手動・遠隔・自動における潅水制御方法の違い

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大規模農業やビニールハウス等の施設栽培では、潅水制御装置を使用した水やり作業が一般とされています。

潅水制御装置を用いた水やり作業は、手動・遠隔・自動の3つの種類があり、それぞれに特徴や違いがあるようです。

この記事では、実際の農業現場で使用されている潅水制御方法についてまとめながら、それぞれの特徴と違いを解説します。

目次

1.潅水制御装置とは

2.潅水制御装置の役割

3.手動潅水制御

4.遠隔潅水制御

5.自動潅水制御

6.手動・遠隔・自動の違いまとめ

1.潅水制御装置とは

1)潅水制御装置の目的と設備

潅水制御装置は、農作物の水やり作業を制御する装置のことで、収量や品質の向上、農業者の作業的負担の軽減を目的としています。

潅水制御装置に使用される設備は、潅水チューブ・潅水ホースやスプリンクラー、タイマーやろ過フィルターなど多くの資材や機器で構成されており、対象作物や栽培方法によって使い分けがなされています。

2)潅水方法の種類

農業の潅水方法には、農作物が植えられた畝間の表面にチューブ・ホースから潅水する「地表潅水」や、点滴のようなゆっくりとしたスピードで潅水する「点滴潅水」、ビニールハウス等の天井部にノズル付きのパイプを設置して施設全体を潅水する「頭上潅水」などがあります。

3)少量多潅水について

トマトやスイカ、メロンなどの栽培などの果菜類では、少量の水を時間をかけながら回数を重ねて与える少量多潅水という方式がとられています。

少量多潅水を採用した潅水方式は、農作物へのストレスを最小限に抑えることから、農作物の健全な生育に役立つとされています。

2.潅水制御装置の役割

潅水制御装置は、農作物の生育に必要な水やり作業を省力化・効率化するための設備です。

潅水制御装置を使用した農業用潅水には大きく4つの役割があるとされています。

1)水やり作業の効率化と管理

農作物の水やり作業は、多くの人手と時間を要する作業です。特にハウス栽培など特定の農作物を栽培するケースでは、少量多潅水による水やり作業が一般的になりつつあります。

少量の水を時間をかけながら回数を重ねて与えるという少量多潅水は、通常の水やり作業よりも高度な技術を必要とします。

潅水制御装置を使用すれば、農業者の身体的負担や作業時間の軽減は元より、少量多潅水に対応するハイレベルな管理を実現することができます。

2)病害虫の予防

農作物の中には、葉に水がかかると病気になりやすい品種があります。

潅水制御装置に使用される潅水チューブには、孔径や配列形、ピッチ数など様々な種類があり、栽培する農作物に応じた使い分けがなされています。

潅水制御装置を使用すれば、その作物に適した水量を葉にかけることなく施すことが可能になります。

3)品質や収量の向上

農作物に与える水量は、品質や収量にも大きく影響を及ぼします。

土中の水分量は農作物の生育に係る重要な部分と言われていますが、トマト等の農作物においては、糖度を高くするためにあえて潅水量を抑制する栽培方法がとられています。

これは、農作物のストレスに対する糖度との因果関係から実際に行われている水管理の方法で、「厳しい環境下の農作物は糖度が増す」という科学的根拠に基づいています。

4)液体肥料の同時混入

潅水制御装置の設備には、液体肥料を同時混入する機器も存在します。この機器を使用することで、液体肥料の施肥作業も同時に行えます。

3.手動 潅水制御

手動潅水制御とは、水源から水を運ぶチューブやパイプ、水をろ過するフィルター、液体肥料を混入する機器、農作物に水を与えるスプリンクラーなど、すべての設備を手動かつ現場で操作する方法のことを指します。

潅水制御装置の中では、最もポピュラーな方法として知られており、潅水制御と聞くとこの方法を想像するケースが一般的なようです。

製品は、チューブやホース、スプリンクラー、タイマーなど単体による販売ほか各装置を体系的に組み合わせたセット販売を主流としています。

製品例:養液栽培システム「太耕望(たいこうぼう)」

https://www.sunhope.com/products/taikobo.html

株式会社サンホープが開発するオリジナル栽培システム「太耕望(たいこうぼう)」は、養液栽培ユニット、かん水ユニット、有機培地ここうえる、トレーユニットの4点で構成される養液栽培専用のシステムです。

養液栽培ユニットには、液肥混入機ほか電源不要の電池式タイマー等が付属されています。

4.遠隔 潅水制御

隔潅水制御とは、IT技術を用いた通信技術であるICT(情報通信技術)を活用したシステムを利用して潅水を遠隔から操作する方法のことを指します。

パソコンやタブレット、スマートフォンなど使用して遠隔から農作物の水管理が行えるのが特徴で、当社のセンスプラウト(遠隔潅水制御)がこれに該当します。

製品例:SenSprout Pro潅水制御システム

https://sensprout.com/ja/irrigationcontrolsystem-2/

SenSprout Pro潅水制御システムは、当社が開発した遠隔潅水制御システムです。システムは、灌水ゲートウェイ、潅水制御盤の2つの機器から電磁弁を取りつける構成となっており、インターネットを使って圃場に居なくても潅水操作を制御することが可能です。

個人農家から大規模な農業法人まで幅広く使用してもらっています。

5.自動 潅水制御

自動潅水制御とは、IoT(Internet of Things)とAI(人工知能)を活用した完全自動型の潅水システムのことを指します。

クラウド上での栽培管理ほか水やり・施肥作業のすべてがAIを用いた完全自動のシステムで行えるのが特徴です。

製品例:ゼロアグリ(自動潅水制御)

https://www.zero-agri.jp/

ゼロアグリ(ZeRo.agri)は、農作物に必要な水分量をAIが算出して潅水や施肥作業を自動で行うAI搭載型の潅水施肥システムです。

48時間の準備潅水を行ったあと、AIシステムが圃場の土壌条件を認識して土壌水分量を一定に保つように潅水を制御してくれます。

6.手動・遠隔・自動の違いまとめ

手動・遠隔・自動の潅水制御装置についてそれぞれ解説してきましたが、その大きな違いは「潅水制御の管理方法」にあります。

それぞれの管理方法の違いをひと言で表現するならば、

・手動潅水

「人の手による操作が必要で、現場での管理も必要」

・遠隔潅水

「現場での管理は必要としないが、人の手による遠隔操作が必要」

・自動潅水

「AIが潅水制御を行うため、人の手による操作と管理の両方を必要としない」

このように、まとめることができると思います。

潅水制御装置を導入する際には、ぜひこの記事を参考にご検討を進めてみてください。 最後まで読んでくださりありがとうございました。

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