JP2010239890A - 土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法およびその上部空域構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 栽培植物に十分な水分供給や施肥の可能な容器栽培法であるところの、土壌層を有する水耕栽培容器、すなわち容器中の上下中間に栽培ベッドを置き、上部に土壌層、下部に保水槽部を有し、栽培ベッドから垂下式水吸上及び根伸長シ−トが保水槽部に垂下する構造の前記栽培容器の使用を前提として、栽培農作物の１株当たりのさらなる収穫量の増大などが可能な栽培法を提供する。
【解決手段】 栽培植物を遮光する上部空域構造を設定して遮光処置を行うと共に、栽培期間中に低分子キトサン含有複合肥料液を栽培農作物の葉部に複数回散布する方法を提供した。
栽培植物の葉部の温度上昇抑制、光合成量の増大および葉部の茎頂（頂端分裂組織）の活性化などにより、農作物栽培などにおいて収穫量増大と品質向上が達成できた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、果実や野菜などの農産物類、草木類あるいは花卉類、樹木の苗などの植物を栽培する容器栽培方法、ならびにその容器と周辺構造に関するものである。

農産物類あるいは草木類などの植物栽培方法には、大別して露地栽培方法とハウス栽培方法とがある。
一方大地との関係で云えば、大地を直接耕地とする土耕栽培方法と、大地から隔離した容器を用いて栽培する容器栽培方法とに分けられる。
前記容器栽培方法には、土壌を用いるベンチ式栽培法、鉢状容器式栽培法などと、水耕栽培法とがあり、これ等の多くはハウス栽培方式が採用されている。
なお、ハウス栽培法には大地を直接利用する土耕栽培法も広く行われている。

土壌を用いる前記容器栽培方法である前記ベンチ栽培法は、高設栽培法とも称し農作業者が作業し易い立ち姿勢で作業ができるところから前記容器栽培方法に多く採用されている方式である。
前記ベンチ栽培法には樋状栽培法式、バッグ状栽培法式などがあるが、何れもラック（置き棚）を設け、ラック上に設置された樋状容器やハンモック状の吊り容器などに土壌を入れて栽培する方法である。
また土壌を用いる前記容器栽培方法で、公園や家庭で採用されている主として露天において長方形や円形などの鉢容器などに培養土などの土壌を挿入して植栽する容器栽培法も行われている。

土壌を用いる前記容器栽培方法において、栽培ハウス方式を採用する場合には露地栽培より天候の影響などを受けにくく、植栽植物の生長、結実などをコントロ−ルし易い利点がある。
しかしながら、容器を用いるという制約、つまり量的に限定された土壌量に伴う潅水や施肥を頻繁に行わねばならないなどの作業上の問題があり、自動潅水法や自動施肥法などを採用すれば設備やコストの問題が生じる。

一方、水耕栽培法においては、ハウス内などに設置された盤状容器に肥料水溶液を循環させ、前記肥料水溶液面に配置する板状浮体材料、例えば発泡ＰＳＴ（ポリスチレン）板などの隔壁に穿孔部を設ける構造が一般的である。
かかる水耕栽培法においては、前記穿孔部を貫通して栽培植物の茎葉部が前記隔壁の上部空中に、前記隔壁の下部の前記肥料水溶液中に前記栽培植物の根部が浸漬される構造である。
前記茎葉部が成長して、トマトなど果実植物の栽培にあっては前記隔壁上に果実が稔り、ホウレンソウなど食用茎葉部の栽培にあっては、前記隔壁上に食用茎葉部が生長するという仕組みの栽培方法である。

特開２００８−２６７６８４ 特開２００８−２５３１６５ 特開２００８−１２５４７９ 特開２００２−２２３６４２ 特開平８−２５６６１４ 実用新案登録第３１２８３２０号

「特許文献１」は、本発明者により開示された特許文献であり、その開示概要は次の如くである。
土壌層を有する水耕栽培容器において、前記容器の上下ほぼ中間に貫通間隙部のある栽培ベッド部を設け、その上面に吸水性シ−トおよび培養土を敷設し、前記栽培ベッド部の下部に水を満たした保水槽部を設け、前記貫通間隙部から前記保水槽部の水中に垂下する垂下式水吸上及び根伸長シ−トを設けている構造をもつ、土壌層を有する水耕栽培容器を使用する。
前記栽培容器において、前記培養土の上に生育する植物の根部は、前記培養土中および前記保水槽部水中の双方に存在することになる。
一方、前記保水槽部の水中に垂下する前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トの毛細管現象で吸い上げられた水分が前記培養土中の肥料成分を溶解し、前記培養土中の前記根部が前記培養土中の肥料成分を含む水分を吸収する。
他方、前記保水槽部の前記根部は水中から水分を直接吸収する。
前記栽培容器の使用を前提にして、これに植物を植栽し、エアコン室外機の上部、左右位置などに植物栽培中の前記栽培容器を設置し、生育する植物で前記エアコン室外機を取り囲む。
効果としては、栽培する植物の生存に伴う葉などからの水分の蒸発潜熱によって、前記エアコン室外機周辺の気温が外気より低められ、エアコンの冷房効果が向上するという開示である。

「特許文献２」は、本発明者により開示された特許文献であり、その開示概要は次の如くである。
すなわち、「特許文献２」に開示の前記土壌層を有する水耕栽培容器の改良に関する開示である。
前記土壌層を有する水耕栽培容器の周壁部が三層になっていて、前記周壁部の内側から一層目は容器壁、三層目は断熱材とすると共に、二層目にはその周壁層において上部の外部に開口した複数の導水路を設け、前記保水槽内の水を導き入れるようにする、一種の水冷式の保冷構造の開示である。
かような前記栽培容器においては、植物栽培中に太陽光の照射などで前記栽培容器内の温度が上昇するのを抑制する効果があるという開示である。

「特許文献３」は、植物栽培システムに関する開示で、吸水性フィルムの上に植物と養液とを隔離した状態で植物を栽培する水耕ベッドと養液槽と潅液・点滴装置からなる水耕栽培装置と、温室ハウス内の環境を調整する環境制御装置を備えた植物栽培システムの開示である。
「特許文献３」の段落番号「００２０」に、「・・・温室ハウス壁面を構成する光透過性フィルムのロ−ルアップロ−ルダウン調整機構、温室ハウス天井の遮光カ−テンのロ−ルアップロ−ルダウン調整機構、換気扇の少なくとも何れかを備えるようにしてもよい。
・・・また、遮光カ−テンによる調整を行うことにより、夏は遮光、冬は保温の制御ができ、生育に好適な環境を維持することができる。」、と開示されている。

「特許文献４」は、植物栽培容器および植物栽培容器を含む植物栽培キットに関する開示である。

「特許文献４」の段落番号「０００４」に、「・・・（１）本発明は、折り畳み、展開又は分解された平面的な状態から立体的な容器形状へと変化可能に形成した植物栽培容器である。」、と開示されている。
さらに、段落番号「０００５」に、「・・・（２）植物栽培容器は防水性を有する。（３）植物栽培容器は生分解性材料からなる。（４）上記のような植物栽培容器と、植物種子と、用土とを含んでなる植物栽培キットとする。（５）・・・偏平な包装容器に収容してなる植物栽培キットとする。（６）・・・植物栽培キットを教材用のものとする。（７）植物種子はキトサンと天然多糖類を含む混合液からなる固着剤によって種子シ−トに固着されているものとする。」、と開示されている。

「特許文献５」は、農作物栽培方法および農作物栽培用遮光被覆材に関する開示であり、
複数の帯状体を縦横に交差した方形状の格子空間を有するネット状体の上面に、可撓性の太陽電池が固着されている遮光被覆材をおき、これを栽培農作物に被覆して直達光量を所定の割合に減少させ、遮光したエネルギ−の一部を電力に返換させるという開示である。
「特許文献５」の、段落番号「００３６」に、「・・・遮光により強日射を減少して、周辺気温・地温を低めると同時に太陽発電により得た電力を用いて、地下水又は外来河川等の水源から水を栽培地に導いて潅水することができ、その結果、光合成効率を高めることができ、・・・」、と開示されている。

「特許文献６」は、本発明者により開示された特許文献であり、その開示概要は次の如くである。
すなわち、「特許文献１」および「特許文献２」に開示の、前記土壌層を有する水耕栽培容器そのものに関する開示である。

