JP2017127223A - 水耕栽培装置 - Google Patents

Abstract

【課題】根菜類を栽培するときに培地での藻の発生を抑制することができる水耕栽培装置を提供する。【解決手段】水耕栽培装置１００は、根菜類９の主根９９の頂頭部９Ａから伸長する茎９２１の先端が通過できる程度の大きさを有する開口４１を有し、開口４１以外の部分が光源５から培地３への光の到達を遮るように培地３を覆う遮光部４を備え、遮光部４は、頂頭部９Ａが培地３から上方へ突出しかつ茎９２１から葉９２２が成長した場合に、頂頭部９Ａと葉９２２との間に位置付けられている。【選択図】図４

Description

土を使用せずに、植物を栽培する水耕栽培装置に関する。

従来から、水耕栽培装置の開発が進められている。水耕栽培装置を用いて、たとえば、根菜類が栽培されている。根菜類の主根は、スポンジなどの吸水性の培地に取り囲まれた状態で、地上空間と地下空間とを仕切る仕切部の貫通孔に挿入される。この培地は水または養液を保持している。この状態で、光が根菜類の地上部へ照射される。このとき、培地に含まれる水または養液の中で、根菜類の成長に悪影響を与える藻が発生してしまう。この藻の発生を抑制するために、根菜類ではない他の植物の栽培において培地の上に遮光板を設置する技術が次の特許文献１に開示されている。

特開２０１３−２２３４４８号公報

根菜類を水耕栽培する場合、他の植物とは異なり、根菜類の主根の頂頭部が培地よりも上方に伸長する場合がある。この場合、前述の遮光板の位置が低すぎると、根菜類の主根の頂頭部が遮光板に接触してしまう。それにより、遮光板が主根に悪影響を与えてしまうおそれがある。一方、遮光板の位置が高過ぎると、根菜類の葉が遮光板の下側に形成されるために、遮光板が葉へ向かう光を遮ってしまう。そのため、根菜類の葉の光合成の効率が低下してしまう。したがって、根菜類を栽培する場合には、上記の特許文献１に開示されている他の植物のための技術に加えて、藻の発生を抑制するために適した遮光板の位置を決定することが必要である。

本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、根菜類を栽培するときに培地での藻の発生を抑制することができる水耕栽培装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る水耕栽培装置は、根菜類の地下部を収容する栽培槽と、前記根菜類の主根が挿入される貫通孔を有し、前記栽培槽に取り付けられた状態で、前記栽培槽とともに前記地下部が成長する地下空間を内包する仕切部と、前記貫通孔と前記主根との間に前記主根を取り囲むように設けられ、前記主根の成長に応じて弾性変形する吸水性の培地と、前記地下空間に設けられ、前記吸水性の培地へ水または養液を供給する供給部と、前記主根の頂頭部から伸長する茎の先端が通過できる程度の大きさを有する開口を有し、前記開口以外の部分が光源から前記培地への光の到達を遮るように前記培地を覆う遮光部と、を備え、 前記遮光部は、前記頂頭部が前記培地から上方へ突出しかつ前記茎から葉が成長した場合に、前記頂頭部と前記葉との間に位置付けられている。

本発明の第２の態様に係る水耕栽培装置は、複数の根菜類の複数の地下部を収容する栽培槽と、前記複数の根菜類の複数の主根がそれぞれ挿入される複数の貫通孔を有し、前記栽培槽に取り付けられた状態で、前記栽培槽とともに前記複数の地下部が成長する地下空間を内包する仕切部と、前記複数の貫通孔と前記複数の主根とのそれぞれの間に前記複数の主根を取り囲むように設けられ、前記複数の主根の成長に応じてそれぞれ弾性変形する複数の吸水性の培地と、前記地下空間に設けられ、前記複数の吸水性の培地へ水または養液を供給する供給部と、前記複数の主根の複数の頂頭部から伸長する複数の茎の先端がそれぞれ通過できる程度の大きさを有する複数の開口を有し、前記複数の開口以外の部分が光源から前記複数の培地への光の到達を遮るように前記複数の培地を覆う遮光部と、を備え、前記遮光部は、前記複数の頂頭部が前記複数の培地から上方へ突出しかつ前記複数の茎から複数の葉がそれぞれ成長した場合に、前記複数の頂頭部と前記複数の葉との間に位置付けられている。

