• 検索結果がありません。

Microsoft PowerPoint - S7.pptx

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "Microsoft PowerPoint - S7.pptx"

Copied!
16
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

中小農家が使いやすい栽培ナレッジ共有オープンシステム開発と検証

研究成果名:

現場のつまづきを画像で見つける

エダマメ栽培支援システム

28年度研究成果報告

平成28年2月15日

中小農家が使いやすい栽培ナレッジコンソーシアム

研究代表者:ハンサムガーデン株式会社

構成員:国立大学法人東京大学

株式会社日本情報化農業研究所

ロート製薬株式会社

(2)

目次

1. 研究目的と背景

2. 研究実施体制‐1. (計画・補完研究の連携状況)

3. 研究期間全体の研究計画

評議委員指摘への対応

4. 研究期間全体の研究成果

5. 社会実装の状況及び、今後の社会実装に向けた

対応

(3)

1. 研究目的と・背景

2016年度の

研究目標

(1)土壌水分、気象情報の活用方法を探る。

KOSENネットワーク開発中のものを含め、簡易ウェザーステーションからのデータで、エダマ メ栽培に活用すべき要点や組み合わせはどこなのか。成果につながる運用方法を絞り込んで 検証することが今年の目的になってきました。

(2) 画像ICT共有ツールの実用的な活用方法を探る。

これまでの研究で撮影画像の学びと画像に紐づいた議論が集まりやすい仕組みは実現しつ つあります。どの部分が生産改善につながるのか、実効的な活用要点を探ることが今年の目的 になって参りました。

(3) 研究成果を実装する方法を探る。

画像と議論を活用するツールと土壌水分、気象情報を栽培に活用する研究成果を有価サー ビスとして農業経営体に採用してもらい、成果をあげる有効な事業化プランの組立が必要に なってきました。

研究の背景

エダマメ栽培のノウハウを導入

課題①

営農資源獲得

a. 栽培ノウハウ

b. 現場の教育

ICT画像記録、環境計測を提案

課題②

a. 成果定量化

b. 収益性は?

c. 裏作は?

導入シナリオ

課題③

a. 活用農家像

b. 産品販売先

エダマメ栽培が有効じゃないか?

課題①営農資源(人、ノウハウ)獲得

課題②成果の定量化、営農収益性

課題③どのように成果実装するのか

実装検討

(4)

2.研究実施体制‐1. (計画・補完研究の連携状況)

●中小農家が使いやすい栽培ナレッジコンソーシアム

ハンサムガーデン株式会社

■研究目標A. センサネットワークを圃場に導入、有効な運用手法の研究 ■研究目標B. 栽培画像と環境データの共有・運用管理方法を研究 ■研究目標C. エダマメ栽培で状況と環境データを記録・共有による実用性を検証し、 導入メリットの訴求から他作物への応用を検討する

国立大学法人東京大学

大学院情報理工学系研究科附

属ソーシャルICTセンター

・データ共有環境でのセキュリ

ティ機能方針立案

日本情報化農業研究所

・画像データベース提供

・計測指標開発と指導

ロート製薬株式会社

・知財アドバイス

三重大学 土壌水分センサー活用方法アドバイス 中部大学 土壌水分拾い出し方アドバイス KOSENネットワーク 簡易気象ステーションの提供 名古屋大学 e-栽培暦 エダマメ版の構築 土壌水分センサーの運用方法アドバイス

▽連携研究機関

(5)

