太陽光利用型植物工場

トマト・イチゴなど果菜類栽培の大型の工場が多い。農業先進国オランダの技術を移植したモデルが多いですが、導入コストが高いのがネックです。

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人工光利用型植物工場

LEDライトを利用して、レタスなどの葉菜類を栽培しています。露地物が不作の時は、ありがたい存在です。

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太陽光LED併用型植物工場

太陽光に加え、夕刻からLEDライトにて、促成栽培を行います。レタスやほうれん草などの果菜類の栽培が多いようです。

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太陽光利用型植物工場

政府がオランダの農業モデルを輸入して、大学による実験栽培から、全国に広がった植物工場です。
10a(1反)あたり、1億円~6000万円ほどかかることで、黒字化に時間がかかるのがネックです。
オランダでは、トマト年間生産が40~50トンとされていますが、うまみのあるトマトを栽培するには、不向きということになっています。加工用トマトの生産が多いようです。

ハウス内で、温度・湿度・CO2の管理と、潅水(養液)システムで水・液肥の管理を行います。

栽培の特徴

オランダ型では、無機培地のロックウール(岩綿)培地による養液栽培
あるいは、有機培地のココバッグ培地にようる養液栽培が主流である。
栽培品目は、トマト、イチゴ、花き類ではバラ、蘭などの栽培が多い。

全天候型・周年栽培を計画できる栽培施設です。
人工光型・全閉鎖型の工場より、安い導入コストです。
ランニングコストも、閉鎖型より安い。
定植(植え替え)の手間がかかるため、1ヶ月程度休ませる必要があります。
広い農地が必要です。
土壌、あるいは外気を取り入れるため、病害虫や細菌の侵入もあったりするため、農薬を使用します。
主にオランダの技術で発展した施設園芸で、世界第二位の農業輸出国となっています。
しかし、欧州型の制御システムでは、日本の激しい気温差の風土に合っていないとされ、制御できない場面が多数報告されています。欧州は比較的穏やかな気候のため、 いきなりの温度差、寒暖の差、強風への対応が、必要とされます。

人工光利用型植物工場

完全閉鎖型の工場のため、安定供給が可能です。天候不順で、レタスなどの葉菜類が不作のときは、ありがたいと思う存在になっています。

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レタス

人工光利用型では、一番多く栽培されています。
栄養成長だけ収穫できることで、比較的栽培は簡単といえます。

メリット

無菌室に近い環境で栽培するので、農薬を使うことがないため、業務用にも手間をかけずに使ってもらえます。
また土を使わないため、土壌障害がなく、ELDライトにより促成栽培ができます。衛生的な環境なので作業者が仕事がりやすいことも挙げられます。

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ほうれん草

サラダほうれん草として、洗わなくても食べられるとうたってあります。えぐみが薄いので人気もあります。

デメリット

施設・設備・機材の導入コスト、光熱費などのランニングコストも、相当額になります。
従って、採算の合う作物が多くありません。

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ハーブ

パセリ、パクチー、ベビーリーフなどの栽培もおこなわれています。レタスの多種類の栽培もあります。

実態

大きな流通を持っているコンビニなど向けのサンドイッチ用レタスの安定供給など、なくてはならない存在になっています。

太陽光人工光併用型植物工場

導入コスト ビニールハウス+LEDライトで、大型のトマト工場よりは、安価な場合が多い。
一般的なビニールハウスに補助的にLEDライトにより促成栽培を行うものです。
栽培品目 果菜類:トマト、ズッキーニ、キューリ、パプリカ等
設備 Co2濃度、養液システム、温度管理、LEDライト
特徴 実のなる野菜の栽培サイクルをLEDライト栽培により上げるやり方で、栽培します、


