ICT養液土耕自動化支援装置
栽培マニュアル ver.1.3

熊本県
株式会社
ルートレック・ネットワークス
0本マニュアルの構成■ICT養液土耕自動化支援装置（ゼロアグリ）
株式会社ルートレック・ネットワークス 喜多 英司
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

ゼロアグリの培養液供給制御
準備潅水と圃場容水量の決定
栽培と設定の流れ
潅水時刻の選択
栽培中の操作
ポテンシャル施肥量制御
培養液供給の分析：供給レポート
ゼロアグリの導入費用

 青森県の実証事例（夏秋トマト）
青森県産業技術センター 町田 創
 山形県の実証事例 （砂丘地域での潅水設定方法）
山形県 藤島 弘行
 熊本県の実証事例（干拓地での促成トマト）
熊本県農業研究センター 山並 篤史

1

ICT養液土耕自動化支援装置（ゼロアグリ）
ゼロアグリはクラウドを利用して養液土耕栽培における培養液供給の自動化を支援し、生産者の負担を軽減するシステムです。
センサーの計測値や培養液供給量など全てのデータがクラウド上に集まっているため、ゼロアグリを導入した生産者同士での情報共有や過去のデータを解析して潅水施肥管理を改善することにも役立ちます。

１．ゼロアグリの培養液供給制御（１）潅水量制御の仕組み
ゼロアグリは「晴天日に作物が必要とする潅水量」を推定し、その推定値を基準として日射量に比例させてその日の潅水量を決定します。「晴天日に作物が必要とする潅水量」は、作物の葉面積や生育ステージによって変動するため、ゼロアグリでは土壌センサーで体積土壌水分率の変動を把握し、そのデータに基づいてＡＩ（人工知能）が「晴天日に植物体が必要とする潅水量」を日々修正し、制御に反映させています。
（２）培養液濃度の設定
養液土耕栽培では、水に肥料成分を溶かした培養液を供給して作物を栽培するため、培養液濃度を生産者が設定する必要があります。培養液の濃度は生産者の設定に従うため、実際に供給される施肥量は培養液の供給量に比例することになります。そのため、生産者は作物の栄養状態を観察し、必要に応じてインターネット上のクラウドにアクセスして「培養液の窒素濃度（ppm）」や、潅水量を調節するための「目標土壌水分率」の設定を変更します。
2２．準備潅水と圃場容水量の決定
ゼロアグリは土壌が含んでいる水分＝体積土壌水分率を計測して動作しますが、同じ水分率でも土壌の性質によって、作物の根が吸水しやすいかどうかが異なります。その圃場の土壌において作物にとって理想的と考えられる水分量は圃場容水量です。ゼロアグリには圃場容水量のときの土壌水分を栽培開始時の目標土壌水分として設定します。ゼロアグリはその土壌水分の状態を維持するように潅水量を調整します。
圃場容水量を決めるには、まず1時間に一度の潅水を48時間連続で行い、土壌が十分な水を含んだ状態にします。これを準備潅水と呼び、ゼロアグリの「栽培初期設定」で実行されます。
準備潅水の終了後、潅水を停止すると土壌水分の計測値が下がっていきます。土壌水分の下がり方がゆるやかになったところを圃場容水量を示す土壌水分とします。
連続供給（準備潅水）

圃場容水量＝目標土壌水分

定植直後
定植は準備潅水終了後に計画しておきます。土壌水分が圃場容水量付近になる準備潅水終了から1日～2日後を推奨します。定植直後の1週間は天候にかかわらず、一定の潅水量とします。1株あたり250cc/日が標準ですが、ゼロアグリの「栽培初期設定」に設定があり量を変更することも可能です。
3

