植物工場オンラインセミナー Vertical Farm Online Seminar 講演者 株式会社 恵葉&菜 健康野菜 代表取締役 池 祐史久 一級建築士 外資系コンサルティングファーム、植物工場事業会社での小規模、中規模、大規模植物工場の実務経験を経て、創業。 植物工場の実状・黒字化には差別化が必要、野菜の品質とは 有機野菜≒工場野菜?、温暖化による影響とは、露地農業/ビニールハウス/植物工場のメリット・デメリット、基礎技術:環境条件、養液システム、自動化、画像処理、AI、国内・国外マーケットなどをわかりやすく解説 野菜工場の初期ステージより技術開発に携わり、約15年の経験、実績の中で得られた知見をお伝えしています。 Index 目録 01 : 植物工場『必須』環境条件 02 : 有機野菜 ≒ 工場野菜 ? 03 : 有機農法とは何か、温暖化による影響 04 : 野菜の品質とは、例:抗酸化成分 05 : 露地農業/ビニールハウス/植物工場のメリット・デメリット ・現状の植物工場野菜は露地野菜より品質が低い ・主婦目線を活かした商品開発:高抗酸化値×低硝酸 ・水耕栽培の硝酸塩:約6000~9000(ppm)以上 ・高濃度の硝酸塩はなぜ問題か?EU規格 /『安全な野菜』とは ・植物生理学に基づいた栽培方法 ・現状のDFT栽培システムの問題、NFT栽培システムの限界 ・AI技術、自動化技術の限界、最適な自動化システムとは ・横型システム、縦型システム、どちらが最適システム? ・現状の植物工場は赤字事業、事業化には高品質野菜による差別化が必要 ・植物工場のコスト構造、補助金・助成金 ・植物工場の事業化には高品質野菜による差別化が必要 ・農福連携:就労支援A型、B型、子ども教育:自然科学、情操教育、食育 ・葉物野菜、果菜類:イチゴ、メロン、根菜類、穀物、薬草等の事業性 ・国内マーケット/海外マーケット ・植物工場 / 日本の食糧安全保障、世界への日本の役割 01 植物工場『必須』環境条件 野菜の必要環境条件とは?「光」、「養分(栄養素)」、「温度」、「湿度」、「水温」、「CO2」など 光 LED開発・栽培実証 様々な波長のLEDを組み合わせ、野菜に必要な環境条件を満たします。 画像をクリックすると拡大可能です。 02 養分 栄養素 02 有機野菜 ≒ 工場野菜? 有機物を土に混ぜると、微生物の働きにより、最終的には現在の大気中で安定な無機化合物へと分解される。 植物は、その無機化合物を根から吸収し、光合成により再び有機物をつくる。 微生物の働きで土壌中の有機物が分解して生成した無機化合物は、化学肥料に含まれる無機化合物と同一成分である。したがって、 化学肥料を水に溶かして使用する養液栽培と土壌栽培(有機農法を含む)とは、植物の成長からみると原理は同じである。 03 有機野菜とは何か、温暖化による影響 有機農法の利点 植物の成長にあわして、土の微生物により徐々に分解された栄養分を植物が吸収すること。 近年、温暖化が原因で 日本の高原地帯の野菜の品質が落ちている現象が見られるが、 微生物による有機肥料の分解速度は「温度に依存」 するため、短期間で肥料成分が生成されるのが原因と考えられています。 また、現実的に微生物の管理は困難である。 ※例えば、有機農法が盛んなイタリアのローマは、緯度が日本の函館と同じであり、世界の有機農法は、 日本で言えば、北海道のような気候の地域で行われていることに留意が必要である。 