ハウス工房司NEWS～作物が育ちやすい環境～

皆さんこんにちは

株式会社ハウス工房司の更新担当の中西です。

 

～作物が育ちやすい環境～

 

ビニールハウスは、外部の天候から作物を守るだけの施設ではありません。

内部の温度、湿度、光、水分、空気の流れなどを調整し、作物が育ちやすい環境をつくる役割があります🌱

しかし、被覆された空間は、日射によって短時間で温度が上がります。換気が不足すると湿度が高まり、病気が発生しやすくなる可能性があります。

一方、冬は夜間に温度が下がり、作物の生育が止まったり、低温障害が起きたりすることがあります❄️

適切な環境を保つためには、換気窓、循環扇、暖房機、かん水設備、遮光設備、センサーなどを、ハウスの構造と一体的に計画する必要があります。

今回は、ビニールハウス施工業における環境制御設備の技術についてご紹介します。

自然換気の仕組みをつくる

ビニールハウスでは、側面や屋根部分を開け、内部の暖かい空気を外へ逃がします🌬️

側面だけを開ける方法、天窓を設ける方法、入口を活用する方法などがあります。

暖かい空気は上部へ集まりやすいため、天窓から排出し、側面から外気を取り入れると、効率よく換気できます。

ただし、開口部を大きくすれば必ず涼しくなるわけではありません。

外気温が高い日や風の弱い日は、自然換気だけでは温度を下げにくい場合があります。

開口位置が偏っていると、一部だけ空気が動き、奥へ熱が残ることがあります。

ハウスの長さ、幅、向き、周囲の風を考え、空気の入口と出口をつくることが重要です。

巻上げ換気を使いやすく施工する

側面の被覆材を巻き上げる方式は、多くのビニールハウスで使用されています。

手動ハンドルや電動モーターによって、側面を開閉します🔄

施工では、巻上げパイプを直線に取り付け、被覆材を均一に固定します。

パイプが波打っていると、途中で巻き込みが強くなり、端部が開かない場合があります。

長いハウスでは、パイプの接続部へ負担がかかるため、適切な支持と接続が必要です。

電動化する場合は、モーターの能力、停止位置、雨や水への対策を確認します🔌

停電時や故障時に、手動で開閉できるかも考えます。

温度が急上昇しているときに換気口を開けられなければ、作物へ大きな影響が出るためです。

換気扇で空気を強制的に動かす

自然換気だけで不足する場合は、換気扇を設置します🌀

ハウス内の暖かい空気を排出し、反対側の吸気口から外気を取り入れます。

換気扇の能力が小さすぎると、必要な換気量を確保できません。

大きすぎる設備を設置しても、吸気口が不足していれば、空気が入りにくくなり、十分な効果を発揮できません。

ハウスの容積、作物、地域の気温などを考え、必要な台数と配置を決めます。

換気扇の前へ作物や資材が置かれると、風の流れが悪くなります。

施工時だけでなく、実際の栽培配置まで考えることが重要です。

ファンにはほこりや虫が付着するため、清掃や点検がしやすい位置へ設置します。

循環扇で温度むらを減らす

ハウス内では、上部と下部、入口と奥、日なたと日陰で温度差が生じます。

循環扇を設置し、内部の空気をゆっくり動かすことで、温度や湿度のむらを抑えます🌡️

暖房中に暖かい空気が天井付近へたまる場合にも有効です。

ただし、風を強く当てすぎると、葉や花が傷んだり、乾燥が進みすぎたりする可能性があります。

作物へ直接強風を当てるのではなく、ハウス全体へ空気の流れをつくるように配置します。

複数台を使用する場合は、互いの風がぶつからず、循環する方向を考えます。

柱やカーテンによって風が遮られないかも確認します。

暖房設備を安全に設置する

冬季や夜間の低温対策として、暖房機を使用する場合があります🔥

燃料を使用する温風暖房機、温水設備、電気ヒーターなど、さまざまな方式があります。

ハウスの大きさ、必要温度、燃料供給、運転費用などを考えて選びます。

暖房機の周囲には、点検や燃料補給のためのスペースが必要です。

被覆材や可燃物へ近すぎると、火災の危険があります⚠️

燃焼式では、排気や給気の状態も確認します。

温風ダクトを使用する場合は、ハウス全体へ均一に熱を送れるように配置します。

一部だけ高温になり、奥が冷えたままにならないようにします。

温度センサーは、暖房機の近くや直射日光の当たる場所を避け、作物の周辺環境を正しく測れる位置へ設置します。

保温カーテンを施工する

夜間の放熱を抑えるため、ハウス内部へ保温カーテンを設置することがあります🛡️

作物の上部を覆うことで、暖房エネルギーの削減につながります。

カーテンを開閉するレール、ワイヤー、モーターなどを正確に施工します。

たるみや引っかかりがあると、途中で止まったり、破れたりする可能性があります。

閉じた状態で隙間が大きいと、保温効果が低下します。

