JP6292700B1 - 縦型水耕栽培における収量予測システム - Google Patents

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Abstract

【課題】数値により正確な植物の収量と収穫時期の予測が可能な縦型水耕栽培における収量予測システムの提供。【解決手段】太陽光又は人工光を受光する植物栽培ハウス１３内の天井側に備えた吊下部に吊るした複数の縦型水耕栽培筒と、培地と、養液収容タンクと、養液を供給する養液供給手段と、養液回収手段とを備え、縦型水耕栽培筒の一側面に、培地に植物の苗を植え込むための垂直方向のスリットを備え、吊下部と縦型水耕栽培筒との間の縦型水耕栽培筒の重量に応じた検出信号を出力する重量センサー９と、検出信号により重量を演算する重量演算手段１４とを備え、縦型水耕栽培筒の培地へ植物の苗を植え込んで養液を供給した状態の重量を基準値とし、基準値から増加する重量により植物の収量を予測する収量予測演算手段１５を備える収量予測システム。【選択図】図１

Description

本発明は、縦型水耕栽培における収量予測システムに関する。
農業の課題として、収支予測を立てることは非常に難しく、特に多大な設備投資を必要とする植物工場において、植物の収量や収穫時期を予測することは、全体の事業性を保つうえで必要不可欠な要素である。
従来、植物の収穫時期予測システムとしては、過去の複数年の各日の平均気温のうち収穫時期の予測対象の農作物の生育限界温度を越える分の気温である有効気温に関して、同月同日ごとの平均値を記憶する第一の記憶部を用いて、農作物の栽培開始から予測実施日前までの各日の平均気温の実測値に基づく有効積算気温に対して、平均値を積算することにより、農作物の収穫時期の予測値を算出する処理をコンピューターが実行するようにしたものが開示されている（引用文献１）。
また、植物の収量予測システムとしては、植物を撮影するカメラの映像から大まかな収量を予測するシステムが考えられる。
特開平２０１３−１９１１０７号
従来のシステムは、上述のように、過去の複数年の平均気温と収穫時期との関係に基づいて農作物の収穫時期を予測するものであるため、不確定要素が多く大まかな収穫時期の予測しかできないという問題がある。
また、収量の予測には全く役に立たず、収量の予測には目視かカメラの映像により大まかな収量予測をするしかないという問題があった。
本発明の解決しようとする課題は、目視やカメラの映像によらず、また、栽培環境のいかんに係わらず、数値により正確な植物の収量と収穫時期の予測が可能な縦型水耕栽培における収量予測システムを提供することにある。
上記課題を解決するため請求項１記載の縦型水耕栽培における収量予測システムは、
太陽光又は人工光を受光する植物栽培ハウス１３内の天井側に備えた吊下部１０に吊るした複数の縦型水耕栽培筒１と、縦型水耕栽培筒１内に抜き差し可能に収容した培地２と、養液収容タンク３と、養液収容タンク３から培地２に養液７を供給する養液供給手段４と、縦型水耕栽培筒１の下部から滴下した養液７を収集する養液回収手段５と、を備え、
前記縦型水耕栽培筒１は、その一側面に前記培地２に植物の苗６を植え込むための開口部１１を備え、
前記培地２は、保水性シート２１とその両面を挟み込んだ通気性素材２２、２３とで構成され、
前記通気性素材２２、２３の上端より突出した保水性シート上端部を少なくとも一方の通気性素材２３の上面に折り曲げ載置され、
前記養液供給手段から養液７を折り曲げ載置された保水性シート２１ａに滴下させるように構成され、
前記吊下部１０と各縦型水耕栽培筒１との間に、各縦型水耕栽培筒１の重量に応じた検出信号を出力する重量センサー９を備え、
前記重量センサー９からの検出信号により各縦型水耕栽培筒１の重量を演算する重量演算手段１４を備え、
前記縦型水耕栽培筒１の培地２へ植物の苗６を植え込んで養液収容タンク３から培地２に養液７を供給した状態における重量演算手段１４で演算された重量を基準値とし、その後基準値から増加する重量により植物の収量を予測する収量予測演算手段１５を備えることを特徴とする。
また、請求項２記載の縦型水耕栽培における収量予測システムは、太陽光又は人工光を受光する植物栽培ハウス１３内の天井側に備えた吊下部１０に吊るした複数の縦型水耕栽培筒１と、縦型水耕栽培筒１内に抜き差し可能に収容した培地２と、養液収容タンク３と、養液収容タンク３から培地２に養液７を供給する養液供給手段４と、縦型水耕栽培筒１の下部から滴下した養液７を収集する養液回収手段５と、を備え、
前記縦型水耕栽培筒１は、その一側面に前記培地２に植物の苗６を植え込むための開口部１１を備え、
