テクノロジーと精密農業で綿花栽培を変革する

綿花栽培者: Cotton Incorporatedの目標は、研究を通じて綿花生産の収益性を向上させることです。研究が現在の課題に対応し、過去の成功を基盤とするよう、当社は2008年、2015年、2023年に米国の綿花生産者を対象とした天然資源調査を実施しました。.

これらの調査は、綿花栽培の持続可能性と業界の継続的な改善を示すとともに、ライフサイクルアセスメントのためのデータを提供する役割も果たしています。本稿では特に、綿花農家による精密農業技術の導入に関する問題を取り上げます。.

綿花生産州すべての農家が調査に参加し、回答者の割合は概ね各州の綿花栽培面積と一致していた(例えば、綿花栽培面積が最も多いテキサス州は回答数も最も多く、次いで栽培面積が2番目に多いジョージア州が続いた)。.

すべての調査において、回答者は調査実施年に少なくとも9%エーカーの作付面積を代表していました。なお、これらの結果では地域が言及されることがありますが、地域は以下のように定義されています。極西部:CA、AZ、NM。南西部:TX、OK、KS。中南部:MO、AR、MS、LA、TN。南東部:AL、FL、SC、NC、VA。.

トレンド技術

すべての調査において、生産者は29項目の生産上の懸念事項を「重大な懸念」「中程度の懸念」「問題なし」のいずれかで評価するよう求められた。3つの調査すべてにおいて、最も大きな懸念事項は綿花生産コストであった。しかし、生産者は投入コストをコントロールできないため、精密農業技術が不可欠となる。これらの技術は、必要なものだけを投入することで、資金の無駄遣いを防ぐのに役立つ。.

その結果、図1に示すように、土壌サンプリングを除いて、さまざまな技術の利用が増加しており、土壌サンプリングは46%で横ばいとなっている。2023年の調査では、回答者のうち精密技術を使用していないと回答したのはわずか4%であった。.

ここで言及されている土壌マッピングと土壌サンプリングは、一般的な土壌サンプリングではなく、圃場内の空間的変動に対処するためにサンプルを使用することに関するものであることに留意することが重要です。肥沃度を決定するために、回答者の77%は土壌検査の推奨事項を使用していると回答しました。.

自動操舵技術の利用は、時間の経過とともに著しく増加している。2008年にはわずか46%の農家しか利用していなかったが、2015年には69%に増加し、2023年には86%に達した。この上昇傾向は、農家が自動操舵にますます依存していることを示している。.

同様に、自動操舵技術や収量モニター技術の導入は、米国農務省経済調査局が実施した、米国農場における精密農業の導入に関する調査結果とも一致している。この調査は、綿花を含む複数の農産物を対象に、2000年、2003年、2007年、2019年に実施された。.

両方の研究において、収量モニターと自動操舵システムの導入率は上昇した。しかし、自動操舵システムの導入率は収量モニターよりもはるかに高かった。図1に示すように、自動操舵システムの普及率は、検討対象となった他のすべての技術や手法を上回った。.

自動操舵は新しい機器の標準機能になりつつあり、他の技術に比べて準備が最小限で済みます。一方、他の技術では、地図をダウンロードし、解釈し、散布量マップに変換して、再度アップロードする必要があります。.

自動操舵は新製品の標準装備になりつつある。

自動操舵システムは、重複による散布漏れや過剰散布をなくすことで、オペレーターのストレスを軽減し、投入資材の利用効率を向上させることができます。農業機械における無線モデムの利用拡大は、最終的には、メモリーカードをオフィスから機器まで持ち運ぶ必要がなくなることで、他の技術の普及を促進すると期待されています。.

さらに、新たなデータ分析技術によって、土壌図や収量図の解釈が自動化されつつあります。また、農業データサイエンスのコンサルタントも登場し、農家がデータの価値を最大限に引き出すための支援を提供しています。.

図2に示す収量モニターの地域的な普及状況からもわかるように、使いやすさの向上や工場出荷時に搭載されるオプションは、将来の技術導入を促進するという証拠がある。.

2015年の収量モニターの導入レベルは、2016年の綿繰りコスト調査で報告されたように、丸型モジュールの使用と相関関係がありました(Valco, TD、H. Ashley、D. Findley、J. Green、R. Isom、T. Price。綿繰りコスト - 2016年の調査結果。2018 Beltwide Cotton Conferences、テキサス州サンアントニオ、2018年1月3日~5日。National Cotton Council、テネシー州メンフィス。528~53ページ)。.

これは、技術を使いやすくし、工場出荷時にオプションとして搭載することで、より多くの農家が技術を採用するよう促すことができることを示唆している。.

収量モニターの地域的な導入

綿繰りコスト調査では、丸型モジュールの利用率は、南東部で51%、中南部で61%、南西部で36%、極西部で29%と報告されており、図2の収量モニター導入率の順位と一致していることが指摘された。.

しかし、調査回答者によると、収量モニター技術の導入は4つの地域すべてで増加した。この増加は、モジュール式収穫機の導入に伴い、収量モニターが工場出荷時のオプションとして利用可能になったことが原因である。.

一方、農業機械へのデータ収集技術の導入が進むことで、将来的に技術導入がさらに拡大すると予想される。.

精密農業の次の段階は、自動化技術の進歩によって影響を受けると予想されます。自動化とは、人間の介入なしに機械を使って作業を自動的に行うことであり、農業における効率性と精度を大幅に向上させる可能性を秘めています。その一例として、無人トラクター技術の導入が挙げられます。.

この技術は、植え付け、散布、収穫といった作業を効率化できる。その結果、これらの作業をより高い精度と効率で実行できるようになる。しかし、自動化には多くの利点がある一方で、農業における雇用への影響を考慮することも重要である。.

2023年の調査では、綿花農家に対し、農場での無人トラクターの使用における利点と課題について、いくつかの新しい質問が提示された。回答者の501人以上が、無人トラクターの期待される利点の1つとして労働力の節約を挙げた。.

