微生物とスマート農業で切り拓く未来 一 環境課題からイチゴ栽培まで

九州電力株式会社 総合研究所 農業電化グループ 小宮山晶子

１ はじめに～九電グループ経営ビジョン2035 【出典】九電グループ経営ビジョン2035

【参考】 2050年カーボンニュートラルに向けた九電グループの取組み 電源の低・脱炭素化（供給側） 再エネ＋蓄電 主力電源化 ・九州域内・域外、海外を含めた再エネ開発 ＋揚水/ 蓄電池などの開発・投資加速化 ・再エネ電力販売量の拡大＋価値最大化 風力 太陽光 水力 原子力 バイオマス 地熱 蓄電池・揚水 電化の推進（需要側） 系統 各部門の電化 送配電ネットワーク の高度化 ・ オール電化住宅の推進、業務用施設の空調・ 給湯・厨房設備の電化（家庭・業務） ・ 送配電ネットワークの 広域的な運用 電 気 ・ 需給運用・系統安定化 技術の高度化 電 気 最大限の電化 ・ 熱源転換機器の技術研究、幅広い温度帯の 熱需要に対する電化（産業） ・ EV普及促進に向けた事業・サービスの提供 （運輸） ・ 水素供給などの事業可能性の検討 家庭・業務 家庭・業務 最大限の活用 ・ 設備利用率の維持・向上 ・ 次世代革新炉の開発・設置の検討 ・ 水素製造の検討 産業 運輸 原子力 熱 水 素 火力＋新技術等 地域エネルギー 非 CO2排出「実質ゼロ」 化 ・ 更なる高効率化 ・ 水素・アンモニア混焼、将来的な専焼化 ・ CCS/CCUS※実用化への挑戦 CCS/CCUS※ 火力 CO2 石 の 電 気 調達 地域とのゼロカーボン社会の共創 ・地域エネルギーシステム構築への貢献 ・都市や地域の付加価値向上 ・適切な森林管理などによるCO2吸収 ・低・脱炭素燃料船普及への貢献 ※CO2回収・ 有効利用・貯留 2

１ はじめに～カーボンニュートラルビジョン2050 3 【出典】九電グループカーボンニュートラルビジョン2050

１ はじめに ～総合研究所の組織体制～ 4 ■研究スタッフ（２グループ） 研究企画グループ 知財・共創推進グループ ●技術開発戦略統括 ●総合研究所の業務運営統括 ●研究計画統括 ●人材育成 ●産学官連携 ●研究実績管理、保有技術活用促進 ●全社の知的財産出願、管理、活用促進 ●研究成果広報 ●他企業連携 ■研究実施（７グループ） 化学・金属グループ 社会インフラグループ ●化学分析・評価技術 ●腐食、防食技術 ●環境保全・修復技術 ●寿命評価技術 ●非破壊検査技術 ●健全性評価技術 ●社会ｲﾝﾌﾗ（土木建設設備等）の構造評価・保全高度化技術 ●ｺﾝｸﾘｰﾄ関連技術 ネットワーク技術グループ 低炭素化技術グループ ●変電・送電・配電設備保全技術 ●雷害対策関連技術 ●絶縁・高電圧関連技術 ●火力発電の高効率化技術（水素、ｱﾝﾓﾆｱ混焼等） ●CO2削減技術（CCUS、ｶｰﾎﾞﾝﾘｻｲｸﾙ等） ●水素燃料技術 電化推進技術グループ 地域エネルギーシステムグループ ●熱源転換技術（ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ、電気加熱等） ●ＥＶ（電気自動車）、蓄電池関連技術 ●ｴﾈﾙｷﾞｰﾏﾈｼﾞﾒﾝﾄ（VPP、ｘEMS）技術 ●次世代配電系統（ﾏｲｸﾛｸﾞﾘｯﾄﾞ等）関連技術 ●DER活用による次世代ｴﾈﾙｷﾞｰｼｽﾃﾑ関連技術 ●需給運用高度化関連技術 農業電化グループ ●農業分野における電化技術（ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ活用等） ●スマート農業技術 ●農業に関するカーボンニュートラル推進技術 2025年2月現在 約80名

2. 微生物で環境課題に挑む！－藻類バイオマス混焼のイメージ 5 大規模かつ高効率な培養技術が課題 過大な入熱が必要 →加工プロセスCO2排出につながる大きな課題 藻類培養 脱水・乾燥 濃縮 水処理 ①効率的な培養技術 の適用 石炭は自然発火防止 のため既に界面活性 剤でコーティングさ れ、また冷却、飛散 防止など散水により、 もともと湿潤の状態 ②濃縮液を貯炭場で 直接石炭に散布 石炭混ざった状態で ボイラーへ 燃料油抽出 ②藻類由来の燃料油抽出 行程から出る残渣をボイ ラー燃料として活用 基本的なの藻類 由来の燃料油生 産プロセス 石炭混ざった状態あ るいは、燃料系統の 途中でブレンドしボ イラーへ