土壌を用いる容器栽培法は、土壌量に制限があって保水能力が十分でなく、さらに栽培植物の根部の生長の自由度から見てもイチゴ、ナスあるいはハツカダイコンなど、限られた植物栽培に適用されているにすぎない。
また、潅水頻度を多く行わなければならないので人手を要し、自動潅水装置などの設備を設置すれば、設備や用役が必要となりコスト高の問題が生じる。

水耕栽培法は、例えば野菜工場などという名で、貝割れ大根、レタス、トマトなどの野菜が広く栽培されている。
水耕栽培法においては、栽培植物の根部に必要な水と肥料成分からなる水溶液を十分に供給できる利点がある。
しかしながら、前記水溶液からは栽培植物の根が必要とする酸素は十分には供給できず、根腐れ現象が生起するので、前記水溶液を曝気するなどして積極的に空気に曝して酸素を含ませ、常に循環させなくてはなない。
したがって、水供給、ポンプなどの動力を要する用役部が必要になり、大がかりな設備になってしまう問題点がある。
また土壌を用いない栽培法ゆえに、動植物由来の有機質肥料を用いることができないなどという欠点もある。

発明者は、容器栽培法として「特許文献６」、「特許文献２」および「特許文献１」に開示する、水耕栽培法と土壌栽培法を複合させた、前記土壌層を有する水耕栽培容器および前記栽培容器による栽培方法を提供した。
その内容の概略を図５で説明すると、容器２２の上下ほぼ中間に貫通間隙部２４のある栽培ベッド部２３を設け、その上面に吸水性シ−ト２５および培養土などの土壌層３を敷設し、前記栽培ベッド部の下部には水部２８を有する保水槽部２７を設け、前記貫通間隙部から前記保水槽部の水部２８に垂下する垂下式水吸上及び根伸長シ−ト２９を設けている構造の栽培容器である。

しかして図６に描く如く、前記栽培容器の土壌層の上に生育する栽培植物２においては、前記土壌層中の根部３６、および前記保水槽部の前記水部の根部３７として、根部が前記土壌層中と前記水部の双方に存在することになる。
これによって、前記保水槽部の前記水中に垂下する垂下式水吸上及び根伸長シ−ト２９の毛細管現象で、吸い上げられた水分が土壌層３の肥料成分を溶解し、一方では土壌層３にある根部３６が土壌層３の肥料成分を含む水分を吸収し、他方では水部２８の根部３７は前記水部から水分を直接吸収する。
また、土壌層３を有するので、動植物由来の有機質肥料を用いることができる。

前記土壌層を有する水耕栽培容器はかかる構造であるので、前記保水槽部に水が存在する限り、前記栽培ベッド上の前記土壌層に対して、水分の補給において度々潅水する場合と同様な働きをするので、前記保水槽部の水部が枯渇しないように供給するだけで、殆ど管理上の手間がかからない。
また、前記保水槽部の前記水部に酸素が含有していなくても、前記土壌層から酸素を吸収できるので、水耕栽培法の如く酸素不足に伴う根部の根腐れ現象が生起せず、水耕栽培法の如きポンプなどの設備が要らない。
このように、人手や動力設備をかけずに、単なる水耕栽培の如く十分に水分を吸収できるので、前記栽培植物には水分に係わるストレスが生起しない。
また、前記保水槽部の前記水部は単なる水でよいが、単なる水耕栽培のように水溶性の肥料成分を添加してもよい。

発明者は、かかる土壌栽培と水耕栽培の両者の特長を合わせ持つ、前記土壌層部を有する水耕栽培容器が、その潜在栽培能力を充分には果たしていないと考えるに至った。
前記栽培容器による栽培方法をさらに発展させるために、前記栽培容器の特長をフルに生かした栽培方法の提供が必要であるものと考えた。
すなわち発明者は、野菜類や果実類などの栽培農作物において、前記栽培農作物の１株当たりの収穫量の増大、品質や品位の向上、あるいは初期収穫時期の早期化などの効果を、前記栽培容器の仕組みから見て、前記効果をさらに高める余地が十分あるものと考えたものである。

前記土壌層を有する水耕栽培容器による植物栽培は、栽培植物の根部が前記保水槽部からの無理のない適切な水分供給が可能なこと、土壌層からも水分の供給が可能なこと、必要によって保水槽部からの水溶性肥料の供給が可能なこと、さらに土壌層に動植物由来の有機質肥料を含む肥料成分の供給が可能なことなどにその特長を有する。
また、前記土壌層に存在する根部よりも前記保水槽部の水中に存在する根部の方が根の量が多く、前記栽培植物は容易に水分の吸収が可能である。
前記土栽培容器の採用を前提とした栽培植物、特に栽培農作物の収穫量の増大化、品質の向上あるいは初期収穫期の早期化などを達成する方法を提供することは、従来からの課題であって、前記栽培容器を採用する当業者から、さらなる新規な栽培方法の提供が望まれているところである。

植物の容器式栽培方法として、前記土壌層を有する水耕栽培容器による植物栽培方法は、前記栽培容器の採用のみの面からみても合理的な栽培方法である。
本発明は上記従来の課題を考慮して、この合理的な前記栽培容器を用いることを前提として、主として農作物栽培分野において栽培農作物のさらなる収穫量の増大化、品質や品位の向上、あるいは初期収穫期の早期化などを目指して、飛躍的に生産性の高い栽培技術を提供することを目的とする。

発明者は、前記土壌層を有する水耕栽培容器の使用を前提にした栽培方法を鋭意検討した結果、以下の発明に至った。
その概要は、栽培植物の初期の段階から遮光法を採用し、且つ低分子キトサン含有複合肥料液を前記栽培植物の葉部群に散布することによって、太陽光の過度な照度を低めて葉部の温度を適度に下げ、茎頂（頂端分裂組織）を活性化させ、老化防止、肥料吸収力の増大化、葉緑素の増加などの作用で、前記栽培植物が農作物の場合に、収穫量アップや品質の向上などの飛躍的効果を得る植物栽培方法を得るというものである。

すなわち、（ア） 図５および図６に示す如き前記土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法において、図１〜４に描くように、栽培植物が植栽されている栽培容器１の上部空域を遮光シ−ト６によって、前記栽培植物の最大生長高と最大生長容積を勘案した構造で、図１および２に描く如きハウス形覆い式、図３に描く如きトンネル形覆い式、図４に描く如きかぶせ形覆い式などの前記遮光シ−ト構造物で覆っている状態として、植物栽培期間中の太陽光照射を遮光率において２０〜８５％に減じる。
（イ） 且つ、前記植物栽培期間中に前記栽培植物の葉部群に、前記低分子キトサン含有複合肥料液を複数回散布する。
（ウ） 前記土壌層を有する水耕栽培容器としては、内部上下方向のほぼ中間の水平面に図５あるいは図６に描く如く、貫通間隙部２４を有する硬質板状の栽培ベッド部２３が設置されていて、前記栽培ベッド部の上面においては吸水性シ−ト２５、その上部に土壌層３が敷設されている。
前記栽培ベッド部の下部には水部２８を有する保水槽部２７が設けられ、前記栽培ベッド部の前記貫通間隙部から、垂下式水吸上及び根伸長シ−ト２９の端部を前記保水槽部の水部２８に垂下浸漬して、前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トの毛細管現象によって水分を吸い上げる。
垂下式水吸上及び根伸長シ−ト２９は、前記栽培ベッド部上において吸水性シ−ト２５との接合部３０が設けられていて、吸水性シ−ト２５へ水分を受け渡す。
かようにして、前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トの毛細管現象によって前記栽培ベッド部上面に敷設の前記吸水性シ−トに水分が至り、その上部に敷設されている前記土壌層に水分が至る。
図６に描くように、前記土壌層に植栽されている栽培植物２の根部は、栽培初期には前記土壌層部に存在し、前記栽培植物の生長に伴って前記土壌層中の根部３６に加えて、垂下式水吸上及び根伸長シ−ト２９に誘導されて、前記保水槽部の前記水中における根部３７として、土壌層３および水部２８の双方に存在するようになる。
以上の構成である土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法の発明に至った。

