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2022年06月02日
バジル栽培において「OKIPPA_Green」による栽培環境のモニタリングと最適な空調管理により、収穫量の増加と品質向上を確認

当社は、太陽光利用型植物工場内において、当社が開発した環境監視クラウドシステム「OKIPPA_Green」を適用し環境制御することで、バジルの収穫量の増加と品質向上を確認しました。


▲太陽光利用型植物工場「Veggie※1」

■ 背景
 自然環境下で生産される農作物は、日射量や温度、湿度などの様々な環境によって生育が左右されます。それらの環境影響を抑えるために、自然環境下より環境の制御可能なビニールハウスやガラス温室等の施設園芸が発達してきました。特に温度・湿度の環境条件は、生育に強く影響を与えるためエアコンやヒーター等の空調機器によって制御がされていますが、空調機器の設定と施設内の植物が感じる温度・湿度が合致するとは限りません。そのため植物への最適環境になっているかは実際の植物近傍の環境を計測し、反映する必要があります。また高湿度下において葉に結露が発生することで、カビなどの微生物や虫が繁殖しやすくなることから、結露を発生させない栽培管理も肝要となります。
 当社の環境監視クラウドシステム「OKIPPA_Green」は、温度と湿度・照度等のセンサーを2種搭載可能で、バッテリー駆動であるため任意の場所で環境データを計測することができる廉価なIoT機器です。このシステムを利用することにより、容易に植物近傍の環境を計測することができます。また計測した環境データはLPWA※2を用いて自動でクラウド上に送信・保存されるため、インターネットに接続可能な端末(パソコン、スマートフォン等)があれば、いつでもどこでも環境データを確認できます。数か月以上のデータを一度に比較できるため、季節の変わり目などの温度の差異、変化も確認しやすいことも特徴の一つで、安定した生産管理をサポートできます。

 

■成果の概要
 2021年2月から、グリーンラボ株式会社(本社:福岡県 社長:長瀬勝義)が運営する太陽光利用型植物工場「Veggie」にて、当社が開発した環境監視クラウドシステム「OKIPPA_Green」を活用してバジル栽培の実証実験を行っていました。このたび、温度・湿度の環境データのモニタリングと最適な空調管理を行うことで、生育促進および病虫害の発生が抑制されることによって、1.5倍の収量増加と品質の向上を確認することができました。


・バジル近傍の温度と湿度をOKIPPA_Greenにてモニタリングし、空調の制御・管理を行った条件(温度・湿度適正管理条件※3)と、空調機の設定を一定にした従来の管理条件(従来管理条件)で比較試験を行いました。温度、湿度を適正に管理することで、①生育の促進と、②病虫害(灰色カビ病※4やハダニ)の発生が抑制される2つの効果を確認できました。その結果、従来に比べ温度・湿度適正管理条件では廃棄する葉が少なくなり、収穫量が1.5倍増加することを確認しました。

・OKIPPA_Greenによる温度、湿度、照度の計測データと実際の収穫量のデータを比較する事で、季節ごとの収穫量が増減する原因解明や数か月後の収穫量の予測に利用できることを確認しました。また感覚的に温度差を感じる場所にOKIPPA_Greenを複数台設置することで、具体的な数値をもっての温度差を把握することができ、均一な環境づくりに活用することができました。

 ※1 縦型水耕栽培装置、養液管理装置、空調機等を搭載した20フィートコンテナと同等のサイズの植物栽培設備。
 ※2 低消費電力で長距離の通信ができる無線通信技術。本システムはIoT用途で使われている無線通信規格「Sigfox」を利用。
 ※3 平均室温を約17℃、湿度を葉面に結露を発生させない50~60%RHに維持管理する条件
 ※4 葉面や茎に灰白色〜褐色のカビが発生する病気。茎内部にカビが侵入すると水を吸い上げられなくなり、枯死に至る。


▲縦型水耕栽培装置へのOKIPPA_Green設置状況


▲バジルの比較栽培の様子


▲5か月間の異なる条件で栽培したバジルの累積収穫量

 

■今後の展開
施設園芸などの作物生産にOKIPPA_Green にて取得した種々の環境データを組み合わせ、栽培管理の省力化や生産性向上に資する技術開発を目指していきます。またOKIPPA_Green は様々なセンサーを組み込むことができるため、農業だけでなく他の様々なニーズ(建設事業、グリーンインフラ等)に応えられる可能性を模索し、新たな社会貢献につながるサービスや技術開発を進めてまいります。


参考資料
 LPWA を活用し、太陽光利用型植物工場の栽培環境計測に関する共同実証を開始
 ~最適な栽培環境の確立を目指して~ -2021 年02 月24 日
  https://www.nishimatsu.co.jp/news/news.php?no=NDM0&icon=44GK55+l44KJ44Gb
 環境監視クラウドシステム
  https://www.nishimatsu.co.jp/solution/okippa104/
 グリーンラボ ホームページ
  https://green-lab.co.jp/
 太陽光利用型植物工場「Veggie」
  https://green-lab.co.jp/product-2