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技術 乾燥地緑化用育苗用具及び植栽用具

出願人 三原誠
発明者 三原誠
出願日 2018年12月28日 (1年11ヶ月経過) 出願番号 2018-246765
公開日 2020年7月9日 (5ヶ月経過) 公開番号 2020-103206
状態 未査定
技術分野 栽培用器(植木鉢),播種用鉢
主要キーワード 下方伸長 分割パイプ 筒状空隙 集積地 勾配差 取付け体 地表近傍 字フック
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この項目の情報は公開日時点(2020年7月9日)のものです。
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図面 (7)

課題

以下の3点を実現する育苗用具及び植栽用具を提供する。(1)育苗用具を引抜回収して根系成長阻害環境汚染がなく、再使用により低コスト化が図れる。(2)灌水や雨水の多くは根鉢周り下垂浸透することが出来る。(3)植栽の根系は安定土壌層の水を吸水することが出来る。

解決手段

開口パイプ2が長軸方向に分割され引抜き取付け部3が形成された育苗用具1と、先端に開閉部が形成された中空オーガ25等からなる掘削用具20、及び育苗用具1の引抜き体取付け部に取り付け可能な取付け部品41とワイヤー42とを備える植栽用具。

概要

背景

乾燥地半乾燥地(以下「乾燥地」という)では、一定深度(概ね30〜100cm)以下には乾季や雨季にも地表の影響を受けない比較的安定した温度や含水率の層(以下「安定土壌層」という)が存在し、植物の根の深さと生存率相関する、事が知られている。

そのため、乾燥地緑化法として、植栽根系を安定土壌層に早期に到達させるために深い孔を掘り長い根系の苗(以下「長根苗」という)を植え付ける方法が提案されている。

しかし、クワシャベルで深い孔を掘るには穴壁崩壊のため大口径の孔を掘らざるを得ず大量の土砂掘削と埋め戻しが必要であり多大な労力を要する。また、灌水や雨水の多くは大量の埋め戻し土壌浸透地表付近に留まる。植栽苗は根の水分屈性により地表近傍で根系を発達させる結果、乾季での高温水ストレスにより生存率が低下する。

そのため乾燥地緑化では以下の様な簡便で低コスト植栽技術が望まれている。
(1)安定土壌層に到達可能な小口径の深い掘削孔に長根苗を根系の損傷なく植栽し、安定土壌層に早期に到達させる。
(2)根系が下方伸長する様に、灌水や雨水を水平方向でなく垂直方向に浸透させる。

特許文献1(段落番号0041,0051,0058,図3,4)には、開口筒体蓋材及びその内部の育成材料からなる短期育成用具にて長尺根を有する植物苗を傾斜して育成し、植物苗入り短期育成用具を定植地ボーリング穴に埋め込む、技術が開示されている。開口筒体はそのまま放置されるので生分解性材料が好ましいとされ、蓋材のみを回収するのは工程的に煩雑となるので同様な生分解性材料から構成されるのが望ましいとされる。

特許文献2(段落番号0004,0013〜0021、図2,7,8,9)には、先端の開口部が開閉可能な中空オーガによる掘削に併せて外筒と外サック地中に押し込み、播種又は苗の植付けがなされた内サックを中空オーガの投入口から投入し開口部を押し開いて着床させ、内外サックを植え付ける作業機、が開示されている。

概要

以下の3点を実現する育苗用具及び植栽用具を提供する。(1)育苗用具を引抜き回収して根系の成長阻害環境汚染がなく、再使用により低コスト化がれる。(2)灌水や雨水の多くは根鉢周り下垂浸透することが出来る。(3)植栽苗の根系は安定土壌層の水を吸水することが出来る。開口パイプ2が長軸方向に分割され引抜き取付け部3が形成された育苗用具1と、先端に開閉部が形成された中空オーガ25等からなる掘削用具20、及び育苗用具1の引抜き体取付け部に取り付け可能な取付け部品41とワイヤー42とを備える植栽用具。

目的

そのため乾燥地緑化では以下の様な簡便で低コスト植栽技術が望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

