ブロッコリー栽培にドローンを活用！北海道で開発したスマート農業をエクアドルで実証

エア・ウォーターグループは、農作物の栽培・調達から加工・販売にいたる「畑から食卓まで」、安心・安全でおいしい「食」の安定供給に努めています。こうした中、日本の農業は少子高齢化を背景とした担い手不足に加え、気候変動の影響や世界的な人口増加などによる食糧危機といった課題を抱えています。

これらの課題解決を目指し、エア・ウォーターグループでは、農業の効率化・安定化を目指してドローンを活用したスマート農業の実証を行っています。農業生産の維持・拡大に貢献し、持続可能な農業の実現に向けた取り組みを紹介します。

東京大学との共同研究を推進

エア・ウォーターでは、北海道内にアグリ＆フーズに関連した事業拠点を多く持ち、北海道ブランドを活かして事業を強化しています。ドローンを活用したスマート農業の取り組みは2020年から北海道でスタートし、農作物の品質向上や、栽培を効率化するための技術開発などを行っています。同年12月には東京大学生産技術研究所と「IoTセンシング解析技術」社会連携研究部門を設置。双方の持つ英知を結集し、国内外でのスマート農業の実現に向けて共同研究を進めています。

今私たちが注力しているのは、農業とテクノロジーを掛け合わせて農作物の収穫に適した時期を高い精度で「予測」する技術と、農業生産に必要な「観察」する技術の確立。これらを活用して広い圃場での農作業を省力化し、農作物を安定的に栽培することを目指しています。

収穫に適した時期の「予測」により、農作物の品質を向上

収穫に適した時期を予測できれば、収穫作業に必要な作業人数を事前に調整、最適化することができます。センサーを活用して温度や湿度、日射量や土に含まれる水分量などを日々計測し、データを蓄積。センサーから得た実測値データと気象の予測データを組み合わせ、最も収穫に適した時期を予測していきます。また、農薬の種類によっては、例えば「収穫の３日前までであれば使用可能」といった制約があります。収穫に適した時期が分かれば最も効果的なタイミングで農薬散布が可能となり、農作物の品質向上が期待できます。
他にも農作物は収穫に適した時期を過ぎてしまうと品質が低下しやすく、美味しさを損ねてしまうことや収穫量が少なくなってしまうことがあるため、こうした予測技術を活用し、品質の良い農作物の安定的な確保につなげていきます。

: 拡大; センサーを活用して育成環境のデータを蓄積

ドローン活用による「観察」で、栽培管理を効率化

農業に必要不可欠な「観察」。農作物の生育状況や、病害虫や雑草の発生状況などを把握するため、広大な圃場をくまなく人の目で確認するのは大変な時間がかかります。そこで、ドローンを用いて圃場を空撮し、人の目では確認できない波長域を空撮画像から解析することで栽培管理の効率化、省力化につながります。その他にも、畑の勾配を確認できる技術と土壌水分センサーを応用して、空撮画像から畑の水分状態を把握します。水は高いところから低いところへ流れていくため、農作物の状態に応じて水やりのタイミングや回数を見極め、効率的に農作物の生産を行っていきます。

: 拡大; ドローンを用いて圃場を空撮

（左）複数の写真を1枚に合成して歪みや傾きなどを補正、農作物の正確な位置や大きさを把握
（中）赤外線等の人の目では見えない波長域を活用、光反射の特徴から、植物の生育状況を可視化

　　（緑や黄色に近づくほど生育状況が良い）
（右）画像解析で畑の勾配を検出、土地の傾斜と土中の水の流れを把握し、最適な潅水方法を検討

北海道で研究開発の基盤を固め、エクアドルで実証へ

エア・ウォーターグループのエコフロスは、南米・エクアドル共和国において契約農家を含め500ha以上の大規模な農地から収穫されたブロッコリーを冷凍加工し、日本や北米、欧州に販売しています。同社が位置する山岳地帯は赤道直下にありながら標高2,900ｍと高地にあるため、年間を通して日本の春のような気候で安定した温度に恵まれ、ブロッコリーの通年栽培が可能です。日本では便利な冷凍野菜の需要が年々拡大し、なかでも冷凍ブロッコリーの輸入量が増加傾向にあります。実は日本の冷凍ブロッコリー輸入先、第1位はエクアドル。エコフロスは、日本に向けた冷凍ブロッコリーの高いシェアを持っています。

北海道でのスマート農業の研究基盤が整ってきたことを踏まえ、エコフロスでもテクノロジーを用いた「予測」「観察」の実証試験を推進し、これまで以上に安定的で高品質な美味しいブロッコリー生産を目指しています。さらに、同技術を活用し、食べられるのに規格外品として出荷されない農作物を減らすことで、フードロスの低減も目指しています。

: 拡大; エクアドル・エコフロス

: 拡大; エコフロスの圃場でドローンを活用した実証を推進中

: 拡大; 収穫期のブロッコリー

「食」の安定確保・供給に向けて

エクアドルは同じ畑で年間数回、ブロッコリーの作付ができることから、同じ土壌環境で試験データを効率的に収集することが可能です。今後、テクノロジーを活用した「予測」「観察」技術で得た生育状況と畑の土を分析したデータを組み合わせることで、植物が肥料を吸収しすぎてしまわないよう、畑に投入する肥料の量を従来に比べて約15％程度減らし、地球環境と将来の農業生産に配慮した持続可能な農業技術の確立を目指しています。

農作物の生育に必要な栄養素を効率的に与えられる肥料は限りある資源であり、今、世界的に価格が高騰しています。早期に肥料の使用量を削減していかなければ、持続的な農業生産は難しくなると考えており、必要な量を適切に使用することで、将来にわたり多くの食卓に食糧を安定供給できるよう努めていきます。

スマート農業を駆使して持続的な農業の確立、「食」の安定確保・供給に向けたエア・ウォーターグループの挑戦は続きます。