植物工場

植物工場

三菱ケミ、中国農協組織と提携、中国15省、50ケ所が購入見込み、3000m2/1億円
2014年05月08日 
*無農薬高級野菜市場の1割、50ケ所、5000t規模の工場システムを販売、1ケ所で、100t規模、少なくとも、500t規模はないと商業ベースの利益にはならないのでは?事業初期としては順調?

三菱ケミカルホールディングスは中国の農協組織と中国全土で野菜栽培システムの販売に乗り出す。5月下旬に無農薬野菜を自動栽培するシステムの販売会社を合弁で設立。2017年までに江蘇省など15省で50カ所に「植物工場」を売り込む。中国では農産物の残留農薬や土壌汚染が深刻化している。安全な食品に対する消費者ニーズの高まりに応えて、中国市場を開拓する。

 中国で植物工場の事業を展開するのは、三菱ケミ傘下で植物工場を手掛ける三菱樹脂アグリドリーム、「江蘇省チャイナコープ」の子会社と合弁設立、営業を始めた、出資比率はアグリ、6割、江蘇省チャイナコープ4割、

 これまで両社は、無錫市で植物工場の実証試験を行ってきた、無農薬野菜を育成、高級スーパーや百貨店で販売してきた、市価の5倍の価格でも売り切れるなど好評で、消費者の安全な農作物への関心が予想以上に高い、との結果で販売に踏み切った、チヤイナコープは各省にあり、なかでも江蘇省の、組織は売り上が5兆円、と巨大で影響力が高い、各省のチャイナコープを通じて中国全土の農業法人に販売、既に河北省、山東省、四川省、広東省などから打診があり、沿岸部、内陸部併せて15省、50ケ所で植物工場の販売を見込む?合計の野菜生産量の見込みは5000t、中国の無農薬野菜など高級野菜の1割に達する量となった、三菱ケミの工場はコンテナ式装置で苗を育て、ビニールハウスに苗を移して、太陽光と養液で水耕栽培する、コンピューター管理、害虫がハイラナイ高機能フィルム使用、無農薬で野菜育成が可能、ホウレンソウで露地栽培の5倍、年に20回収穫出来る、工場システム一式/3000m2/1億円円、フィルムなど現地調達で国内価格より数割安く販売、*日経,14/5/8、朝刊

大企業と植物工場

大企業が続々参入 植物工場は儲かるか - 2012年7月6日

(転載)

光や水、温度を管理した屋内施設で無農薬の野菜を育てる、「植物工場」ビジネスへの企業の参入が相次いでいる。

 4月に大和ハウス工業が、レタスなど葉菜類を水耕栽培できる植物工場ユニットを発売したほか、日本GEやパナソニックは、植物工場の開発設計を行うみらいと組んで、栽培の実証実験を始める。食品メーカーや外食チェーンなども植物工場の運営に興味を示す。

 全国で稼働中の植物工場の数は、2009年には約50カ所だったが、12年3月末には127カ所まで増加した。そのうち100カ所超が密閉された空間で人工光を当てて栽培する完全人工光型。残りは太陽光を併用するタイプだ。

 植物工場が急増したきっかけは、農林水産省と経済産業省が総額150億円の補助金を出して、建設を促したことが大きい。さらに東日本大震災後、津波による塩害や放射能汚染の問題を抱える被災地の復興の手だてとして、植物工場へ注目が集まっている。

 植物工場は設備を買うだけですぐ栽培を始められるうえ、飲食店の店内で栽培できるような小型のものもあるため、異業種から参入しやすい。多くの企業が続々と名乗りを上げるのはそのためだ。

 ただし、野菜の生産コストは露地物より高い。植物工場産レタスの価格は1キログラム当たり1100~1500円(露地物は300~600円)。露地物に比べて電気代や空調代などがかさむうえ、一定の品質のものを効率よく大量生産する技術を確立し切れていないためだ。

 たとえば、照明の位置で野菜の大きさにバラツキが出てしまう。最適な大きさのものを定期的に収穫するには、生育環境や品種の特性などを考えながら、栽培に適した環境やノウハウを見つけなければならない。

みらいの嶋村茂治社長は、「温度や二酸化炭素など、さまざまな要素の組み合わせによって、生育速度や野菜の重量が変わってくる。ハード(=設備)の部分以上に、ソフト(=栽培ノウハウ)が重要」と言う。みらいと同じく植物工場の設計、販売や運営サポートを手掛けるリバネスの塚田周平地域開発事業部部長も「われわれも栽培ノウハウを作っている段階。顧客に完全なノウハウを伝えることは難しい」と話す.
作ることのできる品種も今のところ限られている。レタスならフリルレタスと呼ばれる、葉が広がった形状のものがほとんど。中身が球状に詰まっていて可食部分が多い結球レタスの栽培は、まだ難しい.

