，说明使用本水耕栽培装置10的植物栽培方法之一例。

首先，在水耕栽培装置10的苗床12中贮存培养液L。培养液L，是在水中溶解成为植物P的营养的肥料盐类等的营养液中，混入作为对植物的成长有用的微生物，可以分解有机物如乳酸菌或酵母菌等有机分解微生物的培养液。而且，在该有机分解微生物中，也可以含有光合成细菌以及从属营养微生物等。

然后，在苗床12的上部，可以装卸自如地装配多个定植板36，并在其上播种例如萝卜，胡萝卜，牛蒡等根菜类，或者茄子，黄瓜、甜瓜、香瓜、西红柿等果菜类等植物的种子。在此实施例中，在苗床12的干满槽16中***干满造波体84时，初期设定培养液L的水位使植物P的根部能浸渍于培养液L中。

进而，在苗床12内的培养液中，作为这些有机物分解微生物的住处的微生物保持体，混入如植物粉碳乃至植物性粒碳，以及粉状乃至粒状的粘土矿物。这种情况下，植物性粉碳或粒碳，以及粉状或粒状粉土矿物的粉末径或粒径是使之不堵塞定植用聚氨酯块46的细孔程度的大小，也就是说，比细孔直径稍大一些。微生物保持体，例如可以通过手工作业，混入苗床12内的培养液L中。另外，作为培养液中可混入的微生物保持体，可以是植物性粉碳及粘土矿物中的任意一种。而且，除了植物性粉碳或粒碳，以及粉末或粒状粘土矿物以外，在培养液中也可以混入如作成粉末状或粒状的天然石或陶瓷等。进而，也可以将植物性粉碳、粘土矿物、天然石、陶瓷中的任意二种以上组合起来混入培养液中。这些植物性碳中，也可含有海草等显花植物的碳。作为海草，特别地，最好用海带、裙带菜以及马尾藻等褐藻类的碳化物。此时，在这些褐藻类中，特别是由于矿物质成分等丰富，可以将其补给有机物分解微生物，所以是很有用的。

另外，在苗床12内的培养液中，作为天然有机物，可以投入如积肥、厩肥、绿肥、家畜粪尿、鱼肥、木灰、骨粉等动植物质肥料。在本实施例中，特别是，如鸡粪、牛粪或者与该水耕装置中栽培的植物同属一科的杂草等植物，例如通过人们的手工作业投入苗床12内的培养液L中。

另一方面，在该水耕栽培装置10中，使干满发生机的工作，以规定的周期将干满造波体84，在长的行程中上下移动，并通过把苗床12内的培养液L的水质或上，或下，从而在苗床12内的培养液中产生干满现象。

进而，在该水耕栽培装置10中，使干满发生机50工作，按规定的周期使干满造波体84在短的行程内上下移动，并通过撞击苗床12内的培养液L的液面，使在苗床12内培养液L中发生起波浪现象。此时，使植物P的根周期性地从培养液中露出至空气中那样，用干满造波体84撞击培养液的液面。

也就是说，在该水耕栽培装置10中，如图6所示，通过使干满造波体84上下变位量变小，就可以在苗床12内起波，其上下移动的行程设定为比发生干满时的升降板72的上下移动的行程更短。这种情况下，升降板72的上下移动的行程，例如可以由限位开关96b及96c限制。也就是说，干满造波体84，在同限位开关96b和96c之间的长度相同的行程内上下移动。此时，干满造波体84的下端面，撞击苗床12内的培养液的液面，可以产生波浪。在此实施例中，干满造波体84，例如可以设定以1-3秒为一个周期上下往复一次。

在此实施例中，通过使苗床12内的培养液起波浪，使在培养液中混入的微生物保持体，由于其波的流动进行搅拌而悬浮。这种情况下，用干满发生机50使苗床12内产生起波浪现象的同时，微生物保持体混入苗床12内的培养液中。而且，微生物保持体，也可以在将要产生起波现象之前或刚刚产生之后混入培养液中。另外，培养液中混入的被悬浮的微生物保持体，也可以在近于胶体状态下向培养液中扩散。

在使用此水耕栽装置10的水耕栽培方法中，通过使苗床12内的培养液L的水位周期性地上下变位，以产生苗床12内培养液L的干满差。由此，植物P的根部可以周期性地暴露在空气中，使空气中的氧直接供给根部。而且，培养液L的每次干满时，培养液中也溶入空气中的氧，因而在植物P的根部可以丰富地得到供氧。进而，与植物P的根部有共生关系的微生物也供给了丰富的氧，使其活性增强，因此促进植物P的成长。

