宮島牧場

快適環境をコントロールする次世代閉鎖型牛舎で
酪農経営の安定化をめざしたい。株式会社リオグランデ 取締役宮島幸生 氏

お客様の課題

夏場の暑熱ストレスによる搾乳量減少や受胎率の低下。

飼料高騰、白血病などの疾病、悪臭拡散による地域住民の苦情、作業の省力化など、畜産業はさまざまな課題に直面しています。
この中でも乳用牛は暑さによるストレスに弱いため、酪農経営では夏期の搾乳量減少が大きな問題となっています。
暑熱ストレスは搾乳量の減少だけでなく、受胎率の低下や廃用牛の増加など、大きな悪影響を与えています。地域によっては搾乳量が6月頃から低下し、残暑の影響から11月頃まで乳量が落ち込む生産者もあります。この夏場の乳量低下は10%を越えるともいわれており、酪農経営を圧迫する大きな要因となっています。
現在一般的に採用されている牛舎は、外部との間に壁のない開放型と呼ばれている形態が主流。多くの牛舎は換気と牛への暑熱対策として牛舎天井にファンを設置して送風していますが、開口部は多いものの、ファンの届かない部分では空気が滞留し、温度ムラや悪臭が発生。また、開口部が多いため野鳥が侵入して伝染病を媒介する可能性もあります。
富士山麓の牧場を父から継承するにあたり、宮島氏は老朽化した牛舎の建て替えを計画。安定した搾乳量が確保でき省力化が図れる、新しいスタイルの牛舎を探されていました。
「アメリカのホームページで、全体を壁で囲んで換気扇を横断型に配置している牛舎を見つけました。これなら牛の暑熱ストレスも軽減できるのではないかと考え、渡米して視察にも行きました」と宮島氏は語ります。

従来型の開放型畜舎(左)と次世代閉鎖型畜舎(右)における熱分布図

従来型の開放型畜舎(左)と次世代閉鎖型畜舎(右)における熱分布図
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取り組み

温湿度センサの情報をもとに、牛舎内の気流・温湿度環境を快適に維持。

パナソニックが提案した「次世代閉鎖型牛舎」は、周囲を壁で覆い、桁方向の壁面に給気(プッシュ)・排気(プル)用ファンを配置。短距離による横断換気を行うことで常に一定の風を舎内に送る、宮島氏が想定した同じ方式の牛舎でした。
乳用牛の暑熱ストレスを判断する指標として畜産業ではTHI(TemperatureHumidity Index)がよく知られています。これは、牛舎内の温度と湿度の相関指数で、THIが72以上になると乳用牛はストレスを受け始め、77を越えると乳量が急激に低下、84以上になると危険な領域となり、疾病が多発されるとされています。
パナソニックのシステムは、建物内の温度・湿度・風速を計測し、THIを基準にファンの風速を自動制御します。夏期の高温時にはミストによる気化熱も併用して、牛の体感温度を下げています。

2014年7月末から稼働を始めた次世代閉鎖型牛舎では、110頭の乳牛を飼育。牛舎の設計にあたっては、パナソニックがシミュレーションを行い、スマートファンの設置台数や配置を決定しています。
「夏場も搾乳量が落ち込まずに、安定した出荷量が確保できました。受胎率も大きく改善され、分娩の事故もなくなり、目に見えて子宮の回復も早く感じます」と語る宮島氏。
今後は、極力機械化して牛に快適な環境をつくりだし、システム化した酪農業を追求していきたいと考えられています。

温度湿度指数表(THI)

温度湿度指数表(THI)
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次世代閉鎖型牛舎外観

次世代閉鎖型牛舎外観

温度・湿度センサの情報をもとにファンによる換気とミストで、乳牛の体感温度が一定になるように自動制御

温度・湿度センサの情報をもとにファンによる換気とミストで、乳牛の体感温度が一定になるように自動制御

給気ファン

給気ファン

排気ファン

排気ファン

制御盤

制御盤

牛舎内の温度・湿度・風速センサ

牛舎内の温度・湿度・風速センサ

運転状況のグラフィック表示

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監視状況表示

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