栽培室の環境制御:除湿機、エアコン、気流、カビ対策、コントローラー(後編)

栽培室を目標の環境に保てるかどうかは、機器のサイズと配置で決まります。本ガイドでは、除湿機、エアコン、ファンとカーボンフィルター、環境コントローラーを取り上げます。開花室で灰色かび病による花穂の腐敗とうどんこ病を防ぐ方法も説明します。最後に、まとめの表と毎日のチェックリストを載せています。

よく出てくる用語が2つあります。飽差(VPD)は、温度と相対湿度(RH) を1つの数値にまとめたもので、単位はキロパスカル(kPa)です。VPDが高いほど、植物は葉から速く水分を失います。露点とは、空気中の水分が結露し始める温度です。露点より冷たい葉や花穂には水滴がつきます。

本記事は後編です。前編:https://asiannabis.com/t/1046

除湿機

3つのタイプ

タイプ 仕組み 適した用途 1 kWhあたりの除湿量 使用温度範囲
コンプレッサー式(冷媒式) 冷たいコイルに空気を通し、水分を結露させる ほとんどの栽培室(18~30 °C) 2.5~4.0 L 18~35 °C
デシカント式(ローター式) 乾燥剤が水分を吸着し、その乾燥剤を加熱して再び乾かす 18 °C未満の低温の部屋、乾燥室 1.5~2.5 L 1~40 °C
全館・ダクト式 1台の中央ユニットとダクトで構成 大規模な商業施設 3.0~5.0 L 15~35 °C

除去すべき水分量

植物は、根から吸い上げた水の約97%を蒸散によって空気中に放出します。そのため、次の式で計算できます。

1日の除湿量 (L) = 1日の灌水量 (L) × 0.97

20株の部屋で1株に1日4 Lずつ与える場合、1日に約77.6 Lの水分を除去する必要があります。1 kWhあたり2.5~4.0 Lで計算すると、コンプレッサー式除湿機はこの水分を除去するのに1日約19~31 kWhを使います。

この式は、与えた水をすべて植物が吸い上げることを前提にしています。部屋の外へ排出される水は、除湿の負荷になりません。一方、室内のトレーに溜まったままの排水(ランオフ)は蒸発するため、負荷に加わります。

訳者注: 除湿機の箱に書かれている1日あたりの除湿量(L)は、仕様書に記載された試験条件で測った値です。あなたの部屋の温度とRHでは、それより少なくなることがあります。試験条件を確認し、能力に余裕のある機種を選んでください。タイの開花室向け除湿機とエアコンのサイジングでは、タイの部屋でエアコン1台だけでは開花期のRHを維持できない理由を説明しています。

今すぐやること: 部屋に1日に与える水の量を測ります。室内に残る排水も含めてください。その量に0.97を掛け、除湿機の定格能力と比べます。次に、24時間で実際にタンクに溜まった水の量を測ります。これで、実際の部屋の条件で除湿機の能力が足りているかがわかります。

エアコンと冷房能力

冷房システムは、照明、機器、建物から入る熱を取り除かなければなりません。熱量はBTU(英国熱量単位)で表し、エアコンの能力は1時間あたりのBTUで表します。タイでは、エアコンはBTUの大きさで販売されるのが一般的です。暖房・換気・空調を含むシステム全体は、HVAC(空調換気設備)と呼ばれることがよくあります。部屋のレイアウトについては栽培室の設計:スペース、気流、HVACで解説しています。

熱負荷の計算式

合計BTU = (ランプのワット数 × BTU係数) + 環境負荷 + 除湿機の発熱

環境負荷には、断熱が不十分な壁や屋根から入ってくる熱が含まれます。外気温と室温の差や、換気の回数によっても変わります。目安として、ランプの発熱に20~30%を上乗せします。コンプレッサー式除湿機も部屋に熱を出します。少なくとも、その消費電力(W)× 3.41を加えてください。

照明の種類別・1,000 Wあたりの発熱量(原文の値)

照明の種類 1,000 WあたりのBTU 原文の注記
HPS(高圧ナトリウムランプ) 3,410 入力電力のほぼ100%が熱になる
LED(フルスペクトラム) 2,046~2,730 60~80%が熱、残りが光
CMH(セラミックメタルハライドランプ) 3,100 HPSよりやや少ない
蛍光灯T5 3,200 光の出力に比べて発熱が多い

