JP2000188979A - 液肥の給排液の管理方法およびそれに使用する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 有用植物が生産場面に応じて要求する液肥
を、適切な時期に適切な量だけ排液と混合して供給する
液肥の供給および排液の管理方法により、有用植物の生
育が促進され耐病性も向上し、収穫量の増加、品質の向
上効果が得られることを目的とする。 【構成】 有用植物の栽培方法において、日の出から正
午までに供給した液肥のうち、根圏部を通過した未吸収
の排液を回収し、正午から日没までの間に該排液を２０
〜９５％の割合で給液液肥に混合して栽培することを特
徴とする液肥の供給方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水耕栽培装置の給液管
理方法及びそれに使用する装置に関し、さらに、詳しく
は、有用植物を活性化しつつ栽培する液肥の給排液の管
理方法及びそれに使用する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、有用植物の水耕栽培における
液肥の給排液管理の方法は、種々提案されている。給液
の管理方法を大きく分類すると、循環式水耕と非循環の
掛け流し式水耕がある。

【０００３】 循環式水耕は、タンクまたはチュ−ブな
どの培養液調製部分で調製した液肥を栽培ベットの根圏
部分に送り、培養液調製部分に戻して再び根圏部分に供
給する方法である。循環式水耕では、このように培養液
が栽培ベット内の根圏部分とタンクやチュ−ブ内の培養
液調製部分に常に存在し、当系の外にでることがないの
で無駄なく効率的に利用できるのが最大の特徴である。

【０００４】 しかしながら、培養液の循環を重ねるに
つれ、培養液の成分が消費する結果、生育にとって好適
な濃度や成分組成に変化が現れるので、実際の栽培で
は、好適な濃度と好適な成分組成になるように随時調製
する必要がある。調製後の１週間くらいは、好適な成分
組成の許容範囲にあるので培養液の濃度管理だけで対応
ができるが、やがて成分組成に大幅なアンバランスが生
じる場合、その培養液を当系から取り出して系外に排出
し、新たに培養液を調製し直しているのが実情である。

【０００５】 正常な生育に要求される濃度の調製は電
気伝導度計を利用することによって容易に果たすことが
できるが、この方法では成分組成の把握ができない。循
環式水耕では培養液の成分組成を系内で好適に維持する
ことが栽培を成功させる鍵であるため、培養液の組成分
析を頻繁に行う必要がある。これを怠ると作物の収量と
品質の低下をすぐ招く。

【０００６】 したがって、培養液の成分組成を知るに
は、農業改良普及所などの公的機関や民間の分析センタ
−に頼っており、分析の結果を得るまでの時間と費用が
懸かるので、作物の収量と品質を犠牲にしてまで分析回
数を少なく押さえているのが実状である。

【０００７】 これら上述の問題点を解決するために工
夫した栽培方法が掛け流し式水耕である。掛け流し式水
耕では、タンクまたはチュ−ブなどの培養液調製部分で
調製した液肥をベットの根圏部分に供給した後、培養液
調製部分に戻すことなく、そのまま系外に排出してい
る。根圏部分への培養液は送液するごとに新しく調製す
るので、生育に好適な濃度と成分組成を保有した培養液
を常に供給できるのが最大の特徴である。

【０００８】 掛け流し式では、このように常に許容範
囲にある培養液を流すことが出来るので循環式ほど分析
回数を多くしなくても、収量と品質の低下をある程度防
ぐことが出来る。しかしながら、ベットの根圏部分を通
過した培養液を送液の都度、系外に排出するために、用
水と肥料の使用量は循環式と比較すると極めて多く、地
下水や川などを汚染し２次公害を引き起こす原因とな
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術が有していた前述の課題を解決しようとするもので
あり、従来より全く知られていなかった液肥の供給およ
び排液の管理方法及びそれに使用する装置を新規に提供
するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決すべくなされたものであり、有用植物の水耕栽培方
法において、日の出から正午までに供給した液肥のう
ち、根圏部を通過した未吸収の排液を回収し、正午から
日没までの間に該排液の一部を２０〜９５％の割合で給
液液肥に混合して栽培することを特徴とする液肥の供給
および排液の管理方法を提供するものである。