（エ） また、前記土壌層を有する水耕栽培容器およびその上部空域構造において、前記栽培植物への遮光率２０〜８５％を達成すべく、図１〜４に描く如く、栽培植物が植栽されている栽培容器１の上部空域を遮光シ−ト６によって、前記栽培植物の最大成長高と最大容積を勘案したサイズで、図１および２に描く如き栽培ハウス形成シ−ト部に前記遮光シ−トを付加する形式のハウス形覆い式、図３に描く如き栽培トンネル形成シ−ト部に付加する形式のトンネル形覆い式、図４に描く如きかぶせ形覆い式など、前記遮光シ−トの構造物で覆っている構造である。
（オ） 前記土壌層を有する水耕栽培容器は、図５あるいは図６に示すように、内部上下方向のほぼ中間の水平面に前記貫通間隙部を有する硬質板状の栽培ベッド部が設置されていて、前記栽培ベッド部の上面においては吸水性シ−ト２５が敷設されていて、その上部に土壌層３が敷設されている。
前記栽培ベッド部の下部には水部２８を有する保水槽部２７が設けられていて、前記栽培ベッド部の前記貫通間隙部から前記保水槽部の前記水部に垂下浸漬する垂下式水吸上及び根伸長シ−ト２９を設けてある。
垂下式水吸上及び根伸長シ−ト２９の上部は、給水性シ−ト２５と重ね合わされている接合部３０を形成して、垂下式水吸上及び根伸長シ−ト２９から吸水性シ−ト２５に水分を受け渡すことができるようになっている。
かかる構造によって前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トならびに前記吸水性シ−トの毛細管現象によって、前記保水槽部の水から常に水を吸い上げて前記土壌層に下部から水分を供給可能にする構造である。
しかして、前記土壌層に植栽されている栽培植物の根部は、栽培初期には前記土壌層に存在し、前記栽培植物の生長に伴って垂下式水吸上及び根伸長シ−ト２９による誘導によって、前記土壌層における根部３６に加えて、前記保水槽部の前記水中における根部３７として、前記土壌層と前記保水槽部の前記水部の双方に存在するようになる。
かような仕組みの土壌層を有する水耕栽培容器およびその上部空域構造の発明である。

また、前記栽培植物の栽培期間中に、低分子キトサン含有複合肥料液を前記植栽植物の葉部群に複数回散布することに加えて、低分子キトサン含有複合肥料を包接したポ−ラス構造セラミックの顆粒あるいはペレットを、前記土壌層に施すことを特徴とする、土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法の発明である。

また、前記栽培植物の栽培期間中に、低分子キトサン含有複合肥料液を前記栽培植物の葉部群に複数回散布することに加えて、動物植物質資材を原料とした有機質肥料を、前記土壌層に施すことを特徴とする、土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法の発明である。

また、前記栽培植物の栽培期間中に、低分子キトサン含有複合肥料液を前記植栽植物の葉部群に複数回散布することに加えて、低分子キトサン含有複合肥料を添加した動物植物質資材を原料とした有機質肥料を、前記土壌層に施すことを特徴とする、土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法の発明である。

１． 前記土壌層を有する水耕栽培容器を用いた容器栽培法において、植栽物への日光照射の照度を低め、低分子キトサン含有複合肥料液を併用することで、農作物においては収穫量の増大化、品質や品位の向上、あるいは収穫までの短期化などの効果を発揮する。
２． 一年生の農作物栽培への適用は勿論のこと、播種からの苗までの栽培、茶、葡萄あるいは桃などの多年性植物である樹木系農作物の苗木の栽培にも適用できる。
３． 農作物栽培以外の分野である林業における苗木栽培、あるいは花卉などの栽培においても、栽培期間の短縮化、丈夫に生育させるなど広範囲な植物栽培に適用できる。
４． わが国における東北北部、北海道など高緯度地域、特に冷夏など異常気象期にも温暖地並の収穫を確保できる可能性がある。
５． また、実質的に日の出が遅く、日の入りが早い日照時間の少ない山間部においても、通常収穫量を確保できる。
６． 土壌を用いていて、しかも基本的には静止型水耕栽培法であるが、通常の水耕栽培法におけるような水の循環装置など動力部が不要なので、鑑賞用根つきポットの草木栽培などにも適用できる。
７． 図５および図６に図示する前記土壌層を有する水耕栽培容器は、あくまでも前記栽培容器における基礎単位を示すものであり、水平面方向については如何様にも広くできるので、本発明は中規模あるいは大規模な農作物栽培化が可能である。
８． 前記土壌層を有する水耕栽培容器をラックに設置して高設栽培法とすれば、立ち姿勢で作業が可能になって、作業従事者の肉体的負担を軽減することができる。

土壌層を有する水耕栽培容器の植栽植物が遮光されている態様の斜視略図 遮光シ−トを内張りした栽培ハウス形覆いによる遮光法の断面模式略図 遮光シ−トを内張りした栽培トンネル形覆いによる遮光法の断面模式略図 遮光シ−トによるかぶせ形覆いによる遮光法の断面模式略図 土壌層を有する水耕栽培容器の断面模式略図 植物が植栽された土壌層を有する水耕栽培容器の断面模式略図

発明の実施の形態を、実施例にもとづき図面を参照して説明する。
図１は、土壌層を有する水耕栽培容器の栽培植物が遮光されている態様の斜視略図であり、植栽植物の栽培ハウス内における遮光処置の例を描いている。
植物栽培ハウスは、鉄、アルミなどの金属、木材、あるいはＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの硬質合成樹脂製ポ−ル材などによる躯体に、光透過性の栽培ハウス形成シ−ト部５を張って作られる。

前記栽培ハウス形成シ−ト部の材料は、ガラス、硬質合成樹脂シ−トあるいは軟質樹脂シ−トなどであり、その光透過性としては透明ガラスのような純透明性あるいは擦りガラスのような拡散透明性のものである。
図１において、栽培植物２が植栽されている土壌層３を有する水耕栽培容器１が、栽培ハウス形成シ−ト部５に遮光シ−ト６を内張りした形式の、遮光シ−ト内張り栽培ハウス４内に収容されている態様を描いている。

図２は、遮光シ−トを内張りした栽培ハウス形覆いによる、遮光方式の断面模式略図である。
栽培植物２が栽培されている土壌層を有する水耕栽培容器１は、光透過性の栽培ハウス形成シ−ト部９の内側に遮光シ−ト６を内張りした形式の、遮光シ−トを内張りしたハウス１０内に収容されている。
栽培ハウスの外側の壁面を形作る栽培ハウス形成シ−ト部９は、一般に光透過性のガラス、硬質合成樹脂シ−トあるいは軟質合成樹脂シ−トなどが使われている。

その光透過性としては、前記純透明性あるいは前記拡散透明性である。

図３は、遮光シ−ト６を内張りしたトンネル形覆いによる遮光方式の断面模式略図であ
る。
栽培植物２が植栽されている土壌層を有する水耕栽培容器１は、光透過性の栽培トンネル形成シ−ト部１２の内側に遮光シ−ト６を内張りした形式の、遮光シ−トを内張りしたトンネル１３内に収容されている。
栽培トンネルの外側の壁面を形作る栽培トンネル形成シ−ト１２は、一般に光透過性の軟質合成樹脂シ−トが使われていて、その光透過性としては、前記純透明性あるいは前記拡散透明性である。

図４は、遮光シ−トのみによる、かぶせ形覆い遮光方式の断面模式略図である。
遮光シ−ト６は、あたかも帽子のように遮光シ−トを前記栽培植物にかぶせ、部分的に前記栽培植物に接触した形で覆っている。
かような形式の遮光シ−トのみの方式は、露地栽培でも行われるが、降雨などの天候の影響を避けて栽培ハウス内あるいは栽培トンネル内で行われる。

図１〜図３に描く如き、栽培ハウス形成シ−ト部５あるいは９や、栽培トンネル形成シ−ト部１２に遮光シ−トを張る形式の遮光シ−ト６は、自在に着脱可能な装着方法が望ましい。
前記遮光シ−トを装着する方法は、栽培ハウスやト栽培ンネルの躯体にフック止め法、ボタン形式止め法などが適用できるが、シ−ト類を躯体などに締結する公知の方法が適用できる。
また、図１〜図３においては、前記栽培ハウス形成シ−ト部や前記栽培トンネル形成シ−ト部の内側に遮光シ−ト６を装着する形式で描いているが、その逆の装着方法、つまり栽培ハウス形成シ−ト部や栽培トンネル形成シ−ト部の外側に遮光シ−トを装着しても勿論よい。
また図４に描くような、遮光シ−ト６によるかぶせ形覆いによる遮光処置においては、単にかぶせるだけで、前記遮光シ−トの裾部を土壌にペグなどで留める方法、あるいはこれに支柱を付加する形式など、茶の木の霜除けのような形式が適用できる。

