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三三レビュー

第12号●目次

地域との連係一共存共栄を促進するために巻頭讐

中国電力株式会社常務取締役

はじめに
第1童

生物研究所長

和泉晋一…2

中村宏…5

電気事業と地域社会

1−1●地域社会の中での電気事業……………・……・・……・・8
1−2●発電所と地域社会…………・……・……・……・……・・11

1−3●農林水産業への電力の活用・……………・……………14

第2章●林業の振與のために

2−1●電力の有効利用・………………・・………・………・…一21

2−2●発電所副慶物の有効利用…一…………・…一……・・31
2−3●環境創業の技術…一・…………・………・…・……・一37

第3章

水産業の振回のために

3−1●沿岸漁業の振興………………・………………◆6・…一51

3−2●内水面漁業の振興一貯水池の多目的利用一…一一56
3−3●とる漁業からつくる漁業へ一電力の活用一……一58
おわりに

一研究顧問蓑原

善和一67

関連する主な研究報告書等………………・・…………………………・68

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地域との共存発展のために

わが国経済は、二度の石油危機を契機に、エネルギー高価格化への厳しい対応を迫られ、長期にわたって低迷を余儀なくされていたが、昭和50年代終盤あたりから、米国経済の立ち直りを背景に次第に明るさを取り戻し、今日に至っている。この間、産業界では素材産業からハ
イテク産業へと構造転換が急速に進展してきた。このような流れに沿って、国あるいは各自治体においても、テクノポリス構想の具体化、先端企業の誘致など、地域活性化・振興を目指した活動が幅広く展開されている。
地域社会と密接な関係をもつ電気事業にとって、「地域との共存共栄」

は不変の経営理念であり地域社会発展のため、その原動力となる電力供給面で貢献することは勿論であるが、時代の流れを見極めながら、次の視点からも課題に取り組む必要がある。

第一は、時代の変化を反映した地域ニーズへの対応である。

石油危機以来、各分野において省エネルギーが強力に推進されてきたが、今日では一歩進んでエネルギー有効利用の視点から、農林水産分野においても新たな地域のニーズが生まれつつある。一方、エネルギー供給面
では、燃料電池などの新エネルギーの開発、コジェネレーションをめぐる動き等、急速な技術革新を背景に多様なエネルギー供給形態が出現する動きがあるので、今後、このような情勢を踏まえ、地域ニーズを先取りした、電力の利用・供給両面での技術の研究・開発を推進し、地域からの要請に応えていかなければならない。
第二は、地域の技術振興活動への参加である。

今日、当中国地方の各地域では、産業構造の高度化と地場産業の活性化を図るため、企業誘致と地域産業の振興を柱とした諸活動が展開されてい2

るが、その基盤づくりとして、産業情報センター、産業技術振興機構の設立・発足が相次いでいる。「技術導入」から「技術創造」の時代へ移り変わる中にあって、多様な新技術の確立に並々ならぬ意気込みを示しているものと言える。当社も経済研究所

ならびに技術研究所が中心となって、地域の基幹産業としてこれらの活動に積極的に参加し多年にわたって培ってきた知識・能力・情報などの蓄積を活かしながら、新時代にふさわしい「地域との共存共栄」の実現に努力しているところである。

もとより、地域との連係に関する研究開発は、その地域特有のものが多分にあり、各電力はそれぞれに即した対応をなすべきであろうが、全電力共通の課題については、電力中央研究所におかれて電気事業の総合的研究機関として今後とも一層ご指導とご援助を賜わりたい。
この左び、写研レビューにおいて、「地域との連係・共存共栄を促進するために」と題して、地域との関係に焦点をあてられたことは、まことに時宜を得たものであり、これを機会に今後一層の充実を期待したい。

中国電力株式会社

和泉

常務取締役

晋一一一

〔電力中央研究所参与〕

電研レビューNo．1203

電研・地域連係技術（農林水産業関係）研究の歩み
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32

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電力技術研究所応用部農二丁、農電研究所として独立@第1回農電技術研究会開催@水稲電熱育苗器を開発（水田用水管理の合理化研究）（昭和33年〜37年）

34

アサクサノリの人工養殖の研究（昭和34年〜45年）

35

微粉炭灰の農業利用に関する研究（昭和35年〜37年特許取得）

37

農電研究所新篇二棟竣工

i1959）
当所研究の電熱ビニール畑苗代の施設基準、通産省令として公布

i1960）

当所開発の「大型電熱育苗施設」が農林省水田経営近i1962）

繪ｻ施設に指定さる

38

ペレットハウスの研究（昭和40年〜46年特許取得）
d灯照明による果実吸蛾類の防除法研究（昭和38年〜40年目

39

二二研究所赤城調査室設置

40

シイタケの工業的生産法の研究（昭和34年〜40年特許取得）

41

園芸作物に対する人工光線およびCO2利用の研究（昭和41年〜47年）

i1963）

i1964）

i1965）

i1966）

43

i1968）

無電研究所赤城実験農場設置

M伝導式土壌小分検出器を開発
n中熱交換ハウスに関する研究（昭和43年一46年）
c植機用苗の大：量生産施設の研究（昭和43年〜46年 農林省より研究受託）

44

大型電熱育苗施設の設計基準作成（農林雀より研究受託）

45

農電研究所、農業電化部環境生物部に改組

i1969）

i1970）

46

コンニャク芋のキュアリング貯蔵研究（昭和46年〜51年）超音波利用野菜・果実の洗浄研究開始（昭和46年〜49年

農林省より研究受託）施設園芸ハウスの複合環境調節に関する研究（昭和46年〜51年農林省より研究受託）

農林省「施設園芸集中管理モデル団地設置事業」（昭和46年〜48年）

i1971）

47

ガス環境調節実験装置設置
雛ﾊ計を開発（農林省より研究受託）{産廃棄物の処理処分とその利用研究（昭和47年〜49年

48

乳牛用サイレージ、濃厚飼料の自動給餌装置を開発

49

養液栽培培養液の物理的殺菌法の研究（昭和49年〜51年

i1972）

農林省より研究受託）

i1973）

農林省より研究受託）

i1974）

50

i1975）

通産省「サンシャイン計画」発足

導電研究所を生物環境技術研究所と改称

ﾔ城実験農場研究棟竣工
ｷ排水利用温室暖房の研究（昭和50年〜53年）

51

i1976）「長期電力需給問題研究会」産業調査第二専門部会設置

A物生体動的ガス環境調節装置設置
A物生体情報の工学的計測と処理研究（昭和51年〜）斜面利用ハウスの養液栽培法研究（昭和51年〜54年）

52

温室暖房熱源への太陽熱利用研究（昭和52年〜55年

農林省より研究受託）硅酸カリの肥効に関する研究（昭和52年一55年）

i1977）

53

生物生産加工における排熱・温排水利用熱供給システム研究（昭和53年〜55年

工技院より研究受託）

i1978）

農林省「グリーン・エナジー計画」発足

ﾊ産省「ムーン・ライト計画」発足

54「食糧需給の長期展望」報告?膜急熱交換器の開発（特許出願中）

全国的省エネルギー運動開始
̲林省「施設野菜省エネルギー団地設置事業」発足

55

寒冷地型省エネルギー園芸ハウス研究（昭和55年〜58年）

石油代替エネルギー法成立
̲林省「農鉢水産エネルギー基本対策研究会」設置

56「超長期エネルギー戦略研究会」食糧専門部会設置

i1979）

i1980）

i1981）

57

i1982）

藻場育成実験設備設置
ｷ排水利用温室実証実験（昭和57年〜59年

中部電：力と共同）アマモ場造成実験（昭和57年一、資源エネルギー庁より研究受託）

58

生物研究所と改称
t¥率ヒートポンプ温室加温システム研究（昭和58年〜）

i1984）

59

魚類骨質行動実験装置設置
u2030年の食糧問題一未来に向う食糧生産技術」報告60i1985）

高能率野菜システム（野菜工場）実験設備設置
d気事業におけるバイオテクノロジー適用調査

i1983）

d熱による野菜類の生育促進研究開始

4

農林省「省エネルギー開発利用の方向」とりまとめ

農林省「新農業構造改善事業」発足

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生物研究所長電気事業は、今後、急激な社会の変化に対応しながら、

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中村

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興が肝要である。

供給力の質的強化とコストの抑制をはかり、社会の理解と一次産業が直面する信頼感の向上に努めなくてはならない。このためには、地これらの諸問題を解決

域社会と密着した共同体としての役割を担って地域の発展するために新技術が果に寄与しながら、新しい需要の開拓に努める必要がある。

しうる役割は大きい。

とくに、将来建設される主要な電源立地点は、今後も漁例えば電子技術を駆使

業、農業を中心とする一次産業地域に位置すると予測されした植物工場の開発

るので、電源立地と農・水産業との共存共栄関係を確立すは、多くの労働力に依る事が肝要である。

存する野菜生産技術の一方、わが国の農業は、人口の減少と労動力の高令化に革命として農業体質のよって農村活力の低下、農用地の減少、管理の粗放化、等強化に役立つだろう。

の多くの問題を生じている。また、諸外国からの農産物市発電所から排出される場開放の要請の高まりは、財政再建と行政改革の推進の中温排水を積極的に利用で農業体質の根本的強化を強く求めつつある。

した、魚介類の種苗生産や藻場造成技術の開発は、「つくまた、わが国の水産業には、従来の遠洋漁業に代る200る漁業」を支援する技術として電源立地と漁業との共存に

カイリ沿岸漁業、換言すれば「とる漁業からつくる漁業」

貢献するだろう。また、野菜ハウスの暖冷房、水産物の乾への体質転換が強く迫られている。今後、電気事業はこの

燥、加工、林木の乾燥等へのヒートポンプの利用は、それ

水産業界の変化に対応して地域振興の立場から、漁業者とらの生産効率の向上をうながすとともに、新しい電力需要の問に共存共栄の関係を樹立するよう、より一層努力するの開拓に役立つことが期待される。

必要があろう。

このような観点から考えると地域との連係こそ、電気事

さらに山林管理の不在による山の荒廃は著しく、水資源

業が一次産業の技術革新への貢献を通して地域振興に寄与

酒養林の機能は次第に低下しつつある。水力電源の確保としながら新しい需要開拓によって自らを発展させるきわめ

自然災害の防止のために新しい技術の導入による林業の振て重要な方策と言えよう。

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躍研レビユ繭No．12鱒5

第1章

電気事業と地域社会◎目
担当㊤研究顧問

1−1

地域社会の中での電気事業…………

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・経済研究所経済部

社会環境研究室

蓑原

山中

次

薔和

芳朗…8

地域社会をとりまく環境

1一暦一2

地域のニーズ1一葉一3電気事業と地域との係わり合い
1一壌一4

1−2

今後の電気事業の役割

発電所と地域社会……………・……

1−2−1

発電所の多目的利用

1−2−2

発電所と地域振興

・・

o済研究所

調査役

小野沢

輝夫・・41

璽一2−3地域振興型発電所のイメージ
壌一2−4今後の課題

1−3

6

農林水産業への電力の活用…………

璽一3一璽

農業用供給電力量の動向

壌一3−2

農林水産業における電力利用

望一3−3

電力活用の将来・研究顧問蓑原

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1−1−1者の就業機会・役割・生きがいの創出・確保および若年層

地域社会をとりまく環境の定着化が、地域の大きな課題となっている。

高度成長の波がひきおこした地域社会の過疎化も、オイ
ルショックを契機にその勢いを弱め、今や

地方の時代

3つめは、

成熟化・多様化である。社会・経済の成熟化にともない、財やサービスの多様化のならず、個人のであるともいわれている。確かに、①所得・生活環境の面

価値観が多様化し、ゆとりや快適な環境を希求する風潮がでの地域間格差の縮小、②国民の居住地に関する価値観の現われている。この中で、地域は、このような多様化につ多様化、③長男長女比率の上昇等を背景に、人口の地域定

いていけずあいかわらず魅力のないままでいるか、多様化

住化がすすんできている。しかし、こういつた現象も大都を逆手にとって既存の産業や大都市にない価値を創造し活

市周辺や県庁所在地などの地方中核都市にあてはまること性化の道を進むか、岐路に立たされているといえよう。

で、第一次産業を生産基盤とした大部分の地域においては、高齢化・後継者不在などの問題をかかえている。

4つめは、

高度情報化・ソフト化である。社会の情報化が進む中で、第一次産業地域は、多様な情報が届かな

現在、このような地域をとりまく環境は、大きく変化しい、情報が届いたとしても活かしきれない、といった問題

ようとしている。今後、ある地域は環境変化の渦に巻き込をはらんでいる。このような情報の孤島にならないためにまれ衰退の道をたどり、ある地域は環境変化を契機に新たも、地域にあった人的資源や体制も含めた情報システムづなる発展をとげることになるであろう。

くりが必要であろう。

今後の地域社会をとりまく環境は、次の4つのキーワードに集約されよう。

1十2地域のニーズ
以上のような環境変化に際して、第一次産業地域には何

ヱつめは、

国際化

である。国際化は、農産物の輸入が必要であろうか。

自由化、200カイリ問題に代表されるように、第一次産業

既往の地域振興策では、道路や施設などのモノの整備に地域にとって不利な状況を生み出す場合がある。国際競争

重点がおかれていた。また、都市から地方へのカネの移転力をもった農産物づくり、栽培漁業への転換など、地域は・

によって、地域の整備をすすめてきた。確かに、モノとカ

新しい技術と生産体制を求めている。一方、海外研修や国

ネは、地域振興の基本要件であり、現実にモノ・カネの面

際交流により、人材育成・情報収集を行い、村づくりの基での地域間格差は縮まってきた。

礎を固めていった地域もある。

2つめは、である。第一次産業地域は、いちづくりや、補助金・交付金の獲得だけでは、地域の真の振早く高齢化社会をむかえた地域である。本来、第一次産業

興に結びつかないと思われる。これからの地域振興は、内地域は、産業・家庭基盤・コミュニティーの特性により、発的な努力・工夫の中にあると考えられる。したがって、高齢化に対応する力があった。しかし、現在、地域は、若ここでは、地域ニーズとして、

年労働力の流出・兼業化などの要因によって、生産力の低ず挙げたい。内発的な地域振興を図る上で重要なポイント

下・家庭基盤の変容・地域連帯の衰退をまねき、高齢者をは、地域の問題点と資源を発見する目、社会の動向を把握扶養する経済力と高齢者に役割を発揮させるコミュニティする洞察力、これらを組み合わせ振興のシーズを見いだす

ーの活力を喪失しつつある。こういつた状況を迎え、高齢

着想力、運動に爆発力と持続力をもたせるためのリーダー

8

高齢化

しかし、新しい時代の潮流に鑑みた場合、画一的な施設

人材の確保・育成をまの魅力と組織力、地域間競合や地域内格差などの問題を処

1−1−3

電気事業と地域との係わり合い方

理する能力等、人的資源にかかわっているものがほとんどである。国際化・多様化に対応した産物づくり、高齢化対

一方、電気事業は、電力施設建設の合意形成、電力需要策としての地域コミュニティーの形成、高度情報化に即しの喚起、企業イメージの向上などを目的に、様々な地域連

た地域情報システムの構策などなど、どの方策にしてもマ携を行ってきた。その連携の内容は、電源立地に係わるもン・パワー無くしては為し得ないものである。

のと電力需要に係るものとに大別される。

人材を確保するためには、

1．電源立地に係る地域連係

雇用力の拡充（産業の育成）が、前提となる。価値観の多様化に加え、長男長女時代を・生産技術の開発：第一次産業の生産技術（温排水・廃熱・迎え、若者が戻って来たり人材が流入してくる素地はでき

石炭灰などの利用技術、電気の高度利用技術）を開発してている。地域は、単に雇用量をふやすだけでなく、多様ないる。

就業機会とアイデンティティーをもてる仕事を整備するよ・環境調和技術の開発：よりよい環境を創出するための技

うな策を講じるべきであろう。

術を開発している。生き物を育む森や、人工海浜などがすでに実用化されている。

人材の確保には、雇用力だけでなく地域の魅力のひとつが必要であろう。

・資金、財源の援助：直接的には、協力金（使途は産業振コミュニティーの活性化は、地域文化の伝承・創造を考え

興から村祭への援助まで多岐にわたる）・国定資産税、間る上でも、重要な条件である。イベントづくり・快適空間

接的には、各種交付金・補助金といった形で地元に協力しづくりのようなゆとりの演出、人材育成にも結びつく集まているQりの場づくり、地域外との交流など様々な手段が考えられ・雇用促進：電気事業および関連会社の地元雇用を積極的る。

に行っているQ

として

地域コミュニティーの活性化

・地元産業の育成：事前調査・建設・運転の各ステージ
産業の育成や地域コミュニティーづくりにおいて、アイ
デアやノウハウなどの意味も含めた

情報の獲得

が重要

で、地元発注を行っている。また、，地元が受注できるだけの体制づくりにも協力している。

であることは、いうまでもない。また、若者をひきつける

・電力施設の利用：建設用道路の供用、スポーツ施設の開には、娯楽、教育等の文化的な情報の量と多様さの確保が放、つり場の提供、PR館の設置など多彩な方法を展開し大きな一要素となる。情報の収集、分析、適用などを十分ている。