３．栽培と設定の流れ
実施時期

栽培作業スケジュール

ゼロアグリ スケジュール

耕うん・畝立てゼロアグリ動作確認

点滴チューブ敷設
土壌センサー埋設マルチ敷

定植 4 日前から準備潅水設定

栽
培
初期
設
定

定植

栽培管理

無潅水期間

目標水分量の決定・
栽培初期設定定植後マニュアル
供給設定

オート供給開始

栽培中設定

栽培終了

栽培終了

栽培終了設定メンテナンス4

４．潅水時刻の選択
ゼロアグリは６つの潅水系統に独立した培養液供給設定ができます。各潅水系統は1時間に1度、1回あたり最長で510秒の潅水ができます。どの時刻に潅水を行いたいかを設定できますが、日射量によって潅水量が決まるので、設定した時間帯に必ず潅水されるとは限りません。

５．栽培中の操作
定植後の一定量の培養液供給期間が過ぎたら、オート供給モードに移行します。このモードでは、「目標土壌水分」を設定すると、システムがその土壌水分を維持するように培養液供給量を調整します。最初は準備潅水で決定した圃場容水量である目標土壌水分から栽培を開始し、作物の観察に基づいて目標値を変更することができます。
培養液の濃度は、窒素濃度（ppm）で設定します。

5６．ポテンシャル施肥量制御
ポテンシャル施肥量制御は、培養液濃度をあらかじめ設定するのではなく、その日に供給する窒素量と潅水量から培養液濃度を自動的に制御する機能です。
その日に供給する窒素量は、あらかじめ設定した「晴天日に作物が必要とする窒素量」を基準として日射量に比例させることで決定されます。
供給する窒素量とその日の潅水量に応じて適切な培養液濃度を自動で決定し、培養液を供給します。
「晴天日に作物が必要とする窒素量」を１年単位で決めておくテーブルを「ポテンシャル施肥量テーブル」と呼んでいます。
このテーブルは必要に応じて、随時変更可能です。
この制御は、地下水位の影響を受けやすく、必要な潅水量が時期によって変動する圃場で有効です。この制御を適用することで、生産者はその都度、培養液濃度を設定し直すことなく、作物が必要とする窒素量を供給できます。本制御は様々な作物や作型において利用可能で、「ポテンシャル施肥量テーブル」を確立できれば、安定した収量の確保が期待できます。
2020年７月現在、熊本県八代市の促成トマト用のテーブルが完成しています。他の品目、地域、作型のテーブルも順次作成し提供する予定です。

ポテンシャル施肥量テーブル（株当たり窒素ｇ）

6

７．培養液供給の分析：供給レポート
ゼロアグリは全てのデータがクラウドに集積されるので、培養液供給記録を振り返り分析することが容易になっています。1カ月や1週間の潅水量・施肥量の平均や合計の数値を、株あたりや面積当たりなど色々な角度から確認することができます。

7８．ゼロアグリの導入費用
ゼロアグリを導入するために必要な費用の例を示します。

設置時の費用ゼロアグリ制御盤+諸経費¥1,000,000

クラウド初期設定費¥250,000

液肥混入器・フィルター・電磁弁等（30a対応）¥450,000

追加土壌センサーなどのオプション¥200,000

計 ¥1,900,000※ 配管などの施工を委託する場合の費用は含んでいません

運用時の費用クラウド利用料（年額）¥120,000

各地域での実証事例
下記３つの地域での実証事例を栽培マニュアルとしてまとめましたのでご覧ください。
・青森県の実証事例（夏秋トマト）
・山形県の実証事例（砂丘地域での潅水の設定方法）
・熊本県の実証事例（干拓地での促成トマト）8青森県の実証事例（夏秋トマト）
１．背景
青森県は冷涼な気候を活かしたハウスでの土耕夏秋トマト栽培が盛んです。しかし近年、生産現場では労働力不足、高齢化が問題となっており、産地を維持、発展していくために省力化を図ると同時に収量を高める技術が求められています。そこで夏秋トマト栽培にゼロアグリを導入した際の効果を明らかにするために実証試験に取り組みました。