【００１１】 しかして、本発明によれば、有用植物が
生産場面に応じて要求する液肥を、適切な時期に適切な
量だけ排液と混合して供給する液肥の供給方法が得ら
れ、結果的には、有用植物の生育が促進され耐病性も向
上し、収穫量の増加、品質の向上効果が得られるのであ
る。

【００１２】 以下、本発明の構成要因についてさらに
詳細に説明する。

【００１３】 本発明において、「有用植物」とは、特
に制限するものではなく、いずれの有用植物でもよい
が、一般的には農学大事典（養賢堂発行農学大事典編集
委員会著）４６１〜７２２頁記載の農作物など、および
原色日本林業樹木図鑑第１〜５巻（地球社発行倉田悟
著）記載の林業樹木などを意味する。

【００１４】 さらに具体的には、例えば、 (1)農作物 食用作物…イネ、コムギ、トウモロコシ、ダイズ、サツマイモ、バレイショ

【００１５】 園芸作物…果樹 リンゴ、ナシ、カキ、モモ、ウメ、ブドウ、ビワ、温州 ミカン 野菜 キユウリ、スイカ、トマト、イチゴ 花類 一・二年草 アサガオ、コスモス、アイスランドポピー アスター、イエローサルタン、キンギョソ、キンセンカ 、ストック、パンジー、ヒマワリ、ベニジュウム、ディ モルフォセカ、ベニバナ、ホワイトレースフラワー、ヤ グルマソウ、トルコギキョウ、ローダンセ 宿根草 シバ類、東洋ラン、カスミソウ、カーネーション、ガー ベラ、キキョウ、キク、カキツバタ、スターチス、シャ クヤク、マーガレット、 球根草 ユリ類、グラジオラス、アイリス、アネモネ、カラー、 スイセン、フリージア、ラナンキュラス、ヒオウギ 花木類 アカシア、ツツジ、バラ、ニューサイラン、サツキ、サ ルスベリ、ジンチョウゲ、センリョウ、ソテツ、ツバキ 、サザンカ、ユーカリ 温室植物 洋ラン、シクラメン

【００１６】 工芸作物…油料作物 ナタネ、ゴマ 糖料作物 サトウキビ、テンサイ 繊維作物 ワタ、アサ デンプン作物 コンニャク 薬料作物 ハッカ、ケシ 嗜好作物 チヤ、タバコ、ホップ 紙原料作物 コウゾ、ミツマタ 染料作物 アイ 香料作物 ゼラニウム 樹液作物 ウルシ

【００１７】 飼料作物…飼料作物 オーチャードグラス、アカクローバー、シロクロー バー 飼肥料木 パンノキ、ネムノキ 緑肥作物 レンゲ、ウマゴヤシ

【００１８】 (2)林業樹木… 針葉樹 スギ、ヒノキ、マツ 常緑広葉樹 アオキ、ヤツデ 落葉広葉樹 ナラ、ブナ 等が挙げられ、好ましくは(1)農作物、特に好ましくは
園芸作物、さらに好ましくは野菜及び花類が挙げら
れ、中でも花類が好適で、特にバラ類が好適に使用され
る。

【００１９】 また、「水耕栽培方法」とは特に規定す
るものではなく、いずれの水耕栽培方法でも適用できる
が、一般的には、固形培地方式および非固形培地のもの
であり、固形培地方式が好ましい。

【００２０】 ここで、固形培地方式としては、例えば
(A) 無機倍地によって根を支える水耕方式の(1) 砂耕
(2) れき耕(3) 人工骨材耕(4) くん炭耕(5) ウレタン耕
(6) ロックウール耕(7) パーライト耕(8) バーミキュラ
イト耕など、並びに(B) 有機倍地によって根を支える水
耕方式の(1) ピートモス耕(2) バーク耕などがあり、中
でも砂耕、れき耕及びロックウール耕が好ましく、特に
ロックウール耕が好ましい。

【００２１】 また、非固形培地としては、例えば(C)
液肥をミストの形で根に直接噴霧する噴霧耕（空気
耕）、(D) 根が常時もしくは間欠的に液肥に浸される狭
い意味での水耕、並びに(C) と(D) の中間方式の水気耕
などがある。

