地上を走るドローンによるセンシングをサポートする普及指導員【生産者目線でスマート農業を考える 第4回】

皆さん、こんにちは。日本農業サポート研究所の福田浩一です。

前回は、「スマート農機は安くないと普及しない? 」というテーマで水管理システム「ファーモ」を例に挙げて執筆させていただきました。記事公開後、SNS等で「生産者は効果を考えた上で投資すべきではないか」など多くのご意見をいただきました。ありがとうございました。

今回は、大阪府柏原市のブドウ園で拝見した、地上を走るドローンと言われる「地上走行型ローバー機」を例に、スマート農業の新技術とそのサポート体制について考えてみたいと思います。

ローバー機はドローン・ジャパンのオリジナル(弊社撮影)

「普及指導員」と「スマート農業」


皆さんは、「普及指導員」という農業指導をしている都道府県の職員をご存じでしょうか?

普及指導員は、大学の農学部等を卒業し、2年の実務経験ののち国家資格を取得する必要がある農業指導の専門職です。JAの「営農指導員」とよく似ていますが、身分は都道府県職員で、県庁の出先の農林振興事務所などに配属されて行政の立場から支援を行います。

現在、この普及指導員がスマート農業の推進役として、期待されています。また実際に、その役割を担っていることが多いのです。

現在、農林水産省が進めている「スマート農業実証プロジェクト」で重要な役割である進行管理役を普及指導員が担当している例も全国に多くあります。

今回は、この「スマート農業実証プロジェクト」の一つ、大阪府柏原市の「スマート農業技術によるデラウェア栽培の省力化・高品質化と大粒ブドウ品種導入拡大」の地上走行型ローバー機への支援を例に挙げて、その活動ぶりについてご紹介しながら、スマート農業の支援体制について考えたいと思います。


今回の事例:大阪府柏原市のブドウ栽培における省力化と収益向上


それではまず、プロジェクトの概要について、説明しましょう。

大阪府柏原市のブドウ産地では、急傾斜地域を含む園地でデラウェアを中心とするブドウ専作経営が行われています。今後、70歳代後半の高齢農家の一斉引退への対応が急務となっています。

また、1戸当たりの経営規模が1ha以上と大きく、労力面の制約から面積当たりの労働時間が短いデラウェアが8割を占めており、収益性の高い大粒系品種の導入が地域的な課題となっています。

そこで、農地流動化・規模拡大への対応と、ブドウ栽培の省力化・高品質化・高収益化を図るため、以下の実証試験を行っています。

  1. センサー端末によるハウス環境監視と高温障害発生リスク時の情報発信サービスおよび自動換気装置によるハウス内の温度制御
  2. ドローン(飛行型マルチローター機および地上走行型ローバー機)による生育診断・防除・追肥対応
  3. ラジコン草刈機による傾斜地草刈作業
  4. アシストスーツによる棚下作業・重量物運搬の軽労化
  5. 営農支援ツールを導入した効果の検証

以上の技術導入によって、10a当たり作業時間の10%削減、小粒種ブドウ(デラウェア)の品質向上および、大粒種ブドウ(シャインマスカット等)へ転換(2割→3割)します。そして、最終的に農業所得を35%向上させることを目的としています。なお、弊社は、5番目の経営的評価を担当しています。

この実証計画をとりまとめたのが、大阪府中部農と緑の総合事務所 農の普及課課長の小林彰一さん。この小林さんが普及指導員なのです。

小林さんは、プライベートでも会員が3000人を超えているフェイスブックグループ「明るく楽しく農業ICTを始めよう! スマート農業 事例集」の主催者として、スマート農業の情報共有などに取り組んでいるので、すでにご存じの読者もおられると思います。

●過去の紹介記事
農業関係者がスマート農業事例を交流するFacebookコミュニティ「明るく楽しく農業ICTを始めよう! スマート農業 事例集」とは?
https://smartagri-jp.com/smartagri/727

このページには、大規模経営向けのスマート農業技術というより、中小農家にも取り組みやすいスマート農機や自作キットの紹介など、毎日多くの投稿記事があり、農林行政担当者やベンチャー企業、JA営農指導員、生産者など、スマート農業関係者の注目を集めています。


空撮困難なブドウ農園を、地上ドローンでセンシング


次に、このプロジェクトの中で、前述のフェイスブックページでも紹介され、新しい技術として注目されているローバー機をご紹介します。

大阪府柏原市のブドウ園の多くは波状型ハウス栽培です。このため、従来のように、上空を飛ばすドローンでは、ブドウの葉など生育状況を撮影するには、ハウスのビニールが邪魔をしてリモートセンシングが十分に行えないという問題点がありました。

波状型ブドウハウス(大阪府撮影)
そこでプロジェクトでは、樹の下から生育状況などを撮影する地上走行型のローバーを開発・実証することとしました。

このローバー機を開発しているのが、ドローン・ジャパン株式会社です。ドローン・ジャパンは、ドローンによるリモートセンシングを専門とするメーカーで、このプロジェクトでは飛行型およびローバー機によるブドウ植生指数調査等を担当しています。ローバー機の仕様は圃場状況にあわせカスタマイズしているそうです。

取締役会長の春原久徳さんは、「ブドウ園のデジタル地図を作成し、生産者に病害虫など問題点などを見える化する必要がある。省力化のスマート農業も良いけれど、DX(デジタルトランスフォーメーション)化がブドウ栽培のスマート農業の本丸だ」と強調されています。

