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高温下での野菜の栽培生理
九州沖縄農業研究センター 大和陽一・壇 和弘
はじめに1.近年、世界全体で異常高温の出現数が長期的に増加しており、長期的な気温上昇には地
球温暖化の影響の可能性が考えられる（野内、 。九州・沖縄地方では冬季の温暖な2006）気候を活かした野菜生産が行われているが、作期拡大や施設の周年利用を図る上で高温の
影響は大きいと考えられる。
野菜の生育・生理に及ぼす高温の影響2.茎葉への影響1)多くの植物は ℃前後の高温に遭遇すると茎葉に日焼けを生じ、著しい場合には枯死50
する。高温による直接的な障害は、タンパク質の変成や生体膜構造の破壊などが原因であ
ると考えられている（吉田、 。このような極端な高温でなくとも、光合成速度は高1999）温の影響により低下し（川信、 ； ；鳥生ら、 、高温の1996 Kitroongruang et al., 1992 1982）持続時間が長いほど光合成速度の回復は遅れる（鳥生ら、 。また、高温下では蒸散1982）作用が高まり、葉内水分は低下する（鳥生ら、 。1982）生殖器官への影響2)茎葉より花は高温の影響を受けやすい。特に、高温下では花粉稔性が低下し、着果率が
低下したり奇形果が発生する（岩堀ら、 ；岩堀・高橋、 ；岩堀・高橋、 。1963 1963 1964）サヤインゲンの耐暑性品種を用いて花粉稔性の低下と水分生理などとの関係が検討されて
いる（ 。また、高温ストレスにより、花の脱離（高垣、 、異常花Omae et al., 2005 1993） ）
（加藤ら、 ）などの障害が発生する。1983地下部への影響3)地下部は茎葉に比べ高温の影響を受けやすく（ ； 、ホウレンNkansah and Ito, 1994 1995）
ソウが枯死する地下部の限界温度は ～ ℃の範囲にある（今田・壇、 。地下部35 40 2002）Du andの温度が高い場合のキュウリの生育抑制は根における光合成産物の代謝異常（
）やサイトカニン合成の抑制（ ）が関与すると考えらTachibana, 1994 Tachibana et al., 1997れる。
耐暑性の評価法3.クロロフィル蛍光1)クロロフィル蛍光の測定法は、光化学系Ⅱに光エネルギーを与えると光化学反応に利用
されないエネルギーが熱、蛍光エネルギーとして放出されることを利用したものであり、
葉に光を照射する前後の蛍光強度の比から光化学系Ⅱにおけるエネルギー消費量を求め、
光合成速度を推定する（今田、 。この方法は高温ストレスの非破壊的評価に有効と2003）される（ ；小田ら、 ；佐藤ら、 。Aoki et al., 1988 1993 2002）リーフディスクからの電解質漏出2)高温ストレスなどにより細胞膜が障害を起こすと細胞内の成分が組織外に漏出する。ス
トレスの程度が高ければ、膜損傷程度が大きく組織外への漏出量も多くなると考えられる
（今田、 。イチゴのリーフディスクを ℃で 分間以上加温した後に電解質の漏2003 47 120）
、 （ 、 ）。出を測定することで 高温ストレスの程度や品種間差異が評価されている 今田ら 2001
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一方、電解質漏出による耐暑性の評価は光合成反応から判定した耐暑性に一致しないとい
う報告（ ）もある。Kitroongruang et al., 1992（ トリフェニルテトラゾリウムクロライド）による呈色反応3)TTC 2,3,5-は古くから根の活力診断に使われる試薬で、還元されると不溶性で赤色のトリフTTC
ェニルフォルマザンを生成する。 溶液を一定時間根に反応させると活力の強いとこTTCろでは還元力も強く呈色反応が強く現れるが、高温ストレスを受けた根では還元力が低下
し、ストレスの程度により呈色反応に差が出る（今田、 。催芽したキュウリに高温2003）処理を行った後種子根に を反応させると、高温処理による障害を受けたものは発色TTCせず、高温に対する障害の温度域を簡易に推察できた（壇・今田、 。2001）耐暑性の獲得機構4.細胞が生育適温より ～ ℃高い温度や致死的温度にさらされると、熱ショックタン5 10
パク質（ ）と呼ばれる数種の特殊なタンパク質の生成が一過的に増heat shock protein; HSP加することが知られている。これらのタンパク質は細菌から動植物に至るまで存在が認め
られており、生物のストレス反応に重要な働きを持つと考えられている（今田、 。2003）37 40 2 3 52一般に植物が ～ ℃の比較的高温におかれると、 ～ 時間で高温耐性を獲得し、
～ ℃の高温にも耐えるようになる（吉田、 。キュウリの幼根では の呈色反54 1991 TTC）
応（壇・今田、 ）から、イチゴの葉では電解質漏出の測定（今田ら、 ）から高温2002 2002順化が確認されている。
高温下での栽培技術5.ホウレンソウは低温性の作物であり、 ℃以上になると発芽・生育ともに大きく阻害25
される。高温下での発芽不良は果皮の除去（ ）や硫酸処理後のSuganuma and Ohno, 1984ポリエチレングリコールを用いたプライミング処理（ ）により改Masuda and Konishi, 1993
1999善される。移植栽培により高温期の苗立ちを確保することも考えられている（ 田、龜
；村上ら、 。また、高温時の栽培で遮光資材（井上ら、 ；黒住ら、 ）や地2000 2000 1988）
温抑制型マルチ 井上ら の利用 畝上のパイプに沢水を流すことでの培地冷却 井（ 、 ） 、 （2000、 ）、 （ 、 ） 。上ら あるいは紙マルチによる地温上昇抑制 田中ら が検討されている2000 2001
夏季高温時のトマトの育苗では、徒長、着果節位の上昇やそれに伴う収穫期の遅延などが
問題となるが、断根と生長抑制剤処理（浅尾ら、 ）や夜冷育苗（桜井ら、 ）など1996 1978の対策が有効である。また、 比を上昇させるフィルム被覆により高温期のセル成形R/FR苗の徒長防止が可能と考えられる（林田ら、 。2001）九州沖縄農業研究センターにおける耐暑性に関連した研究6.葉ネギの葉枯れ症発生要因1)葉ネギの葉先枯れ症の発生は梅雨明け頃から多くなり、曇雨天が続いた後の晴天時に発
生が顕著である。しかし、盛夏期には発生が少なくなる。これらのことから空気湿度の急
変と葉先枯れ症の発生との関係や盛夏期に発生の少ない要因を検討している（壇・大和、
。2005）2)レタスのチップバーンなどの生理障害発生要因
グロースチェンバを用いたモデル的な栽培試験でレタスのチップバーンの発生要因につ
2005a 2005bいて 温度 光ならびに施肥条件との関係から検討している 大和ら ；大和ら、 、 （ 、 、
；大和ら、 。2006b）
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接ぎ木による耐暑性付与3)（ 、 ）夏季高温時に数品種のカボチャ セイヨウカボチャ ニホンカボチャならびに種間雑種
を栽培し、生育や葉やけの発生程度から耐暑性を評価した（大和、 ；壇ら、 。2004 2005）セイヨウカボチャを耐暑性の強いと考えられるニホンカボチャ‘シマカボチャ’に接ぎ木
し、耐暑性の付与効果について検討している（大和ら、 。2006a）まとめ7.高温下の野菜生産で発生する障害には単に高温の影響だけでなく、高温に伴う乾燥や水
分ストレスの影響によるものも含まれるものと思われる。また、個体レベルでの高温スト
レスの影響は組織、器官での影響が相互に関係しており、光合成の抑制と同化産物の代謝
異常、根からの養水分吸収阻害と水分ストレス、植物ホルモンの合成阻害や生態反応の発
現などが複雑に関与することで高温による障害を引き起こしていると考えられる。高温環
境下で野菜を安定的に生産できる技術を開発するためには、高温による影響と考えられる
現象についてその発生要因やメカニズムを明らかにしながら、資材利用などによるストレ
スの軽減化について検討していく必要がある。
引用文献
Aoki et al., 1998. Bull. Natl. Res. Inst. Veg., Ornam. Plants & Tea. A2, 81-92.・
・浅尾ら， ．園学雑． ， ．1996 65 89-94・壇・今田， ．園学雑， （別 ， ．2001 70 2 169）
・壇・大和， ．園学雑． （別 ， ．2005 74 1 130）
・壇ら， ．九農研発表要旨． ， ．2005 68 219Du and Tachibana, 1994. J. Japan. Soc. Hort. Sci. 63, 401-408.・
・林田ら， ．園学雑． ， ．2001 70 774-776・今田， ．農および園． ， ．2003 78 858-863・今田・壇， ．園学雑． （別 ， ．2002 71 2 385）
・今田ら， ．園学雑． （別 ， ．2001 70 2 170）
・今田ら， ．園学雑． （別 ， ．2002 71 2 373）
・井上ら， ．中国農試研報． ， ．2000 21 13-40・岩堀ら， ．園学雑． ， ．1963 32 197-204・岩堀・高橋， ．園学雑． ， ．1963 32 299-302・岩堀・高橋， ．園学雑． ， ．1964 33 67-74・ 田， ．鳥取園試研報． ， ．龜 1999 3 37-47・加藤ら， ．農および園． ， ．1983 58 349-350・川信， ．南九州大研報． ， ．1996 26 1-6・黒住ら， ．奈良農試研報． ， ．1988 19 31-37