行えるだけのハード・ソフト両面の充実が期待される。

・その他：医療への助成などを行っている。

地域をとりまく環境変化と地域のニーズ

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言・…………地域をとりまく環境変化…………言

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第一次産業地域

冨……地域の二ズ…

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人材の確保・育成
雇用力の拡充（産業の育成）

成熟化・多様化

地域コミュニティーの活性化

高度情報化・ソフト化

電研レビューNo．12穣9

1−1−42．

電力需要に係わる地域連係

今後の電気事業の役割

これまで、1−1−3で述べたような地域との連係により、・企業誘致：企業誘致への協力は、地域の電力会社が精力

地域経済を立てなおす等の効果をあげてきた。しかし、既を注いでいる分野で、海外企業の誘致に成功する等、実績

往の連係策は、地域とともに考えるというより地域に与えもあがっている。主な協力内容は、立地情報の収集・整理るといったものが多かったことも否めない。

・紹介、地元と企業との仲介、地元要望と立地希望企業といまや電気事業をとりまく環境も変化しようとしておの調整などである。

り、より一層の地域との連係が重要視されつつある。これ

・地場産業の育成：第一次産業への電気高度利用技術の適からの電気事業は、時代の変化と地域のニーズをよく見極用、PR（特産物紹介・観光案内をパンフレット、広報

め、その役割を定めていくことが肝心である。表1−1−1に、誌、イベント等の媒体をとおして行っている）が主なもの

今後考えうる電気事業の役割の例を示す。

である。

以降の回章で紹介する地域連係技術は、主に・その他：地域広報誌の発行、各種講座の開設、イベントの育成、への協力などを行っている。

要開拓の項目に位置づけられる。

表1−H

戸

快適な生活環境の設計、

立地の円滑化目

内

地域適業の育成

快適な生活環境容具

地域経済の活用化

・地場産業の育成

i蒼頭報提供などによる産業育成）

E観光業の育成
E新規企業の誘致

明るく住みよいまちづくり

ﾌ設計

体

例

・都市計画・地域内の諸計画への参画
E電力利用による快適環境の創造・文化・福祉・教育活動への協力・送配電施設利用によるニューメディア

E送配電施設の地中化・美化
E電力施設周辺の空間利用：立地の円滑化

電力施設建設の円滑化

・地元雇用の増進・定着策
E地元発注と受け皿づくり
E税・各種交付金の有効活用
E地元協力金のあり方
E電力付帯施設の地元への開放・福祉（地域医療）への協力方法

需

要

醐

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需要の開拓と負荷平準化

・生産のための電気利用技術の開発
E電気利用による生活環境の改善技術・ベース・ロード用電力の利用技術・．体制・電気利用技術情報のデータベース化

省エネルギー

エネルギー利用の効率化

・高効率電気利用機器・技術の開発
E電気有効利用に関するコンサルタント

サービス礎供情報提供、窓口業務、需要家訪問等

ﾉよるサービス提供

・暮らしに役立つコンサルタント
E広報活動
E広聴システムづくり

イメージ尚上地域住民に親しまれ、地域社会から・発電所や営業所などの地域連係活動・地域住民とのコミュニケーション

ｭ儒頼性向．総）M頼される企業行動

ECI活動
公益裏業の責任

電力の安定供給と環境保全

・停電対策

E環境対策
E機器安全装置の整備

10

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需

●

今後の電気事業の役割

項

地域産業

事例としては、

1−2−1発電所の多目的利用

1．大規模電源を設置し、その発電所より発生する排熱、排ガス、石炭灰を有効利用するもの

発電所を単なる発電としての役割のみならず、発電所から排出される熱、ガス、石炭町回を有効に活用するいわゆ

2．脱石油を目指し、国内のエネルギー資源を有効に活用

る多目的利用は、かなり以前から検討されてきている。こする観点から、国内の自然エネルギーを有効活用しよれには、発電所から排出されるエネルギーを有効に利用すうとするものるという国民経済的、省エネルギー的面からの発想と、発

3．産業・生活廃棄物を発電用燃料として活用し、ゴミの電所からの排出物を有効活用し、地元住民に何らかのメリ巻き散らし等による環境悪化を防止しようとするもの

ットを提供するという形で、発電所立地の際の地元住民の4．地場産業育成を主目的としたもの

合意形成に役立てるという発想、の二つがある。

5．脱化石燃料の観点から原子力発電の開発促進を目的としたもの

過去において検討提案された発電所の多目的利用構想の等がある。

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1−2−2発電所と地域振興
ところで、発電用施設周辺地域整備法に基づいて設けられた電源三法交付金制度は、発電所と地域振興の結びつきに新たなイメージを提示した。このねらいは、発電所が設

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いても、今までのような発電所からの排熱または石炭灰等
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を有効利用するというだけではなく、発電所のすべての資1儲源を活用し、地元地域社会に永続的な寄与をもたらすようなシステムを考え、地元地域社会と電気事業者とが協同し

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発電所と地域社会とが一体となった新しい地域振興像を
地域社会に提示できれば、単に発電所の
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するという消極的手段よりも、電源立地のための地元合意形成に積極的に役立つものと期待される。

従来の考え方の多くが、発電所の地域振興に役立つ要素
として、熱、排ガス、石炭灰からの生成物に限定していた
石炭灰の農地利用の研究のに対し、最近は、地元住民の所得の向上、雇用増大、U
電研レビコ．一No．12◆11

ターン現象の促進、文化的生活の向上、生活環境条件の向このような地域振興型発電所に関する調査・検討につい上、等に資するものはすべて地域振興に当てはまるものとては、最近、資源エネルギー庁が実施した「エネルギーフ

し、港湾、緑地、景観、会場、レジャー施設、公園等の提ロンティア計画調査」、「地域振興型石炭火力発電所調査」

供まで含め、総合的に考えるような気運になってきた。

等が、代表的なものとしてあげられている。また、現在開1−2−3

発が進められている燃料電池発電も、排熱温度が高いこ

地域振興型発電所のイメージと、都市内に設置可能なことから、地域振興に役立つ要素

発電所と地域振興との直接的な結びつきを意図し、地域振興のための発電所の存在を明白にしたものが、いわゆるを多く保持しており、地域振興型発電所としての検討対象となってきた。

地域振興型発電所の構想である。すなわち、この発電所

現在考えられている地域振興型発電所のイメージをわかは、従来いわれている多目的利用、熱併給発電所の考え方

りやすくするため、発電所が地元住民に提供し、地域社会をさらに発展させ、新しい地域振興機能のすべてを包含しに役立つことができる要素を列挙すると、表1−2−1のようたものといえる。

になる。

表1−2−1地域振興に役立つ要素
水

力

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所

火力・原子力発電所

1．土捨場跡地有効利用

1．温排水による融雪①農業利用

2．温排水による漁場開拓②レジャー、リクリエーション、展望台への利用

3．温排水による養魚・種苗

2．建設用道路の有効利用

4．温排水によるグリーンハウス農業の振興

3．原石跡地利用（野鳥の森等）

5．道路建設

4．観光開発、観光施設の併設、水辺公園の設置

6．建設用道路の有効利用

5．推砂の建築用資材利用

7．レジャー施設の提供

6．ダム用水の漁業利用

8．人工海辺によるレジャー施設の提供

7．ダム用水の生活用水供給

9．海水淡水化水の有効利用

8．ダム用水の農林業振興利用
9．洪水防止A．
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1・・送配囎路支持物のCATV利用（〆・lLマイクロ波通信施設への利用
12．NATURE

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口．緑地提供12．港湾提供（火力の場合）

13．マイクロ波通信施設への利用

14．送配電線路支持物のCATV利用

13．PR館の設置

15・PR館の設置

14．集会場の提供

16．集合場の提供

15．釣場施設の併置

17．地域冷暖房利用

16．ボートコース、カヌーコースの設置

18．消防施設利用囹19．排気ガス利用、石炭灰利用（石膏ボード、人工軽量骨材工場の建設）

燃料電池発電所

21．NATURE

2．排熱の病院・ホテル給湯

22・煙突利用（展望台として：火力の場合）

TRAIL（自然遊歩道）

3．排熱のピル建物冷暖房

23・人工島（展望台として）4・排熱のスーパーマーケット冷凍利用
用24．石炭灰捨場の農地転用（火力の場合）

5．プロセス蒸気供給㊦e25．土捨場跡地利用

6．PR館の設置①農業利用

7．生活用水の提供②レジャー、リクリエーション、展望台への利用

8．排熱利用による高能率野菜生産

1220．冷熱利用（LNG火力の場合）

L排熱の地域冷暖房利用

1−2−4

業種の異なる産業との協調体制、それらの役割分担、さら

今後の課題には、国、地方公共団体との役割分担に関し望ましい姿を発電所と地域振興を直接結びつけ、地元住民ないし地域描き出す必要があること。

社会との共存共栄を図るには、次のような諸課題を一層検討し、その具体的対応策等を明らかにしていく必要があろ

3．

電源三法交付金制度の見直し

発電用施設周辺地域整備法に基づくいわゆる電源三法交う。

付金制度は、確かに発電所立地周辺の地域振興に寄与する
1．

地元住民の意向調査

面が大きいが、その反面、種々の問題を包含している。そ地元住民が地域開発に関して、発電所に何を期待するかのため、現行の電源三法交付金制度を含め、地域振興発電について、その意向を調査し、発電所を単に排熱、排出物の推進のためのより望ましい姿を明らかにする必要があるの有効利用の面で捉えるのではなく、観光開発、緑地提こと。

供、会場提供、港湾施設利用等、地域振興に役立つあらゆ
今までの地域振興型発電所に対する考え方は、地域振興る要素を抽出し、地元住民の意向との整合性について調査に寄与する要素を持つ発電所としてとらえ、地域の自然環・分析すること。

境保全、社会福祉・社会開発指向型であった。しかし今後
2．

は、需要開拓型、多角経営型のいわばマーケッティング指向

他産業との連係と役割分担

発電所のすべての資源を有効に利用するには、電気事業の地域振興を目指す必要がある。地域密着型産業としてのと他産業および地域社会との連係がうまくとられているこ

電気事業を考えれば、地域振興を発電所立地との関連でのとが前提となる。この問題は、わが国の電気事業の将来像みで捉えることは問題をあまりにも限定しすぎるし、電気と密接に関連するため、地域振興型発電所を中核とした、事業全体としての地域振興を考えることが重要である。●

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農業用供給電力量の動向

図1−3−1は、年度別全国農業用電気供給量の推移を示し

1983年度において、電力会社が全産業を含んだ電灯、電たものである。このうち、農家や農業協同組合等が、一部

力のすべての需要に対して供給した電力量は、4808億kWH

水産施設を含む農業施設に、総合的に使用するために供給に達した。このうち農業用に供給された電力量は、約42億した常時電力については、統計上その用途別が明らかでは

図1−3−1年度別全国農業用電気供給電力量

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1983年度ないが、小型電動機、電気温床線、温室内動力機器等を通っているが、一方農業用供給電力量は162％とかなりの伸して消費されていると考えられている。とくに、畜産施設長を示しており、農林水産業の電化、機械化、加工、流通ではミルカー等の家畜管理施設、バルククーラー等の家畜部門が著しく発達した現在では、このアグリビジネスに要飼育施設等で電化、機械化が進んでおり、常時電力が農業する電力量は、少なく見積っても10％は占めるであろうと用供給電力量合計の約65％、27億kWHと大部分を占めて推察される。

いる。ついで、水稲作を中心としたかんがい排水用に供給された電力量が約32％、13億kWH、米麦の脱穀調整用、

ともあれ、農林水産物の生産過程に直接投入された電力

農業用電熱がそれぞれ約1．2％の5，000万kWH、農業用電量としては、1983年度においても総供給電力量のわずか灯が0．3％で約1，300万kWHとなっている。（なお、農業用

0．87％に過ぎないが、今日では、農林水産業のあらゆる面

電熱と電灯については1974年の電気供給規程の改訂によっで活用されており、極めて主要な役割を荷っていることはて、現在では統計が不可能となっている。）

言を侯たないところである。

表1一ひ1は、農林水産業における主なる電気利用の概要
農林水産業は今日、生物産業と言われるように、広範多を示したものである。

岐な分野を総合した産業になっている。

1−3−2

農林水産業における電気利用

ところで農林水産業から産出された生産物が社会に供給されるためには、先ずその生産過程にその生産資材を作る

これまでの半世紀、日本は農業的工業社会から、高度工ための直接的、間接的な電力が消費される。また、農林水業社会へと大きな変革を遂げた。

産業で生産された農林水産物は、大部分、調整、加工さ

例えば1930年の日本の自動車生産量は、わずかに458台

れ、さまざまな流通過程を経て消費者にわたる。このようであったが、現在では年産1，000万台に達し、貿易摩擦のな農業資材供給部門、農業生産部門、農産物加工、流通部

大きな原因となっている。そして1980年代には「無人化工門をまとめた、いわゆるアグリビジネス諸産業全体に供給場」も出現し、世界のロボットの60％が日本で稼動していされた電力量を調査した最近のデータはないが、1966年度

るとさえいわれるに至った。

における全産業に供給された電力量に対する比率では、9．

このような状況下で日本の農林水産業はその生産額では69％と推定されている。

製造業の1／10となってしまった。しかし、農林水産業の生

1973年度に対する1983年度の供給総電力量は143％とな

産力は機械化、電化、化学化によるさまざまな技術革新の
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高能率野菜生産基礎実験設備の内部（2−1−3参照）

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おかげで著しく増強し、例えば1980年にいたる30年間に、・ヒートポンプによる暖冷房、除湿による周年栽培

農業人口は1，600万人から550万人と、約30％に減少したに（動力）もかかわらず、米の生産は1，000万tから1960年にはすで・水耕栽培における培養液および養殖海水の殺菌に1，400万tに達し、主食である米の自給というわが国の（動力、熱）

歴史的課題が達成された。

・光周期調節による産卵期、生長コントロールによ

また、3．9万ha（1983年度）という世界第一の面積を有するに至った施設園芸は、とくに冬期間の新鮮な野菜を供給する重要な役割を果しているが、サトイモ、ダイコン等

る出荷調整（光＞

3．

（1）選果、薬剤散布（消毒）など若干知的な作業へのロの野菜や、ミカン、ブドウを始めとするさまざまな果樹や花等、作られていないものは無いと言われるまでに普及し省力、安定生産のたの電力利用

ポット利用（動力）4．

多量、計画生産のための電力利用た。そして施設の環境調節に電力が極めて重要な役割を荷（1）野菜工場（熱、動力、光〉

っているばかりでなく、コンピューター制御による園芸施（2）マリンランチング（熱、動力、光）設もすでに約600基が稼動しており、さらに、後述するように人工光源を利用した完全制御環境の、いわゆる「植物5．複合的な生産システム構成のための電力利用
1−3−3

電力活用の将来工場」も出現するに至っている。

また、水産分野においても200海里経済水域の設定をふ

電力中央研究所では、1977年に設置した「長期電力需給

まえて、「とる漁業からつくる漁業へ」の推進がはかられ問題研究会」に引続き、1981年には「超長期エネルギー戦

つつあり、沿岸、内水面漁業ともに栽培漁業化が進み、略研究会」を発足させ、2030年を補助目標として、資源、養殖生産はすでに漁業生産量の約10％、生産額では20％

立地、環境等の制約条件の変化と、それに伴う日本経済や（1983年で114万t、5804億円）に達した。

電力需要の予測を行った。このうち、人間活動を支える上そしてこれらは、ノリ養殖における人工採苗技術、ホタでエネルギーとともに極めて重要な課題である食糧についテガイの中間育成技術、魚介類の人工的苗大量生産技術のては、「食糧専門部会」を設けて未来に向う食糧生産技術を開発によるところが極めて大きい。

中心に、2030年の食糧問題について報告書をとりまとめた。

以下は電力利用の目的別に利用の方向を示したものであ

それによると2030年には、「エレクトロニクス革命」が農林水産業を生物産業へと変革させ、そこでは電子機能がる。

生物機能とともに産業システムを働かせる基軸となるが、1．化石燃料節約のための電力利用（ユ）施設利用型農業における施設の構造および設備からの対応
例・多層カーテン保温被覆の強化（動力利用）（2）代替エネルギーの利用
例・太陽熱の集熱利用、潜熱利用（動力）・もみがら、都市ゴミ焼却熱利用（動力、熱）2．

生産性向上のための電力利用（1）生産有効面積の拡大

例・可動ベンチ、可動作業架台採用による通路廃止（動力）（2）適正生育環境の創出

例・環境調節のシステム化一温室内生育環境および増そのため電子機能と組み合わせて電力が動力、熱等の主要なエネルギー源となる。また、生物産業の主体を占める食糧生産と、流通・消費を加えた食糧システム全体から見ても、それに消費されるエネルギーの大半は電力によって供給され、食糧システムの電力需要は総供給電力量の15％を越えるのではなかろうかと想定されている。

そして生物産業が、生物と電子と情報によって動く半世紀後までに、電気事業のもつ高度の電気技術は、立地をともにする生物産業と互恵的協力関係をもつようになり、さらに電気事業の擁する技術者は、各地域において頭脳集団
あるいは知識集団を形成し、電気事業のネットワークは、

生物産業のもつネットワークと地域的に総合して、さらに地域産業全般の振興、発展に寄与するであろうとの想定を殖施設内環境の最適化一（熱、動力、光）躍研レビューNo．12輪17高効率魚介類生産システムのイメージ（2−3一惨照）

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緑地部長

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緑地部

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関山

哲雄

石川

春彦
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緑地部

動植物研究室長
緑地部長

青木
山本

雄二郎

2＋2農業生産の効率向上のための生体センサー技術
2−3−3発電所の環境緑化による野生動物の誘致効果

・・

経済研究所

高度情報化担当（室長）小暮

緑地部

応用生物研究室長
我孫子事業所

仁

関山

調査役

R1

正則

環境創造の技術………・

2−3−1X線CTスキャナーによる樹木調査

20

薔和

璽原

発電所副産物の有効利用・・

2−2−1

2−3

次

担当⑱研究顧問

電力の有効利用………・

2−1−1

2−2

農林業の振興のために⑱目

藤原

哲雄
喬

R7

2−1電力の有効利用

2−1−1

全国で約200事例を数えるようになった。

ヒートポンプの利用

当所では発電所温排水や水回二二太陽熱

ヒートポンプは電力などのエネルギーを利用温室の低温水用熱交換器として水膜式用いて、図2−1−1のとおり水や空気のもつ熱交換器の開発を行ってきた。ヒートポン

1．ヒートポンプとはエネルギーを回収する装置であり、投入エ

プシステムにおいても回収した熱を温室内

ヒートポンプは加熱、冷却、除湿の機能

ネルギーに対し何倍のエネルギーを回収でに放熱する熱交換器が必要であり、水対水を有しており、使用方法が適切であれば、きたかを成績係数（COP）と呼ぶ。ヒーヒートポンプに水膜二二交換器を組み合せ