サイジングのための訂正: 上の表のLEDの行は、冷房負荷を少なく見積もっています。どのランプの光も、植物や壁、床に吸収され、室内で熱に変わるからです。植物が蓄えるのは、そのごく一部にすぎません。そのため冷房の計算では、照明の種類に関係なく、コンセントから取る電力1,000 Wごとに1時間あたり約3,410 BTUとして数えてください。LEDがHPSより部屋を温めにくいのは、同じ明るさを得るのに必要なワット数が少ないからです。

例:コンセントから1,000 Wを取るLED器具1台は、1時間あたり3,410 BTUの熱を出します。20~30%を加えると1時間あたり約4,100~4,400 BTUになり、さらに除湿機の発熱が加わります。

壁掛けセパレート型と中央方式

ミニスプリットとは、壁掛け型のセパレートエアコンのことです。SEER(期間エネルギー効率比)は、電力1単位あたりどれだけ冷やせるかを示す数値です。SEERが高いほど、電気代は安くなります。

項目 ミニスプリット 中央方式
設置 壁掛けで簡単 ダクト式で、専門業者による設置が必要
1トンあたりの費用(米国価格) 1,500~3,000米ドル 3,000~6,000米ドル
効率(SEER) 18~25 14~20
除湿 限定的で、除湿機の併用が必要 可変速のエアハンドラーならより効果的
ゾーン制御 室内機1台ごとに1ゾーン ゾーンダンパーが必要
拡張 必要に応じて室内機を追加 拡張には全面的な再設計が必要
適した用途 家庭栽培、小規模な商業栽培 大規模な商業栽培、複数の部屋

冷房能力の「1トン」は1時間あたり12,000 BTUで、約3.5 kWにあたります。

訳者注: 上の価格は、原文に載っている米国の価格です。タイでの設置込みの価格は異なるため、地元の複数の施工業者から見積もりを取ってください。日差しで熱くなる屋根の下の部屋や、午後の西日が当たる壁がある部屋では、20~30%の目安では足りないことがあります。天井と壁を断熱すると、この負荷を減らせます。エアコンが休みなく動いているのに、明期の後半になっても室温が目標を上回っているなら、冷房能力が不足しています。

今すぐやること: すべての照明のコンセント側のワット数を、プラグ式の電力計か器具の仕様で合計します。それに3.41を掛け、20~30%を加え、さらに除湿機の発熱を足します。その合計をエアコンのBTU表示と比べてください。暑い季節が来る前に、部屋が過熱するかどうかがわかります。

気流、カーボンフィルター、陰圧

ファンのサイズ

原文では、米国の風量単位であるCFM(立方フィート毎分)を使っています。1 CFMは約1.7 m³/hです。

CFM = 部屋の容積 (ft³) / 換気時間 (分)
メートル法:風量 (m³/h) = 部屋の容積 (m³) × 60 / 換気時間 (分)

標準的な目標は、1~3分ごとに部屋の空気を完全に入れ替えることです。CO₂を添加している部屋では、換気の回数を減らし、室内の空気を循環させます。例えば、1.2 × 1.2 × 2 mのテントの容積は2.88 m³です。2分ごとに1回入れ替えるには、約86 m³/h(約51 CFM)の風量が必要です。

カーボンフィルターのサイズ

フィルターサイズ(インチ、直径 × 長さ) 定格風量 部屋の容積 換気
4 × 12 200 CFM(≈340 m³/h) 400 ft³(≈11.3 m³)まで 2分ごと
6 × 16 400 CFM(≈680 m³/h) 800 ft³(≈22.7 m³)まで 2分ごと
6 × 24 550 CFM(≈934 m³/h) 1,100 ft³(≈31.1 m³)まで 2分ごと
8 × 24 750 CFM(≈1,274 m³/h) 1,500 ft³(≈42.5 m³)まで 2分ごと
8 × 39 1,000 CFM(≈1,699 m³/h) 2,000 ft³(≈56.6 m³)まで 2分ごと
10 × 39 1,400 CFM(≈2,379 m³/h) 2,800 ft³(≈79.3 m³)まで 2分ごと
12 × 39 1,700+ CFM(≈2,888+ m³/h) 3,400+ ft³(≈96.3+ m³)まで 2分ごと

陰圧

排気ファンの風量を、吸気より10~15%多く設定します。すると、室内の気圧が外よりわずかに低く保たれます。外の空気は中へ入りますが、中の空気が隙間から外へ漏れることはなく、部屋から出る空気はすべてカーボンフィルターを通ります。これで臭い漏れを防げます。確認するには、テントの壁がわずかに内側へへこんでいるかを見ます。または、吸気口の近くにティッシュをかざし、吸い込まれるかどうかを確かめます。