そのためにはまず、上空から撮影した園地の写真と、ローバー機に取り付けられているカメラで作物を真下から撮影したブドウの生育状況や生育ムラの写真を重ね合わせて、園地のデジタル地図を作成します。それらのデータを解析することで、施肥量の調整や病害虫の発見など、今まで熟練者の経験に頼って行っていた状況判断を非熟練者にもできるようにすることを狙っているのです。

上空からの撮影用ドローンはDJI社のP4 Multispectral(弊社撮影)
ただし、ローバー機を昼間に使うと太陽光などの影響を受けて、葉色などが正確に撮影できないことがわかりました。そこで、夜間に撮影することにしました。夜間は、人工光だけで、ブドウの葉などを照らすため、昼間よりも正確にブドウの生育状況を把握することが可能になります。

ローバー機による夜間の撮影(ドローン・ジャパン社提供)

ドローンにできない圃場のデジタル化を普及指導員が手作業で


ブドウの樹のデジタル地図を作成するには、本来であれば、ドローンやローバーが撮影した園地の写真を使えると良いのですが、まだそこまでの技術が確立しておらず、枝の配置など基礎データについて急遽手作業で計測することになりました。

新型コロナウイルスの影響でプロジェクトのスケジュールが押している中、ローバーの開発・実証に関わる重要なデータとなります。それを担当したのが、大阪府中部農と緑の総合事務所の総括主査山田庸子さん、技師西野結香子さん、そして、小林さんの3人の普及指導員なのです。

プロジェクト全体の進行管理役でもある3人は、ブドウの園の樹の様子を一本一本、地道に測定して手書きで地図を作り上げ、なんとか9月の調査に間に合わせることができました。

ドローンやローバーの技術ではできない部分を、現実的には普及指導員という知識と技術を持った人間がカバーしています。

ブドウ園の地図(ドローン・ジャパン社提供)
これらの手法を発展させ、植栽図面と生育データ、栽培管理データなどを階層として重ねることで、園内をGIS(地理情報システム)のように俯瞰してマネジメントできるのではないかと期待されています。

一方で、「ローバー機では、80cm幅ルートで10aのブドウ園をセンシングすると1000m強の距離が必要。秒速50cmの移動速度では33分以上かかってしまう。ドローンなら一回自動航行で飛ばせば2分半で撮影を終えて降りてくる。このあたりがローバー機の課題だと思う」と小林さん。まだまだ解決すべき問題点があるようです。

左から小林さん、西野さん、山田さん(弊社撮影)

生産者の評価と支援体制


ローバー機について、本実証試験に参加している乾ぶどう園の乾陽介さんは、「ハウスの中でセンシングするにはこの方法しかない。病気を検知してくれると助かるし、他の用途でも使えればコストパフォーマンスも増すと思う。」と話しておられました。

ローバー機は、まだ解決すべき課題も多いのは事実です。しかし、初めから万全な技術などありません。メーカー、生産者、そして普及指導員による体制で、課題が一つ一つ解決され、「ブドウ園のDX化」に貢献する未来の技術になると期待しています。

そして、読者の皆さんには、スマート農業推進に向けて、技術面で追いつかない部分をその知識と経験でフォローしながら労力軽減などに向けて頑張っている、普及指導員という存在がおられるということを、知っていただければと思っています。

※本実証課題は、農林水産省「スマート農業実証プロジェクト(課題番号:果2F04、実証課題名:スマート農業技術によるデラウェア栽培の省力化・高品質化と大粒ブドウ品種導入拡大、事業主体:国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構)」の支援により実施されています。


普及指導員資格試験とは|農林水産省
https://www.maff.go.jp/j/seisan/gizyutu/hukyu/h_siken/01_siken.html
大阪府中部 中部農と緑の総合事務所
http://www.pref.osaka.lg.jp/chubunm/
ドローン・ジャパン株式会社
https://www.drone-j.com/
乾ぶどう園
http://www.eonet.ne.jp/~y-inui/grape/

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WRITER LIST

  1. 山田正美
    大阪工業大学大学院修了。福井県職員として、農業試験場研究員、専門技術員、農業技術経営課長、農林水産部技幹を経て退職。現在、日本生産者GAP協会常務理事、日本農業サポート研究所主席コンサルタント。
  2. 福田浩一
    ふくだこういち。東京農業大学農学部卒。博士(農業経済学)。大学卒業後、全国農業改良普及支援協会に在籍し、普及情報ネットワークの設計・運営、月刊誌「技術と普及」の編集などを担当(元情報部長)。2011年に株式会社日本農業サポート研究所を創業し、海外のICT利用の実証試験や農産物輸出などに関わった。現在は主にスマート農業の実証試験やコンサルなどに携わっている。http://www.ijas.co.jp/
  3. 中村圭佑
    なかむらけいすけ。明治大学農学部卒業後、日本農薬株式会社に約7年勤務。その後、大手経営コンサルティング会社を経て、FOOD BOX株式会社を2019年7月に起業。Facebook:https://www.facebook.com/foodboxjp/、Instagram:https://www.instagram.com/foodbox_jp/
  4. 百花繚乱
    趣味は料理、漫画、読書のミドルの男です。商社勤務で全国や海外を転々しているうちに、故郷に哀愁を覚え、約10年前に地元の農業関連会社にとらばーゆ。
  5. さわちん
    2児の父。あるきっかけにより農業のイメージを変えたいと考え、16年間のサラリーマン生活にピリオドを打つことを決意。2020年春、家族で田舎に移住し、新規就農を目指す。自身が「移住×就農のモデルケース」となるために、いろんな方面へ向けて奮闘中。