3. 研究期間全体の研究計画

【計画】  (5)モニタリングデータの校正、管理  (6)体験回数の差による有効性検証 C. エダマ メ栽培で 状況と環境データを記録・共有による実用性を検証し、導入メリットの整理  (2)農場の枝豆栽培の整備  (3)農場での計測設備設置  (1)農場の枝豆栽培の作付計画  (4)モニタリングの標準化(技術指導 B.栽培画像と環境データの共有・運用管理(栽培データ共有システム)方法を研究  (6) 共有システム 機能修正  (1)共有システム 要件定義  (2)システム セキュリティ導入  (3) 共有システム、アプリ設計・開発  (4) 共有システム、アプリ製造 (5) システム、アプリ運用指導要領立案、指導  (2)連携研究拠点開発機器の活用・導入効果の検証  (3)計測調整手順の標準化 (4)センサネットワークの機能評価、機能設計 平成28年度  (7) 協力農家にICT導入前後の評価リ サーチ  (5)モニタリングデータの有効指標決定  (6)機器校正方法の標準化と指導要領 立案および現場指導 研究項目 平成26年度 平成27年度 A. センサネットワークを圃場に導入、有効な 運用手法の研究。  (1)センサネットワークの要件定義 HG HG HG HG HG・日本情報化農業研究所 HG・日本情報化農業研究所 HG HG HG 東京大学大学院 HG HG HG・日本情報化農業研究所 HG HG HG HG HG・日本情報化農業研究所 HG HG HG HG HG HG

(6)

A. センサネットワークを圃場に導入、有効な運用手法

の研究。

●目標

-1.) Kosenネットワーク様の気象ステーションの試験運用 -2.) 試験ハウスを4区画に灌水ルールを分け生育比較 -3.) エダマメ農家のメリット整理 協力農家を含め3 箇所の圃場に設置。 雨量、気温を記録す るもの。 KOSEN気象センサー • a.)適宜潅水 • b.) pF値2.7以上潅水 • c.)その5日後に潅水 • d.) 水はやらない • この4区画に区切って、 収穫量を比較するもの 潅水条件別生育比較 • 画像データベース利用と、 圃場センサネットワークか らの情報を頼みに栽培未 経験な学生13名が7aの 試験区画で枝豆栽培。シ ステムを活用するメリット を整理。 • 未経験学生による、エダ マメ栽培、販売トライアル 未経験者栽培取組 Arduino+太陽光パ ネル+カーバッテ リーとTDRセンサー の組み合わせ。 土壌水分センシング • 太陽光パネル使わない、 低消費電力+920MHz通 信+小型バッテリー駆動 モデルの試験運用。 • ROHM社:ラズライト +WiSun(920MHz通信)提 供 • SHARP社:GW装置提供 低消費電力モデル

実施内容

(7)

4.1 研究期間全体の研究成果(1)a

中山間地農業で分散する畑の水やりタイミングを知るICT手段。

畑に設置した簡易気象ステーションと土

壌水分センサーノードから、測定データを

継続的に記録・回収する仕組みを開発。

エダマメ栽培期に0.5㎜以上の雨が降ら

ない晴天が4日以上続いて、栽培土壌の

体積含水率が25%を下回った時に、エダ

マメの姿に乾燥ストレスが想定される小頂

葉のうらがえり等が確認され、水やり適時

と判断しました。

エダマメは花が咲いてからの水やりを

管理することで収穫量があがる事が知ら

れています。土壌の乾燥具合と晴天日が

続く状況を追いかけることで、収穫量向上

につながる水やりタイミングの判断手法に

なるものと期待できます。

水分データは

スタッフスマホ

がセンサーノー

ドからbluetooth

経由で回収

エダマメ草姿か

ら乾燥と水やり

適期を判断。

研究成果

(8)

