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平成19年度 - 熊本県畜産広場
平成19 平成19年度 19年度 地理情報システム 地理情報 システム活用 システム 活用による 活用 による 草地畜産高度化技術促進事業委託業務 成果報告書 2008. 2008. 3 (社 )熊本県畜産協会 1 目次 成果報告...................................................................... 5 成果報告 第1章 業務概要 ............................................................. 5 1 業務の 業務 の 目的 ..................................................................................................................................5 2 業務内容 .....................................................................................................................................5 3 調査の 調査 の 内容 ..................................................................................................................................5 4 調査の 調査 の 実施期間 ............................................................................................................................5 5 調査の 調査 の 方法等 ................................................................................................................................5 6 委託業務実施事項( 委託業務実施事項 ( 調査の 調査 の 内容) 内容 ) .................................................................................................6 (1)推進委員会の開催 ...............................................................................................................6 (2)現地調査及び資料の収集等...............................................................................................10 第2章 1 支援システム 支援 システム整備 システム 整備 .................................................... 14 地域の 地域 の 概要 ................................................................................................................................14 (1)菊池地域 ............................................................................................................................14 (2)阿蘇地域 ............................................................................................................................15 2 モデル地域 モデル 地域の 地域 の 組織概要..............................................................................................................16 組織概要 3 年次開発計画 ............................................................................................................................18 第3章 コントラクター管理草地等支援 コントラクター 管理草地等支援システム 管理草地等支援 システム整備 システム 整備 ............................ 20 1 コントラクター管理草地支援 コントラクター 管理草地支援システム 管理草地支援 システムの システム の 概念 .........................................................................20 2 システム概要 システム 概要 ............................................................................................................................20 (1)システム設計における視点(コントラクターの経営課題)............................................20 (2)システム設計の方針..........................................................................................................20 (3)機能概要 ............................................................................................................................21 (4)環境条件 ............................................................................................................................22 (5)制約条件 ............................................................................................................................23 (6)情報の流れ ........................................................................................................................23 (7)システム利用者の定義 ......................................................................................................23 (8)システム構成 ....................................................................................................................23 3 4 データ定義 データ 定義 ................................................................................................................................29 (1) データ構成 ...................................................................................................................29 (2) 組合台帳 ......................................................................................................................29 (3) 圃場台帳 ......................................................................................................................29 (4) 機械台帳 ......................................................................................................................29 (5) 作業台帳 ......................................................................................................................30 (6) 労務台帳 ......................................................................................................................30 (7) 機械使用台帳 ...............................................................................................................31 (8) マスタテーブル............................................................................................................31 基本情報の 基本情報 の 入力.........................................................................................................................33 入力 (1) 機能説明 ......................................................................................................................33 2 5 6 7 8 9 (2) 圃場情報の登録............................................................................................................33 (3) 新規圃場の作成............................................................................................................34 (4) 圃場の編集・削除 ........................................................................................................35 契約情報の 契約情報 の 登録.........................................................................................................................36 登録 (1) 機能説明 ......................................................................................................................36 (2) 圃場情報の確認............................................................................................................37 (3) 契約情報の登録............................................................................................................37 (4) 