スマート農業

国内では高齢化による労働力不足などの要因から農業が大きな岐路に立たされる一方で、世界では爆発的人口増加や紛争、自然災害などで、何億もの人々が食糧不足や飢えに苦しんでいる。これらの課題を解決する切り札として、先端科学技術やデータの活用によるスマート農業が注目を集めている。この新しい農業の国内外における具体的な取り組み事例や課題、将来展望を、図版や写真、イラストを使ってやさしく解説するシリーズ第11弾。

〔本書の特色〕
◇食料生産と消費の現状と課題
近年、日本のみならず、世界中で注目を集めるスマート農業やフードテック。その背景にある、日本と世界が直面する農業と食に関する課題を、図表を使いながら丁寧に概説。
◇スマート農業とアグリテックの定義と政策
日本における農業政策と農業技術群（アグリテック）のフル活用により、システム・成長戦略としてスマート農業の社会実装が推進されてきた状況を整理し、平易に図解。
◇先端科学技術の活用による農業技術革新
AIやロボティクスなど、先端科学技術の活用による農業DX、スマート化の実例を、具体的な野菜・果物の品種やドローン・アシストスーツ・端末などの機器類を挙げながら紹介。
◇農業と食の技術革新
IoTやビッグデータなどのデジタル技術を土台に、遺伝子組み換えやゲノム編集などのバイオテクノロジーを活用した、鮮度・品質保持、高付加価値化を志向する革新技術を解説。
◇これからの農業と食のあるべき姿
日本型農業を脱する先進事例をふまえ、農業経営における人材育成、基礎研究・知的財産の重要性、資源保護など、未来の農業と食が目指すべき姿をグローバルな視点で提起。

はじめに
◇Chapter1　食料生産と消費の現状と課題
日本の農業・水産業の現状と課題
日本における食料自給の変遷と世界の飢え
若年層の農業従事者の確保と定着
荒れる日本の農地
日本と世界のエネルギー事情
日本の肥料事情
SDGsとプラネタリー・バウンダリー
自然災害からの復興と強靭化
鳥獣害の発生や水産資源の変動管理
日本の農産物貿易自由化の歴史
国際貿易の枠組みの変遷と現状
食の質を確保する食品供給システム
「飢え」を減らす食料の安定供給
◇Chapter2　スマート農業とアグリテックの定義と政策
スマート農業を社会実装する必要性
スマート農業が目指す社会改革とSociety5.0
第1次産業の重要性と6次産業化
スマート農業やアグリテックが立ち向かう課題
農林水産研究開発の特徴と歴史
日本の成長戦略における農林水産業の位置付け
日本の科学技術政策と方向性
スマート農業実証プロジェクト
農林水産研究イノベーション戦略
みどりの食料システム戦略
イノベーションを創出する企業の育成
◇Chapter3　先端技術の活用による農業技術革新
農業技術の基本構造とその革新
農業DXと要素技術の適用
ロボット開発の現状
農業機械メーカーによる取り組み事例
トマト収穫ロボットの現状と展望
ブロッコリーとアスパラガスの自動収穫ロボット
果実の収穫や運搬ロボットの実際
画像情報やAIを活用したスマート化事例
ドローンを活用したスマート化事例
アシストスーツを活用したスマート化事例
IoTを活用した統合環境制御
ビッグデータの活用と5G
データを活用したスマート化事例
センシングデバイスやウエアラブル端末の活用事例
リアルハプティクス技術による自動化・省人化システム
農業経営における管理ツールの有効活用
◇Chapter4　農業と食の先端技術革新
量管理の必要性
今後の食料生産や供給を担う施設生産
消費者ニーズに対応した植物工場における農産物生産の実例
レタス栽培の現状と戦略
安定した需要のキノコ生産
育種の歴史と現在の多様な品種
バイオテクノロジーが支えるスマート育種
植物の品質に関する障害とその育種的対応
農産物や食品に求められる品質の基本仕様
無農薬栽培を可能にする施設生産
日本がリードする「機能性表示食品」制度
ビタミンやアミノ酸による農産物の高付加価値化
野菜のミネラル含量を制御する技術
野菜の旬と生産量や品質の関係
農産物や食品の信頼性確保と品質評価
農産物と関連技術・製品のパッケージ輸出促進
農産物の鮮度保持と加工技術
◇Chapter5　これからの農業と食のあるべき姿
日本とオランダの農業戦略の違い
農業研究成果を社会実装につなげる手法
基礎研究の重要性と社会実装に向けた役割分担
技術開発のしくみと普及への道筋
ビジネスモデルの構築に欠かせない人材育成
イノベーションに必要な視点と社会実装の場
人と人をつなげる農業と食の活動
育苗技術の活用や輸出型植物工場への展開
フードロスの低減と残渣処理技術
肥料成分の効率的な回収と活用技術
エネルギーの回収・貯蔵技術と活用システムの必要性
動物性タンパク質の新たな生産システム
都市空間から宇宙空間に展開する循環型生産
ゼロCO₂を目指す施設生産
農業や流通におけるプラスチック消費と脱石油の流れ
技術の進歩により進化する食と農業
地球と人類の存続をかけた重要な技術群
さくいん
参考文献

［著］中野 明正（ナカノ アキマサ）
中野明正（なかの・あきまさ）
1990年九州大学農学部農芸化学科卒業。1992年京都大学大学院農学研究科修了。農学博士（名古屋大学）。1995年農林水産省入省。農業環境技術研究所、農研機構において園芸作物の生産技術に関する研究に従事。2012年から農研機構施設野菜生産プロジェクトリーダー、2017年から農林水産省農林水産技術会議事務局研究調整官（園芸、ゲノム、基礎・基盤担当）を務め、プログラムオフィサーとして「スマート育種」を推進、同省生産局園芸作物課では「スマート農業」を推進。2020年より千葉大学学術研究・イノベーション推進機構特任教授、2023年より千葉大学大学院園芸学研究院先端園芸工学講座教授。技術士（農業）、土壌医、野菜ソムリエ上級プロ。主な著書に『機能性野菜の教科書』『図解でよくわかる施設園芸のきほん』（いずれも、誠文堂新光社）など。