4.2 研究期間全体の研究成果(1)b

とぎれないエダマメ栽培の為の栽培記録

13グループに分けて、品種はノウヒメ、タンクロウ、丹波黒の播種から開花、収穫までの栽

培暦情報を記録した。第1グループ(3/22播種)から第4グループ(4/23播種)まではビニール

ハウスで、以降第5~第13グループまでは露地で栽培した。この記録を長期的に記録して、

農家が参照できる精度の良い栽培暦製作に取り組んでゆく予定である。

研究成果

●2016年 エダマメ栽培暦記録データ

属性

播種

開花

収穫

グループ

品種

日付

積算温度

日付

積算温度

第1

ノウヒメ

ハウス

3/22

5/15

818

6/27

1790

第2

ノウヒメ

ハウス

4/5

5/22

940

7/1

1752

第3

ノウヒメ

ハウス

4/15

6/3

958

7/11

1717

第4

ノウヒメ

ハウス

4/23

6/8

751

7/22

1779

第5

ノウヒメ

露地

4/30

6/12

930

7/21

1755

第6

ノウヒメ

露地

5/19

7/1

881.4

7/28

1767

第7

ノウヒメ

露地

6/4

7/7

756.9

8/15

1677

第8

ノウヒメ

露地

6/8

7/12

805

8/17

1783

第9

タンクロウ 露地

6/15

7/17

807.3

8/23

1750

第10

タンクロウ 露地

6/24

7/20

711.7

8/25

1631

第11

タンクロウ 露地

7/3

7/26

650.7

8/31

1565

第12

ノウヒメ

露地

7/13

8/1

488

9/7

1417

第13

丹波黒

露地

6/8

7/10

1349

10/10

2905

(9)

その2.B.栽培画像と環境データの共有・運用管理

(栽培データ共有システム)方法を研究

●目標

-1) 現場判断に使える画像情報を記録する手段獲得 -2) 生産効率向上につながる栽培要点を栽培スタッフに記 録してもらう方法整理 -3) エダマメ栽培の改善に結びついた要点の整理

●実施した取組み

・ 確認チェックポイントや作業の要点を確認できて、漏れなく、 無駄なく作業成果をあげる学びの仕組として、現場で閲覧を 目的としたエダマメ栽培フレームワーク「栽培虎の巻」を整備。 ・ 栽培スタッフが確認チェックポイントの参考画像(過去画 像)を見て、現場スタッフが現状や違和感のある圃場の画像 を記録。オンラインで議論を持つ仕組みを整理した。 ・ 記録写真の基本的撮影フレームワークをルール化。半逆 行、撮影ポイント決め、定点観測フレームワークを整理してい る。 ・圃場整備、育苗管理、粗放と管理栽培での収穫量比較を実 施中。 ●栽培虎の巻の作成、共有 もれなく、ダブりなく、栽培 の要点を確認できる画像マ ニュアルを作成。作業指図と 作業「虎の巻」パーマリンクを スタッフスマートフォンに送付 する作業支援を仕組み化。 ●栽培画像、記録ルール 栽培課題の安定多収につ ながる要点とそうでないポイ ントを過去データを整理。記 録すべき栽培要点を撮影記 録してもらうルールを決めて、 栽培スタッフが運用。 ●粗放と管理栽培の比較 安定多収につながる要素を粗放と管理栽培両方を行 い、収穫量の比較を実施中。 品種:丹波黒 収穫 10/10予定 ▼粗放 ▼管理

実施内容

(10)

4.3 研究期間全体の研究成果(2)‐1.

分類・検索に備えて写真を撮るアプリを開発

①RFIDタグにタッチ

②対象を撮影

③記録写真と紐もづく議論

記録写真の振り返りや活用に活かせる写真記録を

目的として、作業者にRFID立札タッチしてもらうと属

性情報が読取られ、以降撮影する畑の画像に、自動

分類キーワード紐づけする撮影アプリを開発。

畑場所、品種、タネ蒔の日時を持たせ、後で検索し

やすくなるように工夫しました。通信コスト対策で作業

者のスマートホンがwifi環境範囲に入ってくると記録

画像を自動転送する仕組みも追加しました。

こうした組合せの実施で、PC操作に不慣れな栽培

スタッフでも、結果2年で7,935点の写真画像と1,100も

のコメントを記録。その中から、221点の活用できる画

像と議論を絞り込むことができました。

研究成果

7,935点の現場発生写真

1,100もの紐づく議論が発生

活用できる画像と紐帯議論を221点

(11)

評議委員コメント対応2‐1

収量の増加等にどの様な作業等が有効であったのか、その因果関係を定量

的に明らかにすること。

-1.『育苗』『灌水』『土寄』の収穫量比較

露地栽培、品種タンクロウ、7/3播種、9/2収穫したグループで灌水と土寄を定期的に管理した管理

区と粗放区の収穫量を比較した。収穫の比較項目は、主茎長(cm)、主茎節数、莢数(1粒、2粒、3粒、

規格外)、莢総重量とした。5株、2か所の平均値を表に示す。管理区が莢重量、可販率ともに粗放区

を上回った。

品種 タンクロウ 圃場HG6 エダマメシーズン9収穫調査 播種 収穫 主茎長 節数 莢1粒 莢2粒 莢3粒 規格外 莢重量 粗放区 6/15 9/2 31.3cm 12 12 14 2 75 141g 管理区 6/15 9/2 33.6cm 12 19 21 8 64 202g ア) 管理区 イ) 粗放区

実施内容

▼水分適切苗 ▼過水分苗

(12)

4.4 研究期間全体の研究成果(2)‐2.