前記培地２は、保水性シート２１とその両面を挟み込んだ通気性素材２２、２３とで構成され、
前記通気性素材２２、２３の上端より突出した保水性シート上端部を一方の通気性素材２３の上面に折り曲げ載置し、
前記保水性シートが折り曲げ載置された通気性素材２３とは反対側の通気性素材２２の上面に別体の保水性シート２４を載置し、その下端部を前記保水性シート２１に接触させた構成とし、
前記養液供給手段４から養液７を折り曲げ載置された保水性シート２１ａ又は別体の保水性シート２４に滴下させるように構成され、
前記吊下部１０と各縦型水耕栽培筒１との間に、各縦型水耕栽培筒１の重量に応じた検出信号を出力する重量センサー９を備え、
前記重量センサー９からの検出信号により各縦型水耕栽培筒１の重量を演算する重量演算手段１４を備え、
前記縦型水耕栽培筒１の培地２へ植物の苗６を植え込んで養液収容タンク３から培地２に養液７を供給した状態における重量演算手段１４で演算された重量を基準値とし、その後基準値から増加する重量により植物の収量を予測する収量予測演算手段１５を備えることを特徴とする。
また、請求項３記載の縦型水耕栽培における収量予測システムは、太陽光又は人工光を受光する植物栽培ハウス１３内の天井側に備えた吊下部１０に吊るした複数の縦型水耕栽培筒１と、縦型水耕栽培筒１内に抜き差し可能に収容した培地２と、養液収容タンク３と、養液収容タンク３から培地２に養液７を供給する養液供給手段４と、縦型水耕栽培筒１の下部から滴下した養液７を収集する養液回収手段５と、を備え、
前記縦型水耕栽培筒１は、その一側面に前記培地２に植物の苗６を植え込むための開口部１１を備え、
前記培地２は、保水性シート２１とその両面を挟み込んだ通気性素材２２、２３とで構成され、
前記通気性素材２２、２３の上端より突出した保水性シート上端部を一方の通気性素材２３の上面に折り曲げ載置し、さらにその先端をもう一方の通気性素材２２の上面側に折り返し載置し、
前記養液供給手段４から養液７を折り返し載置された保水性シート２１ｂに滴下させるように構成され、
前記吊下部１０と各縦型水耕栽培筒１との間に、各縦型水耕栽培筒１の重量に応じた検出信号を出力する重量センサー９を備え、
前記重量センサー９からの検出信号により各縦型水耕栽培筒１の重量を演算する重量演算手段１４を備え、
前記縦型水耕栽培筒１の培地２へ植物の苗６を植え込んで養液収容タンク３から培地２に養液７を供給した状態における重量演算手段１４で演算された重量を基準値とし、その後基準値から増加する重量により植物の収量を予測する収量予測演算手段１５を備えることを特徴とする。
また、請求項４記載の縦型水耕栽培における収量予測システムは、請求項１記載の縦型水耕栽培における収量予測システムにおいて、
前記重量演算手段１４で演算された各縦型水耕栽培筒１の重量及び/又は収量予測演算手段１５で予測された植物の収量はインターネットＮを介してデータサーバー１６に送信されるように構成されていることを特徴とする。
また、請求項５記載の縦型水耕栽培における収量予測システムは、請求項１〜４のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培における収量予測システムにおいて、
前記収量予測演算手段１５で予測された各縦型水耕栽培筒１の植物の収量が予め設定された収穫予定量に達すると光の点灯で知らせる報知手段１７を備えることを特徴とする。
また、請求項６記載の縦型水耕栽培における収量予測システムは、請求項１〜５のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培における収量予測システムにおいて、
前記折り曲げ又は折り返した保水性シートを外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成されていること特徴とする。
また、請求項７記載の縦型水耕栽培における収量予測システムは、請求項１〜６のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培における収量予測システムにおいて、
少なくとも片側の前記通気性素材の上面に保水性シート２１を中心として縦型水耕栽培筒の両側壁側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材８を備えていることを特徴とする。
また、請求項８記載の縦型水耕栽培における収量予測システムは、請求項１〜６のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培における収量予測システムにおいて、
