JPS6229924A

JPS6229924A - 水気耕植物栽培装置

Info

Publication number: JPS6229924A
Application number: JP60169586A
Authority: JP
Inventors: 寄木　孝夫
Original assignee: Shinwa Kogyo Inc; Shinwa Industry Co Ltd
Current assignee: Shinwa Kogyo Inc; Shinwa Industry Co Ltd
Priority date: 1985-07-31
Filing date: 1985-07-31
Publication date: 1987-02-07

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】〈産業上の利用分野〉本発明は、食用、観賞用の植物、特にセントポーリア、
ストレプトカーパスのような栽培困難な植物でも最適条
件の下で栽培することができる水気耕植物栽培装置に関
する。

〈従来の技術〉近年、食用や観賞用の目的で、多種にわたる植物が水耕
栽培により栽培されており、店頭や家庭等で手軽に植物
栽培ができる小型の水耕植物栽培装置が開発されている
。

従来の水耕栽培装置は、多孔質の栽培鉢に礫を入れ、そ
こに植物を植えたものを栽培槽中の培養液に浸し、しか
も栽培槽中の培養液を常に満水状態に保つよう、培養液
をポンプにより栽培槽へ供本合していた。

しかし、この水耕栽培装置では、植物が根より培養液中
の水分および養分を吸収することはできるものの、空気
中の酸素の吸収が不十分となり、植物は根ぐされを生じ
、成長が遅れたり、ひいては、枯れたりするという重大
な欠点が特に上述した栽培困難な植物には顕著である。

その原因を更に詳しく説明すると、第２図の根の模式図
に示すように、植物の根５は、その元の部分の湿気生根
群５１と、末端部分の氷中相打５２に分かれており、湿
気生根群５１では主に空気中の酸素を吸収し、氷中相打
５２では主に水中（培養液中）の養分および水分を吸収
するようになっている。従って、前述した従来の水耕栽
培装置では培養液を常に満水状態に保つよう構成されて
いるため、湿気生根群５１までが培養液中に浸り、培養
液中の溶存酸素しか吸収することができず、植物は酸欠
状態となる。

そこで、このような植物の酸欠状態を防止するため、従
来の水耕栽培装置において培養液の液面を湿気生根群５
１と氷中相打５２との境界に保持するよう構成すること
も考えられる。

しかしこの方法では、湿気生根群５１などの根５の一部
が常に空気中に露出することになり、その露出した部分
が乾燥し、そのために植物の成長が遅れたり、枯れたり
するので結局、前述の従来技術の欠点を解消することは
できない。

そこで本発明者は鋭意研究の結果、栽培槽の培養液の水
位を一定範囲内で変動させることにより根の一部が乾燥
することなく、しかも空気中の酸素の吸収を十分に行う
ことができる本発明の水気耕植物栽培装置に至った。

〈発明が解決しようとする問題点〉本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、植
物が空気中の酸素を十分に吸収し、速く大きく成長する
ことができる水気耕植物栽培装置を提供することにある
。

く問題点を解決するための手段〉このような目的は以下の本発明によって達成される。

すなわち、本発明は、植物を植えた多孔質容器を培養液
に浸して植物の栽培を行う水気耕植物栽培装置において
、少なくとも１つの礫を入れた多孔質容器を収容する栽培
槽と、前記栽培槽に培養液を供給する培養液供給手段と、培養液を貯溜する貯溜タンクと、前記栽培槽中の培養液を前記貯溜タンクへ排出する排水
手段と、前記栽培槽中に培養液の上限水準値に到達するまで培養
液を急速に供給し、次いで培養液の下限水準値まで培養
液を緩徐に排水するよう制御する制御手段とを有するこ
とを特徴とする水気耕植物栽培装置である。