【００２２】 本発明において「液肥」とは、有用植物
を水耕栽培する際、必要とする要素の一部または全てを
水に溶かした液状肥料であれば、特に制限するものでは
なく、いずれのものでも使用できる。

【００２３】 栄養素として、例えばチッソ、リン酸、
カリ、石灰、苦土、硫黄、鉄、ホウソ、マンガン、亜
鉛、モリブデン、銅、塩素、ケイ素、コバルト、バナジ
ウム、アルミニウム、セレンなどの各要素が作物の生育
に必要な量だけバランス良く混合されたものである。

【００２４】 具体的には、武川満夫編、「水耕栽培の
教科書」〔平成２年３月３０日（財) 富民協会発行〕の
第４０〜４１頁に記載されている、園芸試験場標準処
方、山崎処方、神奈川園試処方、千葉農試処方、大阪農
技センター処方、愛知農総試処方、志村処方などがあ
り、さらに民間企業から市販されている水耕専用肥料と
して、例えば大塚化学Ａ処方およびＢ処方、片倉チッカ
リン、多木化学、グローダンなど各メーカーの処方な
ど、栽培作物、生育段階、栽培時期等に応じて適宜選択
使用することができる。

【００２５】 さらに、「根圏部」とは、特に規定する
ものではなく、一般的には、有用植物の根が伸張してい
る周辺部であれば、特に制限するものではなく、具体的
には、植物根自身およびその表面、さらに植物根に近接
する水溶液部、すなわち最初に現れた根（以後、「一次
根」と記すことがある。）と、その根から、次々と派生
し、生長し続けた根（以後、「分枝根」と記すことがあ
る。）から形成される根系において、一次根と一次根、
一次根と分枝根、さらに分枝根と分枝根の空間を埋める
連続した水溶液部である。

【００２６】 また、本発明において、単位時間内にお
ける上記給液量（ａ）と、それによる排液量（ｂ）から
なる給液率（ａ／ｂ）を特定の数値に保持しつつ、さら
に上記給液量に、給液によって得られる回収排液の一部
を適切な時期に適切な量だけ混合しつつ有用植物を栽培
することが肝要である。

【００２７】 ここで、「単位時間」とは、液肥の供給
間隔を示すものであり、栽培する有用植物の種類、栽培
時期、水耕栽培方法、天候などにより適宜決定し得る
が、例えば、有用植物がバラ類である場合では、単位時
間は０.５〜４時間、好ましくは０.５〜３時間、更に好
ましくは０.８〜２時間である。

【００２８】 また、液肥給液の回数は特別に規定する
ものではなく、栽培する有用植物の種類、栽培時期、水
耕栽培方法、天候などにより適宜決定し得るが、例え
ば、有用植物がバラ類である場合では、３〜２０回、好
ましくは４〜１５回、更に好ましくは５〜１０回であ
る。

【００２９】 更に「給液量（ａ）及び排液量（ｂ）と
は、特に限定するものではなく、栽培する有用植物の種
類、栽培時期、水耕栽培方法、天候などにより適宜決定
し得るが、例えば、有用植物がバラ類であり、使用する
ロックウールマットのサイズが幅３００ｍｍ、長さ９１
０ｍｍ、厚さ７５ｍｍで、株間が１００ｍｍである場合
の１株当りの給液量（ａ）は３０〜２２０ｍ１／回・
株、好ましくは５０〜１７０ｍ１／回・株、更に好まし
くは６０〜１００ｍ１／回・株の範囲である。

【００３０】 一方、同上マットにおける排液量（ｂ）
は、（ａ）が３０〜２２０ｍｌ／回・株のとき、５〜１
３８ｍ１／回・株、好ましくは６〜１１０ｍ１／回・
株、更に好ましくは９〜８８ｍ１／回・株の範囲であ
り、また、（ａ）が５０〜１７０ｍ１／回・株とのき、
８〜１０６ｍ１／回・株、好ましくは１０〜８５ｍ１／
回・株、更に好ましくは１５〜６８ｍ１／回・株の範囲
であり、さらに、（ａ）が６０〜１００ｍ１／回・株と
のき、１０〜６３ｍ１／回・株、好ましくは１２〜５０
ｍ１／回・株、更に好ましくは１８〜４０ｍ１／回・株
の範囲である。