Masuda and Konishi, 1993. J. Japan. Soc. Hort. Sci. 62, 419-424.・
・村上ら， ．近畿中国農研． ， ．2000 100 38-43Kitroongruang et al., 1992. J. Japan. Soc. Hort. Sci. 61, 107-114.・
Nkansah and Ito, 1994. J. Japan. Soc. Hort. Sci. 62, 775-780.・
Nkansah and Ito, 1995. J. Japan. Soc.Hort. Sci. 64, 315-320.・
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・野内， ．農および園． ， ．2006 81 231-232・小田ら， ．園学雑． ， ．1993 62 399-405
Omae et al., 2002. Jpn. J. Trop. Agr. 49, 238-242.・
・桜井ら， ．愛知農総試研報． ， ．1978 B10 8-14・佐藤ら， ．園学雑． ， ．2002 71 399-405
Suganuma and Ohno, 1984. J. Japan. Soc. Hort. Sci. 53, 38-44.・
Tachibana et al., 1997. J. Japan. Soc. Hort. Sci. 66, 549-555.・
・高垣， ．生物環境調節． ， ．1993 31 67-73・田中ら， ．農および園． ， ．2001 76 397-401・鳥生ら， ．愛媛農試研報． ， ．1982 22 17-22・大和， ．園学雑． （別 ， ．2004 73 1 86）
・大和ら， ．園学雑． （別 ， ．2005a 74 2 190）
・大和ら， ．九農研発表要旨． ， ．2005b 68 194・大和ら， ．園学雑． （別 ， ．2006a 75 1 345）
・大和ら， ．園学雑． （別 ， ．2006b 75 1 373）
・吉田， ．環境応答， ．朝倉書店．1991 154-158・吉田， ．植物の環境応答， ．秀潤社．1999 24-35
1
高温下での野菜の栽培生理九州沖縄農業研究センター
大和陽一・壇 和弘
はじめに
・地球温暖化の影響・九州・沖縄地域 温暖地～亜熱帯
野菜の生育・生理に及ぼす高温の影響
茎葉への影響・50℃前後の高温に遭遇 日焼け、著しい場合は枯死
タンパク質の変性、生体膜構造の破壊・光合成速度低下
持続時間が長いほど回復遅れる・蒸散作用高まる、葉内水分低下
生殖器官への影響・茎葉より影響を受けやすい・花粉稔性低下 着果率低下、奇形果・花の脱離、異常花
地下部への影響・茎葉より影響を受けやすい・ホウレンソウの枯死する地下部の限界温度は35～40℃・キュウリでの高温による生育抑制は光合成産物の代謝異常やサイトカイニン合成抑制が関与
2
高温ストレス、耐暑性の評価法
クロロフィル蛍光・光化学系Ⅱに光エネルギーを与えると光化学反応に利用されないエネルギーが熱、蛍光エネルギーとして放出される
・葉に光を照射する前後の蛍光強度の比から光化学系Ⅱにおけるエネルギー消費量を求め、光合成速度を推定する
リーフディスクからの電解質漏出・高温ストレスなどにより細胞膜が障害を起こすと細胞内の成分が組織外に漏出する
・ストレスの程度が大きいと膜損傷程度が大きく、組織外への漏出量も多くなる
TTC（2,3,5-トリフェニルテトラゾリウムクロライド）による呈色反応
・還元されると不溶性で赤色のトリフェニルフォルマザンを生成する・一定時間根に反応させると活力の強いところは還元力も強く呈色反応が強く現れる。高温ストレスを受けた根では還元力が低下し、ストレスの程度により呈色反応に差が出る。
EC測定
EC測定リーフディスク
高温処理 TiEC測定対照 Ci
オートクレーブ、または煮沸 EC測定 T、C
一晩放置
電解質漏出率（%）=Ti/T×100
相対傷害度（RI、%）=[1-{(1-Ti/T)/(1-Ci/C）}]×100
電解質漏出の測定
3
TTCによる呈色反応 1.
F：45℃・2hr
A：30℃・2hr C：37.5℃・2hr
D：40℃・2hr E：42.5℃・2hr
B：35℃・2hr
キュウリ‘霜知らず地這’ 催芽種子
耐暑性の獲得機構
熱ショックタンパク質（heat shock protein; HSP）・細胞が生育適温より5～10℃高い温度や致死的温度にさらされると一過的に生成が増加
・細菌から動植物に至るまで存在・生物のストレス反応に重要な働き？
植物 37～40℃の比較的高温
2～3時間で高温耐性獲得、52～54℃の高温に耐える
クロロフィル蛍光測定から評価（佐藤ら、2002）・高温順化がなくても高温耐性を示す モロヘイヤ、エンサイ、シソ、ダイズ、
ササゲ、トウモロコシ、レタス、インゲンマメ‘本金時’・高温順化により高温耐性獲得 オカノリ、インゲンマメ‘雪手亡’、トマト、カブ、
カリフラワー、シュンギク、エンドウ、ハツカダイコン、ホウレンソウ、クレソン・高温耐性が低い、順化能がない インゲンマメの多くの品種、コマツナ、
ブロッコリー、ダイコン
4
TTCによる呈色反応 2.
キュウリ‘霜知らず地這’ 催芽種子
F：42.5℃・2hr→45℃・2hr
A：30℃・4hr
G：45℃・4hr
C：35℃・2hr→45℃・2hr D：37.5℃・2hr→45℃・2hr
E：40℃・2hr→45℃・2hr
B：30℃・2hr→45℃・2hr
高温順化の評価
高温下での栽培技術
ホウレンソウ 低温性の作物、25℃以上になると発芽・生育が大きく阻害・発芽不良 果皮の除去、プライミング処理（濃硫酸、PEG処理）
・移植栽培による苗立ち確保・遮光資材、地温抑制型マルチ、紙マルチ・沢水を畝上のパイプに流す
トマト 高温時の育苗 徒長、着果節位の上昇、収穫期の遅延・断根、生育抑制剤処理・夜冷育苗
R/FR比を上昇させるフィルム被覆
高温期のセル苗の徒長防止
5
九州沖縄農業研究センター（久留米園芸研究拠点）における「高温下での野菜の栽培生理」に対する取り組み
葉ネギの葉先枯れ症の発生要因・環境条件（空気湿度の変化）、発生時期から発生要因を検討
接ぎ木による耐暑性付与・カボチャの耐暑性の品種間差の検討・耐暑性カボチャ台木への接ぎ木による耐暑性の付与の検討
レタスのチップバーンの発生要因・環境（温度、光）条件、施肥条件と発生の関係を検討
光合成能の低下葉内水分低下
異常果の発生
養水分吸収低下代謝物異常植物ホルモン合成抑制
花の脱離花粉稔性低下
茎葉の日焼け
野菜の生育・生理に及ぼす高温の影響
葉温上昇
水分・微量要素欠乏
生態反応
呼吸量の増大
生育遅延
6
まとめ
高温下の野菜生産で発生する障害高温に伴う乾燥や水分ストレスの影響によるものも含まれる？
高温環境下で野菜を安定的に生産できる技術を開発するためには、・高温による影響と考えられる現象の発生要因やメカニズムを明らかにする・資材利用などによるストレスの軽減化について検討
個体レベルでの高温ストレスの影響組織、器官での影響が相互に関係複雑に関与することで障害を引き起こす？
1
平成１８年度高度先進技術研修
亜熱帯地域での安定的な施設野菜栽培
のための環境制御技術
高温下での野菜の栽培技術
沖縄県農業研究センター野菜花き班
大田守也
・平成15年の農業産出額は931億円で、園芸作物は311億円で、野菜が124億円となっている。
・亜熱帯の温暖な自然条件を活かし、冬春期の県外の端境期における供給産地である。
・ｻﾔｲﾝｹﾞﾝ、ｺﾞｰﾔｰ、ｶﾎﾞﾁｬの3品目で県外出荷額の約50%を占めている。
・夏秋期の台風、冬春期の日照不足等の厳しい気象条件により、周年安定的な生産出荷が困難である。
・特に夏場は台風の襲来や高温障害、病害虫の多発等で生産が極端に少ない状況にある。
沖縄県の野菜の現状と課題
2
図 月別沖縄県中央卸売市場野菜取扱量(H11～15年平均)
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
取扱
数量
（ｔ）
0
10
20
30
40
50
60
70
県内
産割
合（％
）
県内産 県外産 県内産割合
6～12月に30%を下回っている
近年の動向
・残留農薬や生産履歴など安全・安心へのニーズや地産地消の動きも高まってきている。
・平張ハウス、フルオープンハウス、AETハウス等の耐候性ハウスが普及してきている。
H16～18年度
「亜熱帯地域における夏秋期野菜、花きの安定生産システムの開発」
(先端技術を活用した農林水産研究高度化事業)
耐候性ﾊｳｽや近年の最先端の資材を利用して沖縄で夏野菜が生産可能か検討する
3
平張ﾊｳｽ左側：ﾌﾙｵｰﾌﾟﾝﾊｳｽ
右側：AETﾊｳｽ
図 月別沖縄県中央卸売市場トマト取扱量（H15)
0
50
100
150
200
250
300
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
取扱
数量
（ｔ）
0
20
40
60
80
100
県内
産割
合（％
）
県内産 県外産 県内産割合
図 月別沖縄県中央卸売市場ｻﾔｲﾝｹﾞﾝ取扱量（H15)
0
10
20
30
40
50
60
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
取扱
数量
（ｔ）
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80