进一步，使用此水耕栽培装置10的水耕栽培方法中，通过使苗床12内的培养液起波浪，可以悬浮培养液中的植物性粉碳或粒碳，以及粉末状或粒状的粘土矿物。这些被悬浮在培养液中的植物性粉碳或粒碳，以及粉末状或粒状的粘土矿物中，分别吸附微生物而使之固定。也就是说，植物性粉碳或粒碳，以及粉末状或粒状的粘土矿物，就可成为适合于微生物繁殖的环境寄居处，也可成为吸收加入培养液中动植物肥料的媒介物。而且，由于在培养液中悬浮植物性粉碳，在苗床12内的培养液中，可以增加与植物的根共生的有用的微生物，以促进植物的成长。

进而，该水耕栽培方法中，通过培养液中的微生物，使培养液中混入的动植物肥料，即，有机物质分解、无机化，从而在培养液中生成植物的营养成分。于是，该营养成分，从植物的根部摄取。另外，培养液中生成的部分营养成分，堆积在苗床12的底部，则可成为堆肥肥料。此时，在苗床12的底部堆积的堆肥肥料，适宜地，通过在苗床12的底部设置排出口（图中没有示出），例如用吸引泵等进行吸引，可以从苗床12内取出。

在此水耕栽培方法中，在苗床12内制造出与植物根部和培养液中的微生物共生的场所。换句话说，此水耕栽培方法中，可以在同一场所促进进行对植物P的成长有用的活动的微生物的繁殖，制造出植物营养成分以及堆肥。

而且，在使用此水耕栽培装置10的水耕栽培方法中，通过使苗床12内的培养液起波，可以向培养液L的表层中卷入空气。此时，空气中的氧溶入培养液L中，使表层中溶存的氧丰富。因此，可向培养液中分解有机物微生物供给丰富的氧，使其活动增强。此外，由于植物P的根部（地下部），在从空气中吸收氧的同时，又可从培养液L的表层大量地吸收培养液L中溶存的氧，所以提高了向根部提供氧的效果。而且，对植物P的根部有用而且有共生关系的根部周围微生物中也供给了丰富的氧，所以容易地使微生物活化。

另外，通过使培养液L的水面起波，可以增加培养液表面的表面积，产生大量汽化热。因此，即使在盛夏，也可以防止由于气温的上升而引起的苗床内的培养液的温度上升。这种情况下，根据本发明的实验，与过去的循环式的水耕栽培装置的比较就可以知道，培养液L的温度上升比层内的室温低10℃左右。而且，在该水耕栽培装置10中，通过使培养液L起波，引起植物全体摇动而在苗床12内发生自然微风，因而就不需要在水耕栽培装置10的周围设置如送风机等空调设备。

另外，通过使培养液L的水面起波，使植物P的根部不断地摇动，因而植物P的根部中的二氧化碳和氧的交换好。此时，植物P的根部摇动的同时，包括植物P的地面部也全体摇动，因此，作为植物P全体的气体交换也被活化。即，由于植物P全体摇动，因而活化光合作用，植物的成长变快。根据本发明的实验，植物P的摇动在作风速50-60cm/s时，其光合作用的活性为2倍，并判明为其成长速度加快30%。

进而，通过使培养液L的水面起波，由于使植物P的地下部以及地上部都摇动，因而在植物P上很难长出如蚜虫等害虫。

图7是表示为实施本发明水耕栽培方法的水耕栽培装置的另一例的正视图解图。

在图7中所示实施例的水耕栽培装置10，与图1-图4的水耕栽培装置相比，特别是，干满造波机50设置在苗床12的长的方向的一端和另一端。此时，在苗床12的长方向的一端以及另一端上，分别形成干满槽16。而且，在各干满槽16的上方，与图1-图4所示的水耕栽培装置10同样，分别形成上下变位的干满造波体84。在图7中所示的水耕栽培装置10中，也同图1-图4表示的水耕栽培装置10同样，在苗床12内的培养液L中产生干满现象和起波浪现象，可以使植物P的根从培养液中周期性地露出空气中，因此，可向植物P的根部以及培养液中的微生物供给丰富的氧，使植物P的成长加快。由此，在图7所示的水耕栽培装置中也可以得到和用图1至图4所示的水耕栽培装置而实施的水耕栽培方法同样的效果。

图8是表示为实施本发明的水耕栽培方法的水耕栽培装置的再一例的其主要部位斜视图。

图8所示的水耕栽培装置10，与图1-图4的水耕栽培装置相比，特别是其干满造波机的结构不同。图8中所示的水耕栽培装置10，在其苗床12的长方向的中央设置干满造波机50。此时，在苗床12的长方向的中央形成干满槽16，而该干满槽16的上方配置干满造波体84。