前記通気性素材の少なくとも片側の上面を保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成されていること特徴とする。
また、請求項９記載の縦型水耕栽培における収量予測システムは、請求項１〜８のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培における収量予測システムにおいて、
前記養液回収手段５は、縦型水耕栽培筒１の下部から滴下する養液７を回収するドレンパン５１を備え、該ドレンパン５１に回収された養液７を養液収容タンク３に循環させるように構成されていることを特徴とする。
請求項１〜３記載の縦型水耕栽培における収量予測システムでは、上述のように、縦型水耕栽培筒１の培地２へ植物の苗６を植え込んで養液収容タンク３から培地２に養液７を供給した状態における重量演算手段１４で演算された重量を基準値とし、その後基準値から増加する重量により植物の収量を予測する収量予測演算手段１５を備えることで、目視やカメラの映像によらず、また、栽培環境のいかんに係わらず、数値により正確な植物の収量と収穫時期の予測が可能になるという効果が得られる。
また、単に保水性シート２１を通気性素材２２、２３に挟んだだけでは供給した養液の一部のみしか保水性シート２１に到達せず、通気性素材２２、２３の空隙部分から多くは失われるため、多量の養液７を供給しなければ植物の育成に不十分だったが、それに対し、本発明では、通気性素材２２、２３の上面に保水性シート２１の端部を配置することにより、養液７を保水性シート２１に効果的に集めることができるので、養液７の落下位置のバラツキが大きい養液供給手段４を用いたとしても少ない養液７の供給で植物を栽培することができる。従って、養液７の供給又は循環に用いられるポンプとして容量の小さなポンプの使用が可能になり、これにより、設備費及びランニングコストの低減が可能になる。
請求項４記載の縦型水耕栽培における収量予測システムでは、上述のように、前記重量演算手段１４で演算された各縦型水耕栽培筒１の重量及び/又は収量予測演算手段１５で予測された植物の収量はインターネットＮを介してデータサーバー１６に送信されるため、栽培管理者が遠隔で管理することができる。
従って、各地に複数点在する植物栽培ハウス１３を遠隔操作で一元管理することができるようになるという効果が得られる。
請求項５記載の縦型水耕栽培における収量予測システムでは、上述のように、前記収量予測演算手段１５で予測された各縦型水耕栽培筒１の植物の収量が予め設定された収穫予定量に達すると光の点灯で知らせる報知手段１７を備えることで、目視により各縦型水耕栽培筒１の植物の収穫時期を知ることができるため、収穫時期を逃すことがない。
請求項６記載の縦型水耕栽培における収量予測システムでは、上述のように、前記報知手段１７は、各縦型水耕栽培筒１に備えたＬＥＤランプ１８を点灯させるようにしたことで、複数ある縦型水耕栽培筒１のうちのいずれの植物が収穫時期なのかを目視で簡単確実に特定することができる。
請求項７記載の縦型水耕栽培における収量予測システムでは、上述のように、折り曲げ又は折り返した保水性シート２１ａ、２１ｂ上面を保水性シート２１を中心として縦型水耕栽培筒１の両側壁側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成することにより、折り曲げ又は折り返した保水性シート２１ａ、２１ｂ、又は別体の保水性シート２４に滴下した養液７の外部への飛び跳ねを防止すると共に、保水性シート２１に滴下された養液７の通気性素材２２、２３への漏れや蒸発を防止してより効率的に養液を活用することができるようになる。
請求項８記載の縦型水耕栽培における収量予測システムでは、上述のように前記両通水性素材２２、２３の上面に保水性シート２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材８を備えることで、養液７を保水性シート２１に集中的に供給することができるようになる。
請求項９記載の縦型水耕栽培における収量予測システムでは、上述のように、前記通気性素材２２、２３の少なくとも片側の上面を、保水性シート２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成することにより、養液７を保水性シート２１に集中的に供給することができるようになる。
