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中山間水田地帯の農地管理力と収益力が評価できる空間的地目・作目配置評価モデル

研究課題

研究課題/領域番号 22K05897
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分41030:地域環境工学および農村計画学関連
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

渡部 博明  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 西日本農業研究センター, 上級研究員 (10370628)

研究分担者 若林 勝史  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 西日本農業研究センター, グループ長補佐 (00502890)
高橋 英博  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 西日本農業研究センター, グループ長 (30414783)
ソン ブンリ  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 西日本農業研究センター, 主任研究員 (30837498)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード空間的地目・作目配置 / 線形計画法 / 最適化 / GIS / 中山間水田作地帯 / 小地域 / 圃場単位 / 地目・作目配置 / 整数計画法
研究開始時の研究の概要

本研究では、中山間水田地帯を対象に、空間的地目・作目配置の変更が及ぼす農地管理力(農地面積計および労働力1人当たりの管理面積)と収益力(農業所得計および労働力1人当たり所得)への影響を、小地域単位で評価できるモデルを策定する。合わせて、モデルの現地適用により、農地管理力と収益力の同時引き上げに最適な地目・作目の空間的配置とその実現に必要な技術的・制度的条件を実証的に提示する。モデルは実証現地に整数計画法を適用することで策定する。また、地目・作目の最適配置の実現に必要な技術的・制度的条件は、実証現地の関係者(担い手経営、地権者、役場、所轄普及所等)間での討議を通じて抽出・提示する。

研究実績の概要

本研究は、中山間水田地帯を対象に以下2課題に取り組むことを目的とする。第一に、空間的地目・作目配置の変更が及ぼす農地管理力(農地面積合計等)と収益力(地域農業所得等)への影響を、小地域単位で評価できる空間的地目・作目配置評価モデル(以下、評価モデル)を策定する。第二に、評価モデルの現地適用により、農地管理力と収益力の同時引き上げに有効な地目・作目の空間的配置とその実現に必要な技術的・制度的条件を提示する。
2年度目となる2023年度の実績は以下の通りである。第一の課題については、昨年度導出した、中山間水田特有の多様な区画形状が考慮できる田植および稲刈の労働時間推計式を、実証地である集落Xの全118筆の水田に適用、解析した。その結果、水稲作10a当たり労働時間(田植+稲刈)は、団地規模2ha前後で最低となることが明らかになった。基幹作目である水稲作ついて、作業効率が最も高いという意味で最適団地規模と名付けたこの2haを、分析の基本単位(プロセス)とした評価モデルを整数計画法により構築、仮想データを用いて集落Xの圃場に適用した。その結果、担い手と作目について集約された土地利用により地域農業所得が向上することが示され、評価モデルの有効性を確認した。この最適団地規模の概念を応用した評価モデルについては今年度、国内優先権主張出願を行い、昨年度の特許出願内容の権利範囲を更新した。
第二の課題については、集落Xがある自治体の役場にて、役場担当者および農家との意見交換を実施した。その結果、地域農業所得向上のためには、区画面積や畦畔法面の広さ等の圃場条件に応じた作目配置や担い手ごとの農地集約化が必要であることは現地も認識していること、水田の畑地化については転作助成金が得られなくなることへの懸念が強いこと、等を把握し、今後予定している評価モデルを用いた各種の試算内容についての指針を得た。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

実証地の基幹作目は水稲作と和牛繁殖であるが、後者の作業別・時期別労働時間および収支データの収集・整備に思いほか時間を要し、2年度目に予定していた論文作成・投稿が遅れている。当該データの収集には、放牧実施時期(春~秋季)と全頭舎飼時期(冬季)とに分けて、農家に作業日報の記帳を依頼する必要が生じたためである。
しかしながら、公設試作成の「農業経営指標」のデータを補完的に用いることで、空間的地目・作目配置評価モデルの現地適用という当初計画は達成している。また、国内優先権主張出願を行い、昨年度の特許出願内容の権利範囲を更新し、一定の成果を得ている(2024-22341「作目配置決定支援方法および作目配置決定支援装置」)。

今後の研究の推進方策

最終年度となる2024年度は以下の作業を進める。第一の課題については、水稲作・和牛繁殖という実証地の基幹2作目の現地実証データ(作業別・時期別労働時間および収支状況ならびに団地別の水稲単収)の整備を完了させ、空間的地目・作目配置評価モデルを実証的に適用することで、農地管理力と収益力の同時引き上げに有効な地目・作目の空間的配置を明らかにする。あわせて論文を完成させ学術誌へ投稿する。
第二の課題については、第一の課題の分析結果を役場担当者と農家に提示し、その実現可能性や実現に有効な施策を考察する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 学会発表 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [学会発表] 中山間水田地帯の農地管理力と収益力を向上させる空間的地目・作目配置-線形計画法の適用による接近-2023

    • 著者名/発表者名
      渡部博明・若林勝史・高橋英博
    • 学会等名
      2023年度日本農業経済学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 地理空間情報を活用した最適土地利用計画支援システムの開発-中山間水田地帯の土地利用に向けて-2022

    • 著者名/発表者名
      若林勝史・渡部博明
    • 学会等名
      農業情報学会 経済・社会情報部会 秋季研究会(Zoomによるオンライン開催)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [産業財産権] 作目配置決定支援方法および作目配置決定支援装置2024

    • 発明者名
      渡部博明・高橋英博・若林勝史
    • 権利者名
      渡部博明・高橋英博・若林勝史
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2024-022341
    • 出願年月日
      2024
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [産業財産権] 作目配置決定支援方法および作目配置決定支援装置2023

    • 発明者名
      渡部博明・高橋英博・若林勝史
    • 権利者名
      国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-028785
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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