電力の有効利用と生産性の向上を達成できトポンプを用いて省エネルギー効果を得る

た実験システムについて検討した。

るため、施設園芸の分野にいても温室内のには、高い成績係数が得られるシステムの環境調節用として利用されるようになり、設計と、運転方式の確立が必要である。

II．新しいヒートポンプシステムの開発
ヒートポンプと隔膜式熱交換器を組み合

図2−1−1ヒートポンプによるエネルギーの移動せた実験システムの構成を図2−1−2に示した。使用した水対水ヒートポンプの圧縮機は全密閉型で電動機i容量は3．75kWである。凝縮器と蒸発器は水冷二重管式で、冷高温度

媒はフロンR22を使用している。
40〜80。C

ｷ水・温風等高温度エネルギー（利用熱）

Q3＝Ql＋Q2

ヒートポンプの凝縮器側の温水ポンプは

定格入力290W、実測流量524／minであり、蒸発器側の熱源水ポンプは定格入力

250W、実測流量61〃minである。
llL

水回式熱交換器は後出の「温排水の農業

・7

ヒートポンプ

駆動エネルギー
Q［

利用」の中で詳しく説明されてるが、低温
熱源二二の高性能熱交換器である。

凝縮器側には5004のタンクを設置し、．讐

タンク内の水をヒートポンプで加温したあと熱交換器に供給する。また、蒸発器側にTは3004のタンクを設置し、石油温水機を低温度用いてタンク内の水温を調節することによio〜20。C

O気・地下水r

熱等

低温度エネルギー（低熱源）って熱源水として用いられる地下水や温排Q2水を模擬した。

ヒートポンプだけのCOPは次の式によって求められる。（1kWh＝860kcal）

ヒートポンプのCOP＝凝縮器からの放出熱量〔kcal／h〕

圧縮機に要する電力量〔kWh〕X860

電研レビューNo．12021

水膜式熱交換器を組み合せた
新しいヒートポンプシステムを開発している。

また、ポンプ動力、熱交換器ファンなど

同様に、水温差と直線関係が認められた。

システム全体が必要としたエネルギーを基

ヒートポンプの使用エネルギーにポンプ，3礎とした実効COPは次の式によって求め台と換気扇2台の使用エネルギーが加わる

られる。

ため、実効COPはヒートポンプだけのC

COP（Ee）を表す次の式を導いた。

Ee

OPに対して平均で約1．5低下している。

ヒートポンプの実効COP＝
実効暖房能力〔kcal／h〕
システム全体に要した電力量〔kWh〕×860

これらの式よりヒートポンプー水膜式熱交換器システムの二つのCOPを求めた。

＝10・fe／fo・γ

図2−1−3はγ＝0．8とし、feが20円から30以上の結果より、実験に用いた水対水ヒ

円までを2円毎にfoとEeの関係を示し

ートポンプと水膜式熱交換器のシステムはたものである。各カーブから上に位置する

15℃の熱源水があれば、約300㎡の保温カ

COPが達成されればヒートポンプのランーテン付温室を外気温一5℃の条件下で、ニングコストの方が有利となるが、現状でCOP2．8〜3を維持して、温室内気温をはEe＝3がランニングコストの採算分岐■
15℃に保つ能力があると予測された。

点となることが分った。したがって、ラン

ヒートポンプだけのCOPは温水温度と石油暖房機とのランニングコストを比較

ニングコストに関するかぎり石油暖房機と熱源水温の差が20℃の場合に約4．2、5℃のするため、燃焼効率をγ、A重油14あた

競合できるといえよう。しかし、イニシア

場合は約5．1となり、この温度範囲では水りfo円、電力料金を1kWhあたりfe円

ルコストの差を償却できるようなCOPと温差と直接関係にあることが認められた。

（基本料金込み）とし、石油暖房機とラン

なると、かなり高いレベルを達成する必要

実効COPもヒートポンプだけの場合とニングコストが等しくなるヒートポンプのがあることは容易に想像できるので、ヒー

図2−1−2

水対水ヒートポンプと水膜三熱交換器を組み合せた実験システムの構成

ヒートポンプ
E

P

C

温
水

P
器

P

P

熱源水タンク

水
膜
式
墨
田

》

暖

》

房

換
器

温水タンク

⑨ポンプ

22

トポンプ暖房システムに付随する除湿機能

2−1−2と夏期の夜間冷房機能の活用を図る必要が万ha近くを占め世界一の規模となってい

施設園芸におけるる。

生産性の向上
栽培作物はキュウリ、トマトなどの果菜ある。

さらに、一層の効率アップを達成する方

1．施設園芸の概況類が主流で70％ほどを占めていたが、50年法を図2−1−4の蓄熱式空気熱源ヒートポン

1951年、ビニルフィルムが育苗用の被覆頃からイチゴ、メロンなどの果実的野菜

プについて検討し、温室内の余剰熱の活用材として登場以来、ビニルハウス、ガラスが著しく増加した。作物別では、イチゴがを図り、ヒートポンプと水膜式熱交換器の室などを利用する施設園芸億栽培期間の拡

80％、ピーマンが60％ならびにキュウリの熱交換特性を最大限に生かしたシステムを

大など土地生産性を著しく高めることから50％が施設内で生産されており、野菜の生設計した。

飛躍的に普及し、1983年の施設面積は3．9産に占める施設もののウエイトはかなり高まっており、とくに冬期間における新鮮野

菜の供給と価格の安定化の点で施設園芸は

図2−1−3石油単価と採算分岐点となるCOPとの関係

大きな働きをしている。

一方、二度にわたるオイルショックは、

5
Ee

210・fe／fo。γ

施設野菜の生産費のうち光熱動力費に大きγ＝燃焼効率な影響を与え、例えば、1979年から81年に

fo＝A重油12あたり単価
fe＝電力料金lkWhあたり単価

かけて、キュウリで1．7倍、ピーマンで2（基本料金込み）

倍近い増加をもたらした。

Ee＝石油暖房機とランニングき

農産物生産への生産エネルギー投入に関コストが等しくなるヒート

4

する分析も行われ、ハウスキュウリ、トマト

ポンプの成績係数（COP＞

霞

生産における投入エネルギーに対する生産

鷲

カロリーが10％以下であるところがら、省塞

力・高能率生産のためのエネルギー消費の憲方向に加えて省エネ、石油代替指向が強まeムっている。この傾向は、電力とくに深夜電

3力の需要拡大をもたらすものと思われる。

H．電力の使用状況，＼

1！

農林水産業において使用されている電力

八
1卜量は約42億kWH（1983年）である。施設

譜

園芸ではその約12％、5億kWH（推定）2

が図2−1−5に示すように主として環境調節を行う目的で使用されている。施設園芸における電力利用はその経営規模の拡大を図る上で不可欠となっており、有効利用のための技術開発が重視されている。
（燃焼効率＝γ漏0。8として計算）

1

50

60

70

80

fo：石油単価（円／の

90

100

皿．当所開発の新しい方式
施設園芸における電：力の有効利用を図る

目的で開発し、実用化している主な施設、

電研レビューNo．12023

図2−1−4

蓄熱式空気熱源ヒートポンプ（下段）とガラス室外観、内部状況

装置を以下に紹介する。

1．

地中熱交換ハウス

わが国では寒冷地帯を除けば冬でも晴れてさえいれば、温室内の気温は作物の適温をこえるため過剰な熱を排出し、かわりに冷たい空気を導入するなどの調節が必要である。

普通の温室では過剰な熱を外界に排出するが、回収可能な場所へ排出（蓄熱）しておけば夜間の暖房熱源として利用することができる。そこで、温室内の地下50cm前後の深さのところに薄肉の塩化ビニルパイプ（直径100〜130㎜が適切）を必要量埋設して、換気扇によって温室内空気をパイプを通して循環できるハウス構造を考案し、地中熱交換ハウスと称した。熱交換体である

塩ビパイプを介して、昼間は温室内の過剰き婁

な熱をパイプ周辺の土壌に蓄熱し、夜間は

羅慧噛 顛

．纏ゴ

議題

反対の熱の灘れとなり暖房を行うことがで
翫

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きる（図2−1−6）。

図2−1−5

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、こ愈

施設園芸における
電力利用の内訳（推定）

藍

誌磁

らさ

，鞭

網

養液栽培7％
その他4％

換気
20％
灌水
15％

5億kWh

薄

寧鷲

電熱
17％

一1調

暖房
18％

24

地中熱交換ハウスによるトマト栽培では80％前後の節油率となっている。

熱交換パイプの適切な埋設量は、土壌のフィルムなどの二重壁の温室で、夜間は断れているが、構造的に斜面への適用は困難

熱的性質によって相違するが、パイプの総熱性を良くするために発泡スチロールの小であった。斜面利用方式は、山間地の緩斜

内壁面積がハウス床面積相当となるパイプ

さな粒（ペレット）を送風機を用いて二重面地への適用を図るもので、赤城試験センの本数を基準としている。

壁の間に入れ、昼間は採光のために貯留庫ターで開発したものである（図2−1−8）。

地中熱交換ハウスによる関東以西の太平に回収する。発泡スチロールを充填したとこの方式は5〜6度の緩斜面に各定植株

洋側の各地におけるトマト栽培では、80％

きの断熱性はきわめて良好であり、通常温用の培養液の湛三才となる2〜34ほどの前後の節油率となり、暖房経費の大幅な節

室の約10倍の保温性が得られる。山間地

穴を沢山あけ、その上をプラスチックフィ

減をもたらし全国的に普及している。なの厳寒期の外気温が一10〜一15℃のときでルムで被覆し、培養液をせせらぎのように

お、電力の負荷として換気扇が使用されるも、ハウス内の気温は無暖房で5℃以上に流しつづけて栽培する方式である。特徴とが、終日にわたる運転が必要で、その稼動保つことができ、保温性に関してはほぼ理

して施設費が低廉であること、南向き斜面

率は極めて高い特徴がある。

想的なハウスといえる。

を利用すると日射量の受光量が増加し、培マスクメロン、洋蘭など熱帯や亜熱帯植

養液の加温用電力量を半減できるなどがあ

物用のハウスとして使用され、最近ではペげられ：、省エネルギー効果も期待できる。

太陽熱の三熱器および放熱器として、まレット粒の送排出操作の全自動化とともにトマトでは平地の場合より20％増収し、セた、後述2−2−2の温排水利用の場合の放熱コストの低減が図られ、比較的高温を必要

ロリー、レタスでも同等以上の収量をあげ器として効果的な装置で、熱交換のためにとする野菜類の栽培用ハウスとして実用さており、それぞれこの方式に適した作物と必要な換気扇、ポンプが負荷となる。構れはじめた（図2−1−7）。

いえよう。

4．

5．

2．

水膜式熱交換器

造、性能などは2−2−2で詳述する。

図2−1−6

複合環境調節装置

養液栽培は土壌を全く使わないなどの特ハウス内の気温、炭酸ガス濃度などを昼徴から普遍性の高い栽培方式として注目さ間は野菜の光合成作用が最大となるように

3．ペレットハウス
ペレットハウスはガラスとプラスチック

斜面利用養液栽培方式

地中熱交換ハウスの原理
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暖気

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電研レビューNo．12麟25日射量に応じて調節し、夜間は光合成作用

28％多く、同じ開花日の果実ではつねに早によって生産された炭水化物を能率的に蓄く収穫できる効果が実証されてる。

W．今後の方向
施設園芸における電力利用は、①石油代積するように調節する方式で、増収、省エ

現在、農水省で推進している省エネルギ

ネ、省力効果がねらいとなる。換気扇、暖ーモデル団地事業の補助対象として地中熱れると愚わるが、今後は、③多量・計画生

房器ならびに灌水装置などの環境調節機器

交換ハウス、ペレットハウスとともに指定

産（野菜工場）、④複合的な生産システムを効果的に利用することとなり、同程度のされており、本装置と地中熱交換ハウス（施設園芸と養鶏、養殖などの複合生産）

電力消費量でトマトの生育が促進され、果は、58年度までに30団地に導入され最も普の構成など消費者と生産者の新しいニーズ

実の成熟日数が10日ほど短縮されたり、炭及率の高い省エネルギー施設となっているに基づく電力需要の拡大が加わり、重視さ

酸ガスの施用を含めた試験では、暖房エネ（図2−1−9）。

替、②省力・安定生産の観点から促進されるようになると思われ、対応する技術開

ルギーを12〜35％節減する一方、総収量が発が必要である。

図2＋7ペレットハウスの構造．華」ンン・》で丁ガニ
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ペレット充填中のハウス
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図2−1−8斜面利用養液栽培方式の基本的なしくみ
7
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斜面角度5〜6度

図2−1−9複合環境制御装置■研レビューNo．12櫛27層の連携に役立つことを期待している。

深夜の電力を利用した
2−1−3 高能率野菜生産システム

どにより供給量を確保することと、鮮度が要求され長距離輸送に適さない野菜は、都

1．野菜の需要動向

市近郊での生産振興が必要とされる。

農業において電気が最も導入されやすい

わが国の野菜は年間約1600万t生産さのは施設園芸である。施設園芸は自然依存れ、生産額は1．8兆円、1人当りの消費量から脱却して農作物の栽培効率アップのたは約108kg（1983）である。生産量の伸び

野菜の栽培面積は約60万haで、大部分めの新しい技術導入の意欲が非常に強いか

は野菜類全体で年ユ％位とされ、供給過剰

が露地栽培である。このうち、葉菜類、果らである。その端的な現われは植物工場とといわれている。しかし、葉菜類（レタ菜類など鮮度が要求され需要の伸びが大きいわれているものであるが、まだ、生産対

ス、サラダナ、キャベツ、セロリーなど）、

いものは、ガラスハウス、ビニルハウスな象物は少なく、実用化には多くの阻路があ

果菜類（トマト、イチゴ、メロン、スイカ

どの栽培施設で生産される割合が年々増加

る。

など）は3〜10％と著しく高く、この傾向している。この栽培施設は約3．9万haには今後とも続くものと予想される。

達し、このうち、加温設備をもつ温室が当所ではこの問題解決に深夜の電力をフ

皿．野菜生産方式の動向

ルに利用した技術化、システム化が大いに一方、野菜の価格は消費の変化が小さい

1．4万haである。これには変温管理、自偉力を発揮するものと考え、挑戦している。

にもかかわらず、生産が気象条件などによ

動天側窓開閉、換気扇、複合環境制御、養この技術が農業におけるイノベーションのって変動し、短期間に騰落をくり返すとい

液栽培、CO

起爆剤となり、電気事業と地域社会との一う特徴がある。計画生産、流通の安定化なているものが多く、マイクロコンピュータ

2供給が出来る装置が付随し

表2−1−1高能率野菜生産方式の開発段階
段階

対

象

作

物

カイワレダイコン
実

光

条

件

人工光（微弱）

栽培ベット

立体、移動

備

考

栽培期間10日

（呼物）
る

、

生産販売
用

サラダナ
化

人工光（弱）

（葉菜）

平面、移動

＝δ＝

栽培期間1ヶ月、

テスト生産と販売
サラダナ

人工光（弱）

（葉菜）

2δ：

立体、移動

栽培期間1ヶ月覧

開単位面積当りの収量増によるコスト低減化
ホウレンソウ（葉菜）発

人工光（強）と立体、移動

1．栽培期間2〜6ヶ月

太陽光の組合せ、、・ウ

2．生産可能な野菜の種類増加

研

R．光量、光質による生育コントロール
イチゴ（果菜）二

究

1！ノ1い、4．生育ステージに応じた温度、CO2濃度などのコントロール
二も，

、、、

℃ず

5．深夜電力の利用

28

深夜の電力を冷暖房と照明に利用する
高能率野菜生産システムの開発を進めている。

一制御の施設が43ha含まれている。近年、

皿．深夜の電力を利用した

高能率野菜生産システム

ヒートポンプが400台近く全国で使用されるようになっている。

のものは、光量増大のためと光熱費抑制のために太陽光利用を図らねばならない。こ

当所では、これまでに開発してきた野菜

れに対し、既存の野菜工場では繊麗要求性

野菜の生産が栽培施設によって行われ、生産技術を組み合わせて、工業的な高能率のものしか生産できないという弱点があ

かつ重装備の方向にあることは、生産の安野菜生産システムを構築するべく研究を進る。さらに、葉を生産対象物とする場合、定化、作業の省力化、省エネルギー化の必めている（図2−1−10）。以下にその大要を

果実を生産対象物とする場合の各々によっ要にせまられていることと、生産地と消費記述する。

て、光照射の時間（明期の長さ）をコント

地の接近化を促す要因にもなっている。
最近、植物工場がクローズアップされ、ロールする必要がある。
1．

光環境コントロール

このため三光要求性の野莱を生産するた話題を集めているが、生産対象となる野菜

野菜の種類によって生育に必要な光の強めには、人工光照明と太陽光利用時間の組は現在のところサラダナなど種類が僅少でさは著しく異なる。弱光要求性のものは人合せを検討しなければならない。幸い当所ある（表2−1−1）。

工光のみで生産可能であるが、強光要求性

では、すでに開発したペレットハウス（発図2一ト田

高能率野菜生産基礎実験設備の外観（向側のハウスはペレット充墳、手前のハウスはペレット排出状態）

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躍研レビユ魑No．12鵜29

泡スチロール粒の空気輸送により太陽光を間の冷房〕が有力なシステムになる。

必要がある。

3．

IV．地場産業としての発展

任意に遮光して暗くすることが出来るハウス）があるので技術的には可能である。

栽培管理技術以上のことをふまえて生産が最大となる工業的生産のためには土壌を使用しない

深夜電力高能率野菜生産システムは、多光の強さ、明期の長さを求め、さらに深夜で、生育に必要な肥料を含む培養液を用い種の野菜を工業的に安定して生産することの時間帯の人工光利用を図った光環；境コンることが必要である。栽培床に培養液を入を目標に開発しようとするものであるが、トロールシステムを開発する（図2−1−11）。