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県内
産割
合（％
）
県内産
県外産
県内産割合
4
図 月別沖縄県中央卸売市場ゴーヤー取扱量（H15)
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200
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400
500
600
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1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
取扱
数量
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県内
産割
合（％
）
県内産
県外産
県内産割合
図 月別沖縄県中央卸売市場ヘチマ取扱量（H15)
0
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1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
取扱
数量
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県内
産割
合（％
）
県内産
県外産
県内産割合
夏 秋 期 野 菜 の生 産 技 術 の 開 発
(2) 新規作型栽培技術の確立 ・昇温抑制資材の検討(被覆、マルチ、細霧冷房等)
(3) 特産野菜の高収・高品質安定生産技術の開発
(1) 耐暑性品種選定
・ニガウリとヘチマの短期増収が可能な裁植密度および整枝仕立法
・台風被害軽減に向けたトマト(低段密植) とつる性サヤインゲンの仕立法
・トマトおよびサヤインゲンの有望品種の選定
①高温回避技術の開発
②短期収穫栽培法の確立
目的：低コスト耐風性施設を利用することで台風被害を回避し、夏秋期野菜の安定生産と供給体制を構築する。
5
トマト耐暑性品種の選定
H16年度試験
品種 種苗会社大玉系 T186改良 タキイ
No.1128 〃KT-12 協和KT-13 〃至福 カネコNo.125 カゴメNo.143 〃No.172 〃
小玉系 KTM-03 協和KTM-04 〃ﾐﾃﾞｨﾗﾌﾞﾘｰ 〃KA-434 カネコpinkplum タイ導入
実施場所：園芸支場、鉄骨ハウス栽培様式と規模：ポット（90cm×26cm）栽培、３株／ポットの２反復栽培期間：播種（2004/6/16）、定植（2004/7/7）、収穫（2004/9/3～10/12）
図 ﾄﾏﾄ品種別収量
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
T186改良
No1128
KT-12
KT-13
至福
No125
No143
No172
KTM-03
KTM-04
ラブリー
KA-434
pinkplum
収量（kg/a）
正常果 奇形果
Ca欠果 裂果
大玉系８品種から２品種（KT-12、No.143）、小玉系５品種から１品種（KA-434）を選定
H17年度試験
供試場所：農試園芸支場内 平張ハウス供試品種：大玉系；桃太郎８、KT-12、No.143、小玉系；KA-434栽培概略：畝間1.8m、条間60cm、株間50cm、2条植、ﾋﾞﾆｰﾙﾏﾙﾁ（白）、支柱誘引、
1区 4.5㎡、10株、3反復栽培期間：播種（2005/5/27）、定植（2005/7/13）、収穫（2005/8/29～10/13）施肥量 ：N:P2O5:K2O=2:2:2Kg/a LPｺｰﾄ全量基肥(LP100(緩効率50%、15-15-15))
堆肥 2.5t/a（定植約1ヶ月前散布）
図 正常果と障害果の収量
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
桃太郎８ KT-12 No.143 KA-434
収量
（kg/a）
くず
その他
尻腐果
裂果
正常果
全体的に裂果が多かったため、H18年度で再度検討中
6
ｻﾔｲﾝｹﾞﾝ耐暑性品種の選定
H16年度試験
実施場所：園芸支場、平張りハウス栽培様式と規模：畦幅1.3ｍ、株間30cmの２条植え、試験区は片側１条（2.6㎡）栽培期間：播種 8/3 直播き 収穫期間 9月22日～10月15日
つる性はｽｰﾊﾟｰｽﾃｲﾔｰ以外の4品種、矮性は選定不可能であった
品種 提供元つる性 南星 JIRCAS
沖縄在来 JIRCAS石垣2号 JIRCASｽｰﾊﾟｰｽﾃｲﾔｰ 協和OHB-001KB 園支育成
矮性 KBB-206 協和ｽﾘﾑｸｨｰﾝ 協和
図 収穫個数（積算）
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10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
9/22 9/29 10/6 10/13
個数（個/a）
南星 ｽｰﾊﾟｰｽﾃｲﾔｰ沖縄在来 ｽﾘﾑｸｨｰﾝOHB-001KB KBB-206石垣2号
H17年度試験
供試場所：農試園芸支場内 平張ハウス供試品種：南星、沖縄在来、石垣2号、OHB-001KB栽培様式：畝間1.6m、条間60cm、株間40cm、2本仕立て、2条植、10株、3反復、
ﾋﾞﾆｰﾙﾏﾙﾁ（白黒）、ｷｭｳﾘﾈｯﾄ使用栽培期間：播種（2005/7/19）、収穫（2005/9/7～10/7）施肥量 ：N:P2O5:K2O=2:2:2Kg/a LPｺｰﾄ全量基肥(LP100(緩効率50%、15-15-15))
堆肥 2.5t/a（定植約1ヶ月前散布）
南星が最も耐暑性品種として適しているが、全体的にC品が多かった。
図 品種毎の等級別収量
0
50
100
150
200
250
南星 沖縄在来 石垣2号 OHB-001KB
収量
（kg/a）
C品
B品
A品
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(2) 新規作型栽培技術の確立
①高温回避技術の開発フルオープンハウス内、品目：トマト及びサヤインゲン
1)被覆資材（遮光ネット） 2)マルチ資材 3)冷房（9時～15時）遮光無し ビニールマルチ（白黒） 無処理白冷紗（遮光率70%） タイベック 細霧冷房 （約30μm）ｸｰﾙﾎﾜｲﾄ（遮光率70%） ミスト散水（約100μm）
結果：1)気温については細霧冷房区で約４℃近く下がったが、被覆資材では違いがみられなかった。
2)遮光下では地温の降温効果がみられたが、ﾏﾙﾁ資材の違いではみられなかった。遮光が無い場合は、
ﾏﾙﾁ資材はﾀｲﾍﾞｯｸのほうが地温の降温効果がみられた。
3)冷房処理では地温の降温効果はみられなかった。
表 処理毎の気温及び地温
ﾋﾞﾆｰﾙ ﾀｲﾍﾞｯｸ ﾋﾞﾆｰﾙ ﾀｲﾍﾞｯｸ ﾋﾞﾆｰﾙ ﾀｲﾍﾞｯｸ 無処理 細霧冷房 ﾐｽﾄ散水 施設外
平均気温 30.9 28.7 28.7 29.3
9-15平均気温 33.6 29.8 31.1 31.9
8月平均地温 30.4 28.5 27.9 27.6 28.3 27.6 29.6 29.4 29.8 －
9月平均地温 28.7 27.3 26.8 26.6 27.1 26.7 28.2 27.7 28.1 －
注）平均気温は9/8～9/14の1時間毎の平均、9-15平均気温は同期間の9時～15時までの平均気温
地温測定地点は深さ15cmで、地上部品目はトマト
遮光無し 白冷紗 ｸｰﾙﾎﾜｲﾄ
29.0
31.6
28.8
31.5
29.2
32.1
遮光ﾈｯﾄ（内張り） 左側：白冷紗、右側：ｸｰﾙﾎﾜｲﾄ
8
冷房
細霧冷房
（動力噴霧器使用）
ﾐｽﾄ散水
図 遮光やﾏﾙﾁの違いによるﾄﾏﾄ収量
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
ビニール タイベック ビニール タイベック ビニール タイベック
遮光無し 白冷紗 ｸｰﾙﾎﾜｲﾄ
収量（kg/a）
くず
その他
尻腐果
裂果
正常果
桃太郎８
供試場所：農試園芸支場内 フルオープンハウス 2連棟栽培概略：畝間1.25m、株間45cm、1条植、7株、2反復、支柱誘引栽培期間：播種（2005/5/27）、定植（2005/7/13）、収穫（2005/8/29～10/13）施肥量 ：N:P2O5:K2O=2:2:2Kg/a LPｺｰﾄ全量基肥(LP100(緩効率50%、15-15-15))
堆肥 2.5t/a（定植約1ヶ月前散布）処理区 ：遮光；①遮光無し、②白冷紗（丸和ﾊﾞｲｵｹﾐｶﾙ）、③ｸｰﾙﾎﾜｲﾄ（ﾀﾞｲｵ化成）
遮光ﾈｯﾄは水平内張、遮光率はそれぞれ約70%ﾏﾙﾁ ；①白黒ﾋﾞﾆｰﾙ、②ﾀｲﾍﾞｯｸ（デュポン）
各種資材を用いたﾄﾏﾄ収量に及ぼす影響①
・遮光ネットを使用することで総収量が多くなる傾向がみられた。
・マルチ資材にﾀｲﾍﾞｯｸを使用することでビニールに比べ若干収量が高くなる傾向がみられた。
9
供試場所：農試園芸支場内 フルオープンハウス 単棟供試品種：桃太郎８、強力米寿栽培概略：畝間1.25m、株間45cm、1条植、6株、2反復、ﾋﾞﾆｰﾙﾏﾙﾁ（白）、支柱誘引栽培期間：播種（2005/5下旬）、定植（2005/7/13）、収穫（2005/8/29～10/13）施肥量 ：N:P2O5:K2O=2:2:2Kg/a LPｺｰﾄ全量基肥(LP100(緩効率50%、15-15-15))
堆肥 2.5t/a（定植約1ヶ月前散布）処理区 ：冷房（9時～15時）；①無処理、②細霧冷房(30μm)、③ﾐｽﾄ散水(100μm)
各種資材を用いたﾄﾏﾄ収量に及ぼす影響②
