太陽光発電と栽培テーマに研究会／農業電化協会

　農業電化協会(庄子和博代表理事)は来年1月31日まで、オンデマンドによる第60回農業電化研究会を実施している。
　基調講演では、農林水産省農産局技術普及課生産資材対策室の土佐竜一室長が「農業の生産性の向上のためのスマート農業技術の活用の促進に関する法律について(スマート農業技術活用促進法)」解説。九州電力(株)エネルギーサービス事業統括本部営業本部の榊原紀孝営業部長が「農業分野のカーボンニュートラル実現～キーワードは電化による付加価値～」を講演している。
　また、地区の研究発表として(1)中部電力(株)技術開発本部電力研究所バイオグループの鈴木伴英研究副主査による「日射制御可能な営農型太陽光発電の牧草栽培への活用」(2)(株)四国総合研究所電子アグリ技術部アグリバイオグループの吉田和貴研究員による「カーボンニュートラル実現に向けた葉菜類栽培への太陽電池の適用研究(第1報)　ソーラーパネル下での葉菜類の栽培特性と緑色LED光の応用」が報告されている。ここでは地区研究発表の概要をみる。
　(1)については陰性植物だけでなく陽性植物でも営農型太陽光発電の展開が必要、農地法で定められた収量の確保(減収2割未満)と売電収入の両立に課題があるとの観点から、可動式の太陽光発電設備を試験圃場(牧草地)に設置し、大規模生産が可能な牧草を栽培、品質や収量への影響を評価した。牧草を選定したのは省力的な栽培管理が可能で、飼料の自給生産が求められているなどの背景があるため。
　試験は岐阜大学農場内の牧草地に太陽光発電パネルを設置、パネルの角度によって遮光率を変え、対照区との差異を見た。夏作ではスーダングラス、冬作はイタリアンライグラスを用い、1番草、2番草の収穫量と発電量を比較した。その結果、太陽追尾の可動式PV区では、積算日射量が対照区と比べ半分程度になり、収量は6割程度(2番草の再生に影響し低下)。発電量は、太陽追尾は-10度固定と比較して14%程度増加した。一方、太陽逆追尾では、積算日射量が対照区と比べ75%程度で、遮光率27%では積算日射量が60%程度になるが、収量については有意差はなかった。発電量は、遮光率27%の可動PVは太陽逆追尾可動PVの1・7倍となった。今後は、収量と発電量のバランスを見つつ、最適なパネル設置の方法を検討していく。
　(2)はソーラーシェアリングを検討する上では、ソーラーパネル下の日射量が作物の生育や収量に及ぼす影響を見極めることが非常に重要との観点から、半陰性植物のコマツナと陰性植物のミツバを使ってソーラーシェアリングへの適用可能性について調査した。試験は2項目で、「模擬ソーラーパネル下での葉菜類栽培試験」は、温室内の上方に遮光シートを用いた模擬ソーラーパネルを設置(高さ2メートル)。遮光度が異なる3試験区を作成し、各処理区の日射量、生育データを測定した。
　コマツナは遮光に応じて葉数、草丈、葉長が減少、乾物重量もそれに応じて大きく減少した。一方、ミツバは遮光によって葉数は減少したが、草丈、葉長は遮光につれ増加し、乾物重量はわずかの減少で2分の1遮光区でも減収は2割程度(農用地転用条件)に収まった。コマツナは積算日射と収量に強い正の相関がみられたが、ミツバは相関がほとんどみられず、ミツバの生育には温度など日射以外の要因が影響している可能性がある。
　もう1つの試験項目「低日射条件下での緑色光照射試験」では、日射量が減少するパネル下でも収量低下を改善できる栽培技術について検討するため、低日射条件下での緑色LED光照射が葉菜類の生育に与える影響を調べた。方法は、温室外側に遮光率40%の遮光幕をかけ、低日射条件を再現。上方1・5メートルに緑色光照射を夜間22時から24時に行う緑色LED区と、対照区での比較試験を実施、生育データをとった。コマツナでは、緑色光処理により、根の活性が高まる傾向がみられたものの、生育、収量に効果はみられなかった。ミツバは緑色光の照射で草丈が増加、地上部の乾物重量も増加した(12～18%もの収量増加、目視でも生育の違いを確認)。
　まとめとして、(1)コマツナの場合、ソーラーシェアリングの適用は3分の1以下の遮光に抑える必要がある(2)ミツバは2分の1遮光区でも2割程度の収量減に留まり、低日照下でも緑色光の照射で15%ほどの増収効果が期待できる―ことから、ミツバは緑色光を用いることで収量を維持できる可能性があると示唆した。これらにより、陰性植物はソーラーシェアリングへの適応が可能と考えられ、緑色光を用いることで、収量を維持できる可能性が示されたとしている。今後は、実際にフレキシブルソーラーパネルを温室のビニール被膜内側に設置し、システム設計に必要な基礎データを収集する。