さらに、41%は効率の向上を挙げ、28%は作業員の被ばく量の減少を強調し、34%はこの技術に利点はないと判断した。一方、既に大型の散布装置(例えば、120フィートのブームを備えた噴霧器)に投資している栽培農家は、そのような機械からオペレーターをなくしても、ほとんどメリットを感じないだろう。.

機器のサイズを縮小することで自動化によるメリットをさらに高め、作業内容や現場規模に合わせて拡張性を向上させることができるかどうかを検証する研究が進められている。さらに、小型の機器を複数使用することで、ダウンタイムのリスクを低減できる。.

しかし、大型機械が故障すると、1日に数百エーカーもの農地で生産が停止してしまう。機械の規模は、管理する必要のある台数、完了すべき作業、そして農場の平均的な圃場の広さや形状とのバランスによって決まるだろう。.

自動運転トラクターの普及を阻む要因

概して、地域ごとの回答は一貫していたが、圃場の障害物や圃場間の輸送に関する懸念については例外であった。南東部と中南部で懸念が高まっているのは、南西部や極西部と比べて、これらの地域では水場が多く、地形の変化が圃場に影響を与えているためと考えられる。すべての地域において、この技術のコストが農場での利用を妨げる可能性があるという点で意見が一致している。.

自動運転トラクターの普及を阻む要因

どの作業を最初に自動化すべきかという質問が出ました。人々は、植え付け(40%)、散布(40%)、収穫(35%)、および植え付け前の雑草防除(35%)が主な作業だと答えました。.

しかし、自動化された農業機器の使用はまだ始まったばかりなので、今後5年間で状況がどのように変化していくかを見るのは興味深いでしょう。一方、機械視覚を用いて雑草を検出し、散布するシステムが増えていることは、これらの技術がいかに急速に進歩しているかを示しています。.

結論

Cotton Incorporatedが2008年から2023年にかけて実施した調査によると、綿花農家の間で精密農業技術の導入が拡大しており、特に植え付け、散布、収穫といった作業においてその傾向が顕著である。自動操舵技術の利用も大幅に増加しており、より効率的な農業への流れを示している。しかしながら、機器の拡張性やコストといった課題は依然として残っている。.

農業の未来は、無人トラクターなどの自動化技術の導入によって大きく左右される可能性が高く、労働力の削減や効率性の向上といったメリットをもたらす一方で、雇用や設備の拡張性に関する懸念も生じている。.

ソース: 綿花栽培者 コットン 株式会社。. 研究者: ジェイラン・バイラモワ、スティーブン・ピレス、ジェシー・デイスター、エド・バーンズは、コットン・インコーポレイテッドの研究員である。.

農業技術の進歩が長期的に生産量と投入効率に及ぼす影響

米国農務省経済調査局(USDA-ERS)の最近の報告書によると、新しい農業技術のおかげで、農家は種子や肥料などの使用量を減らしながら、より多くの作物を生産できるようになったという。.

農家が種子や肥料など作物の栽培に必要なもののコスト上昇や、銀行の融資手数料の値上げに直面する中、米国農務省の新たな情報によると、余計なものを必要とせずに農場を成長させるには、テクノロジーがいかに重要であるかが明らかになった。.

米国農務省経済調査局(USDA-ERS)による「デジタル時代の精密農業:米国農場における最近の導入状況」と題された大規模な調査によると、農業生産量は過去70年間(1948年から2021年まで)で約3倍に増加した。この大幅な増加は、より優れた種子、農薬、機械、そして農場の組織化によってもたらされた。.

この時期、農民たちは農業に使う道具を少し減らした。しかし同時に、農業からより多くのものを生産するようになった。.

農作業でより多くの生産物を生み出すには、あらゆる要素をより効率的に組み合わせることが不可欠であり、これは全要素生産性(TFP)と呼ばれています。TFPは、あらゆる要素を組み合わせることでどれだけの農産物が生産されるかを示します。つまり、新しい農具やアイデアによって、農家はより少ない資源でより多くの生産物を生み出すことができるようになり、結果として農業の効率化とコスト削減につながっているのです。.

これらの発見は、農家にとって農業における新技術の活用がいかに重要であるかを示している。農家が作業効率とスピードを向上させる新しいツールを活用することで、作物の栽培に必要な資材価格の高騰や金利上昇といった問題に対処できるようになる。これは、農家が農場経営を維持し、ひいては規模を拡大していく上で役立つだろう。.

ノースダコタ州のグランドファームとDCNは、$200K接続強化により精密農業を推進している。

ノースダコタ州では、グランドファーム・イノベーションキャンパスとダコタキャリアネットワーク(DCN)が連携し、精密農業の向上に取り組んでいる。DCNからの20万ドルの巨額投資を受け、両者はインターネット接続の改善を通じて州の農業技術の発展を促進するために協力している。.

より良いつながりで農業を改善する

この連携は、精密農業における画期的な研究を支援する強力な無線ネットワークの構築に重点を置いています。DCNはこのネットワークに4つの主要コンポーネントを提供しており、その中には広大な農地全体でデータ共有と通信に不可欠な高速インターネット接続も含まれています。DCNと提携しているブロードバンド企業であるMLGCも、重要な「ラストマイル」光ファイバー接続を提供し、圃場から研究者へのスムーズなデータ転送を保証します。.

この接続性は単なる技術的な必要性ではなく、精密農業の基盤となるものです。リアルタイムのデータ分析、機器のリモート管理、高度な予測を可能にします。.

これらのツールは、作物の収穫量を増やし、廃棄物を削減し、持続可能な農業慣行を促進するために不可欠です。今回の提携は、テクノロジーと伝統的な農業を融合させ、現代農業の課題に取り組むための大きな一歩となります。.

農場以外でのメリット

DCNのCEOであるセス・アーンドルファー氏と、グランドファームを率いるウィリアム・アダーホルト博士は、このプロジェクトは単に農業の効率化を図るだけにとどまらないと述べている。彼らは、このプロジェクトがノースダコタ州の経済と雇用市場にも貢献すると考えている。農業における新たなアイデアを奨励することで、雇用創出、若者の州内への定着、そしてテクノロジーや小売業といった他産業の活性化につながる可能性があるという。.

