JP2000106770A - 負圧差灌水システム - Google Patents
負圧差灌水システムInfo
- Publication number
- JP2000106770A JP2000106770A JP10282495A JP28249598A JP2000106770A JP 2000106770 A JP2000106770 A JP 2000106770A JP 10282495 A JP10282495 A JP 10282495A JP 28249598 A JP28249598 A JP 28249598A JP 2000106770 A JP2000106770 A JP 2000106770A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- soil
- negative pressure
- porous
- porous pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
にコントロールしうる負圧差灌水システムを提供する。 【解決手段】 土壌中に多孔質管を埋設し、この多孔質
管内を貯水部からの水で飽和させ、多孔質管に接する土
壌の負圧と多孔質管内の負圧の差異により、多孔質管内
の水を土壌中に浸出させるか又は土壌水を多孔質管内に
取り込むように構成された負圧差灌水システムであっ
て、水面の上昇、下降により自動的に貯水部の水位を一
定とする手段を、上下方向に可動しうるように設け、該
手段を上下方向に移動させることにより、多孔質管と貯
水部水位との高低差を調節するように構成されてなる負
圧差灌水システム。
Description
ムに関する。
うまく調節し、根域を常に適湿に保持することが極めて
重要である。植物を育成する際に、水を効率的に利用す
るための、節水灌漑法の一つとして、負圧差灌水法があ
る。この方法は、1934年、ビー・イー・リビングス
トン(B.E.Livingston)によって初めて
紹介され、その原理は、土壌中に埋設した多孔質管に水
を飽和させ、この管内の水圧を負圧として多孔質管の接
する土壌の負圧と管内負圧との差によって、灌水を行う
ものである。
への給水量、或いは土壌中からの排水量をコントロール
する方法としては (1)多孔質管の性能を変える。 (空隙率、管の太さ、肉厚、長さ等を変える事) (2)土壌中の多孔質管の設置密度を変える。 (3)多孔質管の埋設する深さを変える 等、色々の方法が試みられている
壌中に多孔質管を設置してしまうと、そのあとは条件を
変更させる事が困難である。そこで、本発明者らは設定
負圧値(管の位置と給排水タンクの水位の差)を変える
ことにより、比較的容易に給排水量をコントロールでき
ないかについて検討を行なった。その具体的方法とし
て、給排水槽の下にレンガを数個積みこのレンガの増減
で水位を変えたり或いはジャッキー等で槽を上下させる
方法を採ったが、決して良策とは言い難かった。
排水量をコントロールしうる方法を見い出すべく種々検
討した結果、ボールタップ等で水位を一定とする方法
で、このボールタップ等を槽内で上下できる構造とする
ことにより、槽内の水位が容易に調整できることを見出
し本発明に到った。
は、土壌中に多孔質管を埋設し、この多孔質管内を貯水
部からの水で飽和させ、多孔質管に接する土壌の負圧と
多孔質管内の負圧の差異により、多孔質管内の水を土壌
中に浸出させるか又は土壌水を多孔質管内に取り込むよ
うに構成された負圧差灌水システムであって、水面の上
昇、下降により自動的に貯水部の水位を一定とする手段
を、上下方向に可動しうるように設け、該手段を上下方
向に移動させることにより、多孔質管と貯水部水位との
高低差を調節するように構成されてなる負圧差灌水シス
テムにある。
まず、本願発明においては、土壌中に多孔質管が埋設さ
れる。土壌は、通常天然土壌であり、培養土等のいわゆ
る人工土壌も一般的であるが、有機物を含まないもので
あっても本発明の負圧差灌水システムにより植物栽培に
用いうるものであれば特に制限されない。
管が埋設される。埋設する深さは特に制約は無く、通常
土壌表面から5〜50cm程度が好ましい。浅過ぎる場
合には、地表の温度の影響を受け易く、水分が蒸発しや
すい点で不利であり、深過ぎる場合には植物の根域に水
分を到達させることが困難となるので好ましくない。多
孔質管の材料は一般には陶磁器、コンクリート、多孔質
ガラスが好ましいが、金属焼結体、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ゴム等のプラスチックスを原料とした多孔
質成型体、更に、フィルター材料として利用できる素材
を筒状に成型した物などが利用できる。水蒸気や水を通
過させる関係から親水性の材料又は親水化処理した素材
が好ましい。これらの多孔質材料は孔径0.01〜20
0μm程度の範囲の孔を有することが望ましく、これよ
り細かい場合は使用中に目詰まりが起こり易い上に流体
の流動抵抗が大きいので水の流通性が悪く、またこれよ
り粗い場合には空気が流入し、負圧を保持するのが困難
となりやすい。特に望ましい孔径は0.1〜50μm程
度の範囲で、孔径分布が狭いものが特に好適である。特
に石英質の多い陶土を成型し、焼成して得られる孔径が
