安全・省エネ・好適環境のための低コスト施設設計・環境制御技術の開発

• 課題番号: 2011017541
• 研究機関名: 農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究分担: （独）農業・食品産業技術総合研究機構,農工研,農地基盤
• 協力分担関係: 筑波大学大学院生命環境科学研究科; 宮城県農業・園芸総合研究所情報経営部; ラットガース大学環境科学部
• 研究期間: 2011-2015
• 年度: 2011
• 摘要: パイプハウス等の構造設計手法に関しては、実際に強風被害を受けた4棟のパイプハウスと同型のパイプハウスモデルを用いて風洞実験を行い、基準高さ（パイプハウス棟高）の0.25～1倍の隣棟間隔を想定した場合の各棟における風圧力分布を明らかにした。 複合環境制御技術に関しては、水熱源ヒートポンプ利用システムについて、水－水式，水－空気式，空気－空気式の3タイプのヒートポンプを網走、山形、東京、鹿児島に適用した場合の温室暖冷房性能や省エネ効率を比較・解析した結果、ヒートポンプ能力が同じ場合、水を熱源とするタイプ（水－空気式、水－水式）が空気を熱源とするタイプ（空気－空気式）より、供給熱量が大きい点で優れていた。 高度環境制御技術については、a)数値流体力学（CFD）の手法を用いて連棟温室の換気窓の開放位置及び屋外風速の条件を変化させ、温室内の気流・気温・換気特性等を解析した。温室の換気率は風速の増加によって直線的に増加し、天窓と側窓を開放したときに最大になり内外気温差も小さくなるが、天窓のみの開放では風速が増加しても換気率の増加は緩やかであり、弱風に対応する換気窓の改良が必要であることを示した。b)トマト栽培温室における実測実験により、温室内の平均気流速を0.3m/s以上で流動させるには、1,000m2当たり10～15台の循環扇が必要であることを明らかにした。c)LEDを利用して［青色、緑色、赤色、遠赤色］×［弱光、強光］の夜間補光に対する各種葉菜類の葉枚数、葉長、葉幅、茎長、生体重、乾物重、アスコルビン酸及び葉色（SPAD値）への反応を網羅的に解析し整理した。 このほか、東日本大震災により津波の被害を受けて地下水が塩水化した宮城県亘理町において、灌漑用淡水確保のために逆浸透膜の導入試験を宮城県農業・園芸総合研究所と共同で実施した。被災地の地下水のEC（電気伝導度）は3.6dS/m、Naイオン濃度は580ppm、Clイオン濃度は1200ppmであったが、逆浸透膜装置処理によりECは0.25dS/m、Naイオン濃度は110ppm、Clイオン濃度は100ppmと、イチゴ栽培に利用可能な水準に低下できることを明らかにした。また、宮城県、福島県、茨城県において、東日本大震災により被災した園芸施設の被害状況を調査し、被害要因と対応方策を解析した。
• カテゴリ: いちご 環境制御 高度環境制御技術 施設園芸 省エネ・低コスト化 低コスト トマト ヒートポンプ