顔の横顔、葉、クラウド、太陽、トレーニングのピクトグラムをコラージュしたイラスト

公開日:2024年8月12日
投稿者: Julie Rogers、Alexandra Jonker

持続可能な農業とは

持続可能な農業とは、将来の世代のために資源と生態系を確保しながら、農業生産を最大化し、繊維業界のニーズを満たすことを目的とした農業プロセスです。また、環境の健全性、経済的収益性、社会的公平性にも重点を置いています。

農業の持続可能性を達成するには、農家、加工業者、流通業者、消費者の皆様に、増加する人口のニーズを満たしながら持続可能な作物の生産を増やすための戦略と技術が必要となります。持続可能な農業の一般的な実践方法には、作物の多様性を確保すること、土壌と水の保護、地球に優しい害虫管理の利用などがあります。

高度なテクノロジーとデータ駆動型の農場運営を導入するスマート農業は、持続可能な農業の概念の中核を成すものです。クラウドベースの灌漑などのスマート農業の技術やイノベーションは、世界中で農場生産性の最適化に貢献しています。

持続可能な農業が重要な理由

農業業界は環境に大きな負担をかけています。食料システム、つまり食料の生産と流通に関わる活動とプロセスのネットワークは、気候変動の主な原因となっている世界の温室効果ガス排出量の3分の1以上を占めています。1農機での化石燃料の使用、家畜からのメタン排出、農業用スペースを作り出すための森林破壊、エネルギー集約型の食糧生産など、食品システムが大量の排出源となる要因は多数あります。

干ばつや異常気象など気候変動関連の影響が農業生産に影響を及ぼし、その結果、作物の収穫量が減少し、農場の生産能力低下と利益率の悪化につながってしまう場合があります。持続可能な農業慣行を確立することは、人口増加における食料安全保障上の課題を解決するうえでも極めて重要になります。

持続不可能な農業慣行は、土地の劣化、森林破壊、水不足、水質汚染などの環境への影響にもつながる可能性があります。土壌侵食、養分の枯渇、塩類化など、重要な農業構成要素(土壌など)に長期的な影響を与える場合もあります。塩類化とは、適切な排水を行わない灌漑によって土壌中の塩分含有量が増加することです。

持続可能な農業の目標とは

Sustainable Agriculture Research and Education(SARE)プログラムによると、持続可能な農業の目的は、「将来の世代の能力を損なうことなく、今日のニーズを満たすのに十分な食料と繊維を生産する」ことです。

持続可能な農業慣行を採用する農家は一般的に、健全な環境、経済的収益性、社会的および経済的公平性という3つの分野に焦点を当てています。

健全な環境

農業経済が依存する環境品質や天然資源基盤の改善を目指します。  

経済的収益性

長期的・短期的な経済性を考慮しながら、農場運営の経済的実行可能性をサポートする慣行を採用します。

社会的および経済的公平性

農業労働者の生活の質を向上させ、労働条件を改善し、農業の多くが行われている農村地域のニーズを満たします。

持続可能な農業の要素とは

持続可能な農業慣行は、いくつかの重要な要素を中心に据えています。

は、農業生産に使用される重要な天然資源です。多くの地域では定期的に干ばつが発生し、地表水の供給が限られているため、地下水の過剰揚水につながる可能性があります。米国では、カリフォルニア州の干ばつが最大50年間続いたため、同州は大規模な貯水と移送システムを導入することになりました。気候変動に伴い、干ばつは増加の一途をたどると予想されます。政策と措置を通じて水の供給を管理することが必要になります

土壌

土壌には、作物の良好な成長と収量に必要となる栄養素、特に窒素、リン、カリウムが含まれています。土壌品質の低下、土壌侵食、過剰な耕作により、農家は最適な収量を維持するためにより多くの水、肥料、農薬、エネルギーを使用することになります。成長し収穫された作物は健全な土壌から一部の栄養素を取り、肥料や有機物などの投入物から栄養素が補充されない場合、土地は使用できなくなる可能性があります。