本発明によれば、根菜類を栽培するときに培地での藻の発生を抑制することができる。

本発明の実施の形態の水耕栽培装置の全体構成を示す縦断面図であって、根菜類の頂頭部から茎が伸長する前の状態を示す図である。 本発明の実施の形態１の水耕栽培装置の遮光部の平面図である。 本発明の実施の形態１の水耕栽培装置の遮光部およびその周辺の断面模式図であって、根菜類の頂頭部から茎が伸長する前の状態を示す図である。 本発明の実施の形態１の水耕栽培装置の全体構成を示す縦断面図であって、根菜類の頂頭部から茎が伸長した後の状態を示す図である。 本発明の実施の形態２の水耕栽培装置の遮光部の平面図であって、遮光部が加工される前の状態を示す図である。 本発明の実施の形態２の水耕栽培装置の遮光部の平面図であって、遮光部が加工された状態で仕切部上に置かれた後の状態を示す図である。 本発明の実施の形態３の水耕栽培装置の遮光部の平面図であって、遮光部が加工された状態で仕切部上に置かれた後の状態を示す図である。 本発明の実施の形態４の水耕栽培装置の遮光部およびその周辺の断面図である。 本発明の実施の形態４の水耕栽培装置の遮光部の平面図であって、仕切部上に置かれた後の状態を示す図である。 本発明の実施の形態５の水耕栽培装置の遮光部の平面図である。 本発明の実施の形態５の水耕栽培装置の全体構成を示す縦断面図であって、根菜類の頂頭部から茎が伸長した後の状態を示す図である。

以下、図面を参照しながら、実施の形態の水耕栽培装置を説明する。

各実施の形態において、同一の参照符号が付されている部位は、同一の機能を有するものとする。したがって、特に必要がなければ、同一参照符号が付された部位の機能の説明は繰り返さない。以下の各実施の形態の水耕栽培装置によって栽培される植物は、根菜類である。根菜類としては、たとえば、オタネニンジンが挙げられる。

（実施の形態１）
図１を用いて、実施の形態１の水耕栽培装置を説明する。

図１に示されるように、実施の形態の水耕栽培装置１００は、根菜類９を育成するためのものである。水耕栽培装置１００は、扉（図示せず）が設けられた筐体１０を備えている。根菜類９の育成者は、扉を開閉することにより、水耕栽培装置１００に出入りすることができる。筐体１０内に、栽培槽１、仕切部２、培地３、および光源５が設けられている。

筐体１０は、遮光性を有するため、筐体１０の外部の光は筐体１０内には進入しない。そのため、本実施の形態においては、根菜類９は、光源５が発した光によって光合成を行うものとする。ただし、水耕栽培装置１００が光源５を有していない場合には、水耕栽培装置１００が筐体１０を備えていないか、または、筐体１０がビニールもしくはガラスのような透明部材によって構成されていてもよい。この場合、太陽光が根菜類９に照射されてもよい。

栽培槽１は、根菜類９の地下部９１を収容する。栽培槽１は、水または養液８を貯留する。栽培槽１内には排水部１Ａが設けられている。そのため、水または養液８は、ある程度の高さになると、排水部１Ａを経由して栽培槽１の外部へ排出される。

栽培槽１内には、複数の供給部１Ｂが設けられている。供給部１Ｂは、地下空間９１Ａから複数の根菜類９の複数の地下部９１および複数の培地３へ水または養液８を供給する。本実施の形態においては、複数の供給部１Ｂは、それぞれ、たとえば、水または養液８を噴出する複数の噴霧部である。複数の噴霧部は、図示されていない配管、ポンプ、およびタンクに接続されている。タンクには、水または養液８が貯留されている。ポンプが駆動すると、タンク内の水または養液８が配管を通じて噴霧部に送られる。それにより、複数の噴霧部は、水または養液８を地下部９１および培地３に向かって噴霧する。その結果、複数の地下部９１は、水または養液８を吸収する。

栽培槽１には、仕切部２が取り付けられている。仕切部２は、複数の根菜類９がそれぞれ挿入される複数の貫通孔２Ａを有している。仕切部２は、栽培槽１に取り付けられた状態で、栽培槽１とともに複数の地下部９１を内包する地下空間９１Ａを形成する。

仕切部２は、複数の根菜類９の地下部９１が成長する地下空間９１Ａと複数の根菜類９の地上部９２（図４参照）が成長する地上空間９２Ａとを仕切っている。地下空間９１Ａと地上空間９２Ａとは、仕切部２によって遮断されているため、連通していない。貫通孔２Ａと根菜類９との間の隙間には、吸水性の培地３が挿入されている。そのため、地下空間９１Ａは、光源５の光が到達しない暗室である。

栽培槽１の上方には、光源５が設けられている。光源５は、貫通孔２Ａの上方に位置付けられており、根菜類９に光を照射することが可能である。光源５は、筐体１０の外部から筐体１０の内部へ太陽光を導く導光路、または、筐体１０の外部から筐体１０の内部へ太陽光を透過させる筐体１０に設けられたガラスもしくはビニールシートのような透明部材であってもよい。つまり、光源５は、太陽光を利用して発光し、自らは発光しないものであってもよい。水耕栽培装置１００が筐体１０および光源５を備えていない場合には、太陽光が光源として用いられてもよい。

