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1年 3月 1日ー‑‑‑‑一一一一ーーー
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複合環境調節装置による栽培と設定値について
区Il
刊(財〉電力中央研究所
生物環境技術研究所

はじめに立R

口い

問主

主主

よ町

プミが行われる。この方法だと，慣行法より，日射に対応しピニールハウスや温室等の施設栽培では，それらが木たハウス内の気温の変化が早くなり 3 また換気が適度に来，保温のための施設であることから，これまで温度を行われるため炭酸ガス濃度が慣行法より高く維持される中心とした環境調節が行われてきた。しかしながら 3 作

(
第 1図)
。

物生育に影響している気象環境要素は，もちろん温度だ

一般に慣行の調節法では，午前中のハウス気温の上昇

けでなく，光・炭酸ガス・湿度などが，光合成や転流，はハウスの熱容量に関係して，日射強度の上昇より遅れ呼吸などの作物の生理作用に複雑に関与している。従つる。そのため，作物が充分な光を受けてハウス内炭酸ガて，作物の乾物生産を高めるには，これまでのように，スを消費した後は，換気による外気導入が行われるま温度調節器だけによる気温設定を一定にした調節方法よで，炭酸ガス不足の状態に置かれることが 3 しばしば観り，これら￠気象環境要素と，作物生理との関係を重視察される。

した環境調節方法の方が，より合理的といえる。

夜間については，光合成産物の葉からの転流を速かに
第 1図 温室内気温と炭酸ガスの日変化

前号で紹介した「複合環境調節装置」
は，この考えにもとづき開発されたもので，作物をとりまくハウス内の環境要素を，光合成と最も密接で3長400

人為的に制御3002

し難い「日射量」をベースとして調節す

200警る機能を持っている。

12223 2 4 ιぇ

複合調節法と各種操作器

ppm

従来の調節方法では，温度調節器が，(測定時刻'75.2.6)「温度」という限られた要素を調節目標に，暖房器・換する目的で，転流促進の時間帯を設け，昼間の積算日射気装置・保温カーテンなどを操作してきた。ところがこ量に応じた気温設定をする。

れらの操作器は，加温により相対湿度を下げ、たり，換気

第 2図は複合調節試験で収穫したすべてのトマト果実

によりハウス内に大気中の炭酸ガスを取り込んだりしてについて，開花から成熟まで、の日数と積算温度をプロッ

温度を調節するだけでない副次的な働きをする。

トしたものだが，複合調節法ではこの機能に着目し，換気装置や暖房器

く，ー果重も大きかった。これは日中の同化物が果実に第 2図などを，温度だけでなく，湿度，炭複合調節での成熟日数は各花房で短トマトの成熟日数と積算温度の関係酸ガスなどの調節のための操作器と1201(第市 1花山房)して使用することにした。(慣行調節区)

0数種
複合調節装置は機能的には 1類の操作器と接続し 様々な環境要成110 平均成熟日数82.
2日 /戸、素を調節することが可能だが，換気100‑暖房設備の操作だけでも，複合調熟90節の効果を発揮できる。

平均一果重日複合調節法では一日をいくつかの数

位積算日射量ごとの炭酸ガス導入等

88.
9日
137.
9g

〔第 5花房〕(慣行))
(.

.
/'

91.
9日 メ
204.
1g ポぷ'"ヲ
40コ、N:
y807000

時間帯に区切り，それぞれを異った温，日射強度に応じた気温設定，単弘(慣行)

叫よs>

作物生育と設定値

方法で調節する。昼間は光合成を促進させることを目的として早朝加〔第 3花房〕
百o(複合)