図１〜図４に描く、本発明の土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法およびその上部空域構造における栽培容器の上部空域構造を構成する遮光シ−ト６は、栽培する植物ごと、および地域ごとに各々適合した遮光率を示す遮光シ−トを用いる。
なお、本発明で用いる遮光シ−トの遮光率とは、照射される光の照度をｌｘ（ルックス）で示して、
｛［（透過前の照度）−（透過後の照度）］／透過前の照度｝×１００（％）、で示される。

遮光シ−トの材料を例示すれば、綿糸織物である寒冷紗は遮光性が適合すれば遮光処置材料として好適材料である。
また、ＰＥＴ（ポリエステル）、ＰＡＮ（アクリル）、ＰＶＡ（ビニロン）などの合成繊維紡績糸やレ−ヨン紡績糸による織物布や編み地などが適用できる。
また、ＰＥＴ、ＰＶＡ、レ−ヨンあるいはキュプラなどの長繊維糸による織物布や編み地などが適用できる。
また、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）などのフィルムをカットしたテ−プ糸、あるいはスプリット糸（割繊糸）による織物布や編み地などが適用できる。
また、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ、レ−ヨン、キュプラなどの不織布などが適用できる。

また、ＰＥやＰＶＣなどによる合成樹脂フィルム状のシ−トも適用でき、前記合成樹脂シ−トは樹脂原料に不透明性の顔料を添加したり、あるいは凹凸加工などの表面形状で遮光性を調整したシ−トなども適用できる。
また、遮光シ−トとして前記合成樹脂フィルム状のシ−トに通気性などを持たせるための穿孔群を設けた、合成樹脂穿孔シ−トなども適用できる。
前記合成樹脂フィルム状のシ−トの適用の場合は、図１における栽培ハウス形成シ−ト部５、図２における栽培ハウス形成シ−ト部９あるいは図３における栽培トンネル形成シ−ト部１２について、所定の遮光性を有する栽培ハウス形成樹脂シ−ト材単独での適用でもよい。

次に、適用できる遮光シ−トの組織構造を説明する。
前記寒冷紗は元来、薄地の綿糸平織物で、経緯糸共に綿番手で４０〜６０番手単糸、密度８８〜９０本／２．５４ｃｍ（インチ）程度のものを指す。
同様な番手の紡績糸使いでレ−ヨン糸や合成繊維糸を用いた寒冷紗織り組織も寒冷紗と称し、従来から農作物の日除け、防虫などに使われてきたが、栽培植物によっては遮光性が適合すれば遮光シ−トとして好ましい。
比較的太い糸使いの織目の粗い織物の粗布としては、ジュ−ト糸のドンゴロス（ガンニ−クロス）、紡毛糸による粗布などが適用できる

ラッセル編地については、テ−プ糸あるいはスプリット糸使いの編みゲ−ジ２〜６ゲ−ジ／２・５４ｃｍ程度のものが適用できるが、編目が粗いことがその特徴で、原料の段階で例えば黒色や緑色顔料を添加した着色糸使いが多く、栽培植物によっては遮光シ−トとして好ましいといえる。
不織布については、スパンボンド不織布（繊維製造過程で製布する不織布）、ニ−ドルパンチ式不織布あるいは抄紙式不織布などの不織布シ−トは、軽くて比較的強靭なので遮光シ−トとして好ましく、栽培植物の種類によって質量で５０〜１００ｇ／ｍ^２程度、非着色布や着色布が適用できる。
軟質合成樹脂シ−トとしては、厚さ５０〜１２０μｍ程度、原料段階で顔料添加したり、凹凸加工などの表面加工で遮光性を調整したものが適用できる。

次に、本発明の土壌層を有する水耕栽培容器を用いることを前提とした、植物栽培方法およびその上部空域構造、に用いられる前記栽培容器について説明する。
前記栽培容器に関しては、段落番号「００１５〜００１７」および「００２３」にてその構造と作用を説明しているが、ここでは主としてその機能について説明する。

図６は、栽培ベッド部２３上面における土壌層３の左側に、栽培植物２が植栽されている状態を描いている、土壌層を有する水耕栽培容器の断面模式略図である。
なお、図５および図６については、前記栽培容器の構造を理解し易くするために、前記栽培容器の主要な機能部分のみを強調して簡潔に描いていて、さらに各部分の寸法比などは実際の場合とは異なるものである。

図６において、栽培ベッド部２３の上面においては吸水性シ−ト２５が敷設されていて、その上部に土壌層３が敷設されている。
栽培ベッド部２３の下部には、水部２８を有する保水槽部２７が形成されていて、前記栽培ベッド部の貫通間隙部から前記保水槽部の水部２８中に垂下浸漬する、垂下式水吸上及び根伸長シ−ト２９を設けてあり、前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トの上部は栽培ベッド部２３上で、吸水性シ−ト２５と重ね合った状態の接合部３０を形作っている。

かかる構造によって、垂下式水吸上及び根伸長シ−ト２９ならびに吸水性シ−ト２５の毛細管現象により、前記保水槽部の水部２８から常に水を吸い上げて、前記吸水シ−トおよび土壌層３に下部から水分を供給している。

なお、前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トは、毛細管現象による前記水部から水を吸い上げる機能、および栽培植物の生長に伴って伸長する根部を前記保水槽部の前記水部に導く二つの役割を果たすものである。
かかる二つの役割があるゆえに、垂下式水吸上及び根伸長シ−トと称する所以である。
なお、前記保水槽部の水は、必要に応じて肥料成分などを溶解した水でもよい。

図６においては、栽培植物２の根部が保水層部２７の水部２８の中に至っている状態を描いている。
なお、前記土壌層に植栽されている栽培植物の根部は、栽培初期には土壌層３中のみに存在するが、前記栽培植物の生長に伴って土壌層３に存在する土壌層における根部３６の存在に加えて、前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トの誘導により、前記保水槽部の水部２８の水中にも根部３７として存在するようになる。

図６に描く栽培植物２の前記根部のうち、保水槽部２７の水部２８の水中根部３７と、垂下式水吸上及び根伸長シ−ト２９とは、図６に描く如く分離しているわけではなく、実際には互いに絡み合った状態を呈しているが、理解し易くするために前記模式略図としては、互いに分離しているように描いていることをつけ加える。
また、前記栽培容器は、図５、６においては栽培植物が２株タイプで描いているが、これはあくまでも前記栽培容器の基礎単位を示すものであり、前記栽培容器の水平面方向については如何様にも広くできるので、栽培ハウスにおける中規模な農作物栽培はもとより、大規模な農作物栽培化も可能である。

次に、栽培ベッド２３上の前記吸水性シ−トおよび前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トの材料について説明する。

前記吸水性シ−トおよび前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トの材料は、吸水性を有し、且つ栽培植物の成長に伴う根の侵入や通過を許容しうるシ−ト状物であれば使用できる。
繊維集合体シ−トの場合は、水濡れ性のよいＰＡＮ繊維やビニロン繊維などの合成繊維製、吸湿性のあるレ−ヨン繊維製、キュプラ繊維製、あるいは綿などの天然繊維製などを適用することができる。
また、吸湿性や水濡れ性の低い繊維でも、その繊維集合体としての構造によって吸水性を示すシ−トも適用できる。

繊維集合体組織としては、スパンボンド不織布、ニ−ドルパンチ不織布あるいは抄紙式不織布などの不織布が適用でき、また不織布の他に織物や編み布などの糸からの組織物も用いることができる。
一例として、前記吸水性シ−トおよび前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トの材料として、両者とも不織布を適用することは、吸水機能やコスト面で一つの好適な選択肢ということができる。
また、機能において前記繊維集合体組織に準拠する吸水性をもつ、非繊維集合体の吸水性スポンジなどの高吸水性の公知の非繊維のシ−トを適用してもよい。

前記吸水性シ−トおよび吸水性のある前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トの材料の選択に当たっては、吸水性が極めて重要である。
不織布や、糸を用いる編織物などの繊維集合体シ−トの吸水性は、繊維自身の吸湿性、単繊維の表面構造、あるいは繊維集合体としての保水性などの総合特性で吸水性の程度が決まることが知られている。
例えば綿繊維は８．５％もの水分率を示すが、紡績した原糸の織物の状態では、表面に付着する綿実油などの油脂分のため殆ど吸水性を示さない。
また、２％の水分率を示す合成繊維のＰＡＮ繊維の集合体は、表面に油脂分付着が無い場合には、脱脂綿の集合体より高い吸水性を示し、この高吸水性は単繊維の表面構造および繊維集合体としての構造による保水性に由来する。