04 野菜の品質とは、例:抗酸化成分 季節だけではなく、栽培地域 ・栽培方法によっても値は変動 【野菜分析データ】 抗酸化成分量(ORAC値):競合他社の約10倍〜 ビタミンC・E, ポリフェノール等の抗酸化成分総量(カロチノイドは除く) 近年、日本においては、野菜を食べる量が減少しており、また高齢化社会を迎えるに際して、ミネラル、ビタミン等の抗酸化成分が豊富で、美味しい野菜を作ることは、アンチエイジング・健康長寿の観点において、社会的意義が大きいと考えられています。 【露地野菜 栄養価グラフ】 01 小・中規模(日産100~3000株)の運営ノウハウ➡<想定業界>空き倉庫、空き工場、不動産 02 レタスだけにとどまらず重量当たりの価値の高い食材の栽培ノウハウ (数十種程度)➡細菌付着が少ないので、レタスで露地栽培の2倍程度日持ちが良い 03 ハードとソフトのパッケージ化により多品種の植物工場可能➡栽培ラインごとのモジュール化 <想定業界>建設、不動産 BASIC Package 基本パッケージ 基本パッケージ(高さ4m、7段)の概算目安 01 日産100株(約15坪) 1,200 万円 メリット 設備投資が小さい 小さな敷地面積で開始できる デメリット 規模の経済が働きにくく利益が出にくい 02 日産1,000株(約100坪) 8,000 万円 メリット 多品種マルチラインにより、生産品の組み合わせが可能 デメリット 組み合わせの運営ノウハウが必要 03 日産3,000株(約300坪) 2.2 億円 メリット 生産品の低コスト化が可能 デメリット 設備投資が大きい 販売量の確保 上記は価格目安です。 お客様のご要望の大きさにより、当社は、どの規模でも対応できます。 特に、他社が苦手な、小・中規模の設営を得意としており、プラントパッケージ対応により、設置・運営が可能です。 レイアウト例(3000株中工場規模 面積:約300坪 高さ:約4m:7段 ) 商品特徴 人工光型植物工場 太陽光、人工光、太陽光+人工光の3種類あるが、当社は人工光植物工場を専門とする メリット 01 安全・無農薬、土も虫もつかずに清潔➡洗わずに食べられるので、レストラン・食品加工・弁当業界に最適 02 新鮮で日持ちが良い➡細菌付着が少ないので、レタスで露地栽培の2倍程度日持ちが良い 03 一年中、価格が安定している➡計画的・安定的に周年栽培が可能 04 やわらかい食感とクセのない味➡レタスで30日程度の短期間栽培 05 都市部の小規模面積で栽培可能➡多段式のため、レタスの場合土地生産性は露地栽培の100倍以上が可能 06 働きやすい環境➡年間通して室温20~25℃、湿度70~80%で、高齢者・女性でも体の負担が少ない 07 少人数運営が可能➡責任者1人とパート4名で日産1000株工場の運営可能、障がい者雇用も可能 デメリットと当社の対応 01 初期投資が高い➡当社は、工場レイアウト設計のみを行い、栽培プランター・パネルは専用金型を所有。多段棚は汎用品。LEDは自社基盤・電源設計し、中国OEM生産によりコストを削減している。 02 電気コストが高い➡LEDにより電気コストは大幅に下落している上に、運営ノウハウにより、他社比で10%以上コスト削減できる。 03 光源の有効利用が確立していない➡当社は、育成時期に合わせた光源ノウハウを確立している。 04 売上の確保(生産量と販売量のバランス)➡必要数に合わせた規模の工場規模設計ができる。 05 栄養価が低い➡抗酸化値(ORAC値)を始め高い栄養価を実現 植物工場と教育 : 科学的な見方・考え方の基礎を養う 見るもの全てが新しい!「やってみたい!」がこだまする 発見!驚き!達成感!楽しさ!に満ちた未来創造型の教育 教育に植物工場を導入するメリット 生活科、総合的学習の時間で取り組まれている従来の栽培・農業体験活動で聞かれる以下の問題点。 