図 冷房処理の違いによるﾄﾏﾄ収量
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
無処理 細霧冷房 ﾐｽﾄ散水 無処理 細霧冷房 ﾐｽﾄ散水
収量
（kg/a）
くず
その他
尻腐果
裂果
正常果
桃太郎８強力米寿
・「桃太郎８」については冷房効果は収穫個数や収量にあまりみられなかったが、「強力米寿」については細霧冷房区が最も個数と収量が多い傾向がみられた
供試場所：農試園芸支場内 フルオープンハウス 2連棟、単棟栽培概略：2連棟；畝間1.25m、株間35cm、1本仕立て、1条植、9株、2反復
単棟 ；畝間1.25m、株間30cm、1本仕立て、1条植、8株、2反復、ﾋﾞﾆｰﾙﾏﾙﾁ
栽培期間：播種（2005/7/19）、収穫（2005/9/7～10/7）処理区 ：ﾄﾏﾄと同じ
各種資材を用いたｻﾔｲﾝｹﾞﾝ収量に及ぼす影響
図 資材を用いた条件下におけるｻﾔｲﾝｹﾞﾝ収量
0
50
100
150
200
250
300
350
ビニール タイベック ビニール タイベック ビニール タイベック 無処理 細霧冷房 ﾐｽﾄ散水
収量（kg/a）
C品
B品
A品
遮光無し 白冷紗 ｸｰﾙﾎﾜｲﾄ ﾋﾞﾆｰﾙﾏﾙﾁ・遮光無し
品種：南星
・遮光区の収量が低くなっていた。
・ﾀｲﾍﾞｯｸや冷房による増収効果が若干みられた。
10
(2) 新規作型栽培技術の確立①短期収穫栽培法の確立・トマト（平張り施設内）、収穫 8/29～10/13慣行（畝幅1.8m、条間60cm、株間50cm）低段密植１（畝幅0.9m、条間30cm、株間25cm、５段目までで摘芯）
低段密植２（畝幅0.9m、条間30cm、株間50cm、2本仕立て）
・ｻﾔｲﾝｹﾞﾝ（ﾌﾙｵｰﾌﾟﾝﾊｳｽ内）、収穫 9/7～10/7慣行（株間30cm、１本仕立て）密植（株間40cm、２本仕立て）
・トマトは低段密植１区で正常果収量が高くなり、ｻﾔｲﾝｹﾞﾝも密植区で商品化収量が高くなった。
図 ﾄﾏﾄ及びｻﾔｲﾝｹﾞﾝ収量
0
50
100
150
200
250
300
慣行 低段密植１ 低段密植２ 慣行 密植
収量
（kg/a）
C品
商品化収量（A+B品）
裂果
正常果
ト マ ト
サヤインゲン
(3)特産野菜の高収・高品質安定生産技術の開発
ﾆｶﾞｳﾘ：慣行（ｷｭｳﾘﾈｯﾄ1条、放任、株間2m）
ﾍﾁﾏ ：慣行株間（ﾈｯﾄ条間60cm､4本仕立て､株間2.5m）
ﾆｶﾞｳﾘ・ﾍﾁﾏ： 密植１（条間30cm ､4本仕立て､株間1m）
密植２（条間60cm ､4本仕立て､株間1m）
栽培期間：2005年7月13日～10月13日
収穫開始：ﾆｶﾞｳﾘ（8/18）、ﾍﾁﾏ（8/19）
・試験結果は密植１が両品目とも収量が多い
平張り施設内、ﾋﾞﾆｰﾙﾏﾙﾁ、遮光無し
図 ニガウリ及びヘチマの栽植密度及び整枝仕立法試験
1000
1500
2000
2500
3000
3500
慣行
密植１
密植２
慣行株間
密植１
密植２
個数
（個
/a）
200
400
600
800
収量
(kg/a)
商品化個数
商品化収量
ﾆｶﾞｳﾘ ﾍﾁﾏ
11
今後の課題
・トマトとサヤインゲンについては、品質が悪いため、栽培方法の改善と各種資材を組み合わせた試験区でどこまで改善されるか検討する。
・１つのハウス内で処理（資材）を変えると気温等が正確に測定されていない可能性があるため、ハウス毎で処理を変える。
・ゴーヤーとヘチマについても遮光ネット等の資材を用いて検討する。
・台風の接近がなかったため、その影響について検討する。
研修用資料
研修科目：台風被害を回避するための耐候性施設
はじめに
近年、南西諸島には大型台風の来襲が相
次ぎ、強度に優れた農業施設が被害を受け
た事例が確認されている。2003 年に宮古島
を来襲した台風 14 号（台風 0314）は最大
瞬間風速 74.1m/s を記録し、沖縄県内の園
芸用施設では最強と言われる H 形鋼プラス
チックハウスの倒壊事例も確認された。そ
して、今年（2006 年）の 9 月には最大瞬間
風速69.9m/sを記録した台風13号が八重山
諸島を来襲し、複数の大型園芸施設が倒壊
した。生産者の中には自分が利用する施設
と同タイプの施設が倒壊する現状を目の当
たりにし、次の台風に不安を抱えながら、
営農に従事している方も少なくない。その
ため、多くの生産者が独自で取り組める園
芸施設の補強方法に興味を抱いている。今
回は、筆者らが調査してきた園芸施設の台
風被害事例の中から、早急に強化する必要
がある部位と生産者独自で取り組める台風
対策方法について紹介する。また、沖縄県
農業研究センターが開発した比較的低コス
トで施工可能な園芸施設「AET」について紹
介する。
１．園芸施設の台風対策事例と施設構造の
課題
（1）コンクリート基礎の破壊
コンクリート基礎を使用した大型鉄骨ハ
ウスは、園芸施設の中でも比較的強度に優
れ、台風来襲時においても被害を回避して
いる施設が多い。しかし、これらの施設が
倒壊するほどの大型台風が来襲することも
度々生じており、沖縄県では豊田ら（1998）
による台風 9617 で被災した沖縄県久米島
の園芸施設の解析事例と玉城(2004)による
台風 0314 による宮古島での台風被害報告
で紹介されている。
これらの施設が倒壊した事例の中で、最
も目立つのがコンクリート基礎の破壊であ
り、浮き上がりや転倒が至る所で確認され
ている（写真１）。中でも、露出型柱脚にお
いてはベースプレートの縁あきの破断やア
ンカーボルトの切断が確認できた。また、
ほとんどのコンクリート基礎においてコン
クリート部の亀裂及び破壊が確認できた。
コンクリートの割れは独立基礎、布基礎を
問わず確認でき、いずれの基礎においても
コンクリート内部に鉄筋などの引張力が得
られる資材が挿入されていなかった。
写真 1 妻面側布基礎の割れ
（2）施設側面の倒れを防ぐ対策方法
宮古島でマンゴーを対象とした栽培生産
法人を経営している A 氏は、大型鉄骨ハウ
ス6棟（1棟の間口は18m）を所有している。
本施設群は台風 0314 の来襲により被害
を受けた。排水不良対策を考慮した本施設
群は、近辺の地表面から 1m 程度高い盛土上
に立地しており、強風に煽られやすい状況
下にあったが、幸運にも倒壊は免れた。し
研修用資料
かしながら、基礎コンクリートは破壊し、
施設もスパン方向に 7 度程度傾斜していた
ことから、再度台風の来襲を受けると倒壊
しかねない状況にあった。
A氏は 3名の仲間と修復作業に取り組み、
傾斜した施設は、施設外側からワイヤーを
用いてジャッキで引き上げた。そして、そ
のワイヤーを施設群の外側にある側壁に固
定した（写真 2）。A 氏は被害を回避できた
施設においても、同様な引張補強を施して
おり、大型台風の来襲に備えている。
写真 2 ワイヤー引張による側面の補強
（3）天窓の破壊
写真 3 は、沖縄本島豊見城市で利用され
ている H 形鋼プラスチックハウスの天窓が
破壊した状況である。この施設でノニを栽
培する女性 C 氏の話によると、このような
破壊が生じる前の台風来襲時に天窓の収納
を怠ったため、天窓が収納部に正常に収ま
らない状態になってしまった。今回の台風
来襲では、C 氏は天窓を可能な限り閉じ、
天窓の端 2 カ所に設置されている固定用ワ
イヤーをターンバックルで強く締め付けた。
しかしながら、天窓とワイヤーを固定する
金具が壊れ、破壊したと言うことである。
なお、天窓は施工業者からの指示通りに
“しっかり”と閉めても、台風来襲時には
破壊する場合が多く、宮古島を来襲した台
風 0314、八重山諸島を来襲した台風 0613
の被害調査でも確認された。
写真 3 天窓の破壊
２．低コスト耐候性ハウス「AET」
（1）AET の概要
AET 作成のコンセプトは、パイプハウス
に骨材や基礎を追加することで、最大瞬間
風速 50m/s に耐えられるハウスに改良でき
ること、また、人力のみでの施工が可能な
低コスト施設とすることであった。そのた
め、ハウスの大きさは、棟高 2.8m、軒高 1.8m、
間口 6.0m とした。主骨材にはφ48.6×2.3
（外径 48.6mm、厚さ 2.3mm）の丸形鋼管を
用いている。主骨材は長手方向に 2.4m 間隔
で配置し、その間にはφ22.0×1.6 パイプ
を 60～80cm 間隔で設置する。妻面の補強材
として、φ48.6×2.3 パイプをつっかえ棒
として斜めに取り付けている。一方、側面
荷重に対してはワイヤーによる引張力で対
応する。ワイヤーが作業の邪魔になる場合
は、ターンバックルから取り外し、ワイヤ
ーを巻き上げ、施設内上部に固定すればよ
い。基礎の埋設深さは 70cm 以上としている。
研修用資料
妻面の破損を防ぐため、入り口には閂（か
んぬき）を設置している。台風来襲時のフ
ィルム破損の大きな要因となるばたつきを
抑えるため、ハウス用保護ネットを設置し
ている。
写真 4 AET とビニール保護ネット
（2）低コスト耐候性ハウス AET を利用する
際の留意点
台風来襲時のハウス用保護ネットの固定
は、作業に順番があるので、注意する必要
がある。固定方法：①妻面側の平帯を交差
させて妻面地際にある固定金具に縛る。②
次に、「保護ネット締付機」により、ハウス
地際部で等間隔に配置された「ネット固定
用ベルト」を強く引張する。また、基礎埋
設作業時には填圧を念入りに行い、養生期
間は 2 ヶ月以上とする。
参考文献
1) 豊田祐道・森山英樹・瀬能誠之・前川孝
昭（1998）園芸用プラスチックハウス等の
風 害 発 生 事 例 と そ の 特 徴 , 農 業 施
設.29(1),21-24.
