閉鎖系人工照明下での植物苗の高速安定生産のための環境調節法に関する基礎的研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09306017
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 古在 豊樹 千葉大学, 園芸学部, 教授 (90081570)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高垣 美智子 千葉大学, 園芸学部, 助手 (00206715) ; 久保田 智恵利 千葉大学, 園芸学部, 助手 (00280917)
• Keywords: 人工光 / 苗生産 / サツマイモ / 光合成 / 蒸散 / マイクロ波ランプ / 二酸化炭素濃度 / クロロフィル蛍光

Research Abstract

高品質苗の生産および苗の純光合成速度制御用に、マイクロ波ランプを備えた苗生産装置を設置した。本照明装置の光環境制御特性を波長別光エネルギー分析装置および光量子計を用いて計測した。また苗生産装置内の気流空間分布および二酸化炭素濃度・温湿度の空間分布を測定し、それらの制御特性を把握した。苗生産装置の環境測定およびホウレンソウおよびサツマイモ苗の純光合成速度およびその他の生体・成長計測に関する予備試験を行なった。
苗の生産および低温貯蔵用に、赤、青および緑の発光ダイオードを用いた近接照明装置を作成し、苗生産装置内に設置した。本照明装置の光環境特性を波長別光エネルギー分析装置を用いて計測し、トマト苗を用いて、予備的試験を行なった。
サツマイモ苗の草丈、葉面積、生体重量、光合成、蒸散などを推定するための生体計測システムおよび光合成・蒸散計測システムを作成し、またクロロフィル蛍光測定システムを用いた光合成活性などの測定を行い、光合成、蒸散計測値との対応関係を解析した。
サツマイモ苗生産装置内の苗個体群内外における二酸化炭素、水蒸気濃度の分布から光合成、呼吸、蒸発散速度を空気力学的に推定するためのデータ収録・計測・分析システムを開発し、それを用いた予備試験を行なった。さらに、苗個体群内外の二酸化炭素濃度、水蒸気圧空間分布から、純光合成速度、蒸発散速度を推定する数理モデルを開発した。
高相対湿度での測定が可能である高分子ポリマーからなる湿度素子と超音波発信素子を用いた加湿器からなる高精度湿度調節システムを試作し、その制御性能を検討し、さらにサツマイモ苗の蒸散速度を測定した。

Research Products

• [Publications] 北宅善昭: "植物組織培養器内気流の可視化および解析" 生物環境調節. 35・2. 139-141 (1997)
• [Publications] 大山克己: "植物組織培養器内におけるCO_2濃度垂直分布" 生物環境調節. 35・3. 197-202 (1997)
• [Publications] 渋谷俊夫: "灌水後におけるセル成型苗個体群の純光合成速度、蒸発散速度、顕熱輸送速度および潜熱輸送速度の変動" 生物環境調節. 35・3. 227-234 (1997)
• [Publications] 渋谷俊夫: "セル成型苗個体群の連続秤量に基づく自動灌水システムの試作" 生物環境調節. 35・3. 235-239 (1997)
• [Publications] Kubota,C.: "Carbohydrate status and transplant quality of micro-propagated broccoli plantlets stored under different light enviroments" Postharvest Biology and Technology. 12. 165-173 (1997)
• [Publications] Kozai,T.: "Environmental control and its effects in transplant production under artificial light" 韓国園芸学会誌. 38・2(別冊). 194-199 (1997)