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  SANKIKEISO．CO．，LTD |
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植物工場 Plant Factory |
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| ＜植物工場とは＞ 安全、安心な野菜を求める消費性向と周年栽培による価格変動吸収、コスト安定化の生産者メリットの適合が植物工場のニーズとなっています。従来の施設園芸と異なるところは、周年栽培対応と、施設の大規模化によって生産効率を上げ、コストメリットを追求する点です。現在は第３次植物工場ブームですが、今度こそ成功させようとする国家的意思が働いています。
「園芸」から「工場」へ 施設園芸では、生産者が栽培計画～材料仕入れ～栽培～収穫～出荷をすべてこなします。コストダウンが難しく大きな利益が得難い現状です。営業、生産、経理の３本柱を固めれば、「園芸」を脱皮できると言われています。その上で、消費者と直接リンクして情報発信できるとか、栽培情報（国内外の種別栽培量、予想価格、気候、消費者動向、過去の栽培実績と設定データなど）を得て最適計画を立案できるなどの情報化が加われば、メーカーとしての体裁が整います。加工や直売などまで進出すれば付加価値が上乗せされる可能性があります。更に将来的には栽培ノウハウがソフトウェアになって自動制御化できれば、少ない技術者、多くの工員で構成された「工場」になります。 |
| ■三基計装の植物施設栽培への取組実績 簡易空調制御・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ATOM、らくてんか 施設園芸ハウス複合環境制御・・・・・・・・・マスターズ、スーパーミニ、ふくごう君  複合環境制御装置の更新はお任せ下さい養液栽培潅水制御・・・・・・・・・・・・・・・・・・す～ぱ～かんすい、各種OEM品 接木苗養生室（無風タイプ／通常タイプ） こちらをご覧下さい保存庫 気象観測システム 加工場空気清浄化装置（エアシャワー） |
継続は力なり 三基計装は、2009年より たとえばウナサーモ 超長寿命製品です 継続は心なり |
| ■植物工場のポイント 換気 保温 温調 湿度 電照（蛍光灯、LED ～ 発芽から育苗、成長適応） 光照度（波長） CO2 灌水 施肥（成長ステージ対応） 栽培棚（ベッド、立体多段） ゼロエミッション 病害虫対策 人件費 省電力 販売方法 加工 三つの課題 ①初期設備投資コスト ②ランニングコスト（電気、水、肥料、人件費等） ③品質 |
| １９７１年～植物育成環境制御に一貫して取り組んできた 希少の会社が・・・ 三基計装です |
 ページTopへ ■完全人工光型植物工場人工光型植物工場は初期コストと運用コストが課題となります。安定した周年栽培が可能で、最も成功した例としては「きのこ栽培」が挙げられます｡発芽～育苗や接木苗養生のみ専用室で行い、その後太陽光利用施設に移す場合や、収穫まで一貫して植物工場の中で行う場合があります。
ページTopへ ■水耕栽培ミニプラント・・・他社事例紹介過去はナトリウムランプ、現在はメタルハライドランプや蛍光灯、将来的にはLED光源などを採用し、空調機を用いて主に水耕栽培を用います。植物の持つ本来の力を最大限引き出した栽培方法、水耕では日本をリードしてきた協和株式会社様（本社：大阪府高槻市）の例を紹介しましょう。  協和株式会社様のホームページ「ハイポニカ」より 1985年のつくば科学万博で一躍脚光を浴びました。植物が持つ生命力を発揮させるとこうなります。 |
 協和株式会社様ホームページ |
室内展示用装置 ミニポニカ 太陽光も土も使わない未来菜園 オフィス・ロビーに緑のうるおいを！ 詳しくは、カタログ参照下さい。 ミニポニカカタログダウンロード |
 ハイポニカとは？ |
| ページTopへ ■太陽光利用型植物工場 従来「温室」と呼ばれてきた施設を大規模化し、コストを抑えた冷暖房機能と情報化設備を備え、周年栽培を可能として、葉菜類だけでなく果菜類等様々な作物に対応出来るのが特長です。水耕以外に養液土耕方式も可能です。より低コストなフィルムハウスでも植物工場化できます。 施設園芸ハウスでは、コスト面の要求から、ガラスから樹脂材料へと被覆材が変わり、雨除けハウスなど空調を伴わないものもこの10年増えてきましたが、農産物価格は施設型農業のお陰で低値安定する中、なんとかしてコストを抑えようとする知恵がもたらしてきたものです。夏場は冷やす機能がないためお休みというところが多いのですが、植物工場では上記のように工夫をこらしています。更に水耕では養液の水温制御やリサイクル、土耕では根圏の局所冷暖房や養液リサイクルなど、様々な工夫が施されています。 天窓を開閉しますが、防虫対策としてネットを張っています。遮光カーテンと保温カーテンを備えています。ただし天候等により影響を受けるので、環境制御装置は高度な機能を要求され、設置場所における情報の蓄積と活用が求められます。こうした施設には三基計装が1971年から培ってきた複合環境制御技術が生きてきます。 最近竣工した施設をご紹介します。下記の写真は施工中のものが含まれます。