培地３は、たとえば、スポンジ、すなわちウレタンフォームで形成されており、根菜類９の成長に応じて弾性変形する。培地３は、貫通孔２Ａの内周面と根菜類９の主根９９の外周面との間に根菜類９の一部を取り囲むように設けられている。

供給部１Ｂが培地３に向かって水または養液８を供給すると、培地３も水または養液８を吸収する。培地３内では、水または養液８が、毛管現象により上昇し、最上部に至る。それにより、複数の根菜類９の複数の主根９９の複数の頂頭部９Ａ、すなわち茎が芽生える部分に水または養液８が触れる。その結果、頂頭部９Ａの湿潤状態が維持される。これにより、複数の頂頭部９Ａからの複数の茎の芽生えが促進される。

また、発芽促進剤が混入された水または養液８が培地３に供給される場合には、培地３内で、毛管現象により、発芽促進剤が、根菜類９の主根９９の頂頭部９Ａ、すなわち、茎が芽生える部分に到達すると、根菜類９の主根９９からの発芽がさらに促進される。

図２に示されるように、水耕栽培装置１００は、平面視において、円形の外形を有し、かつ、円形の外形と同心円の開口４１を有する遮光部４を備えている。開口４１は、根菜類９の主根９９の頂頭部９Ａから伸長する茎の先端が通過できる程度の大きさを有している。図２から分かるように、遮光部４は、平面視において、培地３よりも大きく描かれているが、培地３より小さくてもよい。開口４１は、貫通孔２Ａに対向する位置に設けられている。

図２および図３から分かるように、遮光部４は、円形の開口４１を有し、仕切部２とともに１つの頂頭部９Ａを内包する空間を形成するように上下が反転した凹形状を有している。上下が反転した凹形状は、１つの頂頭部９Ａを開口４１以外の位置で完全に覆うことができる。本実施の形態においては、遮光部４の凹形状は、開口４１が頂部に形成された裁頭円錐形状の周面部の形状を有している。遮光部４は、仕切部２の上に置かれているだけである。

遮光部４は、頂頭部９Ａが培地３から上方へ突出した状態で、頂頭部９Ａからある程度距離を置いて設けられている。そのため、遮光部４と仕切部２との間に空間が形成されている。

遮光部４、すなわち、開口４１の周辺部は、培地３への光の到達を遮るように培地３を覆っている。この状態で、根菜類９の主根９９から出た芽が、茎に成長して、上方へ伸長する。その後、茎９２１から葉９２２（図４参照）が成長する。

本実施の形態においては、遮光部４は、裁頭円錐形状の側面部に沿って延びる構造を有している。しかしながら、遮光部４の形状は、凹形状であればよい。具体的には、遮光部４の形状は、植木鉢、孔空きドーム、孔空きボウル、または孔空きコップを上下逆にした形状等、１つの頂頭部９Ａを開口４１以外の位置で覆うことができるのであれば、いなかる形状であってもよい。いずれも場合も、開口４１は、直径１ｍｍ以上の円形であることが望ましい。開口４１は、仕切部２の上面からある程度の距離を置いて設けられている。

一般に、根菜類９の主根９９から延びる茎が、開口４１から仕切部２と遮光部４との間の空間へ漏れる光に誘導されることにより、開口４１へ向かって伸長する。本実施の形態においては、開口４１が貫通孔２Ａの真上に位置付けられているため、茎９２１は極力一方向に沿って伸長することができる。そのため、遮光部４の存在が根菜類９の伸長に与える悪影響を小さくすることができる。

図４に示されるように、遮光部４は、葉９２２が茎９２１から成長した状態で、頂頭部９Ａと葉９２２との間に位置付けられている。つまり、遮光部４は、頂頭部９Ａおよび葉９２２のいずれにも接触しないように設けられている。ただし、遮光部４は、頂頭部９Ａに接触しなければ、葉９２２に接触してもよい。本実施の形態においては、遮光部４は、薄板、紙、またはシート等の軽い材料で形成されている。遮光部４は、仕切部２の上に置かれているだけである。そのため、仮に頂頭部９Ａが予想以上に大きくなったために遮光部４に接触しても、遮光部４が頂頭部９Ａによって持ち上げられる。したがって、根菜類９の成長に特に大きな悪影響が与えられることはない。