10μm前後の筒が好ましい。
多孔質管として利用される。その内径、肉厚、長さは特
に制約は無いが、小さ過ぎると、水が流れる際の抵抗が
大きく、大き過ぎると内部で発生したり混入した気泡を
流し出すためには多量の水を循環させることが必要とな
る。したがって、通常、内径は3〜100mm程度、好
ましくは5〜50mm、肉厚は1〜30mm程度、好ま
しくは3〜15mm、長さは特に制約は無いが、材質に
応じてセラミックスなど可撓性に乏しく、たわみ応力で
破損し易いものの場合には短めに、プラスチック材料の
ように可撓性に富むものは長くして接続箇所を少なくす
ることもできる。複数の多孔質管の接続にはポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレンなどのチューブ、配管材料を利用す
るのが一般的であり、金属製の配管、配管接続具等を利
用するのが好都合である。
等を使用し、さらには管径が急激に変化しないようにし
て、圧損が生じにくいような配慮が好ましい。多孔質管
の配列は、複数の多孔質管を一列、又は複数列を並列に
する、のが一般的である。本発明においては、この多孔
質管に水を供給させる貯水部が設けられるが、水は植物
育成に適したものであれば、その種類は問わない。この
場合、必要に応じて肥料等が溶解させておくことができ
る。
水部の液面上方に設けられた給水口から適宜行うことが
できる。また、多孔質管の下流に設けられた受水部より
水を循環させて貯水部に供給することもできる。また、
貯水部と受水部を兼用することもできる。この貯水部よ
り水を導通させることにより、多孔質管及び配管材料と
貯水部の間の水の流路には水が飽和し、開閉弁を閉じる
と開閉弁〜受水槽間において水は静止状態となり、管内
の圧力は負圧となる。
管を敷設した面よりも低い位置、通常10cm〜3mに
貯水槽を設け、サイホンによる水の流通を調節し、管の
出口の方では、開放端先端の高さを調整し管内に発生す
る負圧・水の流量を調節する方法、多孔質管を敷設した
面よりも高い位置に貯水槽を設ける場合には、調節弁を
つけて水の流通を調節して負圧となるようにする方法等
が採用される。
ことにより、該多孔質管に接する土壌の負圧と多孔質管
内の負圧の差異により、多孔質管内の水を土壌中に毛管
浸出させるか、又は土壌中の水を多孔質管内に取り込む
ことができる。本発明は、このような負圧差灌水システ
ムにおいて、水面の上昇、下降により自動的に貯水部の
水位を一定とする手段を、上下方向に可動しうるように
設け、該手段を上下方向に移動させることにより、多孔
質管と貯水部水位との高低差を調節するように構成され
てなる。
に水位を一定とする手段としては、ボールタップ等の調
節手段がある。これらの手段によれば、自動的に貯水部
の水位は一定となるが、本発明においては、この手段自
体を上下方向に可動しうるように構成される。すなわ
ち、たとえばボールタップの場合、ボールタップは、固
定棒により固定されており、その固定はたとえばネジに
よることができる。そしてこの固定用ネジを緩めて、上
下方向に連続的もしくは不連続の任意の位置で固定でき
るように構成される。
水位との高低差(Δh)が通常5〜100cmとなるよ
うな範囲に設定される。土壌が乾燥した場合には、適宜
該手段を上方へ移動させて、貯水部の水位を高くして該
高低差を小さくすることにより、多孔質管内の水を多く
土壌中に浸出させることができる。一方、土壌が湿潤状
態にある場合には、適宜下方へ移動させて、多孔質管内
の水を土壌水への浸出を少くするか、もしくは土壌水を
多孔質管内に取り込むことができる。
実施態様を示す。図1において、1は植物栽培用の土壌
であり、この土壌1中には、複数の多孔質管2が埋設さ
れている。この多孔質管2は導管3,3′により貯水槽
6(多孔質管2より低い位置に設けられている)に導通
している(導管3には、バルブ4が設けられている)。
そして、導管3はバルブ4を介して、上方に設けられた
計量槽5とボールタップの供水口に導通されている。ボ
ールタップ7は、貯水槽6内にその上部の蓋で固定され
設けられた治具固定棒8に任意の位置で可動しうるよう
にネジで取り付けられている。
このシステムにおいて、バルブ4,4′を開き、計量槽
5から給水すると、貯水槽6内への給水はボールタップ
7により、一定の水位で停止する。そこでバルブ4′を
閉じると、貯水槽6内の水は、導管3,3′により多孔
質2と導通しているので、負圧差灌水により土壌中へ給
水もしくは土壌中からの排水が行なわれる。給水量を多
くする必要がある場合には、ボールタップ7の取り付け
位置を適宜上方へ移動させればよく、一方、排水量を多
くする必要がある場合には、ボールタップ7の取り付け
位置を適宜下方へ移動させる。
壌への給水量もしくは土壌からの排水量を簡便にコント
ロールしうる。
す。
Claims (1)
- 【請求項1】 土壌中に多孔質管を埋設し、この多孔質
管内を貯水部からの水で飽和させ、多孔質管に接する土
壌の負圧と多孔質管内の負圧の差異により、多孔質管内
の水を土壌中に浸出させるか又は土壌水を多孔質管内に
取り込むように構成された負圧差灌水システムであっ
て、水面の上昇、下降により自動的に貯水部の水位を一
定とする手段を、上下方向に可動しうるように設け、該
手段を上下方向に移動させることにより、多孔質管と貯
