会员体验
专利管家(专利管理)
工作空间(专利管理)
风险监控(情报监控)
数据分析(专利分析)
侵权分析(诉讼无效)
联系我们
交流群
官方交流:
QQ群: 891211   
微信请扫码    >>>
现在联系顾问~
首页 / 专利库 / 营养液 / 营养液栽培系统和使用其的营养液栽培方法、以及营养液栽培用盆

营养液栽培系统和使用其的营养液栽培方法、以及营养液栽培用盆

申请号 CN201110301941.5 申请日 2011-09-30 公开(公告)号 CN102870662A 公开(公告)日 2013-01-16
申请人 MKV梦想株式会社; 发明人 中南晓夫; 冈部胜美; 土屋和; 稻山光男;
摘要 本发明提供营养液栽培系统和使用其的营养液栽培方法、以及营养液栽培用盆,该系统能稳定地提高果菜或果实的糖度,且通过将根的温度控制在最适范围,增加全年收获量。该系统具有:流动营养液的导水管状栽培床(1),设置在栽培床内并且种植有待栽培植株的苗的多个栽培盆(2),和向栽培床供给营养液的营养液循环供给系统,栽培盆(2)底部形成的开口部(3)由流通营养液,但不通过植株的根的片状部件(4)堵住,营养液循环供给系统具有:储存营养液的循环罐(7),可以以经常浸没栽培盆下部的流量向栽培床内供给循环罐内营养液的泵(9),将循环罐内营养液保持在预先设定的温度范围的温度调节机构(19、20),和使循环罐内营养液的浓度变化的浓度调整机构(12a、12b、17、18)。
权利要求

1.一种营养液栽培系统,其具有:

栽培床,营养液从该栽培床的一个端部向另一个端部流动;

多个栽培盆,设置在该栽培盆在该栽培床内,并且种植有待栽培的植株的苗;以及营养液的循环供给系统,向所述栽培床供给所述营养液,其中,所述栽培盆在底部形成开口部,该开口部由流过所述营养液、但所述植株的根不会透过的片状部件堵住,并且,所述营养液的循环供给系统具有:

储存该营养液的循环罐;

供给管线,将该循环罐内的所述营养液输送到所述栽培床的所述一个端部;

泵,安装于该供给管线上、可以以经常浸没所述栽培盆的下部的流量向所述栽培床内供给所述营养液;

返回管线,从所述栽培床的所述另一个端部向所述循环罐返回所述营养液;

温度调节机构,将所述营养液保持在预先设定的温度范围内;以及浓度调整机构,使所述循环罐内的所述营养液的浓度变化。

2.根据权利要求1所述的营养液栽培系统,其中,所述温度调整机构具有:温度传感器,检测所述循环罐内的温度;

热交换器,与所述循环罐内的所述营养液进行热交换;

温度调节管线,向该热交换器供给热介质;以及

控制阀,安装于该温度调节管线上、并通过来自所述温度传感器的检测信号控制向所述热交换器供给的所述热介质的量。

3.根据权利要求2所述的营养液栽培系统,其中,在所述温度调节管线上,通过切换阀连接有供给冷却介质的冷却管线和供给加热介质的加热管线。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的营养液栽培系统,其中,所述浓度调整机构具有:多个营养液罐,储存相互浓度不同的所述营养液;

输送管线,向所述循环罐输送各个营养液罐内的所述营养液;以及安装于各输送管线上的开关阀。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的营养液栽培系统,其中,在所述栽培床上载置有顶板,该顶板堵住上部开口、并且贯穿设置有能够插入所述栽培盆的孔部,所述栽培盆被插入到孔部中。

6.一种西红柿的栽培方法,其为使用了权利要求1~5中任一项所述的营养液栽培系统的营养液栽培方法,其中,在所述栽培床上设置种植有所述植株的苗的多个栽培盆,边通过所述温度调节机构使储存在所述循环供给系统的所述循环罐的所述营养液保持在预先设定的温度范围内,边通过所述泵,以经常浸没所述栽培盆的下部的流量向所述栽培床内循环供给所述营养液,该营养液从所述栽培盆的开口部供给到所述植株的根圈,并且通过所述浓度调整机构,将所述循环罐内的所述营养液的浓度调整为所述植株的生长阶段的后半期的营养液浓度高于前半期的营养液浓度。