也就是说，干满造波机50，例如可以含有由金属构成的圆筒形的轴部102。轴部102，可在苗床12的长方向的中心，自由旋转地设置在干满槽16的上方。该轴部102，用轴承等可自由转动地固定在苗床12的中心部位配置的框架（图中没有示出）上。在轴部102的轴方向的中间部位，设置皮带轮104。而且，在轴部102的上方，设置作为使该轴部102可自由旋转的驱动用马达106。在马达106的驱动轴108上安装有皮带轮110。在2个皮带轮104和110之间，装上皮带112。

进而，在轴102的轴方向的一端和另一端上，配上曲柄部件114。曲柄部件114，含有如其断面为L字形的曲柄臂116，并在该曲柄臂116的端部，自由旋转地装着工作部件118。这种情况下，工作部件118的轴方向的上端部，通过曲柄销120，旋转自在地支承在曲柄臂116上。另外，在工作部件118的轴方向的下端，通过销122，把支保持部件124。

保持部件124，例如可用如合成树脂等，作成矩形板状，在其长方向的一端和另一端上，由该保持部件124的下端而往下延长，就形成如圆筒形的联结杆126以及128。这些联结杆126和128，***设在苗床12中心部的圆筒形导向柱130和132中。使联结杆126和128，可以上下方向能够滑动地***导向柱130和132的内部。

另一方面，在保持部件124的下面，作为立体物，悬吊如由合成树脂作成的横长矩体状的干满造波体84。这种情况下，干满造波体84，可以用例如螺栓、螺母等固定手段134和136，悬吊在保持部件124上。

在图8中所示的水耕栽培装置10中，通过驱动马达106，使装配在马达106的驱动轴108上的皮带轮110旋转。皮带轮110旋转时，通过皮带112，旋转设置在轴部102上的皮带轮104。皮带轮104在旋转的同时，轴部102也旋转，使联结在轴部102的曲柄部件114动作。此时，曲柄部件114的曲柄臂116，将以轴102为中心而旋转。因此，工作部件118上下方向进行往复直线运动。通过工作部件118的上下移动，保持部件124，与联结杆126和128同时，沿着导柱130和132，各自上下移动。因此，干满造波体84，可在干满槽16中取出和放入。在图8所示的水耕栽培装置中，也可以得到与用图1-图4中所示的水耕栽培装置而实施的水耕栽培方法同样的效果。

图9是表示为实施本发明的水耕栽培方法的水耕栽培装置的另一例的主要部位斜视图。

在图9表示的水耕栽培装置10中，与图1-图4的水耕栽培装置相比，特别是其干满造波机的结构不同。在图9中表示的水耕栽培装置10中，在苗床12的长方向的一端设置干满造波机50。这种情况下，在苗床12的长方向的一端形成干满槽16，在干满槽16的上方，配置干满造波体84。

也就是说，该干满造波机50，包括设在苗床12的长方向的一端外侧的支承构架138。支承构架138，例如用金属材料，大致形成为U字形。在支承构架138的一端和另一端，分别以枢轴140为支点，自由转动地支承着断面为矩形，平面略呈椭圆形的臂部件142和144。

在臂部件142和144的长轴方向的端部之间，装备有自由转动的轴部件146。该轴部件146的轴向的中间，安装有，如断面为T字形的受拉部件148。该受拉部件148含有，如圆筒形的穿插部件149a，在穿插部件149a的轴向的中央，通过销钉150使延至下方的矩形板状工作杆152处于可自由转动的状态，在该工作杆152长向的下端，通过销钉154安装着，如略成椭圆形并可自由转动的曲柄部件156。该曲柄部件156与马达158的驱动轴（未图示）相连接。

另一方面，在臂部件142和144的长轴方向的另一端，以另一个轴部件160为支点，安装着可自由转动的长方形的干满造波体84。该场合，在轴部件160的轴方向的两端装配有，如三角形板状的可自由转动的支持部件162和164。进而，干满造波体84被固定在支持部件162和164的下端面上。

在图9表示的水耕栽培装置10中，通过驱动马达158，使在该马达158的驱动轴上装配的曲柄部件156转动。当曲轴部件156转动时，臂部件142和144则以枢轴140为支点，上下方向进行往复直线运动。即，通过曲轴部件156的转动并且当工作杆152的曲轴销钉154处于上死点位置时，受拉部件148将轴部146压至上方，并将臂部件142和144的轴向的一端推到上方去。因此，臂部件142和144的轴向的另一端，则以枢轴140为支点变位到下方去。