２．目的
ゼロアグリの「潅水の自動制御」機能と「供給レポート」機能を活かして栽培試験を実施し、省力効果および増収効果等を検証しました。

３．潅水施肥方法を比較（生産者慣行 VS ゼロアグリ）
項目
施肥体系
使用肥料
施肥量（kg/10a)潅水チューブ潅水頻度
潅水開始時期生産者慣行（手動潅水、手動施肥）
基肥＋追肥
基肥：エコロングM100、NNトリオやさいS020
追肥：OK-F-1、トミー液肥（e-愛菜）
窒素：リン酸：加里＝35.7：18.5：35.6
散水チューブ（セフティ）
１日に１回ゼロアグリ（自動潅水、自動施肥）養液土耕OATハウス１号、２号

第３花房開花期から開始

定植後から開始

土壌水分・施肥量 土壌水分と作物の生育観察に基づいて潅水の管理量および施肥量を増減

窒素：リン酸：加里＝6.1：2.3：7.8
点滴チューブ（ストリームライン）
１日に数回（土壌水分に応じて自動制御）
土壌水分と作物の生育観察およびWeb上で閲覧できる潅水量・施肥窒素量の供給レポートに基づき生産者が随時設定を変更＜栽培期間中の潅水量（左図）と施肥窒素量（右図）＞＜耕種概要＞
・試験年：２０１９年
・試験地：青森県上北地域七戸町 生産者圃場（夏秋トマト栽培歴約１０年）
・品種：りんか４０９（自根苗）・育苗：購入したセル苗を１０．５ｃｍポットに鉢上げし、定植まで管理
・定植日：６月９日（慣行）、６月１２日（ゼロアグリ）
・栽植様式：株間２５ｃｍ、１条植え、左右振り分け誘引（１，６６６株/１０a）
・栽培管理：着果数は各段４果を目標に実施。摘芯は９月９～１０日に実施。

9４．生育経過慣行

ゼロアグリ
２０１９年６月２１日の生育状況

慣行

ゼロアグリ
２０１９年６月２７日の生育状況

・６月２１日時点ではゼロアグリ区の葉色が薄かったですが、６月２７日には慣行区並みとなりました。
・８月８日時点では地上部の生育は概ね同等で、その後も栽培終了まで同等の生育を示しました。

２０１９年８月８日の生育状況

10青森県の実証事例（夏秋トマト）
５．省力効果・慣行は、手動で潅水していたため、多大な労力がかかっていましたが、ゼロアグリの導入により９８％削減されました。
・青森県の経営指標に示されている作業時間と比較した場合でも７８％削減されます。
※青森県指標：主要作目の技術・経営指標（平成27年度青森県農林水産部）から引用

６．増収効果・栽培後半の増収効果が高く、可販果収量が８％増加しました。
・ゼロアグリ区は果実肥大が良く、かつ裂果の発生が少なくなりました（生産者の感想より）。

使用者の声 ゼロアグリで精神的な負担が減りました！
潅水作業に伴う精神的ストレス〇導入前の潅水に対する生産者の悩み・時間的な余裕が無く、実施したいタイミングで潅水できない・経験、勘に頼った潅水に対する不信感〇ゼロアグリ導入により、精神的ストレス を感じる方が７６％から７％に減りました。
ゼロアグリの導入で上記の悩みが解消されたと考えられます。
※全国のゼロアグリ導入者に対してアンケート調査を実施し、得られた４２回答を解析
11７．減肥効果・ゼロアグリ区の施肥窒素量は６．１ｋｇとなり、慣行区の３５．７ｋｇと比べて、大幅な減肥となりました。