7.一种营养液栽培用盆,其结构为:在底部有开口部,且一体地形成有堵住所述开口部的片状部件。

8.根据权利要求7所述的营养液栽培用盆,其中,片状部件为经线编织密度80~

120(根/英寸)、且纬线编织密度70~120(根/英寸)的织物。

9.根据权利要求7或8所述的营养液栽培用盆,其中,片状部件为塔夫绸织物。

10.根据权利要求9所述的营养液栽培用盆,其中,片状部件为由热塑性纤维构成的塔夫绸织物。

11.根据权利要求10所述的营养液栽培用盆,其中,片状部件为由热塑性纤维构成的长丝纱的塔夫绸织物。

12.根据权利要求7~11中任一项所述的营养液栽培用盆,其中,使用固定强化部件将片状部件与盆体一体化。

13.根据权利要求7~12中任一项所述的营养液栽培用盆,其中,通过热熔粘使片状部件与盆体进行一体化。

说明书全文

营养液栽培系统和使用其的营养液栽培方法、以及营养液

栽培用盆

技术领域

[0001] 本发明涉及用于栽培有利于提高糖度的各种果菜或果实的营养液栽培系统和使用其的营养液栽培方法、以及适于营养液栽培的栽培用盆。

背景技术

[0002] 近年来,在梨、苹果等果实或、甜瓜、西红柿、草莓等果菜中,有其糖度更高而更受消费者欢迎的倾向。在栽培这样的果菜或果实时,作为提高其糖度的方法之一,广泛已知在栽培中的指定的阶段,通过限制对植株的水供给而施加水分胁迫的方法。
[0003] 例如,在下述专利文献1中,提出一种西红柿栽培装置,其具有容器状的栽培用钵,贴在其内侧、具有通过毛细管现象使水向整体扩散性质的给液片,设置于栽培用钵的下方的栽培液槽,在栽培用钵的底部与给液片相连、并且浸渍于栽培液槽内的栽培液中、具有通过毛细管现象吸水性质的给液带,和充填于给液片的内侧并种植西红柿的栽培床。
[0004] 该装置,通过给水带和给水片的毛细管现象,从栽培液槽自动地、仅以西红柿的栽培床消耗的栽培液量进行栽培液的供给,在给西红柿施加适度的水分胁迫的同时进行栽培。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开平10-127177号公报

