環境負荷の低減及び農業生産資材の効率的利用に資する農業機械の開発及び試験評価の高度化

環境負荷の低減及び農業生産資材の効率的利用に資する農業機械の開発及び試験評価の高度化

課題番号2013023120
研究機関名農業・食品産業技術総合研究機構
研究期間2011-2015
年度2013
研究問題農業機械の促進に関する業務の促進
大課題環境負荷の低減及び農業生産資材の効率的利用に資する農業機械の開発及び試験評価の高度化
中課題環境負荷の低減及び農業生産資材の効率的利用に資する農業機械の開発及び試験評価の高度化
大項目農業機械の促進に関する業務の促進
中項目農業機械の促進に関する業務の促進
摘要携帯型植物水分情報測定装置では、2号機を試作し、園地で現地試験を実施した結果、迅速かつ簡易に測定から結果の表示までの一連の自動計測が可能である事を確認した。農業機械・資材へのバイオマス由来素材の利用に関する基礎的研究では、市販培土をバイオマス由来高分子で固化したセルトレイ固化培土を試作し、育苗試験により、試作培土の問題点を抽出し、改良点を明らかにした。能率的作物生育観測技術について、センサ部と制御部を分離した無人ヘリ・携帯共用生育観測装置Ⅱ型を試作し、携帯式ならびに無人ヘリ搭載式のそれぞれで試験を行い、実用性を把握するとともに、改良点等を検討した。作業・生産履歴等に基づく営農支援と消費者への情報発信に資するシステムについては、大規模水田農業におけるICTを活用した栽培管理及び経営管理の支援技術の開発では、トラクターにおいて、稼働状況記録が継続的に行え、取得データの解析からほ場毎の作業履歴が蓄積できる見込みが得られた。また、収量コンバインにおいて、ほ場毎のデータに加え、ほ場内のメッシュデータとして収量が取得でき、別途取得した生育指標値のメッシュデータと局所的な比較が可能となった。田植機の植付部電動化では、田植機植付部の各駆動部をユニット構造としてCANバスを介して全体を同期することで、動力伝達経路を簡素 化すると共に株間や横送り回数を自在に変更できる田植機を試作し、その性能が通常の乗用田植機と同等であることを確認した。ブームスプレーヤーの振動制御技術では、ブームスプレーヤーの振動制御方法を検討し、ブーム支持部における振動制御装置2種と従来よりも剛性 の高いブームを試作し、これらを供試したほ場試験等により、その性能と実用性を確認した。乗用管理機等に搭載する水田用除草装置では、試作2号機を試作し、現地試験等を行い、作業性能の向上を確認するとともに、改良点を把握した。物理的防除技術を用いた病害虫防除機について、ヤガ類への忌避効果を発揮する超音波発信装置の超音波をイネ、トマト、イチゴ等の苗に一定時間照射することにより、病害抑制効果が生じることを室内試験等により確認した。簡素化・省エネルギー型コンバインでは、試作2号機の脱穀部等に改良を加え、ほ場試験を行い、脱穀選別性能を把握し、損傷発生や選別損失の面で性能向上の余地を見出した。農薬を使用しない高能率水稲種子消毒装置では、2号機の性能を調査し、水稲種子伝染性病害全7種に対する消毒性能は概ね温湯消毒並みである事を確認した。さらに、処理量を目標 の100kg/hとした3号機を試作し、性能を把握するとともに、現地実証試験用の4号機を試作した。触媒反応による加熱や籾がら燃焼等を 活用した新乾燥技術では、触媒加熱試験装置2号機を試作し、起動時間の短縮と穀物の温度上昇速度の向上等を確認した。また、小型籾殻 燃焼試験装置2号機の改造を行い、燃焼の安定性向上を確認した。微生物活性を高度にコントロールする生物脱臭装置について、微生物活 性を高度にコントロールする生物脱臭装置では、1号機による脱臭装置内の微生物環境の維持、過負荷状態と自律回復の仕組みを把握する とともに、原臭温度から原臭中のNH3濃度を簡易推定する方法を検討し、堆肥化槽20m3以上の堆肥化装置から発生する原臭を処理できる見 通しを得た。トラクター作業、コンバイン収穫、穀物乾燥などの圃場管理の基本的作業における省エネルギー評価手法については、30〜50PS級トラクターに対して、ほ場実測値等に基づいた台上PTO基準負荷や換算係数を定め、30a耕うん燃費推定値を用いた省エネ性能評価手法を確立した。穀物乾燥作業における省エネルギー評価手法について、所要エネルギーの評価区間と供試籾水分の条件を設定し、雰囲気条件の差に基づく補正を行う測定・評価手法により、乾燥機の型式間の比較が可能な評価手法を提案した。触媒反応による加熱や籾がら燃焼等を活用した新乾燥技術では、実験機の改良を行って機器を完成させ、実用機への応用を検討する。バイオエタノール一貫生産システムについて、多収量草本作物を対象に、市販の収穫機による収穫作業の可否を明らかにし、化石エネルギー収支算出の基礎データを得るとともに、熱帯におけるエネルギー作物に適応した刈り倒し収穫機を開発し、目標の低コスト生産を実現できる見通しを得た。中山間地域に存在する自然エネルギーの利活用では、試作除塵スクリーンの最適な形状について回流型開水路で試験を行い、機能を把握するとともに、現地に設置した小型水車発電機で発電した電力を獣害除機に供給して実証試験を行った。排ガスの評価手法については、魚油燃料を用いて、農用トラクターのディーゼル機関を長時間運転した際の出力性能の変化や、潤滑油への影響等を調調査し、出力、燃費、排出ガス、機関部品に与える影響を明らかにした。農業機械の電動化技術について、走行部が履帯式で電動モータにより駆動する小型自走式乗用型ロータリ耕うん機を設計・試作した。
研究分担宮原佳彦
協力分担関係九州工業大学
産総研
埼玉農総セ
群馬農技セ
滋賀農技セ
東京大学
(株)やまびこ
(株)クボタ
KYB(株)
ヤンマー(株)
予算区分技会交付金研究 農林水産業・食品産業科学技術研究推進事業 委託プロ[除染プロ] 食料生産地域再生のための先端技術展開事業 経産省・その他
業績(1)乾熱空気による水稲種子消毒技術の開発
(2)穀物乾燥機の省エネルギー性能評価試験方法
(3)ロータリ耕うん作業における農用トラクタの排出ガス評価手法に関する基礎研究
(4)乗用型4輪トラクタの省エネルギー性能評価試験方法
(5)可搬型リアクタによる飼料用米からのバイオエタノールオンサイト製造
(6)籾摺機での玄米の放射性物質による汚染を防ぐ機内残留物除去方法「とも洗い」
(7)エクストルーダの稲わらおよび麦わら成形装置としての適用性
(8)Development of a Torque Measurement Device for a
Head-feeding Combine Harvester Engine Output Shaft

(9)バイオマスプラスチックを用いた農業機械部品から農業資材へのリサイクル
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030203639
収録データベース研究課題データベース

研究課題アクセスランキング

Copyright 2017 農林水産省 農林水産技術会議事務局筑波産学連携支援センター

Tsukuba Business-Academia Cooperation Support Center, Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council Secretariat