デジタル技術が切り拓く新時代の農業！スマート農業で広がる就農のチャンス

農業は経験がないと難しい――そんなイメージを持つ人も多いのではないでしょうか？ 
しかし、近年のデジタル技術の進化により、初心者でも計画的に農業を始められる環境が整いつつあります。それが「スマート農業」です。

スマート農業とは、AIやIoT、ビッグデータを活用し、生産性向上や労働負担の軽減を目指す農業の新しい形です。
例えば、無人トラクターやドローン、センシング技術などを用いて、作業の自動化や効率化を図り、労働力不足や技術継承の課題解決に期待されています。

加えて、データ解析により精密な栽培管理が可能となり、収量増加や品質向上にも貢献できる技術です。
一方で、これまでの農業では、作物の生育状況は 経験と勘 に頼る部分が大きく、収穫時期のズレが課題となっていました。
そこで、農研機構（国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構）が開発した 「生育予測技術」 により、データに基づいた収穫時期の予測 が可能になりました。気象データや生育モデルを活用し、収穫の最適なタイミングを教えてくれます。

さらに、これらの技術を支えるのが 「WAGRI（農業データ連携基盤）」 です。WAGRIは、農業関連のさまざまなデータを一元管理し、生産者や流通業者が活用できるプラットフォームとして機能しています。

そこで今回は、スマート農業の生育予測技術である「NARO生育・収量予測ツール」と「WAGRI」について、農研機構の菅原氏にお話を伺いました。
これから農業を始めたい方、またはスマート農業に興味がある方にとって、大きなヒントとなるはずです。

菅原幸治
所属：国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 野菜花き研究部門 露地生産システム研究領域 露地野菜花き生産管理システムグループ・グループ長
学位：博士（農学）
主に露地野菜を対象に、ICT（情報通信技術）を利用した生産管理システムの研究開発を行う。

生育予測技術とは何ですか？

菅原氏：
生育予測技術とは、作物の成長を データに基づいて生育を予測し、最適な収穫時期を導き出す技術です。これには、気象データ、生育モデル、過去の栽培データ などが活用されます。
例えば、キャベツやレタスなどの葉物野菜は、日射量や気温などの天候によって生育スピードが変わります。この技術を使えば、これらの気象データと栽培データをもとに 「今シーズンの収穫は〇月〇日頃が適期」 という情報を計算できます。

植物の生育とは、生物が成長していく過程を指し、「生長」と「発育」の2つの要素から成り立っています。

• 生長 ：植物の大きさや重さといった 量的な変化 のことを指します。
  例えば、光合成によって作られた養分が蓄積され、植物体が大きくなっていく過程
• 発育 ：生育のステージが進むことで起こる 質的な変化 を指します。
  例えば、キャベツの場合、葉の枚数が増えたり、結球が始まったり、花芽が形成されたりする過程
  
  農研機構 資料より抜粋

なぜ生育予測技術が必要になったのですか？

菅原氏： 
近年、国産野菜を使用する製造メーカーや外食チェーン店の増加に伴い、国内の加工・業務用野菜の生産も拡大しています。この流れの中で、農業では契約栽培の割合が増えてきました。

契約栽培では、事前に納期・数量・規格を決め、スケジュール通りに出荷することが求められます。しかし、露地栽培は天候の影響を大きく受けるため、計画通りの出荷が難しいのが現状です。

例えば、秋から冬にかけて気温が下がり日射量が減ると、キャベツの生育が遅れ、収穫時期が後ろ倒しになることがあります。その結果、契約数量を確保できず、取引先との信頼関係に影響を与えるケースもあります。

こうした課題を解決するために、生育予測技術が活用されています。この技術を用いることで、天候による収穫時期のズレを事前に把握し、計画的な作付けや適切な出荷スケジュールの調整が可能になります。

 

NARO生育・収量予測ツールはどのようなものですか？

菅原氏：

NARO生育・収量予測ツールとは、農研機構が開発した作物の生育予測と収穫量をシミュレーションできるプログラムです。このツールは、気象データと生育モデルを組み合わせ、作物の成長をデータに基づいて予測します。
具体的には、外部システムから日射量と気温等の気象情報、定植日、定植面積等の作付情報の入力を受けて、生育量（日別値）、収穫日、収穫量を予測情報として出力します。

例えば、露地栽培のキャベツやレタスでは、天候によって生育スピードが大きく変わります。このツールを使うことで、過去のデータと気象予測をもとに、「あと何日で収穫適期になるのか」 や 「どの圃場の収穫を優先すべきか」 などを事前に把握できます。

また、このシステムの予測精度を高めるため、WAGRI（農業データ連携基盤） の気象データを活用しています。WAGRIのデータは、全国を1km四方のメッシュに分け、過去の気象データに加えて26日先までの気象予報を提供するものです。これにより、露地栽培でもより正確な生育予測が可能 になります。
現在このツールは、農業生産法人やJAで活用していただいています。

WAGRIとはどのようなものですか？

菅原氏：
WAGRI（ワグリ） とは、農業に関するさまざまなデータを統合・提供する 農業データ連携基盤 です。
民間企業、官公庁、農研機構が有する農業に関するさまざまなデータを、WAGRIを通して農機メーカー、ICTベンダー、農業関連団体に提供し、現場の農業者に役立つさまざまなインターネットサービスの開発を支援しています。
農研機構が開発・運用しており、気象データや農地情報、地図情報、土壌データ、生育予測データなどを一元的に管理し、APIを通じて農業関係者やシステム開発者に提供 するプラットフォームです。

WAGRIの「気象データAPI」は、全国の気象データを1km四方のメッシュ単位で提供し、26日先までの天気予測が可能 です。例えば、アメダス（気象庁の気象データ）を元にした気象情報や、農林水産省の農地データを加工した地図情報など、農業に必要なさまざまなデータを、APIを通じて取得できます。これにより、農業者や流通業者は、生育状況の分析や出荷計画の精度向上 を図ることができます。

また、イーサポートリンク株式会社が開発・運用している「精密出荷予測システム」は、WAGRIのAPIであるNARO生育・収量予測ツールと連携しており作物の生育シミュレーションや収穫適期の判断に活用されています。
現在、精密出荷予測システムはJAや農業法人、普及センターなど全国約20の組織で活用されており、データを活用した農業の効率化や、精密な収穫予測と安定供給の実現に貢献 しています。

生産者がこの技術を導入すると、どんなメリットがありますか？

菅原氏：
導入する最大のメリットは、 「収穫ロスの削減」 です。例えば、キャベツの収穫が遅れ、大きくなりすぎると裂球し、規格外品として廃棄せざるを得ないことがあります。しかし、生育予測を活用すれば、収穫適期を把握しやすくなり、品質の安定化と収量の向上 が期待できます。
  
また、計画的な作付けや収穫スケジュールの調整 が可能になる点も大きなメリットです。野菜栽培で繁忙期と言えるのが収穫と定植などの作業が被る時期です。
生育予測を活用すれば、データをもとに適切な作業スケジュールを組めるため、 労働時間の削減 や 作業効率の向上 も期待できます。

「経験と勘」 に頼る農業から 「データに基づく効率的な農業」 へ

スマート農業の進展により、 収穫適期の把握、収穫ロスの削減、出荷計画の最適化 が可能になり、農業経営の安定化につながります。  
こうした スマート農業の進展により、従来の 「経験と勘」 に頼る農業から 「データに基づく効率的な農業」 へと変化しています。
これからの農業は、ITとデータの活用がカギとなる時代です。新規就農者にとっても、大きなチャンスが広がっています！