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野菜工場の照明技術による高効率化と植物成長制御
 
2009年12月8日(火)
東京・江東区有明 東京ファッションタウン(TFT)ビル 9F
10:30-12:00
 1.LED 照明を用いた植物の生長制御に関する実験
   − LEDバラおよびトマト苗の生長に与える影響 −
12:45-14:15
 2.人工光野菜工場の環境条件制御とその最適化
14:30-16:00
 3.HEFL 照明を用いた野菜工場の構築と高ビタミン・高ミネラル野菜の作出
C:コーディネータ S:スピーカ (敬称略)
 
野菜工場の照明技術による高効率化と植物成長制御
野菜工場における照明技術の現状とは?照明技術・植物育成の両面から探る!
1.LED照明を用いた植物の生長制御に関する実験
   − LEDがバラおよびトマト苗の生長に与える影響 −
10:30-12:00
<内容>
LED照明を植物育成のための補光用照明として,また,栽培用照明として用いるための基礎データを収集した。その結果,補光用照明として四季咲きの鉢花へ用いた場合,家庭内の照明にわずかなLED照明を足すことで,花芽数および開花数が増えることが分かった。室内でバラの栽培用照明として用いた場合,LED配色の違いにより生育状態に違いが現れた。次に,トマト苗の生育抑制を目的として,栽培用LED照明の配色の影響を調べた結果,赤色と青色の配合割合が生長に大きく影響することが分かった。

1.LED照明を補光として用いた場合
 1.1 ランタナ,ブルーデージーの生育への影響
 1.2 セントポーリアの花芽数への影響
 1.3 ミニバラの新梢数への影響
 1.4 ミニバラの花芽数の増加
 1.5 ミニバラの開花への影響

2.LED照明を育成用ランプとして用いた場合
 2.1 LED配色がバラの樹形に与える影響
 2.2 LED配色がバラの葉数に与える影響
 2.3 LED配色がバラの伸長に与える影響
 2.4 LED配色がバラの花芽に与える影響
 2.5 ミニバラの発根に与える影響

3.LED照明をトマト苗の生長抑制に用いた場合
 3.1 LED配色の違いによるトマト苗丈の抑制効果
 3.2 光量子量の違いがトマト苗の生長へ与える影響
 3.3 LED配色がトマト苗の吸水量に与える影響
 3.4 LED配色がトマト苗の本葉の生育に与える影響
 3.5 LED配色がトマト苗の光合成に与える影響

  □質疑応答・名刺交換□
宮本 眞吾氏   日本大学 生物資源科学部 生物環境工学科 准教授

【講師紹介】
九州大学農学研究科博士課程修了 農学博士
日本国際地域開発学会理事
農業施設学会編集委員
農業機械学会評議員

【ホームページ】
http://hp.brs.nihon-u.ac.jp/~bae/

 
2.人工光型野菜工場の環境条件制御とその最適化
12:45-14:15
<内容>
人工光野菜工場は施設園芸の次に来るべき革新技術である。人工光野菜工場の本格的な実用化を達成するには、光の有効利用の観点から、複合成育環境条件下における植物の生理、成育反応を再検討し、照明 装置および照明 方法を改善することにより、野菜生産の効率化を図り、かつ人工光の機能を十分に発揮させる必要がある。本セミナーでは、このような観点から、まず植物の光合成反応と環境条件の関係について解説する。また、人工光野菜工場の実験プラントを例とし、成育環境条件の制御例を紹介する。さらに、蛍光ランプを用いた制御環境条件下における植物成育に及ぼす照明時間、光強度、光質などの影響を調べた結果を紹介し、人工光による植物育成のための環境条件の最適化について考察する。

1.はじめに
 1.1 人工光型野菜工場とは
 1.2 その意義と課題
 1.3 これまでの開発状況
 1.4 課題 解決に何が必要か
 1.5 光利用効率が高い近接照明

2.植物の光合成反応と環境条件
 2.1 光合成反応と環境条件の関係の概観
 2.2 パルス光照射による省電力化について
 2.3 制御環境 下での光合成反応のエネルギー利用効率