一般にレ−ヨンなどの繊維素再生繊維や合成繊維などの化学繊維は、紡績や後加工を容易にするため、表面に油脂分を付着させているので、この油脂分が疎水性であると吸水性を示さないことがある。
したがって、前記吸水性シ−トおよび前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トの材料の選択に当たっては、界面活性剤などによる洗濯処理などで脱油脂処理を行った上、評価して選択することも肝要である。
評価方法としては、ＪＩＳ Ｌ１９０７：２００４、７．１．２（バイレック法）による評価方法で、大凡６０ｍｍ以上がその目安で、さらに望ましくは１００ｍｍ程度以上である。
シ−ト材料の吸水性が前記吸水性シ−トおよび前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トの材料の選択は、繊維集合体材料の面積当たりの質量、厚さ、構造などの面での仕様決定の要件の大前提として、吸水性こそ重要な特性である。
また、疎水性の油脂分付着によって吸水性が低い場合には、使用に当たっても脱油脂処理を行うことが必要である。

次に、栽培植物の遮光処置の作用について農作物栽培の場合を例として説明する。
通常の露地栽培において、テン茶類は遮光処置後の太陽光が大凡１５〜２０ｋｌｘ（キロルックス）程度で収穫量がほぼ最大になることが知られている。
また、ゴ−ヤは大凡８０ｋｌｘ程度で光合成量が露天露地栽培の場合の数倍になること、および収穫量も最大になることが知られている。
これらの例から、１００ｋｌｘを越える程度とされる強い太陽光がかえって光合成を低めることになる。
この理由は、気温が大凡２６〜３０℃程度で栽培農作物の葉部の温度は２８〜３５℃にもなり、葉部の温度が２８℃程度を超すと温度ストレスで葉の気孔が閉じはじめ、前記気孔からの水分蒸散が低下して、気化潜熱による前記葉部の温度上昇抑制作用が減じ、このために葉部の温度がさらに上昇して光合成力が低下して、農作物の減収につながるからである。
このように、農作物栽培において収穫量の増大化や品質向上などを図るのに、遮光処置は一般的に有効なのである。

次に、本発明の土壌層を有する水耕栽培容器を用いることを前提として、遮光処置による日照環境とこれに伴う気温環境を調整すると共に、低分子キトサン含有複合肥料を施すことを軸とする農作物栽培方法について説明する。
なお、本発明は通常の植物栽培の全般に適用可能な発明であるが、農作物栽培で説明した方が理解しやすいものと思われるので、以降、植物栽培を代表して主として農作物栽培として表現するものとする。

前記土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法においても、晩春から初秋にかけての太陽光の強い時間帯の太陽光の平均的照度が高すぎ、遮光処置が必要となるのではないかと考えられた。
前記土壌層を有する水耕栽培容器を用いた各種農作物栽培についての検討の結果、栽培農作物への水分供給が十分で、水分に係わるストレスのない前記栽培容器を用いる農作物栽培方法においても、栽培農作物の葉部の温度が２８℃程度以上になると、葉部の光合成機能がダウンして減収につながることが分かった。

一つの例示として、前記栽培容器を用いる農作物栽培において、太陽光の照度が１００ｋｌｘ程度でその周辺気温が２６〜３０℃のとき、栽培物の葉部の温度は２８〜３５℃にもなるが、遮光率５０％程度の寒冷紗などで栽培農作物を覆って照度を５０ｋｌｘ程度とした場合、前記栽培農作物の前記葉部の温度は２４〜２８℃程度に抑えられる。
かかる遮光処置に加えて、本発明の土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法においては、かかる遮光処置によって得られる日照環境とこれに伴う気温環境のもとで、栽培期間中に１回から複数回低分子キトサン含有複合肥料液を前記栽培農作物の葉部に散布する。

次に、低分子キトサン含有複合肥料液について説明する。
カニやエビなどの甲殻類のクチクラ組織は、カルシウム１０〜２７％、タンパク質５〜４５％、キチン質１０〜３０％である。
クチクラ組織を酸処理でカルシウムを除き、アルカリ処理によってタンパク質を除去してキチンが得られ、これを濃アルカリ溶液で加熱、またはカリ融解して脱アセチル化した生成物がキトサン（グルコサミン）である。

キトサン自体は水に不溶なのでキトサンと希酢酸溶液との混合液に糖類などを適当量添加するなどして、キトサン塩水溶液とすることができる。
また、キトサンは通常分子量１５００００程度の高分子であるが、本発明に適用するキトサンは、活性を高めるために微生物を用いて大凡分子量５００〜７００程度の低分子キトサンとして用いる。
糖類は生物学的に活性のある状態の他の分子と共有結合するゆえ、例えば液状の前記低分子キトサンの一部が、添加した前記糖類のオリゴ糖（単糖の数が２〜１１程度の糖）と共有結合してキトサンオリゴ糖などとして存在することがあるが、本発明でオリゴ糖などの糖との共有結合体も低分子キトサンと称すものとする。
本発明で適用する低分子キトサン含有複合肥料液の成分と含有量は、低分子キトサンが２〜３％、チッソ肥料成分５〜７％、リン肥料成分２〜５％、カリ肥料成分４〜５％などと水である

次に本発明が、土壌層を有する水耕栽培容器の使用を前提として、遮光処置、および前記低分子キトサン含有複合肥料液を植栽植物の栽培期間中に前記栽培植物の葉部に１回から複数回散布することによる作用について説明する。
表１は、農作物などの栽培植物への上記処置による作用や効果などについて示しているものである。

すなわち表１に示すように、適宜な遮光処置により太陽光の過度な照度を低めて栽培農作物の葉部の温度上昇を抑制し、
ＣＯ２（炭酸ガス）・酸素・水蒸気などの出入口である葉部の気孔を開いてＣＯ２ 吸収増加、および呼吸作用の活発化によって水分蒸散に伴う気化潜熱で葉部の昇温を抑制する。
また、前記土壌層を有する水耕栽培容器の採用によって、十分な水分・肥料供給による水分蒸散増大に伴う気化潜熱で栽培農作物の葉部の温度上昇を抑制し、温度的ストレスを生起させない。
また、前記低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布によって、前記葉部の茎頂（頂端分裂組織）を活性化させ、植物ホルモンであるサイトカイニンなどの増加による老化抑制作用、葉緑体の増加と活性化で光合成を増大化させ、さらに根部の肥料吸収力の増大化などの作用を及ぼす。
かように、前記土壌層を有する水耕栽培容器の採用、適宜な遮光処置ならびに前記低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布、という三要件が相互に作用し合って栽培農作物の収穫量アップ、品質の向上ならびに収穫までの期間短縮などの飛躍的効果を得ることができるのである。

次に、前記土壌層を有する水耕栽培容器の使用、および前記低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布を前提として、具体的な遮光処置に関して記載する。
関西地方の中部内陸地区を例とすれば、晩春から初秋の太陽光の強い時間帯の露天直射日光の照度は、大凡１００〜１３０ｋｌｘ程度である。
本発明による栽培法によると、トマト、ナス、スイカあるいはメロンなどは、大凡３０〜７０ｋｌｘ程度が栽培に適合し、前記日光照射の平均を１１５ｋｌｘとすれば、遮光率では７４〜３９％程度である。
わが国の亜熱帯地域南部に栽培適合性があるゴ−ヤ類などは、大凡９３〜８２ｋｌｘ程度が栽培に適合し、同様に前記遮光率では１９〜２９％程度である。

また、寒帯地域南部に栽培適合性があるレタス、ミツバ、インゲンマメあるいはエンドウマメなどは、大凡１７〜４２ｋｌｘ程度が適合し、同様に前記遮光率では８５〜６３％程度である。
以上のことから、前記土壌層を有する水耕栽培容器を用い、前記低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布を行う場合、遮光率で大凡２０〜８５％程度の範囲が適合するということが分かった。
なお本発明において、太陽光の遮光処置による栽培植物に適合する照射度合を、照度で示さないで遮光率で示す理由は、太陽光の照度は気象条件や周囲の環境などによって刻々と変化するので、その地域おける太陽光の強い時間帯の平均的照度をベースとして求める遮光率で示した方が実務的には便利であるからである。