发明内容

[0008] 发明所要解决的问题
[0009] 但是,在伴随施加水分胁迫进行栽培的上述方法中,由于在限制水分供给量时减少根圈中的液相部分而气相增加,且由于栽培用钵设置于空气中,因此存在以下问题:根域温度直接受到外部空气(设施栽培的情况为设施内温度)的影响,特别在夏季等外部气温高的季节,根的温度变得过高,而相反在冬季等外部气温低的季节中,上述根的温度变得过低,在任何季节均不能进行栽培,其结果导致难以提高全年的收获量。
[0010] 另外特别在上述西红柿栽培装置中,由于通过给水带和给水片的毛细管现象,从栽培液槽向西红柿的栽培床供给栽培液,因此该栽培液中所含钙离子等会附着在给水带等上并结晶化,由此,担心利用毛细管现象的水的移动速度变化从而限制了给水量,另外还担心栽培液在上述给水带中上升的过程中,随着其水分蒸发,栽培液的物性会变化。
[0011] 本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供能够稳定地提高果菜或果实的糖度,而且通过将根的温度控制在最适范围内,还可以使全年的收获量增加的营养液栽培系统和使用其的营养液栽培方法,以及适于营养液栽培的栽培用盆。
[0012] 解决问题的方法
[0013] 本发明人等,以利用上述通过施加水胁迫而提高果菜或果实的糖度的栽培方法,难以使全年的总收获量增加这一认识为基础,开发了具有用于进行根域限制所必须的强度和耐久性的栽培用盆,并通过组合作为水耕栽培的一种的薄膜水耕(薄层营养液膜技术(Nutrient Film Technique))所进行的根的温度控制,得到了可以解决上述问题的见解。
[0014] 即,本发明涉及:
[0015] (1)一种营养液栽培系统,其具有:栽培床,营养液从该栽培床的一个端部向另一个端部流动;多个栽培盆,设置在该栽培盆在该栽培床内,并且种植有待栽培的植株的苗;以及营养液循环供给系统,向上述栽培床供给上述营养液,其中,
[0016] 上述栽培盆在底部形成开口部,该开口部由流过上述营养、但上述植株的根不会透过的片状部件堵住,并且,
[0017] 上述营养液的循环供给系统具有:储存该营养液的循环罐;供给管线,将该循环罐内的上述营养液输送到上述栽培床的上述一个端部;泵,安装于该供给管线上、可以以经常浸没上述栽培盆的下部的流量向上述栽培床内供给上述营养液;返回管线,从上述栽培床的上述另一个端部向上述循环罐返回上述营养液;温度调节机构,将上述营养液保持在预先设定的温度范围内;以及浓度调整机构,使上述循环罐内的上述营养液的浓度变化;
[0018] (2)根据(1)所述的营养液栽培系统,其中,上述温度调整机构具有:温度传感器,检测上述循环罐内的温度;热交换器,与上述循环罐内的上述营养液进行热交换;温度调节管线,向该热交换器供给热介质;以及控制阀,安装于该温度调节管线上、并通过来自上述温度传感器的检测信号控制向上述热交换器供给的上述热介质的量;
[0019] (3)根据(2)所述的营养液栽培系统,其中,在上述温度调节管线上,通过切换阀连接有供给冷却介质的冷却管线和供给加热介质的加热管线;
[0020] (4)根据(1)~(3)中任一项所述的营养液栽培系统,其中,上述浓度调整机构具有:多个营养液罐,储存相互浓度不同的上述营养液;输送管线,向上述循环罐输送各个营养液罐内的上述营养液;以及安装于各输送管线的开关阀;
[0021] (5)根据(1)~(4)中任一项所述的营养液栽培系统,其中,在上述栽培床上载置有顶板,该顶板堵住上部开口、并且贯穿设置有能够插入上述栽培盆的孔部,上述栽培盆被插入到孔部中;
[0022] (6)一种西红柿的栽培方法,其为使用了(1)~(5)中任一项所述的营养液栽培系统的营养液栽培方法,其中,
[0023] 在上述栽培床上设置种植有上述植株的苗的多个栽培盆,边通过上述温度调节机构使储存在上述循环供给系统的上述循环罐的上述营养液保持在预先设定的温度范围内,边通过上述泵以经常浸没上述栽培盆的下部的流量向上述栽培床内循环供给上述营养液,该营养液从上述栽培盆的开口部供给到上述植株的根圈,并且通过上述浓度调整机构,将上述循环罐内的上述营养液的浓度调整为上述植株的生长阶段的后半期的营养液浓度高于前半期的营养液浓度。
