提供:(一社)全国農業改良普及支援協会 ・(株)クボタ


野菜

ニンニク栽培におけるセミクローラタイプトラクタ等による機械作業体系の実証(青森県・平成19~20年度)

背景と取組みのねらい

●背景
 露地野菜を中心とした水稲との複合経営が営まれている地域にあって、近年は、化成肥料への依存による養分のアンバランスや堆肥の過剰投与などから作物の生育障害などが目立ち、さらには、大型農業機械の導入が進み、迅速な作業が実現したものの、その結果として硬い耕盤層が形成される等、生産の基盤となる土壌環境の悪化が問題視されている。
 ただし、篤農家ではセミクローラ型トラクタ(以下、セミクローラ)を導入する等の土づくりを意識した取組み、また専用の植付機や収穫機の開発・導入が進んでいることから、その実用性を検討する必要がある。

●目標
 これらの状況を受けて、以下の事項を実証することにより、生産と品質、かつ経済性に優れた持続的農業技術の確立、農家経営の安定を目標とする。
(1)セミクローラとホイールトラクタ(以下、ホイル)、自走式の収穫機や植付機の作業性、相違点や新たな機械作業体系における経営収支や適正規模の把握
(2)セミクローラによる散布機やロータリー、専用収穫機等を組み合わせた機械作業体系の導入効果や生育・収量・品質に及ぼす影響を検討
(3)セミクローラや自走式作業機の普及性やその課題

対象場所

●青森県十和田市
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(地図をクリックすると拡大します)


 十和田市は、青森県南東部中央に位置し、八甲田山系や十和田湖などの貴重な自然地区、奥入瀬川ほか多くの河川や人口河川「稲生川」が潤す田園、碁盤の目に整備された市街地からなる。気象は、太平洋型気候に属し、平地の年平均気温は11~12℃、年間降水量は1,000mm前後だが、東西に長いため特に積雪量は地域差がある。また、6月から7月にかけて吹き込む偏東風(ヤマセ)の影響を受け、低温と日照不足により農作物が被害を受けることもある。
 農業は、三本木原開拓以来、米を基幹に草資源を活用した畜産との複合型経営が長年営まれてきたが、米の生産調整を契機に急速に野菜振興が進められ、にんにく、ながいも、ねぎ等が主要作目として定着したことで、農家所得の拡大につながり、全国有数の産地を形成している。また、新政策「品目横断的経営安定対策」に向けて関係機関が一丸となって取り組んだ結果、市内30集落で特定農業団体を立ち上げている。各組織は、法人化に向けて農産物の生産性向上、共同作業や経理の一元化などの課題を解決すべく、個々の知識・技術を積極的に提供する等、組織体制の強化に向けた取り組みが活発化している。
 また、生産性の高い施設農業や農産物加工の推進、流通・商工観光部門との連携強化等により、地域にこだわった農業振興を目指している。

耕種概要

品種 :福地ホワイト
植付 :平成19年10月2、3日 (⇒ 越冬)⇒ 収穫 :平成20年6月26、27日
栽植密度 :16,667株/10a
高畝、肩黒マルチ、畝幅・・・160cm・4条(条間25cm)、株間・・・15cm

実証した作業体系(作業名と使用機械)

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※土壌条件の均一化を図るため、プラウとバーチカルハローによる耕起・砕土を実施

作業別の能率と効果

堆肥散布~畦立て・マルチ能率と効果
 
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マニュアスプレッダによる
堆肥散布


(1)マニュアスプレッダによる堆肥散布
●型式
セミクローラ (クボタ KL345)
マニュアスプレッダ (AH1880)
トラクタ (クボタ KL505)
ロータリー (SX2010)

 
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ブロードキャスタによる
土壌改良剤散布・耕起
および基肥散布・耕起


(2)ブロードキャスタによる土壌改良剤
散布・耕起および基肥散布・耕起
●型式
セミクローラ (クボタ KL505)
ロータリー (SX2010)

 
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ロータリー耕


(3)ロータリー耕(耕起)
・堆肥散布から基肥散布、畦立て、マルチと一連の作業で実証1(セミクローラ)は4.13時間/10a、慣行(ホイル)は4.31時間/10aとほぼ同等であった。

●型式
セミクローラ (クボタ KL345)
ブロードキャスタ (BS5310)
セミクローラ (クボタ KL505)
ロータリー (SX2010)

 
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畦立て・マルチ


(4)畦立て・マルチ
●型式
セミクローラ (クボタ KL505)
高畦ロータリーマルチ (RT350)

植付能率と効果
 
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 自走式植付機(実証区1)


・自走式植付機の場合は作業機に着座して種をセットできるため、この負担が大幅に軽減された。
・植付けは、自走式植付機(実証区1)では、9.44時間/10a、人力(慣行)では14.16時間/10aとなった。

●型式
自走式植付機 N300

収穫前作業能率と効果
 
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 マルチ巻き取り(実証区2)


