作物別・生育段階別の最適な栽培条件
10種類の屋内栽培作物に対して設定された包括的な環境目標を、各段階ごとに詳細に示しています。対象となる項目は、昼夜の温度、相対湿度、VPD、CO₂、養分のECおよびpH、ならびにDLIです。これらはコントローラーのセットポイントとしてプログラム可能であり、VPDおよびDLI計算ツールと相互参照されるため、これら3つの要素が1つのシステムとして統合されて表示されます。
作物の最適な生育条件を決定づける要因とは
作物の最適な生育条件とは、生産者が実際に制御するあらゆるパラメータ（昼夜の気温、相対湿度、CO₂濃度、VPD、養分のEC、pH、DLI、溶存酸素）の目標値のことです。これらの要素は、どれ一つとして単独で機能するものではありません。 温度と湿度が相まってVPDを決定し、これが蒸散を制御することで、栄養素が植物内に取り込まれる速度を左右します。光は作物が変換できるDLIを決定しますが、それはCO₂と蒸散がそのペースに追いつける場合に限られます。ECは肥料濃度を決定しますが、根が実際にどの栄養素を吸収できるかはpHによって決まります。 最適な条件は生育段階ごとに変化する――同じ種の苗と結実期の植物では、必要とする環境が測定可能なほど異なる――。そのため、商業農場において、作物に対する単一の「理想温度」という数値は、ほとんど役に立たない。昼夜の温度差（DIF）もそれ自体で重要である。正のDIFは茎の伸長を促進し、夜間に6～8°Fの温度低下があることで、レタスの株がコンパクトに保たれる。
この計算機の使い方
- 1 以下の参照表から対象の作物を探したり、上の計算ツールで選択したりすると、すべての生育段階とパラメータを一覧で確認できます。
- 2 生育段階を選択してください。各段階には、繁殖から収穫までの植物のニーズの変化を反映した、異なる最適範囲があります。
- 3 各パラメータの「下限」、「目標値」、「上限」のしきい値を確認してください。目標値をコントローラの設定値として、下限および上限をアラーム範囲として設定してください。
- 4 栽培者向けノートを読み、各段階ごとの温度差（DIF）、CO₂補給のタイミング、およびよくある落とし穴に関する具体的なアドバイスを確認してください。
作物ごとの最適な栽培条件
各作物の主な生育段階における目標値。温度は°F単位の目標値、VPD、EC、pHは目標範囲、DLIは1日あたりの目標値（mol/m²/日）です。各作物の行にはそれぞれ固有のアンカーがあり、直接リンクすることができます。
| 作物 | ステージ | 日中／夜間（°F） | 相対湿度（％） | VPD（kPa） | 二酸化炭素 (ppm) | 電気伝導度（mS/cm） | pH | DLI |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| バターヘッド | 成長期 | 72 / 64 | 65 | 0.8～1.2 | 1,200 | 0.8～1.5 | 5.6～6.2 | 16 |
| ロメイン | 成長期 | 72 / 64 | 65 | 0.8～1.2 | 1,200 | 1.0～1.8 | 5.8～6.2 | 17 |
| バジル | 栄養成長期 | 80 / 70 | 60 | 0.9～1.3 | 1,400 | 1.0～1.8 | 5.5～6.2 | 20 |
| ルッコラ | 成長期 | 65 / 60 | 65 | 0.8～1.1 | 1,000 | 0.8～1.5 | 5.8～6.5 | 15 |
| ケール | 成長期 | 70 / 60 | 65 | 0.8～1.2 | 1,200 | 1.2～2.0 | 5.8～6.5 | 17 |
| マイクログリーン | 緑化 | 70 / 65 | 65 | 0.5～0.9 | 1,000 | 0.0～1.0 | 5.5–6.5 | 14 |
| イチゴ | 結実 | 72 / 62 | 60 | 1.0～1.5 | 1,200 | 1.4～2.2 | 5.5～6.2 | 24 |
| トマト | 栄養成長期 | 78 / 65 | 65 | 0.9～1.3 | 1,400 | 2.0～3.0 | 5.5～6.2 | 25 |
| キュウリ | 栄養成長期 | 80 / 72 | 70 | 0.8～1.2 | 1,400 | 1.5～2.5 | 5.5–6.0 | 25 |
| ペッパー | 栄養成長期 | 80 / 68 | 65 | 0.9～1.3 | 1,400 | 1.8～2.8 | 5.5～6.2 | 22 |
これらの値は、コーネル大学CEA、ソンネフェルトの式、アリゾナ大学CEAC、および公表されている屋内農業に関する文献からまとめられたものであり、上記の計算ツールとパラメータごとに一致しています。ピーマンは、DLIの基準表に該当する行がない唯一の作物です。この場合は、以下の生育段階別表にある「18～26 mol/m²/日」の範囲を参照してください。
あらゆる生育段階、あらゆる作物