外食チェーンが本腰
参入する企業は今のところ、実験や企業の宣伝と位置づけて取り組んでいるところが多い。

サンドイッチチェーンを展開する日本サブウェイは10年に、政府の補助金を受け、東京丸の内に植物工場を併設した店舗「野菜ラボ」を出店した。「店産店消」というコンセプトで、客席部分の中央に小型の植物工場ユニットを設置し、フリルレタスを育てている。工場の生産量は店舗で使用するレタスのわずか3~5%程度。採算は到底合わないが、「サブウェイが野菜に関心を持っているということをアピールしたい」
一方で、採算を確保するために本腰を入れて取り組む企業も出てきた。「北海道」などの居酒屋チェーンを展開するコロワイドは、2億円を投じて子会社コロワイドMDの神奈川工場に植物工場(敷地面積346平方メートル)を設置。6月1日から稼働した。

目的は、野菜の仕入れ価格を安定させること。ここ数年、猛暑や厳冬などで葉物野菜を中心に頻繁に価格が高騰。コロワイドもそのあおりを受けた。「野菜はほかの食材と比べて値段の上下が大きく、安定調達が非常に難しい」(コロワイドMDの井上真社長)。しかも、「同じ重さのレタスを買ったとしても、作柄によって使える分量がものすごくぶれる。いいものは7割使えるが、ひどいときは3割しか使えない」。そこで、植物工場を使って質のいい野菜の安定調達を図りたいという考えだ。また、同社は植物工場を食品加工場の2階に設置。収穫した野菜を1階の食材加工場に移せるようにし、物流コストを抑える体制を整えた。
生産できる量はコロワイド全体で使う野菜の量に比べるとかなり少ないが、今後は収穫量を増やし、「流通コスト込みで、数年のうちに露地物と同じぐらいの価格まで持っていきたい」(井上社長)と意気込む。
前出のみらいでは、収穫量を上げることによって1キロ当たり700円まで価格を下げることに成功している。が、それでも露地物より高く、対抗するために植物工場の規模をさらに拡大しようとすれば、投資負担は重くなる。参入障壁が低いだけに激しい競争も予想される。
参入企業がどれだけ本気で取り組むかが、今後の植物工場ビジネス拡大のカギを握りそうだ。』

植物工場とは

ヴェルデオンコンサルティングジャパンのホームページでいう
ここでは特に土を活用した野菜工場の意味合いとメリットを考えてみたいと思います。

1.農業ができる農業への参入障壁は意外と高いのですが、それは農地を買うことは難しいし、農地を借りることも難しいからにほかなりません。このことを根本的に解決しています。

2.農地を持てる上記と同様ですが、農民でなくとも農地が持てることになり、これは有史以来の革命的出来事なのかもしれません。しかも、郊外ではなくたとえば銀座に農地を持てるわけです。

3.<現地直送>が可能になる産地直送、地産地消どころか、<現地直送><フードマイレージ0>も可能です。

4.農業の工業化、つまりは第一次産業の第二次産業化が可能になる『植物工場』であればまさしく農業の工業化となり、そこでは均一な(と言っても生物としての揺らぎは当然あります)製品の大量生産が可能になるわけです。

5.<有機無農薬の野菜>が大量に生産できる本来これが第一番に来るべきものかもしれません。日本の食の未来と、子供の食の安全を考えると国家レベルで必要とされる事象だと思います。

6.天候に左右されない生産ができる4を具体的に言えばこういうことになります。安定した農業が可能になるわけです。

7.雇用創出が可能になる3Kとしての農業ではなく、<工場内での簡単な軽作業>、というレベルのお仕事になるでしょう。炎熱あるいは極寒の中、場合によっては台風の中の作業、などというものがないわけで、退職者、お年寄り、障害をお持ちの方などの雇用が創出されます。

8.土なので根菜類或いは穀物の栽培が可能である。例えば温暖化現象があっても砂漠で穀物輸出国になれるし、寒冷化しても北の国で穀物生産が出来るということになります。

コロワイド 植物工場

大手外食チェーンコロワイドの植物工場に省エネ型LED栽培ユニットを導入RGB独立制御型LEDの閉鎖型施設では日本最大(キーストーンテクノロジー)

06 15th, 2012

植物工場開発電子機器開発の株式会社キーストーンテクノロジーは、株式会社コロワイドMDが運営する神奈川工場内に、植物工場用のLED植物栽培ユニット「AGRI Oh(アグリ王)48台を導入した。RGB独立制御型LEDを採用した完全閉鎖型植物工場では日本最大となる。以下、同社によるプレスリリースを掲載しておく。

 

大手外食チェーンコロワイドの植物工場に

省エネ型LED栽培ユニット「AGRI Oh(アグリ王)」を導入

RGB独立制御型LED ※」採用の完全閉鎖型植物工場として日本最大

植物工場開発電子機器開発の株式会社キーストーンテクノロジー(本社:神奈川県横浜市、代表取締役社長CEO:岡崎 聖一)は、株式会社コロワイドMD(本社:神奈川県横浜市、代表取締役社長:井上 真)が運営する神奈川工場内に、植物工場用のLED植物栽培ユニット「AGRI Oh(アグリ王)48台を導入しました。「RGB独立制御型LED ※」を採用した完全閉鎖型植物工場では日本最大となります。

 株式会社コロワイドMDは、全国に居酒屋「甘太郎」やイタリアンレストラン「ラパウザ」などの飲食店を展開する株式会社コロワイド(本社:神奈川県横浜市、代表取締役社長:野尻公平)のマーチャンダイジング機能を担う会社で、グループ内チェーン店及び外部企業に向けた加工食材の製造と販売を行っています。本植物工場は、201110月より稼働している神奈川工場内に新設されたもので、弊社栽培装置の有する技術と生産性が有効であるとの見解を得て今回の導入に至りました。

