復興支援とともにイチゴ栽培の収益拡大をめざすスマート農業の実証研究
さまざまな産業分野の技術を開発する九州電力株式会社総合研究所の農業電化グループは、同社の強みや知見が生かせるテーマを研究。
地域農業におけるニーズと課題解決に貢献する技術開発を進めてきた。
農業分野におけるヒートポンプ活用に関する研究もその柱の一つ。
脱炭素化に向けた電化推進として、九州の施設園芸で栽培が盛んな作物を対象に、
ヒートポンプ機器を農業用途として導入することで得られる効果の実証を手掛けている。
その研究施設である「上寺いちご園」は、2017年の九州北部豪雨で被害を受けた福岡県朝倉市の復興を支援したいと、
2019年にスマート農業実証施設として誕生した。
「イチゴの用途は幅広く、年間を通じて需要があります。当社は過去の研究から栽培技術やノウハウを持っていまして、より収益性のある栽培モデルを確立することで、農家の皆さまのお役に立ちたいと実証研究を重ねています」
と農業電化グループ長の上田さん。
ヒートポンプエアコンやヒートポンプチラー、循環扇、遮光・保温カーテン、ミスト噴霧などを備える研究用ハウスでは、
各種センサーを備えた統合環境制御装置からの遠隔操作により、農業人口の減少や高齢化などの課題にも対応できる周年栽培システム構築を目的としてスタート。
夏イチゴの栽培は収量や果実品質及び輸送・販売時の品質保持面の課題も大きいことから、現在は収益向上に直結する超促成栽培にシフトしている。
試行錯誤を繰り返し、現在は通常より約２カ月早い超促成栽培による早期出荷を実現。
近隣の道の駅や久留米市の青果市場、福岡市内の百貨店などに出荷することで市場の反響や販売価格を調査する中、超促成栽培の収益性の高さを実証した。
普及には初期投資やコストの費用対効果が必要。チラーを活用したイチゴの株元冷却・加温に着目！
2024年3月には、より生産者の施設に近い丸形パイプのスマート栽培ハウスを新設。
一般的に農家で採用されるパイプハウスは、屋根型鉄骨ハウスに比べて熱が抜けにくいとされる。
とはいえ、夏場にハウス全体を空調するには大量の電力が必要。
少ないエネルギーで効率的な育成のため、チラーによるイチゴの株元冷却を中心とした栽培の検証を行った。
株元の通水には汎用的なポリチューブを採用。
往路と復路でイチゴの株元を挟み込み、効率良く冷却する工夫を凝らしたことで、昨年より早い９月下旬の出荷ができたという。
「外気温が30℃を超える真夏日にハウスの温度を下げようとすると、どうしても消費電力が大きくなります。チラーによる株元冷却なら、ハウスの側面を開放して風通しを良くしながら、少ないエネルギーで株元を効率よく冷やすことができます」
と上田さん。
冷温水を通すポリチューブでイチゴの株元を挟み込むことで、効率的な冷却・加温を実現。超促成栽培に有効な技術として実証
更に冬季は温水で株元を加温することで、生育促進につながり、ハウス全体の空調を管理するヒートポンプエアコンの稼働を最小限に抑えることができた。
「チラーを中心に栽培を組み立てるハウスでは、冬でも一定の温度まで下がらなければエアコンは稼働しません。温水の輻射熱もあってか、寒い日でも設定温度まで下がることは少なく、ほぼチラーの加温で対応できています」
とのこと。
「ファンコイルユニットなどの活用により、チラーの汎用性を更に高めていきたい」九州電力と共に同施設の機器設計を手掛けたダイキン工業 山﨑さん
近年生産者を悩ませる激しい気候変動が続く中、冷温水による株元の温度調整ができれば、イチゴ栽培に大きなアドバンテージとなる。
超促成栽培の研究が順調に進んでいることで、生産者をはじめ各自治体や農協から注目を集める同園では、イチゴ栽培におけるスマート農業の普及に貢献したいと各方面からの施設見学を受け入れている。
【商品名】
空冷チリングユニット（空冷ヒートポンプチラー）
【取材協力】
九州電力株式会社 上寺いちご園
〒8381313
朝倉市上寺字國松18番地
導入事例
https://agri.mynavi.jp/company/daikin/
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