新しい搾乳牛舎システムの誕生！－次世代閉鎖型搾乳牛舎における省力・精密飼養環境制御、バイオセキュリティ向上技術の実証－酪農生産においては、温暖化による暑熱負荷による乳量の低下、受胎率の低下や白血病、乳房炎等の疾病による生産の低下及び悪臭拡散による地域住民の苦情、作業の省力化が大きな課題であり、これらに総合的に対応できる酪農生産システムの開発が必要である。畜産における課題を網羅的に解決するため、舎内環境が制御しやすく、環境要因の平準化と面積速度の速い気流で高い防暑効果が、鳥獣や吸血昆虫などの侵入防止ができ、バイオセキュリティの向上等が期待できる閉鎖型プッシュ＆プル横断換気牛舎システムを開発する。  乳量の10％増、夏季における受胎率の改善  畜舎内空気中微生物濃度を約30％低減。  悪臭の拡散を約30%抑制。  生乳熱回収による高温水（85ºC）の生成クラウド閉鎖型プッシュ＆プル横断換気牛舎システム脱臭装置ソーラパネル搾乳ロボットパネル２へ脱臭装置生乳熱回収システム光触媒空気清浄システムパネル４へバイオセキュリティパネル３へ１．次世代閉鎖型搾乳牛舎の環境制御システムの開発３．飼養管理の自動化と個体別乳情報の取得システムの開発 1.(1) 閉鎖型プッシュ＆プル横断換気牛舎システムの開発 3.(1)搾乳ロボットを利用した個体別情報収集管理システムの開発農研機構パナソニック環境エンジニアリング 1.(2) マルチセンシングによる環境制御法の開発 1.(3) 臭気拡散抑制技術の開発宇都宮大学栃木県畜産酪農研究センター２．バイオセキュリティ向上技術の検証 2.(1) 牛白血病抑制効果の検証農研機構釜石電機動物衛生研究所 2.(2)光触媒空気清浄機等による舎内微生物濃度低減効果の検証畜産草地研究所 3.(2)生乳熱回収システムの開発と利用技術の検討オリオン機械グリーンハートティーアンドケイ宇都宮大学 3.(3)乳牛個体別情報の解析４．データ融合システム開発と評価４.(1) クラウドシステムの開発パナソニック環境エンジニアリング４.(2) 経済性、エネルギー、LCAによる環境影響の評価宇都宮大学農研機構生研センター「攻めの農林水産業の実現に向けた革新的技術展開事業（うち産学の英知を結集した革新的な技術体系の確立）」次世代畜舎コンソーシアム（研究代表機関：宇都宮大学）パネル２ LPCV方式と脱臭－次世代閉鎖型搾乳牛舎における省力・精密飼養環境制御、バイオセキュリティ向上技術の実証－トンネル換気より利点多い  牛舎内の温度・湿度・気流の平準化と面積速度の速い気流で防暑効果  横断セクションごとの局所環境制御が可能 Low Profile Cross Ventilation  棟高さを低くし建設コストの低減  従来の温熱指標（THI)に加え、風速、放射も加味したHeat Load Index（HLI）および搾乳ロボットからの情報も制御指標  横断ユニット毎の局所環境制御臭気拡散抑制技術の開発臭気濃度高中低脱臭装置１臭気拡散抑制室構造牛舎内ガラリ水のミストによる脱臭ハニカムフィルターによる生物脱臭脱臭装置３脱臭装置２ノズルミスト栃木県の未利用資源を充填物に使用した生物脱臭臭気拡散抑制室ー空気の流れ充填物ー排気換気扇循環水循環水循環水 ※充填物としては剪定枝、麦わら、大谷石　の粉などを検討農研機構生研センター「攻めの農林水産業の実現に向けた革新的技術展開事業（うち産学の英知を結集した革新的な技術体系の確立）」次世代畜舎コンソーシアム（研究代表機関：宇都宮大学）パネル３バイオセキュリティの向上－次世代閉鎖型搾乳牛舎における省力・精密飼養環境制御、バイオセキュリティ向上技術の実証－ ① 牛白血病抑制効果の検証 ②光触媒空気清浄機等による舎内微生物濃度低減効果の検証  光触媒空気清浄機（図1）を畜舎内に設置することにより、空気中微生物濃度の低減による、疾病防除効果が期待できる。  落下細菌数（図２）やエアサンプラー（図３）で回収した空気中浮遊微生物（細菌やウイルス）を定量的に測定し、微生物低減効果を検証する。  4 5 一般の開放型牛舎では、エアサンプラーによる採材で、10 CFU～10 CFU程度の細菌が検出される（表）。表開放型牛舎内浮遊細菌数の経時的変化 A B C 図１光触媒換気装置 0 1hr 2hr 3hr 4hr 12400 5000 8650 11000 5200 9200 5500 5800 8500 19500 6400 9500 4700 3120 8800 図2 落下細菌測定図3 エアサンプラーによる採材農研機構生研センター「攻めの農林水産業の実現に向けた革新的技術展開事業（うち産学の英知を結集した革新的な技術体系の確立）」次世代畜舎コンソーシアム（研究代表機関：宇都宮大学）パネル４生乳熱回収システム－次世代閉鎖型搾乳牛舎における省力・精密飼養環境制御、バイオセキュリティ向上技術の実証－生乳冷却時の乳熱を利用し酪農家で使用する温水を生成する給湯システムで酪農経営に貢献する。（回収した熱をCO2冷媒のヒートポンプにより冷却と同時に温水を生成するシステム） ■ 酪農家の需要 1) 生乳冷却と保冷用の冷却媒体 2) 搾乳器とバルククーラー洗浄用の60-80℃の温水現状・ボイラ－ (灯油とガス) ・冷凍機 (HFC 冷媒) 40頭の牛舎を想定 <生乳> 冷却 35℃ ・⊿T=31℃ ・生乳量=1,600L/日 4℃ 熱交換 <温水> 80℃ 表排熱 58kW/日・⊿T=64℃ ・温水量=780L/日 16℃ 回収 40-120頭の牛舎における熱収支とエネルギー自給率 *35℃から4℃までの生乳冷却, 給水温度 : 16℃ 30～50L/min 35℃ 25℃ 牛舎給湯システム図バルククーラー処理室温水タンク 80℃ 不凍液タンク 1℃ 生乳冷却器 80℃ 急速冷却システムヒートポンプ 4℃ 1℃ 27℃ 80℃ ミルクタンク 40-70L/min 1℃ 4-8L/min 16℃ 1-3L/min 16℃ 農研機構生研センター「攻めの農林水産業の実現に向けた革新的技術展開事業（うち産学の英知を結集した革新的な技術体系の確立）」次世代畜舎コンソーシアム（研究代表機関：宇都宮大学）