日本の農機具市場は成熟期を迎えており、普及が一巡した状況にあります。
農作業の機械化が進んだ事で、少人数でも作業が行えた事も後継者不足に繋がった様です。
農業機械は、日々、更に進化し更なる作業効率を高めてくれていますが・・・、
農家は古くなった農機具の更新と高齢化という二つの課題に直面しています。
農業従事者の高齢化が進む中、農機具の整備不良も深刻な問題となっています。
日本農業機械化協会の調査によると:
高齢農家が使用する農機具に整備不良が見られる
トラクター利用農家の約60%が定期点検を実施していない
調査対象農機具の24%にタイヤの不具合があった
14%の農機具でヘッドランプが点灯しなかった
そんな中で、地球温暖化で猛暑が続くことが想定されていて、ますます労働環境が悪化しそうです、ただデジタル技術とAI技術の進展があります。農作業のあり方も”自動化への道“へ進んで行きそうです。
その自動化の先行役として自動運転トラクターがありますが、価格が1000万円超と高額、補助金や、共同シェアリング等のアプローチも考えなければなりません、そんな時の嬉しい情報、手持ちのトラクターや田植え機に”後付け“できる自動操舵装置が話題、いわゆるスマート農業化です。
価格も100万円程度とお手頃価格、自動操舵システムは、既存の農業機械に後付けすることができて、GPSやGNSS(RTK)技術を利用して自動的に操舵を行うもので、農作業の労力を大幅に改善します。
自動操舵システムの導入で農作業改善の効果
「明日から農作業が変わる」
スマート農業;農作業の負担軽減に
スマート農業化への農家の受け止めは、ハウス栽培で環境制御装置を導入した施設園芸農業については、いちご、トマト、レタスの栽培に高い導入効果が証明され活発に導入が進み、収穫作業でもロボットの導入へと進んでいる。 一方、水稲・畑作などの土地利用型農業では、機械化は進んだものの圃場において、以下の様な作業負担が考えられる。
耕起(こうき): トラクターなどの機械を使用するため、身体的負担は比較的軽減されて います。ただし、長時間の作業による疲労や振動による影響がある。
代掻き(しろかき): 水田作業のため、足場が不安定で身体的負担が大きくなります。また、 長時間の作業による疲労も考えられる。
施肥(せひ): 機械化が進んでいますが、肥料の運搬や長時間の散布作業には身体的 負担がある。
消毒: 農薬散布作業は、防護服の着用や薬剤の取り扱いによる身体的・精神 的負担が大きい。また、暑い時期の作業は熱中症のリスクも高まる。
畝立て(うねたて): 機械を使用する場合が多いのですが、長時間の作業による一定の疲労 があり、手作業の場合は腰への負担が大きい。
マルチ張り: しゃがんだ姿勢での作業が多く、腰や膝への負担が大きくなり、手作 業が多いため手指や腕への負担もある。機械化が普及し始めている。
播種(はしゅ):
機械化が進んでいますが、手作業の場合は長時間のしゃがみ姿勢や細 かい作業による負担がある。
これらトラクターでの各作業(作業専用アタッチメント必要)に、自動操舵システムを導入することにより、オペレーターが乗車する必要がなくなり、炎天下や長時間の作業でも疲労が大幅に軽減されます。
作業効率の向上
経験の浅い農業者や新規就農者でも、ベテランと同等以上の作業速度と精度を実現できます。
作業により自動走行のパターンを選べます。
これにより、全体的な作業効率が向上し、作業時間の短縮が可能となります。
多様な人材の活用
GNSS(全地球航法衛星システム)とRTK(リアルタイム・キネマティック)を用いた航行は、高精度な位置情報を得るための測位手法です
操縦が苦手な人や経験の浅い人でも、真っ直ぐにトラクターを操縦することができるようになります。これにより、繁忙期の人員確保が容易になり、労働力不足の解消にも貢献します。
作業精度の向上
GPS、GNSSの位置データサービスを利用することで、広い区画の直線操作や夜間作業、悪条件の圃場でも正確な作業が可能になります。更にRTK技術を利用する事で位置誤差数cmを実現しています。
RTK (Real Time Kinematic)
RTK、PPP、VRS、Ntripは、GNSS(全球測位衛星システム)を用いた高精度測位技術の関連用語です。
GPSが「単独測位」であるのに対し、RTKは「相対測位」です。 RTKは、地上に設置した「固定局」と「移動局」の2つの受信機で、4つ以上の衛星から信号を受信する技術です。
- 座標既知点である固定観測局(基準局)と移動観測局を使用します。
- 基準局から自動操舵機器へ、位置座標と観測情報をリアルタイムで送信します。