83％削減

・栽培終了後の土壌分析結果は、ゼロアグリ区は慣行区に比べて、残肥が大きく減少しました。

ゼロアグリで効率的な施肥を実現できたためと考えられます。

８．果実外観品質の改善効果

肩部の緑色が濃い緑色が薄い

・１０～１１月のグリーンバック果の発生が減少しました。 12
効率的な施肥がなされたことによるものと考えられます。

青森県の実証事例（夏秋トマト）
９．ゼロアグリ導入効果の経営試算（１０aあたり）
項目
ゼロアグリ（8%増収）
慣行注１）
トマト商品収量（kg/10a）
9,000
9,720
単価（円/kg）
300
300
粗収益（円）
2,700,000
2,916,000
潅水作業時間（hr）
20.5
4.5-1,054-1,054
収入増
労働時間単価（円）注２）
労働費（円）-21,607-4,743
施肥量（Nkg/10a)28
14 注３）
肥料費（円）-60,080-42,959小計
2,618,313
2,868,298-990,900-1,070,172
流通経費（円/10a） 注４）
経費
ゼロアグリ導入経費（円）-12,1000 注５)
小計-990,900-1,205,172
収入増－経費（円）1,627,413
1,663,126
注１）青森県の経営指標（５月上中旬定植作型）を参考にした
注２）労働時間単価は「青森県農業経営基盤の強化の促進に関する基本方針」を参考にした
注３）慣行施肥量の５割減として試算した
注４）流通経費は粗収益の36.7％として試算した
注５）導入経費： 導入費用170万円（30aモデル）※2020年3月31日時点
クラウド利用料12万円/年170万円÷７（耐用年数）＝24.3万円/年24.3万円＋12万円=36.3万円
36.3万円÷３（30aモデル）＝12.1万円/10a

差額
216,000
16,864
17,121
249,985-79,272-121,000-200,272
49,713

・約５万円/１０aの所得増加が見込まれます。
・ゼロアグリで管理可能な最大経営面積３０aでは約１５万円の所得増加となります。
※収量増加に伴う労力等の影響は勘案していません

１０．まとめゼロアグリの「潅水の自動制御」機能、「供給レポート」機能により、生産者の潅水施肥作業時間が大幅に削減され、かつ効率的な施肥管理を実現することができました。これらにより施肥窒素量を大幅に削減しつつ、収量が８％増加することを明らかにしました。
また、経営試算ではゼロアグリの導入経費を上回る増収効果が見込まれることを明らかにしました。

13

山形県の実証事例（砂丘地域での潅水設定方法）
１．背景山形県庄内地域は県北部の沿岸部に位置し、砂丘が広がっています。砂丘地域の総面積は約7,700ha、耕地面積は約2,400haを占めており、全国でも有数の広さを誇る砂丘地域です。
当地域ではネットメロンのハウス早熟栽
培とミニトマトの抑制栽培の組合せ作型が広く普及していますが、労働力不足による栽培管理の省力化や、新規就農者への技術の伝承が重要な課題となっています。

２．目的ゼロアグリ（養液土耕自動化支援装置）はこれまで透水性の高い砂丘地域での導入事例がありませんでした。そのため、庄内砂丘地域での土壌水分の設定方法を確立し、適応性を検討しました。

３．砂丘地域での目標土壌水分の決定方法〈2017、2018年度〉
ゼロアグリの基本設定である48時間圃場容水量では潅水不足が見られました。 そこで、 現地生産者や山形県庄内産地研究室の土壌水分と潅水量のデータを解析し、目標土壌水分は24時間圃場容水量が適すると考えられました。また、メロンの果実肥大期やネット形成期など生育段階ごとの目標土壌水分についても解析を行い設定方法を確立しました。
30
土壌水分48時間圃場容水量（土畑用目標土壌水分）24時間圃場容水量（砂丘地用目標土壌水分）1時間圃場容水量（メロン肥大期用目標土壌水分）25

土壌水分(%)

潅水停止1時間後20

潅水停止48時間後

潅水停止24時間後
1510
4/3 0:00

6:00

12:00

18:00

4/4 0:00

6:00

12:00
日時18:00

4/5 0:00

6:00

12:00

18:00

14山形県の実証事例（メロンのハウス早熟栽培）
１．目的
メロン栽培では水管理が難しく、ゼロアグリでの設定方法が確立されていませんでした。そこで、砂丘地域で新たに確立した土壌水分設定を基準にして栽培した時の、生育、収量、労働時間に与える影響について検討しました。