また、前記土壌層を有する水耕栽培容器においては、前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トを経由して前記土壌層が常に適度な水分に保たれ、また、前記栽培農作物の前記保水槽部の前記水部からも直接に水分を摂取できるので、両者の水分吸収環境がほぼ完全に栽培植物に適合し、水分吸収に伴うストレスが生じない。
さらに、前記栽培ベッド上には前記土壌層が敷設されているので、土壌で生育する植物に刷り込まれていると云われている露地栽培の場合と同様な土壌環境が提供され、特に前記栽培植物の前記土壌層にある前記根部においては、土壌に含まれる多様な肥料成分の吸収など、露地栽培の場合と同様な環境が与えられる。

すなわち、露地栽培法、土壌による容器栽培法あるいは水耕栽培法では決して得られないところの、上記する前記土壌層を有する水耕栽培容器の使用による作用、遮光による作用、および低分子キトサン含有複合肥料液の葉部散布による作用の三者の作用が相持ち、栽培農作物の生産性を飛躍的に高めることになるのである。
つまり、前記土壌層を有する水耕栽培容器を単独使用するのみの農作物栽培の場合でも、容器栽培分野においては卓越した農作物栽培法である。
前記農作物栽培法に加えて、遮光法の採用と低分子キトサン含有複合肥料の採用によって、驚くべきことに飛躍的にその効果、すなわち農作物収穫の増化、農作物の品質向上あるいは収穫までの短期化などの効果を発揮する、土壌層を有する水耕栽培方法を提供することができたのである。

本発明の土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法において、テスト用栽培ハウスを作り、キュウリについて苗の定植から収穫までの栽培テストを行った。
実施した地域は関西地方の中部内陸地区で、前記地区の晩春から初秋の日光の強い時間帯の平均的日光照度は大凡１００ｋｌｘ〜１３０ｋｌｘ程度であった。
図１に描く如き栽培ハウス４を用い、ＰＥ軟質透明シ−トを栽培ハウス形成シ−ト部５に使用したハウス栽培法により栽培テストとして実施したものである。
前記栽培テストは次に示す４通りとした。
（Ａ）本発明栽培法；遮光処置および低分子キトサン含有複合肥料液を葉部に散布。
（Ｂ）比較栽培法１；低分子キトサン含有複合肥料液のみ葉部に散布（遮光処置無し）。
（Ｃ）比較栽培法２；遮光処置のみ採用（低分子キトサン含有複合肥料液の散布無し）。
（Ｄ）比較栽培法３；土耕栽培にて他は前記（Ａ）と同じ。
なお、前記（Ａ）〜（Ｃ）は、図１に描くように、前記土壌層を有する水耕栽培容器１を用い、前記（Ｄ）については、大地の耕地使用である土耕栽培法である。

次に、栽培実施条件について説明する。
前記（Ａ）〜（Ｃ）の共通条件は、上記したように前記土壌層を有する水耕栽培容器を用いた。
前記栽培容器は各条件とも５基用い、なるべく同条件のキュウリの苗を前記栽培容器１基に２株宛、計１０株とした。
また、使用した前記栽培容器は図５に描く如き構造で、容器の内側底部から上端までの高さが２２ｃｍ、内側の長辺長が３４ｃｍ、内側の短辺長が１６ｃｍ、栽培ベッド２２の上面と前記上端間の長さが１２ｃｍ、および保水槽部２７の上下長が９ｃｍの形状の栽培容器を使用した。
なお、前記栽培ベッドは格子状の穿孔群を設けた。
吸水性シ−ト２５および垂下式水吸上及び根伸長シ−ト２９は、ＰＡＮ繊維のスパンボンド不織布を、アニオン界面活性剤水溶液で洗浄して油脂分を除去して使用し、洗浄後の前記不織布の前記バイレック法による水上昇高さは７５ｍｍであった。

また、前記（Ａ）〜（Ｄ）の土壌の共通条件として、前記（Ａ）〜（Ｃ）における土壌層３は露地畑部から採取した同一場所の土壌を使用し、前記（Ｄ）は耕地部分を前記同一場所の土壌と入れ換えて耕地部とした。
前記（Ａ）〜（Ｃ）については、前記前記栽培ベッド上に前記土壌を１１ｃｍの厚さに敷設して前記土壌層とし、保水槽部２７の水部２８については、その水深が４ｃｍ以下にならないように水供給孔（図示していない）から適宜給水した。
前記（Ｄ）については、前記土耕栽培の場所の土壌を深さ約５０ｃｍだけ前記同一場所の土壌と入れ換え、潅水を通常のハウス栽培で実施する如く適宜行った。

前記（Ａ）、（Ｃ）および（Ｄ）の遮光処置は、遮光シ−トとして高密度ＰＥ黒色テ−プ糸の目の粗いラッセル編布を用い、テスト用の図１に示す遮光シ−ト内張り栽培ハウス４、つまり、栽培ハウス形成シ−ト５として示すＰＥ軟質透明シ−トの内側に、前記テスト用栽培ハウスの躯体に着脱自在の方式で装着した。
照度計（アズワン株式会社製ＬＭ−３３２）で、前記黒色ラッセル編布の太陽光の透過前後の照度から計算した遮光率４１〜４３％であった。
なお、遮光率に幅があるのは前記黒色ラッセル編布の編み目の大きさなどにバラツキがあるからである。

次に、前記（Ａ）〜（Ｄ）共通条件として、キュウリの苗の定植前に施肥した固形肥料は、前記低分子キトサン含有複合肥料液をポ−ラス構造のセラミックに含浸させた、顆粒状の低分子キトサン含有複合肥料液含浸セラミック、および顆粒状の化成肥料を用いた。 施肥量は、前記（Ａ）〜（Ｃ）においては各々１容器当たり１０ｇを図５の土壌層３に、前記（Ｄ）においては前記耕地部分の土壌に１株当たり５ｇ混入した。

前記葉部への散布用の前記低分子キトサン含有複合肥料液の原液は、低分子キトサンが２〜３％、チッソ肥料成分５〜７％、リン肥料成分２〜５％、カリ肥料成分４〜５％などと水で構成する液状物で、この原液を水で０．１％に希釈した水溶液を用いた。
（Ａ）、（Ｂ）および（Ｄ）についての前記複合肥料希釈液の散布量は、初期には１株の葉部に１ｇ、キュウリの生長にしたがって、各々２回目以降は３ｇ、６ｇ、１０ｇと散布量を増加して行き、栽培期間中に４回葉部に散布した。
以上の各前記（Ａ）〜（Ｄ）の栽培法での栽培実施態様および収穫結果を表２に示す。

表２は、６月上旬の苗の定植から収穫終了までの栽培実施態様を前記（Ａ）〜（Ｄ）についてまとめて示した表である。
キュウリの苗の定植時期は上向き矢印で示すように６月上旬とし、遮光処置期間は二重破線で示し、遮光処置がないものは空欄とし、低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布はその時期を上向き矢印で示した。
キュウリの収穫は、キュウリは茎が上位に伸びる節毎に実が稔って行くので、収穫期は７月中旬前後から９月上旬まで収穫でき、この期間を破線で示した。
収穫期間の収穫量合計は前記破線の右側に示した。

表２によると、前記土壌層を有する水耕栽培容器を用いた前記（Ａ）〜（Ｃ）の評価については次の通りであった。
（Ａ）本発明栽培の場合、つまり遮光処置を行った上、前記複合肥料の葉部への散布
を行う栽培法は、収穫可能な初結実時期が最も早く収穫期間も長期におよんだ。
前記（Ａ）の場合の収穫量合計は１３０ｋｇと最も多く、品質においては実の大きさが揃っていて味も良く、実の形などの品位も良好という結果を得た。
遮光処置無し、前記複合肥料の葉部への散布の前記（Ｂ）比較栽培１の場合は、結実時期が遅く、収穫量合計は９５ｋｇと少く、品質においては実の大きさが揃ってなかった。
遮光処置あり、前記肥料葉部散布無しの（Ｃ）比較栽培２の場合は、前記（Ｂ）よりは収穫可能な初結実時期がやや早く、収穫量合計も１０５ｋｇと前記（Ｂ）を上回り、品質においては、実の大きさは比較的揃っていた。
土耕栽培の（Ｄ）比較栽培３の場合は、遮光処置をして前記複合肥料液を散布する栽培法であるが、結実時期が最も遅く収穫量合計は８０ｋｇと最も少なく、品質においては、実の大きさも揃ってなく形状不良な実が散見された。

