JPS62220127A - 植物栽培装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、成形マットと固体肥料を用いた栽培床と潅
水−設備よりなる植物栽培装置に関する。より詳しくは
、この発明は、固体肥料あるいは固体肥料と土壌および
／または土壌改良材が組み込まれている成形マットでな
る栽培床と灌水設備とより構成されている植物栽培装置
に関する。

（ロ）　従来の技術 近年ＥＣ諸国圧おいて、ロックウールの密度８０ゆ／ｄ
程度で厚さ１０α×巾３０の×長さ９０ｃｍ程度の長方
体の成形マツトラ用いて、野菜や花卉などを水耕栽培同
様の各種肥料要素を水に溶解した完全培養液を潅注して
栽培する養液栽培が普及しており、最近わが国にも、該
養液栽培が紹介されて、各大学や農業試験場および一部
の先進農家などにおいて栽培試験が行はれ、また一部の
ロックウールメーカーによって該成形培地の試作品が販
売されている。（参考文献、「施設と園芸」Ｎ１１４６
．隆４９０日本施設園芸協会発行、）然るところ、わが
国では８戦後米軍によってれき耕栽培が紹介されて以来
、水耕栽培・砂耕栽培会砂栽培などの養液栽培が、公私
の農業機関によって研究され普及に努められたが、この
間に施設園芸全体としては３８千ｈａにも及ぶ世界一の
施設園芸国に発展したにもかがはらず、該養液栽培は総
施設面積の僅か０．８％程度行はれているに過ぎない。

このことは、養液栽培が広く普及しているＥＣ諸国特に
オランダなどとは、気候・風土・土壌条件および施設規
模その他の農業事情の異るわが国においては養液栽培が
染みにくいことを物語っておる。ロックウール成形マッ
トにおいても、それが養液栽培装置に用いられる限シ、
事情は同様であって例外ではないと考えられる。このこ
とは、ロックウール成形マットの外の各種の成形マット
においても同様である。

０→　発明が解決しようとする問題点 一般に、養液栽培においては。

第一に、肥料は、高価な高純度に精製された速効性の各
種肥料要素を水に溶解し綿密に調整した完全培養液が必
要であって、一般の土耕栽培で慣用されている安価な固
体肥料なかんずく緩効性やく溶性の優れて安全な固体肥
料を使用することができない。

第二に、肥料の調合設備・給肥設備・調整設備その他複
雑な諸設備が必要であって、設備費が高価である。従っ
て大規模の施設でないと規模の利益が得られない。因に
、前記オランダではわが国の８〜１０倍の平均的施設規
模である。

第三に、培養液の濃度、、各種肥料要素の含有バランス
およびＰＨなどを日日精密に計測して給肥するなど高度
の特殊栽培技術が必要以上のような養液栽培の諸欠点は
、上述のロックウール成形マットｔ−用いる養液栽培装
置に限らず、後述するような他の成形マットを用いる養
液栽培装置においても亦同様である。

この発明は、上述のような従来技術の種々の欠点を解消
し、諸設備および諸経費が安価でその取シ扱いが極めて
平易で、オランダの如き大規模の施設園芸と共にわが国
の如き小規模の施設園芸にも有利に適用できる栽培床に
成形マットを用いた植物栽培装置を提供することを目的
とする。

に）問題点を解決するための手段 この発明で構した手段を、以下図面に従って説明する。

第１図は、この発明の植物栽培装置（１）の一つの実施
態様を示す平面図、第２図は同断面図である。

この実施態様では、成形マット（２）に点在して設けら
れた施肥用穴（４）の中に、粉状・粒状・塊状などの固
体肥料（５）が局所的に組み込まれて栽培床（３）が構
成されており、該栽培床（３）の上方に設けられている
灌水設備（８）によって水（９）が該栽培床（３）に潅
水されて、該栽培床（３）に植えられている植物（１Ｇ
が栽培されるように。

この発明の植物栽培装置（１）が構成されている。

第３図は、・この発明の植物栽培装置（１）の他の実施
態様を示す断面図である。

この実施態様では、粉状の固体肥料［５＋　′ｆｔ：成
形した固形肥料（５’ｌ　、および、粉状の固体肥料（
５）と土壌改良材＋ｄｉとを組み合はせて成形した固形
肥料（７）が、成形マツ）　（２＋　Ｋ点在して局所的
に組み込まれて栽培床（３）が構成されておシ。

