2011 Fiscal Year Annual Research Report

トマト周年栽培における冷房効果・暖房コスト推定モデルの開発

Research Project

Project/Area Number	22780228
Research Institution	Chiba University
Principal Investigator	石神靖弘千葉大学, 大学院・園芸学研究科, 助教 (50361415)
Keywords	細霧冷房 / 蒸発散速度
Research Abstract	本研究では,近年拡大しつつある大規模温室での安定的な周年生産における複合環境制御技術の確立のために,園芸施設の環境制御に必要なコスト,具体的には夏季に蒸発冷却法の一種である細霧冷房を用いた場合の冷房効果,および冬季における暖房にかかるコストを推定するモデルを開発し,年間を通じた運用コストを推定することを目的としている。今年度は主に冷房についての実験を行い,その結果を基に温室内環境シミュレーションモデルを開発した。実際に,細霧発生機構が異なる細霧冷房装置を備えた2棟の実験温室においてトマトを栽培し,細霧冷房運転時の温室内外の気象条件およびトマト植物体の蒸散速度を測定し,温室内の全蒸発散速度および温室緒元との関係を把握した。様々な温室内外環境要因と植物の蒸散速度の関係を調査した結果,日射量と最も相関が高かったことから,日射量から蒸散速度を推定する回帰式を得た。この推定式は,温室内の植物の蒸散速度を最大誤差20%程度で推定することができた。この推定式を温室内環境シミュレーションモデルに組み込むことにより,様々な繁茂状態の温室内環境をシミュレートすることが可能となり,その推定誤差は気温,相対湿度それぞれ1℃以下および10%以下であった。この程度の誤差であれば,実用上問題ないと考えられるため,実際の夏季の冷房について,温室内環境を高精度の推定する手法を開発することができたと言える。また,このモデルは効果的な冷房設計をする際に有効な手段になり得ると考えられる。また,暖房時の温室内環境および燃料使用量の推定も行い,通年を通じての温室内環境の推定が可能となった。