中山間地域における施設園芸技術の実証研究

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１ 研究の背景・課題

被災地域は狭隘で傾斜の多い地形のため大規模な施設園芸の適用は困難であること、夏季冷涼な気象特性を有すること、農地の復旧のための表土除去により作土が不良な農地が多いこと、そして遠隔地で燃油や農業資材の高騰に対するコスト低減が不可欠であることも考慮し、本実証研究では、地域の条件に適応した施設園芸生産を進めるための研究開発と現地における実証を行い、施設コストと暖房コストの削減、新作型や新たな栽培法と情報通信技術を活用した技術の最適化による収益率の向上を目指す。

２ 研究の目標

中山間地域でのイチゴ及びトマト施設園芸を対象として、地域木材を使用した木骨ハウスや建設用足場を利用したハウスを開発するほか、木質資源を活用した低コスト暖房技術、情報通信技術の導入による園芸施設の効率的管理技術などを組合せてコストを低減し、中山間地域に適用性の高い施設園芸技術を構築する。

• 園芸施設のイニシャルコスト、ランニングコストを低減するため、坪単価５万円以下の木骨ハウス及び資材コスト２割削減の建設足場資材利用ハウスを導入するとともに、施設の環境制御システムの導入コスト３割削減を目指す。
• 木質バイオマス加温機による暖房および株元（局所）加温によるランニングコストの５割削減を目指す。
• トマトは隔離床栽培による作型の組み合わせと肥培管理の省力化により周年収量３０ｔ/１０aを目指す。
• イチゴは促成作型と夏秋どり作型を組み合わせた周年生産により周年収量８t/１０aを目指す。
• 地域資源を活用し地域経済を活性化するため、地域を担うリーディング経営体を育成・定着⇒産地再生・発展へと繋げる。

３ 研究の内容

• 中山間立地に適用性の高い低コスト耐候性ハウスの実用化と設置技術を実証するため、①木骨ハウスについて、採光性評価・構造、工法の改良、低コスト化資材を検討を行うとともに、②建設用足場利用ハウスの内張り構造の開発、③ダブルアーチハウスの保温構造の検討を行う。
• 地域木質資源を活用した低コスト暖房技術の実用化を実証するため、①木質バイオマス加温機の燃焼時間と暖房効率の検討、②イチゴ閉鎖型高設栽培における株元（局所）加温方式の検討を行う。
• 分散する中小規模園芸施設の効率的管理技術の実用化を実証するため、個別に他の機器と調整しながら環境制御する安価なシステムの開発とその環境制御技術の確立を行う。
• 中山間立地特性に適した収益性の高い園芸品目の技術を実用化するため、①四季成り性イチゴと一季成り性イチゴを組み合わせた周年栽培技術及び低コスト安定栽培の実証、②トマトの隔離床栽培技術の実証を行う。

４ 研究成果概要

• 木骨ハウスのコスト低減と採光性向上を図るため、基礎杭の変更、柱の設置間隔を2.4ｍに広げ、被覆資材を骨材に隠れるように設置するなど変更を行い。採光性は鉄骨ハウスと同等に改善、コストも6～7万円台/坪となり、資材提供では3万円台/坪が可能となった。
• 建設用足場利用ハウスの内張り資材の設計を行い、開閉を巻き上げ式のモーターで簡便に出来る方法を用いた。
• 木質バイオマス加温機を改良し、薪の投入容量を0.38 ?→0.6 ?と増加させ、1回の薪投入により100坪ハウス内の気温5℃以上を12時間維持することが可能となった（図２）。灯油の1日あたり使用量は12リットル→0.35リットルと97%削減された。今後は、燃焼の余熱を用いて作成した温湯による効率的な局所加温方法について実証を進める。
• 多段階飽差制御法を開発し、効率的なミスト制御を可能にした。また、複合制御を導入することでトマトの収量は倍増した。今後は、ＵＥＣＳ（標準化環境制御システム）を中小規模向け対応するため、多段階飽差制御法を実装した温室管理ソフトウェアと汎用制御盤の開発を行う（図３）。
• 閉鎖系養液栽培で肥料利用効率が１割向上し、パルス放電による培養液殺菌装置を開発した。
• 杉樹皮培地を用いた高設栽培によるイチゴの周年栽培作型（2年作）では、年あたり7.44t/10aの収量を確保できた。今後、電照およびクラウン温度制御により増収を図る。

関連情報

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中山間地域における施設園芸技術の実証研究

予算・事業概要

• 食料生産地域再生のための先端技術展開事業（平成25年度概算決定）(PDF : 379KB)
• 平成29年度現地実証研究一覧(PDF : 270KB)

事業評価

• 平成29年度食料生産地域再生のための先端技術展開事業評価委員会議事概要(PDF : 175KB)
• 平成28年度食料生産地域再生のための先端技術展開事業評価委員会議事概要(PDF : 368KB)
• 平成27年度食料生産地域再生のための先端技術展開事業評価委員会議事概要(PDF : 532KB)
• 平成26年度食料生産地域再生のための先端技術展開事業評価委員会議事概要(PDF : 610KB)

関連ホームページ

• 岩手県農業研究センター
• 農研機構【社会実装促進業務（農業分野）】東北農業研究センター