2013 Fiscal Year Annual Research Report
太陽光利用型植物工場における「環境制御－作物生育」統合モデルの開発
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24380136
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
後藤 英司 千葉大学, 園芸学研究科, 教授 (00186884)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
彦坂 晶子 千葉大学, 園芸学研究科, 准教授 (50345188)
石神 靖弘 千葉大学, 園芸学研究科, 助教 (50361415)
奥島 里美 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究所, 上席研究員 (10373226)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 施設園芸 / 植物工場 / 温室 / シミュレーション / 生育モデル / 環境制御 |
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| Research Abstract |
１．温室の環境制御モデルの開発
前年度に引き続き、試験温室を用いて、細霧冷房等の冷房、換気、遮光などの制御環境条件下での環境データを収集し、温室の環境制御モデルを構築した。本研究では一般建築分野での使用を想定して開発されたシミュレーションソフト「TRNSYS」で温室内環境シミュレーションモデルを開発する。このソフトは熱収支や湿り空気の計算はモジュール化されており、複雑なモデルを比較的容易に記述することが可能である。昨年度に構築した換気窓を全閉もしくは全開状態での条件を計算する過程に加えて、任意の換気率でシミュレートできる計算過程を盛り込んだ。これを実証温室の測定データと照合し、様々な換気条件を反映するモデルとなることを確認した。また、植物群落の光合成を推定するために必要な群落内外での光分布を推定する過程を組み込んだ。さらに、群落からの蒸発散を推定するルーチンを組み込んで、温室内の温湿度推定の入力として使えるようにした。
２．作物生育モデルの開発
既存のプロセス積上げ型のトマトの生育モデルを参考としてTRNSNS用の生育モデルを作成した。モデルは果実類特有の成長相（栄養成長、節数の増加、開花・結実、果実成長）と生育指数を組み込んだもので、温室内の日射、温湿度、CO2濃度を入力し、補光などの光処理、気流などの空気環境処理においてトマトの生育と収穫量を推定するモデルを完成させた。検証のために、幾つかの実証栽培データとの照合を行った結果、精度の不十分な箇所を確認したため、その理由を抽出して特定し、次年度への課題とした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ほぼ計画どおりの実験とモデル開発ができているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通りに進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
温室を用いる実験のインテグレーションにおいて、構築時期が年度後半になり、季節が合わないため、実施時期を次年度とした。そのため、今年度の使用額を抑えて、次年度に回した。
２年目と３年目の実験の実施時期をずらしたものの、全期間の計画自体の変更等はない。２年目に執行しなかった分を含め全額を次年度に使用する。
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