水部水位との高低差を調節するように構成されてなる負
圧差灌水システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10282495A JP2000106770A (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 負圧差灌水システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10282495A JP2000106770A (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 負圧差灌水システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000106770A true JP2000106770A (ja) | 2000-04-18 |
Family
ID=17653193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10282495A Pending JP2000106770A (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 負圧差灌水システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000106770A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005312405A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Torahiko Tanigawa | 灌漑システム及びこれに用いる給水器具 |
JP2011055713A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | G & F Corporation:Kk | 土壌への潅水方法 |
CN102144524A (zh) * | 2011-03-10 | 2011-08-10 | 中国农业科学院农田灌溉研究所 | 农田自动灌排系统 |
US20120216457A1 (en) * | 2011-02-24 | 2012-08-30 | Robenn Robb | Gravity feed precision irrigation system |
CN105191756A (zh) * | 2015-10-13 | 2015-12-30 | 中国农业科学院农田灌溉研究所 | 新型无压灌溉装置用新型灌水器 |
CN105393895A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-16 | 上海建科工程咨询有限公司 | 一种花圃自动灌溉排水系统 |
US10154629B2 (en) | 2015-10-13 | 2018-12-18 | Farmland Irrigation Research Institute, Chinese Academy Of Agricultural Sciences | Pressureless irrigation device |
CN111587716A (zh) * | 2019-02-20 | 2020-08-28 | 吕正雄 | 土壤湿度自动控制系统,及其在地下灌溉、太空农场、及荒漠造田等的应用 |
CN113678717A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-11-23 | 农业农村部规划设计研究院 | 集群式灌溉装置及灌溉方法 |
-
1998
- 1998-10-05 JP JP10282495A patent/JP2000106770A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005312405A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Torahiko Tanigawa | 灌漑システム及びこれに用いる給水器具 |
WO2005104820A1 (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Torahiko Tanigawa | 灌漑システム及びこれに用いる給水器具 |
JP2011055713A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | G & F Corporation:Kk | 土壌への潅水方法 |
US20120216457A1 (en) * | 2011-02-24 | 2012-08-30 | Robenn Robb | Gravity feed precision irrigation system |
CN102144524A (zh) * | 2011-03-10 | 2011-08-10 | 中国农业科学院农田灌溉研究所 | 农田自动灌排系统 |
CN102144524B (zh) * | 2011-03-10 | 2012-11-14 | 中国农业科学院农田灌溉研究所 | 农田自动灌排系统 |