２．砂丘地域におけるメロン栽培の設定方法
目標土壌水分土壌水分（％）

2025

2019年 慣行区 総潅水量446L/株（100）2019年 ｾﾞﾛｱｸﾞﾘ区 総潅水量261L/株（59）2018年 慣行区土壌水分実測値

20

2018年 ｾﾞﾛｱｸﾞﾘ区土壌水分実測値

151510105500
定植～定植10日後（0～10日）

定植10日後～果実肥大期（11～40日）

果実肥大期（41～50日）

ネット発生期（51～55日）

ネット発生期～収穫（56～85日）

3L/株/日24時間圃場容水量（12.5%）イ

土壌水分8%
エ24時間圃場容水量（12.5%）

ア

1時間圃場
容水量(18%)ウ設定

オ

予報日射量と土壌水分センサーによる自動灌水

ア．定植～定植10日後：3L/株/日
イ．定植10日後～果実肥大期：24時間圃場容水量
ウ．果実肥大期：1時間圃場容水量エ．ネット発生期：土壌水分8%
オ．ネット発生期～収穫：24時間圃場容水量（慣行区とゼロアグリ区ともに窒素量10kg/10a全量基肥）

３．生育・果実に与える影響【生育と果実重】
着果時のつる長は慣行区と比べて同等以上となりました。
果実は慣行区と比べて大きい傾向でした。
200az

1.5baa150
100500
慣行区 ｾﾞﾛｱｸﾞﾘ区

慣行区 ｾﾞﾛｱｸﾞﾘ区

2018年

2019年
Ｚ

果実重（kg）

つる長（cm）

250

baaa

慣行区

ｾﾞﾛｱｸﾞﾘ区

1.00.50.0
慣行区

ｾﾞﾛｱｸﾞﾘ区

2018年

t検定において５%水準で有意差あり （つる長 n=12、果実重 n=20）

2019年

15

潅水量（L/株/日）

25

４．労働時間の削減効果【労働時間】
潅水およびハウス管理に要する作業時間は、慣行区と比べて少なくなり、全体の労働時間を69％（20時間/10a）削減しました。

潅水およびハウス管理作業時間（時間/10a）

30

20

６９％削減

100

慣行区

ゼロアグリ区

５．メロン栽培の状況

慣行区
ゼロアグリ区
2019年5月17日の生育状況（ゼロアグリ区は同等以上）

慣行区
ゼロアグリ区
2019年6月25日の収穫果実（ゼロアグリ区は大きい傾向） 16

山形県の実証事例（ミニトマトのハウス抑制栽培）
１．目的
今までのゼロアグリの液肥供給濃度の設定は人が調整していましたが、土壌中のＥＣ濃度を一定に保つように自動で濃度を変更する機能「ＥＣ制御」が追加されました。そこで、当地域のミニトマト栽培に、この機能を適用した時の設定方法と生育・収量に与える影響について検討しました。

２．砂丘地域におけるミニトマト栽培の設定方法○潅水設定
土壌水分（%）

30

目標土壌水分

慣行区実測値 (合計48,000L/a)

ｾﾞﾛｱｸﾞﾘ区実測値 (合計58,700L/a)

20
100
7月7日

7月21日

8月4日

9月1日

9月15日

9月29日 10月13日 10月27日 11月10日 11月24日(月日)24時間後土壌水分(14.5%)イ
日射センサーと土壌水分・溶液ECセンサーによる自動給液・潅水

3L/株/日
ア設定

8月18日

潅水停止
ウア．定植～定植10日後：給液量は3L/株/日
イ．定植10日後～11月中旬：目標土壌水分は24時間圃場容水量ウ．11月中旬～：潅水停止
土壌溶液ＥC(dS/m)

○給液設定
2

目標土壌溶液EC

慣行区実測値 (合計2.5kg/a)

ｾﾞﾛｱｸﾞﾘ区実測値 (合計2.2kg/a)

1.5
10.5

設定

07月7日
給液EC
0.8dS/mア

収穫開始（8月27日）

7月21日

8月4日

8月18日

9月1日

摘心

9月15日

9月29日

10月13日 10月27日 11月10日 11月24日 (月日)土壌溶液EC0.8dS/m
土壌溶液EC1.2dS/m
土壌溶液EC1.0dS/m
イウエ
土壌溶液ECセンサーによる自動制御