 「AGRI Oh!」は、植物に有効な波長のLED光源と水気耕栽培システムを採用した栽培ユニットで、温度湿度CO2濃度などを制御した環境で無農薬野菜の生産を可能にします。昨今の相次ぐ異常気象のなか、野菜の安定供給は外食産業にとって大きな課題となっていますが、本装置は、安心安全な野菜を安定した価格で通年供給できるだけでなく、LED光源の照射を栽培ユニットごとに制御することで、味や栄養価を高めた機能性野菜の栽培にも貢献します。

 コロワイドグループでは、LED光源の採用による電気消費量の大幅な削減による省エネルギー化と、自社食品工場内への設置という利点を活かして、従来の植物工場では実現できなかったローコスト運営を目指すとしています。

■完全閉鎖型植物工場 概要

 所在地:横須賀市佐原2-2-2 神奈川工場内(運営:株式会社コロワイドMD)

 竣工日:201261

 敷地面積:約346.82m2(104.8)

 RGB独立制御型LED ※」を採用した完全閉鎖型の商用植物工場として日本最大

 栽培ユニット:5段式48

 栽培能力:グリーンリーフ月産約60,000株可能

 施設投資額:約2億円

■完全閉鎖型植物工場6つの特徴

 1.安定供給:

 天候や気温に左右されず、一定の質量を供給することが可能

2.安全性:

 完全閉鎖型のため、病原菌や害虫の侵入がなく、無農薬による安全な生産をすることが可能

3.高速生産:

 光の強さや日照時間、温度湿度、培養液成分、二酸化炭素濃度をコントロールすることにより、生育に最適な環境を作り出し、成長スピードを早めることが可能

4.土地の高度利用:

 棚状に複数段配置することにより、土地の利用効率を高めることが可能

5.システム化:

 作業を規則化できるため、専門知識がなくとも作業が可能

6.神奈川工場内の併設:

 工場内に併設したことにより、配送コストや設備費の削減等、ローコスト運営を実現

(RGB独立制御型LED…赤色(R)緑色(G)青色(B)をそれぞれ独立して制御できるシステム)

丸紅 植物工場

丸紅など、中国でのハウス栽培システム販売に向けて栽培実証を開始
2012年5月 2日掲載
『丸紅は、苗生産販売を中心としたアグリベンチャー企業ベルグアース、植物工場の装置と野菜販売を手がけるみらいと共同で、中国の農業生産法人を対象に、日本の農業ノウハウを活用した苗から栽培までの一貫施設栽培(ハウス栽培)システムを販売展開することで合意し、中国の江蘇省南通市・山東省平度市の施設で栽培実証を開始した。』

植物工場閉鎖

シーシーエスが植物育成プラント事業を廃止・子会社フェアリープラントテクノロジーの解散を発表/本業のLED照明事業とのシナジー効果も薄いと判断 03 23rd, 2012
『ジャスダック上場で検査用LED照明などを手掛けるシーシーエスは、植物育成プラント事業を廃止し、子会社「フェアリープラントテクノロジー(FPT)」を解散すると発表した。FPTは2005年設立、08年にシーシーエスが子会社化した。
最大3工場で野菜生産をしたが、業績低迷から10年に自社生産・販売から撤退。 工場設計や運営指導と福井県の工場で受託生産をしていたが、収穫量が予定を下回るなど赤字が続いていた。債務超過に陥るなど採算性が合わず、また、本業のLED照明事業とのシナジー効果も薄いと判断し今回の撤退に至った、とのこと。 福井、京都、千葉の3工場売却に伴う最大損失額6億1千万円を2012年7月期連結決算の特別損失に計上し、純損失6億1千万円を予想。売上高は55億3千万円(前期比4.1%増)、経常利益1億7千万円(5.0%減)を見込む。同時発表した12年1月中間業績は売上高25億円(前年同期比4.1%減)、経常損失7800万円、純損失1億400万円であった。 今後は4月30日付で事業廃止および当該子会社を解散し、7月末をめどに清算が結了する予定である。
以下、同社によるプレスリリースを掲載しておく。

植物育成プラント事業の廃止および子会社の解散方針の決定に関するお知らせ
当社は、平成 24 年3月 13 日開催の取締役会において、下記のとおり、植物育成プラント事業を廃止し、併せて当社の子会社である株式会社フェアリープラントテクノロジー(以下、「FPT」という)を解散する方針を決議しましたので、お知らせいたします。記事業廃止および解散方針の決定に至った経緯当社は、当社が開発する植物育成用LED照明の普及拡大に対するシナジー効果を期待して、平成 20 年12月にFPTを子会社化し、植物育成プラント事業に取り組んでまいりました。FPTは、平成 22 年6月に債務超過に陥ったため、事業を一部縮小し、閉鎖型植物工場の普及拡大を事業目的とする植物育成プラント事業に特化し、経営の立て直しを図ってまいりました。また、昨年10 月には福井工場において受託栽培を開始し、固定費の回収に努め、赤字の縮小を図りました。しかしながら、FPT単体での利益確保には至らず、今後の事業の方向性について検討を重ねてきた結果、当社のLED照明事業に対するシナジー効果も小さいとの判断から、植物育成プラント事業を廃止し、FPTを解散し清算する方針を決定いたしました。これにより当社グループは、来期よりLED照明事業単一事業となります。今後は、LED照明事業に経営資源を集中し、グループの財務基盤を強化するとともに、主たる市場である工業用LED照明分野における更なる事業拡大に取り組み、グループ企業価値の向上を目指してまいります。