29種類の作物・生育段階の組み合わせすべてにおいて、パラメータは同一です。範囲は最小値から最大値までを示しています。中間値をセットポイントとして設定し、範囲の上限・下限をアラームとして設定してください。温度は目標の昼間／夜間の値（°F）、DLIはmol/m²/日単位で表示されています。
| 作物 | ステージ | 日中／夜間（°F） | 相対湿度（％） | VPD（kPa） | 二酸化炭素 (ppm) | 電気伝導度（mS/cm） | pH | DLI |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| バターヘッド | 伝播 | 72 / 65 | 65～80 | 0.4～0.8 | 1,000 | 0.5～1.0 | 5.6～6.2 | 8–12 |
| バターヘッド | 成長期 | 72 / 64 | 55～70 | 0.8～1.2 | 1,200 | 0.8～1.5 | 5.6～6.2 | 14–17 |
| バターヘッド | 収穫前 | 68 / 62 | 50～65 | 1.0～1.3 | 1,000 | 0.6～1.2 | 5.6～6.2 | 14–17 |
| ロメイン | 伝播 | 72 / 65 | 65～80 | 0.4～0.8 | 1,000 | 0.5～1.0 | 5.8～6.2 | 8–12 |
| ロメイン | 成長期 | 72 / 64 | 55～70 | 0.8～1.2 | 1,200 | 1.0～1.8 | 5.8～6.2 | 15–18 |
| ロメイン | 収穫前 | 68 / 62 | 50～65 | 1.0～1.3 | 1,000 | 0.8～1.5 | 5.8～6.2 | 15–18 |
| バジル | 伝播 | 76 / 70 | 65～80 | 0.4～0.8 | 1,000 | 0.5～1.0 | 5.5～6.2 | 8–12 |
| バジル | 栄養成長期 | 80 / 70 | 50～70 | 0.9～1.3 | 1,400 | 1.0～1.8 | 5.5～6.2 | 18–22 |
| バジル | 収穫 | 80 / 70 | 50～65 | 1.0～1.4 | 1,200 | 1.0～1.6 | 5.5～6.2 | 18–22 |
| ルッコラ | 伝播 | 68 / 62 | 65～80 | 0.4～0.8 | 1,000 | 0.5～1.0 | 5.8～6.5 | 8–12 |
| ルッコラ | 成長期 | 65 / 60 | 55～70 | 0.8～1.1 | 1,000 | 0.8～1.5 | 5.8～6.5 | 12～18 |
| ケール | 伝播 | 70 / 62 | 65～80 | 0.4～0.8 | 1,000 | 0.5～1.0 | 5.8～6.5 | 8–12 |
| ケール | 成長期 | 70 / 60 | 55～70 | 0.8～1.2 | 1,200 | 1.2～2.0 | 5.8～6.5 | 14–20 |
| マイクログリーン | 発芽 | 72 / 68 | 75～90 | 0.2～0.5 | 600 | 0.0～0.5 | 5.5–6.5 | 0–2 |
| マイクログリーン | 緑化 | 70 / 65 | 55～75 | 0.5～0.9 | 1,000 | 0.0～1.0 | 5.5–6.5 | 10～18 |
| イチゴ | 設立 | 72 / 64 | 60～75 | 0.5～0.9 | 1,000 | 0.8～1.4 | 5.5～6.2 | 14–18 |
| イチゴ | 開花 | 72 / 62 | 55～70 | 0.9～1.3 | 1,200 | 1.2～2.0 | 5.5～6.2 | 20–24 |
| イチゴ | 結実 | 72 / 62 | 55～70 | 1.0～1.5 | 1,200 | 1.4～2.2 | 5.5～6.2 | 22–26 |
| トマト | 移植 | 75 / 65 | 60～75 | 0.4～0.8 | 1,000 | 1.0～2.0 | 5.5～6.2 | 15–18 |
| トマト | 栄養成長期 | 78 / 65 | 55～70 | 0.9～1.3 | 1,400 | 2.0～3.0 | 5.5～6.2 | 22–28 |
| トマト | 開花 | 76 / 64 | 55～70 | 1.0～1.5 | 1,200 | 2.5～3.5 | 5.5～6.2 | 22–28 |
| トマト | 結実 | 76 / 65 | 55～70 | 1.2～1.6 | 1,200 | 2.5～4.5 | 5.5～6.2 | 25–30 |
| キュウリ | 移植 | 78 / 70 | 65～80 | 0.4～0.8 | 1,000 | 1.0～2.0 | 5.5–6.0 | 15～20 |
| キュウリ | 栄養成長期 | 80 / 72 | 60～80 | 0.8～1.2 | 1,400 | 1.5～2.5 | 5.5–6.0 | 20–30 |
| キュウリ | 結実 | 80 / 72 | 60～75 | 1.0～1.5 | 1,200 | 2.0～3.0 | 5.5–6.0 | 22～30 |
