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② 環境制御

閉鎖型・半閉鎖型温室——CO₂・熱・水の循環利用

TOMATOES 2nd Editionが示すオランダ型高収量施設の到達点。閉鎖型温室はCO₂・熱・水を循環させることで、エネルギー効率と環境制御精度を同時に高める次世代施設の方向性。

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従来型・半閉鎖型・閉鎖型の比較

施設タイプ換気方式CO₂管理エネルギー効率日本での普及
従来型(天窓換気)自然換気外気と同程度(換気で損失)低い主流
半閉鎖型機械換気+部分閉鎖400〜600ppm制御可能中程度一部先進農家
完全閉鎖型機械換気・完全制御800〜1200ppm精密制御高い(熱回収込み)研究段階〜試験的
日本の「複合環境制御」(愛知農試・農研機構推奨)は半閉鎖型に相当。従来型比で32%増収の実証データがある。完全閉鎖型は初期投資が極めて高く、国内では限定的。

フェンロー型高軒高ガラス温室(オランダ型)の特性

主な特徴

  • 軒高5〜7m(日本の従来型は3m未満)。ハイワイヤー栽培との相性が最良
  • ガラス被覆で光透過率が高く(90%以上)、散乱光ガラスとの組み合わせが可能
  • 精密な環境制御(温度・湿度・CO₂・養液)が設計段階から組み込まれている

日本型ハウスとの比較

  • 初期投資がフェンロー型は日本型の3〜5倍以上。投資回収期間が長い
  • 一方で単収(10a当たり収量)が2〜4倍になる事例も。長期的なROIは場合によって有利
  • 日本の風雪・台風耐性の問題。設計段階での地域適合が必要
誠和・アグリ研究施設などで高軒高ロックウール栽培+統合環境制御で大玉トマト62t/10aを実現。ただしこのレベルに達するには施設・設備・品種・技術の全てが揃う必要がある。