栽培要点を整理したエダマメ栽培の指図書を作成・配布

■オンラインで参照できる指図書

エダマメ栽培の(指図書)として配布。これらの

共有と作業スタッフへのノウハウ定着成果を確

認した。

研究成果

▽(指図書1)硝酸態窒素簡易測定手順(RQフレックス編) https://houren.so/groups/92/reports/Rwr2GkqbUMc/detail ▽(指図書2)畝たて作業機、畝幅調整手順 https://houren.so/groups/92/reports/inr4zxafgm/detail ▽(指図書3)エダマメ播種(育苗用)手順 https://houren.so/groups/92/reports/wol‐1tba180/detail ▽(指図書4)エダマメ・ダイズ育苗潅水手順 https://houren.so/groups/92/reports/PJOXYRTUb9s/detail ▽(指図書5)エダマメ・ダイズ苗定植手順 https://houren.so/groups/92/reports/0oGOOTM97DM/det ail ▽(指図書6)手動移植機によるエダマメ苗定植 https://houren.so/groups/92/reports/fUd_koyu6Xw/detail ▽(指図書7)枝付エダマメ調整手順(早生編) https://houren.so/groups/92/reports/eqRz7jwfpAw/detail

(13)

4.5 研究期間全体の研究成果(3)

写真にひもづく議論から、エダマメ栽培につまづきがちな課題を把握

本年度、エダマメ栽培指導の実装モデルとして、仕組みを農業未経験の学生らに使ってもらいエダマメ

栽培に取り組んでもらいました。

未経験の農作業に戸惑い、違和感を感じた現象や作業完了報告などを撮影してくれました。ここに質

問や指導が集まり、写真ライブラリーは、関心高い画像と議論データが自然に集る仕組みになりました。

そうした画像を整理すると栽培指導で優先的に扱いたいテーマが把握できると思われます。

育苗

病害虫

灌水

設備

外観・草姿

栽培

作業

発芽不良、徒

長、水分、含

水量、目安、

温度

葉面、障害、

現象、食害痕、

害虫、獣害、

対策

pF値、農業

用水

設置方法、栽

培環境、仕立、

灌漑、灌水、

センサー

ストレス、撮

影方法、記録、

手順

根粒、管理、

側根、着花

収穫、土寄、

明渠、手順、

定植

生まれた議論に参照が多かった項目とキーワード

研究成果

(14)

●目標

-1.) 本システムの一般公開

-2.) 栽培暦と収穫量の比較記録

-3.) システムのパッケージ化検討

栽培画像記録アプリ

に閲覧機能も追加。

研究協力農家と共同

出荷グループ「マメ

研」設立、近畿農政

局での六次化サ

ポート事業に選出戴

き、販売取組みを開

始。

収穫期と葉手記を積

算温度法で生育予

測。需要から栽培ス

ケジュールを組み立

てる手法を研究

教育システムとして、

本システムを他作物

へ応用。エダマメの

裏作にレタス栽培。

反収70万円の経営

指標をモデル化。

その3.