れ、培養液のpH、濃度、温度を自動的にコ

装置産業の感は拭えない。したがって生産

ントロールするとともに、病害予防のためコストは露地栽培に太刀打ち出来ない。

2．

温度環境コントロールに培養液の殺菌を深夜電力を利用して行野菜の生育にとって適温がある。この適う。また、空気中のCO温を確保するためのコントロール技術の中

しかし、端境期、気象条件の不安定を時

2濃度のコントロー

期、あるいは寒冷地などにおける高値の野ルを行う。

で、加温技術はほぼ完成しているが、経済菜を生産することにより、露地栽培の補完

温湿度、光、CO

2濃度などの最適条件の的役割りを果し、野菜の季節的変動を緩和

的に温度を下げるシステム、特に夏季太陽コントロールには、当所で開発した複合環

することが出来るので地場産業として発展

光利用の時の冷房負荷対策が問題となる。

境調節装置が偉力を発揮するものと期待さすることが期待される。さらに、深夜電力れる。

の利用により生産コストに占める光熱費の前述の一般的な野菜の栽培施設は夏季、殆んど利用されていないのはこの問題のた

一方、生産施設の単位面積当り生産量を削減が見込め、電気事業にとっては負荷のめである。冷房負荷を経済的に解決するた

飛躍的に拡大するとともに、収獲など作業平準化に寄与する。また、このシステムのめの方策として〔深夜電力利用の冷水蓄熱の省力化を図るためには、多段式栽培床の要素技術は既存の栽培技術の改善発展に役

一水歯式熱交換器（当所で開発ずみ）一昼

開発とその移動方法をモデル的に検討する立つものと考える。

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図2−1−ll野菜生産のための深夜の電力利用概念図
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（昼の排熱利用）

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（夜の冷水利用）

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2−2−1

石炭灰の農業利用

1．石炭灰埋立跡地の農地利用
石炭灰の大量処分法として、石炭灰で荒の長いもの、果樹、緑化樹木など根系が深同石炭灰層上層における止水層の設置に関く分布し永年的なもの、栽培管理が粗放的する検討が、必要である。この2点についな場合などでは、充分な生育、収量を得るてこれまでに行った実験結果を整理するとには覆土を厚くする必要があることが明ら

以下の通りである。

かとなった（図2−2−1〜2）。

（1）覆土厚の違いと水稲の生育

廃地や谷間等の未利用地、内水面、海岸などを埋立て、表面を覆土した後、公共用

2．水田としての利用

覆土用土壌として褐色森林土を供試し、地、工業団地、発電用地や農地等に利用す

水田化に際しても石炭灰の一般的性質で石炭灰の上の覆土厚を変えて比較した結る方法が考えられている。例えば谷間を埋ある高pH及び一般土壌に比べ著しく多く

果、覆土厚20cmにおいても対照区に匹敵す立て農地とした場合、土地の平坦化によ含有しているホウ素等による影響を防ぐた

る水稲の生育、収量が得られた。一方、根り、栽培可能面積の拡大、礒射条件等栽培

めに、周辺土壌による覆土が必要である。

茎を用いて覆土厚試験を行い、根の伸長を

環境条件の改善、大型機械導入による作業

また、畑地土壌が不飽和水分状態であるの観察した結果、下層に石炭灰層をもつ区の性の向上がはかられ、土地および労働生産に対し、水田土壌は湛水状態（過飽和水分

根の伸長量は対照区に比べると少なかっ性の向上が期待できる。

状態）である。この過飽和水分状態に置かた。なお、畑地化において石炭灰層の表面

そこで、石炭灰埋立跡地を農地として利れた場合、石炭灰はヘドロ状態になること

で野菜の根の伸長に認められた曲がり二等用することを目的とし、その場合問題となも水田化に際し充分注意すべき点である。

は発生せず、石炭灰層に根はスムーズに浸る覆土の厚さ、覆土層下部でのしゃ水処理以上の観点から石炭灰埋立地の水田化に入した。これは水田という特殊な環境すなの必要性等について実験的に検討してき

際してはイ1石炭灰層の上の覆土厚の検討、

わち湛水状態におかれると下層の石炭灰層

たQ、

図2−2−1覆土の厚みを異にした場合のダイコンの生育
1．畑地としての利用

石炭灰（フライアッシュ※）は一般にpHが高く、不飽和水分状態では硬く、ち密となり作物は育ちにくい。そこで埋立てた石炭灰層の上に、周辺土壌をある厚みで覆土し、そこで作物を栽培する必要がある。

下層に石炭灰を入れ、上に厚みの異なる覆土をしてキャベツ等数種の野菜やミカンなどの栽培試験を行ったところ、キャベ
ツ、ホウレンソウなどの葉菜類や生育期問の短いもの、灌排水設備がととのい十分な
栽培管理が行える場合などは、覆土は薄くできるが、ダイコン、ゴボウ、ヤマイモな
どの根の形状を問題とするもの、生育期間

躍研レビューNo、董2繍3肇

石炭灰を耕地の土壌改良剤として利用できることを明らかにした。

以上2項目の検討の結果、水田化におい

以上のような観点から石炭灰混合土壌にて覆土厚は充分な根系か確保される20cmあおける農作物の生育、収：量、石炭灰混合土れは可能と考えられる。しかし、耕転轍の壌の理化学性の変化ならひに収穫された農作業による覆土層への石炭灰の混入を考え

作物の食晶としての安全性の確認等についると30c搬程度は必要と考えられる。また、て数種の野菜や水稲等で検討し、石炭灰を前連のように石炭灰層か過飽和水分状態

過飽和水分状態における石炭灰の性扶を考

土壌改良剤として利用出来ることを明らかにおかれた場合、ヘトロ状態となり、下層慮した場合、下層には必ず止水層を敷設すにした。

に不透水層が少ない場合には侵透して、いる必要かある。止水材料については、完全

わゆる著しい漏水田の状態となる。水稲の止水てはなく、前述の減水深か得られる資場合、漏水田では株立ちか悪く、生育、収材の検討を必要とする。

かヘト類化し、軟弱になるためと思われる。

（2）止水層の設置と水稲の生育量が抑制される。一方、苦通の水田ては、生育期には20〜30mm／日

程度の減水深を有することかよく、いわゆる水の動きはあるか湛水状態であることか望まれる。

遷

畑地における利用

実験は屋外ライシメータ（1区33㎡）を用い、我が国の代表的な畑土壌てある火

H．土壌改良剤としての利用
我か国の耕地土壌は酸性土壌や微量要素

山灰土に石炭灰を混合してタイコン他5種の野菜を3ケ年間栽培した。

等の欠乏土壌かかなり多い面積を占める。

そのため止水材としてビニール、ヘント

このような不良土壌に適量の石炭灰を混合

ナイト、アスファルトを覆土層と石炭下層施用すれは土壌の酸度矯正やB、Mo、Ca

タイコンの収量は石炭灰10％およひ30％の問に敷設し、止水材を敷設しない区と比なとの肥料成分の補給、さらには保水力の混合区が優れ、ホウレンソウは10％区か、較した。その結果、止水材料の違いによる増加なとから作物生産を高めることが可能

シャカイモ、タイスは30％区か最：も優れ

生育・収量の違いはほとんと認められなかてある。また、石炭灰埋立跡地を覆土し、た。50％区の収量は対昭区に対し、タイコ

ったか、止水下層を敷設しない区ては漏水農地とする場合に造成過程や栽培過程で下ンはやや劣り、ホウレンソウは優れた。ト

か著しく、生育、収量か他に比へて著しく層の石炭灰か上層の覆土層に混合すること

マト、キャヘツの収量は各区に差はなかっ低下した。

が予想される。

た。50％区においてタイスは生育初期から（1）野菜等の生育

トマトは中期から、下位葉にB過剰症か認

図2−2−2石炭灰埋立地の農地化（ミカン園）

められた。

（2）作物の毎機成分含有率

石炭灰の混合により植物体のB濃度か顕

著な増加傾向を、Mo、Coもやや増加傾向を示した。一方、Mg、Mn、Fe、Zn、Cd
か減少傾向を示し、その他の成分には明らかな差は認められなかった。
可食脳中の：重金属成分濃度は、いすれも我が国の非汚染土壌で栽培されたものと大差かなかった。

（3）土壌の化学性

石炭灰の混合により土壌のPH、￡C（電気伝導度）か上昇し、その効果は2年以上継続した。土壌中の交換性CaおよひB

32

濃度は顕著に増加し、有効態Pも増加傾

度はいずれもわが国の非汚染土壌で栽培さた。その結果、けい酸加里肥料の製造に際向を示した。一方、C嫉は減少傾向を示し、れたものと大差がなかった。

してその原料配合においてMg／k比を現

Hg、

Pb、

状よりも若干増やすこと。また焼成温度はSeは変化がなかった。

（4）土壌の化学性（4）土壌の物理性

表層土壌のpH、EC、Ca、Bおよび奏出来るだけ低くして約800℃位で焼成することが緩効性の加里肥料の特徴を持続し、石炭灰の混合により、固相分が上昇し、効態Pは石炭灰の混合率に比例して上昇ししかも作物にも吸収され易いことが明らか

気相分が低下し、透水係数は小くなった。

た。しかし、経年的にみるとPH、ECはとなった。

重力水割合の多い供試土壌のpF一土壌水

次第に低下し、Ca、B濃度は顕著に減少す

分特性が、石炭灰の混合により、難効性有る傾向が認められた。また、石炭灰の混合

効水割合の多いpF一土壌水分特性に変化

により土壌中の重金属成分濃度が異常に高した。（pF：土壌水分張力の単位）

まることがなかった。

2．水田における利用（5）土壌の物理性

2．

高度化成肥料

石炭灰とりん酸液を基本原料とし、これに窒素および加里肥料ならびに火力発電所
冷却水路の付着生物等を混合して得られた3要素入り化成肥料である。

わが国の代表的な水田土壌である沖積土

畑地の火山灰土と同様に石炭灰の混合に

本試作肥料の特徴は、石炭灰中に含まれを用い、野菜と同様にライシメータにて栽より、固相分が上昇し、気相分が低下し、る石灰とりん酸液とが反応してりん酸石灰

培試験を行った。

透水係数が小さくなった。しかし、水田でが生成されるところにある。これらの反応

は湛水状態におかれるので耕転などに影響

熱により、添加された窒素、加里ならびにがなければこれらの物理性の変化は栽培上

有機物等は自然固化される。従って市販の問題とならない。

化成肥料の製法（とくに豆粒）に比べてエ（1）水稲の生育、収量

石炭灰10％混合区では対照区を上まわる傾向を示した。また、30％、50％区でも初

ネルギーを必要としないところにある。

年度に影響がみられ、収量は著しく低下し盟．肥料としての利用たものの第2作以降は経年的に回復し、30壌魯

％区は対照区と同等ないし、それ以上の生育、収量を示した。

（2）小麦の生育

しナし、酸毒口里月巴罪斗

作物に対する肥効試験は今まで外部に委託して来た。その結果は市販の化成肥料のわが国には今のところ、経済的に利用可

肥効と同等ないし、それを上まわる効果と能なカリ資源がなく、必要量の全量を塩化して評価されつつある。今後は、本肥料のカリと硫酸カリの形で輸入（約130万t／

特徴を見いだす試験法をとり入れて研究を年）している。これらの肥料はすべて水溶推進する。

第2作の水稲の後に裏作として小麦を栽性であるため、降雨の多いわが国では流亡培した。30％、50％は初期の生育がやや劣がはげしく、また肥料成分以外の硫酸根やり、葉の黄化が一部に認められたが、気温

塩素根は土壌を酸性にし、石灰や苦土の流した石炭灰はフライアッシュと呼ばれてい上昇とともに生育が旺盛となり、収量は30亡を助長するため、作物による石灰や苦土るものであり、火力発電所で微粉炭を燃焼％混合区で最も多く、50％区も対照区を上の吸収を阻害する。このように経済性と環する際に発生する灰の微小浮遊粒子であまわった。

境保全上からもク溶性のカリ肥料の実用化る。これらは電気集塵器、バクフィルターが各界において待ち望まれていた。

で捕集され、大気への放出は極力おさえら※

石炭灰の理化学性

本実験に使用

当所では、国公立の試験場や各大学と協れている。フライアッシュの大半は100μm

石炭灰混合区でBの含有率がとくに初年力のもとに肥効試験を担当し、本肥料の実

以下の球状を示し、ほとんどが非晶質であ度に水稲のワラで上昇し、B過剰障害が発用化に向けて研究を推進して来た。しかり、主成分はSiO2、A1203、CaO、MgO

生した。Mn、Z籍、Cd、Se等は石炭灰混し、本肥料の製造に改良の余地が残されてなどで、若干の結晶質としてクオーツ合区で低下する傾向がみられた。なお、水いたので珪酸カリ肥料研究会と連携して本（SiO2）とムライト（3A1203・2SiO2）を含稲、小麦とも可食部における重金属成分濃肥料の製造法と肥効面からの検討を重ねんでいる。

（3）無機成分の吸収

躍研レビューNo．12轡33

温排水のような低熱源水用の水講式熱交換器の開発に成功した。

2−2−2

温排水の農業利用するかが、塩分の飛散に対する安全性や経済性の観点から重要な要因となる。

室への適用を検討した。

熱交換器を安価なものとするためには、

近年、わが国の温室栽培は急速な発展を

温排水と空気との熱交換方式にも乾式と熱交換部に安価な素材を使用する必要があ

遂げ、前述したようにガラス温室、ビニル

湿式があるが、温室内の湿度環境を悪化さり、フィルムどうしがくっつきにくいポリハウスの総面積はおよそ3．9万haに達し、せることなく、塩分の飛散による作物障害

エチレンフィルムを熱交換部の素材として

生鮮野菜類の安定供給にとって不可欠なもの心配もない乾式熱交換器の開発が望まれ選んだ。

のとなっている。

ている。そこで、温排水のような低熱源水

図2−2−3の模式図のようにポリエチレン

用の熱交換器を開発し、これを温排水利用

フィルムを袋状にし、袋内の上部から袋内温室に適用するための研究を推進した。

に均一で薄い水膜を流下させ、袋の下側か温室は3匹田厚程度のガラスまたは0．1揃皿

厚程度のプラスチックフィルムによって外ら袋の上側に空気を流せば、水と空気の熱界と隔離された空蝉を作ることによって太陽熱を一時的に閉じ込め、冬期でも高温す

1．水爆式熱交換器の開発

交換は向流型となる。袋の両面を熱交換面

ぎるほどの温度が得られるようにした人工発電所温排水用の乾式熱交換器は次の4として利用できるばかりでなく袋の枚数を空間である。ところが、それはB照のある

項目を満たす必要がある。

増やすことで熱交換面積が自由に拡張でき

昼間だけのことであり、夜間は作物が必要

1．水一気温差が小さいので、大きな熱交ると考えた。

とする温度条件を作り出すためにエネルギ

換面積を有することーを付加しなければならないエネルギー多2．温室内作業の障害とならないよう小型する昌的から袋内の全面に不織布を入れ、消費型農業で、省エネルギー技術の開発が化が可能であること

ポリエチレンフィルムで不織布をサンドウ

強く要望されている分野である。

3．温排水中の不純物などによる熱交換部

ィッチにした構造とした。試験の結果、水の汚れに簡単に対処できること

量をしぼっても袋全体に安定した水膜が形4。低廉化が可能であること

成され、熱交換部の有効利用と給水ポンプ

このような状況を踏まえて、石油にかわる温室暖房熱源として、太陽熱、地熱、温排水などの利用技術の開発が進められていその後、薄く均一な羊膜の形成を容易に

容量の節減が可能であることがわかった。

る。なかでも発電所温排水の熱は、石油、発電所温排水は、多少の不純物が混入し不織布は水滴落下を防止する目的で、温室

石炭あるいは原子力の熱一電力変換の結果た海水であるが、温度レベルは水蓄熱式太用保温カーテンとして使用されたり、あるとして冷却水の中に排出したしたものであ

陽熱暖房温室における水温とほぼ同じであいは遮光資材として広く使用されているもり、有効利用はエネルギー資源に乏しいわることから、水開式熱換器の温排水利用温ので、ポリエステルの長繊維からできた保が国にとって重要な課題である。

図2−2−4

発電所温排水を温室の暖房熱源として利用しようとする研究は、わが国では電力会社が中心となって1956年頃から行われてきた。しかし、わが国の火力・原子力発電所
は海岸に立地しており、温排水もまた海水である。さらにわが国では取水温と放出水

温の差を7〜8℃に規制しており、厳寒期の温排水温は20℃に達しない場合が多い。

このような海水での低温度の温排水は大へん利用しにくい熱源であり、暖房目標温度が比較的低い温室の暖房熱源として利用する場合にも熱交換器をどのようなものに

34

水膜式熱交換器（内部）図2−2−3

温排水用熱交換器の構想

1

｝調
1．

ノ

ユ

く
＼、

＼

空

く＼

＼

気
＼

流

辮プ
＼＼

給
水

熱
交
換
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リ

袋

ノ

〉

＼

ポンプ

＼
＼
排水

図2−2−5』乙∴

トマトの栽培試験

蓄熱水槽

1

辱・ X

9塵．；」

一・

@一．，

遷

∫暫

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購三f．瀕』・濯，i喫．

・二．く∴、＝∴』

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h

，￥

電研レビューNo．12◆35

、

水力、親水性を有し、腐食に強い布状のシ利用する場合は、放水路の途中からポンプ

Pw：ポンフ．の消費電力（Kwh）

ートである。

で温排水を汲み上げ、これを温室まで輸送

Fw：ファンの消費電力（Kwh）

する必要がある。ポンプが消費する電力量（1kWh＝860

kcal）

試作した温排水用水膜熱交換器は、図2−

は、温排水を汲み上げる実高さと輸送距離

図2−2−6は内径150mmのパイプによって2−4に示すように外枠を10mm厚の塩化ビニによってきまるが、水膜式熱交換器のファ

lm／secと2m／secで温排水を輸送する

ル膜で作り、幅138cm、奥行110cm、高さ

ンに比べて格段に多くの電力を必要とすことを想定し、実高さが5mと10mの場合

180cmである。この中に0」mmで90×150cm

る。そこで、水膜式熱換器による温室暖房について輸送距離とcopとの関係を示しのポリエチレン袋60枚（全有効面積134m2）システムの効率として、ヒートポンプの場たものである。発電所の建設や運営に当っを2cm間隔に垂直に懸垂した。温排水は分合と同様につぎの成績係数（cop）の推定ては、地域社会の理解と信頼をうることが配管と給水管によりポリエチレン袋の上部を行った。