01 種まきから収穫まで時間がかかる 02 途中で子どもの興味、関心が途絶えてしまう 03 教職員の負担が大きい 04 収穫した後の、次への展開が難しい 植物工場では、種まきから収穫まで約40日。野菜が短期間で成長するため、子どもの観察意欲が途切れることなく、収穫まで集中して取り組むことができます。 種まき、植え付け、収穫、どの工程においても、従来にはない目新しい作業があり、子どもの 「やりたい!」気持ちをかきたてます。理科の観点からは、光(LED:質と量)、水、イオン(植物が成長するために必要なイオン)、空気の 『自然科学』を実体験することができます。社会の観点からは、日本の農業を取り巻く社会、ひいては世界の食糧事情などを知る糸口をつかみます。また、食糧の工業化の必要性を学ぶ機会となります。食育の観点からは、手軽に多種類の植物の同時栽培が可能なため、品種ごとの微妙な味比べを体験することで味覚の発達訓練の一助に、また、高栄養価な工場野菜を通じて、栄養素について考えるきっかけになります。 恵葉&菜プラントの特長 01 小・中規模(日産100~3000株)の運営ノウハウ➡<想定業界>空き倉庫、空き工場、不動産 02 レタスだけにとどまらず重量当たりの価値の高い食材の栽培ノウハウ (数十種程度)➡細菌付着が少ないので、レタスで露地栽培の2倍程度日持ちが良い 03 ハードとソフトのパッケージ化により多品種の植物工場可能➡栽培ラインごとのモジュール化 <想定業界>建設、不動産 05 露地農業/ビニールハウス/植物工場のメリット・デメリット 露地農業、太陽光利用型、完全人口光型の特徴 露地農業 ・病気・虫・気候・雑草・施肥などに対する多くの経験が必要 ・日本の高温多湿条件、農薬(殺菌剤、殺虫剤)の使用は不可避 病気に強い品種開発優先 ・栽培・収穫物の品質:天候の影響を受けやすい ・野菜の品質確保は極めて困難 ・土壌からの病原菌感染の可能性 植物工場 ・作業内容・手順が明確 播種→育苗→収穫→パッケージ・包装→洗浄 ・野菜の品質確保 野菜の品質は栽培装置・栽培方法で決まる 作業の熟練度は品質にほとんど影響しない ・植物工場内は清潔、快適(年間を通じて20〜25℃、湿度50%前後) 女性、高齢者・障害者の職場としても適している ・初期投資が必要 露地野菜 光源 太陽光 気象 影響あり 土壌 影響あり 農業技術 多くの経験が必要 病害虫リスク 高 コスト 低 環境制御 困難 主な作物 全て 土地生産性 - 資源利用効率:水 - 資源利用効率:電気 高 太陽光利用型 光源 太陽光(+補光) 気象 やや影響 土壌 影響なし 農業技術 特に虫対策の経験が必要 病害虫リスク 中 コスト 中 環境制御 外部環境により可、不可 主な作物 トマト等の果菜類、葉物 土地生産性 中 資源利用効率:水 高 資源利用効率:電気 高 完全人口光型:植物工場 光源 人口光(LED等) 気象 影響なし 土壌 影響なし 農業技術 農業の熟練技術は必要なし 病害虫リスク 低 コスト 高 環境制御 容易 主な作物 葉物主体 土地生産性 高 資源利用効率:水 高 資源利用効率:電気 - Contact お問い合わせ/お申し込みはこちらから お問い合わせ セミナー/オンラインセミナーや講演のご依頼について、お気軽にお問い合わせください。 植物工場リテラシーを共有 【オンライン ZOOM セミナー】随時実施 植物工場の新たなステージ高抗酸化値・低硝酸 先端植物工場 硝酸態窒素・品質の課題、植物生理学に基づいた栽培方法、 養液システム、栽培システム、自動化・AIなど各テーマの基礎技術を解説 ※同業他社さまにはご参加をご遠慮頂いております。ご理解のほど宜しくお願い致します。