【参考】農業分野における国の動向（スマート農業実証プロジェクト） 6 ｏ農水省「スマート農業実証プロジェクト」は、2019年度に開始し、2024年度終了まで6年間で 全国217箇所で実施。実証結果は農研機構の成果報告や実証参加者の動画配信 ｏ【課題】スマート農業技術の活用促進に向けた課題は、スマート農業に適した生産方式への転換 を図りながら、その現場導入の加速化と開発速度の引き上げを図ることが必要 ｏ2025年度からスマート農業技術活用促進法で国の計画認定を受けた産地に対して、先端 技術導入や栽培方法の転換を税制や融資で支援。新たな設備導入補助事業も設ける予定

3 スマート農業によるイチゴの高度生産に挑む 7 ｏ農業人口の減少や高齢化など農業の抱える課題の解決や地域活性化、農業電化による脱炭素化 に向けて、生産性向上や省力化に繋がるスマート農業の普及を目指した取組みを推進 ｏこれまで培ってきた技術・知見を活かし、統合環境制御等による高度な生産技術やノウハウを 獲得し、事業モデルを構築することで、既存農家の生産性向上(収益拡大)や農業への新規参入 を支援し、農業活性化を目指す 〔本研究の概要〕 ・スマート農業実証施設として、福岡県朝倉市にイチゴ栽培施設「上寺いちご園」を2019年 に開設し、イチゴ苗の育成から収穫までの通年栽培技術やノウハウ習得に取り組んでいる ・具体的には、各種センサーによる高度な環境制御等により、年間を通じた収量増加や品質向 上に向けた栽培検証を行うとともに、高価格販売や収益向上策を検討して事業性を評価 酷暑期の安定栽培 に挑戦 超促成栽培による 早期収穫・販売を検証 高品質なイチゴの 収量アップを検証

3 スマート農業によるイチゴの高度生産に挑む 8 〔主な研究成果（中間評価）〕 ・当初の目標である夏イチゴ栽培は、収量や果実品質が一定レベルに到達せず、輸送・販売 時の品質保持面の課題も大きく、取引先ニーズに十分応えることが難しいと判断 ・よって、研究開始後３年目から高単価を狙った10月収穫開始（一般農家より約2カ月早い） である「超促成栽培」を検証中 年間の栽培スケジュール 7月 8月 通常栽培 (冬春ｲﾁｺﾞ) 超促成栽培 9月 10月 11月 定植 定植 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 収穫（６か月） 早期収穫 （２か月） 高品質・多収量 （5か月) 超促成栽培（２作目）の検証評価 検証項目①:栽培技術の確立 検証項目②:収益性（事業性） ・青果市場では約3倍の高単価取引 評 ・10月上旬から収穫開始 価 ・順調に収穫継続（収量目標5ﾄﾝ/10a） ・初期投資の早期回収は農家のニーズ ・収穫時期のコントロールと年内収量増 ・初期投資抑制(低コストハウスや補助金) 課 題 ・酷暑期の栽培で生理障害や病害虫被害 ・収入増に向けた高単価販路 ・高温期出荷における鮮度保持 （ｼｰｽﾞﾝ平均単価:1670円/kg）

3 スマート農業によるイチゴの高度生産に挑む 項目 農家向けスマート栽培ハウス （2024年3月竣工） 周年栽培研究用ハウス （2019年3月竣工） ハウス形態 丸形パイプハウス（天窓付） 高軒型鉄骨ハウス 栽培面積 約1000㎡×1棟 （間口7.2m×2連×奥行64m） 約600㎡×2棟 （間口8m×2連×奥行39m） 軒高/棟高 2.3m/4.1m 4.2m/6.3m 制御装置 ニッポー製 ハウスナビ・アドバンス イノチオアグリ製 エアロビート 栽培方式 養液土耕ﾀｲﾌﾟの高設栽培 養液土耕ﾀｲﾌﾟの高設栽培 冷暖房装置 電気式ヒートポンプ（５馬力×4台） 電気式ヒートポンプ（５馬力×4台×2棟） CO2施用 燃焼式（株元への局所施用） 生ガス（株元への局所施用） 栽培装置 九電式栽培ベッド （植付数：６,200株/10a） イノチオアグリ製プランター （植付数：5,520株/10a） ハウス外観