相反，由于曲轴156的旋转而使工作杆152的曲轴销针154位于下死点时，受拉部件148则将轴部件146拉向下方，并使臂部件142和144的轴向的一端拉向下方。因此，臂部件142和144的轴向的另一端则以枢轴140为支点而变位到上方。从而使干满造波体84成为从干满槽16中出出进进的状态。在图9所示的水耕栽培装置中获得了与采用图1至图4所示的水耕栽培装置所实施的水耕栽培方法相同的效果。

图10是表示为实施本发明的水耕栽培方法的水耕栽培装置的另一个例子的重要部件的斜视图。

在图10所示的水耕栽培装置10中，在图1-图4的水耕栽培装置相比，尤其是干满造波机的构造不相同的。在示于图10的水耕栽培装置10中，在苗床12的纵向中央部位，设置干满造波机50。该场合，在苗床12的纵向的中央部位形成干满槽16，并在该干满槽16的上方配置有干满造波体84。

即，该干满造波机50含有4个，例如由金属构成的圆筒形导向支柱166。这些导向支柱166中，其中的两个导向支柱在苗床12的纵向的中央处被固定在苗床12的横向的一端的侧面上，而另外的两个导向支柱也在苗床12纵向的中央处被固定在苗床12横向的另一端的侧面上。这四个导向支柱166中，分别插通有一个可滑动的圆柱状的***杆168。另外，在这些***杆168的轴向的上端固定着，例如，平面H字形的支持部件170。

该支持部件170，是为了向下方垂吊和支持干满造波体84而设置的部件，例如含有矩形板状的垂吊部分172。在垂吊部分172的纵向的一端和另一端分别形成例如矩形板状的***杆支持部分174、174。垂吊部分172和***杆支持部分174、174，是通过如金属材料等形成为一个整体。

该场合，在***杆支持部分174、174的下端面、和在其纵向的两端，固定着***杆168的轴向的上端。进而，垂吊部件172和下端上，垂吊着具有数个通孔84a的干满造波体84。干满造波体84，采用如螺栓螺母等固定手段168被固定在垂吊部分172上。

另外，在支持部件170上，并从该***杆支持部分174、174的纵向的中央向下延伸形成了分别作为工作部件的齿条176、76。此时，齿条176被配置在苗床12的侧面上设置的导杆166、166之间。并且在该齿条上装配有与该齿条相啮合的小齿轮178。该小齿轮178，通过轴182支撑在苗床12的侧面。另外，通过轴182将皮带180安装到小齿轮178上。另一方面，在苗床12的侧面，并在齿条176的近旁还设有一个内部藏有马达（未图示）和控制该马达转动的变速装置的驱动部件184。而且，在马达驱动轴186上装有皮带轮188。在皮带轮180和188之间装有一条皮带190。

在示于图10的水耕栽培装置10中，通过驱动马达158，而使安装在该马达158的驱动轴186上的皮带轮188转动。当皮带轮188转动时，通过皮带190而使皮带轮180进行转动。皮带轮180转动的同时轴182也进行转动，于是连接在轴182上的小齿轮178也开始转动。小齿轮178的转动，又使得齿条176作直线运动。该场合，通过马达的正转和逆转，则使齿条176在上下方向上进行着往复直线运动。在齿条176成为上下方向上的往复直线运动时，支持部件170也在做上下运动。由于支持部件170上下运动，从而使该支持部件170上垂吊的造波干满体84也在进行上下运动。

由此使得干满造波体84成为出入于干满槽16的状态下。该场合，与图1至图4所示的水耕栽培装置相同，在图10所示的水耕栽培装置中也设置有控制干满造波体84上下运动的变位量的限位开关192和194。该限位开关192和194被设置成可被***杆168的下端推压工作片196和198的状态的状态。示于图10中的水耕栽培装置10中，可以获得与用图1至图4所示的水耕栽培装置而实施的水耕栽培方法具有相同的效果。

图11和图12是表示为实施本发明的水耕栽培方法的水耕栽培装置的另外一个实例，图11（A）是其侧面图解图，图11（B）是其主要部件的正面的图解图，图12是其重要部件的斜视图。示于图11的水耕栽培装置10，与图1-图4所示的水耕栽培装置相比，是一种仅在苗床12内起波的装置，特别适作于栽培葱、茼蒿菜、油菜、莴苣、鸭儿芹、生菜等叶菜类的植物的场合。该图11中所示的水耕栽培装置10，在苗床12的纵向的中央部位设置有造波机200。此时，在苗床12内不形成干满槽，在苗床12中只形成栽培槽14。因此，在苗床12的纵向的中央处的上方配置有造波体202。