2)玉城麿(2004)：台風 0314 号による宮古島
の園芸施設への被害状況,日本風工学会
誌,30,1,33-39.
3)玉城麿（2006）：園芸施設の台風対策事例
と施設構造の課題,今月の農業 4 月
号,58-61.
4)玉城麿（2006）：耐風速 50m/s を有し、簡
易に施工可能な園芸ハウス AET,農耕と園
芸 8 月号,48-50.
ハウス用保護ネット
妻面側平帯
ハウス用保護ネット
妻面側平帯
1
H18高度先進技術研修
亜熱帯地域での安定的な施設野菜栽培のための環境制御技術
台風被害を回避するための耐候性施設
沖縄県農業研究センター 農業システム開発班
玉城 麿
１．台風被害事例
２．耐風性に優れたハウスの開発
Ｈ形鋼プラスチックハウス 角形鋼管プラスチックハウス
ネット式鋼管施設（JA427）
平張施設施設の被害状況
2
Ⅰ.角型鋼管プラスチックハウス被災状況
Ⅱ.角形鋼管プラスチックハウス被災状況
6m
基礎位置
北北西
基礎は3mスパンで配置
東
3
Ⅲ．角型鋼管プラスチックハウス（基礎破壊）
●コンクリート基礎が地表面に露出●コンクリートと支柱を接続するプレートの破断
縁あき プレート
Ⅳ.H型鋼プラスチックハウスの被災状況
ボルトの破断
4
２００１年台風７号被害調査（今帰仁村（仲尾次近辺）
道の脇には高さ6m程度の
防風林（フクギ）があった。
パイプが隣接するハウスのビニールを破り、被害を拡大している。
２００２年・２００４年台風被害（園芸施設）
5
２．耐風性に優れたハウスの開発
どのような施設が望まれているのか？
① 価格は9,000円以下/坪 （3.3㎡＝１坪）
低コスト 施設強度の向上
小型化
【開発における３つの目標】
6
小型施設栽培の事例調査（平成１２年度実施）
ゴーヤー栽培（県内各地）
：間口5.0m、軒高1.7ｍ 棟高2.5ｍ小型施設で栽培成功
マンゴー栽培（東村、宮古島など）
：間口5.0m、軒高1.5m、棟高2.0m小型施設で栽培成功
開発する施設サイズの決定
小型ハウスでも生産性に支障がないことを確認！
② 既存のパイプハウスを生産者が独自で改良・補強できる。
7
平張施設 ネット式鋼管施設
ビニールを被覆した状態で台風を凌げる手法が確立していない。
主材：□50×50×2.3など 主材：φ42.7×2.3
沖縄県内で導入されている耐風性に優れた低コスト施設
③ ビニールを被覆した状態で最大瞬間風速５０ｍ/ｓに耐え
る!!
６．０ｍ
２．８ｍ
ビニールはフルオープン方式
主材：Φ４８．６パイプ使用
１．８ｍ
AETハウス完成図
8
ワイヤー設置による強度の確保
①太線：φ3mmワイヤー
6.0m2.4m
0.6m
2.5～3.0m
ワイヤーと筋かいは左右対称に配置
基礎支持力を増強する場合には基礎プレート並びに支柱を連結する。
1.8m
峰 中部
肩部
下部
各部位の名称
③破線（小）：48.6mm鋼管
②破線：任意に取り付けるワイヤー
丸パイプ：Φ48.6（直径）mm×2.3（厚さ）mm
500mm
150mm
フィン
プレート厚さ4mm
基礎のタイプ
引き抜き抵抗力（ｋＮ）
開発型施設に最大瞬間風速50m/sの荷重が生じた場合最大引抜き荷重＝1.59kN
左の基礎を60cm深に埋設降伏引抜き抵抗力＝1.60kN程度
最も負荷の大きい妻面側柱は２本ずつ埋設
9
ビニールを張った状態で台風を凌げるのか？
問題点
ハウスバンド防風ネットビニールベルト
従来のビニールの保護方法従来のビニールの保護方法
・強度に難。
・作業に人手を要する。
・常設が困難（透光率の問題）。
10
天井までフルオープンできる手動開閉装置付き
ビニールの飛散・破損を防ぐ「ビニール保護ネット」
ビニール保護ネット
①取り付け用鋼管
②地際部に固定された鋼管
③バンド
450mm
11
ビニールの破損
向かって左側屋根面のビニール巻き上げ器
左側屋根面
巻き上げ器の設置位置を屋根面から側面上部へ移動
台風来襲時の状況
対応策の検討
12
ゴーヤー栽培（勝連町）
キク栽培（今帰仁村）
マンゴー栽培（玉城村）
P
１
P
３
P
４
９／２７ １０／１４ １０／２０ １１／１５
P
2
９／４～６
台風１８号
４１．０m/s
９／２６～２７
台風２１号
４５．０m/s
１０／１９
台風２３号
４０.０m/s
△――――――◎―― □ □ □ □ □ □ □
9/4
定植
9/25交配開始
10/4収穫開始
収穫終了
11/20P
４
P
2
P1
P３
２００４年ゴーヤーの作型と台風来襲
13
今後の対応
１．生産者への台風対策の指導・啓蒙
２．地形・立地条件を考慮したハウスの設置
方法
３．防風施設の最適な利用方法の検討
４．生産者の資本力を考慮した施設導入のあ
り方についての整理
1
【本項目の内容】１．亜熱帯地域のクリモグラフと暖
房・夜間冷房デグリアワー２．高温抑制のための施設構造と
被覆資材３．簡易冷房（細霧冷房、パッドア
ンドｆａｎ）・培地冷却４．暑熱環境と作業快適性
（独）農業・食品産業技術総合研究機構 野菜茶業研究所
高収益施設野菜研究チーム 高 市 益 行
H18高度先進技術研修「亜熱帯地域での安定的な施設野菜栽培のための環境制御技術」
４．亜熱帯地域での安定的な野菜生産のための環境計測・制御技術と資材利用技術
４．亜熱帯地域での安定的な野菜生産のための環境計測・制御技術と資材利用技術
１．亜熱帯地域のクリモグラフと暖房・夜間冷房デグリアワー
2
宮崎と宮古島のクリモグラフの特徴
0
5
10
15
20
25
30
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
月 日
ディ
グリ
ーア
ワー
（℃
hr
day
-1）
札幌
仙台
静岡
新潟
大阪
米子
宮崎
那覇
設定＝25℃夜間12時間
大阪
仙台
新潟
静岡米子
宮崎
那覇
各地の夜間冷房DHcの季節変化（設定温度25℃）
3
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
122 124 126 128 130 132 134 136 138 140 142 144 146
東 経（°）
北
緯（°
）
23℃ 100 100 （℃day/year）
設定温度 色塗り最低値 色塗りステップ
AMeDASデータ
夜間冷房デグリーアワー 全国 （夜間は12時間）
夜間冷房デグリアワーの全国分布（設定23℃）
（高市ら、2001）
２．高温抑制のための施設構造と被覆資材
4
施設生産における高温期の問題
施設の周年利用（被覆資材の耐久性向上、施設の堅牢化）
●高温の作物への影響・温度ストレスと水分ストレスの複合、（酸素欠乏）
短期的な障害的なストレス
長期的な生育抑制的なストレス（養分吸収）
・品質・可販収量の低下
●高温の作業者への影響
・雇用労働力の増加 → 日中も作業時間
・作業効率の低下、ケガ、熱中症
換気温室内外の空気の交換であるから、室内を外気よりも低温にする
ことはできない。CO2交換。
遮光
冷房（外気よりも低温にするための唯一の方法）
換気
遮光
高温抑制の基本的考え方
２．高温環境制御技術
日射
5
施設のタイプと換気率
換気率と内外気温差の関係
Si：室内吸収日射量α：顕熱化する割合
（施設園芸環境委員会,1979）
6
サイド換気の方法
大分県
サイド巻き上げ
（自動）
屋根開放型ガラス室
（欠点）
細かい換気の際にも屋根全体の開閉が必要
フチュラ温室（愛知県）
佐瀬,2002）
7
フルオープンハウス
（日本製）
屋根開放型パイプハウス
栃木県
・頻繁な開閉はできない
・風を受けやすい
・ネットの併用
天窓の防虫網の通気面積の確保方策例
天窓用ネット（オランダ）（三重県科学技セ、2006）
8
5.04.54.03.53.02.52.03
4
5
6
7
天窓の高さが内外気温差に及ぼす影響高さの増加は、低風速時（温度差換気時）に効果あり
天窓開口部の高さ（m）
内外気温差（℃）
室内純放射量 600W/m2
顕熱化する割合 0.5床面積に対する天窓
の開口部面積の比 0.2
屋外風速
0 m/s
1 m/s
2 m/s
天窓の高さと気温
（佐瀬・奥島、1998）
･高軒高ハウスでは、ハウス内の高さが低い位置の方が低温になる。
･風速が大きくなると低温になる。
･弱風時には、ハウス内気温は、外気より2℃程度高くなる。
高軒高ハウス内の高さによる気温の違い
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
3.5m
2.0m
0.9m
-1
0
1
2
3
4y = 2.08 - 0.41x R= 0.81