実施例１の縦型水耕栽培における収量予測システムを示すブロック図である。 実施例１の縦型水耕栽培における収量予測システムの要部を示す斜視図である、 縦型水耕栽培筒の培地への養液循環を示す説明図である。 図３のＡ−Ａ線における拡大横断断面図である。 実施例１の培地を示す要部拡大正面図である。 実施例２の培地を示す要部拡大正面図である。 実施例３の培地を示す要部拡大正面図である。 実施例４の培地を示す(a)、(b)、(c)３タイプの要部拡大正面図である。 実施例５の傾斜部材を示す斜視図である。
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、この実施例１の縦型水耕栽培における収量予測システムを図１〜５に基づいて説明する。
この実施例１の縦型水耕栽培における収量予測システムは、太陽光又は人工光を受光する植物栽培ハウス１３内の天井側に備えたバーで構成される吊下部１０に吊るした複数の縦型水耕栽培筒１と、縦型水耕栽培筒１内に抜き差し可能に収容した培地２と、養液収容タンク３と、養液収容タンク３から培地２に養液７を供給する養液供給手段４と、縦型水耕栽培筒１の下部から滴下した養液７を収集する養液回収手段５と、重量センサー９と、重量演算手段１４と、収量予測演算手段１５と、データサーバー１６と、報知手段１７と、ＬＥＤランプ１８と、を主な構成として備えている。
さらに詳述すると、前記縦型水耕栽培筒１は、図２、３に示すように、断面方形の筒状で、その一側面に植物の苗６を植え込むための開口部１１として垂直方向のスリット１１ａを備え、ハウス６７の天井の吊下部１０を構成するバーに吊るした状態で備えられている。
前記培地２は、図４、５に示すように、保水性シート２１と、その両面を挟み込んだ通気性素材２２、２３と、で構成され、縦型水耕栽培筒１内に抜き差し可能に差込収容されている。
また、保水性シート２１の上端部を通気性素材２２、２３の上端より突出させて、一方の通気性素材２３の上面に折り曲げ載置し、養液供給手段４から養液７を折り曲げ載置された保水性シート２１ａに滴下させるように構成されている。
前記養液供給手段４は、図３に示すように、養液供給ポンプ４１を備え、養液収容タンク３から培地２における折り曲げ載置された保水性シート２１ａの上端部に養液７を滴下させる。この養液７の滴下量としては、保水性シート２１の下端部の水分量が飽和状態に維持される程度でよい。
前記養液回収手段５は、保水性シート２１の下端部から滴下する養液７を受け止めるドレンパン５１と、養液回収ポンプ５２とを備え、ドレンパン５１に溜まった養液７を養液回収循環ポンプ５２で養液収容タンク３に回収循環させる。
前記重量センサー９は、図２に示すように、各縦型水耕栽培筒１の重量に応じた検出信号を出力するもので、前記吊下部１０と各縦型水耕栽培筒１との間に設けられている。
前記重量演算手段１４は、図２に示すように、前記重量センサー９からの検出信号により各縦型水耕栽培筒１の重量を演算するもので、マイクロコンピューター１９に内蔵されている。
前記収量予測演算手段１５は、前記縦型水耕栽培筒１の培地２へ植物の苗６を植え込んで養液収容タンク３から培地２に養液７を供給した状態における重量演算手段１４で演算された重量を基準値とし、その後基準値から増加する重量により植物の収量を予測するもので、前記マイクロコンピューター１９に内蔵されている。
そして、前記マイクロコンピューター１９は回線終端装置２０を介してインターネットＮに接続されている。
前記データサーバー１６は、図１に示すように、栽培管理者側に備えられるもので、管理者側にはモニター付き端末装置２５を備え、このデータサーバー１６とモニター付き端末装置２５には、インターネットＮに接続された回線終端装置２６及びブロードバンドルーター２７を介して前記重量演算手段１４で演算された各縦型水耕栽培筒１の重量データ及び/又は収量予測演算手段１５で予測された植物の収量データが送信される。
前記報知手段１７は、前記収量予測演算手段１５で予測された各縦型水耕栽培筒１の植物の収量が予め設定された収穫予定量に達すると各縦型水耕栽培筒１に備えたＬＥＤランプ１８を点灯させることで、植物の収穫時期を光で知らせる。
なお、この報知手段１７も前記マイクロコンピューター１９に内蔵されている。
次に、この実施例１の作用を説明する。
この実施例１の縦型水耕栽培における収量予測システムでは、上述のように構成されるため、図４、５に示すように、保水性シート２１と通気性素材２２又は２３との間に複数の植物の苗６を挟み込んだ状態で培地２を縦型水耕栽培筒１の中に差込装着し、養液供給ポンプ４１で養液７を折り曲げ載置された保水性シート２１ａの上端部に滴下させると、苗６は保水性シート２１から養液７を吸収して成長する。
次に、従来例と本実施例との栽培比較実験例について説明する。
