農業DXとは、デジタル技術による農作業の自動化・効率化や農作物の品質向上により、農家の競争力を高める取り組みのことです。

具体的な取り組みとして、ロボットによる収穫作業の自動化、画像認識AIによる生育状況の監視、ドローンを活用した農薬散布の自動化・効率化などが挙げられます。

本記事では、「デジタル化により生産性を高めたい」「人手不足の問題を解決したい」と考えている農業従事者の方に向けて、農業DXのメリット、農家の実際の事例、注意点などをわかりやすく解説していきます。

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農業DXとは？

DX(デジタルトランスフォーメーション)とは、デジタル技術を活用し、業務やサービス、ビジネスモデルを変革し、企業の競争優位性を高める取り組みのことです。

農業におけるDXは、デジタル技術を用いて農業が抱える様々な問題を解決したり、農作業のプロセスを変革したりする取り組みです。

農業DXの取り組みとして、ロボットによる収穫作業の自動化、画像認識AIによる生育状況の監視、ドローンを活用した農薬散布の自動化・効率化などが挙げられます。

農業DXにより、農作業を自動化・効率化して人手不足の問題を解消するなど、日本の農業が抱える課題を解決することに繋がります。また、農作物の品質を向上させることで、農家の競争力を高めることも可能です。

近年、多くの農家が、AIやドローン、ロボットなどを積極的に活用して、農作業の効率化や農作物の品質向上に向けた取り組みを行っています。

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農業DXとスマート農業の違い

農業DXとよく似た概念として、スマート農業というものが挙げられます。スマート農業とは、ロボットやAIなどのデジタル技術を活用して農作業を自動化・効率化する取り組みのことです。

農業DXが、現場の農作業だけでなく、農業経営や農作物の販売など様々なプロセスに関わる取り組みであるのに対し、スマート農業は主に生産現場における取り組みを意味します。

また、農業DXは、農作業の自動化・効率化だけでなく、農業そのもののビジネスモデル変革や業務プロセス改革を目指すものです。

したがって、スマート農業は、農業の中でも生産現場にフォーカスした取り組みであり、農業DXの一環として位置付けられます。

農林水産省による農業DX構想とは？

農林水産省は、2021年3月、有識者の検討会に基づき、農業DX推進の方向性を示した「農業DX構想」を策定しました。その後、情勢の変化を受けて再度有識者らによる検討会が開かれ、2024年2月に、「農業DX構想2.0」がまとめられました。

農業DX構想2.0では、デジタル技術の活用を高度化することで、効率的な生産・流通や食料安定供給の確保を実現できるとし、農業従事者や関連企業に対してデジタル化を強く推奨しています。

その上で、デジタル化に向けた課題や注意点、実現のための道筋などを具体的に示しています。

農林水産省は、農業DX構想2.0を、農業従事者や関連企業がデジタル化を推進する上でのマイルストーンを示すナビゲーターとして活用することを提唱しています。

農業DXを推進する３つのメリット

農業DXを推進するメリットとして、以下の3つが挙げられます。

• ①農作業の自動化・効率化
• ②農作物の品質の向上
• ③新たな収益基盤の確立

それぞれのメリットについてわかりやすく解説していきます。

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①農作業の自動化・効率化

ロボットやRPAなどのツールを活用することで、農作業の一部を自動化・効率化し、生産性を高めることができます。

近年では、AIを搭載したロボットも登場しています。AIの画像認識機能が実の色を認識して収穫時期か否かを自動で判別するなど、AIにより自動化できる作業の幅が格段に広がりました。

ロボット等による農作業の自動化・効率化は、農業従事者の不足の解消など、多くの農家が抱える課題を解決する施策として注目を集めています。

②農作物の品質の向上

AIやデジタルツインなどの最新技術を活用することで、農作物の品質を高めることができます。

例えば、デジタルツイン上に農場を再現して、作物の生育環境をシミュレーションし、最適な気温や日照条件を計算することで、栄養価が高く味の良い農作物を生産できるようになります。

