Sustainability assessment of irrigated and rainfed agricultural land in the Brazilian Amazon

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K12847
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 吉川 沙耶花 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 研究員 (60785492)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 農地拡大 / リモートセンシング / 土地利用分類

Outline of Annual Research Achievements

地球の気候や水資源への影響が大きいアマゾンの熱帯林伐採は、少しずつ緩やかになってきているが、未だ留まるには至っていない。近年、森林伐採跡地での大規模及び小規模の両農地にて灌漑が少しずつ増えている。しかし、これらは地下水を多く使用したものであり且つ統計上では全く報告されていないため実態が不明瞭である。そこで本研究では、以下の二項目を目的とする。
1）天水/灌漑農地データベースを構築し、その立地・拡大条件を明らかにする。
2）得られた農地データから天水/灌漑農地拡大シナリオを作成し、最新の水資源モデルを用いて水需給シミュレーションを行い、水ストレスが増大する地域などの水文環境影響評価からその持続可能性について明らかにする。

本年度は、1)の法定アマゾン内にある現在までの大規模農地と小規模農地を特定し、天水農地と灌漑農地を区分することを試みた。その際、農地区分には大規模農場と小規模農場で異なる手法をとった。大規模農地分布は既存のものを使用した。統計データ・衛星データなど手法は様々であるが近年までの大規模農地分布データは、全球及び領域スケール共に存在するため、それらの特徴を把握・整理し、使用する農地データを決定した。一方で、森林域から新たに農地となった場所を特定するため、ブラジル宇宙研究所の森林伐採量調査（PRODES）を用いて非森林域を特定した。
全球農地データに加えて新たに農地になった地域と小規模農地は、PRODESでは森林域となっていることが多いため、最新の高解像度衛星データを用いて分光反射特性のみならずラクナリティ指標などの分布構造特性から分類を行った。また、精度評価のため現地の土地なし農民占有地域にて聞き取り調査を行った。調査の際、灌漑の有無に加えて、農地面積、作付け品種、灌漑の時期、灌漑水のために使用している水源、灌漑水利用量、灌漑水散布方法の確認なども行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

広大な法定アマゾンを一斉に解析する前に、初年度は代表者が長年着手してきたマットグロッソ州とパラ州の農地拡大状況の把握を行った。そこで、2005年頃まで法定アマゾン内の最大森林伐採量があったマットグロッソ州の大規模農牧地と衛星データを用いて作成した植生変化量との関連性を明らかにした。これについては、論文投稿済みであり査読対応中である。また、2005年以降法定アマゾン内最大の森林伐採量となり、農地の拡大が進むパラ州にて非森林域の特定を行い、いくつかの全球スケール天水及び灌漑農地データベースとの整合を確認した後、最新の高解像度衛星データを用いて土地利用分類を試みた。これについては聞き取り調査を行った地域での分類が進んでおり、原稿準備中である。分布構造特性の分類に時間を要しているため少し遅れているが、全体として研究計画はおおむね順調に進んでいると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

高解像度衛星データを用いた土地利用分類において、小規模農地では果樹を栽培していることが多く森林域との区分がうまくいかない地域があった。今後は、分布構造特性の調査をより詳しく行い、より詳細な区分を行う予定である。また、区分が難しいと分かった地域の現地調査もできる限りで行う予定である。パラ州の土地利用分類に目処がつけば、農地拡大条件のモデル化に取り組む予定である。

Causes of Carryover

体調不良に伴い、現地調査を中止したため。現地調査員への謝金や調査員用の備品購入にあてる予定である。