宇宙から稲の生育を監視し、可変施肥で最高品質の「山田錦」を目指す

稲作農家でつくる新潟県山田錦協議会などは、宇宙から稲の生育を監視する試みに乗り出した。

衛星画像を解析して稲の生育状況を示す植生指数(NVDI)を把握。地図データでNVDIを数値別に色分けし、GPSを使った無人ヘリによる可変施肥につなげる。緻密な栽培管理で全国最高品質の「山田錦」を目指す。

衛星画像とドローンを組み合わせて効率的な施肥を実現


8月上旬、太陽が照り付ける中、見附市の水田に同協議会の会員農家らが集まった。無人ヘリによる肥料の散布を見学するためだ。

これだけなら全国の米産地では馴染みの光景といえる。従来と異なるのは、画像診断によって「山田錦」の稲の生育のむらを把握し、それに応じて可変施肥をする点だ。

同協議会の依頼を受けて、ドローンによるリモートセンシングと画像解析を事前に行っていたのは、ヤンマー株式会社とコニカミノルタ株式会社の合弁会社であるファームアイ株式会社。同社はドローンを飛ばし、撮影した水田の画像から3cm四方ごとに生育のむらを洗い出した。

無人ヘリはそのデータを基に、1m進むたびに横幅5mの間隔でまいていく。地力に応じて散布量は1.5kg ± 0.5kgで微調整する。


この日、ヤンマーの職員による操縦で飛び立った無人ヘリはものの数分で一枚30aの水田で肥料をまき終えた。同協議会の岩渕忠男会長は「暑い中を歩いて葉色を見ながら、肥料を散布するのは体力的にきつい。だいたい一往復したら、30分休むといった感じで作業をしてきた。ドローンでまけるならとても楽になる」と期待する。

ただし、ここまでなら類似の取り組みは散見されるようになっている。同協議会の取り組みが全国でも例がないのは、ドローンで撮影する前に、まずは衛星画像で生育のむらをざっくりと把握することだ。10m四方のメッシュ画像を入手し、それをNDVIに処理して会員農家に提供する。メッシュがなぜ10m四方かといえば、この範囲ならば無償で入手できるからだ。

30分更新の最新情報を農家が安価に確認できるシステムに


目指すサービスは次のようなイメージだ。

まずは衛星画像を解析して、生育の遅れで気になる箇所を見つけ出す。その箇所に限りドローンを飛ばして再度確認し、必要に応じて可変施肥をするといった流れだ。これによりドローンを飛ばす時間を減らし、安価にサービスを提供できると見込んでいる。一連の情報は30分ごとに更新し、会員の農家はスマートフォンで確認できる。

このサービスを提供する予定なのは、有人宇宙システム株式会社(JAMSS)。同社は国際宇宙ステーションでの日本実験棟「きぼう」の運用や利用の支援のほか、民間による衛星利用を促進する事業を展開している。今回のプロジェクトでは独自のプラットフォームを構築し、衛星画像のほか、アメダスやドローンなどのロボット、長岡高専が開発するセンサー「TAMBOO」なども含めて、収穫量などのデータをクラウドサーバーで管理。そして、一連のデータから稲の生育のむらや収穫の適期などの情報について、農家がパソコンやスマートフォンで見られるシステムを構築する。

JAMSS 宇宙事業部宇宙利用革新グループリーダーの伊巻和弥氏は、衛星画像の利点をこう語る。

「衛星画像を使う利点は、(生育状況を)大づかみにできることと、短時間にデータを更新できること。ドローンだけでセンシングするとなると、1、2回撮影するのがせいぜいですからね。

そのあとは、過去の気象データなどを基に生育を予測することになります。ただ、最近は気象の変化が激しいので、その予測が外れることが多いのが難点です」

データの出どころは見附市を含む9市、40の個人農家や農業法人に及ぶ。稲という同じ品目についてまとまった区域でデータを収集することで、より多くの知見やノウハウが生み出せるとみている。

NDVIデータの活用で高品質米な「山田錦」の名誉を狙う

同協議会では、一部の水田で年によっては10a当たりの収量が4俵まで減少したこともあった。例年の平均収量は会員や圃場によって異なり、同6~9俵。今回のプロジェクトで掲げる目標としては平均収量を10%増やすほか、労働時間を30%、経費を15%削る。システムを構築した後のランニングコストは、1圃場当たり約2000円を見込む。

同協議会が生産した「山田錦」を出荷するのは醸造会社・旭酒造。旭酒造は製造する日本酒「獺祭」の原料「山田錦」の品質で頂点を決めるコンテストを2020年2月に開催する。1位の買い取り価格は1俵50万円、出品単位は50俵なので実質2500万円だ。全国の産地が名乗りを上げる中、同協議会も今回の実験でその栄誉を狙う。

本プロジェクトは総務省の「地域IoT実装推進事業」を活用。参加するのはエコライス新潟のほか、見附市や同市農業委員会、長岡高専、ジーエスワークスなど。
新潟県山田錦協議会は県内の稲作農家らが2015年に設立。栽培基準を設け、品質を一層高めることにした。会員は約80の個人農家や農業法人。2019年産の生産数量目標は1万俵。


【事例紹介】スマート農業の実践事例
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WRITER LIST

  1. 堀口泰子
    栄養士、食アスリートシニアインストラクター、健康・食育シニアマスター。フィットネスクラブ専属栄養士を経て独立。アスリートの食事指導や栄養サポートの他、離乳食から介護予防まで食を通じて様々な食育活動を行う。料理家としても活動し、レシピ提案、商品開発も担う。食事は楽しく、気負わず継続できる食生活を伝えることを信条とする。スポーツの現場ではジュニアの育成、競技に向き合うための心と体の成長に注力している。HP:https://eiyoushiyakko.jimdofree.com/
  2. 大槻万須美
    管理栄養士・フードスタイリスト。楽しく食べて健康に。食の大切さを伝えるため、料理教室、バレエダンサーやアスリートのパーソナル栄養サポート、レシピ・コラムの提供など幅広く活動。子どもの頃の毎年の米作り経験から、身近な食体験の重要性についても実感し、おとなと子どもの食育サポートにも力を注いでいる。
  3. 田牧一郎
    たまきいちろう。68歳。日本で15年間コメ作りに従事した後、アメリカに移り、精米事業、自分の名前をブランド化したコメを世界に販売。事業売却後、アメリカのコメ農家となる。同時に、種子会社・精米会社・流通業者に、生産・精米技術コンサルティングとして関わり、企業などの依頼で世界12カ国の良質米生産可能産地を訪問調査。現在は、「田牧ファームスジャパン」を設立し、直接播種やIoTを用いた稲作の実践や研究・開発を行っている。
  4. 田中克樹
    たなかかつき。32年間の農業出版社勤務を経て、2020年末、故郷の八ヶ岳南麓に帰郷。仲間と共に農業・福祉系NPOを立ち上げ、遊休農地・耕作放棄地を再生し、心身の癒しや健康づくりにつながる有機無農薬の体験型農園づくりに取り組む。NPOでは田んぼ除草にホバークラフトを活用したスマート技術を開発中。農と風土(フード)を愛する人たち向けのブックカフェ・居酒屋を開くのが夢。
  5. 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。
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