ヴェルデナイト

ヴェルデナイト(転載)
土壌改良材として世界一般ですでに使用されている「ピートモス(みずごけ)」に、最高の粘土物質といわれる「モンモリロナイト(通称ベントナイト)」をコーティングした製品です。つまり<ピートモス>の保水性と<モンモリロナイト>の保肥性(土壌の栄養分を保持する力)を併せ持つ、世界で唯一の土壌用環境資材です。

ピートモス(みずごけ:保水性のある土壌改良材)

すでに日本、アメリカその他で使用されている資材です。ゴルフ場の芝の下、道路工事、園芸用などに利用されています。マッシュルームの菌床や、油の吸着剤などの使い方もあります。しかし、乾燥すると撥水性を有するため、水分を約50%含んだままで流通しており、流通コストが高くついている(半分は水を運んでいる状態)のが現状です。

モンモリロナイト(粘土の一種:最高の粘土物質)

土壌学の本には、土の力を元に戻すことのできる優秀な能力を持っている粘土といわれていますが、「使いなさい」とは決して書いていない粘土です。なぜなら、一度水を吸ったあとに乾くと、石のように固まってしまい危険すぎるので農業用には使えないためです(現状では、固まる性質を利用して鋳型用には使われている)。

ヴェルデナイト(開発製品)

<保水性のあるピートモス>に、<保肥性のあるモンモリロナイト>をコーティングして、両者の欠点を無くし、長所を融合させた、ノンケミカルで、唯一の土壌用環境資材です。

注:ピートモスの特殊コーティング(日本、米国、カナダ特許取得)

 

天津、コンピュータ制御栽培の青果が市場へ

天津、コンピュータ制御栽培の青果が市場へ(転載)

『天津市でコンピュータによって施肥や灌漑を制御しながら減農薬栽培した野菜や果物が、市場に出回り始めた。同市にあるイスラエルハイテク農業モデル区が実現した。

モデル区は敷地面積が33ヘクタール。イスラエルのEisenberg Agri社から温室技術を導入し、高水準の省エネ型温室80棟を建設した。

高さ6メートル、幅10メートルの温室では、先進設備を採用し、生態モニタリングシステムを利用して、コンピュータ制御している。栽培しているのはトマト、キュウリ、カリフラワー、キャベツ、イチゴなど。これらの作物はすでに一部が市場に出回り始めた。

同モデル区の高宝徳主任によると、温室では植物の成長度合いや光合成の速度などのデータを集め、室内の日照、土の温度、湿度などをコントロールしている。データは携帯電話にも転送でき、携帯電話を通じて施肥や灌漑を指示することも可能だという。』

人工光を用いた閉鎖型苗生産システム

人工光を用いた閉鎖型苗生産システムの実用化
『千葉大学 園芸学部 古在 豊樹
1 はじめに 
植物生産,特に,園芸生産は,多くの場合,育苗(苗生産),栽培,収穫の3段階を経て行われる。一般に,温室または畑への定植時における苗の品質は栽培終了時の収量と品質に大きく影響し,また育苗コストは生産コストの10%以上を占めることが多いので,栽培農家が苗の品質と価格に寄せる関心は高い。さらに,苗生産の現場では以下の問題がある。
1)気象条件などにより,生産の量と時期が不安定。
2)人手がかかり,神経を使う。接木苗に関しては特にそうである。
3)育苗施設の稼働率が低い。4)害虫が発生しやすい。
他方,近年,農園芸業や林業では,育苗と栽培・収穫が分業化・専業化し,苗の商業的な生産と流通が進みつつある。今後,育苗と栽培・収穫の業種的な分離がさらに進行し,商業的に流通する苗の需要は益々増大すると考えられる。苗生産と栽培が分離する主な理由は,専業化により苗の品質向上と生産コストの低下が進むこと,および栽培農家の規模拡大要求により購入苗による栽培専業希望が増大していることである。さらに21世紀には都市緑化,植林,砂漠緑化,食料増産などの事業が大幅に拡大するので,その苗の需要も膨大である。したがって,今後,苗生産業は,わが国において,また世界的にも拡大すると考えられる。本稿では,今後,苗の生産方法を革新的に変えると期待される,人工光閉鎖型苗生産システムについて述べる。

2.苗は人工光閉鎖型システムに適している 苗は,以下の理由で人工光下生産に適している。

1)栽植密度が500~5000本/m2程度と高く,また価格が20~100円/苗と比較的高い。

2)最適光強度が低く,40W蛍光灯4~6本を苗の上20cmに配置する程度の光強度(光合成有効光量子束: 150~250 μmol m-2 s-1)で十分であり,照明設備費と照明代金が少ない(苗当たり1円以下)。

3)苗生産期間(播種または挿し穂から苗出荷まで)が2-4週間と短く,年間10~20回の苗生産が可能である。高い栽植密度で生産された苗ほど価格が低くなることを考慮しても,面積当たりの年間苗販売価格は,年間10回育苗した場合,約20万円~50万円となる。

4)環境ストレスに強い健全な苗を生産しやすく,田畑に植えられた後,ある程度の不良環境下でも比較的順調に成長しやすい。

3.自然光温室での育苗ではさらに稼働率が低くなる

 苗生産専用施設の商業利用上の現実的問題点はその稼働率の低さにある。稼働率が低いと,面積当たりの年間苗販売価格が約20万円~50万円というのは絵に描いたモチになる。我が国では,夏の高温のために,温室内では育苗がしにくいことが育苗施設の稼働率を低くする大きな要因となっている。夏の温室内の過高温を避けるために,現在,わが国の大手苗生産業者は,東北・北海道から九州・沖縄にわたり数箇所の生産地を保有して,季節毎に生産地を変えて苗生産を行っているので,各地域の苗生産用温室の稼働率はますます低くなる状態にある。夏の温室内過高温を避けるために温室の窓を開け放つと害虫が侵入する。他方,害虫の侵入を阻止するために防虫網を窓に貼ると,温室内が過高温になる。害虫まん延を防ぐための農薬散布は作業者および消費者の健康・安全の観点から好ましくない。