即，该造波机200，含有由金属等构成的矩形板状的支持板204。支持板204是设置在苗床12的纵向中央的横向两端的外侧面上。在这些支持板204中穿插有转动轴206，并通过轴承208以自由转动的方式支持着。在转动轴206的轴向的一端固定有皮带轮210。另外，在苗床12的下方，设置有作为转动驱动转动轴206的驱动手段的例如马达212。在马达212的驱动轴214上固定有另一个皮带轮216。并且在皮带轮210和216之间设有，例如V型皮带218。

另一方面，在转动轴206的轴向的中间部位，隔开间隔，形成两个造波体202。这些造波体202含有由如合成树脂等构成的コ字形的造波板220，并且在该造波板220的一端和另一端，与例如圆盘状的装配部件222形成为一个整体。通过该装置配部件222的孔（未有图示）内穿插并固定有转动轴206，造波体202则安装在转动轴206上。造波板220安装成其下端浸渍在苗床12内的培养液中的形式。另外，在造波板220内纵向隔开间隔，设有多个，例如圆形的孔224。当该造波板220在苗床12内的培养液中摇动时，这些孔224则成为在培养液中进行充气的设备。

图11和图12所示的水耕栽培装置10，通过驱动马达212，在使该马达212的驱动轴214转动的同时皮带轮216也进行转动，并且，通过V型皮带218使皮带轮204进行转动。当皮带轮204进行转动时，转动轴206也与其一起转动，从而使安装在转动轴上的造波体202的造波板220转动。此时，通过适当地调节马达212的转速，并在以转动轴206为中心的规定的角度范围转动和摇动造波板220，或者在设定为可转动360℃的情况也是可能的。另外，造波板220的转动方向也可以通过马达212的正转到逆转加以调节，或者通过在马达212上安装离合器加以调节也是可能的。

因此，图11和图12所示的水耕栽培装置10，是以转动轴206为支点并在规定的转动角度范围内摇动造波体202，或者通过转动360℃，使该造波板220撞击培养液以使苗床12内的培养液产生波动。由此，可以在该水耕栽培装置10中，在苗床12内发生起波现象。

即，为了可使植物P的根从培养液L中周期性地曝露到周围的空气中，从而向植物P的根部和培养液中的微生物供给丰富的氧，使植物P的成长发育加速。另外，可以使进入培养液中的微生物保持体悬浮。因此，在图11和图12所示的水耕栽培装置中，得到了与用图1到图4所示的水耕栽培装置进行实施的水耕栽培方法的相同效果。

图13，是为实施本发明的水耕栽培方法的水耕栽培装置的另外实施例的图解图。图13所示的水耕栽培装置10，与图1-图4中示出的水耕栽培装置相比，其不同之点，尤其在于在干满造波机构中采用了肘杆机构。即图13的水耕栽培装置10的干满造波机50，含有在苗床12的横向两外侧所设的支柱部分230。支柱部分230，在苗床12的外侧被固定在地面或地板上。

另一方面，在苗床12的纵向中央处的上方，配置有干满造波体234。干满造波体234，用设在苗床12上方的支持框架236支持着。支持框架236是由例如金属材料等形成的，在该支持框架236的下端面的纵向上隔开间隔，并从其下端面延至下方，形成例如两个棒状的垂吊部件238、238。干满造波体234就固定在这些垂吊部件238、238上。另外，在支持框架236的纵向的一端和另一端上分别固着延至下方的支持部件240、240。

另外，支柱部分230和支持部分240之间，形成肘杆部分242。肘杆部分242是由臂242a、242b、关节点244、246和248构成的。该场合，作为臂242a的一端的关节点244是以自由旋转方式连接在支柱部分230的上端，作为臂242b的一端的关节点246是以自由旋转的方式连接在支持部分240的下端。另外，在作为臂242a的另一端和242b的另一端的连接点的关节点248处，自由旋转地连接在构成曲轴部件250之一部的直接杆252a的一端，并且臂252a的另一端，自由转动地连接着转动臂252b的一端。在转动臂252b的另一端处，连接着例如马达的驱动轴等转动驱动手段254。