１．本実施例：厚さ４．８cm、幅１０cm、長さ１５０cm の通気性素材(ポリエチレン)を半分の長さで２枚に折り畳み、その間に、厚さ１mm、幅９cm、長さ７０ｃmのポリエステルフェルト（保水性シート）を挟み込み、フェルトの上端部５ｃmをポリエチレンンの上端より突出させ、その突出部をポリエチレンの上面に折り曲げ載置した状態で、断面の一辺が１０cmの正方形で、その一辺にスリットを有する縦型水耕栽培筒に差し込んだ状態。
２．比較例１：フェルトの上端部をポリエチレンの上端より上部に突出させない状態。
３．比較例２：培地がフェルトを含まないポリエチレンのみの状態。
これら上記３種の縦型水耕栽培筒に対し、バジル苗の定植を行った。
苗は９cmのポットに植わっている、草丈７〜１０cmのものを用い、水道水で根から土を洗い落とした後、ポリエチレンとフェルトとの間（比較例２の場合は両ポリエチレン相互間）にバジル苗の地下部を挟み込み、縦型水耕栽培筒に差込装着した。
肥料養液（ＯＡＴハウス１号を濃度0.8ｇ/Ｌとなるように溶解した水溶液）を毎分20ｇの速度で滴下しながら３日間太陽光下で栽培を行った。
比較実験結果
実施例：６苗中６苗全てが順調に生育した。
比較例１：６苗中２苗は生育を続けたが、４苗が枯れた。
比較例２：６苗中１苗は生育を続けたが、５苗が枯れた。
次に、植物の収量及び収穫時期予測について説明する。
この実施例１の縦型水耕栽培における収量予測システムでは、上述のように構成されるため、各縦型水耕栽培筒１における植物の収量は、まず、重量センサー９で検出された各縦型水耕栽培筒１の重量に応じた検出信号から重量演算手段１４で演算により算出し、次いで、収量予測演算手段１５において、各縦型水耕栽培筒１の培地２へ植物の苗６を植え込んで養液収容タンク３から培地２に養液７を供給した状態における重量演算手段１４で演算された重量を基準値とし、その後基準値から増加する重量により植物の収量を予測する。
また、各縦型水耕栽培筒１における植物の収穫時期は、各縦型水耕栽培筒１の植物の収量が予め設定された収穫予定量（重量）に達することで予測することができる。
次に、この実施例１の効果を説明する。
この実施例１の縦型水耕栽培における収量予測システムでは、上述のように構成されるので、以下に述べるような効果が得られる。
この実施例１の縦型水耕栽培における収量予測システムでは、縦型水耕栽培筒１の培地２へ植物の苗６を植え込んで養液収容タンク３から培地２に養液７を供給した状態における重量演算手段１４で演算された重量を基準値とし、その後基準値から増加する重量により植物の収量を予測する収量予測演算手段１５を備えることで、目視やカメラの映像によらず、また、栽培環境のいかんに係わらず、数値により正確な植物の収量と収穫時期の予測が可能になるという効果が得られる。
また、前記重量演算手段１４で演算された各縦型水耕栽培筒１の重量及び/又は収量予測演算手段１５で予測された植物の収量はインターネットＮを介してデータサーバー１６に送信されるため、栽培管理者が遠隔で管理することができる。
また、各地に複数点在する植物栽培ハウス１３を遠隔操作で一元管理することができる。
また、前記収量予測演算手段１５で予測された各縦型水耕栽培筒１の植物の収量が予め設定された収穫予定量に達すると光の点灯で知らせる報知手段１７を備えることで、目視により各縦型水耕栽培筒１の植物の収穫時期を知ることができるため、収穫時期を逃すことがない。
また、前記報知手段１７は、各縦型水耕栽培筒１に備えたＬＥＤランプ１８を点灯させるようにしたことで、複数ある縦型水耕栽培筒１のうちのいずれの植物が収穫時期なのかを目視で簡単確実に特定することができる。
また、縦型水耕栽培筒１内に抜き差し可能に収容した培地２を、植物の苗６を植え込む保水性シート２１と、その両面を挟み込んだ通気性素材２２、２３とで構成し、養液を保水性シート２１上端部に滴下させるようにしたことで、保水性シート２１と通気性素材２２、２３との間に挟み込んだ植物の苗６の根に確実に酸素が供給されるため、栽培植物の根腐れを防止することができる。
また、培地２として保水性シート２１と通気性素材２２、２３の２部構成にし、役割分担することにより、保水性は低いが通気性に優れて安価なものや供給容易なもの・通気性は低いが保水性に優れて安価なものや供給容易なものであれば広く使用でき、材料の選択の幅を広げることができる。
また、重量が軽い、壊れにくいものなどを選択することにより、使い易さ等の性能を向上させることができる。