4.育苗施設の稼働率の向上

 苗生産施設の稼働率の低さは,栽培期間が数ヶ月以上の作物で,苗の需要が,春と秋に集中する場合にも大きな問題となる。他方,栽培期間が1ヶ月程度のホウレンソウ,サラダナ,ハネギなどのように,苗の周年生産が必要な作物を対象とする場合は,育苗施設は周年利用され,施設の稼働率は高い。また,栽培期間が2~3ヶ月程度の1~3段取りトマトなどにおいても稼働率はかなり高い。特に,苗の貯蔵施設と育苗施設を併用すれば施設稼働率は高くなる。苗生産施設の稼働率を高める他の方法としては,多種の苗を対象とする,あるいは育苗の端境期には苗ではなく葉菜類(サラダ菜など)の生産を行うなどがある。商圏が全国規模あるいは国際規模の大手種苗業者においては,苗需要の季節変動が緩和されるので,人工光利用苗生産システムと苗貯蔵施設を併用すれば,栽培期間が数ヶ月以上にわたる作物の苗の周年生産も可能である。

 上述のような稼働率向上の方法もってしても,夏期における温室内の過高温による育苗の困難だけは解消出来ない。また,夏期には害虫の大量発生が問題となる。他方,冬期では,光量不足,低温による育苗期間の延長を防ぐ事は困難である。ところが,夏期,冬期においても,人工光利用閉鎖型育苗施設では,上述の問題のほとんどが解消されるので,その稼働率は格段に高まる。

5.人工光植物生産システムは苗生産以外にも利用できる

 人工光閉鎖型システムによる苗生産が商業的に成功すれば,その利用は苗生産だけでなく,利用方法は段階的に広がる。たとえば,21世紀には薬用植物栽培の需要が増す。合成薬に代わる漢方薬などの需要が高まる反面,従来,山野で略奪的に採取してきた薬草が枯渇して,栽培する必要が増すからである。先進国の高齢化社会と発展途上国の人口増加を迎えて,厚生医療費の社会的負担が世界的に増しているなかで,総合的効果を有する薬草が果たす役割は今後大きくなる。薬草で草丈が短いものは,人工光利用の苗生産装置をそのまま利用できる。さらには,サラダ用の葉菜などの清浄野菜類を無農薬で安定的に生産できる。光源の波長組成などの工夫により,草姿,発色などを制御し,短期間に付加価値を高めることができる。

6.閉鎖型植物生産施設の提案

1)背 景

 従来から,苗は自然光を利用した温室や苗圃で生産され,組織培養苗を除いては,ランプ光下では生産されていなかった。その主な理由は,初期設備が高いこと,電気代などの運転経費が高いこと,および生産物(サラダナ,レタス,ホウレンソウなど)の価格が低いこと,エネルギー浪費的かつ不自然な印象があること,などであった。

そこで,筆者らは,植物工場の上記の問題を解決するために,「閉鎖型植物生産施設」というコンセプトを提案し,上記の問題点を克服する方法と技術体系を構築し,パイロット・スケールの植物生産施設を建設し,そこで苗生産に関して実験を重ねて,現在,およそ満足する成果が得られつつある。閉鎖型植物生産施設では,省資源的,省力的,環境保全的に高品質な苗が商業的に採算が合う方法で,生産される。以下ではその概要のみを述べるので,詳しくは引用文献を参照されたい。
2)定 義

 閉鎖型植物生産施設(以下,閉鎖型システムと略称)は,光に不透明な断熱材に囲まれ,換気を最小に抑制した倉庫状の建物内に,棚毎に蛍光灯が付けた4-段以上の多段棚が設置されたものとして定義される(図1図2)。他の構成要素は,家庭用エアコン,空気攪拌ファン,光合成促進用CO2施用装置および環境制御装置である。


図1 閉鎖型植物生産システムの模式図


図2 閉鎖型苗生産システムの実例
   (大洋興業㈱ 苗テラス)

3)構成要素の特徴
これらの構成要素は家庭用または工業用商品として大量生産されているので,
1)一括大量購入により50~80%割引が可能である,
2)毎年の技術進歩,価格性能比の向上が確実である,
3)商品の回収・再利用システムが法律にもとづき確立しているなど,
園芸施設の構成要素には無い特徴を有する。


7.生産性は温室の7倍以上になる

 以下に示す数値は,筆者らの研究室において実験的に確かめられ,公表されているものの一部である。
1)多段棚を用いることにより,床面当たりの植物生産面積が2~3倍以上になる(図3)。


図3 閉鎖型苗生産システムにおける蛍光灯付き多段棚の実例
左:4段、右:7段、
中央に見えるのはトレイの自動搬送装置兼かん水装置.