80.
9日

60502.
53.
02.
53.
0 3.
5
品種:強力玉光

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第三種郵便物認可と業

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昭和 5
1年 3月 1日

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速かに転流した結果と考えている。

で‑‑τ‑τ=けでなく，午前中のハウス内気温変化(昇温過程〉を前

複合調節装置で作物栽培を行うには，気温，地温，湿進させる効果を持っている(第 1図〉。同時に加温のた度，炭酸ガスなどの上下限値，導入時間なばを，あらかめの燃料消費量が￨時間帯別にみても，経時的にみても大第 1表設定値とトマト収量，消費豆油量との関係じめ装置に設定しておくわけだが，この設定値のとり方によって作物の生調節法

育，消費エネルギーはかなり変化する
複合調節 A

(第 1表〉。この設定値と生育反応を定性・定量的に把握すると，増収・高品質化などの調節目標別の設定値を策

設 定 値

草 丈 初期収量

トマト用試験設定

3.
8e
179cm1.2kg/
株 4.4kg(24.8)
flDI/
株 75.0% 5./凶

i
1
在総収量

f，~果再三消費重油lI'

複合調節 B

省エネルギ型試験
157設定値

0.
65.
2 (22.
8)71.923.
3

慣行調節

サーモスタットに1
75より昼夜 i!管理0.
94.
8 (23.
6)

61.0

約 40

定することが可能となるので，現在この問題について， くり返し試験を実施

水耕栽培 6段どり，品取:若潮している。

図 4 ハウス内外温度差と燃料消費量の関係(各時間帯ごとの 10日間の平均値) (ガラスー霊)消費エネルギーと設定値
複合調節の設定値を決めるには作物生育と環境条件3の関係からみると同時に， 目標とした環境条件をつくる

第 3図はトマト 1作における燃料消費量を経時的に，いで燃料消費量は大きく異なる。

017~20ム 20~ 6(T5)
(T1)

凋凡τ

時間帯別にみたものだが，同じ複合調節でも設定値の違

x6~9 時 (T 2 )POて，経営的には考慮されなければならない。

燃料消費ために要する燃料，電力などの消費エネルギ{につい8X
10‑2量

一ーー×Q/m2h
第 3図

時間帯別燃料消費量の経済的推移

2~do ̲̲̲̲0.
8燃01 /.J.‑.‑，

料
消0.
4費

量

s/m'dayt

1

1':，.
0/0.I̲̲̲̲j̲̲̲̲j̲.L，̲J

5

10ノ¥ウス内外温度差15cc)

きく(第 3図)，とくに熱容量の大きい温湯暖房でその傾向は強く出る。
早朝加温は，加温後に太陽放射による気温上昇が期待できることから，燃料消費量からみた設定値や時間帯の

'
73.
12.
2
1'
74.1.2
12.
2
13.
244.
2
111.
1

1

112.30

1.3
03.
24.
24.
30Tl:呼吸抑制時間帯
T2:早朝加温時間帯
T3:光合成促進時間帯
T5:転流促進時間帯

変更，作物の生育状況や，その日の天候に応じて加温する方法などを検討することが必要だ。
むすび

20~6 時複合調節法は新しい環境調節方法であり，調節装置の6~9 時
9~17時

実地適用化のためには，ハウス団地などの多棟管理術技

17~20 時や，広く一般農家に普及される簡易型調節装置の開発が
第 4図は夜間のハウス内外温度差と燃料消費量の関係をみたものだが，転流促進 (T5 )や呼吸抑制 (T1 ) の必要だろう。
一方で，調節装置の機能をフルに発揮させ，増収，高時間帯では，ハウス内外の温度差が 10 C 以上になる

品質化と，地中伝熱量の影響を受けて急激に燃料消費量が増値の解明が，今後の課題として急がれる。

0す。
従ってこれらの時間帯の気温設定値を

3

ハウス内外の温度差が 100 C 以下になるよう設定すれば 3 燃料消費量の節減が期待できる。
早朝の光を，光合成に有効に結ひ、つけるために行う早朝加温 (T2)は，この時間帯の光合成を促進させるだ

3

省エネルギーなどの調節目標を実現させる設定