農業の灌水、タイマー任せで大丈夫？天候に合わせて水やりを変える方法
施設園芸では、タイマーを使って灌水している農場も多くあります。
例えば、
「朝8時に10分」
「昼12時に10分」
「夕方に5分」
といった設定です。
一度設定してしまえば毎日自動で動いてくれるため、非常に便利です。
しかし、ここで一つ問題があります。
晴れている日も、曇っている日も、同じ量の水を与えてよいのでしょうか。
作物が必要とする水分量は、毎日一定ではありません。
日射が強い日は蒸散量が増えやすく、曇天や雨天では水の消費量が少なくなることがあります。
それにもかかわらず、毎日まったく同じ灌水を続ければ、実際の環境と水やりが合わなくなる可能性があります。
■タイマーは便利。でも「天気を見て判断」はしてくれない
一般的なタイマーの役割はシンプルです。
設定した時間になったら、
ON↓一定時間経過↓OFF
という動作を繰り返します。
つまり、
「今日は非常に暑い」
「今日は朝から曇っている」
「午前中は晴れたが午後から雨」
といった状況までは判断してくれません。
そのため、実際には農家自身が天候を見ながら、
「今日は少し多めにしよう」
「今日は止めよう」
と調整することになります。
自動化しているように見えて、最後の判断は人間が毎日行っている状態です。
■水をやりすぎても、少なすぎても困る
灌水では、
「不足しなければ多めでいい」
とは限りません。
水を与えすぎれば、
・根域の過湿・肥料成分の流亡・排液量の増加・病害リスク
などにつながる場合があります。
逆に不足すれば、
・萎れ・生育停滞・品質低下
などにつながる可能性があります。
重要なのは、
毎日同じ量を与えることではなく、その日の環境に合わせること
です。
■「時間」ではなく「日射」を基準にする考え方
そこで使われる考え方の一つが、日射量に応じて灌水する方法です。
日射が強い↓作物の蒸散が増える↓必要な水分量も増える
日射が弱い↓水の消費が少ない↓灌水量を抑える
という考え方です。
GREEN OFFSHOREのGO SWITCH / GO SWITCH+では、日射量に応じた比例灌水に対応しています。また、日射センサーだけでなく、「このあとてんき」の予測情報を利用する構成も用意されています。
これにより、
「何時になったから水をやる」
だけではなく、
「どれだけ日射を受けたか」を見て水をやる
という運用が可能になります。
■一度にたくさんではなく「少量を何回も」という方法もある
灌水には、
朝にまとめて大量に与える
という方法だけでなく、
少量の水を複数回に分けて与える
という考え方もあります。
特に日射が強い時間帯に合わせて細かく灌水できれば、作物の吸水状況に合わせやすくなります。
GREEN OFFSHOREでは、積算日射量をもとに、日中に複数回の細かな灌水を行う制御を実装しています。
従来型タイマーでは設定間隔に制約がある場合でも、後付け制御によってより細かな灌水を行えるケースがあります。実地運用では、既存タイマーの制約を補い、高頻度な灌水を実現した例もあります。
■水圧の問題で「全部同時に灌水できない」農場もある
もう一つ、現場でよく起こる問題があります。
それが水圧です。
ハウス全体を一度に灌水すると、
「奥まで十分に水が届かない」
「圧力が足りない」
ということがあります。
そこで、圃場を複数の系統に分けて、
1系統目↓2系統目↓3系統目
というように順番に灌水する方法があります。
GO SWITCH / GO SWITCH+では、このような複数系統を順番に動かす「リレー灌水」にも対応しています。
これにより、水圧の制約がある圃場でも、複数系統を順番に動かす運用を自動化できます。
■今ある灌水設備を全部交換する必要はない
ここで重要なのは、
「高度な灌水をするには設備をすべて交換しなければならない」
とは限らないことです。
GO SWITCHは、既存設備や既存制御盤を活用しながら、後付けで制御を追加することを前提とした構成です。
例えば、
既存のポンプ既存の配管既存の灌水制御盤
を残しながら、制御部分だけを追加できるケースがあります。
■「時間を決める灌水」から「環境に合わせる灌水」へ
従来型のタイマー灌水は、決して悪い仕組みではありません。
設定が簡単で、安定して動作するという大きなメリットがあります。
しかし、
「毎日同じ条件で水をやる」
という運用には限界があります。
これから灌水を見直すなら、
時間＋日射＋土壌水分＋天候予測
といった情報を組み合わせ、
環境に合わせて水やりを変える
という考え方があります。
■いきなり完全自動化しなくてもいい
重要なのは、最初から高度な制御をすべて導入することではありません。
例えば、
まず遠隔操作だけ導入↓スケジュール灌水へ移行↓日射比例灌水を追加↓必要に応じて土壌水分センサーを追加
というように、段階的に進めることができます。
GO SWITCHでは手動運転、スケジュール運転、日射比例運転、土壌水分運転などを組み合わせられる構成になっています。
最初から高額な環境制御設備を導入するのではなく、
今困っている灌水作業から一つずつ改善する
という方法です。
■GREEN OFFSHOREのスマート農業ソリューション
GREEN OFFSHOREでは、既存の農業設備を活用しながら、灌水や換気設備を後付けで遠隔化・自動化するソリューションを提供しています。
GO SWITCHでは、灌水設備の遠隔操作、スケジュール運転、日射比例灌水などに対応しています。
また、側窓の遠隔操作や温度制御には「GO SWITCH+（側窓モデル）」があります。
GO SWITCH+（側窓モデル）https://www.greenoffshore.jp/goswitch2
さらに、日射量・気温・降水量・湿度・風速などの予測情報を確認できる「このあとてんき」も提供しています。