2) 多段棚の気流制御(図4)により棚上の植物群落内環境が改善され(図5),栽植密度を約2倍に できる(図6図7)。


図4 多段棚における空気の流れを示す模式図。
多段棚の上にエアコンと空気ファンが設置されている。


図5 多段棚の各棚における測定気温および測定PPF(光強度)が
ほぼ等しいことを示す図。
左: 明期および暗期の気温、右:PPF


図6 播種後14日目のトマト実生苗。
左から、128-, 200- および 288-セルのトレイを用いて閉鎖型システムで生産。
閉鎖型では、高密度で育苗できる。


図7 播種後12日目 のホウレンソウ苗
左: 228-セルトレイ、閉鎖型
右:144セルトレイ、温室
閉鎖型では育苗密度を2倍にできる
 3)植物の光合成,蒸散,養分吸収を促進することにより,育苗期間を30%短縮できる(図8)。


図8 左側の単節単葉の増殖体を閉鎖型システムで育苗すると
14日目で右側の植物体になる。
温室で右側の植物体を得るには、20日を要する。
 
4) 苗を均一に育成でき,商品化率を10%以上高められる(図9図10図11) 。


図9 播種後28日目のパンジー苗
   左:閉鎖型システムで生産
   右:温室で生産
左の苗は、生育がそろい、頑健である。


図10 播種後29日目のパンジー苗。
  左:閉鎖型システム、 右:温室
左の苗の方が生育が進み、かつ生育がそろっている。


図11 播種後64日目のパンジー苗
左:閉鎖型システムで28日間育苗したのち温室で36日間育苗した。
右:. 温室で播種し、そのまま64日間育苗した。
左側の苗の方が開花が早い。

 したがって,閉鎖型システムの床面当たりの生産性は温室の7倍(=.5 x 2 x 1.3 x 1.1)以上になる。研究的には確認されていないが,経験的に知られている事実および今後の研究開発によって床面当たりの生産性を10~15倍に高められると期待できる。

8.閉鎖型植物生産施設の特徴

 閉鎖型システムでは,温室に比べて,生産性が7倍以上になる他に,以下の特徴がある。

1) 温室と同等の生産をするのに,床面積は温室の1/7以下で済むので,生産性あたりの初期設備投資は現在でも温室と同等である。空き倉庫などを手直しして流用することも できる。

2) 床面積が1/7以下になれば,システム内での運搬や作業に関わる移動距離が短縮されるので,運搬設備費,運搬費,人件費,土地などが削減される。

3) 育苗環境は外界気象に殆ど影響されないので,育苗環境の制御が容易かつ正確になる。

4) 環境制御が正確になれば,成長が促進または制御され,苗生育が均一になり,苗室も高まり,商品価値が高まる。苗質が高いので,定植後の成長が促進され,収量が増大する。

5) 害虫が室内に侵入する可能性が極めて低いので,農薬を使用することはほとんどなくなる。

6) 壁が厚さ15cm程度の断熱材で覆われているので,壁を通じて外に逃げる熱が極端に少なく,極寒でも暖房費は温室の数%である。寒地の温室では冬季の暖房費が生産費の10~15%を占める。

7) 壁が厚さ15cm程度の断熱材で覆われているので,壁を通じて外から入る熱が少なく,冷房負荷は照明負荷にほぼ等しいので,照明の時間と光強度が年間を通じて変わらなければ,冷房負荷も殆ど変化しない。冷房用電気代は,照明を含む全電気代の15~20%である。家庭用エアコンの冷房時成績係数は夏期で4以上,冬期で8~10である。閉鎖型システムでは,害虫の侵入とCO2の流失を防ぐために,外気温が室内気温より低い時でも換気はせずに,エアコンで冷房する。

8) 冷房時の相対湿度は,植物・培地からの蒸発散があるので,気温25℃の時,常に約70%に維持される。この湿度は苗生産に最適である。

9) 電気代金は,寒地の温室における補光ための電気代の2~3倍である。温室では,この電気代の他に暖房代金が必要である。

10)環境が光合成に適しているので,光合成有効放射の利用効率は温室におけるそれの約2倍である。

11)苗1本当たりの電気代金(1円以下)は,苗販売価格の1~5%である。

12)換気の設備費,運転費は無視できるほど小さい。

13)苗当たりのCO2価格苗当たり0.01円程度であり,またCO2施用装置は10万円程度である。施用したCO2の約90%は植物光合成により利用される(図12)。暗期に植物の呼吸により放出されたCO2は蓄積し,明期の開始と共に再利用される。


図12 閉鎖型システムのCO2利用効率

14)冷房時にエアコンの冷却板で凝結した水は,かん水に再利用するので,かん水に必要な正味の水量は温室のそれの数%で済む(図13)。


図13 閉鎖型システムにおける水利用効率。
左:エアコンで除湿された水をかん水に再利用した場合
右:エアコンで除湿された水を排水した場合
図中のPは植物体の水分増加量、Sは培地の水分増加量。
本測定では培地水分量が減少したので、かん水量<除湿水量となった。

15)外界気象に殆ど影響されないので,環境制御装置が簡単である。

16)肥料や農薬を含んだ汚染水をシステム外に排出しないので,環境保全的である。

17)床面積が少なく,人工土壌を使用するので,都市あるいは建物屋上に設置できる。

要するに,閉鎖型植物生産施設では,省資源的,省力的,環境保全的に高品質な苗が商業的に採算が合う方法で,計画的に生産できる。


9.千葉大学における閉鎖型植物生産施設研究と実用システムの普及

 筆者らは,1995年から閉鎖型植物生産施設の構想を得て,研究を開始した。1997年には実験室規模の施設が出来上がり,そこでの成果にもとづいて,2000年にはパイロットスケールの研究施設が民間会社との共同研究として完成した。これに並行して,農家普及用のモデルの開発を別の民間会社との共同研究によって実施し,2002年に試験販売を開始した。現在,それらの苗生産施設の普及が始まり,2003年4月現在,トマト低段密植栽培用,ホウレンソウ,チンゲンサイなどの苗生産に,本稿で述べた閉鎖型苗生産システムが実用され,比較的高い評価を得ている。』(転載終わり)