上述のように、光源５は、根菜類９の地上部９２が成長する地上空間９２Ａに設けられている。そのため、光源５は、地上部９２、特に葉９２２に光を照射することができる。その結果、根菜類９の葉９２２は光合成を行うことができる。

上記の構成によれば、光源５から発せられた光が培地３へ照射されることを遮光部４が抑制する。そのため、培地３が水または養液８を含んでいても、藻が培地３で発生することが抑制される。また、遮光部４は、培地３から距離を置いた位置で培地３を覆う。そのため、培地３内の水または養液８はある程度蒸発する。その結果、培地３内に水または養液８が長期間滞留することが抑制される。したがって、培地３内において水または養液８が腐敗することが防止される。

本実施の形態においては、遮光部４は、培地３から上方へ突出した根菜類９の主根９９が最も伸長した位置、すなわち、多年生の根菜類９の最終年の頂頭部９Ａよりも高い位置で、培地３を覆っている。これによれば、根菜類９の主根９９の茎９２１が芽生える部分が開口４１よりも上方に位置付けられることがない。そのため、光源５から発せられた光が、根菜類９が自然に栽培された場合には土の中に埋もれているはずの根菜類９の主根９９の茎９２１が芽生える部分、すなわち主根９９の頂頭部９Ａに多量に照射されてしまうことを抑制することができる。したがって、光源５から発せられた光が根菜類９の頂頭部９Ａの成長に与える悪影響を低減することができる。

遮光部４は、光源５から発せられた熱が空気の移動に起因して開口４１以外の位置から遮光部４と仕切部２との間の空間へ進入することを抑制する断熱部である。具体的には、開口４１以外の位置では、遮光部４と仕切部２との間の空間は、熱が移動しないように実質的に密閉されている。そのため、遮光部４は、光源５からの熱が根菜類９の成長に与える悪影響を極力低減する。

遮光部４は、非透水性部材で形成され、開口４１以外の位置から遮光部４と仕切部２との間の空間の外部の空間へ水分が空気の移動に起因して放出されることを抑制する非透水性部である。具体的には、開口４１以外の位置では、遮光部４と仕切部２との間の空間は、水分が移動しないように実質的に密閉されている。そのため、遮光部と仕切部２との間の空間の湿度を極力維持することができる。その結果、茎９２１が芽生える根菜類９の主根９９の頂頭部９Ａが乾燥することに起因した根菜類９の成長不良を抑制することができる。

本実施の形態においては、１つの水耕栽培装置において複数の根菜類が栽培される例が示されているが、１つの水耕栽培装置において１つの根菜類のみが栽培されてもよい。

（実施の形態２）
図５および図６を用いて、実施の形態２の水耕栽培装置を説明する。

本実施の形態の水耕栽培装置１００は、実施の形態１の水耕栽培装置１００とほぼ同様の構成を有している。したがって、以下の説明においては、本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態１の水耕栽培装置１００との同一の構成の機能の説明は、特に必要がなければ、繰り返さない。以下、本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態１の水耕栽培装置１００との相違点を主に説明する。

図５に示されるように、遮光部４は、平面状のシート部材を利用して形成される。その平面状のシート部材は、円形の外形とその円形の外形と同心円である開口４１を有している。ただし、本実施の形態においては、平面状のシート部材は、その円形の外周から開口４１まで延びる切断線４４に沿って径方向に切断されている。平面状のシート部材には、Ｌ字状の切れ込み４２およびＬ字状の切れ込み４３が切断線４４から延びるように形成されている。Ｌ字状の切れ込み４２およびＬ字状の切れ込み４３は、切断線４４上の一点を対称中として、点対称に形成されている。

図６に示されるように、Ｌ字状の切れ込み４２とＬ字状の切れ込み４３とが互いに引っ掛けられる。その後、テープ４５が切断線４４を跨ぐように遮光部４に貼り付けられる。つまり、遮光部４は、平面状のシート部材が培地３を覆う立体形状に加工されたものである。この場合、シート部材は、培地３を覆う立体形状の状態で、その立体形状を維持する程度の硬さを有している。シート部材は、たとえば、画用紙のような硬さを有している。これによれば、極めて簡単な構成で遮光部４を形成することができる。ただし、平面状のシート部材は、培地３を覆う立体形状を維持できる程度の硬さを有しているものであれば、プラスチックフィルム等のいかなる部材であってもよい。本実施の形態においても、開口４１が貫通孔２Ａに対向するように、遮光部４が仕切部２上に置かれる。その結果、図３および図４に示される裁頭円錐形の側面部の形状を有する遮光部４が形成される。