また、AIが画像認識により、葉や実の色を分析したり、生育状況を観察することで、栽培方法の改善案を提示するなどのソリューションも登場しています。

これにより、農作業の経験の浅い人でも、品質の担保された農作物を育てやすくなり、ベテラン農業従事者の不足の問題をある程度解消できると期待されます。

③新たな収益基盤の確立

デジタル技術を活用することで、農家が新たな収益基盤を確立することが可能となります。

例えば、D2C(Direct to Consumer)という販売形態を採ることで、農家から消費者へ直接、オンラインで農作物を販売することができるようになります。

卸や小売が介在しないため、消費者に対してより低コストかつ新鮮な農作物を届けることができることが大きなメリットであり、近年注目されているビジネスモデルです。

また、メタバース上に出店して、農作物を販売したり、PRを行ったりすることもできます。例えば、山梨県で果物の生産販売を行うカンジュクファームは、ガイアタウンというメタバースにおいて果物を販売したり、農家の魅力を消費者に届けることに成功しています。

農業DXの取り組みの具体例４選

農業DXの取り組みの具体例として、主に以下の4つが挙げられます。

• ①農作物のD2C販売
• ②ドローンによる農薬の散布
• ③データ活用による生産管理・品質向上
• ④ロボットによる農作業自動化

それぞれの取り組みについてわかりやすく解説していきます。

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①農作物のD2C販売

農業におけるD2C(Direct to Consumer)とは、農家などの生産者が収穫した農作物を直接消費者に販売する仕組みのことです。オンライン上に販売サイトを立ち上げることで、卸や小売業者を介さずに直接消費者に農作物を届けることが可能となります。

農家がD2C販売を行うメリットとして、卸や小売業者を介さないため価格を抑えながら利益率を高めることができる点、消費者に新鮮な農作物を届けられる点、ブランドイメージやメッセージを的確に伝えることができる点などが挙げられます。

一方で、D2C販売を行うためには、オンライン販売のためのシステムを構築したり、自分たちでマーケティング施策をとり行う必要があります。そのため、一般の農家にとっては、ややハードルが高いといえます。

しかし、近年では、D2C販売を行える専用のプラットフォームが提供されており、そのようなサービスを利用することで、一般の農家でも比較的容易にD2C販売を行うことができます。

例えば、ビビッドガーデンが運営する「食べチョク」は、農作物の生産者が自由に出店し、全国の消費者に直接販売を行えるオンラインプラットフォームを提供しています。

②ドローンによる農薬の散布

ドローンを農作業に活用する取り組みも行われています。畑や田んぼの上をドローンに飛び回らせて農薬を散布することで、農薬散布作業を大幅に効率化・省力化することができます。

また、ドローンで畑を撮影させることで、畑全体の様子を瞬時に把握することができるようになります。撮影した画像をAIに解析させることで、病害虫が発生している地点を特定したり、作物の生育状況を詳細に理解することが可能となります。

例えば、オプティムは、ドローンが撮影した画像から病害虫が発生している地点を特定し、その地点のみピンポイントで農薬を散布するソリューションを提供しています。これにより、農薬の使用量を90％以上も削減し、農薬散布にかかる時間も90％以上短縮することに成功しました。

③データ活用による生産管理・品質向上

データ活用はDXにおけるコアとなる取り組みですが、農業においてもそれは同じです。

農作物の生育状況、温度・湿度、日射量など諸々のデータを収集し、AIにより分析させることで、それぞれの農作物に適した栽培方法・生育環境を判断したり、病気の兆候を発見して早急に対策をとったりすることが可能となります。

これにより、農作物を大量かつ安定して生産できるようになるだけでなく、果物の糖度を高めるなど、農作物の品質向上を実現することも期待できます。

例えば、農業経営支援を手掛けるHappy Qualityは、トマトの画像や温度、湿度、明るさなどのデータをAIが分析して最適な水分量を算出し、糖度の高いトマトを生産することに成功しました。

④ロボットによる農作業自動化

ロボットを農作業に導入することで、農作業を自動化し、生産性を高めることができます。それだけでなく、農業従事者の身体への負担軽減や人手不足の解消など、多くの農家が抱える様々な課題を解決に導くことができます。

近年では、ロボットにAIを搭載することで、自動化の幅をさらに広げることが可能となっています。AIの画像認識力によって、収穫すべき実の位置を特定し、ロボットアームと連動させて、人間の関与なしに収穫を行うことができるのです。