開口パイプ長軸に沿って分離可能に分割され、分割された各々のパイプの上部に孔又は凹凸からなる引抜体取付け部が設けられている事を特徴とする育苗用具

請求項2

掘削用具引抜き体とを備え、前記掘削用具は、回転ジョイント中空オーガとを備え、前記回転ジョイントは回転手段、オーガホルダー及び重機接続部を備え、前記中空オーガは、請求項1に記載の育苗用具が挿入可能な中空径を有し、下方にはヒンジを介して開閉ヘッドが、外周には螺旋状にスクリュー羽根が形成され前記引抜き体は、前記育苗用具の引抜き体取付け部に取り付け可能な取付け部品ワイヤーとを備えることを特徴とする植栽用具

請求項3

前記オーガホルダーの外周にレーキブレード配備されていることを特徴とする、請求項2に記載の植栽用具。

技術分野

0001

本発明は、乾燥地緑化を目的とした長根育苗植栽用具に関する

背景技術

0002

乾燥地・半乾燥地(以下「乾燥地」という)では、一定深度(概ね30〜100cm)以下には乾季や雨季にも地表の影響を受けない比較的安定した温度や含水率の層(以下「安定土壌層」という)が存在し、植物の根の深さと生存率相関する、事が知られている。

0003

そのため、乾燥地緑化法として、植栽苗の根系を安定土壌層に早期に到達させるために深い孔を掘り長い根系の苗(以下「長根苗」という)を植え付ける方法が提案されている。

0004

しかし、クワシャベルで深い孔を掘るには穴壁崩壊のため大口径の孔を掘らざるを得ず大量の土砂掘削と埋め戻しが必要であり多大な労力を要する。また、灌水や雨水の多くは大量の埋め戻し土壌浸透地表付近に留まる。植栽苗は根の水分屈性により地表近傍で根系を発達させる結果、乾季での高温水ストレスにより生存率が低下する。

0005

そのため乾燥地緑化では以下の様な簡便で低コスト植栽技術が望まれている。
(1)安定土壌層に到達可能な小口径の深い掘削孔に長根苗を根系の損傷なく植栽し、安定土壌層に早期に到達させる。
(2)根系が下方伸長する様に、灌水や雨水を水平方向でなく垂直方向に浸透させる。

0006

特許文献1(段落番号0041,0051,0058,図3,4)には、開口筒体蓋材及びその内部の育成材料からなる短期育成用具にて長尺根を有する植物苗を傾斜して育成し、植物苗入り短期育成用具を定植地ボーリング穴に埋め込む、技術が開示されている。開口筒体はそのまま放置されるので生分解性材料が好ましいとされ、蓋材のみを回収するのは工程的に煩雑となるので同様な生分解性材料から構成されるのが望ましいとされる。

0007

特許文献2(段落番号0004,0013〜0021、図2,7,8,9)には、先端の開口部が開閉可能な中空オーガによる掘削に併せて外筒と外サック地中に押し込み、播種又は苗の植付けがなされた内サックを中空オーガの投入口から投入し開口部を押し開いて着床させ、内外サックを植え付ける作業機、が開示されている。

先行技術

0008

特開2008-212000号公報
特開2002-218803号公報

発明が解決しようとする課題

0009

特許文献1に記載の生分解性短期育成材料は乾燥地ではタイムリー生分解せず、特許文献2記載のプラスチック製内サック及び外サックと同様に使い捨てのため、コスト高となり、根系成長阻害し、環境汚染源となる。

0010

特許文献2に記載の作業機では、中空オーガ、外筒、外サック、内サックからなる多くの用具作業工程が必要である。特に金属製の外筒に外嵌掛止したプラスチック製の外サックを共に地中に押し込むには両者を密着させる必要があるが、地上で密着外嵌掛止し地中で外筒のみを抜去するのは困難である。

0011

特許文献1、2のいずれに記載のものでも、播種または苗植付けされた植物は短期育成用具又は外サックによって雨水や安定土壌層水の吸水が阻害される。

0012

そこで、本発明は、以下の3点を実現する育苗用具及び植栽用具を提供することを課題とする。
(1)育苗用具を引抜き回収する事で根系の成長阻害と環境汚染がなく、再使用により低コスト化が図れる。(2)灌水や雨水の多くは根鉢周りを垂直方向に下垂浸透することが出来る。(3)植栽苗の根系は安定土壌層の水を吸水することが出来る。