葉切+マルチ巻取

・実証区2のセミクローラによる葉切+マルチ巻取り作業では、直進性が高く、畝2本の同時作業(茎葉の切除と切除後の隣の畝のマルチ巻き取り)がスムーズにできるため、慣行区1.45時間に対して、実証は1.04時間であった。

●型式
実証区2
セミクローラ (クボタ KL505)
巻取機 (MHS310A)

収穫能率と効果

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 収穫(実証区2)

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 自走式収穫機(実証区1)


(1)慣行掘取機(実証区2)
・実証区2(セミクローラ)は1.76時間/10a、慣行区(ホイル)は1.92時間/10aとなった。

(2)自走式収穫機(実証区1)
・自走式収穫機は、収穫前作業と収穫作業(掘取り)が同時処理できる。
・実証区1は、3.97時間/10a、慣行区は、22.12時間/10aと大幅に短縮された。

●型式
実証区1
自走式掘取機 (AGH-1)

(写真・図をクリックすると拡大します)

成果と考察

1.土壌の物理性改善について
・心土破砕前は、土壌深度25~30cm前後の層で耕盤を形成していると考えられた(図1)
・マニュアスプレッダでの堆肥投入施肥等により、土壌深度5cm~15cmの位置にセミクローラで7Kgf/cm2、ホイールで10Kgf/cm2 とやや硬い層が形成された(図2)
・ブロードキャスタでの施肥により、土壌深度5cm~20cmでは、セミクローラで11.3~17.8Kgf/cm2、ホイールで15.7~18.8Kgf/cm2前後と硬い層が形成された(図3)
・施肥後のロータリー耕により硬い層は解消されたが(図4)、マルチにより土壌は硬くなる傾向がみられた(図5)
・土壌深度5~20cmでは、セミクローラで5.5~9.6、ホイルで1.3~17.3であり、土壌深度25~40cmでは、セミクローラで8.5~11.8、ホイルで12.4~18.8となった(図5)
・土壌深度5~20cmでは、セミクローラで8.4~12.3、ホイルでは12.0~16.7、土壌深度25~40cmでは、セミクローラで10.7~14.2、ホイルで10.3~15.0と、ホイルの方で土壌が硬くなる傾向が見られた(図6)

●土壌硬度の変化(図1~図6)

(図1~5は平成19年度、図6は平成20年度)
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左 :図1 / 右 :図2

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左 :図3 / 右 :図4

sysp19-20_ninniku_z5.jpg  sysp19-20_ninniku_z6.jpg
左 :図5 / 右 :図6

 土壌・三層分布調査結果・・・構成比%
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 ※実証試験前には、プラウ耕により土壌の物理性を均一な条件とした

 実証区と慣行区で農業機械による作業が変化した結果、わずかではあるが慣行区ほど固相の比率が高まっていた。

2.生育・収量・品質について
・生育は、全般的には、各区とも大きな差はない状況で経過し、収量も同様の傾向であった。
・規格別収量(等級別)は、実証区1、2ともC品が慣行区より少ない傾向であった。

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 収量調査 品質・等級(平成20年度)

3.実証した機械化作業体系と作業性等
(1)セミクローラと各種作業機械
・トラクタ+マニュアスプレッダ・ブロードキャスタでは、土壌踏圧はセミクローラがわずかに軽減される傾向にある。
・ただし、これらの作業はロータリー耕を含めて、耕盤層が形成される20cmから40cmの硬度を数年にわたって経過をみていく必要がある。
・今回の実証試験で、セミクローラと作業機で時間差がみられたのは、にんにくの収穫直前に行う葉切りとマルチ除去の同時作業で、実証1.04時間に対して慣行1.45時間であった。これは、セミクローラの直進性の高さにより、畝2本の同時作業(にんにくの茎葉切除および隣の切除後の畝のマルチ巻き取り)がスムーズにできるためと考えられる。
(2)自走式専用機
<植付機>
・作業能率等を勘案すると、面積は1.5ha程度が限界と考えられ、作業体系・栽培面積、経済性でも妥当である(データ略)。
・作業機に着座して種がセットできるため、畝に落下した種を植穴に押し込むといった屈み姿勢による足腰への負担が大幅に軽減された。
<収穫機>
・作業能率等からは、植付機と同様に1.5haを想定した場合効果的である(データ略)。
・掘取りと葉切り、根切りが同時に処理できるほか、収穫前にマルチ除去が不要な点等で作業日程が立てやすい。

4.使用機器についての要望・意見
<セミクローラタイプトラクタと作業機>
・直進性、牽引力、低踏圧等、従来機にない機能を備えており、全般の作業に関して効率的・迅速に対応できる特長がある。
<自走式専用機>
・高齢化・労働力不足が進む現状にあって、周辺からの雇用が困難な地域ほど、導入が進むと思われる。

平成19~20年度「ニンニク栽培におけるセミクローラタイプトラクタ等による機械作業体系の実証」から抜粋

(平成19~20年度 青森県農林水産政策課農業改良普及グループ、青森県上北地域県民局地域農林水産部普及指導室)