『府大発植物工場』 -機械工学分野 教授- 吉田 篤正 植物工場とは? <大阪府立大学植物工場研究センター> 施設内で植物の生育環境(光,温度,湿度, 2011 年 4 月にオープンした,国内で唯一完全 二酸化炭素濃度,気流,養分,水分等)を制御 人工光型に特化した植物工場研究拠点です.建 して栽培を行う施設園芸のうち,環境及び生育 屋としては,C20 棟,C21 棟,C22 棟があり,要 のモニタリングを基礎として,高度な環境制御と 素技術の研究開発から,大規模実証研究までを 生育予測を行うことにより,野菜等の植物の年間 幅広く行っています.大阪府立大学の植物工場 を通しての計画生産が可能な栽培施設です. 研究センターは,蛍光灯や LED を用いた「完全 人工光型」植物工場に特化した研究施設として <植物工場の種類> は国内最大規模を誇り,海外への情報発信も担 温室等の半閉鎖環境で太陽光の利用を基本と う次世代植物工場研究開発の拠点をめざしてい して,雨天・曇天時の補光や夏季の高温抑制技 ます.C22 棟はグリーンクロックス新世代植物工 術等により環境を制御する「太陽光利用型」と 場と呼ばれ,2014 年 9 月にオープンした,全光 閉鎖環境で,太陽光を使わずに環境を制御する 源 LED 使用のレタス日産 5,000 株の最新鋭の大 「完全人工型」に大別されます. 型植物工場です. 大阪・関西を中心に植物工場の実用化を目指 <植物工場の利点と課題> す多様な異業種が集結した企業コンソーシアム 利点としては, (1)気象の影響を受けず,安定し と,本学の産学官連携の実績を活かした多様な た品質と価格で供給が可能である. (2)無農薬, 共同研究の実施や,従来の農学分野だけでなく, 低菌状態での栽培で,養液栽培のため土などの付 工学,理学,経済,総合リハビリテーション学な 着がない. (3)連作が可能で,植物に最適な環境 ど本学の保有する豊富な教育研究陣による植物 で生育促進する.を挙げることができます.一方課 工場の要素技術の統合を追求するなど特色を生 題としては, (1)照明や空調など栽培環境にコスト かし,植物工場普及のための基盤技術開発・植 がかかる. (2)栽培品目は葉菜類が中心で限られて 物工場の開発・運営を担う人材の育成・植物工 いる.を挙げることができます. 場を利用した新しい研究開発領域の創生,これ らを通した地域経済の活性化や社会的課題の解 決をめざしています. 9 <農工連携> 植物工場は作物栽培場として生物学的な知見, 栽培技術など農学が重要な役割を担っています. しかし,設計,運用段階では多くの技術要素が関 係し,他方面の工学技術,科学的な知見が必要 とされます.たとえば, 建屋の熱設計, エネルギー 管理,栽培室の温湿度と気流の制御,栽培棚の 設計と配置,菌発生の予防と低菌状態の維持, 照明設備の開発,養液制御,栽培状況のセンシ ングを含めた品質管理,設備の自動化,作業環 境のバリアフリー化,各種の情報収集とビッグ データ解析などを挙げることができると思いま す.個々の技術要素の進展だけでなく,全体を 統括したシステム開発が求められています.栽 培作物の歩留まりを上げ,出荷作物の均一な品 揃えを低コストで実現するには,農工連携は必須 であると考えられます.さらに,味覚,食感,栄 養価,健康や薬効成分などの品質管理を組み込 むことにより,高付加価値を目指すには,最先端 の科学と工学技術の融合が今後必要になってく 10 ると思われます.植物の体内時計を活用した苗 選抜,植物に与えるストレスの有効活用など興味 の持てる話題も出てきていますので,多くの分野 の皆様の参画を期待しています. <学園菜> 植物工場で生産された野菜は,堺市内やその 周辺のスーパーで「学園菜」というブランド名で 販売されています.大学発の食品にちなんで名 付けたブランド名です.学内でも C20 棟で購入 することは可能です. 「学園菜」は無農薬栽培・ 衛生管理された工程のため,安全性が担保・低 菌状態で洗わないで食べられます.日持ちもする と高い評価を受けています.最適な栽培環境, 適期収穫ができるため,色つやがいい,鮮度が 高くおいしい,カロチンやビタミン C などの栄養 価が高い,抗酸化活性成分が多く含まれる健康 <副専攻> 食品という結果が得られています. 大阪府立大学では通常の主専攻のカリキュラム以 外に,副専攻が複数設けられています.学域・学 類における専門分野の学修のほかに,標準履修課 程の修了に直接関係のない主題を学修することに よって,ものごとを複数の見地から見つめ,考察す ることができる人材,即ち専門性と俯瞰力の両方を 身につけた「T 字型」の人材を養成します. 本年度から副専攻「植物工場科学」が設けられ ます.植物工場科学副専攻では,工学域の機械系 学類機械工学課程と生命環境科学域の応用生命科 学類植物バイオサイエンス課程および緑地環境科 学類が共同して「植物工場」に関する様々な講義や 実習を行います.学域間交流を実践し,工学域と 生命環境科学域の両者の知識と技術を身につけた 植物工場に関する専門技術者の養成を目的として います.春季休暇を利用し,学内に設置されている 植物工場研究センター(C22 棟)を活用した実習と, 愛媛大学など全国いずれかの植物工場研究拠点で の演習を行います. 植物工場研究センターを,最先端の研究,実 証事業だけでなく,教育・学習の場,社会人向 けの人材養成の場としての活用も目指していま す.皆様に多方面でご利用いただければと思い ます.見学は随時可能ですので,是非お越し下 さい.植物工場研究センターの活動の詳細は ホームページ(http://www.plant-factory.21c. osakafu-u.ac.jp/)をご覧下さい. 11
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