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: 2012020365
• 研究機関名: 農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究分担: 奥島里美
• 協力分担関係: 宮城農園総研; 宮城県大崎農業改良普及センター; 畜草研; 食総研; ラットガース大学・環境科学部
• 研究期間: 2011-2015
• 年度: 2012
• 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棟のパイプハウスに関する抗力係数及び揚力係数を算定した。また、竜巻被害の現地調査を行い、農業用パイプハウスの竜巻被災パターンを風圧力との関係で整理し、今後、F0程度の竜巻に耐えうるパイプハウスの構造や補強方法の開発に役立つデータを提示した。さらに、3次元モデリング・ソフトウェアのSketchUpに予めPDF化しておいたパイプハウス設計図面を取り込み、日射透過解析を行うための3次元モデルを作成した。; 複合環境制御技術に関しては、ヒートポンプ暖房システムについて温室における運転性能を明らかにするとともに、水熱源ヒートポンプ利用システムのための低コスト温室向け蓄熱水槽を試作した。; 高度環境制御技術に関しては、a)温室の屋根形状、連棟数、天窓と側窓の開放条件をそれぞれ設定可能とする数値流体力学（CFD）解析のための温室形状と対象空間を離散化した計算格子、及び風洞実験に用いる温室模型（縮尺1/20）を作製した。b)津波が浸水した農地の地下水を除塩するための農業用逆浸透膜淡水化装置を試作（イチゴ用2m3／1,000m2／日、キュウリ用6m3／1,000m2／日）し、現地の地下水のEC、Naイオン濃度、Clイオン濃度を宮城県の基準値以下に低減できることを確認した。また、キュウリを生産する6連棟の現地実証温室内に循環扇を設置することにより、風量、風向、設置位置、設置台数等の最適化を検討し、停滞していた温室内の気流改善効果を確認した。細霧冷房については、現地農家の実証温室（キュウリ、1,950 m2、宮城県岩沼市）へ導入するに当たり、設定気温に基づく従来の制御法より気温変動が小さい制御法を検討し、設計を行なった。c)LED［青色（400nm）、赤色（660nm）］×［弱光（150PPF）、強光（300PPF）］の組み合わせでの夜間補光処理によりレタスにおいてポリフェノールの1種であるクロロゲン酸の含有量が秋～冬の強光強度条件で30％程度増加することを確認した。
• カテゴリ: いちご 環境制御 きゅうり 高度環境制御技術 施設園芸 省エネ・低コスト化 低コスト ヒートポンプ レタス