温室の仕組みとは？

温室は、植物の成長や果実の生産を促進し、通常の気候では生きられないような植物を栽培することもできます。

温室は熱と光を閉じ込める

植物が生きて成長するためには、光、暖かい温度、空気、水、そして栄養分が必要です。植物によって、これらの必要条件はそれぞれ異なります。

Step 1: Light Comes In

光を提供するために、温室には光を取り入れる方法が必要です。そのため、温室は主にガラスや透明なプラスチックなどの半透明な素材で作られています。

Step 2: 熱の吸収

温室のガラス壁から入ってきた光は、植物や地面などに吸収され、赤外線エネルギー（熱）に変換されていきます。表面が暗ければ暗いほど、吸収して熱に変えることができるエネルギーが多くなります。夏に黒い舗道がとても熱くなるのはこのためです。

Step 3: Heat Gets Trapped

光エネルギーが赤外線エネルギー（熱）に変換されると、光エネルギーとは異なる「形」、つまり科学者が言うところの「波長」になります。この波長の変化によって、温室のガラス壁から熱が簡単には逃げ出せなくなるのです。

ステップ4: 温室を暖める

閉じ込められた熱が温室内の空気を暖め、温室は比較的気密性が高いため、暖められた空気は内部に留まり、建物全体の温度を上昇させます。これは、日当たりの良い駐車場に数時間停めておいた車に乗り込んだときに感じる効果と同じです。

Step 5: Staying Warm

十分な日光があれば、温室内の温度は屋外の温度よりもはるかに高くなります。また、曇りの日は日照時間が短いため、温室内の温度上昇が遅くなります。

ステップ6: 光合成の促進

この光と暖かい温度のおかげで、植物は成長に必要な日光と温度を十分に得ることができます。これは、光合成が行われるのに適した条件が揃っているからです。光合成とは、空気中の二酸化炭素と太陽光のエネルギーを結合させて単糖を作ることで、植物はこれを食料として利用します。あなたが大きく強くなるためにチーズバーガーを利用するように、植物は太陽を利用するのです。

太陽が出ていないとき

温室の外壁の大部分を占めるプラスチックやガラスは、光を最大限に取り入れるのに適していますが、断熱性が低い（熱を保持しにくい）という欠点があります。つまり、熱エネルギーはガラスを通過して、最終的には外の世界へと逃げていくのです。太陽が出ている間は、光エネルギーが熱を逃がすよりも早く入ってくるので、問題はありません。しかし、夜になると、熱エネルギーはすぐに出て行ってしまうので、植物は夜の気温低下に翻弄されることになります。

日中に熱を蓄える

土や砂利よりもレンガの方が温まるのに時間がかかるなど、素材によって温まるのに必要なエネルギー量が異なります。物質の密度が高いほど、つまり物質がどれだけ詰まっているかによって、その物質の温度を上げるために必要なエネルギーが大きくなります。そのため、密度の高い素材は多くの熱を蓄えることができます。

石
レンガ
水

床の重要性

温室にレンガの床を追加すると、昼間は建物が温まるのに時間がかかりますが、夜になると余分な熱エネルギーが温室内の空気中にゆっくりと放出されます。

デュアルパーパス機能

温室の中に大きな水槽を置いて、多目的に利用しているオーナーもいます。

人工的な熱を加える

温室に熱量を増やすことができない場合は、スペースヒーターなどの人工的な熱源を置くことができます。理想的なのは、サーモスタットと連動して、自動的に室内の温度を希望の範囲内に保つことができる熱源を設置することです。

植物のニーズに合わせて

温室は光と熱を供給するという2つの点では非常に効率的ですが、それ以外の点では植物のニーズに合わせて手助けをする必要があります。そのため、定期的に肥料を与えたり、定期的に換気をして空気を入れ替える必要があります。また、気温が高いと水の蒸発が早くなるので、特にコンテナ植物にはこまめな水やりが必要です。

効果的な温室