y = 1.75 - 0.41x R= 0.80
y = 1.27 - 0.65x R= 0.70
6:00～11:00までの平均風速，m s-1
温室内高さ2001年7月～8月軒高4m（大府）
内外気
温差，
℃
(10:00-11:00)
夏季晴天日における風速とハウス内外気温差との関係
（11時までの積算日射量が8.5MJ以上）
9
高軒高ハウスと普通軒高ハウスの最高気温
高軒高ハウス（軒高4.0m）と隣接する普通軒高ハウス（軒高1.8m）における日最高気温の比較（愛知県大府市、2002）
要修正！
22
24
26
28
30
32
34
36
４月下 ５月上 ５月中 ５月下 ６月上 ６月中 ６月下
普通軒高
高軒高
外気温
気温
(℃)
計測高さ ２ｍ
トマトの低段密植栽培およびハイワイヤ整枝の群落
（宮崎県） （茨城県）
群落上部空間の例
10
天窓からの排気促進用のfan
（福岡県）
室内空気の撹拌、外気導入
効果– 室内環境を均一化
– 作物と周囲環境とのエネルギー・水分・二酸化炭素などの交換促進
– ただし、換気時の昇温抑制にはほとんど寄与しない。
ファンで送風し、ダクトの孔から空気を吹き出す方法
水平方向の気流を発生させる撹拌扇 鉛直方向の気流を発生させる撹拌扇
11
外部水平張り（台湾）（佐瀬,2002）
外部水平張り（愛知県）（高市,2004）
水平張り外部遮光ハウス
近赤外吸収フィルムの光特性と耐候性
Ｂｌａｎｋ ５００時間 １０００時間
透過率（％） ６６．０ ６８．５ ６４．９
反射率（％） ７．８ ９．２ ９．３可視光線
吸収率（％） ２６．２ ２２．３ ２５．８
透過率（％） ５７．１ ５６．２ ５１．８
反射率（％） ６．８ ７．６ ７．３日射
吸収率（％） ３６．１ ３６．２ ４０．９
透過率（％） ２２．４ １９．５ １３．０
反射率（％） ７．６ ７．８ ７．２紫外線
吸収率（％） ７０ ７２．７ ７９．８
ＰＶＣ １００
ＤＯＰ ５０配合
ＡＴＯ ８．４
0
1 0 0
5 0
2 8 0 2 5 0 01 0 0 0 2 0 0 0
% T
Wa v e l e n g t h [ n m]
Ｂｌａｎｋ
５００ｈｒｓ
１０００ｈｒｓ
0
1 0 0
5 0
2 8 0 2 5 0 01 0 0 0 2 0 0 0
% T
Wa v e l e n g t h [ n m]
Ｂｌａｎｋ
５００ｈｒｓ
１０００ｈｒｓ
12
-50
0
50
100
150
200
250
300
15 20 25 30
温 度（℃）
高
さ
（cm
)
-50
0
50
100
150
200
250
300
20 30 40 50 60
温 度（℃）
高
さ
（cm
)最高気温時 最低気温時
ハウス内温度の垂直分布（晴天日）
温度クロミック資材の試験例
（三重県科学技セ、2006）約25℃で乳濁するゲルを資材に充填したもの
13
３．簡易冷房（Pad&Fan，細霧冷房）・培地冷却
細霧冷房システムに期待すること
細霧冷房システムで期待される効果
・高温期の温度低下
・湿度調節機能
・作物の生育促進
・作業快適性の向上
・薬剤・葉面散布の省力化
愛知県（軒高4.0m）
14
いろいろな細霧冷房装置
高圧細霧冷房システム（8MPa）
循環扇＋ノズルシステム
つり下げ自走式防除装置による細霧噴霧
愛知県（軒高4.0m）
バラのロックウール栽培
15
自動／手動運転切替 SW
サーモスタット運転 SW
運転時刻タイマー
噴霧時間設定 休止時間設定動作温度設定
写真４
細霧冷房のコントローラの例
16
26
27
28
29
30
31
32
33
34
13:30 13:45 14:00 14:15 14:30 14:45 15:00 15:15
温
度(℃
)
Ta(60cm)
Tw(60cm)
Ta(220cm)
Tw(220cm)
細霧噴霧による温度変化（2002/7/20）遮光カーテン閉（隙間開け）（ Ta: 気温、 Tw: 湿球温度、 4 0 秒噴霧、 3 分 1 5 秒休止、平均噴霧量
0.119g/m2/s）
細霧冷房の開始前と噴霧直後の葉温分布（2 0 0 2 / 8 / 3）（ 6 0 秒噴霧、 6 分 3 0 秒休止、平均噴霧量
0.0929g/m2/s）
17
9.0 m
24.0
m
ロッ
クウ
ール
栽培
（掛
流し
式、
ハン
ギン
グガ
ター
）
給液タンク
温風暖房機 ノ
細霧ノズル
循環扇設置
型用タンク
①②③④
⑤⑥⑦⑧
⑨
⑩
細霧システムの試験ハウス（１）
24mの側面の側窓２段巻き上げ方式 下段は自動開閉 上段は手動
細霧ノズル設置高さ3.5m（フェンロー型温室のトラス部分に配管）
■測定ハウス高軒高フェンロー型ハウス（単棟、間口9m×奥行24m
×軒高4.0m）
細霧の様子（高圧細霧システム）
測定ハウスの外観
高圧細霧システムの噴霧時（遮光カーテン全開）
18
凡例ＴＡは気温ＴＷは湿球温度Ｉは日射量数字は測定場所
18
20
22
24
26
28
14:20 14:25 14:30 14:35 14:40 14:45 14:50
温
度（℃
）
TA-1
TW-1
TA-3
TA-4
TA-5
0
1
14:20 14:25 14:30 14:35 14:40 14:45 14:50
ON
/O
FF ON/OFF
05/10/12
0
50
100
150
200
14:20 14:25 14:30 14:35 14:40 14:45 14:50
時 刻
日射
量（W
/m
2） I-5
I-9
I-10
細霧による日射の変動（高軒高ハウス）
細霧噴霧による気温の変化と日射量の変化
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
設置場所
重量
変化
(g)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
設置場所
重量
変化
(g)
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
重量
変化
(g)
各細霧システムの濡れの分布
①10.91 mL/m2/min（105ｓｅｃON／75secOFF）
②1.78 mL/m2/min（120secON／60secOFF）
③10.29 mL/m2/min（105ｓｅｃON／75secOFF）
①
②
③
19
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
日射
量(W
/m
2)
日射量（屋外）
日射量（細霧区）
15
20
25
30
35
40
45
9:00 9:30 10:00 10:30 11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30
時 刻
温
度（℃
）
気温（対照区）
湿球温度（対照区）
気温（細霧区）
細霧による日射の変動（パイプハウス）
日射計の位置
細霧噴霧による気温の変化と日射量の変化
-0.06
-0 .05
-0 .04
-0 .03
-0 .02
-0 .01
0
0 .01
0 .02
6:00 8:00 10:00 12:00 14:00
細霧:1minON-6minOFF
暗期 明期 ↑給液 給液
RH５５％
RH５５％：細霧
RH７０％
茎径
（m
m）
細細霧冷房時のトマト茎径の変化（6:00を0とした。チャンバー内） （2002/12/2-5）
（井出・高市ら、2003）
20
0
5
10
15
20
25
30
Photo-細霧Trmmol-細霧Photo-contTrmmol-Cont
細霧:1minON-6minOFF
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00
Cond-細霧
Cond-Cont
細霧:1minON-6minOFF
細霧冷房時のトマトの光合成・蒸散速度
（チャン
バー内、昼温／夜温：35/25℃、2002/11/12-13
（井出・高市ら、2003）
光合
成・蒸
散コ
ンダ
クタ
ンス
公立試験場における細霧冷房の試験課題
表１ 公立試験場における細霧冷房の効果に関する試験成績の例（H11-H13）
年次 試験場所 作物 温度効果 生育 収量 品質 病害虫 備考
2002 岐阜県ガラス室
トマト 平均的に２℃程度低下
草勢強まる 平均果重の増加、着果率、正常化率の向上、尻腐れ果の減少
果実糖度・酸度低下、Ca含量増加
差なし（葉カビ、灰色カビ）
90ml/min/個、63個/a、噴霧１分、40-48回、３月～７月処理、換気は天窓のみ