訳者注: 雨季には、外気と空気を入れ替えるたびに高温多湿の空気が入ってきます。その空気は、エアコンと除湿機で処理しなければなりません。エアコンの効いた部屋の中にテントを置けば、より涼しく乾いた室内の空気を取り込めます。部屋を密閉してエアコンと除湿機に頼る場合でも、臭い対策は必要です。室内の空気をカーボンフィルターに通し、ドアの外で臭いがしないか確認してください。

今すぐやること: 部屋の寸法を測り、1~3分ごとに1回空気を入れ替えるのに必要な風量を計算します。その値を、排気ファンとカーボンフィルターの定格風量と比べます。次に、吸気口でティッシュテストを行います。これで、臭いがフィルターを通ってしか外に出ていないことを確認できます。

花穂の腐敗(灰色かび病)とうどんこ病の予防

灰色かび病(ボトリティス、花穂の腐敗) うどんこ病(PM)
病原体 Botrytis cinerea(真菌) ウドンコカビ目 Erysiphales(真菌)
必要な水分 多い:液体の水、RH 60%超 中程度:RH 40~70%でよく繁殖する
RHのしきい値 60%超、70%超で危険 40~70%。胞子の放出は低RHでピークになる
最適温度 15~25 °C 20~30 °C
発生場所 密な花穂の内部 葉の表面
見た目 花穂内部の茶色または灰色の腐敗 葉の表側の白い粉
気流 効果あり 効果あり
最も危険な時期 開花後期、密なコーラ(頂部の大きな花穂) 栄養成長期から開花中期

灰色かび病(ボトリティス)については、専用のトピックで詳しく解説しています。

好む条件が逆の2つの病気

灰色かび病を防ぐためにRHを下げすぎると、うどんこ病が出やすくなることがあります。うどんこ病は乾いた空気(RH 40~70%)でよく繁殖し、湿度が低いときに胞子を広げやすくなるからです。両方の病気に対して安全な範囲は、開花中期~後期でRH 45~50%、さらにキャノピーで0.5~1.0 m/sのしっかりした気流がある状態です。

開花週ごとのRH目標

開花週 目標RH(%) VPD目標(kPa) 主なリスク
1~3週目 55~60 1.3~1.5 うどんこ病
4~5週目 50~55 1.5~1.6 うどんこ病と初期の灰色かび病
6~7週目 45~50 1.5~1.6 密な花穂の灰色かび病
8週目以降 40~45 1.5~1.6 灰色かび病、収穫物のカビ

これらのVPD目標は、本ガイドのほかの生育段階別の表と同じく、空気のVPDです。

葉の温度は、常に露点より2 °C以上高く保ってください。露点を下回ると水が結露し、病気のリスクが一気に高まります。前編には露点の表があり、消灯後の1時間が最も危険な理由も説明しています。

訳者注: タイの雨季は外気が非常に湿っており、停電で夜間に除湿機が止まることもあります。そのため、タイのほとんどの部屋では、開花後期の最大のリスクは灰色かび病です。薬剤の散布が必要な場合は、農業局(กรมวิชาการเกษตร)に登録された製品だけを使い、ラベルの指示に従ってください。詳しくはタイGACPのもとで合法的に散布できるものを参照してください。

今すぐやること: ハンディ型の風速計で、キャノピー全体の数か所の気流を測ります。0.5 m/s未満の場所は、ファンの位置や向きを直してください。現在の開花週に合わせてRH目標を設定します。週に1回、葉の表と裏を確認し、密な花穂をいくつか開いて中を見ます。こうすれば、どちらの病気も小さいうちに見つけられます。

環境コントローラー

原文による機能比較

機能 Pulse Pro Trolmaster Hydro-X AC Infinity 69 Pro Inkbird ITC-608T
タイプ モニター+クラウド フル機能のコントローラー コントローラー+モニター 基本的なコントローラー
VPD 表示 制御 制御 なし
CO₂モニタリング あり あり(追加センサー) あり(追加) なし
PPFDモニタリング あり(追加) なし なし なし
機器の制御 API経由、リレーなし 0~10 V、リレー、PWM 0~10 V、リレー リレーのみ
モバイルアプリ あり あり あり なし
クラウドへのデータ記録 あり、無制限 あり、制限付き あり なし

PPFDは、キャノピーに届く光の強さです。リレーは、機器のオン・オフを切り替えるスイッチです。0~10 V信号は、照明の調光やファンの速度を設定するのに使います。PWMは、ファンの速度を調整するパルス信号です。APIを使うと、ほかのソフトウェアがデータを読み取ったり、コマンドを送ったりできます。

