スペインの温室栽培業者が、野菜栽培における内部冷却、粉塵抑制、湿度制御のためにマイクロ噴霧式スプリンクラーを導入

地中海沿岸の温室栽培向けにマイクロ噴霧器製品ラインを開発した理由

INOVATO ZMでは2005年から農業用途向け灌漑機器を製造しており、当初は主に 衝撃式スプリンクラー そして 点滴灌漑システム畑作物への応用について。2012年頃から、南ヨーロッパの温室栽培業者から、両方の限界に苦労しているという問い合わせを受け始めました。 点滴灌漑 温室の気候管理には、従来の散水システムと点滴灌漑システムの両方が用いられています。私たちは、地中海沿岸の暑い夏に温室野菜栽培者が直面する具体的な課題を調査した結果、極度の暑さ、低い湿度、そして埃っぽい栽培環境が組み合わさることで、点滴灌漑や従来の散水システムでは十分に対処できない問題が生じることを発見しました。

私たちはアルメリア、ムルシア、グラナダの温室栽培業者と2年間協力し、彼らが必要とする気候管理ツールと、既存のソリューションが不十分な理由を正確に把握しました。その結果、真夏のピーク時には、換気のないポリエチレン製温室内の温度が摂氏45度を超えることがあり、トマト、ピーマン、キュウリ、レタスなどの野菜作物に深刻な熱ストレスを与えることが分かりました。点滴灌漑は植物の水分需要を満たしますが、温室内の空気を冷却したり、植物のストレスを軽減するレベルまで湿度を上げたりすることはできません。従来の頭上散水器は、蒸発冷却に効果的な大きすぎる水滴を生成するため、繊細な野菜の葉を傷つけてしまうことがよくあります。私たちは、温室野菜栽培におけるこの気候管理のギャップを埋めるために、マイクロ噴霧散水器製品ラインを開発しました。

当社は、スペイン、ポルトガル、ギリシャ、モロッコの温室栽培業者にマイクロ噴霧冷却システムを供給しており、外気温が35度を超える条件下で、当社のマイクロ噴霧冷却システムを使用した温室では、未処理の対照区と比較して、植物の葉冠レベルで5～8℃の温度低下を確認しています。この温度低下は、地中海沿岸の夏にますます顕著になっている猛暑時において、ほとんどの野菜作物の熱ストレスによる被害を防ぐのに十分であることがわかっています。また、当社のマイクロ噴霧システムは、トマトの落花やピーマンの尻腐れ病の発生率を大幅に低減することもわかっています。これらは、温室栽培業者のお客様から、夏の栽培シーズン中に直面する最も経済的に大きな問題の一つとして挙げられる、一般的な熱ストレスによる収量損失です。

温室用途向けに設計した流量と噴霧半径の構成

INOVATO ZMでは、流量40～120リットル/時、噴霧半径1～4メートルのマイクロ噴霧式スプリンクラーを設計しました。これにより、温室栽培者は野菜栽培に必要な冷却と加湿効果を細かく制御できます。マイクロ噴霧冷却と従来の散水灌漑の根本的な違いは、生成される水滴のサイズと蒸発速度にあることが分かりました。当社のマイクロ噴霧ノズルは、0.5～1.5ミリメートルの範囲の水滴を生成します。これは、温室内の高温空気中で急速に蒸発するのに十分な小ささでありながら、ミストシステム特有のドリフトや蒸発による損失を回避するのに十分な大きさです。この水滴サイズ範囲は、温室の気候管理用途において、冷却効果と水効率の最適なバランスを表していると確信しています。

当社では、マイクロ噴霧式スプリンクラーの作動圧力を1.0～3.0バールに設定しており、温室栽培における点滴灌漑で一般的に使用されている低圧灌漑システムに組み込むことが可能です。多くの温室栽培業者は、点滴灌漑と噴霧灌漑の両方に単一の圧力調整式給水システムを使用することを希望していることを当社は理解しており、既存の設備で供給可能な圧力範囲内で最適な性能を発揮するようマイクロ噴霧式スプリンクラーを設計しました。既存の温室灌漑設備との互換性により、既に点滴灌漑システムを導入している温室栽培において、マイクロ噴霧冷却システムを追加する際の設置コストと複雑さを大幅に削減できることが分かっています。