また、単に保水性シート２１を通気性素材２２、２３に挟んだだけでは供給した養液の一部のみしか保水性シート２１に到達せず、通気性素材２２、２３の空隙部分から多くは失われるため、多量の養液７を供給しなければ植物の育成に不十分だったが、それに対し、本発明では、通気性素材２２、２３の上面に保水性シート２１の端部を配置することにより、養液７を保水性シート２１に効果的に集めることができるので、養液７の落下位置のバラツキが大きい養液供給手段４を用いたとしても少ない養液７の供給で植物を栽培することができる。従って、養液７の供給又は循環に用いられるポンプとして容量の小さなポンプの使用が可能になり、これにより、設備費及びランニングコストの低減が可能になる。
次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
この実施例２の縦型水耕栽培における収量予測システムは、図６に示すように、前記実施例１における保水性シート２が折り曲げ載置された通気性素材２３とは反対側の通気性素材２２の上面に別体の保水性シート２４を載置し、その下端部を前記保水性シート２１と通気性素材２２との間に挟み込むことによりに保水性シート２１に接触させた構成とし、養液供給手段４から養液７を折り曲げ載置された保水性シート２１ａ又は別体の保水性シート２４に滴下させるように構成されている点で、前記実施例１とは相違したものである。
従って、この実施例２によれば、養液供給手段４から養液７を折り曲げ載置された保水性シート２１ａ又は別体の保水性シート２４に滴下させることで、養液７を保水性シート２１に集中的に供給することができるようになる。
また、両通気性素材２２、２３の上面を保水性シート２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成することにより、折り曲げ載置された保水性シート２１ａ、又は別体の保水性シート２４に滴下した養液７の外部への飛び跳ねを防止すると共に、保水性シート２１に滴下された養液７の通気性素材２２、２３への漏れや蒸発を防止してより効率的に養液７を活用することができるようになる。
この実施例３の縦型水耕栽培における収量予測システムは、図７に示すように、実施例１における保水性シート２１の上端部を一方の通気性素材２３の上面に折り曲げ載置した保水性シート２１ａの先端部さらにもう一方の通気性素材２２の上面側に折り返し載置し、養液供給手段４から養液７を折り返し載置された保水性シート２１ｂに滴下させるように構成されている点で、前記実施例１とは相違したものである。
従って、この実施例３によれば、養液供給手段４から養液７を折り返し載置された保水性シート２１ｂに滴下させることで、養液７を保水性シート２１に集中的に供給することができるようになる。
また、両通気性素材２２、２３の上面を保水性シート２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成することにより、折り返し載置された保水性シート２１ｂに滴下した養液７の外部への飛び跳ねを防止すると共に、保水性シート２１ｂに滴下された養液７の通気性素材２２、２３への漏れや蒸発を防止してより効率的に養液７を活用することができるようになる。
この実施例４の縦型水耕栽培における収量予測システムは、図８の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び図７に示すように、前記両通水性素材の２２、２３上面に保水性シート２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する断面略直角三角形の傾斜部材８を備えた点で、前記実施例１〜３とは相違したものである。
従って、この実施例４によれば、養液供給手段４から折り曲げた保水性シート２１ａ（別体の保水性シート２４、折り返した保水性シート２１ｂ）に滴下した養液７の外部への飛び跳ねを防止し、保水性シート２１に集中的に供給することができ、これにより、折り曲げた保水性シート２１ａ（別体の保水性シート２４、折り返した保水性シート２１ｂ）に滴下された養液７の通気性素材２２、２３への漏れや蒸発を防止してより効率的に養液７を活用することができるようになる。
なお、傾斜部材８の素材は任意であるが、少なくとも傾斜上面は通水性を有しない素材で構成されていることが望ましい。
また、傾斜部材８の形状は、傾斜上面を形成するならば、断面は略直角三角形に限らず、任意である。また、傾斜部材８の傾斜上面は直線に限らず、その他に例えば凹曲面にしてもよい。
この実施例５の縦型水耕栽培における収量予測システムは、図９に示すように、少なくとも片側の通気性素材の上面に保水性シート２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材８を備えたもので、これにより、養液７を保水性シート２１に集中的に供給することができるようになる。