また、本発明において、制御手段は培養液供給ポンプの
ＯＮ−ＯＦＦを間欠的に行うよう制御するタイマーを有
するのがよい。

そして、排水手段により前記培養槽中の培養液の上限水
準値および／または下限水準値を自由に選定することが
できるのがよい。

以下、本発明の水気耕植物栽培装置を添付図面に示す好
適実施例について詳細に説明する。

本発明の水気耕植物栽培装置の構造を第１図に示す。

第１図に示すように、植物４は礫６を入れた多孔質容器
２に植えられている。そして少なくとも１つの多孔質容
器２が栽培槽７に収容されており、多孔質容器２は栽培
槽７内に培養液８を満たしたとき、培養液８に浸される
ようになっている。

このような多孔質容器２には多数の孔３が形成されてお
り、この孔３から培養液８が出入りするようになってい
る。なお多孔質容器２としては、第１図に示す構成のも
のに限らず、例えば自己形状保持性を有するメツシュで
構成したようなものでもよい。

本発明の水気耕植物栽培装置は、栽培槽７、排水管１１
，１２．培養液貯溜タンク１３、接続管１７、ポンプ１
４および給水管１５を有し、これらにより培養液８の循
環回路が形成されている。

以下これらを順次説明する。

栽培槽７は適当な個数の多孔質容器２を収容する大きさ
を有し、槽内に培養液８を貯溜し得るようになっている
。多孔質容器２に植えられた植物４は、栽培槽７内の培
養液８から水分、養分等を吸収し、光の照射を受けて成
長する。

培養液８は栽培する植物の種類等によって異なる成分配
合のものが使用される。

なお、栽培槽７には多孔質容器２を固定する固定手段を
設けることも可能である。

このような栽培槽７には、排水管１１および１２が設け
られている。排水管ｊｌは、その排水口１８を栽培槽７
中の培養液８の下限水準（ｉ　１０に一致させて設置し
、排水管１２は、その排水口１９を培養液８の上限水準
値９に一致させて設置する。−１−限水準値９および下
限水準値１０は植物４の種類、多孔質容器２の大きさ等
の諸条件によって適宜変更する必要があるので、排水管
１１や排水管１２は第１図中の矢印方向に伸縮可能なよ
うに構成し、」−眼水準値９および／または下限水準値
ｌＯを自由に選定することができるようにするのがよい
。

なお、本発明においては、排水管１１は下限水準値ｌＯ
より上方の培養液８を排水するものであるため、必須の
構成要素であるが、排水管１２は、上限水準値９を限定
し得る他の手段例えば栽培槽７中にフロートを設け、水
位が上限水準値９に達したときは該フロートの浮上によ
り供給ポンプ１４を停止させる機構を備える場合には、
必ずしも必要ではない。しかし、培養液８が上限水準値
９を超え、栽培槽７からあふれ出る等の事故を確実に防
止するという点では排水管１２を設けることが好ましい
。

なお、排水管１１および１２の排水口１８および１９に
、網を取り付けて、ゴミ等の侵入を防止するようにする
こともできる。

また、排水手段は、上記排水管に限らず、培養液をゆっ
くり排水できるものであれば多孔質、細管など他の手段
でもよい。

栽培槽７の下方には培養液８を貯溜する培養液貯溜タン
ク１３が設置されている。前述の排水管１１および１２
の下方端はこの貯溜タンク１３に接続されており、栽培
槽７内の培養液８が排水管１１．１２を経て貯溜タンク
１３内に落水するようになっている。

一方、培養液貯溜タンク１３には、栽培槽７に培養液８
を供給する培養液供給手段が接続されている。

第１図に示すように、培養液供給手段は、接続管１７．
ポンプ１４および給水管１５で構成されており、ポンプ
１４の駆動によって貯溜タンク１３内の培養液を上方の
栽培槽７へ揚水するようになっている。

本発明の水気耕植物栽培装置は、栽培槽７への培養液の
供給および排水の制御に特徴を有する。

すなわち、水気耕植物栽培装置ｌは制御手段を有し、こ
の制御手段により、培養液８を栽培槽７中へ急速に供給
し、上限水準値９に到達したときは給水を停止すると供
に培養液８を下限水準値１０まで緩徐に排水し、これら
を順次繰り返すように制御を行うものである。