このことから前記土壌層を有する水耕栽培容器を用いる作用が大きいことが分かった。

以上の各テスト栽培から次のことが云い得る。
すなわち、前記土壌層を有する水耕栽培容器を用いた栽培法同士、つまり前記（Ａ）〜（Ｃ）間では、収穫量、品質とも良好な順は前記（Ａ）、（Ｃ）、（Ｂ）という順位で、しかも比較的大きな差があり、遮光処置の効果が比較的高いことが分かった。
さらに、土壌層を有する水耕栽培容器を用い、遮光処置を行い、低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布を行った前記（Ａ）本発明栽培法が、前記（Ａ）〜（Ｃ）間で最もよい結果が得られた。
また、遮光処置と前記複合肥料液の葉部散布を行った同士、つまり前記（Ａ）、（Ｄ）間比較では、前記土耕栽培法よりも前記栽培容器を用いた栽培法の方が、収穫量、品質とも格段によい結果が得られることが分かった。

前記土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法について、遮光処置および低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布に関する栽培テストを行った。
前記栽培テストは、テスト用の栽培ハウスを設置し、亜熱帯地域南部での栽培に適するとされるゴ−ヤ、および比較的温暖な寒冷地帯南部での栽培に適するとされるピ−マンについての検討にて行った。
実施した地域は、実施例１と同様な地域である関西地方の中部内陸地区で、図２に描く如くＰＥ軟質透明シ−トを栽培ハウス形成シ−ト部９に使用した遮光シ−ト内張り栽培ハウス１０で前記栽培テストを実施した。
前記栽培容器は各条件とも３基ずつ用い、なるべく同条件のゴ−ヤ、およびピ−マンの苗を前記栽培容器１基に各２株で、各々の栽培条件について苗を６株宛とした。

前記遮光処置の検討に使用した遮光シ−トとしては、遮光処置なし（Ｅ）遮光率０％の露天栽培、遮光処置（Ｆ）遮光率８〜１２％の綿６０番手寒冷紗使用、遮光処置（Ｇ）遮光率１９〜２１％の綿４０番手寒冷紗使用、遮光処置（Ｈ）遮光率４１〜４３％の実施例１で使用した高密度ＰＥ黒色テ−プ糸の目の粗いラッセル編布使用、遮光処置（Ｉ）遮光率５８〜６１％の高密度ＰＥ黒色テ−プ糸の中編み目のラッセル編布使用、遮光処置（Ｊ）遮光率８３〜８７％の黄麻ドンゴロス布使用、遮光処置（Ｋ）遮光率９４〜９６％の綿４０番手寒冷紗と黄麻ドンゴロス布との重ね布使用の７種類とした。
なお遮光率に幅があるのは、各編み目あるいは織り目の大きさなど空隙群にバラツキがあるからである。
また、前記遮光処置は苗の定植直後からゴ−ヤ、ピ−マン共おのおの実の最終収穫までとした。

また、低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布の有無の検討については以下の通りである。
前記栽培テストは６〜９月に実施し、低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布の有の方については次の通りに行った。
低分子キトサン含有複合肥料液としては、実施例１で用いたのと同様な前記複合肥料液の希釈液を使用した。
前記複合肥料液を葉部に散布する方法としては、栽培期間の各月の中旬と下旬とし、散布量については定植月の６月中旬に１株の葉部に１ｇを葉部へ散布し、ゴ−ヤとピ−マンの各々生長に従って６月下旬に３ｇ、７月中旬に６ｇと散布量を増加して行き、７月下旬以降は下部が枯れて行くので上部の葉部に各１０ｇと、栽培期間中に７回葉部に散布する方法とした。

前記栽培テストハウスについては長い栽培ハウスを１２区画に仕切り、遮光処置（Ｆ）（Ｇ）間、遮光処置（Ｇ）（Ｈ）間、遮光処置（Ｈ）（Ｉ）間、遮光処置（Ｉ）（Ｊ）間、および遮光処置（Ｊ）（Ｋ）間に、おのおの図２における前記栽培ハウスの躯体のみの区画を設けて、各遮光処置（Ｆ）〜（Ｋ）が独立した栽培ハウスの如く設営して各テスト栽培に供した。
前記栽培法（Ｅ）遮光率０％の栽培法は、前記栽培ハウスの端部に透明なハウス形成シ−ト部９のみで成る栽培ハウス部を設けて前記栽培容器を据えた。

前記栽培法（Ｅ）〜（Ｋ）の共通条件として、各苗の定植前に施肥した固形肥料は、前記低分子キトサン含有複合肥料液をポ−ラス構造のセラミックに含浸させた顆粒状の前記複合肥料液含浸セラミック、および顆粒状の化成肥料をおのおの１容器当たり１０ｇを土壌層に混入した。
栽培期間は６〜９月とし、各苗の定植は６月初旬、収穫は９月末までの累計とした。
なお、ゴ−ヤおよびピ−マンの収穫は、茎が上位に伸びる節毎に実が稔って行くので、収穫期は７月中旬前後から９月下旬まで収穫できるので、この期間の累積量で示すことにしたものである。
１０月初旬以降のゴ−ヤおよびピ−マンの収穫はテスト条件によってはあるが、大きさ、品質などが劣り前記累計には加えなかった。
以上の栽培法で、遮光の影響および前記低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布を検討し、表３の結果を得た。
なお、表３の項目欄の収穫量（ｋｇ）の項の記号ｃｈは、低分子キトサン含有複合肥料液を葉部に散布した場合の栽培条件、記号０は前記複合肥料液の散布無しの場合である。

表３によると、ゴ−ヤの場合は、遮光処置（Ｇ）遮光率１９〜２１％の軽度の遮光処置および低分子キトサン含有複合肥料液を葉部に散布（ｃｈ）した栽培条件での収穫量が２３ｋｇと最も多く、遮光率をこれより低めた軽微な遮光処置（Ｆ）や遮光なしの露天と同様な場合の前記（Ｅ）、また、遮光率の大きい前記（Ｈ）以下については、何れも前記（Ｇ）より低い収穫量となった。
また、前記（Ｇ）で前記複合肥料液の葉部への散布有（ｃｈ）と無（０）の比較では、収穫量にいて前者の２３ｋｇに対し後者が１８ｋｇで、前記複合肥料液の葉部への散布の効果が認められた。
また、遮光処置の前記（Ｅ）〜（Ｋ）の収穫量の全般的結果からみても、前記複合肥料液の葉部への散布の効果はかなりあることが分かった。
さらに、実の大きさの均一性や実の充実度などの品質、色艶などの品位も遮光処置（Ｇ）で前記複合肥料液の葉部への散布有の栽培条件の方が、遮光処置（Ｇ）で前記複合肥料液の散布無しの栽培条件より良好で、軽度の遮光処置と前記複合肥料液の葉部への散布の効果が認められた。

また、ピ−マンの場合は遮光処置（Ｉ）遮光率５８〜６１％の場合で低分子キトサン含有複合肥料液を葉部に散布（ｃｈ）した栽培条件での収穫量が５７ｋｇと最も多く、遮光処置（Ｊ）遮光率８３〜８７％の場合が収穫量５５ｋｇと次いで多い結果となったが、両者の差は僅かであった。
遮光率をこれより高めた場合の前記（Ｋ）遮光率９４〜９６％の場合はかなり低い収穫量となり、遮光率をこれより低めた場合の前記（Ｈ）遮光率４１〜４３％以下の場合の収穫量は低くなって行く方向で、遮光処置（Ｉ）と（Ｊ）に示す如く中度から高度の遮光処置が効果があることが分かった。

また、遮光処置（Ｉ）で前記低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布（ｃｈ）の場合の収穫量５７ｋｇに対し、前記複合肥料液散布無し（０）の場合の収穫量が４４ｋｇ、また、遮光処置（Ｊ）についても同様な結果であり、前記低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布の効果が認められた。

また、遮光処置（Ｅ）〜（Ｋ）の収穫量の全般的結果からも、前記複合肥料液の葉部への散布の効果があることが認められた。
また、前記（Ｉ）および（Ｊ）の遮光条件において、前記低分子キトサン含有複合肥料液の散布の方が、前記複合肥料液の散布無しより、実の大きさの均一性、実の充実度などの品質、色艶などの品位もそれぞれ良好で、品質や品位についても中度から高度な遮光処置のもとで、前記低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布の効果がかなり大きく認められた。