（実施の形態３）
図７を用いて、実施の形態３の水耕栽培装置を説明する。

本実施の形態の水耕栽培装置１００は、実施の形態１の水耕栽培装置１００とほぼ同様の構成を有している。したがって、以下の説明においては、本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態１の水耕栽培装置１００との同一の構成の機能の説明は、特に必要がなければ、繰り返さない。以下、本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態１の水耕栽培装置１００との相違点を主に説明する。

図７に示されるように、遮光部４は、正方形の開口４１が頂部に形成された裁頭角錐形状の側面部の形状を有している。図７に示される遮光部４の断面形状は、図３に示される遮光部４の断面形状と同一であるものとする。本実施の形態においては、正方形の開口４１が円形の貫通孔２Ａに対向するように、遮光部４が仕切部２上に置かれる。本実施の形態の遮光部４によっても、遮光部４と仕切部２との間に頂頭部９Ａを内包する空間を形成する遮光部４を容易に形成することができる。

本実施の形態においても、実施の形態２と同様に、遮光部４は、平面状のシート部材が培地３を覆う立体形状に加工されたものであってもよい。この場合も、シート部材は、培地３を覆う立体形状の状態で、その立体形状を維持する程度の硬さを有している。

（実施の形態４）
図８および図９を用いて、実施の形態４の水耕栽培装置を説明する。

本実施の形態の水耕栽培装置１００は、実施の形態１の水耕栽培装置１００とほぼ同様の構成を有している。したがって、以下の説明においては、本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態１の水耕栽培装置１００との同一の構成の機能の説明は、特に必要がなければ、繰り返さない。以下、本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態１の水耕栽培装置１００との相違点を主に説明する。

図８および図９に示されるように、遮光部４は、それぞれの上下が反転した複数の凹部４２０と平板状部４３０とを備えている。複数の上下が反転した凹部４２０は、それぞれが、その頂部に開口４１を有し、仕切部２とともに１つの頂頭部９Ａのみを内包する空間を形成するように形作られている。これによれば、複数の頂頭部９Ａのそれぞれが比較的小さな凹部４２０内の空間に内包されるため、複数の頂頭部９Ａのそれぞれの周辺の湿潤状態を維持することが容易である。また、複数の頂頭部９Ａを同時に遮光することができるため、遮光部４の設置の作業効率が向上する。

図８および図９から分かるように、本実施の形態においても、複数の開口４１は、それぞれ、複数の貫通孔２Ａに対向する位置に設けられている。本実施の形態においては、凹部４２０は、実施の形態１と同様に、裁頭円錐の側面部の形状を有している。ただし、凹部４２０は、仕切部２とともに１つの頂頭部９Ａのみを内包する空間を形成するのであれば、裁頭角錐の側面部の形状、底面に穿孔された椀形状、または植木鉢形状等のいかなる形状であってもよい。また、複数の凹部４２０は、平板状部４３０と一体的に形成されている。本実施の形態においては、複数の円形の開口４１がそれぞれ複数の円形の貫通孔２Ａに対向するように、遮光部４が仕切部２上に置かれる。

図９から分かるように、本実施の形態においては、遮光部４は、複数の遮光性部品４０１，４０２，４０３，４０４を有している。複数の開口４１は、いずれも、複数の遮光性部品４０１，４０２，４０３，４０４のうちの隣接する２つの遮光性部品の端面にそれぞれ設けられた２つの切欠きによって形作られている。そのため、比較的小さい遮光性部品４０１，４０２，４０３，４０４ごとに取り付けおよび取り外しを行うことができる。その結果、比較的大きな遮光部４全体の取り付けおよび取り外しを容易に行うことができる。

ただし、遮光部４は、複数の遮光性部品４０１，４０２，４０３，４０４の全てが一体成形によって形成された一部品であってもよい。この場合、遮光部４の取り付けおよび取り外しをそれぞれ１回の作業で完了することができる。その結果、遮光部４の取り付けおよび取り外しの作業効率が向上する。

本実施の形態においては、平板状部４３０と仕切部２とは接触しており、複数の凹部４２０内の空間は、それぞれ、分離されており、独立している。しかしながら、スペーサが平板状部４３０と仕切部２との間に挿入されることにより、平板状部４３０は、仕切部２からある程度の距離を置いて設けられていてもよい。この場合、平板状部４３０と仕切部２との間に複数の凹部４２０内の空間が互いに連通した１つの地表空間が形成される。１つの地表空間内では、空気の対流が生じるため、複数の頂頭部９Ａの全てを実質的に同一の栽培環境の下に置くことができる。

（実施の形態５）
図１０および図１１を用いて、実施の形態５の水耕栽培装置を説明する。

本実施の形態の水耕栽培装置１００は、実施の形態１の水耕栽培装置１００とほぼ同様の構成を有している。したがって、以下の説明においては、本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態１の水耕栽培装置１００との同一の構成の機能の説明は、特に必要がなければ、繰り返さない。以下、本実施の形態の水耕栽培装置１００と実施の形態１の水耕栽培装置１００との相違点を主に説明する。

