スマート農業で養液供給！自動灌水制御システムとは？

「ビニールハウス栽培」×「スマート農業」で実現できるのが、これまで人の手で行っていた作業を、システムの導入によって自動化すること。
技術力や栽培ノウハウを活かし、さまざまな会社から自動化を可能にする製品が発売されています。

今回のコラムでは、多くの生産者が導入をして、その効果を実感している「自動灌水制御システム」をご紹介します。

そもそもスマート農業とは？

農林水産省では、スマート農業を「ロボット技術やICTを活用して超省力・高品質生産を実現する新たな農業を実現」と定めています。

ビニールハウスを使用した施設園芸では、環境制御システムやモニタリングシステム、自動灌水制御システムなどの作物の栽培を管理するシステム、カメラやセンサなどを活用した病害虫診断アプリなどがあります。
水稲や露地栽培では、農薬散布などの重労働を担う自動飛行ドローンなども導入されています。

さらにわかりやすく説明をすると、「農業」×「先端技術」=「スマート農業」ということになります。
近年のスマート農業の推進背景には、生産者の高齢化、担い手の減少、労働力確保、省力化、負担や危険性の軽減、女性の活躍など、現在の日本農業が抱えているさまざまな問題があります。これらの問題を解決する手段として期待されるのが「スマート農業」です。

ビニールハウス栽培でスマート農業に期待できること

スマート農業の導入によって期待できる3点をご紹介します。

農業の省力化・労働力削減

栽培において、ビニールハウス内の環境を作物に最適となるようにコントロールすることが重要です。
しかし、栽培環境の管理は換気、遮光、温度、湿度、灌水など多種にわたります。そのうえ所有するビニールハウスが点在していると、管理をすることで手一杯になってしまうことも危惧されます。

そのような課題を解決するため、環境制御システムや自動潅水制御システムを導入することで、作業の自動化や遠隔監視・遠隔コントロールを行うことができ、省力化や労働力削減を実現できます。

栽培課題・経営課題の見える化

これまで、栽培の知識・技術・ノウハウは、農業者の経験や勘に基づく匠の技となっていました。
作物の生育不良や予期せぬ事象など、経験の浅い新規就農者や大型農業法人の栽培担当者（グロワー）などは、どこに課題があるのかを見つけ出すことが困難でした。

そこで、スマート農業の特徴であるデータの「見える化」の活用が課題の解決に役立つと言われています。
各種センサでビニールハウス内外の環境をリアルタイムで判断し、あらかじめ設定した条件でビニールハウス内の装置を自動制御させることで、勘や経験ではなくデータに基づく理想的な栽培環境を生み出すことが可能です。

また、作業上で発生する労務コストも「いつ・どこで・誰が・どのような作業をしたか」をデータとして見える化することで、必要以上のコストが掛かっている問題点を見つけ、改善につなげることができます。

品質と生産性の向上

品質の向上には、栽培作物にとって最適な環境や条件を把握し、その環境と条件をビニールハウス内に再現する必要があります。上記でも述べているように、こうした作業は長い年月をかけて培ってきた経験と知識に頼っていました。

しかし、スマート農業の発展によって、ビニールハウス内外や培地内のデータ、気象データなどを組み合わせることで、ロスなく高品質かつ生産性の高い栽培が可能になりました。
生産性が向上することで、食料自給率の課題解決にも期待ができます。

その他にも、ビニールハウス栽培でスマート農業を導入によるメリットとデメリットをまとめていますのでこちらもご参考にしてみてください。

自動灌水制御システムとは？

ビニールハウス栽培において、灌水や養液供給は作物の生育において非常に重要な要素です。適切な量の水や養液を適切なタイミングで供給することで、作物の生育環境を最適化し、高収量・高品質の作物を生産することができます。
しかし、灌水や養液供給を手作業で行う場合、作業者の負担が大きいことに加え、作業ミスやムラが生じることもあります。
そこで、自動灌水制御システムを導入することで、作業効率の向上や作物品質の向上が期待されます。

自動灌水制御システムは、主に以下の3つの要素から構成されます。

センサ

自動潅水制御システムは、土壌水分センサや葉面測定センサ、大気温度・湿度センサなどのデータを用いて、栽培作物へ適時適量の養液供給を行います。

自動灌水制御装置

センサから取得したデータを元に、施肥灌水のタイミングや量を自動制御するための制御装置が必要です。制御装置は、センサからのデータを解析し、適切なタイミングで水や養液を供給するように制御します。

養液混入設備（ユニット）

自動灌水制御装置を活用して、灌水や養液供給を行うには、ポンプや養液混入機器（ユニット）、潅水チューブやノズルなどが含まれます。また、灌水設備に加えて 貯水タンクや原液タンク、水の中のゴミを取るサンドフィルターや配管、バルブなどの設備も必要です。

これら3つの要素を総合して自動灌水制御システムと呼びます。

自動灌水制御システム導入によるメリット

自動灌水制御システムの導入により、以下のようなメリットが期待されます。

1：作業効率の向上

手作業での灌水や養液供給に比べ、自動灌水制御システムを導入することで、灌水作業の手間や時間を大幅に削減することができます。生産者は、灌水作業以外の作業に集中することができるため、作業効率が向上するとともに、生産性の向上も期待されます。