例えば、自動車部品メーカーのデンソーは、AIを搭載したトマトの自動収穫ロボットを開発しています。AIロボットが24時間稼働し、画像認識でトマトの実がどこにあるかを認識しながら、完全に自動でトマトを収穫することができるという画期的なソリューションです。

農業DXを推進する際の３つの注意点

農業DXを推進する際に注意すべき点として、以下の3点が挙げられます。

• ①デジタル人材の確保が難しい
• ②初期費用やランニングコストがかかる
• ③伝統的な技術を尊重する必要がある

それぞれについてわかりやすく解説していきます。

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①デジタル人材の確保が難しい

農業DXを推進するには、最新のテクノロジーを使いこなせるエンジニアはもちろん、ビジネス戦略とデジタル活用の両方に知見をもつリーダーが必要となります。

もっとも、多くの農業従事者は、このようなDX人材の獲得に苦労しています。経済産業省の調査によると、国内のIT人材の需要は拡大し続けるのに対し、供給は2019年をピークに減少しており、2030年にかけて40〜80万人規模で不足すると予想されています。希望通りにDX人材の採用が進むことは非常に稀という状況なのです。

そのため、短期的には外部のコンサルティング会社の支援を受けて体制を強化しつつ、中長期的には人材育成等を通じた内製化の仕組みを強化していく必要があります。

②初期費用やランニングコストがかかる

農業DXの推進にはツールの導入や新たなシステム開発などが必要となり、数百万円〜数千万円の費用が必要になることも少なくありません。

また、DXは、従来の個別改善型のデジタル化と比べ、生産プロセスや作業フロー全体の大規模な変革に取り組むことになるため、比較的高額な初期費用が必要になります。

一方で、数年スパンで見ると大きな成果が期待できるため、中長期でのコスト削減や売上向上の効果を試算した上で、適切な範囲内で予算を確保し投資を行うことが重要です。

③伝統的な技術を尊重する必要がある

農業においては、各農家独自の作物の栽培法やこだわりの育て方などがあり、そのような伝統的な技術・スキルにまでデジタル化の影響を及ぼしてしまうと、かえってその農家の強みを打ち消してしまうことにもなりかねません。

そのため、伝統的な技術を尊重し、守りながら、以下に作業の効率化や改善を行っていくかを検討することが重要となります。この点が、農業におけるDXを進めるうえで難しいポイントです。

今行っている全ての作業・タスクを洗い出し、デジタル化により積極的に効率化・改善を推進していくべき部分とそうでない部分を振り分けるなど、最初の段階での進め方のすり合わせが、DX成功のカギを握ると言えるでしょう。

【農水省推薦】農業DXの取組事例５選

農林水産省も取り上げている農家による農業DXの取り組み事例として、以下の5つが挙げられます。

• ①ドローンで得られたデータを活用し、効率的な農薬散布を実現
• ②農業経営分析支援ソフトで生産計画の精度向上を実現
• ③農家と顧客をデジタルでつなぐ新しい流通「やさいバス」
• ④水門管理自動化システムの活用で、省力化・生産性の向上を実現
• ⑤AI病害虫雑草診断アプリを活用して生産性を向上

それぞれの取り組みについてわかりやすく解説していきます。

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①ドローンで得られたデータを活用し、効率的な農薬散布を実現

新潟県新発田市で農業を行う有限会社アシスト二十一は、ドローンとデータ分析ソフトを活用し、効率的な農薬散布、肥料散布を行っています。

新規就農したため農業に関する知識が不足していたことや、同地域では離農による耕作放棄地増加のリスクを抱えていたことを背景にドローンの活用が進められました。

ドローンで撮影したデータを解析することで、除草が必要な場所を特定し、必要な分だけ農薬を散布することができます。少ない人数、短い時間で雑草や病害虫に対する農薬散布ができる点や、散布の際の作業員の被ばくリスクを減らせる点において農業効率化と安全性向上に繋がっています。