レタス(2)植物工場

人工光で野菜生産 大阪府立大に国内最大級の植物工場

(転載)

『人工の光だけで野菜を栽培する植物工場研究センターが大阪府立大(堺市中区)に完成し、本格的な生産を始めた。総面積約2千平方メートル。人工光だけで栽培する研究施設としては国内最大規模という。

植物工場は4月に稼働。LEDや蛍光灯で照らして野菜を栽培している。レタスの棚は15段。成長に応じて1段ずつ下ろし、下まで来たら収穫する。苗の時期を含め約40日で成長し、露地物の半分に短縮できる。

栽培する棚を積み上げることで面積あたりの収量を上げ、品質や大きさがそろった野菜を作りやすい一方、コストが露地物より3割ほど高いのが課題だ。今年度中に露地物と同じコストで栽培できる手法を確立する方針。LEDや蛍光灯の改良で、2015年ごろには大規模な工場で商業ベースに乗ると見ている。』

写真:人工の光だけで栽培されているレタス。通常の半分の約40日で出荷できる=大阪府堺市中区学園町の大阪府立大 

おさつフロンティアファームの挑戦

國田薫はいう

『挑戦の果ての果実 
北海道での農業は容易ではない。耕地面積は内地の10倍あるが、一年間の半分以上が雪の下に埋もれてしまい、収入は半分にも満たない。大規模農業は一見華やかで、収益も多く思われがちだが、機械の手入れや土地の管理などをするにあたって、決して楽な仕事ではない。神内氏は「克冬制夏(こくとうせいか)-冬を克服し夏を制する-」をコンセプトに、生産性を高める農業にチャレンジすることにした。

冬をどう制覇するのか。掲げた目標を達成する方法はあまり選択の余地がなく、年間を通して温度と湿度を適度に保つ植物生産工場「プラントファクトリー」が誕生。ハイテクを駆使した2675坪の施設は、最新農業技術の実験場でもある。

「こちらをご覧ください。」快適に保たれた室温と、白衣を着て作業に取組む人々。まさに「畑」ではなく「工場」である。プラントファクトリーの中には太陽光の温室が12室、人工光の温室が13室あり、主にサンチュやレタス、サラダ葉といった葉もの、トマトなどを育てている。また、品質の改良・研究のための栽培管理室や研究室も充実しており、大学並の実験設備が備わっている。さらに、冬の冷気を用いて水を凍らし、年間を通じで予冷室を5度に保つことに成功。冷房用に余分な電気は使っていない。

徹底的な栽培管理をコンピューターシステムで行い、温度と湿度をコントロールできるようになっている。北海道では従来、年間に一期しか出荷できないトマトを例に挙げると、4ヶ月を1サイクルとして年3回の出荷に成功している。もちろん、春と冬を比較すれば生産量は落ちるが、年間の合計では従来の倍近くの出荷量となる。育苗や発芽、植え替えも高齢者や女性でも作業ができるような配慮がなされており、まさに生き残りをかけた農業のための工夫があちこちにされている。

新規参入者として、過度な競争を仕掛けることを良しとせず、「北海道特産物には手を付けず、新しい作物を見出し、画期的な産地形成を作出して規模拡大につなげる」ことをモットーに、得意のハウス栽培でバナナやパパイヤ、マンゴー、ドラゴンフルーツなど、もともと北海道では不可能と思われていた果実の栽培も実現した。高付加価値をつけて販売することも念頭にはあるが、そもそも完熟した南国果実を道民に食べてもらいたい思いで、新しい品種の栽培に取組んでいる。ここでも南国の気候を生み出すために化石燃料を使うのではなく、北海道の恵まれた天然資源である地熱と太陽光から得られる熱を中心にハウスの管理をしている。まさに、試行錯誤と尽きること無いチャレンジ精神が北の大地に南の果実をもたらした。

農業に「経営観」を導入

 農家の方の作物に対するこだわりは、デスクワークで働く人間のポリシーよりも強い場合が多い。哲学や思想があるからこそ、過酷な条件の中でも誇りを持って仕事ができるのであろう。だからといって、生産からマーケティング、販売にいたるまで、全てに強みを持っているとは限らない。

 所得の増える農業を行うには、収穫量を倍にするか、付加価値をつけることで実現可能だ。しかし、できあがったものを販売する流通システムを持っていなければ、宝の持ち腐れである。ただでさえ収穫量の予測が難しい農産物を生産しつつ、販売システムまで開発するのは個人農家ではなかなかできない。そこに法人としての強みを生かしているのも神内ファームの特徴である。