該栽培床（３）の上方に設けられている灌水設備（８）
によって水（９）が潅水されて、該栽培床（３）に植え
られている植物αＣが栽培されるように。

この発明の植物栽培装置（１）が構成されている。

第４図は、この発明の植物栽培装置（１）の更にもう一
つの実施態様を示す断面図である。

この実施態様では、下よシ成形マット（２）があシ、そ
の上に固体肥料（５）が組み込まれており、またその上
に成形マット（２）が重ねられてその上に固体肥料（５
）と土壌（６）が組み合はされ（７）て組み込まれ、更
にその上に成形マット（２）が重ねられてその上に固体
肥料（５）と土壌改良材（ｄｌとが組み合はされ４　ｆ
７１て組み込まれて栽培床（３）が構成されておシ、該
栽培床（３）の上方に設けられている灌水設備（８）に
よって水（９）が潅水されて、該栽培床に植えられてい
る植物（１〔が栽培されるよって、この発明の植物栽培
装置（１）が構成されている。

以上は、この発明の植物栽培装置（１）の好ま示 しい実施態様の数例を始すものであって、この発明は、
これらに限定されるものではなく。

特許請求の範囲に示す範囲で本明細書の記述に基いて自
業者で容易に変更できるものを包含する。

以上のこの発明の植物栽培装置に用いられる成形マット
は、前述のロックウール成形マットに限るものではなく
、有機・無機のすべての成形マツトラ包含する。たとえ
ば、パルプ・バカスなどの天然繊維、ポリエステル繊維
・アクリル繊維・尿素樹脂発泡体・ポリウレタンホーム
その他の有機合成物、また上述のロックウールの外にガ
ラス繊維・セラミックス繊維その他の無機繊維などのよ
うな有機・無機の資材を用いて成形されたマツトラ挙げ
ることができる。

また、該成形マットの大きさや圧密度などは、栽培する
植物の種類と数また整枝や作型などによっても異シ、特
に制限するものでないが、たとえば、トマトやキュウリ
などのような果菜類の栽培用としては、たとえば第１図
・第２図および第３図に示すような実施態様では、２〜
４本植えとじて厚さ７〜１０ｃｍ。

巾２０〜４０ｃｍ、長さ９０〜１００ｃｒＩＬ程度の成
形マットが好ましく、マた。第４図で示すような実施態
様では、厚さ２〜５７ｍ１　巾２０〜６０　ｃＩＩＬ＋
長さ９０〜１００ｃｒＩＬ程度の成形マットが好ましい
。また、圧密度は４０〜１００ｋｇ／ぜ程度のものが好
ましい。

また、第１図および第２図に示すような成形マットに設
けられる施肥用穴の形状は、たとえば第２図に示すよう
な大小深浅各様の壷形のものの外切込みや裂目など、要
するに粉状・粒状あるいは塊状などの固体肥料、または
、該固体肥料と土壌および／または土壌改良材との組み
合はせ、あるいは、これらが各種形状に成形された固形
肥料などが組み込１れ易いように構成されておればよい
。また。

その大きさと数とは、たとえばトマトやキュウリの栽培
においては、たとえば壷形の施肥用穴の場合は肥料の種
類によっても異るが。

苗１本当りに１口径２〜３ｃＩｒＬ、深さ５〜９αのも
のでは４〜１０個程度が適当である。この程度あれば、
１作ないし２作に必要な元肥を組み込むことができる。

また、この発明が用いられる成形した固形肥料の形状は
、第３図に示すようなものに限らず種々変更できる。た
だし、それらに多少圧力を加えれば成形マットの系内に
容易に挿入して組み込みうるような形状であることが好
ましい。また実際の使用に当っては、同一成形マントに
同一形状の固形肥料を用いてもよいし、また異ならだ形
状のものを適宜組み合はせて用いてもよい。また、該成
形した固形肥料の大きさは、使用する固体肥料・土壌お
よび土壌改良材の種類によっても異るが。