彼らは、農業の改善がノースダコタ州のすべての人々の生活を向上させると考えている。DCNのインターネット接続はこの計画の重要な部分を占めている。DCNのおかげで、グランドファームは、スタートアップ企業、大企業、そして農業の難題に取り組む大学から寄せられた新しいアイデアを検証することができる。.

将来を見据えると、ノースダコタ州の農業の未来は明るい。

グランドファームとDCNの提携は、単なる高度な技術の共有にとどまりません。それは、ノースダコタ州のより良い未来を確保することを目的としています。精密農業の進化に伴い、ノースダコタ州は、よりスマートに、より環境に優しく、より創造的な農業を実現する革命の瀬戸際に立っています。.

このチームワークは、農村地域を結びつけることで、農業における技術活用の古い障壁をいかに打破できるかを示している。しかし、これは農業だけの話ではない。このプロジェクトは、小さな町に新たな活気をもたらし、経済を活性化させ、ノースダコタ州を世界の農業における主要拠点へと押し上げる可能性を秘めている。.

世界がよりスマートで環境に優しい農業の方法を模索する中、ノースダコタ州が優れたパートナーシップと最先端の技術に支えられて行っている精密農業の先駆的な取り組みは、間違いなく他地域が倣うべき模範となるだろう。.

John DeereとSpaceXのパートナーシップは精密農業にどのような影響を与えるか?

ジョン・ディア・アンド・カンパニーは、スペースXと提携し、スターリンク・ネットワークを利用した最先端の衛星通信(SATCOM)を農家に提供します。この提携により、農家は農村部における通信の課題を克服し、精密農業技術を最大限に活用して生産性と持続可能性を高めることが可能になります。.

ジョン・ディアとスペースXの提携

2024年1月16日、ジョン・ディア社は、イーロン・マスク氏が設立した航空宇宙企業スペースX社と戦略的提携を結び、農家向けに最先端の衛星通信(SATCOM)サービスを提供すると発表した。.

業界をリードするStarlinkネットワークを活用するこのソリューションは、農村部で接続性の課題を抱える農家が精密農業技術を最大限に活用することを可能にします。Starlinkは、数千基の低軌道(LEO)衛星からなる衛星群で、地球上のあらゆる場所に高速、低遅延、そして手頃な価格のインターネットアクセスを提供します。.

“「農家にとっての接続性の価値は、単一の作業や行動にとどまりません。接続性によって、これまで制限されていたり利用できなかったりした膨大な機会が開かれます」と述べた。 ジョン・ディア社の生産および精密農業生産システム担当副社長、アーロン・ウェッツェル氏. 「例えば、農家は年間を通して、非常に短い時間枠の中で作業を完了しなければなりません。そのためには、機械間の連携や機械の性能管理を行いながら、極めて精密な生産工程を実行する必要があります。これらの各分野は接続性によって強化され、作業全体の効率性、効果性、そして収益性が向上します。」“

堅牢な端末を介して機械を接続することで、SATCOMソリューションは自律性、リアルタイムデータ共有、遠隔診断などを促進し、農業業務を最適化します。ただし、この取り組みは2024年後半に米国とブラジルで限定的にリリースされる予定です。.

“「ジョンディアは、衛星を利用した精密誘導技術で20年以上にわたり農業機械業界をリードしてきました」と、ジョンディアのシニアバイスプレジデント兼最高技術責任者であるジャミー・ヒンドマン氏は述べています。「今回、携帯電話の電波状況に課題を抱える農家の方々が、接続性を最大限に活用できるよう、大規模に衛星通信サービスを農場に提供します。SATCOMソリューションは、ジョンディアの技術スタックを解き放ち、すべての農家が現在使用している精密農業技術に加え、将来導入する革新的なソリューションも最大限に活用できるようにします。当社は、お客様に価値を提供することに全力を注いでこの取り組みを開始し、今回のパートナーシップによって、お客様の現在および将来のニーズを満たすソリューションを提供できることを確信しています。」”

なぜこのパートナーシップが必要だったのか?

アメリカ中西部、見渡す限り広大な畑が広がる地域では、農家にとって大きな問題となっているのが、インターネット環境の悪さだ。精密農業など、技術革新によって農業は向上したが、都市部以外に住む多くの人々は、まともなインターネット環境を利用できていない。.

2022年の米国農務省の報告書によると、農村部に住む約301,300人が良好なインターネット環境にアクセスできていないことが明らかになった。そのため、彼らはオンラインに接続することが難しく、高速インターネット接続を必要とする新しい農業技術を適切に利用することも困難になっている。.

都市部と農村部の間のデジタル格差は大きな影響を及ぼしている。米国農務省の報告書によると、農村部ではインターネットへのアクセスが不十分なため、毎年約14兆6800万ドルの経済損失が発生している。これは、農村地域が今日のデジタル社会で成功し、遅れをとらないための機会を逃していることを意味する。.

その格差の大きさを知るには、数字を見れば一目瞭然です。都市部の住民のほぼ全員(981,000人)がブロードバンドインターネットを利用できるのに対し、農村部の住民で利用できるのはわずか701,000人です。この大きな差は、既存の格差をさらに悪化させています。農村部の農家が精密農業の恩恵を最大限に活用し、より多くの作物を生産し、環境保護に貢献し、収入を増やすことが困難になっているのです。.

このパートナーシップが必要となる背景には、世界最大級の農業市場である米国とブラジルの多くの農家が、信頼できる携帯電話やブロードバンドインターネットサービスを利用できないという事実がある。.

したがって、良好なインターネット環境があれば、農家はより多くの作物を栽培し、水と肥料の使用量を減らすことができます。精密農業は、作物の収穫量を10~25%増加させ、水を20%節約し、肥料をより効率的に使用して最大30%の節約を実現できます。.

精密農業によって、農家は土壌や作物の健康状態をチェックし、水や肥料などの適切な量を投入し、機械に作業を任せることができる。また、より賢明な選択をすることも可能になる。グランドビューリサーチのレポートによると、精密農業市場は2025年までに約1兆4266億8000万ドル規模に達し、毎年約13兆1100億ドルずつ成長しているという。.

精密農業をどのように改善するのか?