規模別のチェックポイント

規模 確認すべき点 理由
趣味(照明1~2灯) 温度・湿度のリレーが付いた基本的なコントローラー 手頃な価格で、制御も十分
CO₂を使う本格的な家庭栽培 VPD制御とCO₂センサーの入力 湿度とCO₂をまとめて制御できる
小規模な商業栽培(照明10~20灯) マルチゾーン、0~10 V調光、CO₂制御 1つのシステムで複数の部屋を管理できる
大規模な商業栽培(照明50灯以上) ビルオートメーションと連携したデータ記録 クラウド監視、API連携、データ分析

訳者注: 当フォーラムは、特定のコントローラーブランドを推奨しません。上の表は原文の機能一覧であり、実際に試験した結果ではありません。購入前に、タイの正規代理店に次の点を確認してください。そのモデルはタイで販売されていて、国内保証が付いているか。交換用のセンサーは手に入るか。アダプターなしでタイの家庭用電源で動くか。インターネットが切れても制御を続け、データを保持できるか。停電の後、設定を保ったまま再起動するか。ほかの栽培者の経験を聞きたい場合は、機材および資材セクションで質問してください。

センサーの設置場所

コントローラーは、センサーが測った値にもとづいてしか動きません。画面ではVPDが良好なのに植物にストレスが出ている場合、よくある原因の一つはセンサーの設置場所の悪さです。

  1. キャノピーの高さに付ける。 温度・RHセンサーはキャノピーの最上部に取り付け、植物の成長に合わせて上げていきます。床の近くでは、湿った培地の影響で実際より湿度が高く表示されます。照明の近くでは、熱の影響で実際より乾燥側に表示されます。
  2. 直射光を避ける。 直射光が当たるセンサーは、実際の気温より高い値を示します。日よけ付きのハウジングか放射シールドを使ってください。
  3. 機器の吹き出し口から離す。 除湿機、エアコン、吸気口、加湿器からの風がセンサーに当たらないようにします。風が当たる場所では、部屋の空気ではなく機器から吹き出した空気を測ってしまいます。
  4. 広い部屋では複数のセンサーを使う。 温度と湿度は床から天井まで層になり、壁ごとにも違います。照明が複数ある部屋では、キャノピーの少なくとも2か所で記録し、比べてください。
  5. 校正を確認する。 RHセンサーは、使ううちに値がずれていきます。基準と時々比べて確認してください。方法の一つに、2点塩テストがあります。このテストでは、決まったRHを保つ湿った塩と一緒に、センサーを密閉容器に入れます。室温では、飽和塩化ナトリウム(食塩)は約75%RH、塩化マグネシウムは約33%RHを保ちます。値が大きくずれているセンサーは交換してください。
  6. 葉の温度を測る。 葉のVPDを求めるには、安定した光の下で、キャノピー中段~上部の葉の表側に赤外線温度計を向けて測ります。ミスト散布や灌水の直後には測らないでください。

今すぐやること: 最近校正を確認した2つ目のセンサーを、コントローラーのセンサーの隣のキャノピーの高さに3日間吊るします。2つの値を比べてください。これで、コントローラーが実際のキャノピーの状態をもとに動いているかがわかります。

まとめと毎日のチェックリスト

生育段階別のすべての目標値

項目 クローン 栄養成長期 開花初期 開花後期 成熟期
昼の温度(°C) 24~26 25~28 24~27 22~26 20~24
夜の温度(°C) 22~24 20~24 20~23 18~22 16~20
DIF(°C) +2~+4 +4~+6 +4~+6 +4~+6 +4~+8
RH(%) 70~80 55~70 50~60 40~55 35~45
VPD(kPa) 0.6~1.0 1.0~1.6 1.3~1.6 1.3~1.8 1.5~1.7
CO₂(ppm) 400~600 800~1200 1000~1400 800~1200 400(外気)
気流(m/s) 0.3~0.5 0.5~1.0 0.5~1.0 0.8~1.2 0.5~1.0

DIFは、昼の温度から夜の温度を引いた値です。成熟期の夜温は16~20 °Cが標準です。夜温14~16 °Cは、前編で紹介した任意の「夜間低温での仕上げ」にだけ当てはまり、色素を出す遺伝子を持つ品種が対象です。