一般に１個当りの重量が１０〜３０ｇ程度のものが取り
扱い易い。また、該成形した固形肥料の使用量は栽培す
る植物の糧類と数によって異るが、たとえばトマトやキ
ュウリの栽培においては、栽培期間によっても異るが。

１本当りの一作の元肥用として、たとえば窒素ベー７の
含有成分１０％で１個２０ｐの固形肥料では一般に４個
〜１０個程度を組み込んで施肥することになる。

また、第４図に示す実施態様においては。

多層に重ねられる成形マットの厚さは、前述の如く２〜
５ｃｒｎ程度が好ましく、また成形マットの層数は、栽
培する植物によって異るが。

たとえばトマトやキュウリの栽培においては。

厚さ２．５儂のもので３〜５層程度が好ましい。

また、たとえば第−作が終って第二作に移る際に、成形
マット・肥料・土壌・土壌改良材などを積みましするこ
ともできる。また、肥料・土壌・土壌改良材などは、一
般に成形マットと成形マットとの各層間に分割して組み
込むが、場合によっては、一部の層間に組み込まないこ
ともできる。また、最も上の成形マットの上に施用する
こともできる。

また、この発明で、用いられる固体肥料としては、たと
えば菜種粕・骨粉・ＩＢ窒素・ＣＤＵ窒素・ホルム窒素
・ＧＵＰ窒素・各種コーティング肥料・溶成燐肥・焼成
燐肥・珪酸加工・炭酸石灰・炭酸苦土・微量要素肥料Ｆ
ＴＥその他の有様・無機の緩効性およびく溶性など肥効
が徐徐に持続的に発現する固体肥料、また、硫安・硝安
・燐安・尿素過燐酸石灰・硫酸加工などのような速効性
の固体肥料を挙げることができる。

而して、この発明では、当初組み込んで施肥する固体肥
料としては、上記の持続的に肥効が発現する緩効性およ
びく溶性の固体肥料を主材とし、これに一部速効性の固
体肥料を併用することが好ましい。

また、この発明では、固体肥料の肥効および栽培床の理
化学性を改善するために上述の如く固体肥料と併せて土
壌および／または土壌改良材を用いることができる。土
壌としては、たとえば砂・赤玉土・黒玉土・鹿沼土・酸
性白土・天然ゼオライト・ベントナイトその他モンモリ
ロナイト系の粘土鉱物などかあシ、また。土壌改良材と
しては、たとえば鉱滓類・バーミキュライト・パーライ
ト・石こう・泥炭・腐植酸質資材にトロフミン酸など）
および微生物資材その他を挙げることができる。

なお、この発明の灌水設備としては、多孔チュプ式・多
孔パイプ式・ノズル式・点滴式その他種々の方式の灌水
設備が利用できる。

また９手数きによることもできる。

以上詳細に説明した通り、この発明の植物栽培装置にお
いては、肥料要素の総てを当初に固体肥料の形体で組み
込んで施肥し、以後は単に真水を潅水して栽培する実施
態様が最も好ましいが、たとえば当初は元肥を固体肥料
の形体で組み込んで施肥し、その後追肥を固体肥料ある
いは養液の形体で施肥して栽培することもできる。この
発明は１以上およびその他の総ての実施態様を包含する
ものであって、要は、肥料要素の全部または一部が固体
肥料の形体で、たとえば第１図、・第２図・第３図およ
び第４図で示すように栽培床の系内に組み込まれて施肥
されていることが肝要である。

早 よび第［相］図のように構成されているので、栽培床（
３）に植物（１■ｔ−植えつけて、灌水設備（８）によ
って水（９）を潅水すると、栽培床（３）に組み込まれ
ている固体肥料（５）の中で、持続的に肥効を発現する
各種の緩効性・〈溶性の固体肥料（５）はそれぞれの無
機化特性によって徐徐に肥効を発現して、長期間持続的
に該植物（１■の生育に、また速効性肥料は速かに分解
して肥効を発現して、即時的に該植物０αの生育にそれ
ぞれ有効に吸収される。

