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2012年3月31日 (土)

植物工場での光合成を促進させる環境設定

自動制御の植物工場を効率良く運営するためには、育てている植物の光合成が最大
になるよう、環境をコントロールすることが必要です。

そのためには「温度」「湿度」「風速」「二酸化炭素」などを、適正な範囲に制御すること
になり、その内容について調査しましたので記述します。

S

■温度
光が十分に強いときは、光合成が最大になる温度ははっきりしています。
しかし、光が弱いときは、あまりはっきりとは現れません。温度が変わっても、光合成
があまり変わらないということです。

そのため、曇りや雨天のときには省エネを考えて、無理に高温まで暖房はしないよう
です。

完全制御型の植物工場では、温度はその植物の適温に設定します。しかしほとんど
の場合はランプから放射される熱の除去が必要となるため、冷房を働かすことが多い
とのこと。

冬場でも暖房はほとんどいらないようです。(北国だとそうはいかないでしょうが)

■湿度
湿度は温度との関係が深く、温度を一定にして湿度だけをかえるのはむずかしいの
で、湿度と成長の関連データは少ないよう。

一般的には、湿度はある程度高い方が生育に良いようです。相対湿度が70~80%
あたりが適当とされています。

■風速
最適な風速も湿度に関係しているようですが、経験的には50~60cm/秒の微風が
良いようです。この風が葉からの水の蒸散を促し、光合成を高めるとのこと。

■二酸化炭素
光合成は二酸化炭素を吸って酸素を出す働きなので、一般的には二酸化炭素濃度が
高いほど光合成は促進されます。しかしあまり濃度が高いと、飽和するようです。

空気中の二酸化炭素濃度は350ppm程度ですが、植物工場では普通1000ppm
くらいの濃度にするようです。

完全制御型植物工場は、環境をしっかりと制御して最高の効率で成長をさせているの
でしょうが、その分エネルギーなどのランニングコストがかかることになります。

一番の問題はこのコストとの闘いのようですね!

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