3.人工光型野菜工場と環境制御
 3.1 蛍光ランプを光源とする野菜工場 実験プラント
 3.2 環境条件の制御例
 3.3 制御環境 下における植物の成長特性

4.人工光による植物育成の環境条件制御とその最適化
 4.1 植物栽培に適した光源
 4.2 光合成速度測定のための装置
 4.3 光質の影響(有用成分含量、抽台、葉色などへの影響)について
 4.4 植物成育に及ぼす照明時間の影響
 4.5 その他、溶存酸素濃度の影響
 4.6 環境条件制御の最適化についての考察

  □質疑応答・名刺交換□

池田 彰氏   国立米子工業高等専門学校 物質工学科 教授

【講師紹介】
昭和49年3月神戸大学大学院工学研究科(化学工学専攻)を修了後、同年4月に三菱電機(株)中央研究所(現先端総合技術研究所)に入社。その後、平成 16 年4月より国立米子工業高等専門学校・物質工学科・教授に就任。農学博士。長年にわたり人工光型野菜工場およびオゾンを用いた水質・大気汚染防止などの環境技術に関する研究開発に従事。平成5年4月に生物環境調節学会(現生物環境工学会)・奨励賞「人工光を用いた植物生産における光照射システムおよび植物生育特性に関する研究」を受賞。
 
3.HEFL照明を用いた野菜工場の構築と高ビタミン・高ミネラル野菜の作出
14:30-16:00
<内容>
日本における野菜生産の方法は、露地栽培かハウス栽培が中心である。これらの栽培方法は野菜生産に必要なエネルギーが少なく、低コストで生産されるため、大量の生産に向いている。しかし、天候不順などの原因により安定した供給が出来ない、気象条件や農業用水に必要な条件があるため栽培場所に制限がある、肥料の流出による自然環境への負荷がある、除草や病虫害予防のため農薬の使用が避けられない、などの重要な問題も同時に有している。このようなことから、近年では野菜工場システムを用いた野菜生産の試みも盛んに行われつつある。人工光下、管理された栽培条件で植物を育成する完全閉鎖型野菜工場における栽培は、天候に左右されず一定品質の作物の安定供給が可能であり、無農薬栽培が可能などのメリットがある。
しかし、完全閉鎖型野菜工場における最大の問題点は、投下するエネルギーコストが多いことである。我々は、新たに開発した省電力型 HEFL照明装置を用いて野菜工場システムの構築を試みたところ、野菜工場のこれまでにない低コスト化を実現することが出来た。さらに、この野菜工場を用いて高栄養価を含有する高機能性野菜を生産する方法を確立することが出来た。そこで、本講演ではHEFL照明を用いた野菜工場の詳細と高栄養価を有する高機能性野菜の栽培実績について概説すると共に、野菜工場の今後の展望についても議論したい。

1.日本国内における野菜栽培の現状
 1.1 露地栽培、ハウス栽培
 1.2 野菜工場システムの現状

2.HEFL照明を用いた野菜工場
 2.1 HEFL照明について
  ・原理、構造、特徴
 2.2 HEFL照明を用いた野菜工場の構築

3.HEFL照明を用いた野菜工場での野菜栽培
 3.1 野菜の生育速度ビタミン含量に与える光量の影響
 3.2 野菜の生育速度ビタミン含量に与える光質の影響
 3.3 野菜の生育速度ビタミン含量に与える波長の影響
 3.4 野菜の生育速度ビタミン、ミネラル含量に与える養液の影響
 3.5 野菜工場において栽培できる植物種の植物種の広がり

4.野菜工場の問題点と今後の展望
 4.1 栽培 コストの問題
 4.2 新たな販路の開拓

  □質疑応答・名刺交換□

蔡 晃植氏   長浜バイオ大学 バイオサイエンス研究科 教授

【研究】
野菜工場以外に植物の光合成や植物の免疫しすてむに関する研究

【略歴】
1991年 東京大学農学部農学博士
1991年 理化学研究所研究員
1993年 理化学研究所基礎科学特別研究員
1994年 国立奈良先端科学技術大学院大学 助手
2005年 長浜バイオ大学 バイオサイエンス学部 教授

現在、
日本植物生理学会 評議員
日本農芸化学会 編集委員
植物化学調節学会 編集委員 などを併任

 
 
 
 
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