従って、この発明では、持続的に肥効を発現する緩効性
・〈溶性の各種固体肥料を主材として、一部速効性の各
梗固体肥料を組み合はせて元肥として組み込むと、泉水
を潅水するだけで、植物を植えつけてから収穫が終るま
で長期間に渉って無追肥でも栽培することができる。ま
たその間必要に応じて固体肥料または養液を追肥して栽
培することもできる。

なお９作形によっては、長期間肥効の持続する緩効性や
〈溶性の固体肥料を元肥として組み込み、連作または輪
作を行うこともできる。

なお、この発明においては、前述したように、固体肥料
と土壌および／または土壌改良材を適宜に組み合はせて
用いることができるが、たとえば赤玉土・黒王土・ゼオ
ライト・ベントナイト・泥炭（ピートモスなど）その他
モンモリロナイト系の土壌などを適宜に組み合はせて組
み込んで施肥すると、それらの有する大きい緩衝能・保
肥能などによって固体肥料の肥効の発現が持続性を増し
強力的となりまたマイルドとなる。また栽培床の緩衝能
が増大する。また微生物資材を用いると病害菌を抑制す
る。なおＣＤＵを用いるとその分解菌が病害菌を抑制す
る作用効果があることが最近認められている。

（へ）実施例 以下数例の実施例によって、更に詳細に説明する。

実施例１ 以下に示す３種の植物栽培装置を用いて結球レタス（品
種ペンレイク）の栽培実験を行った。

実験例１ 日東紡製のロックウール成形マット（商品名ＲＦ栽培用
ベッド）厚さ７．５　ｃｍ　Ｘ巾３０ｃｒｒＬ×長さ９
０ｍに１口径３ｃＩＩＬＸ深さ７ｃｒｒＬの壷形の施肥
用穴１４個を設け、くみあい被覆複合燐硝安加工１００
日タイプ（１４−１２−１４）　１２０Ｉ、くみあい苦
土マンガンはうそ入燐硝安加工Ｓ　２８０号２０．＠、
＜みあいＢＭ熔燐５０１゜苦土石灰１００９．綜合微量
要素肥料ＦＴＥ３Ｉを、各施肥用穴にほぼ均等に挿入し
て、固体肥料を系内に組み込んだ栽培床を構成し。

１栽培床当り４本の苗を植え、５連制で栽培した。

実験例２ 市販のポリウレタンホームを、厚さ７．５　ｃｍ×巾３
０ｃｒｒＬ×長さ９０ｃＩｒＬに切断して成形マットと
し、該成形マットの上面から系内に径３工、深さ７ｃｒ
ＩＬ切り込んだ切り込み形の施肥用穴１６個を設け、く
みあい固形肥料１号（肥料成分５−５−５で良質の泥炭
を２０〜４５％含み１個の重量１５ｇの桃種状に成形し
た固形肥料）を２０個、くみあいＢＭ焼燐を１００９、
苦土石灰を１００．！９．ＦＴＥ’！１−３ｇおよびス
ターターとしてくみあい苦土マンガンはう素人シ燐硝安
加工５２８０号４０ｇｋｓ各施肥用穴にほぼ均等に挿入
して、固形肥料を系内に組み込んだ栽培床を構成し、１
栽培床当シ４本の苗を植え、５連制で栽培した。なた。

実験例３ ガラス繊維成形マット（市販の断熱材用を利用）厚さ７
．５　ｃＩｒＬＸ巾３０ｃｒＩＬ×長さ９０ｃｍに下記
のように成形した固形肥料ｔｌＯ個挿入して、固体肥料
を系内に組み込んだ栽培床を構成し、１栽培床当り４本
の苗を植え、５連制で栽培実験を行った。硝酸アンモニ
ウム。

過燐酸石灰、硫酸加工、苦土石灰−ＦＴＥおよびニトロ
フミン酸アンモニウムを焼石膏ｔ−バイダーとして１個
当り２５ｇの砲弾状の尖端のある柱状に成形して固形肥
料を作った。