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例１では縦型水耕栽培筒１を断面略方形としたが、方形以外の筒状でもよい。
また、実施例１では培地２を保水性シート２１と通水性素材２２、２３の２部構成としたが、１種類でもよい。
また、実施例１では縦型水耕栽培筒１の一側に植物の苗６を植え込むための開口部１１として垂直方向のスリット１１ａを形成したが垂直方向に複数の開口部を形成するようにしてもよい。
また、実施例１では報知手段１７として、各縦型水耕栽培筒１に備えたＬＥＤランプ１８を点灯させるようにしたが、１つの表示パネルや表示装置にランプを表示させるようにしてもよい、
１ 縦型水耕栽培筒
１１ 開口部
１１ａ スリット（開口部）
２ 培地
２１ 保水性シート
２１ａ 折り曲げた保水性シート
２１ｂ 折り返した保水性シート
２２ 通気性素材
２３ 通気性素材
２４ 別体の保水性シート
３ 養液収容タンク
４ 養液供給手段
４１ 養液供給ポンプ
５ 養液回収手段
５１ ドレンパン
５２ 養液回収循環ポンプ
６ 植物の苗
７ 養液
８ 傾斜部材
９ 重量センサー
１０ 吊下部
１３ 植物栽培ハウス
１４ 重量演算手段
１５ 収量予測演算手段
１６ データサーバー
１７ 報知手段
１８ ＬＥＤランプ
１９ マイクロコンピューター
２０ 回線終端装置
２５ モニター付き終端装置
２６ 回線終端装置
２７ ブロードバンドルーター
Ｎ インターネット

Claims (10)

  1. 太陽光又は人工光を受光する植物栽培ハウス１３内の天井側に備えた吊下部１０に吊るした複数の縦型水耕栽培筒１と、縦型水耕栽培筒１内に抜き差し可能に収容した培地２と、養液収容タンク３と、養液収容タンク３から培地２に養液７を供給する養液供給手段４と、縦型水耕栽培筒１の下部から滴下した養液７を収集する養液回収手段５と、を備え、
    前記縦型水耕栽培筒１は、その一側面に前記培地２に植物の苗６を植え込むための開口部１１を備え、
    前記培地２は、保水性シート２１とその両面を挟み込んだ通気性素材２２、２３とで構成され、
    前記通気性素材２２、２３の上端より突出した保水性シート上端部を少なくとも一方の通気性素材２３の上面に折り曲げ載置され、
    前記養液供給手段から養液７を折り曲げ載置された保水性シート２１ａに滴下させるように構成され、
    前記吊下部１０と各縦型水耕栽培筒１との間に、各縦型水耕栽培筒１の重量に応じた検出信号を出力する重量センサー９を備え、
    前記重量センサー９からの検出信号により各縦型水耕栽培筒１の重量を演算する重量演算手段１４を備え、
    前記縦型水耕栽培筒１の培地２へ植物の苗６を植え込んで養液収容タンク３から培地２に養液７を供給した状態における重量演算手段１４で演算された重量を基準値とし、その後基準値から増加する重量により植物の収量を予測する収量予測演算手段１５を備えることを特徴とする縦型水耕栽培における収量予測システム。
  2. 太陽光又は人工光を受光する植物栽培ハウス１３内の天井側に備えた吊下部１０に吊るした複数の縦型水耕栽培筒１と、縦型水耕栽培筒１内に抜き差し可能に収容した培地２と、養液収容タンク３と、養液収容タンク３から培地２に養液７を供給する養液供給手段４と、縦型水耕栽培筒１の下部から滴下した養液７を収集する養液回収手段５と、を備え、
    前記縦型水耕栽培筒１は、その一側面に前記培地２に植物の苗６を植え込むための開口部１１を備え、
    前記培地２は、保水性シート２１とその両面を挟み込んだ通気性素材２２、２３とで構成され、
    前記通気性素材２２、２３の上端より突出した保水性シート上端部を一方の通気性素材２３の上面に折り曲げ載置し、
    前記保水性シートが折り曲げ載置された通気性素材２３とは反対側の通気性素材２２の上面に別体の保水性シート２４を載置し、その下端部を前記保水性シート２１に接触させた構成とし、
    前記養液供給手段４から養液７を折り曲げ載置された保水性シート２１ａ又は別体の保水性シート２４に滴下させるように構成され、
    前記吊下部１０と各縦型水耕栽培筒１との間に、各縦型水耕栽培筒１の重量に応じた検出信号を出力する重量センサー９を備え、
    前記重量センサー９からの検出信号により各縦型水耕栽培筒１の重量を演算する重量演算手段１４を備え、
    前記縦型水耕栽培筒１の培地２へ植物の苗６を植え込んで養液収容タンク３から培地２に養液７を供給した状態における重量演算手段１４で演算された重量を基準値とし、その後基準値から増加する重量により植物の収量を予測する収量予測演算手段１５を備えることを特徴とする縦型水耕栽培における収量予測システム。
