2023年度/1AKA038001 (公大) / (府大)

【集中講義】植物工場科学 <前期>

植物工場の概論から始まり，各要素技術，植物生理学の基礎理論を解説し，人工光型植物工場で植物を栽培するための様々な技術を詳解する．

担当教員氏名

和田 光生

科目ナンバリング

AKAABS32028-J1 (公大) / CAPLA2433-J1 (府大)

授業管轄部署

農学部

授業形態

講義

開講キャンパス

中百舌鳥

開講区分

集中講義

配当年次

2年 (公大) / 2年 (府大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。

単位数

2単位 (公大) / 2単位 (府大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

完全人工光型の植物工場を主として，植物工場で植物を栽培する上で必要となる理論と技術を習得し，植物工場技術者としての技能を培うとともに，植物工場において必要となる要素技術，栽培技術の応用研究を行うための知識を身につける． 1．植物工場の定義を説明できる． 2．用語や単位について正しく理解できる． 3．植物工場で用いられる要素技術全般について理解できる． 4．植物の環境に対する反応について概説できる．

各授業回の説明

授業	授業内容
第1回	植物工場の現状と展望． 植物工場の定義と現状について概説する．
第2回	植物工場で用いられる物理量，単位，用語 植物工場で計測される物理量とその単位および重要な用語について解説する．
第3回	植物の生育と環境 光合成，蒸散，転流，そして植物の生長について，植物工場での植物栽培に必要な基礎的な理論と環境に対する応答反応について概説する．
第4回	光源 各種光源の種類と特性について解説するとともに，植物の光合成，形態形成と光の波長との関係について概説する．
第5回	光と植物の反応 発芽，伸長，開花などへの光質の影響，パルス照射，EOD照射などの照射方法の影響，特定波長の利用による病害防除など，植物生産における光の利用例を広く紹介する．
第6回	温湿度の基礎理論 顕熱，潜熱，エンタルピ，絶対湿度，相対湿度などの基本理論を説明する．
第7回	温湿度の計測と空調 温湿度の計測法，温湿度調節法を紹介するとともに，空調装置の仕組み，冷房負荷などについても解説する．
第8回	養液栽培理論I 養液栽培のシステムと原理，培養液の基礎知識を説明する．
第9回	養液栽培理論II 植物による養分吸収特性の解析法と培養液の調整法について説明する．
第10回	栽培環境の計測と制御 各種センサーの原理と取り扱いについて説明するとともに，PID制御などの制御方法について解説する．
第11回	作業環境，作業姿勢と労働負荷，食品衛生 作業環境や作業姿勢と労働負荷との関係，その解析法について説明するとともに，障がい者や高齢者の作業を補助するユニバーサルデザイン，農作業の自動化を含めた省力化技術について紹介する．また，食品の安全性を向上させるための品質管理と検査方法について例示する．
第12回	太陽光型植物工場での環境制御法 ハウスの構造，被覆資材の種類と特性，加温の方法と制御，夏季の高温対策など，太陽光型植物工場での環境制御方法の理論と実例を紹介する．
第13回	栽培環境最適化法 新規作物を栽培する上で必要なデータの取得方法，生育診断法，栄養診断法，モニタリングに基づく環境調節法などについて解説する．
第14回	機能性成分 栽培作物に含まれる機能成分増加技術，有害成分低減技術などを紹介し，遺伝子発現解析，代謝制御，ストレス生理学などの情報の環境制御への応用についても例示する．
第15回	総括

事前・事後学習の内容

植物工場に関心を持ち，参考書，植物工場実態調査（施設園芸協会）などを読む． 近隣小売店での植物工場の販売状況などを視察する． 配付した資料を復習するように心がけること，特に小テストの内容を十分に理解するように心がける．

成績評価方法

授業目標（達成目標）1～4の達成度で評価を行う． 小テスト40点，試験60点とし，授業目標（達成目標）の1～4の達成度で成績評価を行う．C（合格）となるためには1～4の全ての項目で，基本的事項について概説できることが必要である．

履修上の注意

毎回，小テストを実施するので，必ず提出すること．

教科書

適宜資料を配付する

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参考文献

Plant Factory Using Artificial Light -Adapting to environmental disruption and clues to agricultural innovation-，Masakazu Anpo, Hirokazu Fukuda, Teruo Wada (Eds), Elsevier アグリフォトニクス－LEDを利用した植物工場をめざして－，後藤英司監修，シーエムシー出版 アグリフォトニクスII－LEDを中心とした植物工場の最新動向－，後藤英司監修，シーエムシー出版 人工光型植物工場－世界に広がる日本の農業革命－，古在豊樹著，オーム社 図解よくわかる植物工場，高辻正基著，日刊工業新聞社 植物工場の生産性向上,コスト削減b技術とビジネス構築－今，注目されている植物工場とは，その全容－，安保正一，福田弘和，和田光生監修，シーエムシー出版 養液栽培のすべて，日本施設園芸協会/日本養液栽培研究会共編，誠文堂新光社 施設園芸・植物工場ハンドブック，日本施設園芸協会編，農文協 野菜園芸学の基礎，篠原　温編著，農文協

オフィスアワー

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教員への連絡方法（メールアドレス等）

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その他

(関連科目)植物生理学，植物環境制御学，食料安全科学，計測工学，生産環境システム学，園芸生産学，植物工場科学演習，植物工場実習，フィールド実習AおよびB，バイオ工学，機械生産管理，環境工学，機械計測，機械システム設計，環境保全工学