【００３１】 この結果、「給液率（ａ／ｂ）」は、
１.６〜６、好ましくは２〜５、更に好 ましくは２.５
〜３.３である。

【００３２】 給液によって得られる回収排液とは、上
記の特定の給液率（ａ／ｂ）を維持することによって得
られる根圏部を通過した液を示すものであり、それ以外
は特に限定するものではない。根圏部を通過した液はす
ぐ利用してもよいが、一時的に排液を回収貯蔵する容器
などに貯えて、混合する量とタイミングを見計らって適
宜利用するのが最もよい。

【００３３】 混合する量によって、有用植物の生育速
度、収量と品質に与える効果が異なる。適切な混合率で
あれば、有用植物の生育速度を高く維持させ、収量と品
質を向上させることができる。一般的には、給液量にし
める排液の割合が、２０〜９５％、好ましくは３０〜８
０％、さらに好ましくは５０〜８０％になるように混合
されることが望ましい。

【００３４】 回収した排液を混合するタイミングによ
っても有用植物の生育速度、収量と品質に与える効果が
異なる。適切なタイミングであれば、排液のほとんどの
量を給液に向けて供給しても、すなわち給液量に占める
排液の割合を９５％であっても、有用植物の生育速度を
長い期間高く維持し、収量と品質を高めることができ
る。有用植物の生育速度を高く維持し、収量と品質を向
上させるタイミングとして、正午から日没前の１時間以
前で行うのが良いが、好ましくは午後２時から日没前の
１時間以前が望ましい。

【００３５】 次に装置について説明するが、特に限定
するものではなく、栽培する有用植物の種類、栽培時
期、水耕栽培方法などにより適宜決定し得る。

【００３６】 給液量や排液量、さらにリサイクルする
排液の混合割合を測定する装置として送液ポンプや液面
センサーが利用できる。

【００３７】 前者の例をあげると、液送ポンプとして
チューブ式ポンプ、ガラスプランジャーポンプ、ローラ
ー式ポンプ、ガラスシリンダー式ポンプ、シールレスガ
ラスポンプ、ダイヤフラム式ポンプ、ベローズ式ポンプ
やプランジャーポンプ、非定量ポンプとして、一般的に
はターボ型ポンプ（渦巻きポンプ、軸流ポンプ、斜流ポ
ンプ）や容積型ポンプ（往復ポンプ、回転ポンプ）をあ
げることが出来るが、具体的な例としてマグネットポン
プや水中ポンプなどがある。

【００３８】 また、後者の例をあげると、電極式、フ
ロート式（抵抗式）、超音波式、静電容量式液面センサ
ーやマイクロウエーブ式液面センサーなどがある。これ
らのうち、送液ポンプの中では、定量ポンプのダイヤフ
ラム式とベローズ式ポンプが精度と共に実用性が高く好
適であり、また、液面センサーの中では、フロート式
（抵抗式）と超音波式が精度と共に実用性が高く好適で
ある。

【００３９】 これらの測定装置でタイミングよく給液
の一部として混合し再利用するには、タイマーや流量計
を組み合わせることでも実施できるが、より高精度に制
御するにはパーソナルコンピューターやマイコンを利用
し、これらの装置にリレー／あるいはシーケンサーを組
み合わせることで容易に、かつ効率的に目的を達成する
ことができる。

【００４０】 本発明において、上記栽培方法を実施せ
しめるため、栽培ベットに利用した排液を後述する排液
の再利用装置とすることが望ましい。

【００４１】 本発明における排液の再利用装置は、上
記の特定の給液率（ａ／ｂ）を維持することによって得
られる根圏部を通過した液を、タイミングを見計らって
新しい液肥と混合して再利用する液肥の供給装置であ
る。以下にその構成について説明する。

【００４２】 液肥は上記ポンプや、屋上タンクの使用
等により、パイプ又はチューブ内の液肥の水圧は一定に
保持され、大略０.５〜２.０kg/cm² 好ましくは０.５〜
１.０kg/cm²、さらに好ましくは０.５〜０.７kg/cm²に
保持されることが望ましい。