  3. 太陽光又は人工光を受光する植物栽培ハウス１３内の天井側に備えた吊下部１０に吊るした複数の縦型水耕栽培筒１と、縦型水耕栽培筒１内に抜き差し可能に収容した培地２と、養液収容タンク３と、養液収容タンク３から培地２に養液７を供給する養液供給手段４と、縦型水耕栽培筒１の下部から滴下した養液７を収集する養液回収手段５と、を備え、
    前記縦型水耕栽培筒１は、その一側面に前記培地２に植物の苗６を植え込むための開口部１１を備え、
    前記培地２は、保水性シート２１とその両面を挟み込んだ通気性素材２２、２３とで構成され、
    前記通気性素材２２、２３の上端より突出した保水性シート上端部を一方の通気性素材２３の上面に折り曲げ載置し、さらにその先端をもう一方の通気性素材２２の上面側に折り返し載置し、
    前記養液供給手段４から養液７を折り返し載置された保水性シート２１ｂに滴下させるように構成され、
    前記吊下部１０と各縦型水耕栽培筒１との間に、各縦型水耕栽培筒１の重量に応じた検出信号を出力する重量センサー９を備え、
    前記重量センサー９からの検出信号により各縦型水耕栽培筒１の重量を演算する重量演算手段１４を備え、
    前記縦型水耕栽培筒１の培地２へ植物の苗６を植え込んで養液収容タンク３から培地２に養液７を供給した状態における重量演算手段１４で演算された重量を基準値とし、その後基準値から増加する重量により植物の収量を予測する収量予測演算手段１５を備えることを特徴とする縦型水耕栽培における収量予測システム。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培における収量予測システムにおいて、
    前記重量演算手段１４で演算された各縦型水耕栽培筒１の重量及び/又は収量予測演算手段１５で予測された植物の収量はインターネットＮを介してデータサーバー１６に送信されるように構成されていることを特徴とする縦型水耕栽培における収量予測システム。
  5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培における収量予測システムにおいて
    前記収量予測演算手段１５で予測された各縦型水耕栽培筒１の植物の収量が予め設定された収穫予定量に達すると光の点灯で知らせる報知手段１７を備えることを特徴とする縦型水耕栽培における収量予測システム。
  6. 請求項５記載の縦型水耕栽培における収量予測システムにおいて、
    前記報知手段１７は、各縦型水耕栽培筒１に備えたＬＥＤランプ１８を点灯させることを特徴とする縦型水耕栽培における収量予測システム。
  7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培における収量予測システムにおいて、
    折り曲げ又は折り返された前記保水性シートは、保水性シートを中心として縦型水耕栽培筒の両側壁側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成されていること特徴とする縦型水耕栽培における収量予測システム。
  8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培における収量予測システムにおいて、
    少なくとも片側の前記通気性素材の上面に保水性シート２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材８を備えていることを特徴とする縦型水耕栽培における収量予測システム。
  9. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培における収量予測システムにおいて、
    前記通気性素材の少なくとも片側の上面が保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成されていること特徴とする縦型水耕栽培における収量予測システム。
  10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培における収量予測システムにおいて、
    前記養液回収手段５は、縦型水耕栽培筒１の下部から滴下する養液７を回収するドレンパン５１を備え、該ドレンパン５１に回収された養液７を養液収容タンク３に循環させるように構成されていることを特徴とする縦型水耕栽培における収量予測システム。
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