図１０に示されるように、遮光部４Ｘは、複数の開口４１Ｘが形成された平板状部材または平面状のシート部材である。本実施の形態においても、開口４１Ｘは、貫通孔２Ａに対向する位置に設けられている。

遮光部４Ｘは、複数の遮光性部品４Ｘ１，４Ｘ２，４Ｘ３，４Ｘ４によって構成されている。複数の開口４１Ｘは、複数の遮光性部品４Ｘ１，４Ｘ２，４Ｘ３，４Ｘ４のうちの隣接する２つの遮光性部品の端面にそれぞれ設けられた２つの切欠きによって形作られている。これによれば、１つの遮光性部品の大きさを小さくすることができるため、遮光部４Ｘの栽培槽１への組み付けを容易に行うことができる。ただし、遮光部４Ｘは、複数の遮光性部品４Ｘ１，４Ｘ２，４Ｘ３，４Ｘ４の全てが一体成形された一部品であってもよい。この場合、遮光部４Ｘの取り付けおよび取り外しをそれぞれ１回の作業で完了することができる。そのため、遮光部４Ｘの取り付けおよび取り外しの作業効率が向上する。

図１０および図１１に示されるように、遮光部４Ｘは、筐体１０の内側面に沿って形成された枠部５０と枠部５０上に設けられた網部５１とを備えている。枠部５０は、仕切部２上に設置され、網部５１を支持している。枠部５０は、その構造強度を補強する２つの梁部５０Ａを有している。枠部５０と網部５１とにより、遮光部４Ｘが頂頭部９Ａと葉９２２との間に位置付けられるように遮光部４Ｘを支持する支持部５５１が構成されている。網部５１は、平面視において、開口４１Ｘと同一の中心位置に開口４１Ｘよりもかなり大きな直径の開口（図示せず）を有している。平板状部材または平面状のシート部材である遮光部４Ｘが頂頭部９Ａから距離を置いた位置に固定されている。遮光部４Ｘは、網部５１の上に置かれているだけである。このように、網部５１を支持部材として用いれば、平面状の部材の複数の遮光性部品４Ｘ１，４Ｘ２，４Ｘ３，４Ｘ４を仕切部２からある程度の高さの位置に容易に設置することができる。なお、複数の遮光性部品４Ｘ１，４Ｘ２，４Ｘ３，４Ｘ４を仕切部２からある程度の高さの位置に維持できるのであれば、枠部５０が梁部５０Ａを有していないか、または、網部５１が設けられていなくてもよい。

本実施の形態の水耕栽培装置１００によれば、開口４１Ｘを有する１枚のマルチシートのような一般的に農業に使用されているビニール製の軽い平面状のシート部材を遮光部４Ｘの材料として用いることも可能になる。平面状のシートが遮光部４Ｘの材料として用いられれば、茎９２１が開口４１Ｘの周辺の遮光部４Ｘに接触しても、開口４１Ｘの周辺の遮光部４Ｘは、茎９２１の形状に応じて弾性変形する。そのため、茎９２１の先端の損傷のおそれが小さい。したがって、開口４１Ｘを小さな切れ込み等で形成することによって、開口４１Ｘと茎９２１との間の隙間を極力小さくすることができる。そのため、培地３および頂頭部９Ａへ到達する光の量を極力少なくすることができる。

図１１に示されるように、支持部５５１は、遮光部４Ｘが複数の頂頭部９Ａと複数の葉９２２との間に位置付けられように、遮光部４Ｘを支持している。そのため、遮光部４Ｘと仕切部２との間に１つの地表空間９０が形成されている。１つの地表空間９０は、複数の頂頭部９Ａを内包している。１つの地表空間９０は、複数の開口４１Ｘを通じて地上空間９２Ａとのみ連通している。本実施の形態においては、複数の円形の開口４１Ｘがそれぞれ複数の円形の貫通孔２Ａに対向するように、遮光部４Ｘが仕切部２上に置かれている。

図１１に示されるように、本実施の形態においては、１つの地表空間９０は、複数の培地３、遮光部４Ｘ、仕切部２、および筐体１０の側面部によって囲まれている。この場合、１つの地表空間９０を形成するために、筐体１０の側面部の代わりに、他の部材、または、遮光部４Ｘおよび仕切部２の少なくともいずれかの一部が１つの地表空間９０を囲む部材として用いられてもよい。