【００４３】 次いで液肥は、液肥噴射ノズル１０から
噴出される。ここで「噴射ノズル１０」とは、液肥が糸
状、スリット状もしくは棒状等の水柱状１１に噴出され
るノズルであれば、その長径もしくは直径は特に制限す
るものではなく、いずれのものでも良いが、一般的に
は、噴射ノズルの長径もしくは直径は、０.１〜３.０m/
m 、好ましくは０.２〜２.５m/m であり、このノズルか
ら噴出する水柱１１の長径もしくは直径は、０.１〜３.
０m/m好ましくは０.３〜０.６m/mになるように調節され
ることが望ましい。

【００４４】 さらに噴射ノズルの間隔は、特に制限す
るものではなく、いずれの間隔でも良いが、好ましくは
５〜２０cm、さらに好ましくは７〜１０cmになるように
調節されていることが望ましい。これら噴射ノズルは液
肥噴射用灌水チューブ５または液肥を供給するチューブ
に設置されていても良いものである。

【００４５】 さらに本発明でいう「障害物」とは、噴
射ノズル１０から噴出した液肥が衝突して、これを反射
する物質であり、その素材及び形状は特に規定するもの
ではなく、いずれの素材及び形状のものでも使用できる
が、一般的には、素材は、無機物及び有機物である。

【００４６】 無機物としては、例えば石、砂、ガラス
及び金属等であり、中でも石、砂が好ましい。

【００４７】 有機物としては、例えばプラスチックス
及びゴム等があり、プラスチックスが有効である。

【００４８】 プラスチックスとしては、例えば塩化ビ
ニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレ
ン（ＰＰ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、含フッ素樹脂等
があるが、中でもＰＶＣ、ＰＥ、ＰＰ及び含フッ素樹脂
が好ましく、特にＰＶＣ、ＰＥが好ましい。

【００４９】 また、障害物の形状は、例えば板及びフ
イルム状物（以後これを「液肥反射板」ということがあ
る）、塊状物及び海綿状物等があり、中でも液肥反射板
が好ましい。

【００５０】 さらに本発明でいう「液肥反射板１」
（以後「反射板」ということがある）とは、噴出された
液肥が衝突反射される機能を有するもの、具体的には、
板及びフイルム状物もしくは塊状物であれば、特に制限
するものではないが、その素材はプラスチックス、ガラ
ス、金属、木、砂及び石塊等があるが、中でも、プラス
チックス及び金属が好適に使用される。またこれら板状
物及びフイルム表面上に塊状物を設置したものも有効に
使用される。

【００５１】 プラスチックスとしては、例えば塩化ビ
ニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレ
ン（ＰＰ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、含フッ素樹脂等
があるが、中でもＰＶＣ、ＰＥ、ＰＰ及び含フッ素樹脂
が好ましく、特にＰＶＣ、ＰＥが好ましい。

【００５２】 これら反射板は、液肥が衝突した後、微
細な液滴粒子になる様にその表面形状、設置角度を考慮
して設置されることが好ましい。

【００５３】 反射板１の表面は平滑でも良いが、例え
ば深さが０.０１〜５mm、好ましくは０.１〜１mmからな
る溝もしくは凹凸状に加工することにより、液肥をさら
に微細化粒子にすることができる。

【００５４】 また、噴射ノズル１０と反射板１との距
離（Ａ）は、特に規定すべきものではなく、液肥が反射
板に衝突し、これができるだけ微細な液滴粒子になるよ
うに調整されていれば、特に制限されるものではない
が、一般的には０.５〜５０cm、好ましくは１〜３０c
m、さらに好ましくは５〜２０cm、特に好ましくは７〜
１０cmである。

【００５５】 また反射板１から根圏部までの距離
（Ｂ）は、特に制限するものではないが、反射板に衝突
した液肥がその組成分を濃縮することなく、根圏部まで
落下するまでの滯空時間ができるだけ長いことが望まし
いが、装置のスペース、栽培の作業性、装置の保守管理
等を考慮すると、３〜１００cm、好ましくは５〜５０c
m、さらに好ましくは７〜３０cm、特に好ましくは１０
〜１５cmである。

【００５６】 さらに噴射ノズル１０から糸状ないし棒
状の水柱状１１に噴出せしめられた液肥の反射板に対す
る角度は、特に制限するものではなく、いずれの角度で
も良いが、中でも１〜９０度、好ましくは３０〜９０
度、特に好ましくは６０〜９０度である。