以上の結果から云い得ることは、前記土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法において、遮光処置が有効であり、栽培植物の種類によって適合する遮光の程度が存在することが分り、前記低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布が遮光処置と共に有効であるという結果を得た。
亜熱帯地域南部での栽培に適するとされるゴ−ヤと、比較的温暖な寒帯地域南部での栽培に適するとされるピ−マンのほぼ両極にある農作物についての結果から、適合する遮光率の範囲は大凡２０〜８５％程度であるという結果を得た。
さらに、前記低分子キトサン含有複合肥料液の葉部への散布が遮光処置と共に有効であることが分かった

前記土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法およびその上部空域構造の本発明は、前記栽培容器使用の前提で、遮光処置によって植栽物への日光の照度を低め、前記低分子キトサン含有複合肥料液を併用することで、収穫量の増大化、初期収穫時期を速め且つ収穫期間の長期化、および品質、品位の向上が達成できる。
したがって本発明は、わが国において、東北北部、北海道など高緯度地域、特に冷夏など異常気象期にも温暖地並の収穫を確保できる可能性がある。
また、実質的な日の出が遅く、日の入りが早い日照時間の少ない中山間部あるいは山間部においても、通常収穫量を確保できる。

また、土壌を用いていて、しかも基本的には静止型水耕栽培法であるので、通常の水耕栽培法におけるような水の循環装置など動力部が不要なので、鑑賞用根つきポットの草木栽培などにも適用できる。
さらに、茶、ブドウあるいはモモなどの多年性植物である樹木系農作物の苗木の育成にも適用できる。
また、前記土壌層を有する水耕栽培容器は、水平面方向については如何様にも広くできるので、本発明は中規模あるいは大規模な農作物栽培化が可能である。
このように、わが国の農業分野への広範囲な適用は勿論のこと、林業における苗木育成、花卉などの栽培にも適用できる。
したがって本発明は、わが国の植物栽培技術への広範囲な適用の可能性があり、農林分野などの陸生植物を対象とした技術、事業の発展に資するところが大きい。

１ 土壌層を有する栽培容器
２ 栽培植物
３ 土壌層
４ 遮光シ−トを内張りした栽培ハウス
５ 栽培ハウス形成シ−ト部
６ 遮光シ−ト
７ 栽培ハウス内部の透視部
８ 栽培ハウス内部の透視部境界を描く曲線
９ 栽培ハウス形成シ−ト部
１０ 遮光シ−トを内張りした栽培ハウス
１２ 栽培トンネル形成シ−ト部
１３ 遮光シ−トを内張りした栽培トンネル
１６ かぶせ形遮光シ−トで覆った栽培植物
２０ 左図；長辺方向の土壌層を有する栽培容器の断面模式略図
２１ 右図；短辺方向の土壌層を有する栽培容器の断面模式略図
２２ 容器部
２３ 栽培ベッド部
２４ 貫通間隙部
２５ 給水性シ−ト
２７ 保水槽部
２８ 水部
２９ 垂下式水吸上及び根伸長シ−ト
３０ 給水性シ−トと垂下式水吸上及び根伸長シ−トとの接合部
３６ 土壌層における根部
３７ 保水槽部の水中における根部

Claims (5)

1. 土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法において、
   遮光処置については、前記栽培容器に植栽されている栽培植物の上部空域を、栽培ハウス形成シ−ト部に遮光シ−トを付加する形式での栽培ハウス形覆い式あるいは栽培トンネル形成シ−ト部に遮光シ−トを付加する形式での栽培トンネル形覆い式、あるいは遮光シ−トのみの栽培植物かぶせ形覆い式などの、前記遮光シ−トによる構造物で前記栽培植物を覆うことによって、
   前記栽培植物の栽培期間中の太陽光照射を遮光率において２０〜８５％に減じ、
   且つ、前記栽培植物の栽培期間中に、低分子キトサン含有複合肥料液を前記栽培植物の葉部群に複数回散布し、
   前記栽培容器については、内部上下方向のほぼ中間の水平面に貫通間隙部を有する硬質板状の栽培ベッド部が設置されていて、
   前記栽培ベッド部の上面においては吸水性シ−トが敷設され、
   その上部に前記土壌層が敷設されていて、
   前記栽培ベッド部の下部には水部を有する保水槽部が設けられていて、
   前記栽培ベッド部の前記貫通間隙部から、前記吸水性シ−トに上部を接合した状態の吸水性を有する垂下式水吸上及び根伸長シ−トの下端部を、前記保水槽部の水部に垂下浸漬して、
   前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トの毛細管現象で前記吸水性シ−トに水分が至り、前記吸水性シ−トの上部に敷設されている前記土壌層に水分が至り、
   しかして、前記土壌層に植栽されている栽培植物の根部は、栽培初期には前記土壌層部に存在し、前記栽培植物の生長に伴って、前記土壌層部の根部に加えて前記保水槽部の水中の双方に存在するようなることを特徴とする、
   土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法。
2. 前記土壌層を有する水耕栽培容器およびその上部空域構造において、
   前記上部空域構造については、前記栽培植物に対して遮光率にて２０〜８５％を達成すべく、
   前記栽培植物の最大生長高さと最大生長容積を勘案したサイズで、栽培ハウス形成シ−ト部に遮光シ−トを付加する形式での栽培ハウス形覆い式あるいは栽培トンネル形成シ−ト部に遮光シ−トを付加する形式での栽培トンネル形覆い式、あるいは遮光シ−トのみの栽培植物かぶせ形覆い式などの形態の遮光シ−ト構造物で、前記栽培植物を覆っている構造であって、
   前記遮光シ−トは、前記栽培ハウス形覆い式にあっては前記栽培ハウス形成シ−ト部の内側あるいは外側、前記栽培トンネル形覆い式にあっては前記栽培トンネル形成シ−ト部の内側あるいは外側に配置されていて、
   前記土壌層を有する水耕栽培容器については、前記栽培容器の内部上下方向のほぼ中間の水平面に貫通間隙部を有する硬質板状の栽培ベッド部が設置されていて、
   前記栽培ベッド部の上面においては前記吸水性シ−トが敷設されていて、
   その上部に前記土壌層が敷設されていて、
   前記栽培ベッド部の下部には水部を有する前記保水槽部が備えられていて、
   前記栽培ベッド部の前記貫通間隙部から、吸水性を有する垂下式水吸上及び根伸長シ−トが前記保水槽部に垂下していて、その垂下端部は前記保水槽部の水部に浸漬していて、
   前記吸水性を有する垂下式水吸上及び根伸長シ−トは前記栽培ベッド上においては前記吸水性シ−トの面に接合していて、
   しかして、前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トの毛細管現象で、前記吸水性シ−トに水分が至り、前記吸水性シ−トの上部に敷設せれている前記土壌層に水分が至り、
   しかして、前記土壌層に植栽されている栽培植物の根部は、栽培初期には前記土壌層部に存在し、前記栽培植物の生長に伴って、前記垂下式水吸上及び根伸長シ−トの誘導によって前記保水槽部の水部に至り、
   しかして、前記栽培植物の根部は前記土壌層および前記保水槽部の水部の双方に存在するようなる如き構造あることを特徴とする、
   土壌層を有する水耕栽培容器およびその上部空域構造。
3. 前記栽培植物の栽培期間中に、低分子キトサン含有複合肥料液を前記栽培植物の葉部群に複数回散布することに加えて、
   前記栽培植物の栽培期間中に、低分子キトサン含有複合肥料を包接したポ−ラス構造のセラミックの顆粒あるいはペレットを、前記土壌層に施すことを特徴とする、
   請求項１に記載する、土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法。
4. 前記栽培植物の栽培期間中に、低分子キトサン含有複合肥料液を前記栽培植物の葉部群に複数回散布することに加えて、
   前記栽培植物の栽培期間中に、動物植物質資材を原料にした有機質肥料を、前記土壌層に施すことを特徴とする、
   請求項１、および３に記載する、土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法。
5. 前記栽培植物の栽培期間中に、低分子キトサン含有複合肥料液を前記栽培植物の葉部群に複数回散布することに加えて、
   前記栽培植物の栽培期間中に、低分子キトサン含有複合肥料を添加した、動物植物質資材を原料にした有機質肥料を、前記土壌層に施すことを特徴とする、
   請求項１、３、および４に記載する、土壌層を有する水耕栽培容器を用いる植物栽培方法。

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