課題を解決するための手段

0013

開口パイプ長軸方向に分割され引抜き取付け部が形成された育苗用具、先端に開閉部が形成された中空オーガ等からなる掘削用具、及び育苗用具と掘削用具を接続可能な取付け体により、
(1)長根苗を育苗した育苗用具を、(2)植栽地に掘削貫入した中空オーガの中空部に挿入し、開閉部を開口して掘削孔底に到達させ、(3)中空オーガを逆回転して投入土壌を圧密しながら引揚げ、(4)育苗用具の引抜き取付け部に引抜き体の取付け部品を取り付け、引抜き体と共に長根苗を地中に残して育苗用具のみを引抜き、引抜き跡に筒状空隙層を形成する。

0014

これにより、上記課題を解決することができる。具体的な解決方法については、「第一の態様」「第二の態様」「第三の態様」として後述する。

発明の効果

0015

本発明によれば、(1)育苗用具を引抜き回収するので根系の成長阻害と環境汚染がなく、再使用により低コスト化が図れる。(2)灌水や雨水の多くは圧密土壌部に遮られ内側の筒状空隙層を下垂する。(3)植栽苗の根系は安定土壌層の水を筒状圧密層毛細管現象により透過して吸水することが出来る。

図面の簡単な説明

0016

図1は、本発明の第一の態様に係る育苗用具を示す図である。図1(a)は、育苗用具の斜視図(長軸が短縮された図)である。図1(b)は、育苗用具の平面図である。
図2は、育苗用具による長根苗の育苗の構成図(長軸が短縮された斜視図)である。
図3は、掘削用具と引抜き体からなる植栽用具の側面図である。
図4は、掘削用具を重機に接続した側面図である。
図5は、植栽作業の工程図である。
図6は、オーガホルダーの外周にレーキブレード配備された植栽用具である。図6(a)は、側面図である。図6(b)は、平面図(X軸下方の切断面図)である。

実施例

0017

本発明の第一の態様は、
開口パイプが長軸に沿って分離可能に分割され、分割された各々のパイプの上部に孔又は凹凸からなる引抜体取付け部3が設けられている事を特徴とする育苗用具1である。

0018

以下、図面を参照しつつ説明する。図1は育苗用具1を示し、両端に穴の開いたパイプが長軸方向に概略半分に分割され、分割パイプ2の上部に引抜き用具取付け部3の孔が形成されている。

0019

元のパイプの形状は特に限定はなく、四角多角形使用可能である。パイプの長さは植栽地の安定土壌層に到達可能な長さ以上が好ましく、30cm以上、好ましくは50cm以上、より好ましくは100cm以上である。

0020

引抜き用具取付け部3は引抜き体40の取付け部品41であるS字フックを挿入する孔である。孔以外にネジ状の突起取付け固定凹凸物であればなんでも良い。

0021

図2育苗容器1による長根苗60の育苗方法を示す。図2(a)は吊り下げ育苗方法の構成図を示し、図2(b)は付属部品を示す。分割パイプの上部をサドルバンド4aで結束し、中部と下部を結束バンド4bで結束し、底部はメッシュ5で覆い折り返し部を結束バンド4bで結束し、サドルバンド4aのサドル部をロープ等で吊り下げて育苗する。
本実施例の吊り下げ育苗以外に定置育苗も可能である。

0022

育苗は、前記結束分割パイプの内部に用土充填し、播種或いは幼苗移植し、適時施肥・灌水を行い、所定の長さの根系を持つ長根苗60を育苗する。用土はピートモスココナッツハスク等の繊維質有機物を用いる事で水はけ保水性及び軽量性両立することが出来る。なお、育苗は、根系の垂直下方成長のため底面灌水が好ましい。