精密農業とは、テクノロジーを活用して農業を改善し、環境保護にも貢献することを意味します。衛星、センサー、ドローン、機械など、さまざまな場所から情報を収集・分析し、作物、土壌、水、農具などを監視・管理するものです。.

この提携が目指す主な利点は以下のとおりです。SpaceXのStarlink衛星ネットワークを活用して、遠隔地の農家に高速かつ低遅延のインターネットアクセスを提供し、ジョンディアの精密農業用ソフトウェアとサービスを利用できるようにすることです。.

1. リアルタイムデータ収集と分析: 農家はStarlinkの高速インターネットを利用して、畑や機械からデータを迅速に収集・確認できるようになりました。もう、遅い携帯電話回線やWi-Fi接続を待つ必要はありません。.

これにより、土壌の水分量、作物の生育状況、機械の稼働状況などを常に把握することができます。また、これらの情報はすべてジョンディアのオンラインツール「オペレーションセンター」に保存し、後で分析したり、協力者や友人と共有したりすることも可能です。.

その間、高速接続により、農家は GeoPardとJohn Deereのコラボレーション. これにより、次のような分野に関するリアルタイムの洞察を得ることができます。 栄養素利用効率(NUE)のリアルタイム計算 そして、 収益性マップを即座に生成する 収穫後。.

2. 自律走行型トラクターおよび機器: ジョンディア社の機械は、高度なセンサー、カメラ、GPS、人工知能(AI)を搭載しており、種まき、収穫、散布などの作業を人間の介入を最小限に抑えて実行できる。.

Starlinkのインターネット接続を利用することで、これらの機器は相互に、そして運用センターとより確実かつ安全に通信できるようになります。これにより、連携、安全性、そして作業の質が向上します。.

3. リモート診断と修理: スターリンクのインターネット接続を利用すれば、農家は機械の不具合をより迅速に発見し、解決することができます。これは、機械が稼働しない時間が短縮され、修理費用も削減できることを意味します。.

ジョンディアのリモートディスプレイアクセス(RDA)を使えば、農家は離れた場所から機械の画面を確認し、問題を解決できます。また、ジョンディアのサービスアドバイザーリモートを使えば、販売店は農場に赴くことなく、離れた場所から機械のコードやソフトウェアを確認し、修理することができます。.

4.農場経営の改善: 農家は、スターリンクのインターネットとジョンディアのソフトウェアを活用することで、資源をより効率的に利用し、事実に基づいた意思決定を行うことができます。フィールドアナライザーなどのツールを使えば、さまざまな状況を比較し、天候、土壌、作物、コスト、価格などにどのような影響が出るかを予測できます。.

Field Connectのようなツールを使えば、土壌の水分量をチェックして散水量を管理できます。また、JDLink Connectのようなツールを使えば、機械の位置、燃料消費量、使用されていない時間帯、注意が必要な箇所などを確認できます。.

さらに、GeoPardをJohn Deere Operation Centerに統合することで、リアルタイムでの 畑におけるテンサイと雑草の検出 Hamm Lipstadt社との提携により、接続性が向上し、写真撮影、GeoPardへの送信、雑草やテンサイのリアルタイム検出といった一連のプロセスが迅速化されます。この改善により、農家は収量損失を軽減し、作物管理手法を向上させるための対策を迅速に講じることが可能になります。.

5.生産性と収益性の向上: 研究によると、精密農業は農家の収益を5~101兆ドル増加させる可能性がある。農家がスターリンクのインターネットとジョンディアのソフトウェアや支援を活用することで、作物の品質を向上させ、収穫量を増やすことができる。また、種子や肥料などの費用を削減し、作業効率を高め、販売先を拡大することにもつながる。.

6.持続可能性の向上: 精密農業の導入により、農家は環境への負荷を軽減できるようになります。Starlinkのインターネット接続とJohn Deereのソフトウェアおよびサービスを活用することで、水の使用量を最大25%削減し、肥料散布を最大40%最適化し、圃場を往復する回数を減らすことで排出量を最大15%削減することが可能になります。.

結論

結論として、ジョンディアとスペースXの提携は、農業のあり方を大きく変革するでしょう。スペースXのスターリンクネットワークを活用することで、地方の農家は高速インターネットにアクセスできるようになり、接続性の課題を克服できます。この進歩により、農家は精密農業技術の力を最大限に活用できるようになり、生産性と持続可能性の向上につながります。この提携は、農業におけるデジタルデバイドを解消し、世界中の農家が精密農業の可能性を最大限に引き出すための重要な一歩となるでしょう。.

アイオワ州窒素施肥イニシアチブ:肥料施用量の精度向上

アイオワ州のマイケル・カステラーノ氏は、トウモロコシ栽培には多くの選択肢があると語る。栽培方法は数十億通りもあると彼は言うが、中には彼がでっち上げていると思う人もいる。しかし、トウモロコシの種類、栽培方法、気象条件など、あらゆる要素を合計すると、本当に膨大な数になるのだと彼は説明する。.

この不確実性は大きな問題です。なぜなら、窒素肥料の量が少なすぎても多すぎても問題が生じるからです。量が少なすぎるとトウモロコシの収穫量が減り、多すぎるとコストがかさむだけでなく、環境にも悪影響を及ぼします。.

カステラーノ氏とソティリオス・アルコントゥリス氏が主導するアイオワ窒素イニシアチブは、アイオワ州全域の農場からデータを収集することで、トウモロコシ畑ごとに最適な窒素量を解明しようとしている。.

彼らは、農家がどれだけの肥料を使うべきかをより簡単に把握できるようにしたいと考えている。このプロジェクトはアイオワ州農務・土地管理局の資金援助を受けており、アイオワ州農務長官のマイク・ナイグ氏は、農家と専門家の素晴らしい協力関係だと考えている。.

彼は、この取り組みによって農家が作物をより良く栽培し、より多くの収入を得て、環境を守るために必要な情報を得ることができると信じている。.

分断を埋める

アイオワ州窒素施肥イニシアチブは、今年、72の異なる民間農場で270件の農場試験を実施しており、これはプロジェクト開始初年度の2022年から4倍の増加となる。最終的な目標は、年間500件の試験を実施することである。.