因此，由于驱动转动驱动手段254使曲柄部件250的转动臂252b进行转动，并且通过连接杆252a将转动臂252b的转动运动传递给肘杆部分242的臂242a和242b并转变成垂直运动。由此，支持框架236则由于肘杆部分242的垂直运动而进行上下运动。该场合，支持框架236的向下运动终了时，三个关节点244、246和248处于同一个直线上。在支持框架236的上下运动的同时，干满造波体234也进行上下运动，因此撞击苗床12内的培养液并产生起波现象，通过改变该上下运动的行程和周期，可以使之产生干满现象。因此，用图13的水耕栽培装置，也可以得到与用图1至图4所示的水耕栽培装置实施的水耕栽培方法相同的效果。

在图1至图4、图7至图10和图13中所示的水耕栽培装置中，通过使干满造波机进行工作，在使苗床12内的培养液L的水位上下变位的同时，由于可使培养液L在短时间内在水平方向上流动，则可以在短时间里在苗床12内发生干满现象。

另外，从培养液L的液面起波时，培养液的搅拌率也开始变高。因此，苗床12的底部的残渣容易悬浮。而且，比起过去的循环方式的水耕栽培装置，培养液的移动量也特别得多。

图14是表示本发明的其他实施例的图解图。在该实施例中，与采用图1至图4和图7至图13的水耕栽培装置实施的水耕栽培方法相比，所不同之处，尤其在于投入苗床12并悬浮于培养液中的动植物肥料等的有机物的悬浮***。在图14的水耕栽培装置10中，在使培养液起波的同时，可使培养液中动植物肥料等有机物悬浮。

即，在示于图14的水耕栽培装置中，在苗床12的纵向上隔成间隔，在苗床12的上方设有例如三个干满造波机50。其中，设置在苗床12的纵向的中央上方的造波板258中，安装有作为接收体的网状筐笼260，该筐笼是为接收作为分解有机物微生物的饲料的动植物肥料等有机物的。该场合，筐笼260含有一个例如断面为コ字形的接收部件262。该接收部件262是用如金属等形成的网状物，其端部采用例如矩形的装配片264固定在造波板258上。而且，在该筐笼260中接收动植物质的肥料。在本实施例中，在造波板258的纵向的一端和另一端固定两个筐笼260。并且筐笼260也可以由金属网之外的具有大量微孔的布等形成。

在用图14所示的水耕栽培装置实施的水耕栽培方法中，在苗床12的中央上方设置的造波板258作上下运动的同时，筐笼260内的动植物质肥料268也浸渍在苗床12内的培养液L中。而且，在造波板258使培养液起波的同时，通过该起波现象可使培养液中的微生物保持体和动植物质肥料悬浮。在使用图14的水耕栽培装置的水耕栽培方法中，也可以得到与采用示于图1至图4的水耕栽培装置实施的水耕栽培方法相同的效果。

另外，放入动植物质肥料等的有机物的筐笼260，除接图14的水耕栽培装置那样设置外，也可以适当地设置在，例如示于图1-6、图7-10和图13的水耕栽培装置的干满造波体内。另外，也可以设置在图11和图12所示的水耕栽培装置的造波体内，并且，也可以设置在下面所述的图15-图18的水耕栽培装置的各造波板内。

图15是表示本发明另外的实施例的示意图。在该实施例中，与采用图1-图4和图7-图13的水耕栽培装置实施的水耕栽培方法相比，特别是，又加装了一个使投入苗床12内并悬浮于培养液L中的微生物保持体的堆积物或动植物质肥料的残渣，再次于苗床12内的培养液中进行循环的***。即，在示于图15的水耕栽培装置10中，在苗床12的纵向中央的上方只设置一个干满造波机50，用其造波板270使培养液起波，因此在苗床12的纵向的一端侧面和另一端侧面积存着悬浮于苗床12底部的微生物保持体的堆积物或动植物质肥料的残渣。

在示于图15的水耕栽培装置10中，在苗床12的底部形成例如两个取出口272、272。在这些取出口272处装配着排出管274，在排出管上连接着循环泵276。另外，在循环泵276上连接着循环管278。在该水耕栽培装置10中，通过循环泵276，吸引积存在苗床12的底部的微生物保持体的堆积物或动植物质肥料的残渣，经过循环管278，再将其注入到苗床12内的培养液L中。

因此，在使用图15的水耕栽培装置10的水耕栽培方法中，由于可使在植物P的活动中成为有用的微生物的舒适寄住的微生物保持体在苗床12内进行循环，可使新注入微生物保持体的次数变得更小，并可使培养液的更换次数成最少。

