垂直農法と植物工場は、都市のフードデザートの解消と食料自給率の向上に役立つのか？

2025-08-212026-10-12

垂直農法と植物工場は、野菜を消費地の建物の中で作るので、遠い産地から運ぶ距離を短くできます。

しかし、作れる野菜はレタス類などの葉物が中心で、電気コストの負担も大きいため、フードデザートの解消や食料自給率の向上にどこまで役立つかは、まだ確かめられていません。この記事では、仕組み、利点、課題の順に並べます。

垂直農法は建物の中で野菜を多段に育てる方法

垂直農法は、棚を垂直方向に重ね、太陽光を使わずにLED照明で、水と養分を管理して野菜を育てる方法です。畑を水平に広げる必要がないので、高層ビルの空きフロア、使われなくなった倉庫、地下空間のような建物が置き場所の候補になります。

植物工場は、施設内で光、温度、湿度、二酸化炭素濃度、養分、水分を制御して栽培する施設です。農林水産省と経済産業省が開いた農商工連携研究会の植物工場ワーキンググループは、太陽光を使わない「完全人工光型」と、温室で太陽光を基本に使う「太陽光利用型」に分けています。棚を重ねて人工光で育てる垂直農法は、完全人工光型の植物工場の一つの形です。

都市で作ると運ぶ距離が短くなり、水の使用量が減り、葉菜類は無農薬で作れる

都市の建物の中で野菜を作る利点は、輸送の短縮、水の節約、無農薬栽培の3つです。このうち輸送の短縮が、食料の安定供給とフードデザートの両方に関わります。

輸送の短縮と安定供給

植物工場は消費地の近くに置けるため、野菜を運ぶ距離が短くなり、輸送費と梱包費も減ります。千葉大学が公開する植物工場の講演資料にも、輸送距離が最小になることと、輸送費・梱包費の削減が利点として挙げられています。

室内で環境を管理するので、年間を通じて計画的に生産できます。この講演資料には、異常気象や病虫害による収量の減少がほぼゼロになると書かれています。

植物工場の栽培には電気が欠かせないので、停電が起きたときは別の対策が要ります。

水と農薬の使用量

植物工場では、生産物当たりのかん水量が約90%減ると、千葉大学が公開する講演資料に書かれています。完全人工光型は、閉鎖空間で人工光を使うので、葉菜類を完全無農薬で栽培できます。

フードデザートの住民への供給

フードデザートとは、生活環境が悪くなり、健康的な食生活を保ちにくくなった都市の一部地域を指します。農林水産省は、店舗まで500m以上あり、車も使いにくい65歳以上の高齢者を「食品アクセス困難人口」と呼びます。2014年の推計では、この人口が2010年の382万人から2025年に598万人へ増える見込みでした。

こうした地域の近くに植物工場を置けば、店が遠い人も新鮮な野菜を手に入れやすくなります。フードマイレージは食料の輸送量に輸送距離を掛けた指標なので、輸送距離が短い野菜は、この値が小さくなります。ただし、植物工場の野菜の栄養価が高く保たれることや、フードデザートが実際に解消した例、住民の健康が良くなった例は、確かめられていません。

課題は電気コストと作れる野菜の種類

植物工場の課題は、設備と電気にかかるコストです。人工光型の電気コストの内訳は、照明が55%、空調が35%、その他が10%で、電気の大半を照明と空調が使います。農林水産省の資料は、太陽光利用型の施設で、面積が大きいほど設備投資額が大きくなり、減価償却費が収支に影響していると推測しています。再生可能エネルギーとの連携や、省エネの技術開発が、電気コストへの対策になります。

作れる野菜の種類にも限りがあります。農畜産業振興機構に掲載された記事によると、人工光型で作る作物はレタス類が特に多く、根菜類の商業生産は実用化されていません。米や小麦のような穀物を効率よく作るには、さらなる技術開発が必要です。

輸送距離が短くなれば、輸送に使う燃料は減るという説明があります。ただし、植物工場は電気を多く使うので、CO2排出が全体でどう変わるかは、輸送と電気の両方を比べないと分かりません。葉物が中心の現状では、国全体の食料自給率を押し上げる効果は小さいと思います。コストを下げて品目を増やす手段として、AIによる栽培環境の最適化やLED照明の改良が挙げられます。どこまで品目が広がるかは、今後の技術開発しだいです。