当社では、温室野菜栽培のレイアウトや植物の間隔構成のあらゆる範囲に対応できるよう、4種類のノズル構成を備えたマイクロ噴霧器を開発しました。単列栽培や吊り下げ式プランター栽培に適した標準フラット噴霧ノズル、間隔の広い個々の植物の上部に設置する360度円形噴霧ノズル、温室の縁に沿って噴霧を内側に向ける必要がある場合に適した180度半円形噴霧ノズル、そして部品交換なしで現場で噴霧パターンを手動で調整できる調整式偏向噴霧ヘッドをご用意しています。調整式偏向ヘッドは、栽培シーズンごとに作物のレイアウトが変わる際に噴霧範囲を柔軟に調整できるため、ヨーロッパの温室栽培のお客様に最も人気のある構成となっています。

当社が採用している液だれ防止バルブシステムと、温室用途におけるその重要性

INOVATO ZMでは、すべてのマイクロ噴霧器に滴下防止弁を標準装備しています。これにより、システム停止後にノズルから水が滴り落ちるのを防ぎます。温室のマイクロ灌漑システムでは、停止後の滴下が最もよくある問題の一つであることがわかっています。これは、水の分布が不均一になり、滴下箇所の植物組織にカビが発生する原因となるためです。温室栽培業者のお客様からは、停止後のわずかな滴下でも、野菜作物、特にレタスやハーブなどの販売可能な部分が葉であり、滴下水の影響を直接受ける作物では、品質に重大な問題が生じる可能性があるというフィードバックを継続的にいただいています。

当社では、スプリンクラー本体と同じ圧力で作動する滴下防止弁機構を設計しました。これにより、別途圧力調整器が不要となり、温室栽培のお客様にとってシステム全体の設計が簡素化されます。当社では、別個の滴下防止弁は温室灌漑システムの設置を複雑化させ、メンテナンスの手間も増やすことが分かっています。そのため、滴下防止機能をスプリンクラー本体に直接組み込むことで、お客様が設置、メンテナンス、交換する部品を1つ減らすことができます。当社の滴下防止弁は、1.0バール以上の圧力で作動し、システム圧力がその閾値を下回ると完全に密閉されます。つまり、マイクロ噴霧スプリンクラーに指定する全作動圧力範囲で確実に作動します。

弊社では、温室灌漑システムにおいてカルシウムやマグネシウムの含有量が高い水でよく発生するミネラルスケールの蓄積に対する耐性を基準に、滴下防止弁機構の材料を選定しました。温室環境におけるシステム性能低下の主な原因の一つとして、マイクロ噴霧ノズルのオリフィスと滴下防止弁のシートへのスケール蓄積が挙げられます。そこで、スケールによる干渉を受けやすい弁部品には、ステンレス鋼と高密度ポリエチレンを採用しました。弊社では、硬度400ppmまでの水質で滴下防止弁機構の性能をテストし、12ヶ月間の運転サイクルをシミュレーションした結果、性能低下がほとんど見られませんでした。この結果は、温室のお客様に、弊社のマイクロ噴霧散水システムの長期的な信頼性に対する確信を与えられるものと確信しております。

スペインの温室環境において、マイクロ噴霧冷却が点滴灌漑や送風システムよりも優れている理由

INOVATO ZM では、南ヨーロッパの温室野菜栽培業者が利用できるさまざまな気候管理技術を分析することにかなりの時間を費やし、地中海沿岸の温室栽培特有の条件において、マイクロ噴霧冷却が効果、水効率、コスト効率の最適な組み合わせを提供すると結論付けました。点滴灌漑は、水と栄養素を植物の根圏に直接供給するのに優れているものの、実際に熱ストレスによる被害が発生する植物の葉冠周辺の温室内の空気を大幅に冷却したり、湿度を上げたりする効果は低いことがわかりました。外気温が 38 度の条件下で点滴灌漑温室の植物の葉冠レベルの気温を測定したところ、葉冠の気温は外気温より 2 ～ 3 度低いだけであり、ほとんどの野菜作物の熱ストレスを防ぐには不十分であることがわかりました。

