施設内高品質作物生産のための高頻度換気による蒸発散および光合成促進に関する研究

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0,5,15,24Hzの異なる空気振動を与えた場合の、草丈約10cmのトマト苗からの蒸散量および培地(バーミキュライトとハイドロボール)からの蒸発量を測定した結果、トマト苗からの蒸散抵抗も培地からの蒸発抵抗も、風速の-0.5乗に比例していた。すなわち、空気振動自体よりも空気振動が作り出す風速によって蒸発散量がほぼ決定されていた。そこで、空気振動により形成した風速場とファンにより形成した風速場における蒸発散量の違いを調べた。風速値はどちらも等しく設定した。具体的には、空気振動発生装置で5Hzまたは15Hzの空気振動を与えた密閉容器と、小型ファンを設置した密閉容器を準備し、いずれも通気量10L/min、風速0.25m/sとなるようにした。その結果、培地では、空気振動での蒸発量は5Hzの場合、バーミキュライトでファンの場合の37%、ハイドロボールでファンの場合の60%であった。また、15Hzの場合はバーミキュライトで60%、ハイドロボールで42%であった。一方、トマト苗の場合は、ファンの場合に対して空気振動での蒸発量は5Hzの場合118%、15Hzの場合は129%であった。しかし、各密閉容器内の飽差を考慮すると、蒸散抵抗は5Hzの場合も15Hzの場合もファンでの値とほとんど同じであった。これらの傾向は、空気振動を密閉容器の片側からだけ与えた場合と同時に両側から与えた場合で変わらなかった。以上のことから、以下のことが明らかとなった。1.空気振動により密閉容器内に効率的に風速を発生させ(本装置では15Hz付近)、蒸発散を促進することが可能であると考えられる。2.風速が同じ場合は、空気振動の方が培地からの蒸発量はファンでの蒸発量の半分程度に抑制される。しかし、トマト苗からの蒸散は風速が同じであれば、空気振動でもファンでも同程度となる。