なお成分量はＮ８％、Ｐ２Ｏ５１０％、に２０８％とし
た。

以上３種の実験例では、面木け、三井石油化学製エバー
フロー１００型を水道の蛇口に連結して行った。

比較例１ 比較例として、実験例１と同じ日東紡製のロックウール
成形マットに、実験例と同じレタスを植えて、従来法と
同様に養液栽培を行った。培養液は、大塚製薬大塚ハウ
ス肥料１号と２号ｇ　１．５　：　１．０の割合で水に
溶解し、生育初期は標準の１の濃度、その後は標準濃度
として施用した。

栽培成績は、第−表の通シである。

第−表 玉レタス栽培成績（８月１５日　は種の駄作）上表の如
く、実験例２と同３では、比較例とほぼ同等の収量であ
ったが、実験例１では１２％の増収であった。なお、実
験例１ではよく締った良質の結球を得た。但し１球重は
外葉を除いた調整重量である。

実施例２ 市販のロックウール保温材（日東紡製厚さ２、５　ｃｒ
ｒＬＸ巾６０ｃｒｒＬ×長さ９１ｃＩｒＬ）″に半切シ
にして厚さ２．５　ｃｍ　Ｘ巾３０ｃＩｒＬ×長さ９１
ｃＩｒＬとし。

花王石鹸製界面活性剤トウィーン２０を噴霧して透水性
を改良したものを成形マットとし。

下記の如く多層に重ね、眉間に固体肥料を組み込んで、
多層式の栽培床を構成して、トマト（品種強力米寿）を
ガラス室で６連作した。

第１作目は、春夏作とし、栽培床は、下よシ第１層は成
形マット、その上にくみあい被覆燐硝安加工２７０日タ
イプｔ−１５ＯＮ、＜みあい苦土マンガンはう素人シ燐
硝安加工ｔＳ２８０号１５ｇ、ＣＤＵ窒素を２０．ｆ、
ＢＭ溶燐’ｌ５ｏｙ、苦土石灰’）５０ｇ、ニトロフミ
ン酸アンモニアを１０．！９．ＦＴＥを３ｇ、微生物資
材オーレス’６ｉ　ｏｇおよびピートモスを２１配置し
、その上に第２層の成形マットを重ね、その上に上記と
同じ肥料および土壌改良材を配置し、更にその上に第３
層の成形マットを重ねて、固体肥料を系内に組み込んだ
多層式の栽培床を構成し、該栽培床に木葉８枚に育苗し
た苗２本を定植し、１本当り５果房をつけ、各果房平均
４果成として、３連制で栽培した。

第２作目は、秋冬作とし、第１作目の収穫の終った後の
各栽培床に、苗２本を定植して栽培した。但し、肥料は
、第１作目のままとして追加施用しない。着果は第１作
目と同じてした。

第３作目は、春夏作とし、第２作目の終った後の栽培床
に、第１作目で第１層の上に施用したと同じ量の肥料と
土壌改良材を施用して、その上に第４層の成形マツトラ
重ね、その上に苗２本を定植して、第１作と同じ着果で
栽培した。

第４作目は、秋冬作とし、第２作目と同様にして栽培し
た。

第５作目は、春夏作とし、第３作目と同様圧して栽培し
た。

第６作目は、秋冬作とし、第２作目と同様にして栽培し
た。

灌水設備は実施例１と同じエバーフローを用い、潅水量
は苗１本当り生育と天候によ９１８１回０．５〜０，２
１とした。

比較例２ 日東紡製ロックウール成形マツ）（ＲＦ栽培用ベッド）
に、１成形マツト当シ苗２本を定植して養液栽培を行っ
た。培養液は、大塚化学製の大塚ハウス肥料１号と２号
Ｑ１．５：１．０の割合で混合した水溶液で、ＥＣ１，
Ｏ〜２．０として、生育と天候により苗１本当９１日１
回０．５４〜２．Ｏｌ施用した。

栽培成績は第二表の通シである。

第二表 トマト連作成績 上表の通シ、この発明の実験例においては。

１年２作で３年６作の連作においても、栽培成績は全く
劣えることがない。一方比較例の養液栽培においては、
第３作目から収量が落ち第５作目で−たん回復したやに
みえたが第６作目では更に落ちた。