0023

本発明の第二の態様は、
掘削用具20と引抜き体40とを備え、
掘削用具20は、回転ジョイント21と中空オーガ25とを備え、
回転ジョイント21は回転手段、オーガホルダー23及び重機接続部24を備え、
中空オーガ25は、育苗用具1が挿入可能な中空径を有し、下方にはヒンジ26を介して開閉ヘッド27が、外周には螺旋状にスクリュー羽根28が形成され
前記引抜き体40は、前記育苗用具1の引抜き体取付け部3に取り付け可能な取付け部品41とワイヤー42とを備えることを特徴とする植栽用具10である。

0024

図3に示す通り、植栽用具10は掘削用具20と引抜き体40からなる。掘削用具20は回転ジョイント21と中空オーガ25からなり、両者はメスオス構造ピン結合等の通例の方法により装着・脱離可能となっている。

0025

回転ジョイント21は回転手段22、オーガホルダー23、重機接続部24からなる。回転手段22は、油圧モーター或いは電動モーターからなりベルトプーリーなどの回転伝達手段(図示省略)を介してオーガホルダー23を回転させる。

0026

中空オーガ25は、育苗容器1が挿入可能な径を有する中空状で、下方にヒンジ26を介して開閉ヘッド27が取り付けられ、外周に螺旋状のスクリュー羽根28が形成されている。開閉ヘッド27は逆円錐形状で、母線方向に延びる分割線によって周上で複数に分割されると共に各分割片上端がそれぞれ独立してヒンジ連結され、それにより開閉ヘッド27が分割片毎に開閉自在となっている。掘削中は周囲の土圧により閉口し、下方に空間がある状態で育苗用具1が挿入されると開口して育苗用具1が貫通可能となる。

0027

引抜き体40は、長根苗入り育苗用具1を地中に挿入後、長根苗を残して育苗用具1だけを地中から引抜くために使用される。取付け部品41であるS字フックを育苗用具取付け部3の孔に差し込み、掘削用具20を上昇させて育苗用具1を引抜く。取付け部品41はS字フック以外に、引抜き用具取付け部3に固定できるものであればなんでも良い。引抜き体40の回転ジョイント21への配備は常時或いは育苗用具1の引抜き時に、ワイヤー42を回転ジョイント21に掛け渡す様に、配備される。配備部位として回転ジョイント21以外に、掘削用具20が接続された重機のブーム或いはアーム等の昇降手段52に配備する事も可能である。配備部位に育苗容器1の外径以上の間隔を有する2点の突起を設け、ワイヤー42に連結された取付け部品41を両突起間の外縁から下垂する事が望ましい。

0028

図4は掘削用具20の重機50への取付け事例を示す。掘削用具20の重機接続部24と重機50のアタッチメント取り付け部55及び油圧ホース56が通例の重機のアタッチメント接続方法に倣い接続される。その結果、植栽用具20の回転手段22、重機50に具備された操作手段51、昇降手段52、走行手段53が操作可能となる。以降説明は本状態を前提とする。

0029

図5は、育苗用具1及び植栽用具10を用いた植栽作業工程である。
(1)前記長根苗60入り育苗用具1を植栽地に移動させる。育苗に使用された拘束体4やメッシュ5は植栽前或いは植栽途中に除去する。
(2)昇降手段52により掘削用具20を下降、中空オーガ25を正回転させ地中への掘削貫入を行い、掘削土壌73を地上に排出する。
(3)中空オーガ25を所定の深さに掘削貫入後、開閉ヘッド27の概略高さ上昇させると開閉ヘッドの下部に掘削空間が生じる。その状態で長根苗入り育苗用具1を中空貫通オーガホルダー23の上端から挿入し開閉ヘッド27bを開口通過させ掘削穴下端或いは所定深さに到達させる。
(4)掘削土壌73等を中空オーガ25の周りに投入しながら中空オーガ25を逆回転・上昇させる。中空オーガ25の上昇速度よりも逆回転ピッチ速度(=スクリュー羽根のピッチ×回転速度)を早くすると投入土壌はスクリュー羽根28により下方に送出され育苗用具1の外周に筒状圧密層74が形成される。
(5)引抜き体40のワイヤー42を回転ジョイント21に下垂ワイヤー間の間隔が育苗用具の外径よりも広くなるように配備し、取付け部品41であるS字フックを引抜き用具取付け部3の孔に挿入し、昇降手段52を上昇させて長根苗60を地中に残置したまま育苗用具1を引き裂く様に地中より引き抜く。