農家が参加するには、ますます普及が進んでいる2つの精密農業技術、すなわち可変施肥とGPSベースの収量モニタリングを利用できる必要がある。プロジェクトパートナーであるプレミア・クロップ・システムズは、過去の収量データを用いて、収量に差が生じると予想される箇所を特定し、通常5エーカー程度の小さな区画で試験を実施する。.

試験区域内の区画ごとに、窒素施肥量を0~200ポンド/エーカーの範囲で設定し、農家は収穫後に収量データを研究チームと共有する。窒素を施肥しない区画では、収量減少分について参加者に補償金が支払われる。.

試験データは、土壌や種子の種類、管理方法、天候に基づいて最適な施肥量を決定するために、生物物理学的プロセスモデルによるシミュレーションによって強化されます。このデータベースは、一般市民向けの意思決定ツールの基盤となり、2025年の栽培シーズンに利用可能になる予定です。.

これらのツールは、精密農業技術を用いてデータを収集する農家にとって特に役立つだろう。カステラーノ氏によると、肥料を可変施肥する装置を持つ農家は、施肥量をどのように変化させるべきかについての科学的根拠に基づいた指針が不足していることが多いという。.

“「私たちは、エンジニアによる精密農業における技術革新と、農学者による科学的理解との間のギャップを埋めるために取り組んでいます」と彼は述べた。.

役立つ3つのツール

研究チームは、農家がより良い意思決定を行うための3つのツールを開発している。

ベンチマーク推奨事項の改善:

  • 彼らは、遺伝的要因、土壌、土地の管理方法、天候などの違いを考慮に入れ、窒素施肥量についてより適切な提案を行っている。.
  • 農家は、試験データを確認することで、さまざまな施肥量や施肥方法が実際にどのような結果をもたらすかを知ることもできます。.

予測ツール:

  • このツールは、土壌と天候に関する現在および近未来の予測に基づいて、最適な施肥量を予測します。.
  • カステラーノ氏によると、天候は必要な窒素量に大きな影響を与えるため、これは重要な点だという。.

過去予測ツール:

  • このツールは、農家が過去1年間を振り返り、もし異なる方法で栽培していたら、作物の窒素必要量がどのように変化したかを確認するのに役立ちます。例えば、別の種類のトウモロコシを植えたり、肥料を別の時期に施用したりした場合などが考えられます。.

カステラーノ氏は、これらのツールを毎年新しい臨床試験データで更新し続けることが目標だと説明している。.

“「農家が新しいことを試み、天候が変化する限り、最適な窒素施肥量も変化していくでしょう。私たちは研究を続け、農家が最善の判断を下せるよう情報を提供していく必要があります」と彼は述べた。.

農家を巻き込む

農家はアイオワ州窒素イニシアチブの発足当初から参加しており、2月にはGoogleのエンジニアとデザイナーが主導したデザインスプリントにも参加しました。農家からのフィードバックは重要な役割を果たし、意思決定ツールの初期リリースをモバイルアプリとして行うといった決定に影響を与えました。農家は、外出先でも情報にアクセスできる方が利用しやすいと考え、この方法を提案しました。.

“「私たちは、開発している製品が実際に使用する人々の役に立つものとなるよう、農家の方々と緊密に連携してきました。農家の方々に、これは自分たちに押し付けられたものだと感じてほしくないのです」とカステラーノ氏は述べた。.

彼は、初年度に参加した農家全員が2年目も継続してくれたことを喜んでいる。2年間試験を主催するボランティアの1人であるロジャー・ジルストラ氏は、9月の現地見学会で、研究チームとの連携は簡単でスムーズだったと語った。アイオワ州トウモロコシ生産者協会の元会長であるジルストラ氏は、ジャスパー郡リンビル近郊で農業を営んでおり、データに多様性をもたらすため、降水量が多い年を心待ちにしている。.

“「私は常に、より良い土地の管理者となる方法を模索しており、物事にはより良いやり方があることを学んでいます」とジルストラ氏は語った。「ここには素晴らしい可能性が秘められていると思います。」”

プロジェクトリーダーは現在、農家、作物アドバイザー、および肥料散布業者に対し、2024年の栽培シーズンに実施される試験への参加を呼びかけています。興味のある方は、オンラインフォームに記入して詳細情報を入手したり、参加希望を表明したりできます。.

米国は農業における気候変動の課題にどのように対処しているか

米国農務長官のトム・ヴィルサック氏によると、米国の酪農業界は、農家が自主的に、かつ市場原理に基づいたアプローチで気候変動問題に取り組むことで報われる制度を最初に推進した業界である。.

ヴィルサック氏は、農家が気候変動と農場統合の両方の影響に苦慮している中で、米国の酪農産業の健全性を特に懸念している。.

シカゴで開催された2023年世界酪農サミットで、ヴィルサック氏は酪農家が直面する課題を強調し、92.51兆米ドルの酪農家が、米国における酪農事業の総収入のわずか111兆米ドルしか得ていないことを指摘した。これは、酪農部門への注目と支援が喫緊の課題であることを示している。.

ビルサック氏は、米国が農業の長期的な持続可能性を確保するために講じている積極的な措置について見解を述べた。同氏は、農家が自主的でインセンティブに基づく制度を望んでいることを強調した。.

彼らは、市場が自分たちの貢献を認め、評価してくれることを望んでおり、結果を記録、測定、監視、検証するための確実な方法に強い関心を持っている。ヴィルサックによれば、これにより消費者は購入する製品が持続可能な方法で生産されたものであることを確信できるという。.

“「そして彼らは、協力的なパートナーシップを望んでおり、それが気候変動対策パートナーシップ構想の設立につながったのです。」”

米国農務省は、気候変動対策に配慮した農産物に関するパートナーシップの枠組みの中で、1年から5年間続く一連のパイロットプロジェクトを通じて、気候変動対策に配慮した農産物の生産と販売を促進するパートナーシップへの資金提供を行うことを表明した。.