毎日の環境チェックリスト

  1. 昼夜の温度差(DIF)が、現在の生育段階の目標と合っているか確認します。これで草丈と仕上がりを計画どおりに保てます。
  2. VPDは、壁のセンサーではなくキャノピーの高さのセンサーで確認します。壁のセンサーが示すのは部屋の状態で、植物の状態ではありません。
  3. 過去24時間のRHの記録を見ます。開花期には、65%を超えるピークがあってはいけません。ピークがあれば、カビのリスクが高まった時間帯がわかります。たいていは消灯後です。
  4. 除湿機の排水ホースとタンクが詰まっていないか確認します。排水が詰まると、除湿機が止まったり、床が水浸しになったりします。
  5. 陰圧を目で見るか、差圧計(室内と室外の気圧を比べる計器)で確認します。これで、空気がカーボンフィルターを通ってしか出ていかないことを確かめられます。
  6. 首振りファンが動いていて、キャノピーの気流が0.5~1.0 m/sあるか確認します。空気が動いていると、葉や花穂の表面が乾いた状態に保たれます。
  7. CO₂濃度を確認し、コントローラーが点灯中だけCO₂を添加しているか確かめます。植物がCO₂を使うのは光があるときだけなので、暗期に添加したCO₂は無駄になります。
  8. 葉の裏側を見て、初期のうどんこ病(白い斑点)がないか確認します。小さな斑点のうちなら、広がってからより対処が簡単です。
  9. すべての測定値を、栽培日誌かデジタル監視システムに記録します。記録から傾向がわかり、問題が起きたときに原因をたどる手がかりになります。

訳者注: タイでは、チェックを2つ追加してください。停電の後は、すべての機器が正しい設定で再起動したか確認します。雨季の開花後期には、毎朝、夜間のRHの記録を確認します。

参考文献

  1. Backer, R. et al. (2019). “Closing the Yield Gap for Cannabis: A Meta-Analysis of Factors Determining Cannabis Yield.” Frontiers in Plant Science, 10, 495.
  2. Caplan, D., Stemeroff, J., Dixon, M. and Zheng, Y. (2018). “Vegetative propagation of cannabis by stem cuttings: effects of leaf number, cutting position, rooting hormone, and leaf tip removal.” Canadian Journal of Plant Science, 98(5), 1126–1132.
  3. Chandra, S. et al. (2011). “Temperature response of photosynthesis in different drug and fiber varieties of Cannabis sativa L.” Physiology and Molecular Biology of Plants.
  4. Rodriguez-Morrison, V., Llewellyn, D. and Zheng, Y. (2021). “Cannabis yield, potency, and leaf photosynthesis respond differently to increasing light levels in an indoor environment.” Frontiers in Plant Science, 12, 646020.
  5. Eichhorn Bilodeau, S. et al. (2019). “An Update on Plant Photobiology and Implications for Cannabis Production.” Frontiers in Plant Science, 10, 296.
  6. Jin, D. et al. (2020). “Secondary Metabolites Profiled in Cannabis Inflorescences, Leaves, Stem Barks, and Roots for Medicinal Purposes.” Scientific Reports.
  7. Punja, Z.K. (2021). “Emerging diseases of Cannabis sativa and sustainable management.” Pest Management Science.
  8. Saloner, A. and Bernstein, N. (2021). “Nitrogen supply affects cannabinoid and terpenoid profile in medical cannabis (Cannabis sativa L.).” Industrial Crops and Products, 167, 113516.
  9. ASHRAE (2023). ASHRAE Handbook — HVAC Applications、動物と植物の環境制御に関する章。

法的注意事項

本記事は教育のみを目的としたもので、法的助言ではありません。タイでは、大麻の花穂(ช่อดอกกัญชา)は、保健省告示「規制ハーブ(大麻)」仏暦2568年にもとづく規制ハーブです。この告示はタイ伝統医療知識保護法 仏暦2542年にもとづいて出され、2025年6月26日から施行されています(詳しい解説はこちら)。花穂を販売できるのは、PT 33(ภ.ท.33)処方箋がある場合に限られ、最長30日分までです。花穂の広告とオンライン販売は禁止されています。規制ハーブに関する省令(第2号)仏暦2569年は2026年4月30日に施行され、大麻の花穂のライセンス基準を厳しくしました(2026年の省令はこちら)。栽培を始める前に、すべてのライセンス要件をタイ当局に確認してください。大麻管理法案(Cannabis Control Act)は、まだ法律として成立していません。当フォーラムは、規制物質の売買を一切手助けしません。

自分の部屋に合う除湿機やエアコンのサイズについて質問がある方は、このトピックの下に投稿してください。部屋の広さ、照明のワット数、株数、1日の水の使用量、夜間のRHの測定値を書き添えてください。そうすれば、ほかの栽培者が一緒に数字を確認できます。