[0024] (7)一种营养液栽培用盆,其结构为:在底部有开口部,且一体地形成有堵住所述开口部的片状部件。
[0025] (8)根据(7)所述的营养液栽培用盆,其中,片状部件为经线编织密度80~120(根/英寸)、且纬线编织密度70~120(根/英寸)的织物。
[0026] (9)根据(7)或(8)所述的营养液栽培用盆,其中,片状部件为塔夫绸(taffeta)织物。
[0027] (10)根据(9)所述的营养液栽培用盆,其中,片状部件为由热塑性纤维构成的塔夫绸织物。
[0028] (11)根据(10)所述的营养液栽培用盆,其中,片状部件为由热塑性纤维构成的长丝纱的塔夫绸织物。
[0029] (12)根据(7)~(11)中任一项所述的营养液栽培用盆,其中,使用固定强化部件将片状部件与盆体一体化。
[0030] (13)根据(7)~(12)中任一项所述的营养液栽培用盆,其中,通过热熔粘使片状部件与盆体进行一体化。
[0031] 发明的效果
[0032] 根据上述(1)~(5)中任一项所述的营养液栽培系统以及使用其的上述(6)所述的营养液栽培方法,通过向设置了种植有植株的苗的多个栽培盆的栽培床,循环供给循环罐内的营养液,从栽培盆的开口部向植株的根圈供给该营养液,并且通过上述浓度调整机构从栽培过程的某个阶段提高循环罐内的营养液的浓度,通过设为比植株的吸收浓度高一些的浓度,能够不过度抑制生长的果菜或果实的肥大并稳定地提高糖度。
[0033] 根据上述(1)所述的营养液栽培系统,其中所述栽培床为导水管状,营养液从该栽培床的一个端部向另一个端部流动;所述多个栽培盆,在该栽培盆该栽培床内、沿着其延伸方向设置,并且种植有待栽培的植株的苗。
[0034] 而且,在本发明中,由于不是在营养液流动的栽培床中直接定植上述植株的苗,而是将苗种植在栽培盆中并再设置于上述栽培床中,所以能够通过该栽培盆抑制上述植株的根量从而抑制地上部的生长。由此,能够使植株处于被称为根域限制的胁迫下,从而进一步提高果菜或果实的糖度。
[0035] 并且,由于通过温度调节机构将上述营养液的温度保持在预先设定的适于该植株的生长的温度范围内,并通过上述泵,以经常浸没栽培盆的下部的流量向栽培床内循环供给上述营养液,所以能够全年,将上述植株的根圈的液相控制在适于生长的温度范围。因此能够降低四季的影响,确实地增加全年的收获量。
[0036] 此外,就控制上述营养液温度的温度调节机构而言,只要是将最终供给到栽培床的上述营养液的温度保持在指定的温度范围内即可,可以采用各种方式,如上述(2)所述的发明,只要控制循环罐内的营养液的温度并保持在上述温度范围即可,在从一个循环罐向多个栽培床供给营养液的情况下,与在各个供给管线、栽培床等设置热交换器的情况相比,不会导致设备的复杂化,操作和维护变得容易并且经济性也优异。
[0037] 另外,根据上述(3)所述的发明,由于在上述温度调节管线上,经过切换阀,连接有供给冷却介质的冷却管线和供给加热介质的加热管线,所以在气温比待栽培的植株的最适的温度范围高的夏季,通过来自上述冷却管线的冷却介质,或在气温比上述温度范围低的冬季,通过来自上述加热管线的加热介质,能够将上述营养液调节至所希望的温度范围,可以在全年进行该植株的栽培,由此能够确保果菜或果实的年收获量。
[0038] 另外,就营养液的浓度调整机构而言,可以如下应对:例如也可以通过从栽培过程的某个阶段增加向循环罐内供给的液肥的量,也可以如上述(4)所述的发明那样如下应对:设置预先储存有相互浓度不同的上述营养液的多个营养液罐,在提高营养液的浓度的阶段、通过开关阀由浓度低的营养液罐切换至浓度高的营养液罐,从而能够更加容易且稳定地进行浓度调整,优选使用。
[0039] 而且,根据上述(5)所述的发明,由于通过顶板堵住栽培床上的上部开口,且在该顶板形成的孔部中插入栽培盆,因此能够通过该顶板的隔热效果,使栽培床内的营养液的温度稳定化。
[0040] 根据上述(7)~(13)所述的发明,能够提供具有用于进行根域限制所必须的强度和耐久性的营养液栽培用盆。