太陽光利用型植物工場とほぼ同じように運用されています。

植物工場の収益性

植物工場の収益性について、主に農林水産省のデータ等を使ってみてみます。

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植物工場の延べ面積

増加する植物工場

H29年の農水省の資料によると、植物工場の総面積は42,309ha(ヘクタール)そのうち、完全人工光は、29ヘクタールです。

2009年から農林水産省と経済産業省大型の補助金150億円を使い、農業の安定生産と輸出を期待して、企業の進出が増えました。

  • 太陽光型工場126カ所
  • 併用型工場31カ所
  • 人工光型工場197か所

占有率:株式会社49%

太陽光型農業者57%

併用型株式会社52%

人工光型株式会社66%

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植物工場の収益性

全体的には、黒字か収支均衡が過半数

太陽光型と併用型の方が、黒字もしくは収支均衡の割有が多い。

調査は2016年であるが、近年天候不順で露地物が不作となり、葉物野菜が高騰した背景では、人工光型工場では、追い風になっている。

  • 太陽光型74%が黒字傾向
  • 併用型65%が黒字傾向
  • 人工光型50%が黒字傾向

1994年までに開業64%が黒字

1999年までに開業33%

2004年までに開業86%

2009年までに開業57%

2010年以降に開業22%

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植物工場の3形態

分布割合

植物工場の規定としては、ガラスハウス、ビニールハウスにてCO2,温度、養液管理を行っているものを植物工場としています。

ビニールハウスで、土耕栽培

  • 太陽光型=太陽
  • 併用型=太陽+LED
  • 人工光型=LED

調査日 2017年

回答数 124件

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植物工場の推移

人工光型について

人工光型植物工場は、2009年から急速に増え、6倍まで膨らみました。

1億前後の補助金後押しして、企業の参入が増えました。

水耕栽培施設管理の難度高い

露地物と競争栽培コスト1.6倍

店先消費者高い

販路 開拓が難しい

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トマト工場

日本とオランダの比較

トマト生産の比較ですが、ここで注意するのは、オランダは加工用トマト、国内は生食用トマトが主です。ここでは、単に収穫量だけの比較となっています。 オランダでは、養液栽培、CO2,温度、湿度をコンピューターで制御管理することで、飛躍的に生産が伸びました

オランダでは10a(1反)あたり50トン生産を達成していますが、国内は10トン程度です。ただしミニトマトになると、おおよそ2倍の20トンとなります。
オランダの技術では、うまみのあるトマトの栽培は、できないと結論づけされています。

オランダ型 大規模工場

加工用トマト生食は難

システム制御 温度湿度CO2

無機培地 ロックウール

植物工場の課題・問題点の洗い出し

項目 内容 詳細
◎利点 強み ・天気の影響を受けにくい、もしくは全くうけないことで、安定生産が可能
・温度・湿度・CO2・液肥管理ができる。
・コンピューターによる制御ができる。
×弱点 制御技術 制御技術が高度。大型の施設をオペレーティングするためには、1年以上の研修が必要。
技術者が非常に少ない。(共通)
制御ソフト オランダで開発されたものを利用しているが、日本の風土に合わない。
寒暖の差、気候の急変動、強風など想定外の気象条件にソフトがついていけないため、手動に切り替えの必要(太陽光/併用)
うまみ 特に無機培地ロックウール栽培では、収穫量は不得手も、うまみが出ないため、生食用の果菜類は苦手(太陽光/併用)
収益 人工光型では、利幅が薄いことで、収益をあげるためには、大量生産のため多額の投資が必要。
販路 コンビニなど、集配流通網があるところのへの納品は理想的ですが、まとまった販路開拓に苦労があるようです。
▲課題 オランダ型 気候の全く違うオランダ型の施設栽培の太陽光型植物工場を、政府主導で日本に持ってきて建設しています。しかし、日本の風土になじまないことで、主に消費される 生食トマトの生産には適さないことが通説となっています。
システム 太陽光型では、制御システムもうまく作動しないことで、別のシステムを組むか、2系統走らせるか必要になってきています。
有機培地 無機培地は、コストも安く、導入しやすいですが、国内では有機培地に回帰しています。
人工光型 天候不順で野菜の不作が多くなってきている近年、人工光型の植物古城は葉菜類の栽培で、真価を発揮すると思われます。



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