宇宙農業の実現へ　月の模擬砂による植物栽培実験に成功　大林組・TOWING2022年2月8日

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大林組とTOWINGは、宇宙農業の実現に向けて月の模擬砂と有機質肥料を用いた植物栽培を実証実験し、作物の栽培に成功した。

月の模擬砂から製造された多孔体

月面における有人活動の際は、水や食料などの物資が不可欠となり、初期には地球から輸送するが、長期的に継続して活動を行うには月面の資源を利用することや物資循環を行うことが必要となる。また、月面の人工光型植物工場のような施設で植物を栽培することで、地球からの輸送物資の大幅な削減と滞在期間中のQOL（生活の質）の向上を実現できるが、植物栽培のためのシステムをすべて地球から輸送する場合、輸送コストが障壁となると考えられる。

そこで、大林組とTOWINGは共同で、月の砂を植物栽培が可能な土壌とするための技術を開発。大林組は、月の砂をマイクロ波やレーザーを用いて建材化する技術開発をJAXAなどと実施しており、TOWINGは無機の多孔体を設計する技術を持つ。また、TOWINGは農研機構が開発した人工的に土壌化する技術を活用し、有機質肥料を用いた人工土壌栽培を可能にするノウハウも保有。今回の植物栽培実験ではそれらの知見を組み合わせて、月の模擬砂から多孔体を設計・製造し、それを土壌化してコマツナを栽培した。

宇宙での植物栽培に水耕栽培や養液栽培を用いると、化学肥料を地球から運ぶか、宇宙で製造する必要があるが、今回開発した技術は、有機物を肥料として利用。人間から排出される糞尿や食品残渣（ざんさ）などの有機性廃棄物を循環利用し、化学肥料の製造が不要になるため、高効率に植物生産できる。

月の模擬砂から製造した多孔体を用いたコマツナの栽培

土壌とする多孔体は月の模擬砂を、マイクロ波で加熱焼成して製造。その際、温度状況に偏りが生じて、植物栽培に適した多孔体の割合（回収率）が下がることがある。宇宙ではエネルギーが貴重な資源であるため、回収率を上げることが必要となるが、今回開発した技術では、均質に加熱できるため、製造物のほとんどのものが植物栽培に適したものとなる。

また、低重力で閉鎖された空間で人が生活するには食生活は重要な要素。今回開発した技術は、土壌由来の微生物を利用するなど土壌で育てる条件に近いため、根菜類や大きな作物などの栽培も可能。今後は、葉の硬さなど人の身体的な感性に訴える多様な食味の再現をめざす。