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2012 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 24380136
研究種目

基盤研究(B)

研究機関千葉大学

研究代表者

後藤 英司  千葉大学, 大学院・園芸学研究科, 教授 (00186884)

研究分担者 彦坂 晶子  千葉大学, 大学院・園芸学研究科, 准教授 (50345188)
石神 靖弘  千葉大学, 大学院・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)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード温室 / 環境調節 / 果菜類 / 遮光 / 冷房 / 成長 / シミュレーション
研究概要

1.温室の環境制御モデルの開発
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。今年度は、まず密閉した温室および自然換気の温室内環境の推定を試みた。想定する温室として、千葉大学内の単棟温室(ダッチライト型、床面積約200m^2)を使用した。2012年8-9月に無栽植状態の温室において、換気窓を全閉もしくは全開状態にして温室内環境を測定し、モデルの検証を行った。換気窓を全閉にした状態での温室内気温の推定値はおおよそ実測値と一致した。しかし、換気窓を全開にした場合では、換気窓の開口部に防虫ネットが展帳されているため、開口面積を補正することにより、実測値と比較的近い推定値が得られた。本研究では今後、この基本モデルに細霧冷房の計算モジュールや植物からの蒸散を計算するモジュールを組み込むことにした。
2.赤外線(NIR)カットフィルムによる遮光
NIRカット被覆材を導入する場合のモジュールを「TRNSYS」に組み込むために、現在商品化されているNIR透過率の異なる2種類の赤外線カットフィルムを夏季および秋季に使用し、温室内環境、トマトの光合成および蒸散に及ぼす影響を調査した。その結果、既往の研究において、NIRカットフィルム下において蒸散速度が減少するという報告があるが、これは植物にあまり吸収されないNIRの減少による影響ではなく、NIRカットフィルムにより光合成有効放射を含めた日射量そのものが減少しているためであることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ほぼ計画どおりの実験とモデル開発ができているため。

今後の研究の推進方策

当初の計画通りに進める。

次年度の研究費の使用計画

今年後から着手したモデル開発において、モジュール開発の進捗状況を考慮した結果、シミュレーションソフトウエアのライセンス購入および関連機材の購入を次年度に移した。研究計画に変更はなく、次年度に移した予算の使用を実施する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2013 2012

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] TRNSYSを用いた温室環境シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      石神靖弘、渡辺賢、後藤英司、奥島里美
    • 学会等名
      日本農業気象学会
    • 発表場所
      石川県立大学(石川県)
    • 年月日
      2013-03-27
  • [学会発表] 赤外線カットフィルムによる遮光がトマトの光合成・蒸散に及ぼす影響2012

    • 著者名/発表者名
      石神靖弘、小林尚輝、後藤英司
    • 学会等名
      日本生物環境工学会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2012-09-05

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公開日: 2014-07-16  

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