本実施の形態の水耕栽培装置１００によれば、遮光部４Ｘと仕切部２との間において、複数の頂頭部９Ａを内包する１つの地表空間９０が形成されている。そのため、複数の頂頭部９Ａの周辺の湿度、温度、および照度を同一の状態に維持することができる。したがって、複数の根菜類９の発芽のための環境条件をほぼ一定かつ適切な条件に維持することが容易になる。

以下、実施の形態の水耕栽培装置１００の特徴的構成およびそれにより得られる効果を説明する。

（１） 水耕栽培装置１００は、栽培槽１、仕切部２、吸水性の培地３、供給部１Ｂ、および遮光部４を備えている。栽培槽１は、根菜類９の地下部９１を収容する。仕切部２は、根菜類９の主根９９が挿入される貫通孔２Ａを有し、栽培槽１に取り付けられた状態で、栽培槽1とともに地下部９１が成長する地下空間９１Ａを内包する。吸水性の培地３は、貫通孔２Ａと主根９９との間に主根９９を取り囲むように設けられ、主根９９の成長に応じて弾性変形する。供給部１Ｂは、地下空間９１Ａに設けられ、吸水性の培地３へ水または養液を供給する。遮光部４は、主根９９の頂頭部９Ａから伸長する茎９２１の先端が通過できる程度の大きさを有する開口４１を有し、開口４１以外の部分が光源５から培地３への光の到達を遮るように培地３を覆う。遮光部４は、頂頭部９Ａが培地３から上方へ突出しかつ茎９２１から葉９２２が成長した場合に、頂頭部９Ａと葉９２２との間に位置付けられている。

上記の構成によれば、光源５から発せられた光が培地３へ照射されることを遮光部４が抑制する。そのため、培地３が水または養液８を含んでいても、根菜類９を栽培するための培地３で藻が発生することを抑制することができる。

（２） 遮光部４は、開口４１を有し、仕切部２とともに１つの頂頭部９Ａを内包する空間を形成する凹形状を有していてもよい。これによれば、根菜類９の頂頭部９Ａのそれぞれの周辺環境条件を個別に設定することができる。

（３） 凹形状は、開口４１が頂部に形成された裁頭円錐形状の周面部または開口４１が頂部に形成された裁頭角錐形状の側面部の形状を有していてもよい。これによれば、遮光部４と仕切部２との間に頂頭部９Ａを内包する空間を容易に形成することができる。

（４） 遮光部４は、平面状のシート部材が培地３を覆う立体形状に加工された状態で、仕切部２上に置かれたものであってもよい。この場合、シート部材は、前述の立体形状を維持する程度の硬さを有している。これによれば、極めて簡単な構成で遮光部４を形成することができる。

（５） 水耕栽培装置１００は、栽培槽１、仕切部２、複数の吸水性の培地３、および遮光部４を備えている。栽培槽１は、複数の根菜類９の複数の地下部９１を収容する。仕切部２は、複数の根菜類９の複数の主根９９がそれぞれ挿入される複数の貫通孔２Ａを有し、栽培槽１に取り付けられた状態で、栽培槽1とともに複数の地下部９１が成長する地下空間９１Ａを内包する。複数の吸水性の培地３は、複数の貫通孔２Ａと主根９９との間に主根９９を取り囲むように設けられ、それぞれが、複数の主根９９の成長に応じて弾性変形する。供給部１Ｂは、地下空間９１Ａに設けられ、複数の吸水性の培地３へ水または養液を供給する。遮光部４は、複数の主根９９の頂頭部９Ａからそれぞれ伸長する複数の茎９２１の先端が通過できる程度の大きさを有する複数の開口４１，４１Ｘを有し、複数の開口４１，４１Ｘ以外の部分が光源５から複数の培地３への光の到達を遮るように培地３を覆う。遮光部４は、複数の頂頭部９Ａが複数の培地３から上方へ突出しかつ複数の茎９２１から複数の葉９２２がそれぞれ成長した場合に、複数の頂頭部９Ａと複数の葉９２２との間に位置付けられている。

上記の構成によれば、光源５から発せられた光が培地３へ照射されることを遮光部４が抑制する。そのため、培地３が水または養液８を含んでいても、根菜類９を栽培するための培地３で藻が発生することを抑制することができる。

（６） 遮光部４は、複数の凹部４２０と平板状部４３０とを備えている。複数の凹部４２０は、それぞれ、複数の開口４１，４１Ｘのうちのいずれか１つの開口４１，４１Ｘを有し、仕切部２とともに複数の頂頭部９Ａのうちのいずれか１つの頂頭部９Ａを内包する空間を形成している。平板状部４３０は、複数の凹部４２０同士を接続する。これによれば、複数の頂頭部９Ａを同時に遮光することができるため、遮光部４の設置の作業効率が向上する。