栄養素の流出も、土壌に関するもう一つの懸念事項です。農業では、肥料の過剰肥料が雨や灌漑によって洗い流されて水域に入ることで栄養素の流出が発生します。この流出によって富栄養化が引き起こされる可能性があります。つまり、流れ出た栄養素が肥料のように機能し、藻類を過剰に成長させ、水域の生態系に大きなダメージを与えてしまいます。

エネルギー

現代の農業では、機械、食品加工、輸送など、生産システム全体でエネルギーが使用されています。工業型農業は一般的に石油ベースのエネルギーに依存しており、平均的な農場のディーゼル燃料使用量は、直接エネルギー消費量の44%を占めています。2さらに、肥料や農薬の生産には大量の天然ガスが必要で、農家の間接的なエネルギー消費につながっています。持続可能な農業システムは、再生不可能なエネルギー源への依存を減らし、太陽光風力などの再生可能エネルギーを使用します。

持続可能な農業とは

管理戦略や環境保護は場所や地域によって異なりますが、一般的に持続可能な農業慣行には以下が含まれます。

  • 輪作と多様化:土壌の健康を改善し、気候変動に対するレジリエンスを高めるために、バラエティに富んださまざまな作物を栽培します。
  • 土壌管理:堆肥化、被覆作物の植え付け、土壌耕起の削減などの技術を用いて土壌肥沃度を維持し浸食を防ぎます。
  • 節水:水の使用量を最小限に抑え、水質を保護するために、効率的な灌漑システムや水管理の実践などの新しい技術を導入します。
  • 害虫管理:生物学的、文化的、機械的な方法を組み合わせて、化学農薬への依存を最小限に抑えながら害虫を管理します。
  • 動物福祉:家畜が人道的な環境で飼育され、健康と福祉が促進されるようにします。
  • アグロフォレストリー:樹木を農業環境に組み込み、野生生物の生息地の提供や、土壌と水の質の改善、生産性の向上を実現します。

業界内の農家や牧場主向けの戦略に加えて、より持続可能な食料システムを構築するには、分野にまたがった取り組みが必要になります。研究、政策、教育プログラムは、規制、消費者の選択、社会的価値観に変化を引き起こします。

持続可能な農業政策の例

地球との持続可能な関係を育み、環境管理を促進するという考えは、歴史を通して多くの先住民文化の間で普及してきました。しかし、持続可能な農業政策は、環境リスクを軽減する可能性があるため、最近の国際政策において人気が高まっています。

  • 世界レベルでは、2021年の国連気候変動会議で持続可能な農業が議論され、45の国または地域が持続可能な農業への移行に40億米ドル以上を提供することを約束しました。5
  • 欧州連合(EU)は2020年の欧州グリーン・ディールの一環として「Farm to Fork(農場から食卓まで)」戦略を組み込みました。この戦略は、環境に対して中立的またはプラスの影響を与える持続可能な食料システムへの移行を加速し、生物多様性の損失を逆転させ、食料安全保障を確保することなどを目標としています。6
  • 2022年、東南アジア諸国連合(ASEAN)は、ASEAN内およびパートナー間の協力を促進するための枠組みとして、持続可能な農業に関するASEAN地域ガイドラインを採択しました。このガイドラインは、持続可能な農業慣行の促進、食料安全保障と栄養の強化、気候変動の緩和、温室効果ガス排出量の削減を目的としています。7
  • 米国農業省(USDA)は、より持続可能な農業システムの構築を目指す農家や牧場主を対象に、Farm Bill(農業法案)を通じて連邦プログラムを提供しています。そのリソースを通じて、持続可能な農業分野での機会や資金調達を希望する農場や牧場に情報が提供されています。8
持続可能な農業テクノロジー

農業業界には、農業慣行を改善するために新しい戦略と技術を採用してきた長い歴史があります。例えば、輪作という考え方は、一定の地域で単一の作物を栽培するモノカルチャーとは対照的で、その起源は古代ローマにまで遡ります。3

工業型農業と有機農業の両方において農業のモダナイゼーションを続けることは、農業の持続可能性を向上させる鍵となります。スマート農業は、持続可能性を向上させながら、農業生産を最大化し、繊維需要を満たすうえで役立ちます。スマートかつ持続可能な農業で使用されるテクノロジーの例には、次のようなものがあります。