契約情報の編集・削除.................................................................................................38 (5) 契約情報の印刷............................................................................................................39 作業計画 ...................................................................................................................................40 (1) 機能説明 ......................................................................................................................40 (2) 品種の登録 ...................................................................................................................40 (3) 作業計画 ......................................................................................................................41 (4) 作業計画の印刷............................................................................................................41 作業日誌 ...................................................................................................................................42 (1) 機能説明 ......................................................................................................................42 (2) 作業日誌の登録............................................................................................................42 (3) 作業日誌の登録(PDA) .........................................................................................43 (4) 利用料金の計算............................................................................................................44 (5) 賃金・刈取料金の計算.................................................................................................44 作業効率性の 作業効率性 の 評価 .....................................................................................................................46 (1) 機能説明 ......................................................................................................................46 (2) 作業効率性の定義 ........................................................................................................46 (3) 作業効率性の評価 ........................................................................................................50 システム導入 システム 導入による 導入 による便益効果 による 便益効果...................................................................................................52 便益効果 (1) 支援システム導入経費.................................................................................................52 (2) 支援システムの便益効果 .............................................................................................54 第4章 放牧利用促進支援システム 放牧利用促進支援 システム整備 システム 整備 ........................................ 56 1 放牧利用促進支援システム 放牧利用促進支援 システムの システム の 概念 ...........................................................................................56 2 システムの システム の 概要.........................................................................................................................56 概要 (1)システム設計における視点(牧野組合の課題) ..............................................................56 (2)システム設計の方針..........................................................................................................57 (3)機能概要 ............................................................................................................................58 (4)環境条件 ............................................................................................................................59 (5)制約条件 ............................................................................................................................59 (6)情報の流れ ........................................................................................................................59 (7)システム利用者の定義 ......................................................................................................60 (8)システム構成 ....................................................................................................................60 3 データ定義 データ 定義 ................................................................................................................................63 (1) データ構成 ...................................................................................................................63 3 4 5 6 (2) 放牧牛台帳 ...................................................................................................................63 (3) 農業者台帳 ...................................................................................................................64 (4) 個体確認台帳 ...............................................................................................................64 (5) 地点台帳 ......................................................................................................................64 (6) マスタテーブル............................................................................................................65 放牧牛台帳の 放牧牛台帳 の 管理 .....................................................................................................................66 (1) 機能説明 ......................................................................................................................66 (2) 台帳の確認 ...................................................................................................................67 (3) 台帳の編集 ...................................................................................................................69 (4) 農業者の編集 ...............................................................................................................69 PDA による放牧牛確認 による 放牧牛確認 ..............................................................................................................71 (1) 機能説明 ......................................................................................................................71 (2) 現地確認の流れ............................................................................................................72 (3) 確認情報のパソコンへの登録......................................................................................73 (4) 作業日誌の確認............................................................................................................73 