附图说明

[0041] 图1是表示本发明涉及的营养液栽培系统的一个实施方式的概略构成图。
[0042] 图2是图1的栽培床的横截面图。
[0043] 图3是本发明涉及的使用有固定强化部件的营养液栽培盆的横截面图。
[0044] 符号说明
[0045] 1栽培床
[0046] 1a槽部
[0047] 2营养液栽培用盆体
[0048] 3开口部
[0049] 4片状部件
[0050] 5植物支持体
[0051] 6顶板
[0052] 6a孔部
[0053] 7循环罐
[0054] 8供给管线
[0055] 9泵
[0056] 10返回管线
[0057] 12a、12b营养液罐
[0058] 14a、14b输送管线
[0059] 15三通切换阀(开关阀)
[0060] 17注液管线
[0061] 18EC传感器
[0062] 19温度传感器
[0063] 20热交换器
[0064] 21热介质供给管线
[0065] 22控制阀
[0066] 24冷水罐
[0067] 25热水锅炉
[0068] 26冷却管线
[0069] 27加热管线
[0070] 33固定强化部件
[0071] t植株
[0072] w 营养液

具体实施方式

[0073] 图1和图2是表示将本发明涉及的营养液栽培系统提供给西红柿的营养液栽培系统的一个实施方式的图,图中符号1为供给有营养液w的栽培床。
[0074] 该栽培床1,由发泡成型形成为长度尺寸约20m的不漏水且在四周有壁部的形状(例如,导水管状),并且在其内壁面上敷设防水片,在其底面的中央部、遍及长度方向的整个长度形成有槽部1a。而且,在该栽培床1上,载置有多个(例如10~15盆)栽培盆2。
[0075] 本发明的营养液栽培用盆2,由聚乙烯等合成树脂形成为有底筒状的结构,在其底部形成有例如圆形、椭圆形、四边形等形状的开口部3。栽培用盆的大小可以适当确定,但一般为直径约6~15cm×高度约6~15cm左右。
[0076] 本发明的栽培用盆2,具有片状部件4经一体化的结构,从而使得开口部被堵住。片状部件由网眼形成,该网眼使供给到栽培床中的营养液通过,并不使种植于营养液栽培用盆内的植株的根通过。本发明的栽培用盆,由于具有这样的结构,强度和耐久性优异,此外,在栽培中即使稍有倾斜,水也不会侵入盆体内,所以操作性优异。
[0077] 在本发明中,片状部件可以固定在盆体的内侧底面,或者片状部件也可以固定在盆体的外侧底面。
[0078] 作为在本发明的栽培用盆中使用的片状部件,只要具有通过营养液且不通过栽培的植株的根的网眼即可,能够使用各种部件,但在本发明中,优选使用经线编织密度80~120(根/英寸)、且纬线编织密度70~120(根/英寸)的织物。这样的织物,即使长期在营养液内使用,强度也优异。作为这样的织物,优选由热塑性纤维构成的塔夫绸织物,更优选由热塑性的纤维构成的长丝纱的塔夫绸织物。在本发明中,优选使用由塔夫绸编织聚酯构成的片。
[0079] 作为使片状部件与盆体一体化的方法,可以使用利用粘接剂的粘接、热熔粘等,通过热熔粘进行一体化,即使长期将盆体浸泡在营养液中,片状部件也不会容易地从盆体上剥离,可以保持粘接强度和耐久性,因此优选。
[0080] 另外,在本发明中,在通过粘接、热熔粘等方法使片状部件与盆体一体化时,还可以使用固定强化部件,此时,片状部件和固定强化部件一同与盆体进行一体化。例如,可以在片状部件和盆体一体化的部分(固定部(粘接部、熔粘部等))上部分地设置1个~多个固定强化部件,另外,也可以遍及该固定部的整体设置固定强化部件。本发明中,优选使用固定强化部件,在开口部的周边的一部分或整体,将片状部件固定在盆体上。通过设置固定强化部件,由于营养液难以浸透到片状部件和栽培用盆的固定部,所以可以长期保持粘接强度。另外,在片状部件难以与栽培用盆热熔粘时,通过片状部件的网眼,将固定强化部件与盆体热熔粘,由此可以得到良好的熔粘强度。这样一来,可以赋予完全的根域限制效果,还可以重复使用盆体。