 2010年4月には一面にチューリップが植えられて、「チューリップ祭り」が開かれました。ファーストファームのブログをご覧下さい。 ・ローコストフィルムハウス ・大型排気ファンの台数制御 ・暖房機とヒートポンプチラーと膜式熱交換器による「乾燥しない冷房」 ・水平層流方式（空気溜りによる温度ムラ防止、攪拌扇不要） ・養液供給設備（水温管理） ・防虫構造 ・加工室設置（収穫→洗浄→包装） ・更衣室（清潔な服装） ・エアシャワー設置 ・発芽庫設置 ・冷蔵庫設置 ・管理棟、倉庫、トイレ設置 |
 広い内部 栽培ベッドが広がる |
 ヒートポンプ（室外機） |
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| 工事前に冷温水コイルを用意 | 蓄熱タンク | 液肥タンク |
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| 複合環境制御装置ス－パーミニ | オイルタンク | 暖房機 |
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| クーリングパッド | 排気ファン |
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| エアシャワー | 発芽庫 |
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| 各種レタスの試験栽培 | 生育するレタス |
| ページTopへ ■栽培と施設、設備への対応・・・他社事例紹介 カネコ種苗様（本社：群馬県前橋市）は太陽光利用型と完全人工光型の両方に対応しているメーカーです。波志江研究所（群馬県伊勢崎市）に行きますと、植物とはこんなにも生命力があるのか、と驚きます。例えば下のみょうが、これの葉茎はなんと人間の背丈を越す大きさとなります。みょうが自身もバナナのような大きさです。聞いたら特別な品種ではないとのこと、すなわち露地栽培で人のひざぐらいまでしか育たないのは、様々な条件で抑制されているのであり、同社の「CAN DO ファーム」（商品名）を使えば、さとうきびのような葉茎に育ちます。ただし実際にはバナナのようなみょうがは市場に出ません(^_^) 詳しくは同社ホームページをご覧下さい。なお下記写真は同社のホームページにリンクしており、三基計装株式会社とは直接関係ありません。
岩崎電気様（本社：東京都港区芝）は、太陽光に近い人工光を放つ照明器具を開発しているメーカーです。メタルハライドランプからLEDまで、各種光源を取り揃え、光と植物の生育の関係を昔から研究されています。植物は赤色光で成長が促進され、青色光で丈夫になると言われています。詳しくは同社ホームページをご覧下さい。なお下記写真は同社のホームページにリンクしており、三基計装株式会社とは直接関係ありません。
ページTopへ ［植物工場におけるLEDの利点と課題］植物育成にLEDを採用しようという動きが活発ですが、注意点がいくつかあります。注意点を踏まえた上で使用すれば、大きな利点があります。2009年暮れからＬＥＤユニット価格が急激に下がってきて、普及に弾みがつきそうな情勢です。ただし、今は過渡期ですから、蛍光灯のように安定した商品ではなく、よく現物を確認する必要があります。 ■LEDの利点 ○光合成は葉緑素（クロロフィル）が光エネルギーにより、水と二酸化炭素から糖を作り出すことです。葉緑素は赤色や青色の光を吸収しやすく、特に赤色の光、波長660nm近辺が光合成に有効です。一般的には赤色に対して青色の光1～3割が健全育成に効果的と言われています。発芽したり、葉が出来る時には青色が重要な働きをします。光を制御することで栄養分を増やしたり、おいしくしたり、薬草の薬効成分を増やすこともできるようです ○長寿命である…素子そのものは半導体で超長寿命ですが、パッケージや接合部等が経年劣化します。それでも他の照明器具の３～10倍の寿命が期待できます ○光合成にパルス照射が有用とされていますが、他の器具は間歇使用すると、過渡的突入電流で短命化するのに対し、LEDは素子が冷却されるので逆に寿命が延びて、半永久的に使用できることが期待されます（注：下記課題に指摘するように、適切なメーカー選択が必要） ○電流制御で光量調節が容易です。