極めて重要であり、地域産業への対応技術から供給される。送風はポリエチレン袋のHgの一つとしてて発電所周辺での温排水利用

COP＝ （Pw十Fw）

下部から行われ、水と空気の流れが対向する対向流型とした。このように、熱交換部

Hg

×860

温室の立地条件を検討するための一指針に

熱交換量（Kcal）

なるものと考える。

●に安価な素材を利用したこと、ポリ袋の両面が熱交換面として働くことになるので、

図2−2−6温排水の輸送距離と成績係数との関係

約2．6㎡の空間に134㎡の熱交換面積を収容することができること、さらには熱交換の効率が最も高いとされている対向型にでき・織15・φPVCパイプることなど温排水のような低温熱源水面の＼水一空気熱交換器に要求される条件をほぼ＼満しているものと考えられた。

＼＼

皿．水膜式熱交換器の性能＼、試作した温排水用水膜式熱交換器は、外＼

気温が一5℃のとき15℃の温排水を用いて

、

＼

＼＼

温室内気温を10℃に保持するものとすると、この熱交換器1台で約100㎡の温室を、20℃の温排水が利用できれば200m2の温室

ドlm／・・h・＝5m

＼

系

＼こ＼一一

をカバーできることがわかった。さらに、
図2−2−5のとおり中部電力と共同で、火力発電所構内の温室でこの熱交換器を使い、トマトの栽培試験を行った結果、厳冬期でも、15℃の温排水によって温室内の温度を

＼

＼

＼

＼

＼

＼

＼

＼

、＼ ＼、
＼、
、
、、 ＼、、、、こ zノ・＝2m／s、 ha・＝5m、、

・一2mん・h・一1・m＼藤ミ、ミー、

10℃程度に保つことができ、良質なトマトの生産に成功した。

このように、水膜式熱交換器は、発電所
温排水等の低温水用の熱交換器としてすぐれた性能を有していることが明らになっ

輸送距離（m）

た。しかし、発電所温排水を温室の暖房に．＿

36

ドF押』炉聯7一＿」＿こ二・己げ晶7シ幽，る。こうした調査を行う場合、従来は樹木

従来のX線CTがいずれも室内に固定的を伐り倒すか、または幹に孔をあけてコアに設置された据置型であるのに対し、このを採取して必要なサンプルを得ていたが、装置は被測定物の置かれた場所まで移動可

火力発電所や石油コンビナートからの排このような方法を貴重な樹種や高価な樹木能であり、野外で使用することができる。

煙、あるいは道路や送電線の建設などが周に適用することは困難であり、多数のサン

また、被測定物をCTスキャナの側面から辺の自然環境に与える影響の有無を調べる

プルを得ることも難かしい。そこで、樹木

撮影領域に挿入できる構造となっている。

方法として樹木の年輪幅などを測定し、環を伐らずに年輪などを測定するための可搬

このため、移動が不可能な立木や建造物の境への影響を評価する方法が行われてい型のX線CTを開発した。

柱などの測定が可能であり、被測定物の内X線CTスキャナー

2−3刊

による樹木調査

図2−3−I

l号機の構成とスキャナの構造

（A）構

（B）構

成

造

！一一一一一一一一一一一「
l

X線管

ノ

X
線
管

⑨
CTスキャナ

，煮

SC
SC
SC

へ

／

！

、、

SC

ノ
，ノ

層

@

一一

、

1でこう

i

l

皿

！rb、、

、

、

、

、

高

，＼一

／

〃

8

SC

開口部

一回引板

圧

←一一一 ﾅ定板

ケ
1

ブ
ル

スキャナ
駆動回路

計数回路

受光スリット

入射スリット
↓

X

線

スキャナ
制御装置

データ
記憶装置

↓x線検出器

一

lA「1

X線管
発生装置

〈一走査板

SC

◎

q：
o

レ

一

SC

○
き

脚

＜トー一一一機／l｝〔三τ・、∫、ち；∴。L、

走

走査板

．・

回転板

葦

L

黙…蔽・・固定板

・．

．

転

機
構

脚

（注）SCはX線検出器のシンチレーション・カウンタの略

電研レビューNo．12難37

樹木を伐らずに年輪を測定できる可搬型のX線CTを開発した。

板がある。回転板はギヤによる回転機構

部でのX線吸収が大きく、辺材部全体が白を介して固定板に取り付けられており、被く表示されている。これは樹木の生理活動

1．可搬型X線CTの概要

測定物のまわりを回転できる構造になってに必要な水分が辺材部の細胞を通って葉に上記のような可搬型X線CTとして、こいる。走査板上にはX線管と3個のX線検送られているためである。このことを確認

れまでに出器が取り付けられており、X線管の焦点するため、生長錐によりコアを採取して直1．直径20c旧までの被測定物を測定できるを離心とした扇形の走査が行われる。上記

径方向の含水率分布を求め、CTで得られの3枚の板にはU字形の開口部が設けられたX線吸収係数の分布と比較した。

部状態を非破壊で測定することができる。

1号機
2．直径1mまでの被測定物を測定可能な

2号機
3．直径40c醜aまでの被測定物を測定可能ており、その開口部を合わせれば立木のよ

図2−3−2（b）は同図（a＞に矢印で示した方向

うな垂直に立った被測定物を側面から撮影の含水率分布と、それに対応するX線吸収領域に挿入できる。

係数の分布を示しており、両者の間にはよで実用性を考慮した3号機

3号機のスキャナでも1号機と同様の扇い相関が見られる。また辺材部の年輪が見の三つのCTスキャナを開発した。

形走査を採用しているが、2号機の場合にえるように画像処理を行った場合は、再構

は直線走査を採用してスキャナの小型化を成像に、樹幹の曲り目に生じたあて図っている。

枝の付け根に形成されたが表示さ

図2−3−1（A）は1号機の構成であり、CT

スキャナとその制御装置、X線管とX線発生装置、X線検出器とその出力の計数回
路、投影データの記憶装置などで全体が構

あて

や

れる。

H、立木年輪の測定

図2−3−3（a）もスギの再構成像であるが、このスギの場合には心材部でもX線吸収が成されている。現時点では投影データの記

上記のような三つのCTスキャナを使用

憶までを現地で行い、画像の再構成はオフ

して、これまでに6種16本の針葉樹と10種

大きく、辺材部だけでなく心材部も白く表10本の広葉樹の樹幹の断面像を測定した。

示されている。同筆（b）は（a）に矢印で示した

1号機iのスキャナには図2−3−1（B）に示す

図2−3−2（a）はスギで得られた断面像（CT方向の含水率分布とX線吸収係数の分布をように固定毒、回転板、走査板の3枚の再構成像）である。心材部に比較して辺材示しており、両者の間にはやはりよい相関

ラインの大型コンピュータで行われる。

が見られる。図様の含水率分布が示すよう

立木年輪を測定中の1号スキャナにこのスギの場合には心材部の含水率が異常に高く、再構成像で心材部が白く表示された原因が水分の影響であることがわかる。このスギはいわゆる

くろじん

ばれるスギであり、図2隅一2に示した

かじん

と呼
あ

に比較して木材としての品質が劣るといわれているが、X線CTを用いれば両者の非破壊判別が可能になる。

スギ以外の立木についてもそれぞれ特徴のある再構成像が得られており、そのいく
つかを図2−3−4に示す。図からもわかるよ

うにスギ、ヒノキ、サワラ、アカマツ、クロマツなどの針葉樹の場合には、いずれも心材部に比べて辺材部でのX線吸収が大き
く、辺材部全体が白く表示される。これに対して、広葉樹の場合にはいずれも両者の問に顕著な差が認められないのは大変興味

38図2−3−2スギ立木の測定結果（その1）深い。なお、CTではX線吸収係数のわず

あかじん

名罎、

かな違いを拡大して強調する処理が可能であり、この強調処理を行えば針葉樹の辺材部についても年輪を描出することができる。

輝

以上、可搬型X線CTを用いれば樹木を伐らずに年輪や樹幹内の水分の分布を測定できることを示したが、この装置の応用範
囲は広く、他にも多くの応用面が期待できる。腐朽した配電用木柱の断面像の測定では腐朽部分の位置、大きさ、形状などが忠実に描出され、外観からはわからない木柱

（a）再

構

成

像

内部の腐朽を非破壊で的確に検出できることが明らかになっている。
0．5

歴史的建造物や仏像などの文化財の調査も応用面の一つであり、すでに江戸時代に建立された寺院の柱の断面像を測定した。

箱根旧街道杉並木の保護対策を検討するた
め、昨年からスギの活力調査などが行われ

0．4
X
線
吸 0．3
収
係
数 0．2

X線吸収係数
80
60

（crl）

ており、その一環として可搬型X線CTに

40

0．1

よるスギの内部診断も行われた。立木や木

含水率

柱の年輪にはその樹木が生育した時代の気

0
一8

−6

−4

象条件の変化が記録されており、古い木造

−2

0

2

含
水
率
（％）

20
6

4

8

10

中心からの距離（cm）

建造物の柱などの年輪を調べることにより（b）X線吸収係数と含水率の分布の比較
スギ立木の測定結果（その2）

くろじん

白線帯
白線帯

↓

↓

0．4

驚，，

醸，

X
線
吸
収
係
数

X線吸収係数

0．3

80

0．2

60含
水
率
40（％）

含水率

（cm−1）

0．1
∴獣L．一
鑑壌∫

三鍵箔

20
0

＿8

＿6

−4

−2

0

2

4

6

8

10

中心からの距離（cm）（a）再構成像（b）X線吸収係数と含水率の分布の比較

電研レビューNo．12◎39

過去の異常気象などを知ることができる。

境保護、木柱などの非破壊検査、林業、林

このように可搬型X線CTの応用範囲は学、考古学、年輪年代学などが多くの分野

極めて広く、環境アセスメントや自然環

2−3セ

農業生産効率向上のための植物生体センサー技術への応用が期待できる。

植物は日射、気温、温度など種々の環境条件の影響をうけながら生育する。また、

図2−3−4

各種立木のCT再構成像

それらの影響は生育ステージ、｝履歴した環

境によって異なるなど環境条件と生育状態とのかかわりは極めて複雑である。この複雑な因果関係の解明には、植物そのものをセンサーとして用い、多要素にわたる反応
実験を同一個体を用いて行うことが有効であり、生理機能とか生育状態の指標となる

生体情報の計測法の改良、開発が望まれる。この技術開発は，例えば環境のモニタリングとか野菜工場など高能率生産を目ざす生長促進条件の解明などに適用できると（a）ヒノキ（b）サワラ思われ、環境問題から需要開拓関係まで幅広い応用が考えられる。

1．植物体内水分に対する生体反応
生体反応として葉温と幅径の変化反応を対象としている。

屡．葉音振動葉温は葉における純放射量、顕熱量、潜熱量ならびに生理熱によって決定される。
生理熱の葉温への影響は無視するとして、（c）ケヤキ（d）ヒロハカツラ

一定の外界条件下における豊年は、気孔の開閉による潜熱量の変化にともなって変化する。すなわち、光・温度・湿度条件を調節できる植物生育試験室などを用いて環境条件を一定化し、葉温の変化を調べると気孔の開閉という能動的な作用（光能動反応、水能動反応など）にともなう蒸散量の変化状態を明瞭に観察することができる。

この葉温振動を観測しやすい作物としてインゲン、ヒマワリ、水稲、甘しょがある。振動時の波形は作物の種類によって相
（e）キり

40

（f）シラカンバ違があり、また環境条件によって変化す植物の葉温、葉径、生体電位の変化を野菜生産の最適環境調節に利用する研究を進めている。

者の気温9℃、後者を6℃に設定したが、を行っていることがわかる。このことか

図2−3−5は培地水分量を徐々に低下させ設定気温の移行にともなう影響が茎径の変ら、水の一時的な供給能力あるいは根の吸たときの葉温振動の変調状態をみたもので化に認められた（右端は西目の拡大図）。一水能力などの評価が可能と思われる。

ある。培地水分量の低下は体内水分量の低方、夜間、同一の設定気温（9℃）で（C）

下をもたらし、振動時の葉書の下限値（その大きな変動幅（±4℃）と（B）の変動幅の時の気孔の最大開国を意味するものと思（±1℃）の相違が食事の振動的な変化の植物生体における電位は、細胞膜のイオ

われる）の上昇となって現われ、体内水分有無として観察された（AとBの事々を比

ンに対する選択透過性による細胞内外のイの評価指標として利用が考えられる。

較）。

る。

これらの事々の変化は、蒸散の少ない夜

1．光照射による生体電位

オン濃度差によって発現すると考えられており、電位差の発現要因として

光

、

温

間においても周辺環境の変化により茎内の度

茎径の変化は、根部における吸水速度と水分移動が変化することを示すものと考えされている。したがって光による電位の発興部における蒸散速度の差により生じる茎

られ、作物栽培のための適切な環境調節法

生（光電反応）を生体情報の1つとして利部の水ポテンシャルの過渡的変化にともなについての知見を得ることができる。

用する場合は、光合成など光条件に関する

2．

細径変化

、

毒物の刺激

などがこれまでに指摘

生体反応の計測がねらいとなる。

う現象と考えられる。

茎径変化の測定にまさまざまな変位計のつぎに屋外における樹木に対する環境あ

生体電位の測定には、分極作用をさける

利用が試みられているが、トマトなどの作

るいは植物生体機能の評価手法として茎径ため、不分極電極の使用が必要である。ま物や幼木にはストレンゲージ、圃場の樹木変化の適用が考えられる。圃場のサクラ、た、環境の変化に対する生体反応の測定にについてはポテンショメータを使用した

マツの成木を用い幹径変化の長期間にわたは数田間にわたる連続測定が望まれる。

（図2−3−6）。ストレンゲージは測定感度やる連続測定を行ない、季節による変化など

現在の不分極電極では、生体に接触する

温度特性などの点で、ポテンショメータはを実測するとともに象皮日変化の表示法に部分の乾燥などより電極の抵抗が著しく変簡易さと広範囲にわたる直線性などの点でついて検討している。

化し、数日問にわたる光電反応の測定は翻優れている。

落葉期のサクラ成木は、落葉にともない身である。

植物生育試験室内において、トマト茎径

それまでの大きな茎径日変化量は、急激にそこで、分極特性の改善のため高入力抵変化量と蒸散流量（茎、幹内における水の減少するとともに、茎径の減少も著しいこ

抗増幅器を使用するとともに生体への接触流れ）との関係について実験したところ、とが観察された。一方、萌芽の時期には、面積を広くするため、0．3m田φのAg線を導光照射強度の変化にともなう蒸散流：量の増

萌芽により臼変化量が増大するとともに茎電性のペースト（ゼラチンを生理食塩水ま

加過程と減少過程にズレが生じることが認径の増大がみられることが同様に示された

たはKcl、lmM溶液でとかし加熱する）

められた。また、茎径変化量と蒸散流量のが、落葉期ほど顕著ではなかった。

で生体に接着する方式に改め、数日間にわ変化量との間には、それぞれの過程で比例関係が認められた。

マツは常緑樹であり、サクラのように落たる連続測定を可能にした。

葉、萌芽といった著しい生体機能の変化は考えられない。冬季（1月）における茎径

遷．

作物の種類、測定部位と光電反応

施設内の栽培環境の変化を作物の茎径の日変化は秋季（9月）と同程度の日変化量

インゲン、トマトならびにヒマワリの光変化として検出する可能性を検討するたを示し、同時期のサクラの茎径日変化にお照射後あるいは消灯後の電位差の過渡変化

め、複合環境調節法、慣行法、気温変動幅

けるような著しい減少傾向はみられなかっを図2一ひ8に示した。トマトとヒマワリでの大きい調節法により調節された場合のト

た。

は光の照射後および消灯後のいずれも異な

また、葉温振動と茎径の変化量の同一個る反応を示し、またインゲンの葉枕でも異図2−3−7は代表的な測定例である。（A）

体における同時測定例（ヒマワリ）をみるなった。なお、それぞれの電位差の変化はでは夜間を転流促進時間帯（18〜21時）とと、光照射より葉温振動が始まると茎径が1週間ほど安定して測定することができ

呼吸抑制時間帯（21〜6時）とに分け、前縮み、茎部から葉部への水の一時的な供給た。

マトの茎径変化を調べた。

電観レビューNo．12轡41図2−3−5培地水分と葉温振動との関係

1時間

→口←
24。6

一→・時間
日

区

xイ

葉温

葉

副

限 直

｝

こヒヨ

皿26．8

㊨
）

29．0

測
定
終

測
定
開

始

図2−3−6

了培地水分充分あり

培地水分やや減少

培地水分減少（給水停止1日後）（給水停止2日後）

茎径変化測定法

1｝

脅

L

i

1

スプリング

1

茎
調

ゴム管

幹

、

ミ

／

ストレンゲージ

撃

ワイヤ

……ド

o＝

軸

／

ワイヤー

1
f
ポテンショ

｝

メータ

レバー
ll

コード

＼

il

ホルダー

P
：コード

A

42

ストレンゲージ法（トマト、幼木等に適用）

B：ポテンショメータ法（樹木に適用）

図2−3−7温室内気温調節法によるトマトの茎径変化への影響

6

24
時

刻18
↑
）
12

6

（C）気温変動幅の大きい調節法

6

24

時

刻18
↑
）
12

6

（B）慣行法

6

24
6。C

時

21

9。C

刻18
↑
）
12

6

O

l．0

日射量

2．05

（cal．cm−2．min−1＞

15

5

15

気温

絶対湿度

（℃）

（9．m−3）

25

0．1

0．5

茎径変化

茎径変化

（mm）

（左の□内の拡大）（A）複合環境調節法

電研レビューNo．12◆43

2．温度による光電反応の変化

インゲンを供試し、25℃から5℃まで24くなる現象が見られる。5℃では電位差変時間ごとに段階的にさげて再び25℃にもど動が著しく小さくなり、生育限界温度であ光の照射強度によってインゲンの光電反すような温度処理の方法とした結果を図2−ることを示していると考えられる。この現応が異なることはすでに明らかにされてい3−9に示した。明期における2つ目のピー