台帳の 台帳 の 印刷 ................................................................................................................................74 (1) 7 8 9 機能説明 ......................................................................................................................74 現況図の 現況図 の 確認 ............................................................................................................................76 (1) 機能説明 ......................................................................................................................76 (2) 基本機能 ......................................................................................................................77 (3) 地理情報システムの利用例 .........................................................................................78 リモートセンシング解析 リモートセンシング 解析 ..........................................................................................................80 (1) 現地生産量調査............................................................................................................80 (2) ハイパースペクトルセンサーによる撮影 ...................................................................82 (3) 現地分光調査 ...............................................................................................................83 (4) 草色とリモートセンシングの相関性 ...........................................................................84 (5) TDN とリモートセンシングの相関性............................................................................85 (6) リモートセンシングによる生産量マップ ...................................................................87 (7) 高度な生産量マップ ....................................................................................................88 (8) GPS による現地調査 .....................................................................................................89 システム導入 システム 導入による 導入 による便益効果 による 便益効果...................................................................................................90 便益効果 (1)支援システム導入経費 ......................................................................................................90 (2)支援システムの便益効果 ..................................................................................................93 おわりに..................................................................... 95 おわりに 4 成果報告 社団法人日本草地畜産種子協会と社団法人熊本県畜産協会において、地理情報システム活用による草地畜産高度 化技術促進事業委託業務委託契約を締結し事業を以下の通り実施したので、その成果を報告する。 第1章 業務概要 1 業務の 業務 の 目的 GIS技術の畜産への利活用による①コントラクターの省力的かつ効率的な草地、飼料畑管理の方策、②放牧 利用推進のための放牧適地の選定及び必要面積の算定、効率的な放牧施設の整備等を行うための支援システムの 整備を通じて、自給飼料の省力的かつ効率的な生産技術を普及することにより草地畜産の推進を図る。 2 業務内容 「地理情報システム活用による草地畜産高度化技術促進事業委託業務実施要領」及び「地理情報システム活 用による草地畜産高度化技術促進事業委託業務実施事項」に基づき実施した。 日草協 指示 報告・協議 連絡・協議 畜産協会 検討委員会 連携 図1 3 連絡・指示・協議 システム開発委託先 事業の業務推進体制 調査の 調査 の 内容 調査は、次に掲げる事項について必要な調査・検討を行い、とりまとめを行った。 (1) 草地畜産・管理支援システム整備 モデルJA菊池コントラクター利用組合(七城、泗水、旭志)が管理する草地等において、人工衛星画像等 の地理情報を利用して、①草地等の現状把握、②草地等管理台帳の作成、③収穫適期予測、④作業導線測定、 ⑤作業員等の位置確認、⑥土地評価等を可能とするシステムを構築し、省力かつ的確な草地畜産・管理システ ムの整備を行った。 (2) 放牧利用促進支援システム整備 放牧重点地区モデル農事組合法人黒川牧野組合において人工衛星画像等の地理情報を利用して、①放牧対 象地の現状把握、②放牧管理台帳の作成及び周辺未利用地・林地の評価・活用手法等を可能とするシステム を構築し、省力かつ的確な放牧管理システムの整備を行った。 4 調査の 調査 の 実施期間 平成17年7月27日から平成20年3月10日まで 5 調査の 調査 の 方法等 調査を実施するに当たり、学識経験者等を構成員とする「検討委員会」を設置し、調査・検討を行った。 5 6 委託業務実施事項(調査 委託業務実施事項 調査の 調査 の 内容) 内容 (1)推進委員会の開催 調査を実施するに当たり、学識経験者等を構成員とする「検討委員会」を設置し、調査・検討を以下のよ うに行った。 平成17年度検討委員会 開催日 検討事項 平成17年8月23日 1草地生産・管理支援システム整備について 検討委員会委員、株式会社 2放牧利用促進支援システム整備について パスコ(システム開発) 3 平成17年12月16日 参集者 業務実施計画(案)について 1草地畜産・管理支援システム整備 学識経験者、JA 菊池コント ①草地等の現状把握、②草地等管理台帳の作成、③収 ラクター利用組合(七城、 穫適期予測、④作業導線測定、⑤作業員等の位置確認、 旭志、泗水)、菊池地域振興 ⑥土地評価等を可能とするシステムを構築し、省力か 局(農林部農業振興課、農 つ的確な草地畜産・管理システム整備の検討 業普及指導課)菊池市、JA 菊池、(株)パスコほか 平成18年2月22日 1放牧利用促進支援システム整備 学識経験者、黒川牧野組合、 ①放牧対象地の現状把握、②放牧管理台帳の作成、③ 熊本県農政部畜産振興課、 周辺未利用地・林地の確認、④周辺未利用地・林地の 阿蘇地域振興局(農林部農 評価・活用手法等を可能とするシステムを構築し、省 業振興課、農業普及指導課) 力かつ的確な草地畜産・管理システム整備の検討 阿蘇市、熊本県畜産農業協 同組合、(株)パスコほか 平成17年度検討委員 (1)草地生産・管理支援システム整備 所 属 職 名 役職 氏 名 熊本県農政部 畜産振興課草地飼料班 課長補佐 矢野 利彦 熊本県菊池地域振興局農林部 農業振興課 参事 水上 勇一 〃農業普及指導課 参事 飯星 昭一 菊池市経済部 農林振興課畜産係 係長 甲斐 伸介 菊池地域農業協同組合畜産部 酪農課 課長 坂本 康祐 〃七城コントラクター利用組合 組合長 組合長 山下 英雄 〃旭志コントラクター利用組合 組合長 組合長 大野 辰己 〃泗水コントラクター利用組合 組合長 組合長 中尾 孝祐 (社)熊本県畜産協会 (元熊本県畜産研究所飼料生 窓口相談員 冨森 健助 〃 産利用部 部長) 6 備 考 学識経験者 (2)放牧利用促進支援システム整備 所 属 職 名 役職 氏 矢野 熊本県農政部 畜産振興課草地飼料班 課長補佐 熊本県阿蘇地域振興局農林部 農業振興課草地畜産係 係長 農業普及指導課 参事 阿蘇地域牧野活性化センター マネージャ 〃 (社)熊本県畜産協会 石原 名 備 考 利彦 健 猪野敬一郎 井 義実 ー 窓口相談員 農事組合法人 黒川牧野組合 組合長 蔵本 原 悦治 熊本県阿蘇家畜衛生保健所 防疫課 課長 慈宏 熊本県農業研究センター 草地畜産研究所 主任技師 黒柳 智樹 阿蘇市農政課 畜産係 係長 坂崎 秀幸 熊本県畜産農業協同組合 生産技術課 課長 上村 直己 (独)九州沖縄農業研究センター 草地管理利用研究室 室長 中西 雄二 学識経験者 畜産飼料作研究部 平成18年度検討委員会 開催日 平成18年6月27日 検討事項 1 放牧利用促進支援システム整備について 1)現況解析「リモートセンシング画像を活用した放 参集者 検討委員会委員、株式会社 パスコ(システム開発) 牧利用促進の高度化の検討」 2)システムの利活用「地理情報システムによる放牧 利用促進システムの検討」 平成18年12月20日 1草地畜産・管理支援システム整備 検討委員会委員、株式会社 1)作業項目について パスコ(システム開発) ①草地生産・管理支援システム・プレゼンテーション について 2放牧利用促進支援システム整備について 2)作業項目について ①放牧利用促進支援システム・プレゼンテーションに ついて 7 平成18年度検討委員 (1)草地生産・管理支援システム整備 所 属 職 名 役職 氏 矢野 名 備 考 熊本県農林水産部 畜産課草地飼料班 課長補佐 熊本県菊池地域振興局農林部 農業振興課 参事 〃農業普及指導課 参事 飯星 昭一 菊池市経済部 農林振興課畜産係 係長 甲斐 伸介 菊池地域農業協同組合畜産部 酪農課 課長 坂本 康祐 〃七城コントラクター利用組合 組合長 組合長 山下 英雄 〃旭志コントラクター利用組合 組合長 前組合長 大野 辰己 組合長 水上 隆光 前組合長 中尾 孝祐 組合長 岩本 誠一 新規 (元熊本県畜産研究所飼料 窓口相談員 冨森 健助 学識経験者 生産利用部 非 常 勤 畜 産 コン 〃 〃泗水コントラクター利用組合 (社)熊本県畜産協会 組合長 部長) 猪野 利彦 敬一郎 新規 新規 サルタント (2)放牧利用促進支援システム整備 所 属 職 名 役職 氏 矢野 名 熊本県農林水産部 畜産課草地飼料班 課長補佐 熊本県阿蘇地域振興局農林部 農業振興課草地畜産係 主幹 石原 健 農業普及指導課 参事 石橋 誠 阿蘇地域牧野活性化センタ マネージャー 井 ー 窓口相談員 〃 (社)熊本県畜産協会 農事組合法人 黒川牧野組合 備 考 利彦 新規 義実 前組合長 蔵本 悦治 組合長 蔵原 吉行 新規 熊本県阿蘇家畜衛生保健所 防疫課 課長 原 熊本県農業研究センター 草地畜産研究所 技師 三角 亮太 新規 阿蘇市農政課 畜産係 係長 鎌倉 敏一 新規 熊本県畜産農業協同組合 生産技術課 課長 渡辺 誠一 新規 (独)九州沖縄農業研究センター 周年放牧研究チーム チーム長 中西 雄二 学識経験者 8 慈宏 平成19年度検討委員会 開催日 検討事項 平成19年7月3日 参集者 1 草地生産・管理支援システム整備について 検討委員会委員、株式会社 2 放牧利用促進支援システム整備について パスコ(システム開発) 1)支援システム整備について システム・プレゼンテーション 2)システム検討(質疑応答)について 3)(財)農政調査会の調査について 平成19年7月27日 1放牧利用促進支援システム整備について 検討委員会委員、株式会社 1)支援システム整備について パスコ(システム開発) ①放牧利用促進支援システム・プレゼンテーション 2)システム検討(質疑応答)について 3)(財)農政調査会の調査について 平成20年2月26日 1事業成果報告について 検討委員会委員、株式会社 1)放牧利用促進支援システム整備 パスコ(システム開発)ほ (モデル:黒川牧野組合) か 2)草地畜産・管理支援システム整備 (モデル:JA 菊池コントラクター利用組合(七城、 旭志、泗水) 平成19年度検討委員 (1)草地生産・管理支援システム整備 所 属 職 名 役職 氏 熊本県農林水産部 畜産課草地飼料班 主幹 濱 熊本県菊池地域振興局農林部 農業振興課 参事 猪野 〃農業普及指導課 参事 〃 飯星 増田 名 清輝 備 考 新規 敬一郎 昭一 熊本県酪農業協同組合連合会 生産本部指導課 靖 菊池市経済部 農林振興課畜産係 係長 甲斐 菊池地域農業協同組合畜産部 酪農課 課長 森 〃七城コントラクター利用組 組合長 組合長 山下 英雄 組合長 組合長 水上 隆光 組合長 組合長 岩本 誠一 (元熊本県畜産研究所飼料生 窓口相談員 冨森 健助 産利用部 非 常 勤 畜 産 コン 新規 伸介 正晴 新規 合 〃旭志コントラクター利用組 合 〃泗水コントラクター利用組 合 (社)熊本県畜産協会 部長) サルタント 9 学識経験者 (2)放牧利用促進支援システム整備 所 属 職 名 役職 氏 熊本県農林水産部 畜産課草地飼料班 主幹 濱 熊本県阿蘇地域振興局農林部 農業振興課草地畜産係 係長 梅田 農業普及指導課 参事 石橋 阿蘇地域牧野活性化センター マネージャー 井 〃 (社)熊本県畜産協会 名 清輝 誠也 備 考 新規 新規 誠 義実 窓口相談員 農事組合法人 黒川牧野組合 前組合長 蔵本 悦治 組合長 蔵原 吉行 熊本県阿蘇家畜衛生保健所 防疫課 課長 原 慈宏 熊本県農業研究センター 草地畜産研究所 技師 三角 亮太 阿蘇市農政課 畜産係 係長 鎌倉 敏一 熊本県畜産農業協同組合 生産技術課 課長 渡辺 誠一 (独)九 州 沖 縄 農 業研 究 セ ン タ 周年放牧研究チーム チーム長 中西 雄二 学識経験者 ー ※各現地推進委員の任期は承認の日から~平成20年3月15日までとする。 