（７） 遮光部４Ｘは、遮光部４Ｘと仕切部２との間に１つの地表空間９０を形成するように、仕切部２から距離をおいて設けられていてもよい。この場合、１つの地表空間９０は、複数の頂頭部９Ａを内包しており、複数の開口４１，４１Ｘを通じて複数の根菜類９の地上部９２が成長する地上空間９２Ａとのみ連通していることが好まししい。

これによれば、頂頭部９Ａを内包する遮光部４と仕切部２との間の空間の湿度、温度、および照度を同一の状態に維持することができる。したがって、複数の根菜類９の発芽の環境条件をほぼ一定にすることができる。

１ 栽培槽
１Ｂ 供給部
２ 仕切部
２Ａ 貫通孔
３ 培地
４，４Ｘ 遮光部
５ 光源
９ 根菜類
９Ａ 頂頭部
４１，４１Ｘ 開口
９１ 地下部
９１Ａ 地下空間
９２ 地上部
９２Ａ 地上空間
９９ 主根
１００ 水耕栽培装置
４２０ 凹部
４３０ 平板状部
９２１ 茎
９２２ 葉

Claims (7)

1. 根菜類の地下部を収容する栽培槽と、
   前記根菜類の主根が挿入される貫通孔を有し、前記栽培槽に取り付けられた状態で、前記栽培槽とともに前記地下部が成長する地下空間を内包する仕切部と、
   前記貫通孔と前記主根との間に前記主根を取り囲むように設けられ、前記主根の成長に応じて弾性変形する吸水性の培地と、
   前記地下空間に設けられ、前記吸水性の培地へ水または養液を供給する供給部と、
   前記主根の頂頭部から伸長する茎の先端が通過できる程度の大きさを有する開口を有し、前記開口以外の部分が光源から前記培地への光の到達を遮るように前記培地を覆う遮光部と、を備え、
   前記遮光部は、前記頂頭部が前記培地から上方へ突出しかつ前記茎から葉が成長した場合に、前記頂頭部と前記葉との間に位置付けられている、水耕栽培装置。
2. 前記遮光部は、前記開口を有し、前記仕切部とともに前記頂頭部を内包する空間を形成する凹形状を有している、請求項１に記載の水耕栽培装置。
3. 前記凹形状は、前記開口が頂部に形成された裁頭円錐形状の周面部または前記開口が頂部に形成された裁頭角錐形状の側面部の形状を有している、請求項２に記載の水耕栽培装置。
4. 前記遮光部は、平面状のシート部材が前記培地を覆う立体形状に加工された状態で、前記仕切部上に置かれたものであり、
   前記シート部材は、前記立体形状を維持する程度の硬さを有している、請求項２または３に記載の水耕栽培装置。
5. 複数の根菜類の複数の地下部を収容する栽培槽と、
   前記複数の根菜類の複数の主根がそれぞれ挿入される複数の貫通孔を有し、前記栽培槽に取り付けられた状態で、前記栽培槽とともに前記複数の地下部が成長する地下空間を内包する仕切部と、
   前記複数の貫通孔と前記複数の主根とのそれぞれの間に前記複数の主根を取り囲むように設けられ、前記複数の主根の成長に応じてそれぞれ弾性変形する複数の吸水性の培地と、
   前記地下空間に設けられ、前記複数の吸水性の培地へ水または養液を供給する供給部と、
   前記複数の主根の複数の頂頭部から伸長する複数の茎の先端がそれぞれ通過できる程度の大きさを有する複数の開口を有し、前記複数の開口以外の部分が光源から前記複数の培地への光の到達を遮るように前記複数の培地を覆う遮光部と、を備え、
   前記遮光部は、前記複数の頂頭部が前記複数の培地から上方へ突出しかつ前記複数の茎から複数の葉がそれぞれ成長した場合に、前記複数の頂頭部と前記複数の葉との間に位置付けられている、水耕栽培装置。
6. 前記遮光部は、
   それぞれが、前記複数の開口のうちのいずれか１つの開口を有し、前記仕切部とともに前記複数の頂頭部のうちのいずれか１つの頂頭部を内包する空間を形成する複数の凹部と、
   前記複数の凹部同士を接続する平板状部と、を含む、請求項５に記載の水耕栽培装置。
7. 前記遮光部は、前記遮光部と前記仕切部との間に１つの地表空間を形成するように、前記仕切部から距離をおいて設けられ、
   前記１つの地表空間は、前記複数の頂頭部を内包しており、前記複数の開口を通じて前記複数の根菜類の地上部が成長する地上空間とのみ連通している、請求項５に記載の水耕栽培装置。

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