2001 岐阜県ガラス室
トマト（育苗）
第１花房の着果率変化なし、第２花房は上昇、第３花房変化なし
2002 宮崎県フルオープンハウス
トマト １～４℃外気温より低温にできる。
葉がやや萎縮、草丈は短い傾向
病害発生なし
細霧冷房で外気温より低温になる。
2001 福井農試 メロン 落果率高い、無雌花率低い
果実肥大が促進
糖度上昇、
2002 福井県スリークォーター
メロン 最高気温が平均で4.8℃低下、平均最低気温は2.4℃高
生育優れた。開花日の差はない。着果率高
果重、肉厚、糖度とも優れる傾向だが大差ではない。
うどんこ病抑制有効
2001 鹿児島硬質フィルムハウス
メロン 最大で３℃低温
噴霧休止が短いほど低温になるが、茎葉や作業服の濡れが大きい。
2002 鹿児島硬質フィルムハウス
メロン 茎葉の伸長大、果実肥大優れる。ネット発生劣る。
うどんこ病やや軽、べと病発生
2001 福井県パイプハウス
ホウレンソウ
気温0～４℃、地温２～６℃低下
１株重、葉数が優れる
2002 福井県パイプハウス
ホウレンソウ
最高５℃程度低下
草丈、１株重増加 収量増加
野菜成績概要集より、参考データ
21
わが国における細霧冷房の課題
●噴霧制御の指標や方法・多くはタイマー制御のみ。
・簡易コントローラの噴霧制御法の高度化
（飽差に基づく比例制御、自然湿球温度の利用）
●作物の反応、生育・収量への影響の解明・施設構造と噴霧方法との関係が多様で、作物や作業快適性への影響のデータが比較できない
・短時間の作物反応データの蓄積
・長期間の生育・収量・品質データの蓄積
パッド＆ファン法
パッド
換気扇 天窓密閉＋低いカーテン
愛知県（軒高4.0m）
バラのロックウール栽培
22
ハウス内の日最高気温の最高値の比較（2004）
15
20
25
30
35
40
8/27 8/29 8/31 9/2 9/4 9/6 9/8 9/10
最高
気温
（℃
）
ハウスA-1
ハウスB-2
ハウスC
Pas&Fanハウスにおける最高気温の比較
愛知県（軒高4.0m）
７・８月の平均湿球温度の分布
（三原、1981）
23
高温抑制のための必要換気率の例
ハウス内環境とVETH線図(1)
（三原、1981）
24
細霧冷房運転支援ソフト（林・福田、2006）
http://www.vector.co.jp/soft/dl/win95/business/se390858.html
水ため（雨樋）
冷却用不織布（黒色） 排水パイプ
高温期の培地冷却
イチゴ高設ベンチの気化式培地冷却
野菜茶研（久留米，2000） 岐阜県農業技術研究所（2004）
25
35.8
34.9
34.033.933.6
34.0
東側
西側
１．対照区
31.230.131.1
33.526.3
32.8
28.5
22.2冷却水温
29.530.029.9
28.728.8
28.4
29.3
32.3水温
東側
西側
東側
西側
２．パイプ冷却区
３．気化冷却区
35
34
34
32
33
3130
2932
2827
30
29
29
シルバーポリ
培土
不織布
雨とい
直管パイプ
高温期の培地冷却
イチゴ高設ベンチの気化式培地冷却法と温度分布
2004年8月11日
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00
時 刻
水
温
（℃
）
気化冷却型⑤ 気化冷却型⑥ 従来型⑤ 従来型⑥
①②
③ ④⑤ ⑥
西 東①
③ ④⑤ ⑥
⑦ ⑧
②西 東
従来型（冷却なし）気化冷却型
トマト保水シート耕方式ベッドにおける気化冷却効果
26
気化冷却チューブ（安場,2006）
気化冷却チューブによる培養液層の温度の低下（安場,2006）
27
４．高温期の作業快適性
高温下における作業快適性の評価方法
温熱指数：WBGT（湿球黒球温度）
WBGT＝0.7 Twn + 0.2 Tg + 0.1 Ta
（Twn：自然湿球温度（℃）､ Tg：黒球温度（℃）、Ta：気温（℃））
WBGTの移動測定ポール（高さ2.2m、0.7m）
28
高軒高ハウスにおける気温・WBGTの遮光による変化
20
22
24
26
28
30
32
34
36
0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00
温
度(℃
)遮光開始
遮光終了
（02/07/21）
１（極軽作業）２（軽作業）
３（中等度）
WBGT70
WBGT220
Ta70
Ta220
屋外気温
高温の許容基準（日本産業衛生学会）R.M.R.
高軒高ハウスにおけるWBGTの空間分布
13:30-14:55
28
30
32
34
36
-5 0 5 10 15 20 25Distance from East Wall (m)
WB
GT
(℃)
WBGT70
WBGT220
28
30
32
34
36
Ta
(℃
)
Ta70
Ta220
１（極軽作業）２（軽作業）
３（中等度）
屋外
R.M.R.
（02/07/23）
東壁面からの距離(m) 高温の許容基準（日本産業衛生学会）
29
24
26
28
30
32
34
温
度（℃
）
0
200
400
600
800
1000
日射
量（W
/m
2）
高さ200cm気温 屋外気温 ハウス内日射量 屋外日射量
6:0
8
6:3
8
7:0
8
7:3
8
8:0
8
8:3
8
9:0
8
9:3
8
10:0
8
10:3
8
11:0
8
11:3
8
12:0
8
12:3
8
13:0
8
13:3
8
14:0
8
14:3
8
15:0
8
15:3
8
16:0
8
16:3
8
17:0
8
17:3
8
18:0
8
18:3
8 60
100
140
180
220
260
300
340
時 刻
高さ
（cm
）
群落上面
高軒高ハウスの中央通路におけるWBGTの分布から評価したR.M.R.=2.0（軽作業）の安全作業領域区分
注）WBGTの基準値は30歳男子として算出。
（2002/7/24、愛知県大府市） 32.0℃以上 休息 45 分でも作業危険 31.5～32.0℃ 休息 45 分で作業可能 30.5～31.5℃ 休息 30 分で作業可能 30.0～30.5℃ 休息 15 分で作業可能 30.0℃以下 連続して作業可能
28
29
30
31
32
33
34
13:30 13:45 14:00 14:15 14:30 14:45 15:00 15:15
WB
GT
(℃)
高さ60cm
高さ220cm
2002/7/20
26
27
28
29
30
31
32
33
34
13:30 13:45 14:00 14:15 14:30 14:45 15:00 15:15
温
度(℃
)
Ta(60cm)
Tw(60cm)
Ta(220cm)
Tw(220cm)
高軒高ハウスにおける細霧冷房による気温・WBGTの変化（2002/7/20）
30
0
1
2
3
身体
の濡
れ程
度
女性Ａ（40歳代）
女性Ｂ（40歳代）
男性Ａ（20歳代）
女性Ｃ（20歳代）
女性Ｄ（20歳代）
-3
-2
-1
0
1
2
3
快適
性の
向上
-3
-2
-1
0
1
2
3
8/16 8/21 8/26 8/31 9/5 9/10
蒸し
暑さ
の改
善
夏季の細霧噴霧に対する作業者の快適性感覚の推移の例
（2004年、高軒高ハウス、気温ー自然湿球温度差に基づく噴霧制御）
31
次世代型ユビキタス環境制御システム
栽培施設内のあらゆる動作機器にネット化されたコンピュータを置いて様々
な面で利便化、効率化を図る。
ユビキタスな新しい環境制御システム
■共同研究■共同研究
施設園芸生産のためのユビキタス環境制御システムの開発施設園芸生産のためのユビキタス環境制御システムの開発
コンピュータ環境制御を、配線工事まで含めて半分
以下のコストで導入可能にする
研究内容と目標
中核機関：東海大学（星 岳彦 教授）
共同機関：①野菜茶業研究所，②（有）エヌアイシステム③（株）誠和，④ネポン株式会社
32
従来の制御システム
動力盤
インター フェース盤暖房機
気温センサ
カーテン
換気窓
温室コンピュータ
センサ信号線
出力信号線
動力線 または動力信号＋電源線
ユビキタス環境制御システム構想
■■ネット化マイコネット化マイコンンははすべてすべて同じも同じものを大量使用のを大量使用すするのでさらに低価るのでさらに低価格化。格化。
■■接続規格は接続規格はイインターネットと共ンターネットと共通で通で全て公開全て公開
■■個々のネット化個々のネット化マイコンが、内蔵マイコンが、内蔵されたそれぞれされたそれぞれの機器をの機器を自律分自律分散して散して知能的な知能的な計測制御計測制御