象は生育限界となる環境条件を見極めたる。このような現象が細胞膜におけるイオ

クり、種々のストレスに対する感受性の品種

ンの選択透過性の変化に基づくとする温度間が温度をさげると長くなる傾向とか、間差などを把握するのに役立つと思われによっても変化することが考えられる。

消灯時の過渡変化速度は温度が低いほど遅る。

図2−3−8（プラス方向）が現われるまでの所要時

光照射にともなう電位差変動の作物による相違

15−

P2−

X一
時
刻

蒔
）

6−

27 mV

一

3

Om

1

R−

O一
卒

i
0

44

↑

照射強度
Cal・Cm−2・mm−1

0．25

電位差

（インゲン：平爽新緑葉枕一上胚軸間）

電位差

繍㍊甦蚤丙）

電位差（窺罫蘇ヤヒマワリ）

3種の生体情報についてのべたが、これの生体情報の検出装置を計算機のセンサー

らの測定結果の再現性は測定法の改良によとして用い、植物を直接利用する環境モニ

りかなり高めることができた。現在は、こタリングとか、施設野菜生産の最適環境調

れらの情報を有用化するための、情報処理

節を行うことができるようになるであろ

法が課題になっている。近い将来、これら

う。

2−3一3

発電所の環境緑化による野生動物誘致効果

発電所の構内では積極的な緑化が行なわれている。この緑化によって、構内の施設と施設の間に適正な緑の空間がつくられ、

図2−3−9

光電反応の温度レベルによる変化
電位差：葉身一胚軸問

防災的な機能が保持される。また、緑の空

インゲン＝平爽新緑

間は構内の美観を高め、そこで働く入々に精神的な安らぎを与える。さらに、優れた緑の空間は、週辺の自然環境とよく調和し、地域の自然環境の保全に寄与する。このように発電所の構内緑化は多様な効果を有するため、優れた環境緑化方式を確立す

25℃ることが重要な課題となっている。

これまでの発電所構内における環境緑化の方向としては、周辺自然環境との調和に5

重点をおいて〔ふるさとの森〕造りを目指したもの、美観に重点をおいて庭園的なものを目指したもの、両者の折衷的なものなどがあり、それぞれ特長を発揮して効果を［0あげている。ところが、これらの方向で緑化された発電所の多くは既に数一10数年の歳月を経ており、緑化地帯も成熟した緑の空間を形成している。
15

このため、新たな視点も含め、改めて環境緑化の効果を検討しようとする動きが出εている。その新たな視点とは、成熟した緑の空間が、その到達点である森林のように

25℃

L時．

土
下

野生動物誘致機能を有しているか、というものである。

このように、今までの視点に新たな視点

40mVが加わり、より総合的な視点より環境緑化，iiiiiiiiiiiiiiii野購…鰯筆iiiiiiiiiiiii：・：・：・：・1：：：：：：：：：・：・；・；・；・；・；・；・；㌧・．・．・．、・・…：・：：：：：：：：：：：：：；

iiiiiil：：：：：：：

明の意義を見直していくことは、今後、優れ期た発電所の環境緑化方式を検討し、確立しOj2cal・cm−2・mm−1

2時間

2時間

ていく上で極めて重要なことである。

この研究は以上のような背景の基に、発電所構内の環境緑化地区の植生の現状と野電研レビューNo．12磯45

4つの発電所で合計71種の鳥類と11種のほ乳類の生息が確認された。

生動物の生息状況を把握し、発電所環境緑られるため、この研究では原子力と火力をように地点を選定している（埋立地型2、化の野生動物誘致効果をみるために、通産対象として調査を進めた。

非埋立地型4）。

省資源エネルギー庁からの受託研究として敷地面積が大きく、その一部に以前から実施されている。この研究によって、野生

原子力と火力は臨海地帯に広く分布しての自然植生がそのまま残されている場合、動物の生息に望ましい環境緑化状態を明らいる。そして、発電所の地理的位置によりこれらは残存植生域として扱い、残存植生

かにし、優れた環境緑化方式を確立するた植物相、動物相が異なる。このため、対象域を残すこと自体も緑化方式の一環と考えめの基礎資料も提供したいと考えている。

発電所としては、なるべく全国を網羅するている。従って、残存植生域の存在する場

形で、東北、関東、北陸、中部、中国、九合には、その地域にどのようなタイプの群州地方より各1地点、合計6地点を選定し落がどのように分布しているか調査した。

ている。また、臨海地帯の発電所は、敷地

そして、緑化地域についてもそれが周辺地

我が国の発電所には発電方式により原子の造成方法において埋立地型と非埋立地型

域との調和に重点を置いたものである場合

力、火力、水力、地熱などがあり、これらのタイプに大別されるが、ほ乳類の生息面にはこれに準じた調査を行なった。

は発電出力、敷地面積、立地の地形などがからみれば、前者は道路などで後背地と分

一方、比較的小面積で美観に重点を置い異なる。このうち、水力と地熱は、自然環断されるため移入がむずかしい。このようたものの場合には鳥類の餌となる実を着け境の厳しい山間部に分布し、環境緑化の目な関係から、後背地と分断されたものと分る木がどの程度あるかという点に重点を置

的も自然災害の防止に置かれるべきと考え断されていないものの両タイプが含まれる

いて調査を行なった。

1．調査発電所と緑化状況

表2−3−1地点間で比較した鳥類の生息状況
調

鳥

の

種

査

地

点

（常葉広葉樹林帯）

類

（薔r糠）

A

B

C

D

トビ、スズメ、カラスなどll種

●

●

●

●

アオサギ、ウグイスなど6種●●●

Aカハラ、ムクドリ●怐@怐@Cソヒヨドリ@●

ウミウ、イソシギなど7種●●

Rサギ、ヤマシギなど6種

怐@

cバメ

怐@

Wュウピタキ、シロハラ@●

ササゴイ、コガモなどll種●●

Gナガ、ホオジロなど3種@

Aカモズ、ヒガラなど3種@

地点別観察鳥類数
46・

46

考

，
S地点で観察されたもの
3地点で観察されたもの

●

●
●

●

●
2地点で観察されたもの●●●
1地点でのみ観察されたもの

Nロサギ、ハヤブサなど11種
̀ュウヒ、フクロウなど12種

備

●
●

42

35

21

窄

発電所構内で観察された鳥の巣

で
伊

が
1も
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｛

、

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ノF

r鞭噛

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4

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妙
、

1

灘

表2−3−2

地点別ほ乳類の生息状況
・ζ

種

地

名

A

点
B

C

舗
D
亀

ノウサギ

●

アカネズミ

●

●
●

コウベモグラ

●

●

ニホンリス

●

キツネ

●

タヌキ

●

イタチ

●

●
●
●

ヒミズ

●

ヒネネズミ

●
●

ニホンジカ

●

アズマモグラ●●：生息の確認されたものを示す

電研レビューNo．12◎47

これまで調査した4つの発電所においては、3つの発電所で残存植生が残されていた。これらは、その地方の気候などの自然条件に対応したものがかなりの面積で残さ㌔れていたため、周辺の自然環境の保全に大きく寄与していた。また、これらの中にはその内部に遊歩道やベンチを設けて憩いの場とし外部に公開しているものもあり、地域住民福祉に貢献しているものもあった。

埋立地型の発電所であるため残存植生の存在しない発電所においても、周辺地域の自然環境に対応する樹種による環境緑化が行
なわれており、冒自然環境の保全に寄与しているものと思われる。

n．鳥類の生息状況
まず、構内でみられる鳥の種類を秋と冬に調べた。この中には、構内に完全に住みついているもの、行動圏の一部に構内を利用しているもの、渡りの時期に一時的に構内を利用するものなどが含まれる。

種）、クサシギ、ハヤブサ、チョウゲンボ

ツネなどについて、糞、足跡などのいわゆ

また、構内内部において植生の階層構造

ウ、オオヨシキリなど一つの発電所でみらるフィールドサインを調べて生息の有無をや広がりの異なる所で生息密度の違いを調れ他の発電所でみられないもの（32種）が確認した。

べた。これは、鳥類の生息にとってどのよあった。

この他に、聞き込みによって目撃の有無

うな植生の構造が望ましいか調べるためで植生との関係でみると、緑化地帯の幅がある。これらの調査は前述の植生調査結果

広いと正数や個体数が増え、また、落葉広4つの発電所で合計11種（ノウサギ、アと関連させて調べた。また、発電所の周辺

葉樹や常緑広葉樹が混生した地帯に鳥が多カネズミ、コウベモグラ、アズマモグラ、においてもこのような調査を行ない、比較いことなどが明らかになった。また樹林はニホンリス、キツネ、タヌキ、イタチ、ヒを行なった。

背の高い木や小さい木があって複雑な構造

ミズ、ヒメネズミ、ニホンジカ）のほ乳類を持ってる方が多くの鳥が生息することがの生息が確認された（表2−3−2）。

4つの発電所では合計71種の鳥類の生息明らかになった。

が確認され、各発電所には21種から46種の鳥類の生息が確認された（表2−3−1）。

を確認し、生息を確認した。

植生との関係でみると、残存植生のある発電所ではおのおの4−7種の生息が確認

皿．中・小型ほ乳類の生息状況

され、残存植生を残すとほ乳類の生息が促

これらの中にはトビ・キジ、モズ、スズ

対象の中・小型ほ乳類はコウモリ類、家進されることが確認された。中でも、広大

メ、ハシボソガラスなど4つのすべての発

ネズミ、イヌ、ネコを除く陸棲ほ乳類に絞な残存植生がそのまま人の立ち入らない形

電所にみられるもの（11種）、アオサギ、っている。ネズミ、モグラなどの小型のほで残されている発電所の場合には、ニホン

ウミネコ、ウグイス、メジロ、ホオジロ、乳類については、わなを用いて捕獲し、生ジカの生息が確認され、優れた環境緑化のムクドリ、カケス、ドバト、ツバメなど

息状況を調べた。

方式により野生動物が大きく誘致されるこ

2、3の発電所で共通にみられるもの（2848

これより少し大きいタヌキ、イタチ、キとが明らかになった。

●

！
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9

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へ

L暫

第3章

3−1

次

担当㊥研究顧問善和

蓑原

沿岸漁業の振興……

・51

3−1−1藻場の人工造成
3−1−2

3−2

水産業の振興のために㊥目

生物研究所

水域部

水生植物研究室長

飯塚

貞．㌃

水域部長

赤崎

俊夫

温排水の水産利用一一一

内水面漁業の振興

貯水池の多目的利用

・水域部

ノjく生動朔勿研究室

清野

通康、本川

晴朗・凝563−2−1貯水池での魚類生産
3−2−2

貯水池に適する魚類生産形態の一例

3−2−3

貯水池内での魚類採捕

3−3

集魚法の検討

とる漁業からつくる漁業へ・一一電力の活用…一3−3−1

魚類生産技術の効率化…一一

3−3−2

海洋牧場への夢一…一…………一一一・一一…

50

陸封アユ

一一一一一一一

・58
一一

?域部

水生動物研究室

清野

通康、本川…一一一一一……一 m1蜘嫡1水生動物研究室長

木本

晴朗
直也

3麟艦澄岸漁業の振墨3−1−1藻場の人工造成て、凌濠あるいは干拓、水質悪化（生活排る方法、分枝茎を移植する方法について検水、工業排水）に伴う透明度の低下などに討されて来たが未解明事項が多い。

沿岸の浅海域で大型の海藻草類が、かな

より年々減少の傾向にあり、衰退、消失が当所では陸上で苗を育て移植する（4）の方りの密度である程度広い面積を占有し群落懸念されている。このような現状において法によるアマモ場造成研究を推進していを形成しているとき、その場所または群落

火力、原子力発電所の立地と冷却水の取放る。

は弓場（もば）と呼ばれる。

水などに伴う酒場への影響、取放水設備の藻場は、構成している海藻草類により、アマモ場、ガラモ場（ホンダワラ類藻場、設置などにより消滅する藻場の修復代替措置が求められている。

アラメ・カジメ類二三、コンブ類丁場）に

1．アマモの生活史（消長）アマモは、北海道から九州にいたる内湾の砂旧地に生育している海草である。小田

当所では、沿岸漁業の振興と電源立地の

和湾（神奈川県横須賀市）におけるその生

これらの丁場は、海の草原あるいは森林円滑な推進をはかるため、資源エネルギー

活史を図3−1−2に示す。アマモには栄養株にたとえられるように、海門生物にとって庁からの研究を受託するとともに、アマモと生殖株とがある。

産卵の場、餌場あるいは住み家として重場造成技術の開発に積極的にとりくんでい

要な所である（図3÷1）。また、海藻草類る。

大別される。

は、光合成作用による酸素の供給栄養塩類

アマモ場造成手法には、（1）播種による方の吸収など水質浄化の機能も備えており、法、（2）花枝を投入する方法、（3）分枝茎（栄自然環境保護上重要な役割りを果してい養株）を移植する方法、（4）苗を移植する方る。

法、の4通りが考えられる。

しかし、近年藻場は、沿岸海域の埋立

このうち種子を播く方法、花枝を投入す

栄養株は秋から春にかけて、株分れによって株を増しながら春に草丈を伸ばす。夏に入って次第に枯れ、秋には再び株を増す
サイクルで1年をすごす。

一方、春に栄養株の一部が花枝と呼ばれる生殖株に変わり、花を咲かせ種子をつくる。その種子は、冬に発芽して新しい株に生長する。このように、アマモの増殖には

図鋭ト1アマモ場（小田和湾5月）

栄養株（分枝茎）と種子によるものとがある。

II．アマモ場造成法
1．種子採取法
アマモ場造成のために必要な大量の種子を育成するためには、良質の種子を計画的かつ多量に採取する必要がある。これには、天然の花枝を採取して培養し良質種子を採取しなければならない。そのために、（1）花枝採取適期の判定法、（2）花枝の培養法、（3）得られた種子の選別法を、検討した。

（1）花枝採取適期

小田和湾で花枝が形成されるのは、3月

電研レビューNo、12㈱5で

図3−1−2

アマモ生活環の模式図（小田和湾の場合）

㊦

㊥

栄養株
鯵z

から6月までの間である。アマモの花枝採
集時期と種子収量の関係を検討するため、4月から7月にかけて5回花枝を採集、培養して得られた良質種子の割合は6月が最鶴，1
躍

も多く、この時期が花枝採集適期と思われ

一一レ㊧
種子

る。

また、花穂の状態（結実した花穂の割合が多い時期）を調べることにより花枝採集

l

霞

適期を判断する目安となることが明らかと

詫，

、多

なった。

花枝（生殖株）職・、・（2）花枝培養法

栄養株

l

栄養株

採取した花枝を、花穂を花枝につけたまま培養する方法と花穂のみ切りとって培養＼＼する方法について検討した。

その結果、得られた種子の比重別組成に」発芽体の生長差は認められなかったが、比重1．20以上の種子の収量は、花枝1本当たりでそれぞれ77粒と45粒であり花枝のまま培養する方法が良かった。

（3）種子選別法◎

培養して得られた種子を、食塩水を用いて比重分別した。成熟したアマモ種子のほ栄養株

とんどは比重1．20以上のものでその後の発芽試験結果から良質種子と判断された。

図3−1−3

アマモの育苗状況（播種後120日目）

2．種子保存法，1

藻場造成を計画的に実施する場合、採取したアマモ種子を播種する時まで保存する

匠、／必要がある。そのためには保存種子の発芽を抑制し、死亡を防止する必要がある。こ

、

、

ll
、I」

れらを左右する要因として、保存時の塩分、水質などが考えられる。

1／

，ぞ

｝

遭

r

水温、塩分をかえて保存した結果、保存中の発芽抑制率、死亡率、保存後の発芽試

験結果から短期間（3ケ月以内）の保存に
は、水温10℃、塩分50％oが良く、3ケ月を越える保存には、水温15〜20℃、塩分33％。
が良いことが明らかとなった。

52

小田和湾での移植実験によればアマモの移植適期は11月頃と思われる。

3．育苗法

内の水槽に移植し2カ月難ずつ培養した。

11月移植の湾口部では4カ月後でもかなり

移植用種苗を計画的に生産するためには

流速条件は、底土、アマモとも流失しない

高い残存率を示したことから移植適期は11一斉に種子を発芽させ、発芽後の生育段階

範囲の0、10、15、20および25c熱／secの月頃であると思われる。移植株数は1株植を揃える必要がある。好適な育苗条件を明5実験区とし、水温は羅臼午前10時に小田えより2株植えで残存率が高かった。

らかにするため、水温、塩分、底質、照度

欝欝の水温に設定した。

および旨長ついて検討した（図3−1−3）。

種子発芽時の塩分は低い方が良く、その移殖時期毎の培養2カ月後の活着率は、

なお、今後、移植地の水深や密度について検討する予定である。

5月から8、11、月と次第に高くなり、2月後の生長には33％o（普通海水）が良いこと

植えではやや低くなったので11月が移植適がわかった。

期と考えられる。

斑．生育環境要因

底質について小田和湾の底土をフルイ分

また、流速については培養2カ月後の生けし粒径の異なるものについて発芽と発芽

育および活着率から15cm／sec程度の流速めの水質、底質などの生育環境要因につい後の生長をみた。その結果、粒径の細かいがアマモ生育に適していることが明らかとて検討した。

泥区で根の発達が悪く、底土なしの区ではなった。

アマモ場の多くは沿岸部の浅海域にある。そこは河川水の流入する機会も多く、発芽しなかった。

照度および日長と発芽体の生長は、水温20℃、照度5klux、日長（L／D）：14／10がよいことが明らかになった。

水温とアマモの生長について現在検討中
である。

4．移植法

移植した苗が効率よく活着し生長するた（2）現地移植

室内で育苗したアマモ苗を5、8、11月

および2月の4回、小田和湾の湾奥部と湾

低塩分海水にさらされる可能性も高いことから、アマモの生長に対する低塩分海水の影響を調べた。

口部に移植した。移植法は1株または2株

アマモの生育は塩分4％o以下で低下し、の苗を、そのまま植える方法と竹箸に固定

8％o以上の塩分では、珪藻および緑藻の発して植える4通りの方法で実施した（図3−

生下でも生存していた。

また、移植苗の生長におよぼす底質中のM）。

種苗移植によるアマモ場造成には、人工移植時期については、5、8月および2窒素およびリンの影響について調べた。栄育苗した苗あるいは天然で採集した栄養株

月植えでは移植直後に残存率が急減した。

養塩の添加：量は、アンモニア態窒素とリンを移植する方法等が考えられる。また、移植に当たっては、生残率の高いことが望ま

図3日一4

アマモの移植状況

れる、種苗の大きさ、移殖時期、固定法、流速等について室内および野外現地移植を行い、よりよい移植法について検討した。

（1）室内移植移植に適した苗の大きさを検討するため、4段階の苗を用いて実験した。1カ月
後、2カ月後にそれぞれの個体について葉条長、地下茎節数、根長、活着率等を調査した結果、室内実験で移植に適した苗の大きさは、葉条長10cm程度に達したものが良かった。

