貿易協定の変化に迅速に対応できる輪作体系確立のための生物・物理・経済学的研究

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26712019
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 高橋 太郎 東京大学, 農学生命科学研究科, 農学共同研究員 (20540876)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 農業経済学 / 輪作体系 / 作物モデリング / 制度設計

研究実績の概要

我が国が、農産物需要の多くを依存する国々との間で行っている自由貿易協定締結交渉は、いずれもその行方が予測できない。従って、国内における主要作物の生産を将来にわたってまで効率的に行える環境を確保するためには、どのような市場環境の変化にも迅速に対応できる生産システムを予め準備しておくことが重要である。本研究は、我が国の農地を対象として、(1) そのような生産システムの開発に寄与し得る生物物理モデルの開発、(2) 開発されたモデルを実際に活用した、様々な貿易パターン下での最適な作付体系の導出、および (3) 政策目標として各品目の生産量のベクトルが外生的に与えられた際に、最小費用でその目標を実現するための制度設計、の三点を目的とするものである。
プロジェクト3年目である平成28年度の生物物理学研究としては、作物生育実験の結果を基に、天候・土壌・品種・播種時期・施肥パターンを入力値に、収量および様々な品質パラメータを出力値に持つ作物生育モデルを、我が国における夏作物と冬作物の輪作の分析に資する設計に拡張する作業を開始した。拡張においては温帯における作物の生育予想に優れたAPSIMモデルの作物モジュールと土壌モジュールをベースとしながらも、我が国の気候・土壌・品種を考慮し、特に生育ステージの進展・土壌水分計算・植物体内の窒素分配のアルゴリズムに関してプログラムコードに改変を加えた。
また経済学的研究としては、昨年度までに収集したデータを基に、北関東と南関東における典型的農家を地域およびタイプ毎に定義する作業を開始した。その上で、上記で設計した作物生育モデルを確率的生物経済モデルに結合することにより、典型的農家のタイプ毎に、様々な経済環境下での北関東・南関東各地における最適な輪作体系および品種・施肥パターン等の栽培方法を導出するための方法的枠組みを整えた。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

生物物理学研究、経済学的研究のいずれとも研究計画調書作成時に想定された速度で進んでおり、当初研究目的の達成が見込まれる。

今後の研究の推進方策

圃場実験において収集したデータを基に、作物生育モデルを我が国における夏作物と冬作物、さらには草地畜産も含めたの輪作の分析に資する設計に拡張する。併せて、定義した典型的農家の数的特徴を基に、最適制度設計を実現する。

次年度使用額が生じた理由

海外研究協力者の予定変更により、当初、平成29年2月に予定していた研究打ち合わせのための出張を次年度に延期したため。

次年度使用額の使用計画

平成29年5月に予定通りの内容で研究打ち合わせを行い、そこで得た知見を基に研究成果を発表する。