3 スマート農業によるイチゴの高度生産に挑む 10 農家向けスマート栽培ハウス での超促成栽培（第１作） ・栽培品種:かおり野、恋みのり 統合環境制御システム ﾊｳｽ内制御盤 Ｐ Ｃ ・ ス マ ホ で 確 認 ・ 操 作 株元冷却･加温装置 グラフ、数値で状況把握 温度、湿度、日射、CO2濃度 飽差、かん水回数、窓開閉 Webカメラ監視 ハウス内に カメラ設置 （遠隔操作） 拡大映像を スマホで確認 冷水ﾁｭｰﾌﾞ 液肥濃度自動調整 冷温水製造(ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟﾁﾗｰ)

3 スマート農業によるイチゴの高度生産に挑む 〔農家向けスマート栽培ハウスの10月初旬の栽培状況（１作目）〕 ■9/30 久留米青果市場に初出荷 小型ｻｲｽﾞ（150ｇ） ２７パック 通常ｻｲｽﾞ（250ｇ） ５６パック

3 スマート農業によるイチゴの高度生産に挑む 〔出荷状況（販売検証）〕 青果市場（久留米市） 道の駅（朝倉市:原鶴バサロ） 百貨店（福岡市:岩田屋） 道の駅（朝倉市:三連水車の里） 加工品 12

3 スマート農業によるイチゴの高度生産に挑む ｏ10月18日報道機関（ＴＶ、新聞各社）に現場公開 TV３局:RKB、TNC、テレＱ 新聞５紙:西日本、読売、日経、 日刊工業、電気 13

3 スマート農業によるイチゴの高度生産に挑む 「超促成栽培」の研究成果を発表以降、 2025年11月18日放送 ＲＫＢ「タダイマ」 様々なメディアで取り上げられ注目度が高い 2024年10月29日掲載 日本経済新聞 2025年4月25日 掲載 マイナビ農業 視聴リンク 掲載リンク

４ 2024年実績～収量（収量の推移） ・高単価期（10月～1月）、多収穫期（2月～4月）の増減幅が前作に比べ少ない ・安定生産は販路確保や人件費の抑制につながるため収益の確保には不可欠 （kg/10a） 4月末までの日別収量推移（2022～2024年作比較） 160 2024年作 2023年作 140 2022年作 120 100 高単価期 80 収 60 量 多収穫期 40 20 0 10月 11月 九電栽培ベッド23㎝株間隔収量 12月 1月 2月 3月 4月

【参考】新技術の開発（収穫予測） 積算温度によるイチゴの「収穫時期の見える化」 【仮 説】 ① 野菜類の成熟期間は温度との相関関係が高い （一般的にイチゴは開花から収穫までの積算温度は500℃とされる） ② 初期設定する温度から有効積算温度の差し引きで、収穫予測や環境制御 で収穫時期をコントロールが可能となる 初期設定 温度 ー 有効積算 温度／日 ＝ 成熟までの 温度、日数 （見える化） これまでの取得した データを基に設定 【2025年度】 逆算温度計（試作品） の開発 イメージ ・環境制御システムとの連携 ・AIによる補正（学習機能）

【参考】2025年の研究経過（有効積算温度データ解析） ・「果実成熟」と「有効積算温度」の相関について調査中 ・ ８月初旬定植の第一果房収穫における有効積算温度はほぼ同等（前作比） 【生育データ】 葉の展開枚数 出蕾日 開花日 収穫開始日 有効積算温度 【第一果房の生育データ】 （収穫日-開花日） 有効積算温度 (℃） 10月14日 20日 493.0 9月9日 9月27日 18日 477.8 9月13日 9月30日 17日 460.6 定植日 開花日 収穫日 8月20日 今作（メイン区） 9月24日 8月 7日 今作（前作との比較区） 8月 6日 前作 成熟日数

【参考】有効積算温度データ解析 各果房の開花～収穫開始までの「有効積算温度」をプロットした結果、 「有効積算温度」は、暑い時期は低く、寒い時期は高いことが見られる 【2024年度 試験株の果房毎の有効積算温度の散布図】

【参考】果実に害を及ぼす害虫（アザミウマ） 19

【参考】害虫の画像診断 20

４ 今後の取組み 21 ● 主な研究テーマの進め方 ｏ スマート農業（イチゴの高度生産技術）に関する研究 ・統合環境制御によるイチゴの高度生産技術の確立 ・収益性のある事業モデル構築～成果創出（農家への展開、事業化） ● 新規研究テーマの発掘 ｏ国の政策や新技術開発の動向を注視し、農業分野の脱炭素化や地域 農業の活性化に資する新技術の適用研究等を計画・実施