植物工場が直面する課題
電気代が野菜類生産コストの約25%を占める!
近年、農業就労者の減少や気象災害の頻発が従来農法の課題をクローズアップさせてきており、人工光植物工場はその課題解決に有効な手段として注目され普及が進んできました。
しかしながら、昨年からの急激な電気料金の値上げが人工光植物工場事業の収益を悪化させています。
葉菜類精算コストの約25%が電気代と言われており、生産コストの肥大化が植物工場経営の大きなデメリットと言えます。

電気代UP

エコブーストLEDソリューション技術

電気代DOWN

生産量UP

自社開発の RGB 独立調光型 LED 植物栽培装置「AGRI-Oh!(アグリ王)シリーズ」に内蔵された赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の 3色 LED の光照射条件を最適化します。
通常のLED植物栽培装置

電気代を削減するために照明の数を減らしたり、照明時間を短縮したりすることで生産量が減少してしまいました。
エコブーストLEDソリューション

RGB 独立調光型 LEDの光照射条件を最適化することで電気代の削減と生産量増加を同時に実現できます。

RGB独立調光型LED植物栽培装置「AGRI-Oh!(アグリ王)シリーズ」(左)、植物栽培用RGB光LED(中上)、LEDコントローラー(中右)、RGB 光LEDスペクトル分布(中下)※スペクトルグラフの色はRGBに対応しています。
LED栽培照明の最適化技術研究実験結果

実験概要
材料と方法

供試植物
ファンシーグリーン(リーフレタス)
栽培装置
4段式LED 養液栽培装置[プラントセラー]((株)キーストーンテクノロジー)
- Red(R)/Green(G)/Blue(B)独立調光型植物栽培用LED ランプ内蔵
- 各段独立調光用LED コントローラー装備
実験デザイン
光環境設定条件
各段の定植パネル上の光合成有効光量子束密度(PPFD)をRGB 三色LED 合計が 200μ mol m-2 s-1 になるよう調整しました。 光色毎のPPFD 値(μ mol m-2 s-1)は、R:150, G20, B30 としました。
光照射パターン設定
LP1; | RGB 共通明期連続照射16hour(h)/暗期連続8h/day(対照区) |
---|---|
LP2; | RGB 共通明期間欠照射① |
LP3; | RGB 共通明期間欠照射② |
LP4; | 「エコブーストLED ソリューション」 |
実験方法
栽培装置プラントセラー4段栽培棚の各段に供試植物を6株定植し、21日後に収穫しました。定植した6株のうち3株を選抜して観察株に指定し、栽培期間中の株高、株幅、葉身⾧、葉幅および相対葉緑素値(SPAD)を1週間ごとに測定しました。収穫後に新鮮重量(FW)を測定しました(g/3plants)。サンプル1株毎のウレタン培地と根に含まれた水を慎重に絞り、全体FWを測定しました。全体FW 測定後、ウレタン培地上端付近で切断し、可食部FWおよび非可食部重量に分解して測定しました。
実験結果
本研究結果から、省エネと生産量の増加を両立する「エコブーストLED ソリューション」というLED栽培照明の最適化技術の有用性が示されました。

光照射パターンごとの可食部新鮮重量比と生産効率

光照射パターンごとのDLI あたりの可食部新鮮重量と1kWあたり期待可食部FW
- 光照射パターンの操作がLED 消費電力とファンシーグリーン生産効率に大きく影響していることが示唆されています。特に、LP4 の照明条件下では、消費電力が最も低いにもかかわらず、可食部新鮮重量および生産効率が最も高いことが分かります(図2)。この結果は、光照射パターンを調整することで、より効率的な植物栽培が可能であることを示しています。
- 光質条件の切り替えがファンシーグリーンの成⾧に影響を与えることが示唆されています。LP4では、RとBの明期が交互に設定されており、これが植物の成⾧に有益な影響を与えている可能性があります。一方、LP2やLP3のようにRGB 共通の間欠照射も、LP1の連続照射に比べて生産効率を向上させています。このことから、植物の成⾧には一定の光の周期が必要であり、光照射パターンを適切に調整することが重要であることが分かります。
- 消費電力と生産効率の関係から、LP4の照明条件は、電力消費が少なく、生産効率が高いため、持続可能な植物生産システムの構築に役立ちます(図3)。総じて、この研究は光波⾧組成および光照射パターンの操作が、LED消費電力とファンシーグリーン生産効率に及ぼす影響を明らかにし、より効率的で環境に優しい植物栽培方法の開発に貢献しています。今後の研究では、他の植物種や環境条件下での実験が行われることで、より汎用性のある知見が得られることが期待されます。
会社概要
会社名 | 株式会社キーストーンテクノロジー | ||||
---|---|---|---|---|---|
設立 | 2006年8月28日 | ||||
資本金 | 3250万円 (2017年6月末日現在) | ||||
所在地 | 〒231-0011 神奈川県横浜市中区太田町5-68-5 明和ビル2F TEL:045-222-3117 FAX:045-222-3118 |
||||
URL |
|
||||
役員 |
|