0030

前記(4)及び(5)の作業により、植栽された長根苗60の根鉢62の外周に筒状空隙層75、最外周に筒状圧密層74が形成され、植栽された長根苗60への灌水や雨の多くは最外周の筒状圧密層74に遮られ筒状空隙層75を下垂浸透する。筒状空隙層75への土壁崩落低密度の埋め戻しの後も、筒状空隙層75は粗密土壌層となり土壌密度に差があるので灌水や雨水は同様に下垂浸透する。

0031

植栽された長根苗60の成長に伴う葉の蒸散作用により、水ポテンシャルは葉<<根鉢62<低含水土壌74,75<高含水土壌72 の勾配差が生じる。その結果、植栽長根苗の根鉢62は安定土壌層72の水分を筒状圧密層75を毛細管現象により透過して吸水可能となる。

0032

本発明の第三の態様は、
オーガホルダー23の外周にレーキブレード29が配備されている事を特徴とする植栽用具20である。

0033

図6(a)(b)に示す様に、回転ジョイント21aのみが重機接続部24を介して重機50に接続されている。オーガホルダー23の外周下部にレーキブレード29が接合され先端は逆回転方向内側に湾曲されている。植栽工程作業に先立って、回転ジョイント21aを植栽地地面に圧接させながら正回転する事により、植栽予定地周囲の土壌を周囲に掃き出し逆円錐台形状集水窪地を形成する、或いは、塩類が地表に集積した塩害地での緑化では植栽地の地表塩類土壌の除去が可能となる。また逆回転により逆円錐台形状の集水用窪地を形成しながら植栽地周囲の土壌を圧密用に掻き寄せることが可能となる。

0034

本発明は、上記実施形態にとらわれず、
(a)開口パイプが長軸に沿って分離可能に分割され、分割された各々のパイプの上部に孔又は凹凸からなる引抜体取付け部が設けられている事を特徴とする育苗用具。
(b)掘削用具と引抜き体とを備え、
前記掘削用具は、回転ジョイントと中空オーガとを備え、
前記回転ジョイントは回転手段、オーガホルダー及び重機接続部を備え、
前記中空オーガは、請求項1に記載の育苗用具が挿入可能な中空径を有し、下方にはヒンジを介して開閉ヘッドが、外周には螺旋状にスクリュー羽根が形成され
前記引抜き体は、前記育苗用具の引抜き体取付け部に取り付け可能な取付け部品とワイヤーとを備えることを特徴とする植栽用具。
(c)前記オーガホルダーの外周にレーキブレードが配備されていることを特徴とする、上記(b)の植栽用具。
を含む任意の構成を採用可能であり、その様な範囲を含むものである。

0035

本発明に係る育苗用具、植栽用具により長根苗の育苗から安定土壌層に到達する長根苗の植栽まで一貫した簡便なシステムを提供することが出来、低コスト、活着・生存率が高く、大規模機械化が可能な乾燥地緑化技術として利用することが出来る。またレーキブレードが配備された掘削用具を使用する事で、世界の灌漑農地の20%を占める塩集積地での地表塩層をレーキブレードで予め除去して塩害の及ばない安定土壌層に到達する長根苗を植栽する事により、塩集積農林地でのアグロフォレストリーへの途が拓ける。

0036

1育苗用具
2分割パイプ
3引抜き用具取付け部
結束帯
4aサドルバンド
4b結束バンド
5メッシュ
10植栽用具
20掘削用具
21回転ジョイント
21aレーキブレード付き回転ジョイント
22回転手段
23オーガホルダー
24重機接続部
25中空オーガ
26ヒンジ
27開閉ヘッド
27a閉口状態の開閉ヘッド
27b開口状態の開閉ヘッド
28スクリュー羽根
29 レーキブレード
40引抜体
41取付け部品
42ワイヤー
50 重機
51操作手段
52昇降手段
53走行手段
54動力
55アタッチメント接続部
56油圧ホース
60 長根苗
61地上部
62根鉢部
70土地、土壌
71 表面土壌層
72安定土壌層
73掘削土壌
74 筒状圧密層
75筒状空隙層

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