②農業経営分析支援ソフトで生産計画の精度向上を実現

鹿児島県曾於郡大崎町で野菜の生産・加工・販売を営んでいる有限会社大崎農園は、農業経営分析支援ソフトを利用し、生産計画の精度向上を実現しています。

同社は、契約販売を中心としたビジネスモデルを採用しているため、安定的に供給可能な生産体系にする必要がありました。そのためデータを駆使した農業経営で精度の高い生産計画を行っています。

この取り組みでは、自社で蓄積したデータと気象データや市況データなどを組み合わせて、生産・販売実績の分析や今後の収量・相場を予測しています。過去の情報と未来の気象予報を組み合わせて、作型を変更したり、種まきや収穫の最適な日を予測したりしています。

また、複数のデータを集約し、概要をわかりやすく一覧表示できるダッシュボード機能を使うことで経営の状況を「見える化」でき、仕事の成果を分かりやすく把握できるようになりました。日々の業務が農業経営にどのように反映されているかを社員一人ひとりが理解できるようになったことでモチベーション向上に繋がっています。

③農家と顧客をデジタルでつなぐ新しい流通「やさいバス」

静岡県卸売青果市場を中心に野菜の卸売を行う東海青果株式会社は、デジタルツールを活用した新しい青果流通の仕組み「やさいバス」を活用しています。

「やさいバス」の仕組みは以下の通りです。

• 農家は、Webサイト上で消費者から直接注文を受ける
• 農家がJA施設や青果店などの最寄りの「バス停」に野菜を持ち込む
• 持ち込まれた野菜は、やさいバス株式会社冷蔵トラックで、当日中に購入者へ配送される

やさいバスでは、受発注の記録が流通の過程で自動的に残るため、伝票を書いたり、集計したりする必要がなくなるなど効率化を実現できます。

また、事前に注文を行うため、当日までどのくらい売れるかわからないという悩みを解消し、仲卸として安心して取引できるようになりました。

④水門管理自動化システムの活用で、省力化・生産性の向上を実現

富山県高岡市で米の生産を行う有限会社スタファームは、IoTセンサーを用いた水門管理自動化システム「paditch」によって、コスト削減と品質向上の両方を実現し、経営規模の拡大を図っています。

各水門に設置された機械は省電力長距離通信の一種であるLoRa-WANで通信し、基地局から半径5km範囲はカバーされます。

これまでシーズン中は、勤務時間外も含めて朝・昼・晩で1日に3回ほど、水門の調整のために見回りを行う必要がありました。

しかし、paditchのタイマー機能や水位センサーを利用することで、3日に1回ほどで済むようになり、移動時間も含めると水門の見回りだけで、1人当たり2か月ほどの労力節約を実現しています。水管理は米の栽培の4分の1の手間と時間を占めますが、このシステムを導入したことで、日曜日を完全休日にできています。

また、効果的な水管理にも繋がっているため、雑草などが減り除草剤のコストの削減もできています。

⑤AI病害虫雑草診断アプリを活用して生産性を向上

宮城県石巻市のたかはし農園は、AI病害虫雑草診断アプリ「レイミー」を活用し生産性の向上を図っています。

たかはし農園のオーナーは、基本的に一人で農作業を行っており、限られた労働力で水稲とネギの複合経営を実現する必要がありました。生産性の向上が求められる中、レイミーを活用することで病害虫発生の際の対応時間を短縮しています。

作物に異変がある場合には、「レイミー」で撮影して病害虫を診断することで、適切な対処を行うことができます。また、撮影した写真がそのまま記録になるため、負担にならず記録でき必要時に振り返ることができます。

農業DXを成功させるための５つのポイント

農業DXを成功させるためのポイントとして、以下の5つが挙げられます。

• ①リーダーのコミットメントにより社内を巻き込む
• ②自社ならではのDX戦略を策定する
• ③十分なDX人材を確保する
• ④スモールスタートクイックウィンを実現する
• ⑤ゴールへの最短かつ低コストなアプローチを設計する

それぞれのポイントについて分かりやすく紹介していきます。

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①リーダーのコミットメントにより社内を巻き込む

DXは、個別業務のデジタル化だけでなく、全社規模の業務やビジネスモデル、組織文化の変革など、会社のコアとなる部分を大きく変えていく取り組みです。

そのため、経営陣や事業部のリーダーが起点となり、DXのビジョン・方針を明確に示し、社内全体を強力に動かしていく必要があります。　

具体的には、「どのような中長期的なDXのビジョンを描くのか」、「業務や顧客体験、ビジネスモデルをどのように変えていくのか」、そのために「どの程度人材や予算を割り当てていくのか」などに対して、大きな権限を持って意思決定をしていくことが求められます。