なお、異動等により欠員が生じた場合は、その所属担当の後任者とする。 (2)現地調査及び資料の収集等 この調査は、次に掲げる事項について必要な調査及び資料の収集等を行い、とりまとめを行った。 平成17年度 現地調査日 場所 資料の収集等内容 平成17年7月20日 阿蘇市&菊池市 阿蘇市地図(2万 5 千分の1、5万分の1) 菊池市地図(2万 5 千分の1、5万分の1) 平成17年8月5日 平成17年8月16日 平成17年8月26日 社団法人日本草 事業検討委員会 地畜産種子協会 財団法人阿蘇グ 牧野組合地図購入 リーンストック JA 菊池 平成17年8月29日 JA 熊本経済連 平成17年8月31日 阿蘇市(黒川牧 JA 菊池コントラクター利用組合航空写真・調査エリアの特定 「くまもと売れる米づくり推進本部」航空写真撮影(9月15日) 画像情 報 提 供 等 要 請 撮影範囲の特定・時期について 野) 菊池市(旧 旭 志 平成17年9月7日 撮影範囲の特定・時期について 村、旧泗水町、 旧七城町) 平成17年10月13日 菊池市(県菊 池 撮影完了・検討項目及び検討委員会開催等について協議 地域振興局) 平成17年10月20日 菊池市(七城& 圃場データーとGIS相関及び圃場の特定 10 旭志) (1)放牧期間&現在放牧頭数(別紙資料:平成17年度年中行 事表による) (2)放牧料金(別紙資料:平成17年度年中行事表による) (3)オペレーター(肥料散布等) 阿蘇市(黒川牧 平成17年11月7日 (4)野分け(干草切) 野事務所&現 (5)放牧場所牧区設定(馴致及び放牧) 地) (6)監視人2名(西区1名、東区1名) (7)理事26名(各部落2名×13部落) (8)平成16年度通常総代会資料 (9)決算報告書(平成16年2月1日~平成17年1月31日 まで) 平成17年11月28日 平成17年12月2日 平成17年12月8日 平成17年12月27日 菊池市&菊池地 (1)地籍データー借用について 域振興局 (2)放牧管理の省力化を図るためGPSの性能等について 阿蘇市(いこい 黒川牧野組合事業報告会 の村) 菊池市旭志(J JA菊池広域放牧利用組合の黒川牧野へ放牧の方針調査 A菊池) 西合志町(九州 第 二 回 目 の 草地畜産・管理支援システム整備検討委員会 内 容 報 沖縄農業研究セ 告 ンター) 平成18年1月24日 菊池市 農政調査会現地調査(JA 菊池七城コントラクター) 平成18年1月25日 阿蘇市 農政調査会現地調査(黒川牧野組合) 平成18年1月30日 菊池市 地籍データー借用 平成18年度 現地調査日 平成18年5月16日 平成18年5月17日 場所 阿蘇市(黒川牧 GPS 利用による危険地帯(風穴、崖など)の位置調査 野組合) 熊本市(農協中 将来の地域農業を支える「担い手づくり」 央会) 合志市(九州沖 平成18年6月1日 資料の収集等内容 )放牧利用促進支援システム整備の再確認 縄農業研究セン ター) 平成18年6月6日 平成18年6月8日 平成18年6月13日 社団法人日本草 推進検討会 地畜産種子協会 菊池市(菊池地 JA 菊池コントラクター利用組合(泗水、旭志)取り組む意思確認 域振興局、七城) 阿蘇市(黒川牧 GPS 利用による危険地帯(風穴、崖など)の位置調査 野組合) 11 平成18年6月28日 平成18年7月25日 平成18年7月26日 菊池市(JA菊池 コントラクター支援システムの勉強会及び情報交換会 本所) 阿蘇市(黒川牧 分光放射計による葉色のデータ、植生の現地確認と航空写真によ 野組合&県草地 るハイスペクトルデータの整合性と相関関係調査 畜産研究所) 調査協力依頼 菊池市(JA菊池 コントラクター利用促進支援システム整備に係る圃場データの 本所) 収集 菊池市(七城町、 各オペレーターとの地籍&圃場確認作業 平成18年8月1日 JA菊池本所) 分光放射計による葉色・種類のデーター調査 阿蘇市(黒川牧 野組合) 平成18年10月17日 平成18年10月24日 平成18年10月25日 平成18年12月21日 平成18年12月22日 阿蘇市(黒川牧 平成17~18年度に於ける放牧に関するデーター収集 野組合) 阿蘇市(黒川牧 黒川原野管理委員会&黒川牧野組合組織データ収集 野組合) 阿蘇市(黒川牧 平成17~18年度に於ける放牧に関するデーター収集 野組合) JA菊池 農政調査会現地調査(JA 菊池七城コントラクター) 阿蘇市(内牧支 農政調査会現地調査(黒川牧野組合) 所) 平成19年度 現地調査日 場所 資料の収集等内容 平成19年5月25日 菊池市(JA 菊池) 作付け情報収集 平成19年5月30日 合志市(九州沖 合理的な牧区設定及び牧区毎の草の生産量と牧養力による親 縄農業研究セン 子・周年放牧のシュミレーションの可能性について ター) 平成19年6月18日 熊本市(熊本県 事業協議、システム活用の確認 農林水産部畜産 課)&菊池市(JA 菊池) 平成19年6月22日 社団法人日本草 推進検討会 地畜産種子協会 平成19年6月26日 合志市(九州沖 放牧利用促進支援システム整備内容&検討事項確認 縄農業研究セン ター) 平成19年7月25日 菊池市七城町 モバイルGPS実証・調査(七城コントラクター作業エリア) 平成19年7月26日 菊池市七城町 モバイルGPS実証・調査(七城コントラクター作業エリア) 平成19年8月23日 合志市西合志町 トウモロコシ収穫を対象としたシミュレータを作成するための (九州沖縄農業 基礎データ収集 12 研究センター) 平成19年9月6日 阿蘇市阿蘇町 システム構築の基礎となる放牧台帳の資料収集と整備 (黒川牧野組 合) 平成19年10月1日 平成19年10月4日 阿蘇市一の宮町 資料収集 (阿蘇地域振興 (1)平成19年度年中行事予定表(規定事項以外の申し合わせ 局)、阿蘇市阿蘇 事項)①放牧頭数(個人)②周年放牧料金③野分け(刈干し切) 町(黒川牧野組 ④刈り取り作業 合) (2)19年度預託台帳調査 菊池市七城町 収集資料:平成18 年度(七城コントラ)作業受託明細 (コントラクタ ①資材注文明細 ー利用組合) り料金精算 ②春まき料金精算 ③七城コントラ夏刈り取 ④夏刈り給与計算⑤不耕起作業日誌 トラ不耕起資材精算 ⑥七城コン ⑦七城コントラ秋刈り取り料金精算 ⑧ 秋刈り給与計算 平成19年11月1日 菊池市旭志(JA 農政調査会現地調査・検討会の協力依頼 菊池本所) 平成19年11月13日 阿蘇市(黒川牧 システムセットアップ 野組合) 平成19年12月3日 平成19年12月18日 阿蘇市 農政調査会現地調査資料作成(黒川牧野組合) 菊池市旭志(J 農政調査会現地調査(JA 菊池七城中央支所コントラクター利用組 A菊池パシオ 合) ン) 平成19年12月19日 阿蘇市内牧(阿 農政調査会現地調査(黒川牧野組合) 蘇市農村環境改 善センター) 平成19年12月21日 菊池市(菊池市 1 草地畜産・管理支援システム整備に係る農政調査会・現地調 役所) 査報告(JA 菊池七城中央支所コントラクター利用組合) (1)システムの整備及び運用状況(平成17年度~平成19年 度) ①草地等の現状把握 ②マニュアルの作成 ③その他 (2)利用組合の事業実施状況(平成16年度~平成19年度見 込み)①作業別受託実績 ②作業受託料金 ③生産コスト(作業) ④経営状況 平成19年12月26日 合志市(九州沖 縄農業研究セン ター) (1)放牧利用促進支援システム整備の経過 ①デジタルほ場基本図作成 ②画像分析 ③データーオーバ ーレイ(地番図・作付図等)④ほ場データの入力 システム ⑥マニュアルの作成 ⑤放牧牛管理 ⑦その他 (2)放牧利用促進支援システム整備概要 ①基本構成 ②システム概要(台帳の登録、放牧牛確認システ ム、情報の確認、牧野情報集計、現状図の確認、) (3)GIS活用の効果 13 ①経営業務の軽減(契約情報の登録・精算、作業日誌の登録、 ②現状図をもとに牧区割や新技術導入の検討 平成20年1月8日 日本草地畜産種 事業推進協議 子協会 平成20年1月31日 平成20年3月3日 菊池市(菊池地 菊池地域コントラクター協議会における最新の技術情報紹介(協 域振興局) 会)について 菊池市(菊池地 ①菊池地域コントラクター協議会 域振興局) ②GIS利活用検討会(草地畜産・管理支援システム) 第 2 章 支援システム 支援 システム整備 システム 整備 1 地域の 地域 の 概要 本事業は、「コントラクター管理草地支援システム構築」と「放牧利用促進支援システム構築」に大別される。そ こで、導入地区については、システムの導入により事業効果が発現しやすく、かつ高度化事業に先進的に取り組む べき地域をモデル地域として選定した。「草地畜産・管理支援システム」については JA 菊池コントラクター利用組 合を、「放牧利用促進支援システム」は農事組合法人黒川牧野組合を県内モデル地域として選定し、試験利用を図り ながらシステムの事業化を図ることとした。両モデル組合が運営される地域についてその概要を以下に述べる。 (1)菊池地域 菊池市は、熊本県の北東部に位置し、1市2町1村(旧菊池市、菊池郡七城町、旭志村、泗水町)による市町村 合併で誕生した(平成 17(2005)年)。市域東部並びに北部は、阿蘇外輪山系を有する中山間地、西部並びに南部は 菊池川、白川流域に広がる台地、平野部が展開し自然豊かな地域である。交通網は、国道を中心に道路網が整備さ れ、南に国道 57 号、南北に国道 325 号・387 号、西端を九州自動車道が縦貫している。また、南端には、空の玄関 口である熊本空港があり、農畜産物の輸送に大きな役割を果たしている。 気候は、年平均気温 15 度、年平均降雨量は 2,075mm と比較的温暖であるが、夏は暑く、冬は冷え込みが強い典型 的な盆地型気候である。 この地域は、古来、市名に名を残す菊池一族の統治による九州の政治・文化の中心地として栄え、江戸・明治期 には農業技術先進地として、また良質な米の集散地である商業都市として発展してきた。現在でも豊かな自然を生 かした農林業を基幹産業としており、県内一の生産量を誇るシイタケ、菊池米の「きくちのまんま」と「七城のこ め」、「七城メロン」及び「旭志牛」などはブランド化され県内外へ出荷されている。管内を作目別に地帯区分する と、菊池川流域を中心とする菊池・七城の水田地帯、旭志・泗水を中心に畜産地帯、さらに菊池・旭志・大津の中 山間地での特産、大津・菊陽における露地野菜、また、合志、西合志を中心に施設園芸と、さまざまな農畜産物を 生産している。管内の農業用施設についても、地域の特性を生かし作物別に総合集荷施設を設け、地区を越えた集 出荷体制が確立している。 また、多様な消費者ニーズに対応した安全・安心・高品質な農産物により、消費者と生産者の信頼が求められる 中、市内各地の物産館や特産品センターでは、新鮮な農産物の直売を通して消費者と生産者のつながりを深める取 り組み行われている。昨今の米政策による品目横断的経営安定対策により、水田地区における担い手育成、ブロッ クローテーションによる飼料作物増産など、耕畜連携による生産基盤の確立が課題となっている。 14 (2)阿蘇地域 阿蘇市は、熊本県の北東部に位置し、九州のほぼ中央に位置 する旧阿蘇郡一の宮町・同阿蘇町・同波野村の3町村合併によ り誕生した(平成 17(2005)年)。北に南小国町・産山村・大 分県日田市、南に阿蘇山を挟んで南阿蘇村・高森町、西に菊池 市・大津町、東に大分県竹田市が隣接している。阿蘇五岳(根 子岳 1,433m、高岳 1,592m、中岳 1,506m、杵島岳 1,326m、 烏帽子岳 1,337m)を中心とする世界最大級のカルデラや広大 な草原を有し、比較的平坦地の多い阿蘇谷と、起伏に富み傾斜 地の多い阿蘇外輪地域で形成されている。 