このような制御を、第３図に示す栽培槽７内の水位の経
時変化を示すグラフに基づいて詳細に説明する。

グラフ中のｈｌは下限水準値ｔｏ、ｈ２は上限水準値９
を示す。給水開始点■から急速に培養液を栽培槽７へ注
入し、時間ｔ１で水位はｈ２に到達し、給水終了点■で
培養液の注入を停止Ｆする。

給水終了点■より緩徐に培養液が排水され、時間ｔ２で
水位はｈｌまで下降し、排水終了点■で培養液の排水が
停止される。

給水時間ｔ１と排水時間ｔ２の関係は。

ｔｌ（（ｊ２であり、これらは植物の種類などによって
適当に選択される。

排水終了点■から再び給水が開始される給水開始点■ま
での時間ｔ３は、給水も排水も行われていない。ただし
このｔ３は、ｔ３＝０であってもよい。

このような■〜■までを繰り返し行う。

このような制御を行う制御手段としてはいかなる構成の
ものでもよいが、簡便で確実な制御ができるという点で
好適な制御手段を以下に説明する。

ポンプ１４の電源にタイマー２０を接続し、このタイマ
ー２０によってポンプ１４の電源のＯＮ−ＯＦＦを間欠
的に行うようにする。すなわち第３図に示すグラフにお
いて、■〜■の間はポンプ１４はＯＮとなり、■〜■の
間はポンプ１４はＯＦＦとなる。ポンプ１４がＯＮとな
っている時間ｔ１およびポンプ１４がＯＦＦとなってい
る時間ｔ２　＋ｔ３は予めタイマー２０にセットしてお
けばよい。

一方、培養液の排出は、排水管１１により、水位が下限
水準値ｌＯより−１一方にある限り常に行われている。

すなわち第３図に示すグラフにおいて、■〜■の間は排
水管１１により排水が継続す１する。

なお、排水量は排水管１１の管径の選択によって決定す
ることができるが、排水管１１にコックを設け（図示せ
ず）、排水量を滴下、浸出等により行うなど適宜調節可
能にすれば便利であり好ましい。

このような培養液８の供給、排水の制御を行う制御手段
は上記構成に限られるものではなく、例えばフロートや
水位検出センサー等の水位検出手段を栽培槽に設け、こ
の水位検出手段の検出値に基づいてポンプ１４が作動し
たり停止したりするよう構成するものでもよい。□ く作　　用〉以下、本発明の水気耕植物栽培装置ｌの作用を説明する
。

タイマー２０によりポンプ１４の電源がＯＮとなり、ポ
ンプ１４が作動して培養液貯溜タンク１３内の培養液が
給水管１５経て給水口１６から栽培槽７内へ急速に注入
される。

一定時間経過して、栽培槽７中の培養液８の水位が上限
水準値９に到達するとタイマー２０によりポンプ１４の
電源がＯＦＦとなり、ポンプ１４は停止する。ポンプ作
動時間に誤差を生じたとしても、排水管１２により上限
水準値９が規定されているため、水位は−Ｌ限水準値９
を超えることはない。

一方、栽培槽７中の培養液８の排水は、水位が下限水準
値１０を超えるとともに開始されるが、その排水量は、
ポンプ吐出量に比べて、極く僅かである。ポンプ１４が
停止した後は排水管１１により培養液８の排水のみが行
われる。排水は、落水作用によって緩徐に行われ、排水
された培養液は再び貯溜タンク１３に戻され貯溜される
。栽培槽７中の培養液８の水位が下限水準値ｌＯまで降
下すると、排水が自動的に停止する。

その後、再びポンプ１４が作動し前記同様の培養液の供
給、排水が繰り返し行われる。

このような水気耕植物栽培装置において、栽培槽７内に
収容された多孔質容器２には、培養液８の水位が上昇す
るにつれて多数の孔３より培養液８が流入し、該容器に
植えられた植物４の根５が培養液８に浸されて、植物４
は根５より培養液８中の水分、養分を吸収することがで
きる。また、培養液８の水位が下降すると多孔質容器２
内の培養液は多数の孔３より流出し、同時に空気が礫６
の間隙に入り、植物４の根は空気に接触し、空気中の酸
素を吸収することができる。