图16，是表示为实施本发明的水耕栽培装置的另一实例的图解图。在该实施例中，与采用图15的水耕栽培装实施的水耕栽培方法相比，特别的是，在苗床12的底部的纵向的一端侧面和另一端侧面，分别形成了取出槽282、282。另外，在这些取出槽282的底部中央，分别设置着如圆形的取出孔284、284，在这些取出孔284中分别装有取出管286、286，并且在这些取出管286上分别配设有取出阀门288。在使用图16的水耕栽培装置10的水耕栽培方法中，打开取出阀288，可适当地取出堆积在取出槽282中的微生物保持体或动植物质肥料的残渣。取出的微生物保持体或堆积物或动植物质肥料的残渣，再次以手工操作等将其投入到苗床12内的培养液中，进行再利用。

图17是为实施本发明的水耕栽培装置的另一个例子的图解图。在该实施例中，关于用水耕栽培装置实施的水耕栽培方法，表示一种为了使微生物保持体和有机物等的堆积物难以积存在苗床12的底部的方法。在图17所示的水耕栽培装置10中，与图1-图4和图7-图16中所示的水耕栽培装置相比，特别的是，于苗床12的底部292形成一个坡度294。

即，图17（A）的水耕栽培装置10中，苗床12的底面292被做成坡度，其坡度是从苗床12的纵向的一端和另一端向该苗床纵向的中央向下方倾斜着。用图17的水耕栽培装置实施的水耕栽培方法中，在苗床12纵向中央上方设置一个造波板290，并且积存在苗床12纵向一端和另一端的微生物保持体和有机物等的堆积物，沿着苗床12的底面292的斜坡294流向苗床12纵向的中央底部。而且，通过造波板290的上下运动，使这些堆积物的大部被搅拌，所以这些堆积物难以停留在苗床12的底部。

另外，在苗床12的底部292形成坡度的场合，如图17（B）所示那样，从苗床12纵向的一端向另一端倾斜，形成坡度294也是可以的。

图18是为实施本发明的水耕栽培装置的另一个例子的图解图。在该实施例中，与采用图1-图4和图7-图17的水耕栽培装置而实施的水耕栽培方法相比，特别的是，用循环泵298循环贮存在苗床12内的培养液。该情况下，该水耕栽培装置10中，配备有循环管296，该循环管296是这样装配的：其一端安装在苗床12纵向的一端的底部，另一端从苗床12纵向的另一端上方对着苗床12的内部。另外，在苗床12纵向的另一端上部的循环管296的另一端与苗床12内的培养液液面之间设有过滤槽300。在用图18的水耕栽培装置实施的水耕栽培方法中，用循环泵298将苗床12内的培养液L从苗床12内打出通过循环管296，再经过过滤槽300，然后再注入到苗床12内。采用图18的水耕栽培装置10的水耕栽培方法中，与采用图1-图4和图7-图17的水耕栽培装置实施的水耕栽培方法一样，使用干满造波机50的造波板302撞击苗床12内的培养液L并使之产生起波现象，从而可以供应植物P的根和培养液L中的微生物丰富的氧。

而且，在示于图18的水耕栽培方法中，用干满造波机50使培养液L起波，可使培养液L的温度低于暖房的温度，同时，也可以使苗床12的底部不滞留残渣。

以上对本发明进行了详细地图解说明，但是本发明并不限于此，而本发明的宗旨和范围只通过所附加的权利要求的文字加以限定。

Claims (23)

1、一种水耕裁培方法，包括：

准备苗床的工序，

在上述苗床上拆卸自如地设置已定植植物的定植板的工序，

在上述苗床内贮存含有对植物生长有用的活动微生物的培养液的工序，

在上述苗床内的上述培养液中混入可成为上述微生物的住处的微生物保持体的工序，

使上述培养液起波，并把上述微生物保持体悬浮在上述培养液中的同时，使上述植物的根，周期性地从上述培养液中露出至空气中的工序，以及

在上述苗床内的上述培养液中混入天然有机物的工序。

2、权利要求1的水耕裁培方法，其中的微生物含有可以分解有机物的有机物分解微生物。

3、权利要求2的水耕裁培方法，其中的所述微生物保持体含有植物性碳及粘土矿物内的至少一种。

4、权利要求3的水耕裁培方法，其中的天然有机物为动植物质肥料。

5、权利要求4的水耕裁培方法，其中包括将所述苗床内培养液的水位周期性地上下变位，使之引起所述苗床内所述培养液的干满，使植物根部周期性地从培养液中露出至空气中的工序。

6、权利要求5的水耕裁培方法，其中包括用所述培养液中的所述微生物，将所述天然有机物进行无机化，形式提供给所述苗床内所述植物营养的肥料的工序。

7、权利要求6的水耕裁培方法，其中，使上述培养液起波，使微生物保持体悬浮在上述培养液中的同时，将上述植物的根部周期性地从培养液中露出至空气中的工序和，将在上述苗床内的上述培养液中混入天然有机物的工序同时进行。