液肥混入停止オ潅水停止

ア．定植～定植10日後：給液ECは0.8dS/m
イ．定植10日後～収穫：目標土壌溶液ECは0.8dS/m
ウ．収穫～摘心：目標土壌溶液ECは1.2dS/m
エ．摘心～10月中旬：目標土壌溶液ECは0.8dS/m
オ．10月中旬～：液肥混入停止
17３．生育・果実に与える影響と潅水時間【生育と果実重】
茎径は慣行区と比べて同等以上になり、草勢が維持できました。
収量は慣行区と比べて増加傾向、裂果個数は少なくなりました。
14azb
商品収量（kg/a）

a10864600

400

200

200

慣行区

ｾﾞﾛｱｸﾞﾘ区

慣行区

産地研
Ｚ

ｾﾞﾛｱｸﾞﾘ区

慣行区

ｾﾞﾛｱｸﾞﾘ区

慣行区

産地研

現地

ｾﾞﾛｱｸﾞﾘ区
現地

t検定において５%水準で有意差あり
2019年8月13日調査（n=10～15）

ｾﾞﾛｱｸﾞﾘ区

総果実数(千個/a)
55.5

裂果個数(千個/a)
1.0

慣行区

51.6

2.2

試験区

＊ 産地研での調査結果【潅水追肥作業時間】
潅水および追肥管理に要する時間は慣行区と比べて95％（60時間/10a）削減しました。

70

潅水および追肥管理作業時間（時間/10a）

茎径（mm）

800a

1260
50
40

９５％削減

3020

100
慣行区

ゼロアグリ区

４．ミニトマトの栽培状況

慣行区

ゼロアグリ区
2019年8月13日の生育（ゼロアグリ区は徒長せず、草勢が維持できた）

18

山形県の実証事例（まとめ）１．砂丘地での目標土壌水分の決定方法（メロン栽培）
・目標土壌水分を24時間圃場容水量に設定することで、ゼロアグリでの栽培が可能
・生育は慣行栽培と比べ、同等以上であり、果実は大きい傾向・潅水などに要する時間は69%削減

２．土壌溶液ＥＣ制御による給液方法（ミニトマト栽培）
・土壌溶液ＥＣによる給液濃度の制御での設定方法を確立
・生育は慣行栽培と比べ、茎径の太さが同等以上で草勢を維持
・商品収量は増加傾向にあり、裂果個数が減少
・追肥、潅水に要する労働時間は95%削減

３．経営試算（10a当たり）
項目

慣行ゼロアグリ

差額

4,630,000

5,390,000

760,000

メロンとミニトマトの合計

潅水作業時間（h）

92

12-80

ハウス管理、追肥作業を含む

労働単価（円）

1000

1000

-

労働費（円）

92,00012,000-80,000

出荷経費（円）

1,157,500

1,347,500

190,000

ゼロアグリ導入による収入増（円）--650,000

ゼロアグリ導入経費（円）-406,000-406,000

青森県参照

収入増ー経費（円）--244,000※導入経費は２０２０年３月３１日時点

粗収益（円）

備考

粗収益の２５％・メロン、ミニトマトの増収により、粗収益は76万円の増加が見込まれます。また、導入経費を差し引いても24万円増加すると試算されます。
以上のことから、砂丘地域のメロンとミニトマト栽培に新たに開発された機能を導入したゼロアグリの設定方法を確立しました。
また、ゼロアグリ導入によってミニトマトについては労働時間の削減効
果と増収効果が、メロンについても労働時間の削減効果があることを明らかにしました。

メロンと土壌水分推移情報

ミニトマトと土壌水分推移情報 19

熊本県の実証事例（干拓地での促成トマト）
１．背景
熊本県のトマト促成長期栽培では、地上部の温度・湿度・炭酸ガス等を制御することが可能な環境制御装置を活用して、光合成を最適化し増収を図る取り組みが盛んに行われています。しかし、地下部の潅水・施肥管理は、従来から変わらず経験と労力を要し、特に地下水位の高い干拓地（水田平坦地）の土耕栽培では制御が難しく、地下部環境の最適化が課題となっています。併せて、省力性の観点からICTを利用した養液土耕自動化支援装置が求められています。