【００５７】 排液をリサイクルするために一時的に排
液を貯蔵するためのタンク（以後、単に「貯蔵タンク」
という）については、栽培ベットを通過して流れる排液
量に応じて、これを貯蔵できる容量であれば、特に制限
はない。例えば、１５０坪、１９．３株／坪の裁植密度
のとき、０．０８〜０．１３リットル／株・回の給液量
を与え、排液として全部回収すると、２３２〜３８０リ
ッターである。１日あたり６回ほど給液するならば２．
５トンタンクを用意すれば良い。しかし、実際には目標
の給液率を目指して給液量を加減すれば、貯蔵タンク容
量を小さくすることが可能である。

【００５８】 次に、貯蔵タンクの排液を新しい液肥に
一定の割合で混合するときに、先に述べた送液ポンプや
液面センサーが利用できる。例えば、液量を測定する装
置がフロート式（抵抗式）の場合、液面に浮くフロート
の水位を４〜２０ｍＡの電気信号に換えて液量を測定す
るか、または、電極式の場合、長さの異なる数種類の電
極棒を用意し、ある特定の電極棒が液面に接触したとき
に信号を送り、また別の電極棒が液面から離れたときに
信号を送るように工夫し、接触と離れのｏｎ／ｏｆｆに
よる電気信号とその回数から液量を測定する。その上に
タイマーと送液ポンプを組み合わせると、簡単にタイミ
ングよく、新しい液肥に貯蔵タンクの排液を混合するこ
とができる。

【００５９】 上述のようにして得られた排液の再利用
装置によれば、有用植物が生産場面に応じて要求する液
肥を、適切な時期に適切な量だけ排液と混合して供給す
る液肥の供給および排液の管理方法が得られ、結果的に
は、有用植物の生育が促進され耐病性も向上し、収穫量
の増加、品質の向上効果が得られるのである。

【００６０】 以下、実施例により、さらに説明する
が、本発明は実施例のみに限定されるべきではないこと
は言うまでもない。 実施例１〜４、比較例１

【００６１】 図１、２と３に示すベット構造を有する
栽培装置を準備した。まず、ベットの主要部分を簡単に
説明する。番号「１」は液肥反射板（単に「反射板」と
記す）であり、ロックウールマット（単にＲＷマットと
記す）「３」と噴射チューブ「５」の真上に設置してあ
り、反射板「１」と噴射チューブ「５」の距離を１０cm
確保してある。噴射チューブ（チューブ内圧、約０.６k
g/cm²）「５」から勢いよく真上に真っすぐ延びた水柱
（直径０.３mm）は反射板「１」に激しくぶつかり、そ
の後、この空間に微細な霧を発生する。

【００６２】 番号「４」はＲＷマットの架台であり、
ＲＷマットを通過した液の排出と外の空気の出入りが出
来るように、畦方向に沿って２つの溝状構造を持ってい
る。不織布「８」は図３に示すようにＲＷマットのサイ
ドと底部を包み、空気と水を自由に通過差せ、ＲＷマッ
ト「３」に酸素の供給を可能にしている。ＲＷマット
「３」の極度の乾燥を防ぐために比較的厚手のポリエス
テル製の不織布を使用している（厚さ：約０.３mm）。

【００６３】 番号「９」は水と光を通さない厚手のカ
バーフイルム（厚さ：約０.３mm） であり、ＲＷマット
「３」の遮光と温度を保つだけでなく、図３に示すよう
に、架台「４」が有する畦方向の２つの溝状構造に沿っ
てこのフイルムを敷くことにより、排液がスムーズに流
れるように役目を果たしている。更にＲＷマット「３」
の上面の両端には直径約０.３mmの水柱を形成する噴射
チューブ「５」が２本 設置されている。

【００６４】 給液量、給液時刻、給液回数および給液
率（給液量ａ／排液量ｂ）は実施例、比較例ともほぼ同
様の条件で行い、図４に示した通りである。太い矢印
（↑）の時刻に給液を行い、その３０分後に排液を選定
し、目標の給液率を目指して補助給液を行うかどうかを
決め目標の給液率（目標ａ／ｂ値）になるように給液量
を加減した。給液の加減量を決定するために、排液量の
値から補助給液量と次回の時刻の給液量を予測し、パー
ソナルコンピューターによるシュミレーションから給液
量を算出しながら給液を行った。