図 0-1 黒川牧野から見た米塚 気候は、年平均気温が約 13℃で、年間降水量は約 3,000mm と、四季を通じて比較的冷涼で多雨な地域であるため、平坦地では稲作を中心とした農業が盛んであり、山間地で は牧畜、高冷地野菜の生産が取り組まれている。 阿蘇外輪地域の草原は、土地を造成し西洋の牧草を播種した改良草地ではなく、自然の地形にススキやネザサな ど元々この地方に生育する植物を主体とした草地構成となっている。この草原は千年以上の歴史を持ち、畜産のた めの放牧、採草、野焼きなど、人間の手を加えることによって維持されてきた半自然草地で、自然と人間との共生 の結果成立しているといえる。半自然草地の土地利用は以下に分類される。 ① 放牧地 阿蘇では赤牛が有名だが、最近では黒毛和牛の放牧も増えてきている。放牧地では牛が草を食べるため、草丈 が低い「短草型草原」に分類される。長期間放牧することにより、牛が食べない植物も増加傾向にあり、ギシギ シのように牧畜にとって有害雑草になるもの(増えすぎて困る植物)や、クララのように希少な蝶(オオルリシ ジミ)の食草となるもの、オキナグサのように一風変わった花を咲かせるもの、ワラビのように山菜として人が 楽しむものまで多様な植物が自生している。 ② 採草地 家畜の餌や敷料、堆肥の製造に供する草地で、刈取回数は年に1~数回と様々で、ススキなどの草丈が高い「長 草型草原」に分類される。夏場に草を刈り取るためススキの成長が抑制されることにより、様々な植物が生育し、 熊本県の特定希少野生動植物にも指定されているハナシノブやツクシマツモト(マツモトセンノウ)、秋の七草で 有名なカワラナデシコやオミナエシ、固有の植物であるヒゴタイやヤツシロソウ、草原一面に広がるユウスゲ(キ スゲ)といった、様々な花を見ることができる。 ③ 茅場 萱葺き屋根に利用するためのススキを刈るための場所で、草丈の高い「長草型草原」に分類される。草を刈り 取る時期が採草地とは違い、茅場では草が栄養分を地下にため込んだ後の秋に草を刈るため、ススキの成長が抑 えられることがないので、ススキばかりの比較的単純な生態系がほとんどである。最近では萱葺き屋根自体が見 られなくなったので、茅場として利用されている場所はほとんどない。 ④ 改良草地 阿蘇の草原の多くはススキなどの日本の古来種によって構成される草原であるが、改良草地では西洋牧草を栽 培している。栄養価が高く、家畜の飼料として優位な牧草は、寒地型牧草(トールフェスク、オーチャードグラ スなど)で構成され、周年放牧 ※ を行う放牧地でも栽培されている。牧草は播種後3~4年経過するとススキな どの植物が混じってきてしまうので、定期的な播種や追肥をする必要がある。維持管理に手間がかかるため、大 型機械が作業可能な比較的平坦な部分に展開する。 15 阿蘇郡全体の放牧状況は下降現象にあり、平成 10(1998)年度との比較では、放牧頭数は約 1,800 頭(17%)減少し、 仔牛頭数に至っては、約 40%減少している。入会権者の高齢化や有畜農家数の急激な減少が、放牧などによる牧野 利用の低下に繋がったと考えられている。牧野の適正管理を目的とした輪地切りと野焼きであるが、出役者平均年 齢が 56 才以上の牧野組合は 32 組合確認され、入会権者の高齢化が進んでいるといえる。当組合では、林地境界線 が長いため輪地切り延長を約 18km、延べ 400 人体制で実施している。 ※周年放牧 周年放牧とは、牧野での一部の牧区を8月頃から利用を中止して施肥し、冬場のエサとして備蓄、12 月以降冬季 間放牧利用によって原野で越冬させるものである。以前は、11 月下旬に牧野から下牧させ、里の畜舎で冬越する夏 山冬里方式が主流であったが、冬場も放牧利用するため、 1. 畜舎での飼養管理にかかる労力が削減できること 2. 夏の間の越冬用飼料収穫作業が軽減できること 3. 余った労力を他の作目に振り向け出来ること 4. 里の畜舎は、一部の牛のための装備で済むこと 5. 春の堆厩肥搬出作業が軽減できること などから、低コストの生産が可能になる。 2 モデル地域 モデル地域の 地域 の 組織概要 「コントラクター管理草地支援システム」と「放牧利用促進支援システム」を導入するモデル地域の組織概要を、 下表に整理する。 表1―1 組 織 モデル地域のコントラクター概要 JA菊池コントラクター利用組合 グループ名 七 城 旭 志 泗 水 開始年度 平成 12(2000)年 平成 8(1996)年 平成 10(1998)年 利用農家数 45 戸 165 戸 112 戸 作業管理する圃場 216ha、全 333 筆 479.7ha、全 1,800 筆 363.6ha、全 1,300 筆 主な作業内容 トウモロコシ収穫 播種作業 トウモロコシ収穫 耕起・播種作業 トウモロコシ収穫 播種作業 調査地域 菊池市 所在地 熊本県菊池市旭志大字川辺 1875 番地 表10-2 組 モデル地域の牧野概要 織 農事組合法人黒川牧野組合 グループ名 農事組合法人黒川牧野組合 設立年度 昭和 47(1972)年 4 月 利用農家数 96 戸(放牧頭数 1,000 頭) 約 14km 2 管理する圃場 1,410ha 主な作業内容 放牧、採草 調査地域 所在地 阿蘇市 熊本県阿蘇市黒川 119-1 番地 当組合は、78 戸から成牛で 927 頭の年間預託が確認されている。 (平成 18(2006)年7月 31 日現在) 16 JA菊池コントラクター 農事組 合法 人黒 川牧 野組 合 図1-4 モデル地域の位置図(熊本県内) 17 3 年次開発計画 「コントラクター管理草地支援システム」と「放牧利用促進支援システム」に対するそれぞれのシステム開発は 3ヵ年の年次計画により実施される予定となっている。各システムの年次開発計画を次表に示す。 表1-3 コントラクター管理草地支援システムの 年 次 開 発 計 画 Ⅰ コントラクター管理草地等支援システム整備 年度別実施計画 区 分 事 業 の 内 容 初年度 (1)デジタルほ場基本図作成 ① 手書きほ場図作成 ② アナログデジタル変換 (2)画像解析 ① 人工衛星画像解析 ア 画像購入 18年度 最終年度 コントラクターの管理草地等を、 圃場データをパソ 航空写真から当該ほ場をトレースし コンに取込む て、GIS入力用の「手書き圃場 (2地区) 図」を作成し、デジタル図に変換し て圃場データをパソコンに取り込む 対象草地等の作付け状況や刈取時期 イコノス画像と正 判定等のために必要となるイコノス 斜地図との判読解 画像を入手し、正射投影した地図と 析 重なるように判読解析する。 イコノス画像と正 斜地図との判読解 析 デジタル圃場基本図をもとに航空 写真と整合を図った地番図を作成 し、判読解析した情報を地番図に付 加し、コントラクター向けの支援 データを作成する。 航空写真とデジタ ル圃場図を整合 し、支援データを 作成 航空写真とデジタ ル圃場図を整合 し、支援データを 作成 圃場図の1筆毎の属性として土地 農地台帳等からの 面積、耕作者等の項目のデータを入 データをパソコン 力する。 に入力 農地台帳等からの データをパソコン に入力 気象協会等から積算温度や雨量等 の基礎データを入手し、管理支援シ ステムに収穫適期予測図を取り込む などの調整を行う。 収穫予測等データ をパソコンに入力 草地管理システムにオペレータ等 の1日の最適な作業工程(作業動 線)を取り込むためのソフトの購 入・調整を行う。 作業導線計算シス テムの整備 イ 幾何補正解析 ② オルソ画像・航空写真解析 ア 画像購入 イ 解 析 (3)データオーバーレイ ① 地番図 ② 作付現況図 ③ 人工衛星データ図 (4)ほ場データ入力 ① データ入力 (5)収穫適期予測システム ①気象データ購入 ②データセット (6)作業導線計算システム ①ソフトウエアー購入 ②データセット (7)位置情報(GPS)システム ①GPSデータ送受信ソフトウェア購入 トラクターにGPSを搭載するた めの機材を整備する。 GPS関連ソフト 及び機材の整備 草地管理システムのマニュアル、 普及用CD-ROM等を作成する。 草地支援システム 関連成果品の作成 ②GPS車載端末キット購入 ③機材設置・調整 (8)オペレーション ①操作マニュアル作成 ②報告書作成 ③オペレーション研修 ④普及用CD-ROM版作成 (9)土地評価システム (10)システムの補正 ① プログラマーによる検定 草地、飼料畑等の土地の評価要素 土地評価要素等設 等を設定するためのプログラムの作 定の検討 成検討を行う。 土地評価要素等設 定の検討 土地評価要素等設 定構築の検討 草地管理システムの不具合等を修 正する。 システム不具合の 調整 システム不具合の 調整 18 表1-4 放牧利用促進支援システムの年次開発計画 Ⅱ 放牧利用促進支援システム整備 年度別実施計画 区 分 事 業 の 内 容 初年度 (1)デジタルほ場基本図作成 ① 手書きほ場図作成 ② アナログデジタル変換 (2)画像解析 ① 人工衛星画像解析 ア 画像購入 放牧重点地区の航空写真より草地 等のほ場をトレースして、GIS入 力用の「手書き圃場図」を作成し、 デジタル図に変換してパソコンに取 り込む。 対象草地等の作付け状況や刈取時 期の判定等のために必要となるイコ ノス画像を入手し、正射投影した地 図と重なるように判読解析する。 18年度 最終年度 圃場データをパソ コンに取込む (2地区) イコノス画像と正 斜地図との判読解 析 イコノス画像と正 斜地図との判読解 析 航空写真とデジタ ル圃場図を整合 し、支援データを 作成 航空写真とデジタ ル圃場図を整合 し、支援データを 作成 圃場図の1筆毎の属性として土地 農地台帳等からの 面積、圃場評価等の項目のデータを データをパソコン 入力する。 に入力 農地台帳等からの データをパソコン に入力 イ 幾何補正解析 ② オルソ画像・航空写真解析 ア 画像購入 イ 解 析 (3)データオーバーレイ ① 地番図 ② 作付現況図 ③ 人工衛星データ図 (4)ほ場データ入力 ① データ入力 (5)発情発見・簡易GPS機導入 ① 牛歩データ送受信ソフトウェア購入 デジタル圃場基本図をもとに航空 写真と整合を図った地番図を作成 し、判読解析した情報を地番図に付 加し、放牧管理者向けの支援データ を作成する。 発情等の状況を検知する機材等を 入手しGPSとの関連を整備する。 発情等検知機材等 の整備 ② 牛歩計 ③ 機材設置・調整 (6)システムの補正 ① プログラマーによる検定 (7)オペレーション ① 操作マニュアル作成 草地管理システムの不具合等を修 正する。 草地管理システムのマニュアル等 を作成する。 ② 報告書作成 19 システム不具合の 調整 システム不具合の 調整 草地支援システム 関連成果品の作成 第 3 章 コントラクター管理草地等支援 コントラクター 管理草地等支援システム 管理草地等支援 システム整備 システム 整備 1 コントラクター管理 コントラクター 管理草地支援 管理 草地支援システム 草地支援 システムの システム の 概念 2 システム概要 システム 概要 (1)システム設計における視点(コントラクターの経営課題) 日本の畜産経営は、輸入畜産物との競争の中で、味や安全面での品質格差によって差別化され、現在に至るまで農 地集約や大規模経営により経営効率の拡大を目指し、近年では、環境保全や、耕畜連携による地域資源の有効活用な ど、社会的価値も見直されている。永続的な畜産経営の発展にあたっては、効率化による利益率の向上、さらには省 力化によるゆとりある経営により、担い手にとって魅力ある農業経営を構築することが急務である。このような状況 下で、地域農業支援組織であるコントラクター組合は、農業機械の共同利用や種子肥料の共同入札によるコスト削減 や新規雇用の創出など、地域の農業経営に対して、重要な役割を担う。 コントラクター組合に委託される業務は、飼料作物の播種、刈取、更には、肥料散布などが含まれる。年間作業の 流れは、FAXや郵送によるアンケート調査(委託面積、委託業務)から契約圃場が確定され、組合では、委託料金 の管理や、オペレータへの作業指示が主な役割とされる。 コントラクター組合の管理運営は、組合構成員が農業生産者であるため、自身の農業経営に支障をきたすことのな い、効率的でスムーズな経営が求められる。主な経営課題を以下にまとめる。 ①徹底したコスト削減 運営管理からオペレータの作業に至るまでの無駄を省き、利益率の向上が求められる。 ②運営管理業務の軽減 現状の運営管理においては、紙面による委託情報が表計算ソフトウェアにまとめられ、給与計算や決算の度に、改 めて計算処理される。その為、組合管理者への管理運営に係わる負荷が大きい。 ③作業員の熟練度に依存しない運営形態の構築 大規模経営へ移行するにしたがって、作業圃場の誤りや、危険設置物(出水栓など)の見落としによる農業機械の 破損など、作業員の現地熟練度への依存が懸念される。 (2)システム設計の方針 本システムにおいては、上述の経営課題を解決するために、リレーショナルデータベースの構築と地理情報システ ムを活用する。適用範囲は、コントラクター組合ごととし、組合ごとのデータベース化を図ることやログインユーザ 20 を変更することで、複数の組合情報を管理することが可能となる。 システム設計にあたっては、契約情報の管理(委託、料金請求)とオペレータの作業管理(作業要請、作業報告) のために、無駄のない効率的な管理体系を実現することを目的とした。 以下に、基盤技術とその導入の効果についてまとめる。 ①個別管理される台帳を連動したデータベース化(リレーショナルデータベースの導入) リレーショナルデータベースは、散在するデータベースを一元管理することができる技術である。