根の状態をみると、この発明の実験例では。

６作目においても純白で若若しい根であったが、比較例
では、根が茶褐色となって生気が失はれていた。この点
は、ＣＤＵ窒素と微生物資材の相乗効果によるものと推
測できる。

また実験例では尻腐果は全く生じなかったが、比較例で
は約２％生じた。

因に、従来の養液栽培では、１作終るごとに栽培床を消
毒する必要があり、これを行はないと連作障害のために
連作が困難であると言はれているが、この実験例では、
無消毒でそのような徴候は全く現れていない。一方比較
例では、枯死する株はなかったが、その徴候が根と収量
に現れており、これ以上の連作は困難であると考えられ
た。

（ト）　　発明の効果 この発明は９以上説明したように、従来の養液栽培に比
し、以下の如き顕著な効果がある。

第一に、この発明では、従来の養液栽培の如く、高価で
複雑な培養液の調合設備や給肥設備は不要で、たとえば
単に水道の蛇口に油水チューブを直結して水道水の圧力
で潅水して栽培することができるので、設備費も運転費
も保全費も極めて安い。

第二に、この発明では、従来の養液栽培の如く、高価な
精製された高純度の肥料は不要で、一般士耕用の安価な
固体肥料が使用できるので、肥料費が養液栽培よりはる
かに安い。

第三に、この発明では、従来の養液栽培の如く、高度の
特殊栽培技術は不要で、従来から慣れ親しんでいる土耕
の栽培技術の応用で栽培できる。

第四に、従来の養液栽培では、養液が緩衝能のない速効
性肥料の水溶液であり、また栽培床の緩衝能も極めて小
さいので、栽培が不安定であるが、この発明では、緩効
性やく溶性などのような肥効が長期間除徐に持続する肥
料を使用できまた緩衝能の大きい土壌および／または土
壌改良材も使用できるので栽培が安定する。

第五に、従来の養液栽培では、培地に病害菌が入ると直
ちに障害を受けるが、この発明では、微生物資材が使用
でき、また、ＣＤＵ窒素を施用すると、その分解菌によ
る病害菌の抑制作用があるので病害菌の防除上極めて有
利であることが最近判明した。

第六に、この発明は、規模の大小を間はず。

如何なる規模にも低コストで適用できる。特にわが国の
如き小規模の施設園芸は勿論、更に雨除は栽培の如き新
しい簡易施設園芸にも簡易に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、成形マットに設けられた壷形の施肥用穴に固
体肥料が挿入されて組み込まれている栽培床と灌水設備
とでなるこの発明の一実施態様を示す植物栽培装置の平
面図。 第２図は、第１図の断面図。 第３図は、成形マットの系内に成形された固形肥料が挿
入されて組み込１れている栽培床と灌水設備とでなるこ
の発明の一実施態様を示す植物栽培装置の断面図。 第４図は、成形マットの上部および／または下部に肥料
・土壌・土壌改良材などが組み込まれて多層に重ねられ
ている栽培床と潅水装置でなるこの発明の一実施態様を
示す植物栽培装置の断面図。 １・・・・・・植物栽培装置、２・・曲成形マット。 ３・・・・・・栽培床、４・・・・・・施肥用穴、５・
・曲固体肥料、５′・・・・・・固体肥料を成形した固
形肥料。 ６・・・・・・土壌および／または土壌改良材、６′・
・・′・・・土壌、ｄ’・・・・・・土壌改良材、７・
曲・固体肥料と土壌および／または土壌改良材の組み合
はせ、７・・・・・・７を成形した固形肥料、８・・・
・・・灌水設備、９・・・・・・水、１０・・・・・・
植物。 神吐郵笹入 不艮人゛七尤　ネ一不ｆ石サセ午 オ層因 第３　凹

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　成形マット（２）を用いた栽培床（３）の系内に固
   体肥料（５）が組み込まれている該栽培床（３）と灌水
   設備（８）とより構成されていることを特徴とする植物
   栽培装置（１） ２　成形マットを用いた栽培床（３）の系内に固体肥料
   （５）と土壌（６′）および／または土壌改良材（６″
   ）が組み込まれている該栽培床（３）と灌水設備（８）
   とより構成されていることを特徴とする植物栽培装置（
   １）