オススメ製品

今までと全く違う世界水準の環境制御 マキシマイザー

制御の実際

CO2施用 ~光合成の効果を高めるために~

植物の乾物の構成元素は炭素、酸素、水素のみで90%を超えており窒素は数%しか含まれません。中でも炭素(C)の比率が最も高くなっており、タンパク質、脂質、炭水化物に含まれる元素の過半数を占めています。 炭素は二酸化炭素(CO2)(以下「CO2」とする。)の形で気孔から取り込まれ、葉緑体内で糖と酸素に変換されます。この変換のエネルギーは光から供給され、この反応こそが光合成です。光飽和点までは光強度が大きければ光合成速度も大きくなります。当然光強度が大きければCO2の必要量も増大します。 しかしこのCO2は大気中には0.39%(390ppm)程度しか含まれません。実際光強度が大きな日中にはハウス内の作物はCO2の飢餓状態となり、それが光合成の律速要因となっていることが多々あります(※2参考)。逆に光強度が小さければ高濃度のCO2は必要ありません。 マキシマイザーでは日射量に応じてCO2の施用濃度を比例制御します。同時に換気窓の開度によっても施用濃度を変更します。これによって無駄なく効果的にCO2を施用できます。

マキシマイザーを用いたCO2施用

マキシマイザーは天窓開度に合わせてCO2の施用濃度を変更することができます。
例)開度0%・・・1,000ppm
  開度20%・・・300ppm
マキシマイザーは日射量に合わせてCO2の施用濃度を変更することもできます。
例)設定 最高日射・・・1,000ppm
  設定 最低日射・・・300ppm

湿度コントロール ~除湿動作という『うれしい』機能~

植物体内の水素と酸素は、その多くが水(H2O)という形で存在しています。水の比率は植物体の80~90%にも及びます。水は気孔からの水蒸気の放出-いわゆる蒸散と根圧の力により根から吸い上げられます。蒸散によりほとんどの水はハウス内に放出され、植物体内に残る水は吸収された水の1割程度です。

蒸散によってハウス内に放出された水蒸気は、気温が下がると結露を始めます。これは空気中に含むことの出来る水蒸気量は、高温の場合よりも低温の場合の方が少ないからです。例えば24℃で相対湿度50%程度だった空気も13℃になると結露(相対湿度100%)し始めます。この温度を露点といいます。ご存じのように葉に生じた結露は病気の原因となります。

マキシマイザーは常に気温と湿度を計測し、理想のハウス内気温や湿度を維持させようと、各機器類を動作させます。除湿動作』ではカーテン装置、暖房機、天窓等を動かしてハウス内の結露を未然に防ぎます(※4)。

朝になり日が昇り始めると急にハウス内気温は上がりますが、水を多く含む果実の温度は気温に遅れて上がっていきます。果実表面に結露するのは、果実温が露点以下になっているからなのです。

マキシマイザーでは制御期間帯が変わり温度の設定値が変化する際も、時間比例により急激な温度変化を防ぎます。徐々に温度を変化させることで、ハウス内気温と果実温の差を小さくし、結露を防ぐ効果があります。

温度管理

あなたは『適温』を選んでいますか? マキシマイザーは環境測定値を読み取り、それに適した環境制御を行います。日射量の変化により光合成の適温が変われば、それに合わせてハウス内気温を制御します。日射量に沿って目標温度が変わりますので、無駄なく効果的な温度が制御できます。 さらには、もう少し長い期間の変化からハウス内気温の制御ができます。例えば過去24時間の平均気温が低かった場合、暖房の温度設定を上げ果実の着色時期を調整(出荷調整)するために『一定期間を理想の平均気温に調整』することができます。

エネルギー利用効率

エネルギー利用効率も考えよう! マキシマイザーには早朝の温度制御、CO2施用を日射に合わせて制御するなど、効率的にエネルギーを使用するための設定があります。その一つが『一定期間の積算日射に基づいて気温を制御する』ものです。例えば夜間の暖房温度は日中が晴れか曇りかで変えることができます。これは日中の光合成により生じる同化物産の量に合わせて暖房温度を調節することで、無駄に温度を上げることを防ぎ暖房費の節約となります。光合成に合わせた管理は作物にとって適切なだけではなく経営者にとってもエネルギー利用効率を高めることにもつながるのです。

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