| ペッパー | 移植 | 78 / 68 | 60～75 | 0.4～0.8 | 1,000 | 1.0～2.0 | 5.5～6.2 | 15～20 |
| ペッパー | 栄養成長期 | 80 / 68 | 55～70 | 0.9～1.3 | 1,400 | 1.8～2.8 | 5.5～6.2 | 18–26 |
| ペッパー | 開花 | 76 / 65 | 55～70 | 1.0～1.5 | 1,200 | 2.0～3.0 | 5.5～6.2 | 20～28 |
| ペッパー | 結実 | 76 / 65 | 55～70 | 1.2～1.6 | 1,200 | 2.5～3.5 | 5.5～6.2 | 22～30 |
マイクログリーンは遮光状態で発芽するため、その発芽時のDLIは0～2 mol/m²/日であり、湿度目標値はこのページの中で最も高くなっています。結実作物では、結実に伴いEC値が上昇しますが、葉物野菜では、苦味や葉先の焼けを防ぐために、収穫前にEC値を下げます。
よくあるご質問
レタスの最適な栽培条件はどのようなものですか？
バターヘッドとロメインレタスは、いずれも生育期間中、日中は72°F、夜間は64°F、相対湿度65%の条件下で栽培され、これによりVPDは0.8～1.2 kPaとなります。DLIの目標値はバターヘッドが16 mol/m²/日、ロメインレタスが17 mol/m²/日、CO₂濃度は1,200 ppm、pHは5.6～6.2とします。 EC値は品種によって異なり、バターヘッドは0.8～1.5 mS/cm、ロメインレタスは1.0～1.8 mS/cmが、密な芯の形成に適しています。収穫の48時間前には、苦味や葉先の焼けを防ぐため、温度とEC値を下げてください。
バジルの最適な栽培条件はどのようなものですか？
バジルは熱帯植物であり、温暖な環境を好みます：日中は80°F、夜間は70°F、相対湿度60％、VPD 0.9～1.3 kPa、DLI 18～22 mol/m²/日、CO₂濃度最大1,400 ppm、EC 1.0～1.8 mS/cm、pH 5.5～6.2。 「ハードフロア」とは夜間の温度を指します。65°Fを下回ると、バジルは低温障害を受け、数時間以内に黒い斑点が現れ、発芽が完全に停止します。高いDLIとCO₂濃度が、精油含有量を増加させる要因となります。
トマトの最適な生育条件とはどのようなものでしょうか？
栄養成長期では、日中は78°F、夜間は65°F、相対湿度65％、VPD 0.9～1.3 kPa、DLI 22～28 mol/m²/日、CO₂ 1,400 ppm、EC 2.0～3.0 mS/cm、pH 5.5～6.2。 開花から結実にかけて、日中の温度は76°Fへとわずかに低下し、VPDは1.2～1.6 kPaまで上昇し、ECは急激に上昇して、結実時には2.5～4.5 mS/cmに達します。これは、このページで最も高い給液濃度です。
なぜ、最適な生育条件は生育段階によって変わるのでしょうか？
それは、植物が行っている働きが異なるからです。苗は根の表面積がほとんどなく、葉面積も少ないため、低いEC値、低いVPD、そして適度な光量を必要とします。栄養分が濃すぎると若い根を傷め、VPDが高すぎると、まだ水分を補充できない組織が乾燥してしまいます。 一方、結実期の植物は、成長中の果実へ大量の水分とミネラルを供給しているため、高いEC値と、蒸散作用を維持するためのより高いVPD、そして変換可能な範囲で最高のDLIを必要とします。作付けサイクル全体に対して単一の設定値をプログラムすることは、サイクルの両端において不適切な条件になってしまうことを意味します。
屋内農業におけるDIFとは何か？
DIFは昼夜の温度差を指す。正のDIF（昼は暖かく夜は冷涼）は茎の伸長を促進し、ほとんどの作物で標準的である。夜間の6～8°F（約3.3～4.4℃）の温度低下はレタスのコンパクトな成長を促し、発育シグナルを誘発する。バジルは低温障害を避けるため、最低夜間の温度が65°F（約18.3℃）を必要とする。
いつ二酸化炭素を補給すべきですか？
二酸化炭素の補給は、植物が余分な炭素を利用できるほど光量が十分な場合に最も効果的です。光周期（照明点灯時）中のみ、かつ蒸気圧差（VPD）と温度が最適範囲にある場合にのみ補給してください。ほとんどの葉物野菜は1,000～1,500 ppmで効果を発揮します。大気中の二酸化炭素濃度は約420 ppmです。
水温は根の健康にどのように影響しますか？
養液温度は溶存酸素量と根部病害リスクに影響する。ほとんどの作物は64～72°F（約18～22℃）の水温を好む。75°F（約24℃）を超えると溶存酸素が低下し、ピシウム病リスクが著しく増加する。60°F（約16℃）を下回ると養分吸収が鈍化する。温暖な気候では冷却システムが不可欠である。
根はどの程度の溶存酸素濃度を必要とするのか？
健全な水耕栽培の根には、少なくとも5ppmの溶存酸素（DO）が必要であり、8～10ppmが最適である。DWC（水槽式水耕栽培）およびNFT（栄養液膜栽培）システムでは6ppm以上を目標とする。エアロポニクスは空気接触により本質的に高濃度のDOを提供する。DOが低いと嫌気性状態、根の褐変、およびピシウム感染症を引き起こす。