2：作業の品質と生産量の向上

自動灌水制御システムにより、作物に必要な適切な水分量を常に供給することができるため、作物の成長状況を最適化することができます。また、灌水のムラを解消することで、作物の品質と生産量の向上が期待されます。
さらに、灌水時の作業ミスや過剰灌水による病害虫発生を防止することができます。

3：水資源・肥料コストの削減

自動灌水制御システムにより、過剰な灌水や施肥の使用を防止することができます。また、センサーによる土壌水分状況の正確な把握により、適切な水分量や養液量を供給することができます。これにより、水資源の適正活用や肥料のコスト削減が期待できます。

4：経営効率の向上

自動灌水制御システムの導入により、灌水や養液供給が自動化され、作業者の負担が軽減できます。また、センサでのデータ取得や制御装置による自動制御で、灌水作業の正確性と一貫性が向上します。これにより、経営効率の向上が期待できます。

5：データの蓄積と活用

自動灌水制御システムには、灌水量や灌水時間などのデータが蓄積されます。これにより、作物の生育状況や灌水状況を定量的に評価することで、経営判断に役立てることができます。
また、次世代の栽培管理者の育成もデータを活用することで、これまでよりも容易になりました。

以上のように、自動灌水制御システムの導入により、ビニールハウス栽培における灌水作業の効率化や作物品質と生産量の向上、資源のコスト削減、経営効率の向上、データの蓄積と活用などのメリットが期待されます。

ただし、自動灌水制御システムの導入には、費用がかかります。
センサ・制御装置・施肥混入設備などの購入費用、設置費用、メンテナンス費用などが必要です。これらのコストを見積もり、投資効果を検討する必要があります。また、センサの設置場所やセンサの種類、制御装置の設計など、システムの設計や運用には十分な専門知識が必要です。
導入される場合は、信頼できるメーカーへ相談しながら進めて行きましょう。

イノチオがおすすめする灌水制御システム

自動灌水制御システム アクアビート/アクアビートメビウス
「多彩な灌水設定で作物に最適な栄養供給を実現」

多系統の灌水を時間と流量で制御でき、1株あたりの灌水量と肥料倍率などの細かな設定も行えます。オプションによる機能追加で日射制御と排液管理も可能です。
環境制御システム「エアロビート」と連動することで遠隔での管理も行えます。

自動灌水制御システムを導入するお客さま事例

川名桂さん（東京都）
「AQUA BEAT Exは理想の制御ができるシステム」

都市農地（生産緑地）の貸借による新規就農者の第1号としてトマトの施設栽培に取り組むネイバーズファーム代表の川名桂さん。
大学卒業後、就職した一般企業を退職して決意した新規就農。東京都での農地取得からビニールハウスを建設して、トマトの養液栽培に取り組んでいます。
理想のトマトの味を引き出すために、灌水制御をアクアビートで実施。給液や廃液を細かく確認できる点が理想だとご好評をいただいています。

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株式会社 東馬場農園 - 東馬場 怜司さん（兵庫県）
「AQUA BEAT Exはシンプルで使いやすい」

農業系メーカーを退職後、地元の兵庫県神戸市でトマトとイチゴの栽培に取り組む株式会社東馬場農園の東馬場怜司さん。
農業界のトップランナーとして、イノチオのビニールハウスと灌水制御システム「AQUA BEAT Ex」と環境制御システム「AERO BEAT」を活用していただき取り組んでいるイチゴの栽培手法、独自に開拓を進めた販売ルート戦略をはじめ、これからの時代を勝ち抜くための農業経営についてお話しを伺いました。

株式会社 東馬場農園さんの事例動画を見る

株式会社ブルーチップ – 馬場憲之さん（愛知県）
「スマート農業技術でも栽培をサポート」

愛知県常滑市でイチゴの観光農園、レストラン、ワイナリーなどを運営している株式会社ブルーチップ。
経験がなく栽培に取り組んでいますが、イノチオグループの営農サポートとアクアビートを活用することで栽培に取り組んでいます。アメリカのライフスタイルやカルチャーに憧れを抱き築き上げた事業を通して、お客さまに伝えたい「デリバリングハピネス」への想いについてお話しをしていただきました。

株式会社ブルーチップさんの事例動画を見る

イノチオアグリは新規就農を支援します

イノチオアグリについて

イノチオアグリは施設園芸（農業ハウスやビニールハウス）に携わり、50年以上の知見がございます。50年以上に渡り、培ったノウハウを活かし、新規就農・農業参入を計画段階からご支援しております。お客さまのご要望や条件に基づいて農場を設計し、栽培方法や作業計画を一緒に考え、事業収支の試算までの事業計画の策定をお手伝いします。

更に、圃場研修や専門指導員によるサポートで、事業開始の準備期間から栽培開始後の運営管理や労務管理に至るまで、農業ビジネスの最前線で培ったノウハウを活かしてお客さまの農場運営をトータルサポートします。

イノチオアグリで行う新規就農支援とは？

新規就農は一次産業ですが、会社を興すことと何ら変わりません。新規就農後の農業経営を行うための経営資源である資金確保や経営、営農技術の習得からビニールハウス・機械などの経営基盤構築が必要になります。新規就農には、十分な事前準備が不可欠です。

弊社は新規就農までの課題である、就農計画の提案や新規就農で活用できる融資制度のご紹介、就農までに必要な事業計画書作成支援やビニールハウスの図面、概算見積をトータルで支援いたします。ご要望ございましたら、下記お問い合わせからお申込みください。