新システム
暖房機
気温センサ
カーテン
換気窓
手動操作ＳＷ 設定端末
情報信号線
電力線
インターネットへ
電力盤
ネット化マイコン
1
亜熱帯地域での安定的な施設野菜栽培における課題と展望
亜熱帯地方での施設を利用した周年的な野菜生産
九州沖縄農業研究センター
田中和夫
（ ①－１ 沖縄での野菜生産の現状 ）
・ 沖縄県中央卸売市場の野菜の取扱量は，年平均で県産野菜が約3割，県外産約6割，外国産約1割で，夏季の県産野菜
は約２割以下である。
・ 島野菜（トウガン，ニガウリ，ヘチマ，山東菜，カラシナ）は年間を通じて生産しているが，夏場のレタス，キャベツなどは県外産で占められている。
・ 中国野菜のエンサイ，チンゲンサイは，夏場でも栽培できる野菜として定着している。
沖縄における夏場野菜生産供給対策検討会報告書より
2
（ ①－２ 沖縄の施設で生産される野菜 ）
・ 土耕では，トマト，ゴーヤ等の栽培。
・ 水耕では，ミニトマト，ゴーヤ，サラダ菜，小松菜，ミズナ，ルッコラ，チンゲンサイ，葉ネギ等の栽培。
・ 沖縄での施設野菜の品目拡大が課題
（パパイヤ，ヘチマなどの島野菜）・ 中国野菜のエンサイ，チンゲンサイは，
夏場でも栽培できる野菜として定着。
沖縄における夏場野菜生産供給対策検討会報告書より
（ ①－３ 沖縄の施設で生産される野菜 ）
・ 施設トマトは台風の襲来の心配がない10月中旬以降に定植し，12月～6月まで収穫する作型である。
・ 7月～10月のトマトの生産はない。 試験場では，6月定植で，台風襲来期の８・9月に収穫を打ち切る低段密植栽培に取り組んでいる。
・ 栽培の特徴として，フルオープンハウスと防虫ネット更に，べたがけの組み合わせである。
・ パパイヤの野菜としての人気は高いが，強風に弱いため施設栽培が適している。
沖縄における夏場野菜生産供給対策検討会報告書より
3
（ ①－４ 沖縄の露地で生産される野菜 ）（インゲン）冬春期の県外出荷野菜として主力野菜であるが，生産は減少。
（ダイコン）年間を通して需要は多いが，沖縄での出荷のピークは12月～3月。
（ばれいしょ）年間を通して需要は多いが，沖縄での出荷のピークは２月～５月。
（タマネギ）年間を通して需要は多いが，沖縄での生産は少なく，青切りサラダ用の冬どり栽培（2月～4月出荷）。
（ホウレンソウ）9月下旬～3月播種で，10月～5月に出荷している。生産余力はあり冷凍
ほうれん草の供給は可能。（島野菜） （新規導入野菜）
沖縄における夏場野菜生産供給対策検討会報告書より
（ ①－５ 夏場の施設野菜生産の課題 ）
・ 台風，高温，(害虫) 3つが問題である。
・ 台風に対しては，低コスト耐候性ハウス，防風ネット。
・ 高温に対しては，オープンハウス，遮光資材，遮熱資材，細霧冷房，強制換気。
・ 害虫に対しては，今回は除外。
4
（月） （月）
（最高気温2005年） （最低気温2005年）
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
熊本
那覇
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
熊本
那覇
（℃）（℃）
・ 6月～9月の気温は，沖縄も九州も違いはなく，最高気温は
九州の方が高く，夜温は沖縄が高い。
熊本と沖縄の気象（１）
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
熊本
那覇
0
5
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熊本
那覇
（月） （月）
（平均気温2005年） （平均日射量2005年）
（ｍＪ／㎡）（℃）
6月～9月の日射量は，九州と沖縄で違いはない。
熊本と沖縄の気象（２）
5
0
1
2
3
4
5
6
7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
熊本
那覇
（平均風速2005年） （月）
（ｍ／ｓ）
沖縄は台風が多く，年間を通じて平均風速は九州に比べ強い。風を利用できないか。
（ ①－６ 沖縄での夏場の野菜生産 ）
・ 本州暖地は夏季といえども，産地間競争の中で品質重視となるが，沖縄では県内消費であるので，品質的には規格外でも流通可能。
・ 沖縄での夏場の施設野菜生産を可能とする技術（台風，高温，害虫）は，沖縄だけでなく全国に適用が可能である。
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（②－１ 高温対策の考え方 ）
１） 高温で生育が早くなることによる品質低下は日平均気温（地温）を下げる技術で対応。（1日を通じて，ハウス内気温を下げる。）
２） 着果不良などの高温障害については，昼温の上昇（最高気温）抑制技術で対応。（障害の発生しない範囲に高温を回避）
（低温対策） （高温対策）内張保温カーテン
外張り遮光カーテン
熱はできるだけ入れて，出さない。
熱はできるだけ入れず，出す。
（ ②－２ 高温対策は省エネ技術の裏返し）
「省エネ技術（保温性）」：日平均気温を上げる。
対策：施設の大型化（保温比）断熱性の向上（内張りカーテン）内・外部集熱の利用（太陽熱利用）
日中（集熱・放熱抑制）・夜間（放熱抑制）
「高温対策」：日平均気温を下げる。
対策：施設内への光抑制（遮光カーテン）換気による熱交換（換気扇，天窓，側窓）気化潜熱の利用（細霧冷房）
日中（熱遮断・放熱促進）・夜間（放熱促進）
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（ ②－３ 高温対策は省エネ技術の裏返し）
（日平均気温）目標：外気温にできるだけ近づける。・ ハウス内への熱線遮断（遮光）
・ 作物への熱線抑制（べたがけ）
・ ハウス内外の対流による熱交換の促進。
（沖縄では風による換気促進。）
・ 気化潜熱を利用した気温下降（細霧冷房）。
・ 地下水の利用（沖縄では困難）。
日平均気温を1℃でも下げられれば，
栽培できる作物が増える。
（ ②－４ 高温対策は省エネ技術の裏返し）
（地温）目標：地温上昇の抑制。・ 日中に蓄熱，夜間に放熱（地温の年変化）。・ ハウス内への熱線遮断（遮光）
・ 地表面からの放熱を促進（散水）。・ 地表面からの放熱をハウス外へ。（換気）・ 地表面からの放熱をハウス外へ（換気）
・ 養液栽培では積極的な培地冷却。
ハウス外の地温より，ハウス内の地温を
逆に下げることも可能。
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（ ②－５ 高温対策は省エネ技術の裏返し）
（障害回避）
「省エネ技術（加温）」：低温障害を回避する。
暖房： 暖房開始設定温度日変温管理（光合成・転流促進）期間変温管理（開花・結実）
「高温対策（冷房）」：高温障害を回避する。
冷房：局部冷房
日変温管理（花芽分化）期間変温管理（開花・結実）
（ ②－６ 高温対策は省エネ技術の裏返し）
（沖縄）
目標：高温障害を回避する。・ 部位別，生育ステージ別に，障害発生の
温度と遭遇時間などを明らかにする。（高温限界を知る）
・ 高温のみを回避する（遮光，局部冷房）・ 植物体温を指標に高温抑制。
・ 障害発生の高温の閾値・ 合理的な冷房技術。
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（ ②－７ 高温対策は省エネ技術の裏返し）（沖縄）① 環境制御ハウス・養液栽培・葉菜類（遮光）。② 環境制御ハウス・養液栽培・果菜類（冷却）。③ 簡易ハウス・土耕・葉菜類（遮光）。④ 簡易ハウス・土耕・果菜類（短期作型）。
（ ②－８ 資材開発への期待 ）
紫外線と赤外線を遮断し，植物の光合成に関係す
る波長の光だけを取り出すことができないか。新資材（フィルム）開発に期待する。（紫外線カットは，害虫対策だけでなく，人間にも有効。）
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（ ③－１ 沖縄での台風対策 ）
・ べたがけ栽培が葉菜類で普及（露地）。
・ ネットハウスの評価は・・・・ 低コスト平張りハウス（作物限定）・ 耐候性ハウス（高価）
（ ③－２ 施設の台風対策の考え方 ）
① 本土の耐候性鉄骨ハウスの導入。② 沖縄の現地で具体的な補強・改良して完成さ
せる沖縄版耐候性ハウス。アーチ型施設（野菜），平張型施設（花き）
③ 台風の被害を前提に，補修・再生可能な単純な施設構造のハウス。作物はべたがけで，対応。