C. エダマメ栽培で状況と環境データを記録・共有に

よる実用性を検証し、導入メリットの訴求から他作物への応用

を検討する。

実施内容

(15)

4.6 研究期間全体の研究成果(4)

エダマメ栽培の経営指標..本システムのパッケージ化検討

サービスとして本研究成

果を農業経営体が実施する

場合の目安として10アール

生産時の経営指標作成にと

りくんだ。春夏作でエダマメ

を栽培する場合の、生産原

価を実作業記録から整理し

た。種苗や消耗資材、生産

機械の償却、そして地代等

を生産原価としてまとめた。

売上、そして。販売価格は大

阪市中央卸売市場の過去3

年の取引価格平均額の80%

を想定単価として見込み売

上を算出。ここから経費、営

農収益を明確にしました。

枝豆栽培 費用と収支 10a換算 9,000株 220g/株 可販率40% 792 kg ●粗売上 収穫量 792 kg (可販量) 販売単価 @731/ kg ※過去3ヶ年、大阪市中央卸売市場 平均価格*80% 売上 ¥579,110 ●経費 種 ¥3,800 1.4% 育苗培土 ¥4,340 1.6% 肥料 ¥18,900 6.9% 被覆資材 ¥7,200 2.6% 灌水資材 ¥5,100 1.9% 圃場整備 ¥6,100 2.2% 施肥作業 ¥1,600 0.6% 播種作業 ¥20,500 7.5% 2016/平均 19分/128トレイ 育苗管理 ¥3,800 1.4% 2016/平均 3.8時間/70トレイ10日 定植作業 ¥11,600 4.3% 2016/Aug 11.6時間(ハンドプランター) 収穫 ¥24,000 8.8% 2016/Oct 24時間 調整 ¥86,000 31.6% 2016/Oct 86時間/9000株 農薬資材 ¥23,000 8.4% 燃油費 ¥4,320 1.6% 償却引当 ¥28,570 10.5% 装置 600万5年償却/1.4ha ・3作/年 地代家賃 ¥23,500 8.6% 農地+調整場 生産費用計 ¥272,330 47.0% ←生産費/売上 1kg生産費 ¥344 a.) 営農粗収益

¥306,780

10a労作時間(2016記録)154時間

研究成果

(16)

5. 社会実装の状況及び、今後の社会実装に向けた対応

新たな栽培作物提案。教育システムと要点を指導するサービスを事業化。

農業参入される、もしくは中小規模の農業経営体が新たに栽培作物を増やしてゆく、それらを対象

顧客として想定。本年度、見込み顧客との交流からエダマメ栽培の提案をしても、営農資源(人、ノウハ

ウ)の獲得が課題になっているところが判ってきました。あわせて、どのくらいの営農収益があがるのか、

栽培技術課題と参入シナリオが研究成果の実装に必要であることが判ってきました。ここから、営農サ

ポート事業の内容を①産品の販売、②新作物導入にあたり現場が「つまづきがち」な課題の共有と解決

指導、③栽培環境を把握・共有できるICTツールの提供に分けて構築中です。

事業方針

• 提供サービスの整理

• ①栽培ナレッジ共有「つまづきどころ」がわかる栽培画像記録システムの提供 • ②開発した土壌水分の共有ができるセンサーネットワークの提供 • ③共同出荷グループ”ハンサムガーデン”による産品流通体制の構築

継続課題

• より有効な安定多収技術支援の仕組み • エダマメと他作物へ本システムの応用と成果があがる手段をノウハウ展開する。 • 安定多収につながるICT技術の研究開発。

実装状況

• 奈良県宇陀市で初契約獲得。2017年4月1日より仕組を実装

• ノウハウと研究人員とサービス実施をNPO法人ジオライフ協会として担当して、事業化。

参照

関連したドキュメント

Instagram 等 Flickr 以外にも多くの画像共有サイトがあるにも 関わらず, Flickr を利用する研究が多いことには, 大きく分けて 2

平均的な消費者像の概念について、 欧州裁判所 ( EuGH ) は、 「平均的に情報を得た、 注意力と理解力を有する平均的な消費者 ( durchschnittlich informierter,

専用区画の有無 平面図、写真など 情報通信機器専用の有無 写真など.

撮影画像(4月12日18時頃撮影) 画像処理後画像 モックアップ試験による映像 CRDレール

「TEDx」は、「広める価値のあるアイディアを共有する場」として、情報価値に対するリテラシーの高 い市民から高い評価を得ている、米国

算定手法 算定式 有効 桁数 把握するデータ項目 番号.