[0081] 此外,为了保持良好的熔粘强度,优选尽量增加用于熔粘的树脂熔粘部(树脂聚集且实际上熔融的部分)的数量,为此优选尽可能地增加环部的宽度。特别优选熔粘强度2
为30kg/cm 左右。
[0082] 作为固定强化部件的材质,用粘接剂进行粘接时,可以与栽培用盆的材质相同也可以不同。另外,在使用固定强化部件进行热熔粘时,固定强化部件优选与盆体相同材质或与栽培用盆的材质熔点相近的材质。
[0083] 如图3所示,也可以通过固定强化部件33在整个开口部的周边或开口部周边的一部份夹住片状部件和盆体的固定部由此来进行固定。作为这样方式的一个例子,可以在盆体的开口部周边设置槽,在槽部利用固定强化部件夹住片状部件来固定片状部件。
[0084] 在由粘接剂进行固定时,在片状部件和盆体之间、以及片状部件和固定强化部件之间涂布粘接剂来固定。在由热熔粘进行固定时,例如可以如下来进行,以堵住开口部的方式在盆体上放置片状部件,利用热使固定强化部件熔粘,并通过将熔粘的部位压在片状部件上,通过片状部件的网眼使固定强化部件与盆体热熔粘。
[0085] 在本发明中,作为片状部件使用经线编织密度80~120(根/英寸)、且纬线编织密度70~120(根/英寸)的织物,特别优选具有如下结构的栽培用盆:所述结构为通过固定强化部件33,在整个开口部周边夹住片状部件,片状部件和固定强化部件通过与栽培用盆热熔粘,由此使得片状部件与盆体一体化。如果经线编织密度和纬线编织密度在上述范围,则植株的根难以从网眼通过,且能够得到高熔粘强度,因此优选。
[0086] 图2是表示将本发明涉及的营养液栽培用盆用于西红柿的营养液栽培的一个实施方式的图,图中符号1为供给有营养液w的栽培床。并且在营养液栽培用盆2内,通过培养基、精细岩棉(微粒綿ロツクウ一ル)等具有吸收和保持营养液功能的植物支持体5,针对各栽培用盆2,种植1根西红柿苗。
[0087] 这里,在栽培床1上、遍及长度方向的几乎全部长度载置由发泡苯乙烯构成的顶板6,该顶板6堵住上部开口。
[0088] 该栽培床1,通过发泡成型形成长度尺寸为约20m的不漏水且在四周有壁部的形状(例如,导水管状),且在其内壁面敷设防水片,在其底面的中央部,遍及长度方向的全部长度形成槽部1a。并且,在该栽培床1上,载置多个(例如10~15盆)栽培用盆2。
[0089] 在顶板6上,在长度方向隔开指定的间隔穿透设置多个孔部6a,通过将各个栽培用盆2插入到各个孔部6a中,来定位在栽培床1的长度方向上。另外,使栽培用盆2的底部的开口部3位于槽部1a上,载置在栽培床1的底面上,从而横跨该槽部1a。
[0090] 如上,设置了多个栽培盆2的多个栽培床1并列配置,各个栽培床1,从一个端部1b向另一个端部1c逐渐向下方以约1/200左右的倾斜设置。并且,在各个栽培床1设置用于循环供给营养液w的营养液循环供给系统。
[0091] 该循环供给系统具有储存有营养液w的循环罐7、向栽培床的一个端部1b输送该循环罐7内的营养液的供给管线8、安装于该供给管线8上向栽培床1内输送营养液的泵9、和将从栽培床1的另一个端部1c所排出的营养液返回循环罐7的返回管线10。这里,泵9具有如下排出容量,该排出容量可以以通过经常保持栽培床1内指定的深度而浸没栽培盆1的下部的流量供给营养液。
