| 研究概要 |
本研究は、栽培プロセスおよび貯蔵プロセスにおける青果物(トマト)の高品質化を達成するための先進的な環境制御法を開発研究した。
1.栽培プロセスにおける高品質化
リアルタイムで良苗を判断する画像処理システムを開発した。さらにロックウール粒状綿を利用した養液栽培において高糖度トマトを生産するための給液制御指標を検討した。葉温指標(=(非蒸発面温度-葉温)/(非蒸発面温度-蒸発面温度))を制御指標として給液制御した場合、糖度8の高糖度トマトが得られた。また、日射量と飽差から推定した蒸散量の積算値(積算推定蒸散量)に基づいた制御指標を用いた場合も、さらに、この指標を直前の日射量によって補正した制御指標を用いた場合も、糖度8の高糖度トマトが得られた。
2.貯蔵プロセスにおける高品質化
栽培プロセスで給液制御により水ストレスをかけたトマトは、これらは糖度が高いが、収穫後の貯蔵において水損失が小さなり、貯蔵性が高まった。
知能的制御法を用いて、トマトの鮮度を従来法(低温一定)よりもっと効果的に維持できる新しい温度制御法(熱ストレスを含む)を開発した。ニューラルネットワークにより温度に対するトマトの呼吸速度、水損失速度、追熟応答を表す高精度の動的モデルが構築できた。次に、シミュレーションから、トマトの呼吸速度、水損失速度、追熟を最小にする6段階の温度操作パターン(最適値)を遺伝的アルゴリズムを用いて求めた。制約条件が15〜45℃のとき、最適値は{40,15,15,15,15,15℃}の組合せとなった。この操作は最初に熱ストレスを与え、その後は最低温度にするパターンであり、従来法{すべて最低温度の15℃}よりも明らかに鮮度が維持でき、熱ストレスの有効性が示された。
以上より、高品質なトマトを生産するには、栽培プロセスで水ストレスを与えて糖度を上げ、さらに貯蔵プロセスで熱ストレス制御により鮮度をより長く維持する方法が有効と考えられる。
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