初期段階では、70件のプロジェクトが選定され、最大14兆280億米ドル(約47億5000万米ドル)の投資を受けることになった。2022年末までに、さらに71件のプロジェクトが追加され、14兆32500万米ドルの追加投資が行われた。.

資金提供を受けたプロジェクトは、精密農業、バイオ燃料、マーケティングおよび教育プログラムなど、多岐にわたる分野を網羅している。.

“「私たちは、付加価値の高い農産物を生み出す機会を認識しています。これにより、農家は環境に有益な気候変動対策を取り入れることで報酬を得られるだけでなく、市場においても付加価値の高い提案によって報われるようになります。」”

彼は、アメリカの消費者は持続可能な方法で生産された製品に関心を持ち、投資する意欲があると確信していると述べた。しかし、これらの製品が真に持続可能な慣行に従っていることを消費者に保証するためには、具体的な証拠が必要だと強調した。彼は、酪農家が自らの事業、環境、そして地域社会に対して抱く献身的な姿勢を深く理解している。.

彼によれば、あらゆるタイプの農家を認め、尊重するプログラムを策定する上で、適切な措置を講じるのは政策立案者の責任である。彼は、既存の生産型農業モデルを補完する起業家モデルを確立できる機会に意欲を示している。.

ビルサック氏は、世界に食料を供給するために米国における強力な農業生産を維持することの重要性を強調するとともに、農村地域の活力を維持するために中小企業に機会を創出することも重要だと述べた。.

ヴィルサック氏は、米国で5700万ヘクタールもの土地が農業に利用されなくなったことに不満を表明した。この広大な土地は、フロリダ州、ジョージア州、ノースカロライナ州、サウスカロライナ州の全面積を合わせた面積に相当し、大きな損失である。.

ヴィルサック氏は米国酪農輸出協議会で4年間勤務した後、米国農務省に復帰し、米国農業の保護に強い決意を持って取り組んでいます。彼は持続可能性の促進と公正な市場価格の確保に尽力しています。.

酪農業界での自身の経験を振り返り、彼は同業界の潜在力を強調した。ヴィルサック氏によれば、酪農業界はネットゼロ社会への移行に向けた能力と機会をいち早く認識した先駆者だった。彼は、農家の声に耳を傾け、気候変動問題への取り組みに対して報いる、自主的かつ市場原理に基づくシステムを推進してきた米国の酪農業界を高く評価した。.

ヴィルサック氏は、こうした取り組みを行った業界に感謝の意を表し、酪農部門、ひいては農業全体には無限の可能性と無限の潜在力があると確信していると述べた。同氏は、この潜在力を引き出すための取り組みを始めた業界を称賛し、気候変動への対応における業界の貢献を誇りに思うべきだと強調した。.

農業におけるAIには、セキュリティと手頃な価格が不可欠である。

雑草除去機や作物収穫ソフトウェアといったスマートテクノロジーは、農業をより良くする可能性を秘めている。しかし、専門家らは火曜日、上院議員に対し、コンピューターシステムが攻撃から安全であることを確認する必要があると述べた。専門家グループと上院農業委員会は、農家がこうしたテクノロジーを導入できる価格帯であるべきであり、おそらく農務省の資金援助があれば良いという点で意見が一致した。.

251,000人以上のアメリカの農家が、GPSによる操舵、収量モニタリング、畑や家畜の点検用ドローン、ロボット搾乳といった精密農業技術を利用しています。AIは膨大なデータを分析することで、農家の作業効率向上や作業の自動化を支援する可能性があります。しかし、精密農業が始まって以来、データの安全性の確保は課題となっています。農場からクラウドへデータを送信する必要がある農業AIは、サイバーセキュリティに関する懸念を引き起こしています。.

“「農業においては、データの安全性を確保しなければなりません」と、サイバーセキュリティを研究するダコタ州立大学の学長、ホセ=マリー・グリフィス氏は語る。「AIの発展に伴い、農業に導入される技術が増え、それによってリスクも高まっています。」”

カリフォルニア大学デービス校の教師、メイソン・アールズ氏によると、AIは肥料の使用量、害虫対策、作物の収穫量予測、乾燥地帯における灌漑用水量の算出など、農家の様々な作業を支援できる可能性があるという。「これらの技術によって、農家は平均して5~15%程度のコスト削減を実現できると私は考えています。」“

ディア・アンド・カンパニーの最高技術責任者であるジャミー・ヒンドマン氏は、農業にAIのメリットを最大限に活かすためには、農村地域、特に畑で良好なインターネット環境が必要だと述べた。ヒンドマン氏は、上院議員に対し、農業法案に規則を追加することを検討するよう提案した。これらの規則により、農家は農務省の資金をハイテク機器の購入費用に充てることができるようになる。S2Gベンチャーズのサンジーブ・クリシュナン氏は、「農家がより多くの生産を行い、1エーカー当たりの収入を増やすためには、ツールを提供するだけでなく、資金を提供するなど、公共政策が介入することが極めて重要だと考えています」と付け加えた。“

農業地域の議員たちは、インターネットを「最後の農地」まで確実に届けることと、精密農業機器の費用を支援することという2つの目標を掲げた別々の法案を支持している。彼らは、これらの措置によって、より少ない費用でより多くの作物を生産し、汚染を減らし、土壌浸食を防ぐことができると考えている。カリフォルニア州選出のジミー・パネッタ下院議員は3月、USDAの資金を活用し、環境に優しい方法の使用に対して支払いを行うことで、「財政的な障害を取り除くことで精密農業を促進する」と説明した。最後の農地を支持するデブ・フィッシャー上院議員は5月、農家は「自宅だけでなく畑にも届くインターネットが必要だ」と述べた。“

上院農業グループの議長であるデビー・スタベナウ氏は、会議の冒頭で、オンラインでの情報の安全性の確保、良好なインターネット環境の整備、AIのコスト、データのプライバシー保護といった問題について語った。スタベナウ氏はまた、米国が世界的に優位に立つためには、農業研究において「ムーンショット」のような大きな努力が必要だと述べた。同グループのアーカンソー州選出共和党トップであるジョン・ブーズマン氏は、「AIは素晴らしい成果を上げることができるが、潜在的な問題点については慎重に検討し、厳しい質問を投げかける必要がある」と述べた。“

精密農業タスクフォース、ブロードバンドマッピングの改善と農村部における優先順位付けを模索

ワシントン 連邦通信委員会(FCC)の精密農業タスクフォースは、委員会に対する一連の新たな勧告を承認することを決定した。.