- 自動操舵機器では、受信情報と自身の測位値を合わせて即座に高精度な位置を算出します。
- 精度は約1cm程度で、土木・測量業界で広く利用されています。
PPP (Precise Point Positioning)
PPPは精密単独測位と呼ばれる技術です:
- 基準局を必要とせず、自動操舵機器とポイント測位受信機と組み合わせ高精度な測位が可能です。
- GNSS衛星の精密軌道・時刻推定による補正データを使用し高精度な位置を算出します。
- センチメートルレベルの精度で単独測位を行うことができます。
- 地上の基準局設置が不要で、基準局からの距離の制限を受けずに位置情報を取得できます。
VRS (Virtual Reference Station)
VRSは仮想基準点方式と呼ばれる技術です。
複数の電子基準点の観測データーから、 測量現場のごく近傍にあたかも基準点があるかのような仮想的な基地局状態を作り出す技術です。 RTK-GNSS受信機一台で高精度な測量を行うことができます。
Ntrip (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol)
Ntripは、インターネット回線を使用したGPSデータ通信プロトコルです:
- 基準局が観測した測位データを基に、移動局に対して補正情報を提供し、これにより、数センチメートル単位の高精度な位置測定が可能になります。
- RTCM団体から規格書が発行されています。RTCMデータには、観測データ、衛星航法データ、基準局位置データなど、さまざまなメッセージタイプが含まれています。
- RTCMデータを送受信にインターネットが利用されるのでインターネット接続が必須です。。
後付け式自動操舵装置は、農業機械の効率的な利用を可能にし、労働力不足や高齢化といった農業の課題解決に大きく貢献する技術といえます。
その他の注意事項:
自動操舵装置は、高度な電子装置で通信技術との連携も必要であり、通信技術に関する知見が特に重要です。必要な時に通信が繋がらずに動かないでは意味がありません。(業者の選定時にお含み下さい。)
メーカーを問わずにトラクターと作業機との間で行われる、データ通信の相互接続性を担保する世界標準のISOBUSに対応していることで、将来の拡張性も重要です。
日本農林資源開発では、工場から直接仕入れてのお届けなので、技術サポートも万全で安心です。
是非、快適な自動操舵をお楽しみ下さい。
お問合せには、ご使用中のトラクターのメーカーと型式のご確認をお願い致します。
GNSSを利用した自動化精密農業には、他にも
圃場の秋起こし、レベリング、播種、施肥、スプレーなども
お申し込みは、以下のQRコードをスマホで読み取るか、QRコードのクリックをお願いいたします。
「明日から農作業が変わります。」後付け自動操舵システム
スマート農業を進める農家への国の支援
スマート農業を進める農家への国の支援があります。
農業近代化資金(農水省施策)
意欲ある農業者等が経営改善を図るのに必要な長期かつ低利の資金
お近くのJA、金融機関、日本政策金融公庫支店、沖縄振興開発金融公庫支店へ
https://www.maff.go.jp/j/g_biki/yusi/06/1_0603.html
農業信用基金協会(農林漁業基金)
農業者等の皆様が融資機関から経営に必要な資金を借り入れる際に、農業信用基金協会(地域毎)が、借入債務を保証することによって農業者等の信用力を補完し、借入れを容易にしています。
茨城県農業信用基金協会 https://www.afa-ibaraki.jp/
栃木県農業信用基金協会 https://tochigi-afa.or.jp/
群馬県農業信用基金協会 https://www.acgfa-gunma.or.jp/
埼玉県農業信用基金協会 http://www.saitama-afa.or.jp/
千葉県農業信用基金協会 https://www.chiba-kikin.or.jp/
東京都農業信用基金協会 http://afatk.jatokyo.or.jp/index.html
神奈川県農業信用基金協会 https://www.jakanagawa.gr.jp/kikin/
山梨県農業信用基金協会 https://yamanashi-afa.jp/
長野県農業信用基金協会 https://www.nagano-afa.or.jp/
関東圏以外もここからリンク https://www.jaffic.go.jp/guide/nou/kyoukai_list.html
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