海大規模施設経営のトマト栽培

干拓地

地下水位の高い干拓地

２．目的
熊本県では、養液土耕自動化支援装置（ゼロアグリ ）の「ポテンシャル施肥量制御」技術を活かして、熊本県の作型に合わせたポテンシャル施肥量テーブルを作成しました。次に、作成した熊本型ポテンシャル施肥量テーブルの妥当性を評価するため、熊本県農業研究センターアグリシ
ステム総合研究所（八代市）および八代市の実証農家において増収効果を明らかにしました。さらに、熊本型ポテンシャル施肥量テーブルの作成にライシメータを使用したことで、時期ごとに、必要な窒素施用量と必要な潅水量および地下水からの影響を推定することが出来ました。

３．成果 ―増収・省力・経営評価―〇熊本型ポテンシャル施肥量テーブルを搭載したゼロアグリは、毎日自動で日射および土壌水分から、培養液の濃度と量をクラウド上にて演算し、供給できるため、慣行の普通土耕栽培と比較し、土壌水分および生育が安定します（図１、図２）。
○果実品質（糖度・酸度）を低下させることなく、春先も小玉果になりにく
いため果実肥大が優れ、収量は20％以上増収します（表１、図３）。
20

○導入・運営経費は10a当たり72万円/年増加しますが、粗収益は慣行の約1.2倍となり90万円/年の所得増が見込まれます。また、潅水・施肥管理に要する45時間/年の労働時間は不要となります（表２）○実証農家でも、地域平均を大幅に上回る増収となりました（図４）。

表１ ゼロアグリと普通土耕（慣行）の違いによる果実品質（2017年、2018年）
全期間
一果重（ｇ）区

４月以降
一果重（ｇ）

糖度（Brix値）

酸度
（％）

178
180
5.2
196
204
5.1
171
166
5.1
りんか409
189
190
5.1
2018年
165
157
5.3
桃太郎ホープ203
212
5.1注）糖度および酸度は、各年11月～５月に毎月測定した値の平均値(kg/10a）

0.3
0.3
0.3
0.3
0.4
0.3

普通土耕（慣行）
ゼロアグリ
普通土耕（慣行）
ゼロアグリ
普通土耕（慣行）
ゼロアグリ

2017年 りんか409

24,121(100)

29,940(124)

22,320(100)

27,237(122)

23,343(100)

29,051(124)

30,000
4,658

3,538
3,309

25,000
2,926

6,269

20,000

2,161

5,091

2,607

4,331

5,691

4,352
6,539

3,328
3,586
2,152

1,855

2,686

2,928
5,000

0

2,069

1,367

1月

2,109

12月

1,866

1,756

1,715

2,630

11月

1,756
1,560

1,938

2,319
3,991

2,554

2,189

1,121

1,979
881

ゼロアグリ

普通土耕（慣行）

10月

3,191

2,711

1,452

2017年

2,399
2,439

2,593

りんか409

3月

1,810

2,736

普通土耕（慣行）

5月

2月

4,778

5,130

3,049
10,000

6月

4月

3,593

4,956
15,000

4,581

2,672

1,529

2,284863

ゼロアグリ

普通土耕（慣行）

りんか409

1,441
ゼロアグリ

桃太郎ホープ
2018年

図３ ゼロアグリによる増収効果（2017年、2018年）
注）（ ）内の数字は各年、各品種の慣行の収量を100とした時の重量比

21熊本県の実証事例（促成トマト）
表２ ゼロアグリによる省力および経営試算（万円/10a）＋ 158 5.1t/10aの増収、販売価格310円/kg
収入増＋ 4 45時間の労働時間削減、家族労働920円/時間
小計＋ 162
ICT養液土耕装置－ 7 本体価格120万円（30aタイプ、耐用年数7年）
クラウド初期設定費25万円
120万円+25万円=145万円
145万円÷7年＝20.7万円
経費
10a当たり6.9万円かん水資材－ 6 点滴チューブ1000ｍ（10a）6.2万円
クラウド年間利用料 － 12 月額1万円×12ヶ月＝12万円
販売経費－ 47 収入増の30％
小計－ 72
粗収益＋ 90※導入経費は２０２０年３月３１日時点(kg/10a）27,654(169)