ファン式換気システムは温室内の熱気を排出するのに効果的ですが、空気に水分を加えることはなく、相対湿度を最適レベル以下に下げることで、植物への蒸発ストレスを実際に増加させる可能性があることがわかっています。バレンシア地方の温室経営者から、温室にファンシステムを設置したところ、気温は下がったものの、ファンが植物の葉からの水分損失を加速させたため、作物の熱ストレスによる被害が実際に増加したというフィードバックを受けています。マイクロ噴霧による蒸発冷却メカニズムは、温度を下げると同時に湿度を植物のストレスを軽減するレベルまで上げるため、温室の気候管理においてファン式換気とは根本的に異なり、より効果的であると私たちは考えています。

当社マイクロ噴霧冷却システムの水利用効率を検証した結果、冷却効果と水消費量の比率が、噴霧システムやパッドアンドファンシステムなどの他の蒸発冷却技術よりも大幅に優れていることが分かりました。当社のマイクロ噴霧冷却システムは、温室床面積1平方メートルあたり、1時間あたり1リットルの水消費で約0.8℃の冷却効果を発揮すると算出しました。つまり、温室管理者は1平方メートルあたり1時間あたり約7.5リットルの水を使用することで、6℃の温度低下を実現できるということです。この水効率は、地中海性気候帯の温室用途で利用可能な主要な代替蒸発冷却技術である噴霧システムとパッドアンドファンシステムの両方と比較しても遜色ないことが分かりました。

当社マイクロ噴霧システムで対応可能な温室粉塵抑制用途

INOVATO ZMでは、農業環境、特に未舗装のアクセス道路や風で舞い上がる粉塵が発生する周辺地域にある温室やビニールハウスにおいて、当社のマイクロ噴霧式スプリンクラーの重要な二次用途として粉塵抑制が挙げられます。当社は、アルメリアとムルシアの温室栽培業者にマイクロ噴霧式粉塵抑制システムを納入しました。これらの地域では、激しい農業活動、未舗装の農道、そして少雨が相まって、作物の品質や作業員の健康に影響を与える粉塵が慢性的に発生しています。当社のマイクロ噴霧式スプリンクラーから噴射される微細な水は、大型の液滴灌漑システムで発生するような水浸し状態を引き起こすことなく、温室のすぐ近くの粉塵を効果的に抑制できることが分かりました。

当社は、標準的な温室冷却システムよりも流量が高く、噴霧半径も広い設計の粉塵抑制マイクロ噴霧システムを開発しました。これにより、お客様は別途専用の粉塵抑制システムを設置することなく、粉塵抑制のニーズに対応できます。夏季の冷却に使用しているマイクロ噴霧システムを、粉塵シーズン中は流量を下げて運用することで、作物の栽培エリアに過剰な散水を行うことなく、粉塵抑制効果を維持できることが分かりました。当社のマイクロ噴霧粉塵抑制システムを設置した温室の入口エリアと搬入エリアでは、未処理の対照エリアと比較して、粉塵粒子が40～60%削減されたことが実証されています。

レタス、ほうれん草、その他の葉物野菜を栽培する温室栽培業者から、植物の葉に粉塵が付着すると品質に問題が生じ、高価格で販売できなくなるという具体的なフィードバックを受けています。マイクロ噴霧による粉塵抑制は、これらの作物に特に効果的であることが分かりました。なぜなら、食用となる葉に粉塵が付着するのを防ぎながら、真菌性疾患の発生を促進する葉の湿潤状態を作り出すことを防ぐことができるからです。当社の粉塵抑制システムは、粉塵活動がピークに達する時期に噴霧を開始するタイマー式の間欠運転方式を採用しており、粉塵レベルが低い時期に水を無駄にすることなく、粉塵対策を行うことができます。