一方、密閉しすぎると、湿度が上がりやすくなることがあります。

朝の開放時には、カーテン上部にたまった冷たい空気が作物へ急に落ちる場合もあるため、開閉方法と換気を組み合わせる必要があります。

遮光・遮熱設備を取り付ける

夏の日射が強い時期には、遮光ネットや遮熱資材を使用します☀️

ハウス外側へ設置する方法と、内部へカーテンとして設置する方法があります。

外側で日射を遮ると、熱がハウス内部へ入る前に抑えやすくなります。

ただし、風を強く受けるため、固定方法が重要です🌬️

内部カーテンは、開閉によって光量を調整しやすい一方、ハウス内部に入った熱が残る場合があります。

作物によって必要な光量は異なります。

暗くしすぎると生育や色付きへ影響するため、遮光率や使用時間を考えます。

設備を設置する施工業者にも、栽培目的を理解した提案が求められます。

かん水配管を計画する

作物へ水を与えるかん水設備は、ビニールハウス栽培を支える重要な設備です💧

ホースで手作業する方法、点滴チューブ、散水ノズル、ミストなど、さまざまな方式があります。

栽培する作物、栽培ベッドの配置、水源、水圧などに合わせて選びます。

配管径が細すぎたり、距離が長すぎたりすると、入口側と奥側で水量が変わる可能性があります。

複数の区画へ分け、バルブで順番に散水する方法もあります。

配管は、通路や農業機械の邪魔にならない位置へ施工します。

地面へ置いたままでは、踏まれたり、作業機械で傷つけられたりする可能性があります。

将来の交換や洗浄がしやすい構造にすることも大切です。

フィルターと圧力を管理する

点滴チューブや細いノズルは、水に含まれる砂や異物によって詰まることがあります。

水源に合わせてフィルターを設け、定期的に清掃できるようにします🔍

水圧が高すぎると、配管や接続部が外れたり、散水量が多くなりすぎたりします。

低すぎると、末端まで水が届きません。

減圧装置や圧力計を設置し、適切な状態へ調整します。

液体肥料を水と一緒に与える場合は、混入装置や逆流防止も考えます。

かん水設備は、設置した直後だけでなく、実際に全区画へ水を流し、量のばらつきや漏れがないかを確認します。

排水と湿度管理

水を与えれば、余分な水を排出する仕組みも必要です。

栽培ベッドや床へ水がたまると、根の状態や作業環境へ影響します☔

排水溝、暗渠、排水管などを設け、ハウス外へ流します。

ハウス内部の湿度が高い状態が続くと、結露や病気の発生につながる場合があります。

水やりの時間帯、換気、暖房、循環扇を組み合わせ、湿度を管理します。

被覆材の内側へ付いた水滴が作物へ落ちることを抑える機能を持つ材料もあります。

設備一つだけで環境を整えるのではなく、温度、水、空気を一体として考えることが重要です。

センサーを正しい位置へ設置する

温度、湿度、日射、二酸化炭素濃度、土壌水分などを測るセンサーが利用されています📡

データを確認することで、換気やかん水の判断を行いやすくなります。

ただし、設置位置が悪ければ、実際の栽培環境とは異なる数値が表示されます。

直射日光が当たる場所、暖房機の前、換気口の近くなどは、測定値が偏る可能性があります。

作物の高さやハウスの中央、入口と奥など、目的に合った位置へ設置します。

複数の区画で環境差が大きい場合は、一台のセンサーだけで全体を判断できません。

定期的に数値を比較し、故障やずれがないかを確認します。

自動制御を安全に使う

温度が上がると換気窓を開け、乾燥するとかん水を行う自動制御設備があります🤖

農家の作業負担を減らし、環境を安定させることができます。

しかし、設定値やセンサーが誤っていると、必要のない時間に設備が動いたり、逆に動かなかったりします。

雨や強風時に換気窓を閉じる機能、モーターの過負荷を検知する機能なども重要です。

通信や電源が停止した場合に、設備がどの状態になるかを確認します。

自動化しても、定期的な目視確認や手動操作の準備は必要です。

設備へ任せきりにするのではなく、データと作物の状態を合わせて判断することが大切です。

まとめ

ビニールハウスでは、換気、暖房、遮光、かん水、排水などを組み合わせ、作物が育ちやすい環境をつくります。

自然換気と換気扇、循環扇を使い分け、ハウス内部の温度と湿度のむらを抑えることが重要です。

暖房設備や保温カーテンでは、安全性と省エネルギーの両方を考えます。

かん水設備では、水源、圧力、配管、フィルター、排水までを一体的に計画します。

センサーや自動制御を活用しても、最終的には作物の状態を観察し、設定を調整する人の技術が欠かせません。

ハウスという空間をつくるだけでなく、その中に適切な温度、水、光、空気の流れをつくること。それが、ビニールハウス施工業における環境制御設備の技術なのです🌡️💧🌱✨