オートメーション

オートメーションとは、テクノロジー、プログラム、ロボットを使用して人間の介入を最小限に抑えながら成果を達成することであり、農業の場合は、農家が種まき、収穫、剪定にかかる時間と資源を節約するうえで役立ちます。ロボットは肥料をより効率的に投入できるため、温室効果ガス排出量の削減にもつながります。

AI(人工知能)

人工知能(AI)は、農家にデータと洞察を提供し、意思決定を支援し、農家の制御が及ばない多くの農業関連要因について情報を提供してくれます。たとえば、天気予報は、米国農務省が農作物の損失の90%の原因と推定している異常気象について、農家がより正確に予測するのに役立っています。4

モノのインターネット

モノのインターネット(IoT)デバイスには、データを収集するためのセンサーとソフトウェア接続を組み込むことができます。持続可能な農業では、これらのセンサーが温室内の作物や状態を監視し、水やりに関する推奨情報を提供したり、家畜をより適切に追跡したりして、効率を高め、廃棄物を削減することができます。

地理情報データ

地理空間データは、地球表面上の特定の場所に関連する時間ベースのデータで、農家にパターンと傾向を提供することができます。Geospatial Analyticsを植生管理に使用すると、水と湿度のレベルを評価したり、気象現象を監視したりできます。

関連ソリューション
IBM Sterling Supply Chain Intelligence Suite:食品安全性

米国食品安全強化法(FSMA)第204条の規制に準拠するのに役立つように設計された専用モジュールにより、食品の安全性と品質管理を保証します。

IBM Sterling Supply Chain Intelligence Suite: 食品安全性
IBM Food Trust

食品の安全とトレーサビリティーに関して、モジュール式でブロックチェーンベースのソリューションを取り入れることで、食品の情報を安全に共有し、グローバル・フード・チェーンの透明性を強化します。

IBM Food Trustはこちら
IBM® Environmental Intelligence Suite

実用的な予測分析で、異常気象が業務に悪影響を及ぼす前に対処します。

IBM Environmental Intelligence Suiteの詳細はこちら
次のステップ

IBM Environmental Intelligenceは、気象や気候を監視し、その変化による影響を予測して対応するためのSaaSプラットフォームです。これには、地理情報や気象データのAPIに加え、業界固有の環境モデルを備えた追加のオプションが含まれているため、企業は破壊的な環境条件を予測し、リスクを未然に管理し、より持続可能な事業を構築できます。

Environmental Intelligenceの詳細はこちら デモの予約
脚注

1Food systems account for more than one third of global greenhouse gas emissions(食料システムは世界の温室効果ガス排出量の3分の1以上を占めている)」(ibm.com外部へのリンク)、FAO、2021年3月9日。

2Energy consumption in agriculture increased in 2016, driven mainly by diesel and fertilizer use(農業でのエネルギー消費量は2016年、主にディーゼル燃料と肥料の使用が要因となり増加」(ibm.com外部へのリンク)、USDA Economic Research Service(アメリカ合衆国農務省経済研究サービス)、2018年3月13日。

3Fallowing, Crop Rotation, and Crop Yields in Roman Times(ローマ時代の休耕、輪作、作物の収穫量)」(ibm.com外部へのリンク)、Agricultural History、2024年7月23日にアクセス。

4Agriculture and food(農業と食料)」IBM、2024年7月26日にアクセス。

5COP26: Together for our planet」(ibm.com外部へのリンク)、国連、2024年7月17日アクセス。

6Farm to Fork strategy(農場からフォークまで戦略)」(ibm.com外部へのリンク)、欧州委員会、2024年7月17日にアクセス。

7ASEAN Regional Guidelines for Sustainable Agriculture in ASEAN(ASEANにおける持続可能な農業のためのASEAN地域ガイドライン)」(ibm.com外部へのリンク)、ASEAN、2022年10月26日。

8「Growing Opportunity: A Guide to USDA Sustainable Farming Programs(成長の機会:USDAの持続可能な農業プログラムガイド)」(ibm.com外部へのリンク)、National Sustainable Agriculture Coalition、2024年7月16日にアクセス。