また複数種のLEDを組み合わせたシステム品では生育ステージに合わせた波長制御が可能 ○発熱が少ないので植物への近接照明が可能。多段栽培ユニットを構築できます ○黄色のLEDを点滅させ、害虫防除する効果も発表されています ■LEDの注意点と課題 ○一般に市販されている赤色LEDの波長よりやや長い波長のLEDが植物栽培に適しますが、価格が高い ○家庭の照明用に急速に普及すると見られている白色LEDは、青色LEDに黄色の蛍光体を塗布したもので、波長が短く消費電力が赤色の倍 ○栽培品種によって複数の波長が必要ですが、最適なLEDシステムは開発段階。コストの問題も大きい ○植物工場用のLEDは、多湿環境で使われるため、LEDユニットには特別に配慮した設計が必要 ○植物育成に必要な光量を得るためには、LEDの発熱を除去する冷却が必要。一般にLEDは低消費電力というのは事実ですが、使用する数が多くなると発熱量は無視できません。発熱を適切に放熱しないと、電気部品は「アレニウスの法則」で寿命が短くなります ○LEDは一定電流で光るので、並列に配置した数が多くなると電流値が大きくなり、配線材料と工事の問題が出ます。なるべく高電圧の直流電源に、なるべく多くのLEDを直列に接続すると、電流はLED1個でもｎ個でも同じなので効率が良い ○一般的にLEDは消費電力が小さいので省エネと宣伝されています。しかし蛍光灯と比べると、同じ光量を得るためには、上記の電源/配線の問題もあり、まだ問題を抱えています。導入コストが高いため、寿命は長くてもTCO（Total Cost of Ownership）下記注が問題 ○海外メーカーなどで一部粗悪なLEDがあるようです。素子そのものの寿命は半永久的であっても、その土台、リード接合部、パッケージなどが、過酷な植物工場環境に耐え切れず、レアショートなどで壊れてしまうようです。安いからと飛びついて失敗しないよう、よく調べることが肝要です ○結局植物栽培用に適した性能のLEDユニットをLEDメーカーが早期に開発してくれること、何よりも数多く販売してコストダウンされることが鍵となります。家庭用や業務用、自動車用などに飛躍的な拡大が期待されるLEDではありますが、光量対コスト面ではまだまだ課題多しが実態です －－－－＞ そこでこうした課題を踏まえつつ、電気計装をベースに植物工場に取り組んできた にご相談下さい注）TCOとは？ モノを買うときに使用年限を想定し、購入費用とその後の維持メンテナンス費用を合算した総費用を考えることです。 下図において、①は初期導入コストは高価だが維持コスト（電気代など）が安い／対して②は初期導入コストは安価だが維持コストがかかる。どちらを選ぶかは使用年限を考えれば良いことになります。得てして当座のお金が無いので②を選んで結局高いものについたり、短期間でライン変更が生じ、①を選んでもったいなかったなどということが発生します。予算制約がなく、使用期間が長い場合は初期コストが高くても①をお勧めします。
使用年限Ａならば・・・②が得、Ｂならば・・・①が得です。 植物工場用LEDは、2010年4月14日～16日、東京ビッグサイトで開かれた第2回 次世代照明技術展 ～ライティング ジャパン～に、いろいろなメーカーが出品されると思われましたが、やはり、まずは家庭や業務用の照明用途が圧倒的多数でした。ただし、ここで、ＬＥＤ照明に対する｢重要な技術的、寿命的配慮」に関するメーカーの違いがハッキリと出ておりました。むしろ、併設の第20回 フラットパネルディスプレイ研究開発・製造技術展 （ファインテック・ジャパン）のほうに植物工場の展示がいくつか見られたのには驚きました。こうした先端技術の会社ですら、植物工場に対して大きな関心を持っておられるようです。 ■三基計装の植物育成知能者 三基計装は栽培コンサルタントは行いません。起伏の大きい国土、南北に細長く周囲を海に囲まれる日本は、米豪欧のように広大な平坦地はあまりありません。どうしても中山間地での耕作は致し方ありません。したがって地域によって気候が大きく異なるだけでなく、ちょっと離れただけで日当たりや地下水の水質も変わります。地域の特性を掴んだ農業改良普及所ほか、相談に乗って頂ける機関がありますが、官の予算縮小と要員減少の政策が続き、だんだんとこうした対応も難しくなってきています。むしろ産学官連携によって、栽培者への適切なコンサルティングが行われるようになってきましたので、 は、この面にも取り組んでおります。植物生理を理解していることが制御機器や栽培システムを選定するポイントになりますので、三基計装はそういう技術者を各地区に配置しております。詳しくは、お問い合わせください。には、日本生物環境工学会の会員がおります。同工学会の下部組織には、植物工場部会や生物環境調節部会などがあります |
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