- ソリューション：水稲病害虫監視・予測
- パートナー：成都雲億科技有限公司
- 使用Seed製品：SenseCAP ONE S700 7-in-1コンパクト気象センサー、工業用pHセンサー、溶存酸素センサー、SensCAP 4Gセンサーハブ、SenseCAP ポータルとモバイルアプリ
- 業界：スマート農業
- ソリューション導入地：中国広西壮族自治区
背景
広西壮族自治区は全国の水稲生産地域で、年間作付面積は3400万ムー以上で、中国の穀物生産上位10省の一つです。調査の結果、病害虫が広西の水稲生産に影響を与える主要因子であることが判明しました。全体的な発生レベルは4-5級に分類されます（防除を行わなければ広範囲の損失を引き起こす可能性があることを意味します）。毎年、推定約9000万ムーの面積が影響を受けています。
この地域の主要な病害虫には、メイチュウ、ウンカ、コブノメイガ、いもち病、ゴール・ミッジなどがあります。これらの発生は、地域の気候（冬は温暖で夏は高温、豊富な降水量、干ばつと洪水が顕著な亜熱帯気候）、圃場の微気候（土壌温度と湿度、光強度、降雨量、風速など）、栽培管理技術（肥料と農薬、土壌pH、電気伝導度）と密接に関係しています。そのため、効果的な予防と早期警告対策の実施が、食料安全保障の鍵となっています。
なぜ気象学が重要なのか？
気象データは水稲病害虫の監視に重要な貢献を提供できます。以下は気象データと水稲病害虫監視の相関関係です：
- 温度：水稲栽培の最適温度は20°C-35°Cです。温度が一定の範囲に達すると、特定の病害虫の発生を引き起こしやすくなります。温度データを分析することで、水稲病害の発生時期と範囲を推定し、対応する予防・防除対策を策定できます。
- 湿度：湿度は水稲病害虫の発生と蔓延に影響を与える重要な要因の一つです。例えば、いもち病は高湿度環境で発生しやすく、紋枯病の蔓延速度は低湿度環境でより速くなります。湿度データを分析することで、さまざまな病害虫の発生時期と範囲を予測し、対応する予防・防除対策を策定できます。
- 日照時間：日照時間は水稲の成長に重要な影響を与えます。十分な光条件下では、水稲は旺盛に成長し、病害虫に対する抵抗力が比較的強くなります。日照時間を監視・分析することで、病害虫の発生時期を予測し、対応する予防・防除対策を講じて水稲の健全な成長と収穫を確保できます。
課題
水稲の病害虫は多様な種類、広範囲への影響、深刻な発生をもたらすことが多くあります。病害虫が広範囲の発生の兆候を示し始めた初期段階で適切な予防対策を講じるため、気象データを効果的に監視し、潜在的な災害を防ぐため迅速な警告を発することが不可欠です。
従来の監視方法では情報収集が不完全で遅れが生じます。水稲病害の発生速度は非常に速く、病原体が大量繁殖して宿主に侵入するまでの時間は24時間以内です。したがって、早期警告の適時性が非常に重要です。高度な技術を使用せず、人間の経験のみに依存すると、誤判断、見落とし、遅延が生じ、病害虫の発生と蔓延を招く可能性があります。
従来の方法と手動制御に依存することは、絶えず変化する状況に対処するには不十分になっています。圃場でリアルタイムに問題を検出し、早期警告を提供する能力を向上させるため、インテリジェント監視ソリューションの導入が必要です。
パートナー
2021年に設立された成都雲億科技有限公司は、主に自然資源保護、スマート栽培、スマート育種、農村ガバナンス、文化観光分野に従事するITサービス・ソフトウェアプロバイダーです。ビッグデータ、AI、クラウドコンピューティング、ブロックチェーン、IoTなどの新世代技術を統合し、政府、産業、学校、科学研究機関、ユーザーの協調的イノベーションプラットフォームの構築を目指し、技術革新とデジタル変革を促進しています。
ソリューション
Seeed Studioが提案する水稲病害虫監視・予測ソリューションは、SenseCAP気象ステーションとセンサーを活用して水田のリアルタイム環境データ、土壌温度と湿度、電気伝導度、pH値を収集します。これらの要因を監視することで、水稲の成長期間中に発生する可能性のある水稲病害を事前に予測し、農家に対応する予防対策を講じるよう通知できます。
リアルタイム監視により、農家は灌漑、施肥、農薬使用などの圃場管理方針を策定できます。収集されたデータは過去の病害虫発生の気象条件と総合的に分析され、発生する可能性のある病害虫の種類、時期、深刻度を事前に予測できます。
広西での導入を例として：
- いくつかの監視ポイントが設置されており、収集されたデータは1-2km範囲内の気象データを代表できます。
- 機器は防水、日よけ機能があり、拡張性が高く、導入が容易で、オフラインデータキャッシュをサポートしています。
- 管理プラットフォームは水稲の成長、気候、土壌のリアルタイムデータを監視できます。プラットフォームデバイスによって収集されたデータは、ウェブサイト/モバイルアプリで追跡・可視化でき、事前予測と災害分類を実現できます。水稲の成長サイクルと組み合わせることで、農家の圃場管理を指導し、適切な予防対策を適時に講じるよう通知して生産効率を向上させます。
- 病害虫発生の過去の気象データを統合することで、プラットフォームは現在の気象条件に基づいて潜在的な病害の種類、時期、深刻度についてアラートを提供します。植物保護担当者に検査と必要な措置を講じるよう促します。
- 農業専門家は予防・防除プログラムについて遠隔指導を提供できます。
将来的に、このシステムは継続的にアップグレードできます。例えば、エッジコンピューティングを使用することで、圃場カメラやスマート農業ドローンによる検査を通じて植物病害の自動識別を実現できます。スマート農業ドローンなどのデバイスは、同時に病害エリアマッピングと農薬散布経路計画を実行できます。
このプロジェクトは、以下の持続可能な開発目標（SDG 2、9、11、13、15、17）にも貢献しています。