本システムでは、 個別管理されていたデータを、リレーショナルデータベースとして連動させることにより、最小限のデータ入力によ る維持管理を実現する(経営課題2の解決)。具体的には、契約情報や作業日誌がシステムに読み込まれることによ って、自動的に委託者ごとの料金や、オペレータの給与明細が算出されること、または、年間作業完了時には、1ク リックで勤務表や作業報告書が印刷可能となる。 維持管理が簡便化されることで、維持管理費の削減が実現される(経営課題1の解決)。 ②地理情報システムを導入 地理情報システムは、地図上で情報管理を行うシステムであり、視覚的でわかりやすく、確実な情報管理を行う。 本システムにおいては、前述したリレーショナルデータベースで管理される圃場情報と、地理情報がリンクされるこ とによって、契約情報を地図上で閲覧することができる。このことによって、集約的な作業計画や確実な契約情報の 管理が実現される。例えば、視覚的な作業指示書によって、オペレータの現地熟練度に係わらず、迷うことなく作業 圃場に到着することや、作業における危険設置物を回避することができる(経営課題3の解決)。 (3)機能概要 ①基本構成 本システムは、地理情報と台帳システムで構成される。情報の閲覧・登録は、地図と台帳の双方からの利用が可能 であり、契約情報や計画情報は、地図に塗り分けられる。 図3-1 システムイメージ 21 ②徹底的な効率化の実現 従来、個別管理されていた情報を連動させ、最小限の情報入力により、必要な資料を容易に出力可能なデータベー スの構築を行う。具体的な例として、賃金計算と利用料金の計算について説明する。賃金計算は、オペレータによっ て提出される作業日誌に記入される作業時間に基づいて支払いが行われる一方で、利用料金の計算は、作業日誌と申 込書から計算する。これまでの作業では、これらの情報が連携していないため、同じ情報が利用されているにも係わ らず、作業が複数回発生していた。このような状況を改善するために、作業日誌から入力される作業時間、作業圃場、 申込書が連携したデータベースを構築し、それぞれの情報が相互参照されるデータベースを構築する。 さらに、本システムでは、地理情報システムによって散在する作業圃場を集約化し、効率的な経営形態の構築を行 う。これまで、オペレータへの作業指示書は、契約情報(委託者、申請面積)と紙地図の比較から作成されたが、地 理情報との連携することにより、移動距離を最小限に抑えた作業計画を立案することが可能となる。 ②明確なシステム コントラクター組合における業務内容は、時期によって明確に区分される。そこで、構築されるシステムは、作業 内容ごとに起動画面を区分し、必要最小限の機能を有するものとする。 主な作業としては、契約圃場の確定、播種作業計画、刈取作業計画、作業管理、財務管理とし、補足的に防除作業 計画についても検討するものとする。 契約台帳 必 要 な 情 報 を 簡 単 に 出 力 ー 作業台帳 個 別 台 帳 を リ レ ョ 財務台帳 図3-2 作業指示書 作業日 地図 委託者別 契約情報 作業導線 検討地図 地域別 契約情報 作業員別 給与明細 決済報告書 情 報 に システム処理化における対象機能 (4)環境条件 本システムは、GISエンジンArcView9.1を基盤とする。両エンジンが作動するOS/ハードウェアの推奨スペックを 次表に整理する。 表-1 OS(サービスパック) プロセッサ CPU の速度 メモリ/RAM ディスク容量 推奨スペック Windows 2000 Professional(SP4 以上) Windows XP Home Edition(SP1、SP2) Windows XP Professional Edition(SP1、SP2) Intel Pentium または Intel Xeon プロセッサ 1.0 GHz 以上(推奨) 512 MB (必須) 1 GB 以上(推奨) 1GB(ArcView9.1 765MB、ACCESS 220MB) (必須) 2GB 以上(推奨) 22 (5)制約条件 本システムは、組合員によって圃場位置が特定された情報を管理する。そのため、地図上で位置特定がされないデ ータはシステム処理の対象としない。 (6)情報の流れ 本システムにおける情報の流れを別表(DBフロー図参照)に示す。 (7)システム利用者の定義 本システムの利用者は、コントラクター組合におけるデータ管理者/コントラクター組合員を想定している。 (8)システム構成 ① データベース構成 データベースは、組合台帳、圃場台帳、機械台帳、作業台帳、労務台帳、機械使用台帳によって構成される。 入力ミスを防ぐために、マスタテーブルにより各種コードを管理することとする。 所作有為については、データ定義に記載する。 23 作業 春播圃場の確定 月次 12月 1月 春作播種 2月 3月 4月 契約 台帳 アンケート 作成 不耕起播種 6月 7月 8月 回答 ◆委託圃場 ◆面積 アンケート 作成 契約台帳 更新 購買計画 ◆種 ◆肥料 作業計画 11月 FAX 郵送 アンケート 作成 作業計画 作業指示書 ◆地図 ◆作業日 作業指示書 ◆地図 ◆作業日 作業計画 作業指示書 ◆地図 ◆作業日 コント 作業 ラクタ 台帳 組合 財務 台帳 作業日誌 作業日誌 給与明細 オペ レータ 図3-3 DBフロー図 24 給与明細 作業日誌 給与明細 総会 12月 1月 2月 3月 回答 ◆刈取日 アンケート 作成 購買計画 ◆種 ◆肥料 作業計画 作業指示書 ◆地図 ◆作業日 9月 10月 FAX 郵送 契約台帳 更新 決算 準備 秋刈 回答 ◆刈取日 FAX 郵送 FAX 郵送 契約台帳 (昨年度) 夏刈 5月 回答 ◆委託圃場 ◆面積 委託者 夏作圃場の確定 作業日誌 給与明細 ② ソフトウェア構成 本システムを構成するソフトウェアは、GISエンジンESRI社 ArcView9.1を基本ソフトウェアとする。 コントラクター管理草地支援システム VB によるカスタマイズ ESRI 社 図3-4 ArcView ソフトウェア構成 ③ 各種作業におけるシステム 代表的な作業として播種作業が挙げられる。本作業にあたっては、作業圃場を確定(アンケートの発 送と回答とりまとめ)⇒作業計画の立案⇒労務管理 という流れで進められる。システム画面は、2つ の閲覧機能(①地図から/②台帳(圃場、耕作者、所有者)から)と、工程別の入出力機能で構成され る。播種作業と同様に、刈取、防除についても同様の構成となる。 図3-5 画面構成(地図/台帳) -25- アンケートの発送 契約圃場登録 播種品種決定 作業計画 図3-6 作業日誌 画面構成(台帳で管理される工程) 図 03-7 作業指示書の印刷イメージ -26- ④ 財務管理に係わる補足資料 当初、財務機能については、収支の管理まで付与する計画であったが、各作業完了時に給与支払書と、 料金精算書を印刷、またはデータ出力までを機能範囲とするものとした。参考までに、管理する単価表 と精算の流れを記載する。 表3-2 作業区分 刈取 作業内容 ハーベスタ運転手 単価 備考 AM 6000 円 PM 6000 円 AM/PM 12000 円 弁当代 AM/PM 1000 円 トラクタ運転手 AM 3000 円 総台数4台の場合 PM 5000 円 総台数4台の場合 AM/PM 8000 円 総台数4台の場合 AM 4000 円 総台数3台の場合 PM 6000 円 総台数3台の場合 AM/PM 10000 円 総台数3台の場合 時給 1800 円 機械銀行に委託 トラクタ運転手 (繁忙日) 播種 精算単位 賃金単価 播種 ※土日出勤の場合は個人支払 ※組合員が作業する場合は同時給で計算 表3-3 作業区分 刈取 作業内容 ダンプ ダンプ (繁忙日) 借上料金表 精算単位 単価 備考 AM 5000 円 総台数4台の場合 PM 2000 円 総台数4台の場合 AM/PM 3000 円 総台数4台の場合 AM 6000 円 総台数3台の場合 PM 2500 円 総台数3台の場合 AM/PM 3500 円 総台数3台の場合 ※ ハーベスタは、JAから借上し、年単位で支払い。 ※ 播種機は、コントラクター組合所有(4条刈)を使用。 表3-4 作業区分 刈取 播種 防除 作業内容 委託料金表 精算単位 単価 刈取(組合員) 反(10a) 6500 円 刈取(非組合員) 反(10a) 7500 円 播種(組合員) 反(10a) 1000 円 播種(非組合員) 反(10a) 1600 円 未設定 反(10a) ? -27- 備考 平成 17 年度までは一律 1600 円 表3-5 月 歳入/歳出 項目 歳入/歳出の流れ 精算方法/式 備考 1 春作 ( 春 播 夏 刈) 夏作 ( 夏播 秋 刈 ) 2 歳出 種子肥料の共同購入 入札後に手入力 3 歳出 春播作業 給与 単価表×労働時間 4 歳入 春播料金 精算 単価表×契約面積 6 歳出 種子肥料の共同購入 7 歳出 夏刈作業 給与 単価表×労働時間 8 歳入 夏刈料金 精算 単価表×契約面積 歳出 夏播作業 給与 単価表×労働時間 歳入 夏播作業 精算 単価表×契約面積 歳出 秋刈 5 9 10 11 給与 秋刈料金 単価表×労働時間 精算 単価表×契約面積 12 1 事業利益の確定 個人別利用高により払い戻し案作成 2 利用料金の払い戻し額承認 3 払戻額の出資金 -28- 振替 支払 3 データ定 データ 定 (1) データ構成 本システムは、人、土地、機械、更には作業に係わる7台帳の管理を行う。このとき、入力ミスを 防ぐために、マスタテーブルにより各種値を管理することとする。 (2) 組合台帳 組合台帳は、所有者、耕作者、作業員に係わる基本情報を管理する。そのため、フィールドK_DIST /O_DIST/F_DIST/OP_DISTによって、組合員、所有者、耕作者、オペレータをシステム上で識別する。 組合管理番号は、情報入力時にシステムによって自動的に付与される。 表3-6 項目 フィールド名 組合台帳 主 KEY データ型 外部 KEY 備考 組合管理番号 K_ID テキスト型 ○ 氏名 NAME テキスト型 組合加入 K_DIST テキスト型 1組合員 所有者 O_DIST テキスト型 1所有者 耕作者 F_DIST テキスト型 1耕作者 オペレータ OP_DIST テキスト型 1オペレータ 住所 ADDRESS テキスト型 電話番号 TEL テキスト型 携帯電話番号 P_TEL テキスト型 FAX番号 FAX テキスト型 (3) 圃場台帳 圃場台帳は、地理情報システムに登録される図形(圃場)に圃場情報を付与すことに加えて、作業 台帳や労務台帳に対象圃場の情報を連携する。 圃場台帳に登録される面積は、契約時の申請面積を示し、地理情報システムの図形で管理される面 積は、システム上で自動計測される面積を示す。これらの面積は、契約圃場の登録において比較検討 することができる。 表3-7 項目 フィールド名 圃場台帳 データ型 圃場管理番号 HOJO_ID テキスト型 所有者 OWNER テキスト型 地区名称1 SHIKU テキスト型 地区名称2 CHIKU2 テキスト型 面積 AREA 数値型 主 KEY 外部 KEY 備考 ○ 契約面積 (4) 機械台帳 機械台帳は、機械に係わる情報を管理する。 -29- 表3-8 項目 フィールド名 機械台帳 主 KEY データ型 外部 KEY 備考 機械管理番号 MAC_ID テキスト型 ○ 所有者 OWNER_ID テキスト型 ○ 組合台帳を参照 機械種類 MAC_KIND テキスト型 ○ マスタ機械種類参照 (5) 作業台帳 作業台帳は、農地に係わる作業状況を管理する。作業台帳によって管理される情報によって地理情 報システムの色分け(例えば、作業実施済圃場と未実施圃場)が行われる。 表3-9 項目 フィールド名 作業台帳 主 KEY データ型 外部 KEY 備考 作業年度 YEAR テキスト型 ○ 西暦 作期 SEASON テキスト型 ○ 1春作 2夏作 作業種別 TYPE テキスト型 ○ ○ マスタ作業区分参照 圃番管理番号 HOJO_ID テキスト型 ○ ○ 圃場台帳を参照 耕作者番号 F_ID テキスト型 ○ 組合台帳を参照 契約面積 SPR_AREA 数値型 品種 KIND テキスト型 ○ 品種マスタを参照 アンケート発送日 QUE 日付/時刻型 アンケート回答日 ANS 日付/時刻型 回答日属性 ANS_TYPE テキスト型 計画開始 PLAN 日付/時刻型 計画終了 PLAN_E 日付/時刻型 実施開始 DAY 日付/時刻型 実施終了 DAY_E 日付/時刻型 1以降2以前3前後 (6) 労務台帳 労務台帳は、作業員の労務情報を管理する。労務台帳によって管理される労働時間は、賃金計算に 利用される。 表3-2 項目 フィールド名 労務台帳 データ型 主 KEY 外部 KEY 備考 作業年度 YEAR テキスト型 西暦 作期 SEASON テキスト型 1春作 2夏作 作業種別 TYPE テキスト型 ○ マスタ作業区分参照 作業員番号 W_ID テキスト型 ○ 組合台帳を参照 作業種別 W_KIND テキスト型 1オペレータ2運転手 計画/実施 PLANDO テキスト型 0計画 1実施 作業開始 DAY 日付/時刻型 -30- 作業終了 DAY_E 日付/時刻型 労務時間 HOURS 数値型 時間 繁忙期 BUSY テキスト型 1繁忙期作業 (7) 機械使用台帳 機械使用台帳は、機械使用時間の管理を行う。機械使用台帳によって管理される使用時間は、借上 料金の計算に利用される。 