タスクフォースは、FCCと農務省に対し、ブロードバンドのマッピングに関する取り組みを強化し、農業地域におけるブロードバンドへの補助金を優先し、特に農業がデータと分析への依存度を高めている現状を踏まえ、農家が十分なブロードバンドアクセスを確保できるよう様々な措置を実施するよう要請する予定だ。.

マッピングに関して、タスクフォースはFCCのBDCマップの解像度向上を提唱する予定です。さらに、検証済みの地表被覆率や農業施設に関する詳細情報など、より詳細な情報をマップに含めることを提案する予定です。.

複数のワーキンググループが、2021年インフラ法によって設立された米国農務省(USDA)のブロードバンド補助金プログラム「ReConnect」の変更案を提示した。タスクフォースのスタッフは、農場における高速ブロードバンド接続を促進するインフラへの資金提供を優先するよう、プログラムの変更が必要であることを強調した。.

これらの提案は、2021年11月にタスクフォースが提示した提案と一致しており、タスクフォースはブロードバンドマッピングの強化、データ収集の改善、および追加の資金援助を求めていた。.

タスクフォースのメンバーはまた、7月に上院に提出された「ラストエーカー法案」に対する条件付き支持を表明する声明を承認した。この法案は、農業ブロードバンドプロジェクトを支援するための、連邦通信委員会(FCC)が管理する基金の創設を目的としている。.

議員らは、厳格な資格基準など、法案の特定の側面について懸念を表明したが、農村地域へのブロードバンド普及のための資金提供という全体的な趣旨は支持した。.

タスクフォースの議長であるテディ・ベケレ氏は、承認された勧告が来週、連邦通信委員会(FCC)と米国農務省(USDA)に提出されると発表した。.

精密農業タスクフォースとは何ですか?

2018年農業法によって義務付けられた精密農業タスクフォースは、連邦通信委員会(FCC)と米国農務省(USDA)の共同イニシアチブである。.

その主な使命は、精密農業という複雑な世界を深く掘り下げることです。そこでは、計算ツールとネットワーク接続が融合し、農業の実践方法に革命をもたらします。精密農業とは、高度な技術を活用して農業プロセスを最適化し、効率性、持続可能性、生産性を向上させるものです。.

それは何をするものですか?

同事業は、接続ニーズの調査、農業用ブロードバンドのマッピング、労働力基準への対応、精密農業に特化したブロードバンドインフラの展開促進など、多面的なアプローチで運営されている。.

その究極の目標は、農家がより効率的に作物を栽培するために必要な道具と資源を提供し、技術革新を伝統的な農業慣行にシームレスに統合することである。.

この組織は綿密に構成されており、各分野の専門家を4つの明確なワーキンググループに分け、それぞれが精密農業の特定の側面に焦点を当てています。これらのグループは以下のとおりです。

1. 農業ブロードバンドマッピング: このグループの任務は、農業地域におけるブロードバンドの普及状況を把握することです。接続状況を理解することは、ギャップを特定し、それを解消するための戦略を策定する上で非常に重要です。.

2. 精密農業における接続性の必要性このグループは、精密農業における具体的な接続要件を掘り下げ、農家が農場での先進技術の導入を支援するために、堅牢で信頼性の高いインターネット接続を利用できるようにすることを目指しています。.

3. 農業分野におけるブロードバンド展開: このグループは実践的な側面に重点を置き、農業地域におけるブロードバンドインフラの整備に取り組んでいます。彼らの活動は、接続ニーズを現場での解決策へと具体化することを目指しています。.

4.精密農業における雇用と職場基準このグループは、労働力に及ぼす変革的な影響を認識し、精密農業における変化する雇用状況に対応しています。そして、従来の農業慣行にテクノロジーを統合できる熟練した労働力を確保するための基準を定めています。.

テディ・ベケレ委員長の指導の下、タスクフォースは、8月にタスクフォースを再編成したFCCのジェシカ・ローゼンウォーセル委員長によって定められた枠組みの中で活動している。今回の再編成は、2025年に終了予定のタスクフォースの最終任期を意味し、定められた期間内に具体的な成果を上げるための献身的な取り組みを示すものである。.

結論:

結論として、このタスクフォースは、技術と農業の間のギャップを埋めることで、農業の未来を形作る重要な取り組みです。集中的なアプローチにより、接続ニーズへの対応、ブロードバンドインフラの展開、労働力基準の設定を目指しており、これらはすべて、精密農業を主流の農業慣行に円滑に統合する上で不可欠な要素です。.

ケニア、農家向けにAIと衛星による作物モニタリングを導入へ

ケニアの農家は、衛星画像と人工知能の支援を受けてデータに基づいた農業上の意思決定を行い、作物を管理できるようになる、間もなく登場する農業技術プラットフォームを利用できるようになる。.

資源調査・リモートセンシング局(DRSRS)は、農業技術企業と協力して、衛星画像を用いた作物モニタリングと収量予測のための全国的なデジタルイニシアチブを現在構築している。.

DRSRSの副所長であるチャールズ・シトゥマ氏によると、このプラットフォームは、全国の様々な作物をデジタルで監視・識別できる機能を必要とするという。さらに、農家や行政機関に対し、データに基づいた意思決定を強化するための高度な分析ツールを提供することも期待されている。.

農業部門はケニアの国内総生産に301兆3000億米ドルを貢献していることは注目に値する。しかしながら、両組織は、進行中の気候危機に直面した際の農業部門の脆弱性について懸念を表明した。.

シトゥマ氏が示唆するように、農業部門および意思決定に携わる人々は、デジタル技術を活用することで、持続可能な食料安全保障を強化できる。.

さらに、この農業技術企業の最高執行責任者は、このプラットフォームが土壌、作物、森林に関する正確なデータを提供することで、農家や意思決定者がより持続可能な食料安全保障プログラムを策定するのに役立つだろうと述べた。.

