プロジェクト名：スマート農業実証パークプロジェクト

導入場所：中国・北海

対象業界：農業

プロジェクトパートナー：

世界各地から気候変動に関するさまざまな証拠が私たちの地球に現れています。最も一般的なものは地球温暖化と大気中のCO2レベルの増加で、これらが一緒になって私たちの生活環境に大きな危険をもたらし、私たちの存在そのものを脅かしています。多くの学術研究によると、食品産業は環境条件の悪化により作物の成長、品質、生産性に深刻な影響を受けることが予想されています。実際、食料不安と気候変動は、相互に積極的または消極的に影響し合う2つの相互関連概念です（Ogada et al, 2020）。

これは従来の農業に大きく依存する農村人口にとって何を意味するのでしょうか？彼らの観点から見ると、社会経済的措置や技術的知識が農村人口と共有されない限り、私たちの社会は意図せずに取り残される脆弱な人口グループを新たに作り出すことになります（図1）。しかし幸い、IoTソリューションによって実現される「精密農業」などの先進的技術概念は、効率的で収益性が高く品質の良い作物の栽培に楽観的な見通しを共有しています（Agrimonti et al, 2020）。

図1. 都市部と農村部間の技術リソース格差縮小の必要性
Ⓒ ドリス・リウ （The New York Times, 2019）

課題は何か？

天然資源の浪費を削減し、労働投入を削減し、作物の収量を増加させるにはどうすればよいか？

プロジェクトについて

SenseCAPワイヤレスIoTセンサーとゲートウェイによって実現されたSeedのIoTイノベーションは、精密農業とスマート農業の多くのシナリオに導入されています。2019年、中国広西チワン族自治区北海市銀海区の地方政府は、Seed、広西農業科学院（GAAS）、北京を拠点とするシステムインテグレーターとパートナーシップを結び、スマート農業パイロットプロジェクトを実施することを決定しました。パイロットプロジェクトは銀海区のスマート農業実証パーク（200ヘクタール）に設置されました（図2）。

図2. 中国南部北海のスマート農業実証パーク

このパートナーシップは特別で意義深いものでした。なぜなら、銀海区政府が地域農業分野の技術的規模拡大を通じて、地域農家への技術移転とその後の農業生産性の向上を検討していたからです。農業生産性の向上により、地域経済の発展が期待されていました。一方、農業科学院は長年にわたって開発した農業研究とソリューションを実用化し、概念実証から実際の実装への移行を望んでいました。さらに、パイロットプロジェクトは農業分野に適用される当社のIoT製品の有効性をテストする機会でもありました。3組織すべてがwin-winの状況を作り出すため、銀海区のスマート農業実証パークでメロン温室の精密農業を実現するために協力しました（図3）。

図3. スマート農業実証パークプロジェクトにおけるメロン温室でのSenseCAP導入

銀海区は中国南部の北海市にあり、亜熱帯地域に位置しています。地理的位置により、この地域は年間を通じて日照時間が長く、降雨量が豊富で、冬季は軽霜があります。これらの自然条件により、銀海区は年間を通じて農業活動に適しており、中国の他の地域と比較して地域農家により多くの栽培可能性を提供しています。しかし、地域農家はこれらの好ましい条件を十分に活用できていませんでした。主な理由は、適切な技術的支援の不足でした。

農家が直面している課題を調査した後、広西農業科学院はこの地域の農家に以下の利益をもたらすことを目的としたソリューションを開発しました：

  1. 資源効率の向上（水、肥料、農薬使用量の削減）
  2. 労働コストの削減（自動化による人的労働の削減）
  3. 作物収量の向上（最適化された成長条件による）
  4. 作物品質の向上（精密な環境制御による）

これらの目標を達成するため、3つのパートナーは、温室でのメロン栽培のためのIoTベースの精密農業システムの開発に協力しました。このシステムには、当社のSenseCAP LoRaWANセンサーとゲートウェイ、環境制御システム、データ管理プラットフォームが含まれていました（図4）。

図4. スマート農業実証パークプロジェクトのシステム構成図

このプロジェクトで使用されたSenseCAP LoRaWANセンサーとゲートウェイには以下が含まれます：

  1. SenseCAP屋外ゲートウェイ – LoRaWAN
  2. SenseCAPワイヤレス気温・湿度センサー – LoRaWAN
  3. SenseCAPワイヤレス照度センサー – LoRaWAN
  4. SenseCAPワイヤレス土壌水分・温度センサー – LoRaWAN
  5. SenseCAPワイヤレスCO2センサー – LoRaWAN

システム導入により、温室のメロン栽培において以下の改善が実現されました：

  1. 自動灌漑システム：土壌水分レベルに基づいて自動的に灌漑を実行し、水の使用量を30%削減
  2. 環境制御：温度、湿度、CO2レベルの最適化により作物収量を25%向上
  3. 労働コスト削減：自動化により人的労働を40%削減
  4. データ分析：履歴データを使用して将来の栽培計画を最適化

プロジェクトの成功を受け、地方政府と農業科学院は他の農場やより多くの作物へのソリューション拡大を計画しています。本プロジェクトは、農業分野における技術移転と産学協力の成功例として、中国の他の地域でも展開される予定です。

関連するSDGsは何か？

スマート農業実証パークプロジェクトは、以下の国連SDGsの達成に貢献しています：

  1. SDG 2（飢餓をゼロに）：持続可能な農業慣行を通じた食料安全保障の向上
  2. SDG 8（働きがいも経済成長も）：農業生産性の向上による地域経済発展
  3. SDG 9（産業と技術革新の基盤をつくろう）：農業分野でのIoT技術の適用
  4. SDG 12（つくる責任つかう責任）：資源効率の向上と廃棄物削減
  5. SDG 13（気候変動に具体的な対策を）：持続可能な農業による環境負荷軽減

本プロジェクトは、技術、政府、学術機関の協力による持続可能な農業発展のモデルケースとして、今後の類似プロジェクトの基盤となることが期待されています。