8、权利要求7的水耕裁培方法，其中包括将在上述苗床底部积存的上述培养液中的上述微生物保持体以及上述天然有机物的残渣，再次混入上述苗床内的培养液中而进行循环的工序。

9、权利要求1的水耕裁培方法，其中上述微生物含有光合成细菌。

10、权利要求1的水耕裁培方法，其中上述微生物保持体，至少由天然石或者陶瓷中的一种形成。

11、权利要求3的水耕裁培方法，其中上述的植物性碳含有碳化的海草。

12、一种水耕裁培装置，具有苗床和在该苗床的上部设置的可定植植物的定植板，并为培育上述植物的培养液贮存在该苗床内使之能浸渍植物根，该装置含有：

在上述苗床的至少一部设置的干满槽，

在所述干满槽的上方配置的立体物，以及

能把上述立体物周期性地放置和取出干满槽，并把上述苗床内的上述培养液的水位上下周期性地进行变位的变水位手段，

并通过上述变水位手段，使上述植物的根周期性地从上述培养液体中露出至空气中。

13、权利要求12的水耕裁培装置，其中所述变水位手段含有：

在所述苗床的外周部位配置的支承体，

在上述支承体中自由转动地支承着的旋转轴，

旋转上述旋转轴的手段，

***上述旋转轴中，并通过旋转上述旋转轴，沿着上述旋转轴的轴方向能够形成变位的升降板，以及

连接在上述升降板上，并使上述立体物配置在上述干满槽的上方那样，保持上述立体物的臂部材。

14、权利要求13的水耕裁培装置，其中上述旋转轴具有阳螺纹，上述升降板固定在具有螺合于上述旋转轴的上述阳螺纹部位的具有阴螺纹部的接套部件上，并设置能使上述升降板停止旋转的导向柱。

15、权利要求14的水耕裁培装置，含有限制上述升降板的上升位置和下降位置的传感器。

16、权利要求12的水耕裁培装置，含有;

在上述干满槽上方自由旋转地设置的轴部，

旋转上述轴部的手段，

在上述轴部的轴方向的一端边上形成的曲柄部件，

在上述曲柄部件上转动自在地被支承，并通过上述曲柄部件的旋转，可上下方向往复运动的工作部件，以及

在上述工作部件上自由转动地被支承，并象把上述立体物能配置在干满槽的上方那样，保持上述立体物的保持部件。

17、权利要求12的水耕裁培装置，其中上述变水位手段含有：

在上述干满槽的侧部设置的U字形的支承框架，

在上述支承框架的上端部，用枢轴的转动地支承着的臂部件，

在上述臂部件的一端部形成，并将上述臂部件以上述枢轴为支点，使上述臂部件的另一端部上下方向进行变位的拉件，

在上述拉件的端部自由转动地连接的曲柄部件，

连接在上述曲柄部件上，并使上述曲柄部件进行旋转的手段，以及

装配在上述臂部件的另一端部，并将上述立体物配置在上述干满槽的上方那样保持上述立体物的保持部件。

18、权利要求12的水耕裁培装置，其中上述变水位手段含有：

在上述苗床的上述槽的侧部形成，并自由转动地形成的小齿轮，

旋转上述小齿轮的手段，

与上述齿轮相啮合，并通过上述齿轮旋转而上下移动的齿条，

在上述齿啮条上设置，并将上述立体物配置在上述干满槽的上方那样保持立体物的保持部件。

19、权利要求12的水耕裁培装置，其中在上述立体物上装配有容纳上述天然有机物的网状容纳体。

20、权利要求12的水耕裁培装置，在上述苗床的底部，设置为了排出积存在上述苗床底部的上述培养液中的上述微生物保持体以及上述天然有机物的残渣的排出管，而在上述排出管上，连接将上述残渣再次混入上述苗床内的上述培养液中而进行循环的循环泵。

21、权利要求20的水耕裁培装置，在上述苗床的底部，形成为排放积存在上述苗床底部的上述培养液中的上述微生物保持体以及上述天然有机物的残渣的排放槽。

22、权利要求12的水耕裁培装置，在上述苗床的底部，为了使上述培养液中的上述微生物保持体及上述天然有机物的残渣不易积存在上述苗床的底部而形成坡度。

23、权利要求12的水耕裁培装置，上述干满槽在上述苗床的中心部和一端边侧的至少一方形成。

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