CN105191756A (zh) * | 2015-10-13 | 2015-12-30 | 中国农业科学院农田灌溉研究所 | 新型无压灌溉装置用新型灌水器 |
CN105191756B (zh) * | 2015-10-13 | 2017-12-05 | 中国农业科学院农田灌溉研究所 | 无压灌溉装置用灌水器 |
US10154629B2 (en) | 2015-10-13 | 2018-12-18 | Farmland Irrigation Research Institute, Chinese Academy Of Agricultural Sciences | Pressureless irrigation device |
CN105393895A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-16 | 上海建科工程咨询有限公司 | 一种花圃自动灌溉排水系统 |
CN111587716A (zh) * | 2019-02-20 | 2020-08-28 | 吕正雄 | 土壤湿度自动控制系统,及其在地下灌溉、太空农场、及荒漠造田等的应用 |
CN113678717A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-11-23 | 农业农村部规划设计研究院 | 集群式灌溉装置及灌溉方法 |
CN113678717B (zh) * | 2021-09-10 | 2022-07-05 | 农业农村部规划设计研究院 | 集群式灌溉装置及灌溉方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10154629B2 (en) | Pressureless irrigation device | |
EP1091640A1 (en) | Liquid transfer device, and use of the device for irrigation | |
JP5286205B2 (ja) | 土壌への潅水方法 | |
JP2000106770A (ja) | 負圧差灌水システム | |
PL171833B1 (pl) | Instalacja do oczyszczania cieczy PL PL PL | |
CN1662134A (zh) | 毛细灌溉的装置及容器 | |
AU2002354541B2 (en) | Method and apparatus for growing plants | |
KR101920696B1 (ko) | 용존산소량을 조절할 수 있는 담액수경 시스템 | |
EP1585383A1 (en) | Method and apparatus for growing plants | |
JP3426416B2 (ja) | 負圧差灌水システム | |
CN107324498A (zh) | 一种浮岛一体化河道治理设备 | |
JP2007222149A (ja) | 負圧差潅水システム | |
KR20160101403A (ko) | 부유성 작물 재배 장치 | |
JPH0746140Y2 (ja) | かん水栽培方法において使用する水位調整タンク | |
Clanton et al. | Hydraulic properties of soils as affected by surface application of wastewater | |
CN208639351U (zh) | 一种鱼菜共生潮汐种植床装置及系统 | |
JP2002360072A (ja) | 植物栽培装置と植物栽培方法 | |
JP2007537730A (ja) | 植物育成方法及び装置 | |
WO1990012495A1 (en) | Plant growing apparatus | |
JPH10323133A (ja) | 負圧差灌水システム | |
JP2000106771A (ja) | 負圧差灌水システム | |
CN222090392U (zh) | 一种自适应给水的无灌溉植树装置 | |
CN207330488U (zh) | 无动力一体化污水处理装置 | |
KR102171857B1 (ko) | 수위조절수단에 의해 급수되는 화분 | |
JPH09308396A (ja) | 負圧差灌水システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050214 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20050214 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050214 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050214 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071004 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080122 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080715 |