 物流センター、直営店設立を進め、農業に経営の手腕を発揮する。その試みは既に始められている。2006年8月、北海道農業企業化研究所(HAL財団)と大手スーパーのイオンが農協を通さずに低農薬野菜を直接出荷し、イオンで販売する協力契約を結んだことが発表された。HAL財団は、神内ファーム21代表取締役社長の神内氏が出資して設立した財団である。当財団は、計画的な農業の実践により、農業を企業化することを目指しており、農薬や化学肥料の使用などに関して財団独自の認証基準を設けている。この度のイオンとの契約では、独自基準を満たしたキャベツやジャガイモ、カボチャなどの農産物を出荷し、イオンの全国店舗で販売する計画だ。完全有機栽培とまではいかないものの、低農薬を始める農家の数を増やしつつ、最終的には完全な「オーガニック野菜」の生産・販売を目指す。

 北海道では、千歳市でもオムロンの出資している「おさつフロンティアファーム」がハウスのトマト栽培に取組んでいる。しかし、有機野菜を計画的に「生産」することの難しさは、衣料品会社ユニクロによる異業種展開の失敗でも証明されている。「でも誰かがやらないと」工場を案内してくださるスタッフからも、強い決意が伝わってきた。食べるものに対する人間の欲求と、それを満たすために必要な労働の間に生じる「価格」という経済ギャップを技術力がどう埋めていくのか。今後の展開に注目したい。

 北海道での視察を終え、出発前の否定的な感情がやや和らいでいることに気付く。美味しくて安全なものが食べたい。でも高くては困る。そんな矛盾を埋めたいと頑張っている人たちがいる。今までの常識では考えられない手法を新たに開発したことに対して、戸惑いを覚えても、否定的な目で見ては生成発展はないのかもしれない。それでもやはり、大地の上でしっかりと育った野菜の現場も見てみたい。そんな想いを抱き、次の現場へと向かった。』

バイオナーセリーの考察

バイオナ-セリ-に関する考察
日立製作所の高辻氏によって「植物工場論」が華々しく展開された。

1,バイオテクノロジ-の意義
①科学技術と社会経済の両側面からの現代的意義
②世界の動向と日本のバイオテクノロジ-の位置づけ
③実業的事業主体の確立と的確な運営管理

2,「農業」の論理
土地利用を基本とする農産物の生産を目的とする。
①土地利用の合理化・効率化
②食料の安全保障に資するもの
③高品質、安全、美味、栄養を高める食糧の生産
④環境抵抗性(冷害、干ばつ、病害虫・・)
⑤省エネルギ-、コストダウンに役立つ
⑥自然環境及び人間環境と調和しこれを保全
⑦生物資源(遺伝子源を含む)を豊かにする。

3,なぜバイオテクノロジ-ブ-ムか?
①バイオテクノロジ-の持つ技術自身の革新性
②国際競争の激化--種苗法の制定
   「種子を制するものは世界を制する。」
③社会の産業構造の変化
  装置産業、資材産業、素材産業の発展の停滞
  しかし、「工業の論理」にはならない
④バイオテクノロジ-が、経済の波及効果が余り大きくない。
  バイオテクノロジ-は、軽小短薄へ収れんしていく。
⑤バイオテクノロジ-が実業的な革新に結びつくのか
  育種と大量組織培養の両方を進める。

4,バイオテクノロジ-に於ける経営とは、
<視点>
①自分の関与している農業はこれからどうなるのか?
②日本の農業の現状と問題点
③アメリカの農業の現状と問題点
④日本経済の動き
⑤どういう方向性を持っているのか?
⑥バイオテクノロジ-の流れの中で、「育種」はどの様に進展していくのか?
⑦「コピ-」技術はどの様に進展していくのか?そして商業レベルでなりさせて  行くためにはどうすればよいのか? 
⑧観葉植物のすすむべき道
⑨その中で、経営手腕に関して-人知をつくして、開発そのものについても全力をあげる。
「時流に先んず。」
  
農業-農業政策、食糧
ベンチャ--財務、人材育成

5,NEEDS
①企業の経済的要請                        企業 NEEDS
②USERの立場からみた必然性                USER NEEDS
③社会情勢の変化を予測した必然性          社会的 NEEDS
④創造革新、新技術への欲望と要請          技術的 NEEDS

6,販売のあり方
①受注開発
②見込み生産
③独自販売

7,「COPY]屋は儲らないと言う結論の中心的ポイント
-コピ-で儲けれないのは、オリジナルがないから。
オリジナル:高く売れる、自由に売れる。
-本当にオリジナルは高く売れているのか?
①育種に関する投資
②栽培指針を明らかにする。
③製品が差別化されているため高く売れる。
-高くても「欲しい」という条件を作り出すこと。-珍しくて、商品的にあふれていないから。

野菜工場の考察
野菜工場を考えるときに、組織培養、育苗工場、野菜工場、施設園芸、露地栽培のパタ-ンに分けることができる。
  ただし、このことは、種苗と生産と区別したことになる。

               組織培養   育苗工場    野菜工場   施設園芸
1,周年生産   可能     可能     可能  可能な場合もある
2,光    蛍光灯    蛍光灯    蛍光灯     太陽光
3,制御     完全制御 完全制御   完全制御   制御できない 
4,土地生産性  高い   高い      高い     高くない
5,農薬     不用   いる場合もある いる
6,連作障害   ない     ない     ない     ある
7,省力化    困難  可能性がある          困難
8,デ-タの集積 可能     

Touxiaのブログ
2010年6月25日開始
植物について あれこれと書いています。いつの間にか3年が過ぎました。ニンゲン様の都合だけでなく植物の都合もかけたらいいな。植物をめぐる 周辺 についても 書き始めました。 Touxiaのブログ
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ムラカミハルキについてあれこれをつづる。

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