農業はケニア人の大多数にとって主要な収入源であり、食料安全保障、経済成長、雇用機会、農業以外の雇用、外貨獲得といった側面において大きく貢献している。.

残念ながら、農業部門は現在、気温上昇、干ばつ、降雨パターンの変化などにより、気候変動のリスクにさらされている。.

ナイジェリアと同様に、ケニアの農家を取り巻く状況は、洪水などの悪天候、不適切な農業慣行、知識不足、低品質の農業資材の使用などによって悪化している。これらの要因が複合的に作用し、農家の生産性に大きな影響を与えている。.

米国農務省職員がボーズマンにおける有機農業支援を強調

米国農務省に勤務するジェニー・モフィット氏は今週、モンタナ州を訪れた。彼女は、同州における有機農業の成功を祝い、連邦政府が有機農家に提供している支援について人々に伝えたいと考えていた。.

モフィット氏とその他60名以上が火曜日にベルグレードにあるアマルテイア・オーガニック・デイリーを訪れた。彼らは農場を見学し、モンタナ州各地から集まった農家やリーダーたちと有機農業について話し合った。.

この講演は、モンタナ州有機農業協会の広報担当であるネイト・パウエル=パーム氏が企画したもので、彼自身も有機農家です。講演では、米国農務省(USDA)が運営する「有機農業移行パートナーシッププログラム(TOPP)」が、有機農業への転換を希望する農家をどのように支援できるかについて話し合いました。この全国的なプログラムは、MOAのような農家の有機農業への転換を支援する団体に対し、今後5年間で約1億ドルを拠出する予定です。.

米国農務省のモフィット氏は、議論の冒頭で、有機農業がアメリカ農業の非常に重要な一部であると人々に認識してもらいたいと述べた。有機農業を選ぶことは、時代の流れに乗り遅れないための方法であることを人々に知ってもらいたいと考えている。.

かつて、農家は規模を拡大するか、農業を諦めるかの二択しかないと考えていた。しかし今、農家には別の選択肢がある。生産物の価値を高め、地域市場を開拓することができるのだ。.

火曜日のイベントは、有機農業が長年にわたってどれほど成長してきたかを示すためのものだった。有機農業は、農薬使用への小さな抗議活動として始まり、今では成功を収め、高く評価される農業手法となっている。モンタナ州は、有機農業の規模においてカリフォルニア州に次いで全米で2番目に大きい州である。.

モンタナ州有機農業協会を代表して発言したネイト・パウエル=パーム氏は、有機農業の普及のためにこれまで行われてきた努力に感謝し、喜びを感じていると述べた。そして、今後も活動を続けていく意欲が湧いてきたと語った。.

パネルディスカッションでは、経験豊富な人々が新しい有機農家を支援し、指導することがいかに重要かについて話し合われた。また、有機農業に転向した農家が有機農業を継続できるようにするにはどうすれば良いかについても話し合われた。.

有機農家にとって今大きな問題の一つは、毎年生えてくる雑草への対処だ。ヒルガオとアザミは、有機農場での作物栽培を困難にする代表的な雑草である。また、土壌を耕さない有機農場にとっては、さらに厳しい状況になることも話し合われた。.

彼らは、化学薬品の代わりに自然な方法で雑草を駆除するというアイデアに言及した。例えば、ボーズマンにあるクブ・バイオソリューションズ社やモンタナ州立大学の研究者たちが行っている取り組みなどが挙げられる。彼らは、これが大きな改善につながる可能性があると考えている。.

様々な作物を栽培することは、雑草対策にも役立ちます。シュミット氏は、農家は事前に計画を立て、毎年同じ畑で同じ作物を栽培すべきではないと提言しました。.

シュミット氏によると、モンタナ州のような広大な州では、新規の有機農家が製品を直接顧客に販売したり、地元の市場を開拓したりするのは難しい場合があるという。パネリストたちは、アマルテイアが野菜栽培に加えてヤギを飼育しチーズを作っているように、多様な製品を持つことが、農家がより多くの人々に販売するのに役立つという点で意見が一致した。.

MOA副会長であり、自身も有機農家であるタイ・オコナー氏は、「継続していくためには、多様性が必要だ」と率直に述べた。“

オコナー氏はまた、農家が現在直面している課題について話し合うことは重要だが、有機農業への転換に万能な方法はないと述べた。農家はそれぞれ異なり、それが転換を難しくしていると彼は指摘した。有機農業には段階的な手順書など存在しないのだ。.

モフィット次官は、だからこそ地域に根ざしたメンターシッププログラムが非常に重要なのだと述べた。同じ作物を栽培していて、困ったときに助けてくれる人が地域にいることは大切だ。彼らは経験やアドバイスを共有してくれるので、本当に役に立つ。.

金曜日に共有された多くの話には、人々が有機農業に切り替える理由について共通のテーマがあった。それは、これらの農家にとって、それが唯一の選択肢だからだ。.

農家であり、MOA(農民組合)の会長でもあるトレーシー・ディオン氏は、テリーにある家族経営のサトウダイコン農場では土壌が非常に痩せてしまい、ほとんどただの土になってしまったと説明した。土壌を再び健康な状態に戻す最善の方法は、有機農業に切り替えることだった。.

ビッグサンディで有機農業を営み、『グレイン・バイ・グレイン』という著書もあるボブ・クイン氏も、この考えに賛同した。彼は「有機農業こそが、未来を見据えた唯一の道だと思う」と述べた。“

しかし、米国農務省のモフィット氏は、有機農業と通常の農業は共存すべきだと述べた。どちらかを悪者扱いするのではなく、農家がどのように食料を生産するかを自由に選択できることが本当に重要だというのだ。.

イベントを企画したネイト・パウエル=パーム氏は、予想以上にうまくいったと語った。中には、参加するためだけに6時間以上かけてやってきた農家もいたという。彼は、州内の有機農業コミュニティのつながりの強さを強調した。何か目的のために集まる必要があるとき、多くの農家がすぐに協力し合えることを示し、変化を起こすには皆が協力する必要があることを示してくれた。.

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