【００６５】 排液量の測定のために、図１〜３の構造
を有するベットの末端の排水糟１２の排液を塩ビ製の管
を通して一カ所の排液測定用タンクに集めた。

【００６６】 使用した水位センサーはノーケン製フロ
ート式（抵抗式）液面計ＬＥ１００Ｓであり、ノーケン
製コンバーターユニットＬＵ１０００型と横河電気
（株）製記録計モデル４３６００２を組み合わせて液量
を測定した。

【００６７】 排液測定用タンクに集めた排液は、排液
量の測定後、さらに別に設けた排液貯蔵タンクに回収
し、これらを表１、３および５に示した「給液量に混合
する排液の量（％）」、「混合する時刻（タイミン
グ）」および「混合する回数（サイクル）」に応じて、
給液用の液肥混合タンクに送液した。送液は２４時間タ
イマーと送液ポンプを組み合わせることによって行っ
た。

【００６８】 バラの栽培は、従来から行われている方
法に従って行った。それぞれの装置に、ポット育苗のバ
ラ苗（品種、ロイヤルダッチ）を２００株づつ定植し、
常法に従って栽培管理を行った。定植後、各試験区と
も、発生してきたシュートに対して収穫開始までソフト
ピンチとハードピンチを組み合わせて計３回のピンチを
行った。その後、採花を行い、１００日間の採花本数を
株当たりの本数として集計した。

【００６９】 定植後の１ヶ月間の液肥の電気伝導度
（以後、単にＥＣ濃度と記す）は０．８ｍＳ／ｃｍで、
以後２ヶ月間は生育に応じて徐々にＥＣ濃度を高め、約
１．５ｍＳ／ｃｍで管理した。以後は、ロックウールベ
ット（以下、ＲＷベットと記す）中のＥＣ濃度を約２．
０ｍＳ／ｃｍ前後に、ｐＨを約６．５に維持するように
管理した。

【００７０】 使用した液肥の組成は以下の通りであ
り、所定の濃度（ＥＣ濃度０．８〜１．５ｍＳ／ｃｍ）
になるように水道水で希釈した。１００リッター当たり
の含量は硝酸カルシウム：９０．０ｇ；硝酸アンモニウ
ム：８．４ｇ；硝酸カリウム：３３．０ｇ；リン酸二水
素カリウム：２３．０ｇ；硫酸カリウム：８．７ｇ；硫
酸マグネシウム：２４．０ｇ；硫酸マンガン：０．０８
ｇ；硫酸亜鉛：０．１ｇ；ほう酸：０．２ｇ；硫酸銅：
０．２ｇ；モリブデン酸ナトリウム：０．０１ｇ；キレ
ート鉄：１．０ｇとなるように調製した。

【００７１】 このようにして、上記水耕栽培装置によ
り早春から翌年の冬まで継続して栽培と収穫を繰り返
し、１試験につき１００日間の採花本数を株当たりの本
数として集計した。

【００７２】 表１に示す条件で給液管理を行った。貯
蔵タンクに集めた排液の一部を新しく調製した溶液に
１：１の比率で混合し、これを給液管理用の液肥とし
（給液量に占める排液の割合：５０％）、該液を９時〜
１４時のタイミングで供給した。また貯蔵タンクの排液
を、新しく調製した溶液に混合する回数を１日〜２日に
つき１回という条件で栽培した。表２に１例として３月
１０日から６月１８日まで採花した結果を示した。

【００７３】 表２に示したように、混合液を供給する
タイミングの違いによって採花本数、採花日数および枝
の長さにおいて有意な差が示された。１３時から１４時
のタイミングを選んで供給した試験区において、排液を
混合しない比較例と比較してむしろ良質の枝が大量に収
穫できた。また、採花期間が短縮されたことは、排液を
混合することで生育速度が速められたことを意味してい
るに違いない。