一方で、経営陣やリーダー陣がDXに対する危機意識が低い場合などは、DX推進部門や経営企画部門などが主導し、リーダー陣を含め、DXに関する社内向けの勉強会/ワークショップを実施することも有効です。

②自社ならではのDX戦略を策定する

あらゆる人・モノ・コトがインターネットと繋がる現代で、人々の生活や業務、ビジネスの主戦場は、リアルの世界からデジタルの世界に加速度的にシフトし続けています。

その変化を踏まえ、いかにデジタルを活用し競争優位性を築いていくかは、全ての企業の経営戦略を考える上で必須のテーマとなっており、DX戦略を考えること＝経営戦略を考えること、と言っても過言ではありません。

そのため、DX戦略を策定する際は、特定の事業部/部門×個別の業務×デジタル化という範囲で考えたり、同業他社が進めている取り組みをベースにして考えるといった、個別具体的なアプローチではなく、より中長期や全体のアプローチから、全社のビジョンや経営戦略、テクノロジートレンドや業界への影響などと連動させて考える必要があります。

③十分なDX人材を確保する

DXの成功に向けては、テクノロジーと経営戦略に対して深い知見を持つプロジェクトマネージャーや、専門的なスキルを有するエンジニア、デザイナーなどのDX人材を十分に確保することが必須となります。

本来であれば、既にDX人材が社内にいればよいのですが、ほとんどの日本企業で人材が不足しているという現状があります。

また、市場全体として人手不足で、DX人材の争奪戦となっており、採用も思うようには進められないというケースも多く見られます。

そのため、足元のDX推進にむけては、経営課題とデジタルの両方に精通した外部のエキスパートを活用しながら、中長期目線では実践や研修を通じた人材育成をしていくといったアプローチが有効です。

※DX総研では経験豊富なコンサルタントによる、DXに関する個別無料相談会を実施しております。DX人材の確保や自社に合った推進方法などでお困りの方は、お気軽にご相談ください。

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④スモールスタートクイックウィンを実現する

DXがなかなか進まない理由として、業務や組織を大胆に変えていくことが必要な一方で、全社規模の大きな成果が上がるまでには5年程度を有するという点があります。

そのため、取り組みの方向性が正しくても、短期間では成果が見えにくいことから、部門間の軋轢や現場からの反発が生まれ、変革のスピードが落ちてしまうケースが少なくありません。

そこで、全社単位でのインパクトは小さくとも、比較的短期で成果が出る取り組みを進め、その成果を社内外に発信し巻き込んでいくことは非常に有効です。

取り組みの例としては、アナログデータのデジタル化や各種データの一元管理化、業務自動化ツールの導入などが挙げられます。

これらの取り組みにより小さな成功を積み重ね、他部門のリーダー陣や現場の社員のマインドが徐々に変わっていくことで、連鎖的に大規模なDXを推進しやすい状況を実現できます。

⑤ゴールへの最短かつ低コストなアプローチを設計する

業務の現状や課題を踏まえて設定したゴールに向けて、最適かつ低コストなアプローチ設計をすることは、DXの投資対効果を飛躍的に高めます。　

そもそものDXの目的は、業務を効率化することや顧客により良い製品/サービスを届けることです。

一方で、「DXプロジェクトをやるぞ！」となると、本来目的であるはずのデジタル化自体が目的になってしまい、競合が取り組んでいるからといった理由で、自社にマッチしない大掛かりなデジタル化をすすめてしまうケースが少なくありません。

もし大規模なシステム開発をせずに効率化を実現できるのならそれがベストであり、そもそも業務は必要か、効率化のインパクトは大きいか、SaaSの導入で解決できないか、アジャイルな進め方で小規模なPoCで仮説を検証する余地はないか、などより幅広い視点で検討をするようにしましょう。

DXの実行フェーズになっても、デジタルへの知見はもちろんですが、全社単位での経営の視点や戦略思考が必要になります。