[0092] 另外,供给管线8的前端部,对应各个栽培床1具有分支管,在各分支管上安装有开关阀11。另一方面,从栽培床1排出的营养液,经过设置在各栽培床1的另一个端部1c的托盘(tray)1d和排水管1e与返回管线10连通。
[0093] 另外,在该循环供给系统中,设置可以向循环罐7供给浓度不同的营养液的浓度调整机构。
[0094] 该浓度调整机构基本上由储存相互浓度不同的营养液的2个营养液罐12a、12b、通过泵13a、13b向循环罐7输送各个营养液罐12a、12b内的营养液的输送管线14a、14b、和安装在这些输送管线14a、14b上的三通切换阀(开关阀)15构成,从而向循环罐7供给来自通过三通切换阀15所切换的输送管线14a、14b中的一个的营养液。
[0095] 而且,在营养液罐12a、12b上导入有供给水的给水管线16和供给液肥的注液管线17,并且在营养液罐12a、12b的内部设置有EC传感器18,其用于以电导率(EC值)来检测营养液的浓度。并且,基于来自各个EC传感器18的检测信号,从注液管线17供给液肥,从而使得营养液罐12a、12b内的营养液浓度在指定的范围内。另外,通过设置于营养液罐
12a、12b的顶部的浮动式水平检测器,从给水管线16补给水。
[0096] 这里,在上述EC传感器和注液管线17的控制中,设定营养液罐12b的营养液浓度比营养液罐12a的营养液浓度高。即在本实施方式中,营养液罐12a的EC值设定为2.0dS/m,营养液罐12b的EC值设定为2.5dS/m。
[0097] 另一方面,在该循环供给系统中设置用于将循环罐7内的营养液的温度全年都保持在预先设定的范围内(在本实施例为20℃~22℃)的温度调节机构。
[0098] 该温度调整机构基本上由检测循环罐7内的温度的温度传感器19、设置在循环罐7内与营养液w进行热交换的热交换器20、向该热交换器20供给热介质的热介质供给管线(温度调节管线)21、和安装于该热介质供给管线21、通过来自温度传感器19的检测信号控制上述热介质的向热交换器20的供给量的控制阀22构成。
[0099] 另外,在该温度调整机构中,设置储存通过冷却器23冷却的冷水的冷水罐24、和产生热水(加热介质)的热水锅炉25。并且经过三通切换阀28,可选择地使输送来自冷水罐24的冷水(冷却介质)的冷却管线26和输送来自热水锅炉25的热水的加热管线27,与热介质供给管线21连接。另外,在来自热交换器20的热介质的返回管线29上,也同样安装有三通切换阀30,在该三通切换阀30的2个出口侧,分别连接有指向冷水罐24或热水锅炉25的返回管线31、32。
[0100] 接着,关于使用了由以上的构成的营养液栽培系统的本发明涉及营养液栽培方法的一个实施方式进行说明。
[0101] 首先,在各个栽培床1设置种植了西红柿苗的多个栽培盆2,边通过温度调节机构将循环供给系统的循环罐7所储存的营养液保持在预先设定的20℃~22℃的范围内,边通过泵9,从栽培床1的一个端部1b侧向内部供给营养液。此时,就不使用的栽培床1而言,为了不浪费地供给营养液,预先关闭安装于指向该栽培床1的供给管线8的分支管上的开关阀11。
[0102] 此外,通过上述温度调节机构的温度调节,例如在夏季这样的外部气温超过22℃时,基于来自温度传感器19的控制信号,将通过冷却器23冷却并储存在冷水罐24中的冷水,从冷却管线26输送至热交换器20,将循环罐7内的营养液调节至上述温度范围。
[0103] 与此相对,例如在冬季这样的外部气温在20℃以下时,通过切换三通切换阀28,将来自热水锅炉25的热水从加热管线27输送至热交换器20,同样地将循环罐7内的营养液调节至上述温度范围。
