2013 Fiscal Year Research-status Report
遺伝的アルゴリズムによる環境直接支払の最適化と農業政策への適用
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25660178
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Shiga University |
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Principal Investigator |
田中 勝也 滋賀大学, 環境総合研究センター, 准教授 (20397938)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西澤 栄一郎 法政大学, 経済学部, 教授 (30328900)
藤栄 剛 滋賀大学, 環境総合研究センター, 准教授 (40356316)
宗村 広昭 島根大学, 生物資源科学部, 准教授 (90403443)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 保全型農業 / 環境直接支払い / 最適化 |
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| Research Abstract |
(1) 農村調査：アンケート・聞き取り調査による保全型農業の費用推計
滋賀県とも協議の上、県内の2集落を対象地域として設定し、農村調査および農家アンケートを実施した。この作業では、対象集落における営農活動を詳細に把握するとともに、保全型農業の実施により追加的に発生する、面積あたり費用を明らかにするための聞き取り調査を実施した。
(2) 水文モデル構築：SWATモデルによる農業面源汚染の定量化
対象集落を含む流域全体での農業由来の面源汚染負荷を定量化するため、米国農務省（USDA）が開発したSoil and Water Assessment Tool（SWAT）による水文モデルの構築作業を進めた。研究分担者とともに対象流域を調査し、また流域に関する基盤情報について県より提供を受け、作業を効率的に進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、最適化に必要な営農情報の収集を進めることができた。また水文モデルの構築についても、必要な基礎的データの整備作業をほぼ終えることができた。2年目に具体的な分析作業に入るための必要なステップは予定どおり達成できたといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の主目的の１つである、遺伝的アルゴリズムを利用した保全型農業の最適化分析をおこなう。具体的には、まず予算の上限とおおまかな水質改善の目標を設定し、条件を満たす保全型農業の候補（圃場の立地と農法の組み合わせ）を複数個求める（第1世代）。この作業では、前年度に実施した費用推計と水文モデルが重要な役割を担う。次に、候補の中から水質改善効果の高いものを選別し、それらを組み合わせ偶然の要素により変異させることで、新しい候補群を作成する（第2世代）。この作業を反復し、終了条件（100世代連続で水質改善が見られないなど）が満たされるまで、世代交代を繰り返しながら計算をおこなう。本研究では農業面源汚染の水質指標として、窒素・リン・BODの3種類を分析に用いる。目的となる指標が1つの場合とくらべて計算がより複雑となるが、こうした用途にむけて開発された最適化パッケージを利用することで、作業の効率化をはかる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初計画していた営農情報の収集作業で予定していた学生アルバイト謝金が不要となったため人件費を執行しなかった。
H26年度は研究項目が多く、また消費税率の変更により、当初の見込みよりも必要経費が増える可能性がある。そのための予備費として活用する方針である。
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