研究開発された技術紹介

農業土壌においてセンサー測定技術とAIを活用し、圃場という現場での即時分析と結果の利用を可能にする技術開発を行った。併せてデータの利用技術についても検討し、結果として農作業効率の改善、肥料農薬などの使用量の削減等を実現し生産性の向上を実現することを目的とした。
トラクター等の農業機械に搭載し農作業中に土壌計測を実現する装置開発と、最終年度では据え置き型装置についても開発した。土壌の推定精度としてはR2＞0.8以上を確保することとし、作物の生育と土壌(成分)の関係について調査し、本装置の導入インセンティブとなることを目指した。

・トラクタ搭載型　および、据え置き型の即時土壌評価装置の開発
トラクタに取り付けて耕耘中に土壌成分を測定する即時土壌評価装置を開発し、動作試験を行った。圃場を耕耘しながら計測を実現し、CEC,
石灰、加里、苦土、等の成分分析を行える。
据え置き型は分析センター等での利用向けに卓上で安定した測定が可能な装置を開発した。
分析精度の向上などが目的で、国内約1200か所の土壌を採集し、成分調査を行い、AI学習の教師データとした。

・作物の生育状況と土壌成分の影響について
土壌分析の利用価値を提示できるように作物の生育と土壌の関係について調査した。トマトやブドウ、レタスなど、土壌成分と生育状況の関係性を検討した。

・装置開発成果
‐トラクタ搭載型の計測システムを開発し、耕耘作業中に土壌成分の計測が可能となった
‐据え置き型の装置も実証型として開発し、令和7年度にJA全農長野および長野県農業試験場で精度等の検証実施決定

・分析精度成果
‐日本全国1,170点の土壌採取を実現し、これらの土壌データを学習、推定式を構築した。CEC以外にも石灰(カルシウム)、加里(カリウム)、
　苦土(マグネシウム)、リン酸、硝酸態窒素についてR2＞0.95の成果を達成

・作物生育との関係性
‐ブドウやトマトでは、CECや塩基の影響を受け、適切な状態にすることで糖度や果重量の増加等の効果が得られる。レタスは硫黄や石灰等の
　影響が大きいことが判った。

・出願特許
‐発明の名称：渦電流型電磁センサおよび非破壊検査装置
‐出願番号: 特願2025-27988
‐出願日: 令和7年2月25日


・広報活動
‐諏訪圏工業メッセ、他の展示会で成果出展
‐JA他、土壌分析を行っている企業などから据え置き型についての問い合わせ多数

・トラクタ搭載型装置などによる圃場の土壌成分計測
圃場の成分分布を農作業中に取得可能。最適量の施肥やその自動化に貢献する。
土壌内の成分のデータ化を可能とし、農業のDX化、スマート農業の土壌データ収集に貢献する。
生育条件と成分コントロールのより詳細なデータから、品質の向上、適切な作物の選定など広く農業情報として貢献する。

据え置き型装置については、JA全農長野、他での試験導入などを実施し、早期の事業化が進められている。カタログ製品として展開し、現在最終的な開発フェーズとして装置貸し出し～操作性の向上などを行っている。JA全農長野および長野県農業試験場に装置を貸し出しし、実証評価試験を実施中。公的な機関における分析精度の検証であり、この結果が導入のインセンティブになるように進める。

トラクタ搭載型については、アドバイザーのヤンマーアグリ様、等のご意見を伺いながら、取り付け方法や、耐久性向上等、装置性能等につき
引き続き開発を進めている。

・即時分析による効率化
-従来の土壌分析に比べ大幅な時間短縮と低コスト化を実現
ｰ圃場その場で結果が判る～結果を踏まえた施肥設計や施肥制御、ピンポイント施肥を確実に実施。
ｰ土壌情報をデジタルデータとして蓄積することにより、農業情報における土壌情報の詳細化・精密化を実現

据え置き型装置は令和7年4月頃からJA全農長野および同8月頃に長野県農業試験場において実証評価試験を実施中。
この検証結果により早期導入へ展開する。JA全農長野のケースを例に、他地域のJAへの同様展開により早期実用化導入を進める。
トラクタ搭載型については、アドバイザーのヤンマーアグリ株式会社と連携しながら取り付け方法等の改良を進め、大型トラクタでの大規模経営農家や果樹園での省力化ニーズに対応する。農家への最終的なデータ利用においては、施肥技術等への展開、そのための生育情報との連携を図り、
装置ユーザーインターフェースの使いやすさ向上と育成データ構築を進める。

・分析精度の地域拡大対応
‐全国規模ではCEC以外の推定精度がまだ不十分(土壌種が約500種と非常に多いがまだ網羅できていない。)
‐1種当たり平均7.6検体と学習に必要なデータ数としても不足。データの蓄積が課題

既に連携を行っているJA全農長野等、の団体とは継続して連携強化して行くが、同一農業分野でのビジネスを展開している企業様とは共同
プロジェクト等を通じて弊社センサーを搭載した製品への展開を模索する。