葉条長約10cm程度に達したアマモ種苗を5、8、11月および2月の4回、ガラス室

電研レビューNo．12醗53

三態リンとして単独および複合で用いた。

長期にわたって維持できなかった原因とアマモ種苗は、アンモニア5，000μM添

して詳しく検討されていないが、底土の堆、加区で最も良い生長を示した。リン酸態リ

積や逸散、照度不足、底質の変化、台風のンの添加量の多少はアマモの生育にほとん

影響などがあげられる。

ど影響がなかったなど、移植苗を生育させるための基礎資料が得られた。

3−1−2

温排水の水産利用

日本の火力・原子力発電所は、復水器の冷却水として海水を利用するため、海岸に今後のアマモ場造成にあたっては、造成立地される。冷却水として利用された海水

地の物理・化学的環境条件や食害等の影響

は取水時に比べ、約7℃加温されて放出さも含めて解明していく必要があろう。

れる。

わが国の過去の造成実験では、1年以上

なお、当所では、アマモの育成研究に引この温排水を養魚に利用すれば、ある範

アマモ場を維持することに成功した例はな

続き、ホンダワラ類、アラメ・カジメ一等

囲内での水温調節ができるので、環境水温

く、実験の初期段階でアマモは消失していに関する温排水の影響の解明や代替所藻場

よりややい高いレベルに適水温をもつ魚類る。したがって、造成したアマモ場を長期造成技術開発を積極的に進めることによの養殖が可能になったり、また冬季におけにわたって維持し、再生産に結びつけるこ

り、発電所立地の円滑化と沿岸漁業の振興

る魚類の成長を促し、年間を通じての生産とが今後の課題である。

に寄与したいものと考えている。

を高めるなどの可能性が考えられる。

図3−1−5

主要魚貝類の適温図（日本水産資源保護協会）

35

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当所ではかねてより内外の文献調査と収イを用いて比較試験を行い、13カ月間の試集を行ってきたが、温排水利用の養魚上の験期間において温排水区では海面養殖に比発電所温排水の利用ついては、1963年に利点、研究開発の状況、温排水利用考慮す

べ養殖期間が約2．5カ，月短縮できたことが東北電力株式会社の仙台火力発電所にてアべき事項と今後の課題は次とおりである。

報告されている。

ワビの飼育試験が始められたのが最初で、

1．温排水利用の養魚上の利点
静岡県温水利用研究センターでは、温排水区との対照区（海面養殖）を設け、マダ

II．研究開発の状況

その他の利点としては、養殖時期の拡20年後の1983年においては、20カ所の火力

大、呼野からの採卵および艀化時期の早期・原子力発電所からの温排水を利用して研化、出荷時期の調整などがあげられる。図

究開発が進められている。

3−1−5は主要魚貝類の生育適温の巾を示したものである。

種苗生産の面では、マダイ、ヘダイ親魚を温水で飼育することによって産卵期を約2カ月早めることができたと報告されている。

養殖生産については、魚類や貝類など約30種類について養殖試験が行われているが、企業化に成功しているのは塩田跡地を利用したクルマエビ養殖のみである。

皿．問題点と今後の課題
7℃程度の水温上昇幅では、冬季の水温が低いところでは有用魚貝類の成長適水温を維持するのは難しい。また、夏季においては温排水の水温が高過ぎる場合がある。

陸上施設での利用の場合には、温排水をポンプで揚水しなければならない。必要水量は魚種に適した水温や酸素要求量により決まるが、揚水に要する動力費のウエイトが大きい。したがって、新設する場合には取水ポンプ揚程ができるだけ小さくなるよ
うに計画する必要がある。

養殖生産の企業化のためには、7℃程度の昇温に過ぎないが、大量に得られるという温排水の特徴を活かし、地域特性や市場を考慮して選定した魚種ごとのきめ細かい利用方法を工夫していく必要があると思われる。

また、今後の温排水利用の1つの方向としては、前面海域においてその熱や流れを利用するとともに、魚礁や藻礁を設置し、魚の牧場として利用することが考えられ温排水を利用した養魚実験システムの1例

る。

O

電研レビューNo．12055

3四2内水画讃業の振腫
貯水池の多目的利嗣た（図3−2綾参照）。

水力発電用ダムの建設により新たな水面

池の環境は、その横断面が一般にV字状をが誕生する。1984年現在わが国のダム貯水呈し、浅い湖棚状の部分を欠くこと、運用

即ち、河川で艀化し流下してきたアユ仔

池面積は960k㎡におよんでおり健設申のに伴う水位変動があること等自然湖沼とは

魚は、餌となる動植物プランクトン密度がものも含む）、これは自然湖沼の全面積2400

やや異なるため、生息する魚類の量、分布

貯水池内の他の地点に比べ著しく高いこの

k㎡の約40％にあたる。

状態等は自然湖沼とは必ずしも同一ではな

滞留水域にエントラップされ、脆弱な仔魚

い○期を豊富な餌環境下で過した後に貯水池内

これらの貯水池をサケ・マス類、アユ、コイ等の有用淡水魚の増殖に利用すること

また貯水池では水没した樹木が残っていができれば、山間漏話過疎化に悩む地域にること、湖岸が急峻なこと等により、自然

アユ陸封化には他にも様々な要因が関与

新たな産業を生みだすことが可能となる。

湖沼で使用されている漁具・漁法が使用でしようが、上記の諸点を満たす貯水池はア

当所では、貯水池の建設・運用に伴う諸きない場合が多い。貯水池の利用を図るにユを陸封化し得る可能性を有す貯水池と言現象が淡水魚の行動・成長に与える影響のは、貯水池の特性にあった魚種の導入、漁うことができよう。なお、この場合、アユ解明・評価を実施すると共に、貯水池を有法開発、とくに貯水池運用を阻害しない漁の産卵および採捕は流入河川で行われ、貯用魚類増殖の場として有効に活用するため法の開発が：重要となる。

水池はアユ稚仔魚の成長の場としてのみ利の調査研究にとり組んできた。

用されるため、貯水池運用に与える影響は

3−2−2貯水池に適する
貯水池での魚類生産

魚類生産形態の一例一一陸封アユ

ダム建設により滞留水域が形成されるこ

先にも触れたように一部の貯水池では、とにより生息する魚の種類や量は大きく変

その内でアユ稚活魚が成長し、流入河州に化する。

潮上し遊漁（釣）の対象となっている（こ3−2−1

一般に貯水池内では流水域に生息するサに拡散すると推定された。

のことをアユの陸封化と云う）。

極めて小さいと考えられる。

3−2−3

貯水池内での魚類採捕

集魚法の検討ダム貯水池の湖岸は、一般に急傾斜な所が多く、また樹林が伐採されずに水没してケ乱言やアユが減少し、止水域に適すコイ

貯水池内でアユが生残り成長するためのいる場合もある。さらに、放水などによ・フナ・ワカサギ等が増加すと云われる

条件がわかれば、多くの貯水池でアユの生り、水位が変動する。このため、魚類を採が、山間部に建設された貯水池では、イワ産を行うことが可能となる。

捕するために使用できる漁具の種類やそのナ、ヤマメ等のサケ科魚が河川時代以上にアユが陸封される貯水池の特徴として、設置場所が限られる。したがって、ダム貯これまでに、面積1k㎡以上、最高水深50m

水池を魚類の生産の場として有効に利用しまた、河川上一申流域に建造された貯水以上、最低水温4℃以上、中栄養湖、形状て行くには、適切な魚類採捕法一集魚法

池ではアユがその中で繁殖し流入河川に湖が半湛水〜湛水型、ワカサギが生息しないの検討も必要である。

上していることが知られている。

こと等があげられていたが（「ダム湖の水増加している地点も多い。

これらの貯水池の実態を把握し、適正な産利用調査報告書1967」日本水産資源保護

魚類も他の動物と同じように、視覚、聴管理方法を開発すれば他の貯水池でも高い協会）、当所の調査により、これらの他に覚、触覚、嗅覚、味覚などの諸感覚を動員

魚類生産をあげることは可能であると思わアユが陸封される貯水池は、概ね年平均気して、仲間同士で情報交換を行っているとれる。

温が10℃以上の地域に位置していること、考えられる。この情報交換の手段について

貯水池内でのアユ稚仔魚の生残りにはバッ

解明することができれば、魚類の行動制御

貯水池に生息する魚種は基本的には近隣

クウォーターに形成される滞留水域が大きのための一方法として利用可能と考えられの自然湖沼のそれと変わらない。ただ貯水な役割を果していること等が明らかにされる。

56

動物の情報交換のうち、嗅覚や味覚にも

図3−2−1貯水池におけるアユ仔魚分布の経時変化の調査例とつくものは、化学的交信と呼ばれる。化

学的交信に用いられる物質のうち、同種個体間での交信に関与する物質は、フェロモ
ン（Pheromone）と呼ばれる。

当所においては、淡水魚の行動に関する研究の一環として、フェロモンによる情報交換の有無について、調査研究を行ってき

ダムサイト

た。

その結果、現在までにニジマス、ヤマメ、アマゴ、アユ、タイリクバラタナゴ、

ヤリタナゴおよびドジョウの7種ついて、卵を産出可能となった雌は、性フェロモンを分泌することにより、雄に情報を伝える
ことを明らかにした。さらに、これらの性匝コフェロモンには、雄に対する誘引性や雄の求愛行動を誘発する作用があること、また近縁種間で性フェロモンに種特異性がある
ことが認められた。

これらの性フェロモンの性質を利用すれば、特定の魚種だけを誘引する集魚法のひとつとなる可能性がある。また、性フェロモンの作用によって誘発される雄の行動
は、養殖業における種苗生産の際に、採卵適期の判定指標として利用できる。

集魚法としてはこのほかに、アミノ酸などフェロモン以外の誘引物質を用いる方
法、光、音、流れなどに対する定位行動を応用する方法、学習による条件反射の利用などが考えられるが、いずれも刺激とそれに対する魚類の行動に関する研究が重要な基礎となる。

魚類の行動についての研究は、集魚法の開発のみならず、取水口への魚類迷入防止技術を確立して行くうえからも、重要な課：：：：：：：：：：：：：：

1〜100個体／100m3

題のひとつである。当所では、光を利用した魚類行動制御技術に関する研究に着手している（詳細については3−3−1）。

轟

100〜1000個体／100m3●

電研レビューNo．12導57

電力の活用3−3−1魚類生産技術の効率化

皿．当所における研究計画

技術を確立し、実際の種苗生産の場でそれらの技術の普及を図るため、より多くの魚当所における今後の研究項目およびその種について有効な照明時間、光量、波長域

概要は次のとおりである。

に関する実験的検討を行う予定である。

1．研究開発の現状

1．

人工照明利用技術

200海里経済水域時代の今日、陸上、沿岸海域における魚介類生産の重要性が良質な食糧資源確保と云う観点から再認識されている。

（2）魚群誘導技術（1）魚類成長促進技術

魚群誘導技術が確立されれば大型水槽内

タイ類の仔魚では夜間照明によって摂餌
活動時間が延び、成長率が増大することをまたは開放水域での魚類採捕を効率よく行うことができる。

魚介類の飼育環境としては一般にそれらすでに実験的に確認した（図3−3−1参照）。

図3−3−2に示す装置を用い、波長の異なが生息している自然環境が最適であると云

今後は夜間照明による魚類仔魚成長促進

る複数の光を組み合わせ用いることによ

われ、その方向での生産環境制御・好適生
活圏の拡大が農水省を中心に多くの研究機
関で試みられている。

表3−3−1魚介類生産管理における電力利用技術の利用状況
電力利用形態

目

的

主な対象種

ただ効率的な安定した生産と言う観点にたてば、魚介類の持つ特性を最大限有効に

水温講節利用し得る新しい環境を人為的に作り出す
試みもなされるべきであろう。

熱@停

陸上・海面養殖施設における水質管理、
餌供給、水槽掃除等に関する機械化が国または地方自治体経営の栽培センター等で検自照時間討されている。これらの作業の機械化は今後さらに推進される方向にある。

。生長促進による早期出荷

ウナギ、アワビ、スッポン

E野田育成期間の短縮}ダイ

B産卵期の調整（早期採卵）}ダイ、ヘダイ

B種苗の保存、均質化

mリ

B初期餌料生物培養効率増大

Vオミズツボワムシ。成熟促進（早期採卵）

アユ、ニジマス

E成熟抑制による出荷調整Aユ

B初期減粍の低下

Nロダイ

実用化

ﾌ程度
◎●●●◎

●●

また安定した効率的な生産を行うため様々な生産管理技術の導入が図られている。

光

光

量

。集魚灯、集餌灯●

B魚群誘導

集魚を目的とした光利用に関する実験研究例は数多く、音波による開放海域におけ

紫外線る魚群誘導は内外で活発な実験的検討が行

。産卵誘発

アワビ

B滅菌

Jキ

響

。魚群誘導

マダイ

▲

気

。魚群、無脊椎動物群誘導

アワビ▲

われている。水温制御による成長・成熟促
進、光による成熟の促進・抑制に関する検膏

討例も数多い。しかし、光、電気、磁気等を利用する生育促進、生産性増大に関する

電磁

技術開発例は極めて少ない。

生産管理における電力利用技術の利用状
況を表3−3−1にとりまとめ示す。

58◎＝一部の種では実用段階、技術開発もかなり進んでいる分野●：〃、但し、未開発領域も多い分野▲：実験段階の分野●◎

り、魚群を任意の方向に誘導する技術開発

評価および人工照明照射技術開発に関するを行う。

検討を行う予定である。

（1）弱電流（電界）による水質浄化

飼育水槽に弱電流を通すことにより魚類

本研究の成果は発電所取水口への魚類迷の生育が良好となることが経験的に知られ入防止方法立案にも適用し得ると思われている。本題目では弱電流が水質また魚類る。なお、光による誘導の利点は音波利用と異なり馴致を必要としないところにあ2

水質浄化のための電磁気利用技術

生理に与える影響を解明し、適正な電流レ

魚介類の生産向上には残餌、排池物等にベルを明らかにする。

よる飼育水質の悪化防止が最も大きな要因

る。

（2）磁石（磁界）によるバクテリア制御のひとつとなる。

生活排水、魚介類飼育水等有機物を多量飼育水槽に磁石を投入することにより魚に含む水の処理、再生については、アクア類の生育が良好となること、また瀕過槽・増大の可能性について、小湾またはモデル

ルネッサンス

浄水器に磁石を入れるとバクテリアの発生

生態系を用いたフィージビリティ・スタデ

間の水処理メーカー等で膜、微生物を利用ィを実施する。

する技術の開発が活発に行われている。

（3）自然水域における人工照明利用技術

自然水域における人工照明による生産性

すなわち、有用生物群の生育に光が最も大きく関与する場、時期の特定、照明効果

図3−3−190計画をはじめ国および民がおさえられることが知られている。

本題目では養殖水槽内で残餌、排泄物等

当所では他機関での検討例が少ない電磁により発生するバクテリア（または病原性
バクテリア）の発生制御に、磁石もしくは気利用の水質浄化について主に検討する。

異なった光周期のもとでのクロダイ仔魚の成長、（縦棒は標準偏差値を示す）

ふ化後23日目までに稚魚期に移行した個体の割合

24時間照明一100％

18時間照明一90％
13時間照明22％
終日照明（24時間）

10

戯
3
ε

5

＼

6AM〜7PMの間照明（13時間）

6AM〜12AMの問照明（18時間）

0
5

10

15

20

25

ふ化後の経過日数
電研レビューNo．12◆59図3−3−2

ま魚類光質行動実験装置の概要

ヒ

←炉
無

嘱

＼
＼

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光源（クセノンランプ）

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スターター・バラスト

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・流量計

60

貯水槽

ゆ

電力を有効に利用する

効率的な魚介類生産システムの研究を進めている。

磁界を応用する可能性について検討する予表3−3−2発電システム別利用可能要素

定である。

発
3．

電

シ

ス

テ

利用可能要素と漁場環境との関係

ム

高密度飼育の検討

効率的生産のためには飼育密度、阿智密

汽

力

発

廃熱→水温制御

電度を出来る限り高めることが必要となる。

冷却水の循環→海水交流、湧昇流発生

ここでは、飼育密度が魚類の行動、成長に

石炭灰→地形改善（埋立て材）、人工魚礁

与える影響を生理生態学的な観点から実験的に検討し魚類の飼育密摩をどの程度高め得るかを明らかにする。

温

度

差

発

深層水の栄養塩→施肥効果

電

深層水の低水温→水温制御
4．

効率的生産システムの設計

本研究により開発された各要素技術および既存の諸技術とを組み合わせて陸上・海

波

力

発

消波→漁場造成

電

面養殖施設あるいは自然水域における電力

圧縮空気→曝気

有効利用効率的魚介類生産システムの概念設計を行う。

海流

発

電

海洋構造物→魚礁効果

潮

汐

発

電

海水の移動→海水交換、成層破壊

5．水産分野の電力利用実態調査
上記各項目と併行して、水産養殖、加工
および流通の各分野についてその電力および他のエネルギーの利用実態を抽出調査し、電力使用量の実態、将来の需要開拓の海洋構造物→魚礁効果

宇宙衛星発電（SPS）

可能性を検討する。

図3−3−33−3−2

海洋牧場への夢

海洋牧場という用語は、様々な概念で使われており、その意味する内容は一定して発電システムの利用可能要素の牧場生産基盤への適用（陸上・海中での生産場）（主な利用可能要素）