温室用途向けマイクロ噴霧器に関するよくある質問

私たちはスペインのアルメリアで温室栽培のトマトを育てています。INOVATO ZMマイクロ噴霧器は、夏の暑さによるストレス対策に役立つでしょうか？

INOVATO ZMは2005年以来、アルメリアおよび南ヨーロッパ全域の温室栽培業者にマイクロ噴霧冷却システムを提供しており、当社のマイクロ噴霧スプリンクラーは、真夏のピーク時に野菜温室の熱ストレスを管理する上で最も効果的なツールの1つであることがわかっています。当社のマイクロ噴霧スプリンクラーは、流量40～120リットル/時、噴霧半径1～4メートルに設定されており、温室栽培業者は栽培環境における冷却効果を正確に制御できます。外気温が35度を超える条件下で、当社のマイクロ噴霧冷却システムを使用した温室では、未処理の対照区と比較して、植物の葉冠レベルで5～8℃の温度低下が確認されています。当社の冷却システムは、1日のうち最も暑い時間帯（通常は正午から午後4時）に、5～10分間の噴霧と15～20分間の乾燥を繰り返すサイクルで稼働するようにプログラムすると、最も効果的であることがわかりました。

INOVATO ZMのマイクロ噴霧式スプリンクラーにはどのようなノズルオプションがありますか？また、適切な噴霧パターンはどのように選べば良いですか？

INOVATO ZMでは、マイクロ噴霧器用に4種類のノズル構成をご用意しています。標準フラットスプレー、360度円形スプレー、180度半円形スプレー、そして現場で手動で噴霧パターンを調整できる調整式偏向スプレーヘッドです。ほとんどの野菜温室栽培には、部品交換なしで噴霧パターンを変更できる調整式偏向スプレーヘッドをお勧めします。ノズルのオリフィスサイズは、必要な流量に応じて0.8mmから2.0mmまで指定でき、お客様が温室の畝間隔と植物の高さ構成に合わせて総給水量を計算できる流量チャートも提供しています。また、お客様がシステム内の各ノズルタイプの流量仕様を素早く識別できるよう、色分けされたノズルもご用意しています。

当社のマイクロ噴霧システムには液だれ防止弁が必要なのですが、INOVATO ZMには付属していますか？

INOVATO ZMでは、すべてのマイクロ散水スプリンクラーに、システム停止後にノズルから水が滴り落ちるのを防ぐ滴下防止弁を標準装備しています。システム停止後の滴下は、温室のマイクロ灌漑システムで最もよくある問題の一つであり、水の分布が不均一になり、滴下箇所で植物組織にカビが発生する原因となります。当社では、滴下防止弁機構をスプリンクラー本体と同じ圧力で動作するように設計しました。そのため、別途圧力調整器は不要で、温室栽培のお客様にとってシステム全体の設計が簡素化されます。また、温室灌漑用水によく見られるミネラルスケールの蓄積に強い素材を滴下防止弁に採用し、硬度400ppmまでの水質でも性能が著しく低下しないことを確認しています。

温室プロジェクト向けにINOVATO ZMマイクロ噴霧器を注文する方法

INOVATO ZMでは、マイクロ噴霧式スプリンクラー製品ラインに関するあらゆる情報と、地中海性気候における温室野菜栽培においてマイクロ噴霧式冷却が不可欠となっている理由について、これまで培ってきたノウハウを共有してきました。スペイン、ポルトガル、またはその他の地中海性気候地域で温室プロジェクト向けにマイクロ噴霧式冷却システムを検討されている場合は、作物の種類、栽培面積、既存の灌漑システムの圧力、水質データなどの温室仕様をお送りください。お客様のご要望に最適なマイクロ噴霧式スプリンクラーの構成とノズルオプションをご提案し、本格的なプロジェクト発注前に現場テスト用のサンプルユニットをご提供することも可能です。

当社の農業灌漑製品チームへのお問い合わせは、以下の方法でお願いいたします。 製品カタログ または、メールで直接お問い合わせください。温室プロジェクトに関するお問い合わせにはすべて2営業日以内にご返信いたします。また、システム設計や構成要件について詳しく話し合うため、技術チームとのビデオ通話も手配可能です。 FAOのマイクロ灌漑ガイドライン そして ISO 15886 灌漑設備規格 国際標準化機構が発行した規格は、温室運営者が気候管理用途のマイクロ噴霧灌漑システムを仕様化する際に参照すべき技術的枠組みを提供する。 ISO 9001品質マネジメント規格 本資料は、INOVATO ZMのような温室設備サプライヤーが、国際的な農業市場への供給において一貫した製品品質を確保するために実施する、基本的な品質システム要件を提供するものです。