29,123(178)

20,814(127)

23,119(141)30,000
3,608

3,310

25,000

6月
5,211

6,278

20,000

2,511

4月

1,780

地域平均

5,162

4,656

5,366

4,031

3,079

2,232

3,635

4,170

2,213

2,362

2,148

2,500

1,822

2,713

1,798

5,000

0

3月
2月

15,00010,000

5月

1月

2,830

2,566

2,536

2,832

2,062

2,970

1,700

1,936

1,837
792017年

2018年

2017年

八代市郡築実証農家
八代市郡築 実証農家の圃場

2,100
1,032

八代市鏡 実証農家の圃場

12月
11月
10月

2,488
2,076
1,079
2018年

八代市鏡実証農家

2017年
2018年
図４ ゼロアグリによる実証農家の収量と地域の平均収量（2017年、2018年）
注）（ ）内の数字は地域平均16,400kg/10a収量を100とした時の重量比

写真１ 八代市郡築 実証農家の圃場22

写真２ 八代市鏡 実証農家の圃場―必要な窒素施肥量―

図１ 栽培に必要な窒素施肥量の推移○栽培に必要な窒素施肥量は、植物体が小さい定植初期の８月は少な
く、収穫開始期の10月に約200mg/株/日と最大となります。
また、群落を形成した後は、100～150mg/株/日で推移します。
なお、５月上旬の摘心以降、窒素施用は不要となります（図１）。
○この実際のN施肥量と日射量から、晴天時に必要な窒素施肥量となる熊本型ポテンシャル施肥量テーブルを作成しました（P６参照）。
ライシメータの仕組み

簡易ライシメータ

ライシメータ（Lyismeter）とは、現地の栽培に近い状態で、土壌中の養水分収支を明らかにするため土壌から隔離した有底槽です。 23熊本県の実証事例（促成トマト）―必要な潅水量および地下水からの影響量―○栽培に必要な潅水量は、植物体が小さい定植初期の８月は少なく、収穫開始期の10月にかけて多くなります。また、厳寒期の12月～２月は少なく推移し、日射量が増える３月から多くなり、４～５月に最大となります。そして、６月は梅雨の影響から少なくなります（図２）。
○地下水からの影響量は、時期により変化するものの、多い場合で約0.5ℓ/株/日の影響を与えます。そのため、干拓地のような地下水位が高い圃場では、地下水を考慮し潅水する必要があります（図３）。
24図２ 栽培に必要な潅水量（A)の推移（2017年、2018年）
注）茎径を10mm前後に維持するため、ライシメータ内の土壌水分を過不足なく一定に調整する事で算出した。

図３ 地下水からの影響量（C)の推移（2017年、2018年）
注）ライシメータと通常栽培の生育が同様となるよう潅水量を人為的に調整し、その差から影響量を算出した。

４．まとめ
熊本型ポテンシャル施肥量テーブルを搭載したゼロアグリの導入
は、品質を低下させることなく、大幅な増収につながることが明らかになりました。
今後は、革新的なトマトの生産技術としてその普及拡大が期待されます。
25

謝辞
本資料は、革新的技術開発・緊急展開事業（うち経営体強化プロジ ェクト）」の支援を受けて行われた試験研究計画「パイプハウスで高収益を実現するICT利用型養液土耕制御システムの汎用化とその実証（平成29年度~令和元年度）」での成果を元に作成されました。
本事業は、本資料の著者の所属組織に加え、国立大学法人岩手大学、学校法人明治大学、学校法人東京農業大学、テラスマ
イル株式会社、および各地の農業経営体の参画とご協力をいただきました。厚く御礼申し上げます。

お問い合わせ先株式会社

ルートレック・ネットワークス

044-819-4711
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2020年11月発行 Ver.1.3

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