表3-11 項目 フィールド名 機械使用台帳 データ型 主 KEY 外部 KEY 備考 作業年度 YEAR テキスト型 西暦 作期 SEASON テキスト型 1春作 2夏作 作業種別 TYPE テキスト型 ○ マスタ作業区分参照 機械番号 MAC_ID テキスト型 ○ 機械台帳を参照 計画/実施 PLANDO テキスト型 作業開始 DAY 日付/時刻型 作業終了 DAY_E 日付/時刻型 使用時間 HOURS 数値型 時間 繁忙期 BUSY テキスト型 1繁忙期作業 0計画 1実施 (8) マスタテーブル 以上の台帳は、以下に示す7つのマスタテーブルと連携される。各マスタコードは、台帳編集から変 更・編集することが可能である。ただし、料金精算において、精算単位を変更(月単位)する場合に は、プログラムの修正も必要である。 表3-12 項目 フィールド名 機械マスタテーブル データ型 機械コード CODE テキスト型 名称 NAME テキスト型 作業種別 WORKTYPE テキスト型 表3-13 項目 フィールド名 主 KEY 外部 KEY 備考 ○ ○ マスタ作業区分参照 作業区分マスタテーブル データ型 作業区分コード CODE テキスト型 名称 NAME テキスト型 -31- 主 KEY 外部 KEY 備考 ○ 播種/刈取/防除 表3-3 項目 フィールド名 作業内容マスタテーブル データ型 作業内容コード CODE テキスト型 名称 NAME テキスト型 主 KEY 外部 KEY 備考 ○ 播種/オペレータ/運転 手/借上/弁当代/委託料 金(組合員)/委託料金 (非組合員) 表3-15 項目 フィールド名 支払い料金マスタテーブル データ型 作業内容コード CODE テキスト型 名称 NAME テキスト型 主 KEY 外部 KEY 備考 ○ 労賃/賃金/委託/弁当/ 料金 表3-16 項目 フィールド名 精算単位マスタテーブル データ型 精算単位コード CODE テキスト型 名称 NAME テキスト型 主 KEY 外部 KEY 備考 ○ AM/PM/AM_PM/ 時給/反(10a) 表 0-17 項目 フィールド名 単価マスタテーブル データ型 主 KEY 外部 KEY 備考 単価タイプ TYPE テキスト型 支出 PAYINCOME テキスト型 ○ 支払い料金マスタ参照 内容 CONTENTS テキスト型 ○ 作業内容マスタ参照 繁忙期 BUSY テキスト型 単位 UNIT テキスト型 ○ 精算単位マスタ参照 金額 PRICE 数値型 表3-18 項目 フィールド名 ○ 品種マスタテーブル データ型 品種コード CODE テキスト型 名称 NAME テキスト型 -32- 主 KEY ○ 外部 KEY 備考 4 基本情報の 基本情報 の 入力 (1) 機能説明 各種作業を計画、実施するためには、予め、圃場にかかわる情報が登録されていな ければならない。「圃場編集」機能では、既存データへ圃場情報の登録、変更、新規 作成が可能である。 図3-8 圃場情報ボタン (2) 圃場情報の登録 地理情報システムでは、情報が登録された圃場を色で塗りつぶすことにより、情報が未登録の圃場を 区別する。圃場情報登録にあたっては、圃場情報ボタンをクリックし、登録する圃場を指定することで、 以下のような入力フォームが起動する。編集を行わない場合でも、情報登録済の圃場を指定することで 情報の確認を行うことが可能である。 入力項目のうち地籍面積は、申請面積を示し、利用料金の計算に利用される。これに対し、図上面積 はシステム上で自動計測された面積を示すため、契約情報の登録において比較することができる。入力 項目が不明な場合は省略することも可能であり、圃場管理番号は、重複のない番号がシステムによって 自動付与される。 作業 すると、情報 登 録 れた圃場 、 付け れ、 の圃場と区別 れる。 図3-9 圃場情報の登録 -33- (3) 新規圃場の作成 本システムでは、圃場を新規作成することもできる。例えば、新規圃場の契約や、合筆や分筆によ る圃場形状の変更の際に、パソコンの画面をクリックすることで新たに圃場を作成することができる。 圃場作成後は、前段の圃場情報の登録と同様の入力フォームが起動し、圃場管理番号が自動付与され、 続けて圃場情報の入力を行う。 ② 作業 すると、情報 登 録 れた圃場 、 付け れ、 の圃場と区別 れる。 図3-1 圃場の新規作成 -34- (4) 圃場の編集・削除 本システムでは、過年度の契約情報については、データバックアップを行うこととし、データ整合性 の観点から、圃場の削除とともに圃場に付随する契約情報も同時に削除する。 圃場形状の変更の場合は、形状変更ボタンから圃場を構成する頂点の追加・移動・削除を行う。削除 にあたっては、圃場を指定した後、右クリックから削除メニューを選択、またはDeleteキーから削除を 行う。 図3-2 圃場の削除 -35- 5 契約情報の 契約情報 の 登録 (1) 機能説明 作業着手前に、播種、防除、刈取ともに、契約情報(耕作者と契約面積)を入力する。耕作者への 聞き取りにあたっては、前期契約情報などに基づき、契約候補となる圃場を印刷した図面を印刷する ことができる。耕作者は、印刷された図面に当該期の契約圃場の面積を記入することで、円滑な契約 管理を行うことが可能となる。 圃場別に入力された情報は、画面左下の個人別集計表にまとめられる。例えば、契約圃場を1圃場 追加すると同時に、個人別集計表も自動更新される。この機能によって、契約情報を迅速に確認する ことが可能となる。 アンケートの発送 図3-12 図3-13 契約圃場登録 契約情報に係わる画面 アンケート印刷画面 -36- (2) 圃場情報の確認 契約圃場の特定にあたっては、台帳と地図の両者から圃場位置や圃場情報を確認することができる。 台帳は、地理情報システムと連携するため、「台帳から地図を拡大表示」、「地図から台帳を選択表示」 することが可能となる。 圃場情報の検索にあたっては、フォーム上段の地区名、耕作者から条件を指定することができる。 全体表示に戻す場合は、全表示ボタンをクリックする。 図3-14 圃場情報の確認 (3) 契約情報の登録 回収したアンケートをもとに、契約情報の登録を行う。登録にあたっては、①地図から位置を確認 しながら圃場を指定 ②テーブルから圃場管理番号や地番を確認しながら圃場を指定 の二つの方法 を選択する。このとき、図形(圃場)と台帳は、1対1の関係であるため、複数人による同一地番の申 請等は発生しない。また、図上面積と比較することにより、申請面積の妥当性についても協議するこ とができる。 -37- 契約する圃場を する( 契約情報 入力 れた圃場 に り分け れる。 )。 、耕作者別 連の作業により、契約情 報 登録 れ、耕作者 と の集計 果 更新 れる。 図3-15 契約情報の登録 (4) 契約情報の編集・削除 登録された後、契約情報を編集・削除することができる。 例えば、契約面積の修正や、耕作者の変更といった契約情報の変更にあたっては、面積・耕作者の 編集ボタンから修正する。このとき、修正された契約情報に基づき、台帳に集計される個人別契約面 積も修正される。契約面積は、圃場に付与される地籍面積とは区別されるため、半分の圃場面積を契 約する場合でも、圃場情報の変更することなく対応することが可能となる。 契約情報の削除にあたっては、契約面積を0とする処理が行われる。例えば、特定の耕作者の情報を 削除する場合は、テーブルから対象圃場を選択し、契約情報の削除ボタンをクリックすることで、契 約が解除されたこととみなされる。 -38- 集・ 作業によ り、契約情報 変更 れる。 集・ 作業により、 契約情報 変更 れ、耕 作者 との集計 果 更新 れる。 図3-16 契約情報の編集 (5) 契約情報の印刷 以上のように登録された情報は、耕作者別に契約圃場図として印刷を行うことが可能となる。これ らの情報を紙面として印刷・保存することで、円滑な契約を進めることが可能となる。 -39- 6 作業計画 (1) 機能説明 契約情報が登録された後、組合員による協議のもと、作業計画が立案される。作業計画にあたって は、作業順序を品種ごとに集約的に決定することが可能となる。さらに、耕作者ごとに作業日を設定 することや、地区別に作業日を設定することで、無駄のない作業計画を立てることができる。 作業計画は、システム上では省略することも可能であるため、各組合において必要な項目を入力す ることとする。 播種品種決定 図3-3 作業計画 作業計画画面 (2) 品種の登録 品種の登録は、主に播種計画時に行われ、防除・刈取時にも変更することができる。この機能は、刈 取作業のみを委託する耕作者に対応することを目的とする。地理情報システムを利用することで、視覚 的に契約圃場を確認した集約的な播種計画が可能となる。 圃場 とに品種 れる。 品種 登録 れた圃場 付け れる。 、 耕作者・品種 との面積 集計 れる。 図3-18 品種の登録 -40- 登録 (3) 作業計画 作業計画にあたっては、検索機能を利用することで、迅速な計画立案を可能とする。例えば、耕作 者ごとに刈取順序を決める場合は、作業順序を決めた後、検索機能を利用することによって耕作者ご とに作業予定日を指定する。このとき、テーブル下に選択された圃場の合計面積と圃場数が表示され るため、日あたりの作業面積を想定した作業計画を立てることができる。 また、契約面積や契約圃場数と自動集計される計画面積や計画圃場数を比較することによって、計 画漏れを防ぐ。計画/未計画については、地図上でも日付ごとに色が塗り分けられる。 計画日 登録 れる。 計画 れた圃場 れる。 、 付け 作業により、計画情報 登録 れ、耕作者 との 計画状況 更新 れる。 図3-19 作業計画 (4) 作業計画の印刷 作業計画が登録されることによって、日別の作業指示書、耕作者ごとの作業予定表(圃場単位)、作 業員の出勤予定表を印刷することが可能となる。印刷にあたっては、印刷項目を指定し、印刷ボタン をクリックする。 図3-20 作業計画の印刷 -41- 7 作業日誌 (1) 機能説明 作業日誌の登録は、労務情報の登録と、作業完了圃場の登録を行う。作業日誌は、作業指示書に、 作業員や作業圃場を記入した紙面を組合に提出する。 労務情報の登録によって、作業員ごとの勤務表が作成されるとともに、賃金が算出される。システ ムでは、一日を通して作業を行った場合に弁当代が加算されることとしている。弁当代や賃金単価は、 変更することもできる。 作業完了した圃場は、実施済圃場として利用料金の計算が実施される。ただし、利用料金の計算は、 契約圃場に基づく集計と、実施済圃場に基づく集計を選択することが可能である。 作業日誌登録にあたっては、パソコンの画面上での入力に加えて、PDAからの自動取込を行うこ ともできる。PDAを利用する場合は、GPSによって作業当日の作業導線を取得することで自動的 に作業日誌が記録される。 図30-21 作業日誌 (2) 作業日誌の登録 作業計画が登録されている場合は、計画情報を呼び出すことができる。例えば、計画通りに作業が 進んだ場合は全ての情報を作業完了とし、過不足がある場合は修正を行う。作業員ごとに作業時間が 異なる場合は、作業員ごとに労務時間を設定することもできる。 また、契約面積や契約圃場数と自動集計される実施面積や実施圃場数を比較することによって、作 業漏れを防ぐ。実施/未実施については、地図上でも日付ごとに色が塗り分けられる。 -42- 圃場 とに実施日 録 れる。 登 登録 すると、情報 登録 れた圃場 、 付け れる。 作業により、実施情報 登録 れる。 図3-22 作業日誌の登録 (3) 作業日誌の登録(PDA) GPS付PDAを利用することによって、作業導線の記録と作業日誌の自動登録を行う。作業員は、 作業開始時にシステムを起動することで、自動的に作業位置が計測され、作業圃場が自動的に記録さ れる。ただし、GPSの計測誤差も想定されるため、手入力による修正機能も付与することとした。 当該日 に作業 した圃場 に に 図3-23 作業日誌の登録(PDA) -43- (4) 利用料金の計算 作業日誌が登録されることで、総括表印刷ボタンから利用料金表を印刷される。料金単価は、組合 員、非組合員によって区別され、台帳編集から変更することも可能である。利用料金表は、EXCE Lファイルとしても保存することもできる。 図3-24 利用料金の印刷 (5) 賃金・刈取料金の計算 作業日誌が登録されることで、総括表印刷ボタンから勤務表と賃金を印刷することができる。賃金 単価は、午前、午後、終日に区分される。また、終日の作業となる場合には、弁当代も付与される。 このとき、ダンプなどの借上料金が設定される場合は、借上費用も計算することができる。 労務時間は、日々の勤務表からも確認することができる。 -44- の集計 果の合計を示 す。 日別の作業時 間を示す。 図3-25 利用料金の印刷 -45- 8 作業 性の 性 の 評価 (1) 機能説明 土地評価モデルにおいては、地理情報から抽出する図形情報(面積、頂点数、形状)より算出する 農業機械の転回数に着目するものとした。 例えば、図では、圃場A 、圃場Bともに、100m 2の面積を有する。この二つの圃場に対し、作業時間 を推定するとき、周回数の違いにより転回数が異な るため、作業時間が異なると考えた。このことは、 圃場が転回の必要のない直線的な圃場の場合は、単 位時間の移動距離から作業時間が推定され、転回が 必要な圃場では転回による作業時間のロスが発生 することを示す。 転回数は、バッファ解析によって得られた 図 形の頂点から算出するものとした。ただし、湾曲部 などで頂点が多く発生する場合や、極めて面積の小 さいバッファの頂点で発生する頂点については削 除するものとした。 