【００７４】

【表１】

【００７５】

【表２】

【００７６】実施例５〜８、比較例２ 表３に示す条件で給液管理を行った。貯蔵タンクに集め
た排液の一部を新しく調製した溶液に１：１および１：
４の比率でそれぞれ混合し、これを給液用の液肥とし
（給液量に占める排液の割合：それぞれ５０％および８
０％）、該溶液を１３時から１５時のタイミングで供給
した。また新しく調製した溶液に混合する回数を１日〜
３日につき１回という条件で栽培した。これ以外の栽培
方法および評価方法は実施例１〜４および比較例１と全
く同様である。

【００７７】 表４に１例として６月２４日から１０月
２日まで採花した結果を示した。表４に示したように、
混合液を供給するタイミングを午後に選ぶと、給液量に
占める排液の比率を５０％から８０％へと高めると、採
花本数、花枝の長さおよび採花日数には全く悪影響を与
えず、むしろ花枝の質を高める傾向にあった。

【００７８】

【表３】

【００７９】

【表４】

【００８０】実施例９〜１３、比較例３ 表５に示す条件で給液管理を行った。貯蔵タンクに集め
た排液の一部を新しく調製した溶液に１：４の比率で混
合し、これを給液用の液肥とし（給液量に占める排液の
割合：８０％）、該溶液を１３時から１７時のタイミン
グで供給した。また新しく調製した溶液に混合する回数
を１日につき１回から３回、さらに数日隔て１日に３回
という条件で栽培した。これ以外の栽培方法および評価
方法は実施例１〜４および比較例１と全く同様である。

【００８１】 表６に１例として１０月８日から１月１
６日まで採花した結果を示した。表６に示したように、
混合液の給液回数を増すと、むしろ収量や花枝の質を高
める傾向にあり、有用植物の生育を高める何かしらの生
理活性物質が根圏または根圏微生物から排液中に生産さ
れているような不思議な結果を示した。

【００８２】 なお、該装置は図１〜３に示すように一
旦反射板１に溶液を衝突させ、それによって形成した溶
液を間接的に根圏支持体に与える。また根圏支持体の低
面の下部に排液の回収と空気置換が可能な排液溝を有す
る。該装置と異なった栽培ベット構造を有する、例えば
散水または点滴方式で、かつ根圏支持体の低面下部に排
液溝を有しない装置と比較して、該装置では根圏微生物
の生存数は１００〜１０００倍高い。約１０⁴個／ｍｌ
あった。

【００８３】

【表５】

【００８４】

【表６】

【００８５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による水耕栽培装置の全体を示した概略
説明図。

【図２】図１におけるベッド構造を示した概略説明図。

【図３】図１におけるベッド構造を示した概略説明図。

【図４】目標ａ／ｂ値に対する補助給液と給液時刻との
関係を示した図。

【図５】ＡとＢとを概略的に示した説明図。

【００８６】

【符号の説明】

１ 液肥反射板 ２ ポット ３ ロックウールマット ４ ロックウールベット台 ５ 噴射チュ−ブ ６ 換気窓 ７ 排液管 ８ 不織布 ９ カバーフィルム １０ 噴射ノズル １１ 水柱 １２ 排水槽

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有用植物の栽培方法において、日の出か
   ら正午までに供給した液肥のうち、根圏部を通過した未
   吸収の排液を回収し、正午から日没までの間に、該排液
   の一部を給液液肥に混合して栽培することを特徴とする
   液肥の供給方法。
2. 【請求項２】 該排液の給液液肥に対する割合が２０〜
   ９５％である請求項１記載の液肥の供給方法。
3. 【請求項３】 該排液の給液液肥に対する割合が３０〜
   ８０％である請求項１記載の液肥の供給方法。
4. 【請求項４】 該排液の給液液肥に対する割合が５０〜
   ８０％である請求項１記載の液肥の供給方法。
5. 【請求項５】 有用植物の水耕栽培装置において、少な
   くとも、根圏部を通過した未吸収の排液を回収貯蔵する
   容器と、正午から日没までの間に該排液を給液液肥に対
   して２０〜９５％となるよう混合量を制御する装置とか
   らなることを特徴とする排液の再利用装置。
6. 【請求項６】 混合量を制御する装置が、送液ポンプ、
   液面センサ−およびタイマ−からなるものである請求項
   ５記載の排液の再利用装置。