[0104] 这样操作,在向栽培床1供给温度经调整的营养液时,调整泵9的排出量以如下的流量供给营养液,该流量通过经常由栽培床1的底面起保持10~20mm左右的水深,以浸没栽培盆2的下部。此外,在栽培初期,向循环罐7中供给和补给营养液罐12a的调整了EC2dS/m的浓度的营养液。
[0105] 于是从供给管线8向栽培床1内所供给的营养液w,从各个栽培盆2的开口部3通过片4流入内部,由此在栽培盆2的下部,在根圈形成营养液的液相。然后,利用植株t的根,从该营养液吸收养分,并且通过经常向栽培床1内供给营养液,经常地补给栽培盆2内的养分。
[0106] 接下来,在上述西红柿的栽培过程中,在植株的吸收浓度提高至某个阶段(由从开花开始的天数或累积温度(積算温度)决定)时,为了供给比植株的吸收浓度稍高浓度的营养液,切换三通切换阀15,从EC值为2.5的营养液罐12b向循环罐7供给营养液。
[0107] 根据由以上的构成的营养液栽培系统和使用其的西红柿的营养液栽培方法,在设置了种植有西红柿苗的多个栽培盆2的栽培床1中,循环供给循环罐7内的营养液,从栽培盆3的开口部3向植株t的根圈进行供给,并且从栽培过程的某个阶段开始提高循环罐7内的营养液的浓度,通过设定营养液的浓度为比植株的吸收浓度稍高的浓度,能够稳定地提高生长的西红柿的糖度。
[0108] 而且,由于在栽培盆2中种植西红柿苗,并设置在栽培床1中,所以能够通过栽培盆2抑制西红柿的根量、并抑制地上部的生长,由此通过设置在被称为根域限制的胁迫下,可以进一步提高西红柿的糖度。
[0109] 并且,边通过温度调节机构将营养液的温度预先设定在西红柿生长适宜的20℃~22℃的范围内,边通过泵9,以经常浸没栽培盆2的下部的流量向栽培床1内循环供给营养液,所以能够全年,将西红柿的根圈的液相控制在生长适宜的温度范围,因此能够确实地增加年收获量。
[0110] 实施例
[0111] 在本发明所利用的薄膜水耕(NFT)中,由于通常是在栽培床1内直接定植植株的根,并流动营养液,而在进行这样的薄膜水耕时,如本发明申请所述,在栽培床1上设置多个栽培盆2,向该栽培床1供给营养液,并且通过开口部3向栽培盆2内供给栽培床1内的营养液,给植株施加根域限制胁迫,在这样的情况下,进行了用于验证在生长的西红柿中有多大程度的糖度差别的实验。
[0112] 首先,作为比较例,在与图1和图2所示的相同的栽培床1中,直接定植西红柿苗,并通过向该栽培床1供给营养液,不抑制根量、边使其生长成网状(マツト状),边栽培西红柿。
[0113] 另外,作为本发明的实施例,在栽培床1中,以12.5cm的间隔设置定植有西红柿苗的栽培盆2(以开口部10.5cm、高度9cm的方式在底面部热熔粘塔夫绸编织聚酯的片4,覆盖开口部3,并填充培养基、精细岩棉),向栽培床1供给营养液,栽培西红柿。
[0114] 此外,在上述比较例和实施例中,都定植在封闭型苗生产装置培育23天的约4叶期的西红柿苗。
[0115] 并且,在实施例、比较例中,都以每分钟5升左右的流量从栽培床1的一端部1b侧流动EC2dS/m营养液,给所有的西红柿植株连续地供给营养液。此时,将供给的营养液的温度调整为约20℃。
[0116] 由此,在任何情况下,西红柿的栽培都按照通用方法,从定植后约90天开始收获。
[0117] 并且,在上述比较例中栽培的西红柿的收获量,每一个植株为约900g、糖度为6.5。与此相对,在上述实施例中栽培的西红柿的收获量,通过由栽培盆2的根量抑制,地上部的生长受到抑制,其结果,每一个植株约为700g,收获量减少,糖度平均为8.5,显著升高,实际证明了由施加根域限制胁迫所带来的糖度提高效果。