温排水（温度、

流れ）
種

苗

生

産

深層取水（栄養塩、温度、流れ）

餌

料

生

産

庄縮空気・消波

生物の増養殖・胞子着生いない。その機能としては「海洋生物資源
からの食糧の持続的生産」という点については共通しているが、対象とする海域の広さ、人為的管理の程度は様々である。

ここでは、海洋牧場を広義の概念とし、海域を利用した生物資源の培養・管理のために設置する施設、構造物あるいは管理形

・稚仔保育礁
・育成礁

態を意味することとする。すなわち、海域を利用した生物生産システムを広く包括す

水

中

構

造

物

るものである。

電研レビコ．一No．12磯61

電源立地と海洋牧場を組合せる意義は立げる。これらの発電システムについて、そまた、候補地の選定にあたって想定した地に伴う沿岸域の開発・利用にあたって積の建設、運転等に伴い発生する諸要素か

生産規模は、一県の生産量としては平均的

極的に生産の場を造成し、生産者に提供すら、海洋牧場構想に利用可能な要素を抽出な水準と考えられる程度の生産量とした。

ることを通して漁業と電源立地との共存をし、表3−3−2に、生産場との関係を図3−3−3

この他、種苗放流密度、漁場（魚礁、干はかることにある。

に示した。

その手法としては、電源立地に伴い発生

潟など）規模、水深、生産者等の条件につこれらの利用可能要素を生物生産に組込いて検討し選定の根拠とした。実用に際しする取放水、港湾整備、埋立地造成、石炭，

み、電源立地と組合せた海洋牧場構想を、ては1つの漁業組合に生産管理を任すので灰等を利用し、海域における生物生産シス

タイプ別に2ケース想定した。

はなく広い（例えば県単位）範囲での管理

テムにこれらを組み込むことが考えられる。以下に構想を提案する。

海洋牧場における生産手段は、無給餌で開放系の生産システムである増殖型を想定を考えることも、対象地域の広さから生ずるであろう。

し、対象種としては現在の種苗生産技術と1．発電システムと組合せた海洋牧場
発電システムとしては海域利用型のシス

その将来性を考慮して設定した。

海洋牧場の言葉からは複数の魚種を対象

皿．海洋牧場候補地域
1．

マダイ増殖型海洋牧場

テムとして、火力・原子力の汽力発電をはとした総合的なシステムを思い浮かべる

地形的な条件としては湾口部で50m程度

じめ、温度差発電、波力発電、海流発電、が、候補地の選定基準を明確にするためにの水深のある湾入部を想定したが、ここで潮汐発電、宇宙衛星発電（sps）をとりあ

単一種型とした。

海域の規模を算定する。

図3−3−4

マダイ増殖型海洋牧場

産卵・ふ化・

自動給餌装置飼育槽
コ

自動給餌装置

ロ
ワう

ロコ

け

活魚運搬船

害敵防除

コ

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礒《i禽

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幼稚仔保育礁

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＿ノニー
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62

㌦一・一

、

（3）人工干潟

4）。

年間漁獲量50トンに対して必要な放流尾したがって選定すべき地域の地形的条件

数は、瀬戸内海栽培漁業協会玉野事業場資67，000㎡（定着密度100尾／m2 j（4）海域面積200㎞1（生産力0．19／㎡デ）料1976「岡山県玉野地先海域におけるマダとしては、湾口部で50m程度の水深を有イの種苗放流、栽培技研5（1）」によれば、

し、15mの等深線が30㎞以上ある湾入部と放流された種苗は人工干潟で30mm以上に放流種苗1万尾から期待される漁獲量は4設定できる。また、マダイの生息域、漁獲育成し、前面海域に分散させるように管理歳魚までで390kgとされているため、約130に従事する生産者の存在を考慮した場合、する。干潟を離れたクルマエビは成長とと万尾必要となる。

東シナ海区、日本海西区、瀬戸内海区の沿もに深みへ移動する。

漁獲対象となる309程度のクルマエビは岸に6カ所の適水域を推定できる。

放流した種苗は魚礁周辺に5〜10尾／㎡

底曳網で漁獲されるが、水深20m程度でのの密度で観察されたことから、130万尾の2．

マダイ種苗を受け入れる幼稚仔保育礁は操業となる（図3−3−5）。

クルマエビ増殖型海洋牧場

年間20トンの漁獲を予定した場合、海域

130，000㎡〜260，000㎡の規模が必要であ

したがって、地形的条件としては海域面る。魚礁の高さを1．5mとすれば87，000㎡

面積は以下の通り算定できる。

積から開口部で20㎞の距離をもち、水深20〜170，000㎡の魚礁となる。これだけの魚（1）漁獲量m以上の湾口部に設定することができる。

礁を水深15mを中心に配置する場合、1カ尾）所3，000㎡の魚礁を1㎞ごと造成すると仮（2）放流尾数定し、約30㎞の距離が必要である（図3−3一回巧又率3％）2）

図3−3−520トン＝670，000尾（309／選定の対象地域は瀬戸内海区、東シナ海
22，000，000尾（定着率3％、区、太平洋中区を中心に検討した結果、適水域として5カ所あることがわかった。

クルマエビ増殖型海洋牧場

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電研レビューNo．12鎌63図3−3−6

海洋牧場の将来像（水産庁資料より）

皿．海洋牧場の将来構想
モデル構想の2000年あるいは2030年を想定した場合の実現の可能性について検討す／編光ブイる。なお、海洋牧場と組合せた発電システ

唱目目一唱 P層頓ムの実現性については、2030年段階において温度差発電および波力発電は実用化され

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温排水処理センターていると考えた。

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提案した海洋牧場構想の2つのモデルは

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システムの実現性から海洋牧場モデルの実現性を検討するならば、2030年時点ではい職

ずれのモデルも可能と考えられる。

〈）￠＜＞4一方、海洋牧場モデルの実現性は、利用一」すべき発電システムの実現性と同時に、生

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らない。生物生産技術としては、種苗の生「滋産、供給と収獲技術としての漁業実態との《適合度があげられる。種苗生産について海ζ（洋牧場モデル別に技術段階を評価し、表3−

発電システム、生物生産技術および漁業の実態を検討することによって、各モデルと先に選んだ海洋牧場候補水域との適性を確認することができる（図3−3−6）。

N．今後の課題
これらの構想の実現可能性をより高める
ために解決すべき問題点を以下に述べる。

表3−3−3海洋牧場モデルと発電システム
海洋牧場モデル

2…年

2・3・年

難銀戦

1．海洋牧場に必要な生物種苗の生産技術、生産育成に適する環境の造成技術、お

モデル1

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モデル2

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よび生物資源を観測・監視するシステム技
術などの開発を推進する。

2．

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実用

表3−3−4

海洋牧場に適する生物資源を開発するためには、生物育種や生物工学面からの研究や技術の発展を期する必要がある。

海洋牧場モデルと生物生産技術

海洋牧場モデル

対象種

種苗生産技術

放流・育成技術

モデル1

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●

モデル2

クルマエビ

●

●

3．

発電所温水の利用には、将来、より高い水温の保持、必要に応じた水温の安定供給を必要とする。

4．発電システムと牧場構想の組合せを

●

64

実用

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3−4に示した。

前提とした電源立地の計画・設計の導入方策を検討し、その実現を図る。

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研究顧問

蓑原善和

「地域との連係一共存共栄を促進するために」を掲げて、環境の下で、植物の生長点を組織培養して行う苗の大量生電気事業と地域の係わり、地域農林水産業を振興するため産法）に見られるように、バイオテクノロジーの進歩は、の動力、熱、光、情報伝達の機能としての電気の活用、石農林水産業をバイオインダストリー、生物産業と称するこ炭灰、温排水などの発電所副産物の有効利用、新しい環境とに異和感を覚えさせないような状況になっている。そし創造技術について、最近における生物研究所の研究成果をてこの生物産業は食糧生産と環境保全を基幹にすえなが中心に紹介した。

ら、「生物」の有する極めて巧妙な機能と、人間の知恵が言うまでもなく、今日の各企業は、その属する地域社会創り出した「情報」と、そしてその生産システムを動かすが抱えるさまざまな課題や新しい目標に対して無縁のもの

エネルギーであるところの「電力」によって支えられながではなく、その解決や達成について地域共同体としてそのら発展して行くであろう。

役割の一端を担うことを要請されている。

このような趨勢の中において、電気事業がこれまでに蓄一次産業地域に主要な電源立地点を持ち、全国の消費地積している高度の電気技術を地域生物産業の発展に活用すにネットワークを持つ電気事業も勿論例外ではなく、むしることにより、地域社会と一層の共存共栄をはかりうるとろ、公益事業であるが故の一層の社会志向的な企業活動がともに、電気事業が擁iしている多彩な頭脳は、地域の一つ要請されるであろう。

の知識集団として機能し、地域産業全般の振興に寄与する

一方、すでに育苗の大勢を占めるようになったランやカーネーションのメソクロン増殖（人工光線等人為的な制御ことにより、ひいては電気事業の発展に貢献するものと考える。

電研レビューNo．12嚇67関連する主な研究報告書等（生物研究所研究報告、調査報告他）

3．「同上一水耕栽培専用システムの性能一」研究報告：482012（1982．9）

1−3

1．（社）農業電化協会（1985）「農業用電気供給統計」（昭和58年度）

2．電力中央研究所・需要開拓検討会（1984）「需要開拓検討会報告書」

2−3−1

1．「可搬型X線CTによる立木年輪の非破壊測定」研究報告：482027（1983

3．電力中央研究所・超長期エネルギー戦略研究会、食糧専門部会（1984）．5）「2030年の食糧問題一未来に向う食糧生産技術」

2．「同上（その2）一多種類の立木の年輪測定」研究報告：483022（1984．
7）

2−1−1

「施設園芸へのヒートポンプ適用技術」研究報告：483016（1984。3）「空気熱源ヒートポンプによる温室暖房試験」研究報告（印刷中）

3．「同上（その3）一X線CT2号機の概要とスギ立木の年輪測定一」研
究報告：483023（1984．8）

4．「可搬型X線CTによる木柱の腐朽検出」研究報告：483002（1983．5）

2−1−2

1．「地中熱交換方式による栽培用ハウスの暖房に関する研究」研究報告：

5．

Computed

Tomography

476007

Tree，

Proc．

Vol．71，

2．「地中熱交換ハウスの基本設計」研究報告：481011（1981）

6．

Computed

3．「ペレットハウスの研究」農電研所報8号（1967）

a

Live

（1977）

4．「斜面利用ハウスの開発に関する研究」研究報告：479014（1980）

5．「施設園芸ハウスにおける環境調節方式」（第4報）研究報告：480002

IEEE，

Tomography

Tree，

Research，

for
No，7，

NuclearMeasuring
July

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Annual

of

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Live

Measuring

Instruments

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in

Rings

of

Physics

No．221，1984

2−3−2

1．「植物生体情報の工学的計測と処理に関する研究」（第1報）研究報告：（1980）

6．「同上」（第5報）研究報告：480014（1980）

478005（1978）

2．「同上」（第2報）研究報告：479011（1980）

2−1−3「農業における炭酸ガスの有効利用に関する文献調査」調査報告：482009

3．「同上」（第3報）研究報告：483010（1984）（1984．4）

4．「同上」（第4報）研究報告：484024（1985）

その他

Rings

1983

前章までの報告書参照

2−2−1

1．「石炭灰埋立地の畑地化に関する研究（第1報）覆土厚と数種作物の生育、特に根の形態に関する根箱試験」研究所報告：482001（1984）

5．「環境ストレスに対する植物生体反応の連続的測定法の開発」研究報告：481016（1982）

6．「植物生体の電気特性測定法」研究報告＝484002（1985）
2−3−3

2．「石炭灰混合農地土壌の物理性」研究報告：484014（1985）

1．「自然環境アセスメント調査事例集一1（動物）」調査報告：482003（1983）

3．「石炭灰混合土壌における農作物の生育（その1）ダイコンの生育と無2．「同上一H」調査報告：483003（1984）

機成分の吸収」研究報告：481015（1982）

3．「環境アセスメントならびにモニタリングのための鳥獣類調査法」調査

4．「同上（その2）火山灰土壌における数種野菜の生育、無機成分吸収、土壌の理化学性」研究報告：483017（1985）

報告：482001（1981）
3−1−1

5．「同上（その3）沖積土壌における水稲、小麦の生育、無機成分の吸収、

1．「電源立地点の藻場造成技術の開発

土壌の化学性」研究報告：483018（1985）て」研究報告：484011（1984．9）（第1報）アマモの移植適期につい

3−2

6．「同上（その5）各種土壌に対する石炭灰の混合効果」研究報告：483019

1．「ダム貯水池における陸封アユの生態（1984）

学会昭和59年度春季大会講演要旨集

7．「ジャガイモの生育、収量におよぼすけい酸加里肥料の肥効一とくに残2．「淡水魚の産卵行動におよぼす濁水の影響一淡水魚の雌性フェロモン

効性について」研究報告：480003（1980）

8．「形態の異なるカリ肥料のカリ収支に関する研究（第1報）キュウリにと性行動」研究報告：484019（1985．4）
3−3−1

ついて」研究報告：479010

M．KiyonoandR

9．「覆土厚の違いがダイコン、ラッキョの生育、根の形態に及ぼす影響」

of

porgy

postlarvae（第2報）研究報告：485007
10．「覆土厚及び止水材の違いが水稲の生育に及ぼす影響」（第2報）研究報
告：4850062−2−2

1．「水蓄熱式太陽熱暖房温室に関する研究一低温水用乾式熱交換器の開1．アユ稚仔魚の分布」日本水産

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Explor．

Hirano：Effects
and

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juveni旦es，

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feeding

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Mer．178，334−336pp．1981

3−3−2

1．瀬戸内海栽培漁業協会・王野事業場（1976）「岡山県玉野地先海域におけるマダイの種苗放流」栽培技研5（1）、35−40

2．農林水産技術会議事務局（1979）「浅海域における増養殖漁場の開発に発一」研究報告：479012（1980．3）

関する総合研究」研究成果116

2．「水蓄熱式太陽熱暖房温室に関する研究一試作した水蓄熱システムの性3．海洋科学技術センター（1976）「海洋牧場のテクノロジーアセスメント」

能一」研究報告：480013（1981．1）

4．水産庁資料（1984）「マリノベーション構想」

68

◎編集兼発行・財団法人電力牛革研究所

電研レビューNO．12 ◎昭和61年前月21日発行

智03

（201）

6601（fモこ表）◎印刷・株式会社電友社
本 部／経済研究所東京都千代田二人：手町1−6−1且（03）201−6601⑰100
我孫子事業所千葉梨我孫負lf我孫・f1646容（0471）82−1181⑰27◎一11赤城試験センター群馬県勢多郡宮城村｝￥1ヶ島2567費（0272＞83−2721⑰371−02

編集後記

広報部

東京都千代田区大手町1−6−1［大手町ビル7階］⑰100◎Layout・Onobi

狛江事業所東京都狛江市岩rぎ北2−11−1容く03）480−2111⑰201
横須賀研究所神奈川県横須賀市長坂2−6−1實（0468）56−2121⑰240−01
UHV塩原実験場栃木県那須郡塩原町関谷1033容く0287）35−2048⑰329−28

術を活かし、しかも現代的に洗練された木の技術開発である。たとえ技術的には完成工などの工芸品が大都市で人気を呼び、そしても実用化されるまでには、いまひとつ

れらの工房では、都会から移ってきた若者の関門を通らなければならない。

が元気で働いているという。

例えば、野菜工場などは、農業従事者に

電研レビュー第12号「地域との連係一共

当所の長期展望でも、今後の20年間に加とって最初にかなりの設備投資が必要であ

存共栄を促進するために」をお届けしま

工組立業を中心に、産業の地方分散がおだ

ろうが、その財源をいかにすべきか、温排す。

やかに進展していくと見ている。

水利用の場合には、電力会社が持っている

本号では「巻頭蓄」を中国電力株式会社

常務取締役

和泉晋一様にお願いしました。電力会社の経営首脳としての立場か

電気事業が地域と連係していく上でも、「温排水」という財産を地元の漁業者がど

地方分散の流れに沿って、地域経済の活性のように活用するのか、そして、開発した化に協力していくことが重要となろう。

技術を地域で活用できるようにするための円滑な技術移転の方法などの、つまりは、ら、時代の変化を反映した地域ニーズへの対応と、地域の技衛振興活動への参加についての、貴重なご寄稿をいただき、誠にありがとうございました。

また、編集担当をお願いしました蓑原研
究顧問（前生物研究所副所長）は、昨年の◎地域振興のハードとソフト◎

金や制度、運用面での問題である。逆にそ本レビューには、当所で研究を進めていのようなソフト面からの要求に応えやすいる地域協調に関連した技術のなかから、主ように、ハード爾を改良していくことも必に農林水産業に貢献すると思われるものを要であろう。

掲載している。

現在、当所では、地域振興において、電6月に当所の関連会社、株式会社環境サー

石炭灰を利用した肥料のように、すでに気事業が、地元、自治体や国にどのようなビスの代表取締役に就任されましたが、ご商品化の段階に達したものもあり、魚類の面で、また、どのような方法で、協力して多忙にもかかわらず、快く編集担当を継続

高効率生産システムのように、まだ研究のいくことが最も望ましいのか、その中で本していただきました。

端緒についたばかりのものもある。内容

号に載っているような技術が、効率的に活も、野菜工場のように、電力の有効利用に用されるために必要なことは何か、を鋭意

より生産性を上げようというもの、温排水研究申である。このハードとソフト両面で利用の温室や養魚場のように、発電所の施の融合した成果がでた暁には、私達電力中設や副産物を利用するもの、あるいは藻場央研究所の技術が、産業の地方分散の流れの造成のように、電源周辺の環境をよりょのなかで、新しい時代に相応しい電気事業

く創造しようというものなど、様々であと地域との共存共栄に大きく寄与できるとる。

考えている。

誌面をかりて厚く御礼肥し上げます。

◎地方の時代◎地方の時代が徐々に、しかし確実に近づきつつある。

ハイテク企業の誘致を中心にした通産省の「テクノポリス」構想には、多くの自治体が名乗りをあげた。一一方、地方の伝統技

これらの研究は、当所のいわばハード面○