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. 川島礼二郎
    川島礼二郎(かわしまれいじろう)。1973年神奈川県生まれ。筑波大学第二学群農林学類卒業。フリーラインスの編集ライターとして、テクノロジーをキーワードに、農業雑誌・自動車雑誌などで執筆・編集活動中。
  2. 蒼井ネコ
    農学系の兼業ライター。某大学農学部、某農業レストラン、某飲料会社商品企画を経て、現在は某マルシェアプリでwebマガジン編集として働きながら、猫様のお世話をしている。
  3. 杉山直生
    すぎやまなおき。1988年生まれ。愛知県で有機農業を本業として営む。「伝えられる農家」を目指して執筆業を勉強中。目標は、ひとりでも多くの人に「畑にあそびに行く」という選択肢を持ってもらうこと。「とるたべる」という屋号で、日々畑と奮闘中。
  4. 柴田真希
    管理栄養士。㈱エミッシュ代表取締役。Love Table Labo.代表。27年間悩み続けた便秘を3日で治した雑穀や米食の素晴らしさを広めるべく、雑穀のブランド「美穀小町」を立ち上げる。現在はお料理コーナーの番組出演をはじめ、各種出版・WEB媒体にレシピ・コラムを掲載する他、食品メー カーや飲食店のメニュー開発やプロデュースなどを手がける。『私は「炭水化物」を食べてキレイにやせました。』(世界文化社)、『はじめての酵素玄米』(キラジェンヌ)など著書多数。
  5. 大城実結
    おおしろ みゆう。フリーランス編集ライター、大城文筆事務所所長。一次産業ほか地域文化、アウトドアなどお天道様系分野を専門に編集・執筆している。自転車で鍛えた脚力を活かし、農家さんのお手伝いをしながらインタビュー取材を積極的に行う。玉掛け免許と床上式操作クレーン免許所持。