〈実施例〉（本発明例）本発明の水気耕植物栽培装置の栽培槽に花芽を有するセ
ントポーリアの苗を植えた多孔質栽培鉢を３個入れ、培
養液［グリーンシリカセントポーリア用（伸和工業■製
）］の注入、排水を以下の条件で行った。

ｔ、＝１０分ｔ２＝５０分ｔ３＝　５分（比較例）本発明例と同様の栽培槽に同様のセントポーリアを植え
た多孔質栽培鉢を３個入れ、同様の培養液を常に満水状
態に保つように栽培槽に注入した。

これら、本発明例および比較例について５０日間経過後
、植物（セントポーリア）の育成状況を観察した。

本発明例では、３木とも育成が速く、大きく育っており
、開花も順調であったが、比較例では、育成状態が悪く
開花も遅延ぎみで、３木のうち１本は根ぐされを生じ枯
れかけていた。

〈発明の効果〉本発明の水気耕植物栽培装置によれば、栽培槽中の培養
液の水位を上限水準値と下限水準値との間で変動させる
ことにより、植物は、その根を乾燥させることなく、空
気中より酸素を十分に吸収するとともに培養液中より水
分および養分をバランス良く吸収することができる。従
って、普通の植物はもちろんのこと、栽培の困難な植物
、例えばセントポーリア、ストレプトカーパス、種類等
でも最適条件の下に、速く、大きく成長させることがで
きる。

また、本発明の水気耕植物栽培装置は、例えばタイマー
のような制御手段を有するので、培養液の水位の変動を
自動的に行うことができ便利である。

さらに本発明の水気耕植物栽培装置は、栽培する植物の
種類、大きさ等に応じて、上限水準値や下限水準値の設
定、給水時間や排水時間の設定等を自由に行うことがで
きるので、広品種の植物に対応して使用することができ
有用性が高い。

しかも本発明装置は、小型で取り扱いが簡単なため、場
所を選ばず、家庭でも手軽に植物栽培を楽しむことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の水気耕植物栽培装置の構造を示す部分
断面図である。第２図は、植物の根を模式的に示した部分拡大図である
。第３図は、栽培槽内の培養液の水位の経時的変化を示す
グラフである。符号の説明ｌ・・・・水気耕植物栽培装置、２・・・・多孔質容器、３・・・・孔、４・・・・植物
、５・・・・根、５１・・・・湿気中相群、５２・・・
・水中相打、６・・・・礫、７・・・・栽培槽、８・・
・・培養液、９・・・・上限水準値、ｌＯ・・・・下限
水準値、１１．１２・・・・排水管、１３・・・・培養
液貯溜タンク、１４・・・・ポンプ、１５・・・・給水
管、１６・・・・給水口、１７・・・・接続管、１８．
１９・・０排水口、２０・・・・タイマー

Claims

【特許請求の範囲】

（１）植物を植えた多孔質容器を培養液に浸して植物の
栽培を行う水気耕植物栽培装置において、少なくとも１つの礫を入れた多孔質容器を収容する栽培
槽と、前記栽培槽に培養液を供給する培養液供給手段と、培養液を貯溜する貯溜タンクと、前記栽培槽中の培養液を前記貯溜タンクへ排出する排水
手段と、前記栽培槽中に培養液の上限水準値に到達するまで培養
液を急速に供給し、次いで培養液の下限水準値まで培養
液を緩徐に排水するよう制御する制御手段とを有するこ
とを特徴とする水気耕植物栽培装置。
（２）前記制御手段は、培養液供給ポンプのＯＮ−ＯＦ
Ｆを間欠的に行うよう制御するタイマーを有する特許請
求の範囲第１項に記載の水気耕植物栽培装置。
（３）前記排水手段は、排水管により前記栽培槽中の培
養液の上限水準値および／または下限水準値を自由に選
定することができる特許請求の範囲第１項または第２項
に記載の水気耕植物栽培装置。