圃場 A 10m 10m 図3-4 図3-27 圃場 B 5m 20m 土地評価の 目点 作業効率性の評価ボタン (2) 作業効率性の定義 検討にあたっては、2007年7月25、26日に実施された七城コントラクター組合刈取作業調査結果に基づ くものとする。検討の流れを以下に示す。次ページには、現地調査結果を示す。 現地調査 実作業時間、農業機 地理情報 動 現地調査 理 作業時間 度の調査 果に基 面積、農業機 き、1 の 回 点) 回に要する時間を算 作業時間推定モデル作成 位時間 たりの刈取面積 回 間 作業 の算 たりの作業時間 作業時間 面積 面積 図3-28 回 ( 作業効率性の検討の流れ -46- 回に要する時 圃場番 回 000065 作業時間 圃場番 5 圃場番 回 作業時間 圃場番 回 20 3 回 20 4 理 作業時間 26 面積 ) 2 5 面積 ) 2 7 7 5分 図3-29 圃場番 圃場番 5 作業時間 回 39 5 回 33 4 理 作業時間 25 面積 ) 4 4 7 5分 契約面積 地図 ( ) ( 15 3 9 点 面積 ) 5 1 7 7分 契約面積 地図 ( ) ( 20 4 7 理 作業時間 面積 ) 4 4 7 5分 点 29 28 33 契約面積 地図 ( ) ( 24 5 3 理 作業時間 37 作業効率性の検討① -47- 回 6 000088 契約面積 地図 ( ) ( 20 4 7 理 作業時間 回 000080 圃場番 回 35 000078 作業時間 面積 ) 3 5 回 000071 作業時間 7 4分 契約面積 地図 ( ) ( 16 3 9 点 圃場番 作業時間 7 9分 契約面積 地図 ( ) ( 12 2 9 理 作業時間 面積 ) 3 6 8 1分 点 22 29 29 契約面積 地図 ( ) ( 12 2 5 理 作業時間 18 000087 作業時間 回 3 000079 契約面積 地図 ( ) ( 18 3 8 理 作業時間 26 000074 作業時間 回 面積 ) 3 5 7 2分 圃場番 回 000089 作業時間 圃場番 12 契約面積 地図 ( ) ( 47 20 6 理 作業時間 91 回 000096 作業時間 回 回 2 4 4分 契約面積 地図 ( ) ( 8 1 9 理 作業時間 13 92 13 面積 ) 21 圃場番 000092 作業時間 面積 ) 1 6 8 1分 圃場番 作業時間 回 000090 4 圃場番 48 回 000070 回 7 48 26 面積 ) 3 4 7 7分 40 12 2 85 による機 面積 ) 5 6 7 1分 図3-30 作業効率性の検討② -48- 回 103 40 11 面積 ) 5 5 7 3分 契約面積 地図 ( ) ( 7 2 0 理 作業時間 トラノル り 面積 ) 21 2 4 9分 契約面積 地図 ( ) ( 24 5 9 理 作業時間 トラノル り 回 000069 作業時間 回 6 54 契約面積 地図 ( ) ( 55 20 8 理 作業時間 回 による機 圃場番 ※ 契約面積 地図 ( ) ( 26 5 8 理 作業時間 による機 トラノル り 作業時間 ※ 契約面積 地図 ( ) ( 16 4 7 理 作業時間 による機 トラノル り 作業時間 ※ 回 回 103 000082 ※ 圃場番 回 面積 ) 1 4 8 1分 ここでは、式[作業時間 = 面積÷単位時間あたりの刈取面積+転回数×転回に要する時間]に適 用するにあたって、①単位時間の刈取面積、並びに②転回に要する時間について説明する。①②の検 討結果から推定された理論モデルと推定精度については次頁にまとめる。 ①単位時間の刈取面積 七城コントラクター組合で利用されるハーベスターの緒言は以下の通りである。このとき、単位時 間の刈取面積は、単位時間を1分とするとき、時速を分速に変換した167mに刈取幅4.5mを乗算する ことによって、750m 2/分(0.75反/分)が算出された。 表3-19 七城コントラクター組合ハーベスター緒言 刈取幅 刈取時の走行速度 4.5m(6 条×75cm) 10km/時間 ② 転回に要する時間 転回に要する時間は、 作業時間 = 面積÷単位時間あたりの刈取面積+転回数×転回に要する時間 より、下式のように定義される。作業時間は、現地調査によって与えられ、転回数については地理 情報から算出される。 転回に要する時間=[作業時間-{面積÷(単位時間の刈取面積)}]/転回数 その結果、以下のように転回に要する時間が算出され、平均値は、1.4分/転回 であった。実作業 時間には、各圃場ごとに進入や機械調整時間も含まれるため、以降では1.4分/転回を利用するものと した。 表3-20 圃場番号 65 71 74 78 79 80 87 88 89 92 96 実作業 時間 26 35 18 37 22 29 29 28 91 103 13 地図上 面積 (反) 3.6 4.4 2.5 5.1 2.7 4.4 3.5 3.5 21.0 21.2 1.6 転回に要する時間 単位時間の刈取面積 転回数 (周回数) ∴転回に要する時間 (分/転回) 0.75 反/分 ※時速 10km、刈取 幅 4.5mより算出 18 20 12 24 12 20 16 15 47 55 8 (5) (5) (3) (6) (3) (5) (4) (4) (12) (12) (2) 1.2 1.5 1.2 1.3 1.5 1.2 1.5 1.6 1.3 1.4 1.4 以上の検討より、七城コントラクター組合における理論モデルは以下のように推定された。 算出 された理論作業時間と、現地調査によって実測された作業時間を比較した結果、両者は、決定係数0.99 で良好な結果が示された。作業時間推定モデルは、転回を考慮せずに刈取面積のみでも同等の推定精 度が得られる。このことは、作業時間を推定するためには、面積から推定可能であることを示す。し かしながら、本評価モデルは、圃場形状による作業効率性を算出し、土地評価を目的とするため、転 回数を考慮するものとした。 -49- 作業時間 = 面積÷単位時間あたりの刈取面積+転回数×転回に要する時間 理論作業時間=面積÷ 《0.75反/分》 + 転回数×《1.4分/転回》 1 00 0 13 2 0 99 R 100 50 理 作業時間(分) 150 0 0 50 100 実作業時間(分) 図3-31 150 作業時間推定結果 (3) 作業効率性の評価 以下に解析結果をまとめる。上段は、作業時間推定に利用した圃場ごとの転回数を示す。下段の区 分結果からは、正方形の圃場や不整形な圃場が作業効率の低い(■)圃場として推定されている。 本システムでは、地理情報から自動で推定される転回数を利用する。転回数は刈取経路によっても 異なるため、推定精度の向上においては、オペレータと協議の上、転回数については修正することが 望ましい。 図中数字 -50- 転回数 ■~6 分/反 図3-32 図中数字 作業時間 ■7~9 分/反 ■10~分/反 圃場情報(上段)と土地評価結果(下段) -51- 9 システム導入による 果 前節で開発した支援システムは、平成 19(2007)年9月より七城コントラクター組合の協力を得なが ら実地に試験導入した。試験導入は、組合事務のコアミッションの明確化、さらには作業員ワークフロ ーの迅速化を主たる監視目的に、同システムの便益効果を検証した。検証にあたっては、支援システム の導入費(イニシャルコスト)および保守費(ランニングコスト)を算定し、中期にわたり同システム が運用されることを前提に便益効果を算定した。 (1) 支援システム導入 開発した支援システムの導入費(イニシャルコスト)および保守費の概算費用を以下に示す。 導入費は、データ作成を外注化し、かつ背景図を購入した場合を想定して算定した。したがって、 以下の留意点に沿って導入した場合、表3-21から関係経費は削減される。保守費は、GISエンジン/ 支援システム/マシンの年間保守費用を計上し、これを表3-24に示す。 0-4 支援システム導入 単 単 ① 支援システムは、GISエンジン(ESRI社 AcrView9.2:AV9.2と記載)のアプリケーションソ フトである。GISエンジンをユーザが別途購入していればGISエンジンの購入費負担はない。 ② GISで利用する背景図(画像)に利用する画像は衛星画像ALOS AVNIR2(カラー2.5m解像度) とする。 ③ 主題図(筆)は市町村よりshpファイルが無償提供であれば作成費の負担はない。また、無 償提供を受けなくても、ユーザが作図すれば作成費の負担はない。 ④ マシン費用に含まれるマシン構成と費用算定に採用したマシンスペックを表3-22に示す。 ⑤ 支援システムの費用構成を表3-23に示す。 -52- 0-5 マシン構成と 用算定に 用したマシンスペック に リ レ リ 0-6 支援システムの 価 単 用構成 成20年3月現 って、 定する と 単 に な に 0-7 単 支援システム 単 -53- 情報 に る。 (2) 支援システムの 果 コントラクターの刈取作業のライフサイクルに対して支援システムの導入前後の人区比較を行ない、 同システムの導入効果を調査した。コントラクター作業とは、下表に示す契約/作業計画/作業実施/ 精算(賃金計算)といった一連の作業である。導入効果の調査結果を下表に示す。 0-8 支援システムの導入 果 刈取作業において、現地作業以外に上記内業が支援システム導入前では37日/作業であったのに対し、 同システム導入後では6日/作業に省力化されたという調査結果が得られた。 導入効果については単なる人件費の削減だけではなく、組合事務のコアミッションが明確化されたこ とも挙げられる。今まで上表に記載された内業は、事務局のボランティア作業であって、正当に労務評 価されていなかった経緯がある。システム導入を契機に地域コミュニティーの中で漫然と無償で実施さ れてきた計画策定業務や代金請求業務が、明確な労務作業として評価できた点で、システム導入の果た す役割は大きいと言える。 前項の導入経費や保守費を加味して、支援システムの便益効果を算定する。(表3-26参照) -54- 0-9 支援システムの 、 の導入 果 、 3-21、 3-24による に 試験導入を通じて調査結果をベースとした春・夏作 播種/刈取作業の場合、支援システムの便益効 果は5年目で約850万円、10年目で約1,800万円、15年目で約2,700万円となる。以上のような便益効果は、 混在する耕種土地利用に対しコントラクターの効率的な営農作業を実現し、今後のコントラクターの組 織化の推進にも大きく寄与すると言えよう。 -55- 第4章 放牧利用促進支援システム 放牧利用促進支援 システム整備 システム 整備 1 放牧利用促進支援システム 放牧利用促進支援 システムの システム の 概念 2 システムの システム の 概要 (1)システム設計における 点(牧野組合の ) 我が国の畜産経営は、輸入畜産物との競争の中で、味や安全面での品質格差によって差別化され、 現在に至るまで農地集約や大規模経営により経営効率の拡大を目指してきた。近年では、環境保全や、 耕畜連携による地域資源の有効活用など、社会的価値も見直されている。永続的な畜産経営の発展に あたっては、効率化による利益率の向上、さらには省力化によるゆとりある経営により、担い手にと って魅力ある農業経営を構築することが急務である。このような状況下で、牧野組合は、域外からの 受入れによる牧野利用率の向上や、広大な草地を利用した安全・安心な放牧牛の育成など、畜産経営 において重要な役割を担い、より一層の効率的でスムーズな経営が求められる。 牧野組合では、預託者から提出される申請用紙に基づき、監視員が入退牧を確認することで預託者 に利用料金の請求を行う。入牧期間においては、監視員によって入牧予定牛を紙面に転記した後、牛 体確認、怪我、転落、器具はずれなどを確認し、作業日報への記入、さらには預託者への電話連絡を 行う。 -56- 図4-1 現在の放牧管理台帳と作業日誌 牧野の活性化へ向けては、より一層の効率的でスムーズな経営と安全・安心な受け入れ体制の構築が 求められる。主な経営課題を以下にまとめる。 ①徹底したコスト削減 預託管理から監視作業に至るまでの無駄を省き、利益率の向上が求められる。 ②運営管理業務の軽減 現状の運営管理においては、預託申込書を紙面に転記、集計することで預託料金の請求を行っている。 100枚を越える紙面を転記する組合管理者への負担は大きく、運営管理作業の軽減が求められる。 また、日々の監視作業においては、500頭を超える放牧牛を二人の監視員で確認を行っている。組 合管理者同様に、監視員の紙面への転記や現地確認における作業軽減も求められる。 ③安心・安全な受入れ体制の構築 牧野の活性化へ向けては、預託者へのスムーズな連絡体制の確立と、確実な監視体制の構築が求めら れる。安全な放牧体制の構築に向けては、域外の預託者と、牧野の地形や草量分布を考慮した協議も必 要である。 (2)システム設計の方針 本システムにおいては、上述の経営課題を解決するために、リレーショナルデータベースの構築と地 理情報システムを活用する。適用範囲は、牧野組合ごととし、組合ごとのデータベース化を図ることや ログインユーザを変更することで、複数の組合情報を管理することも可能となる。 システム設計にあたっては、契約情報の管理(預託者、料金請求)と監視作業のために、無駄のない 効率的な管理体系を実現することを目的とした。 以下に、基盤技術とその導入の効果についてまとめる。 ①個別管理される台帳を連動したデータベース化(リレーショナルデータベースの導入) 本システムでは、紙面管理されていたデータを、リレーショナルデータベースとして構築することに より、最小限のデータ入力による維持管理を実現する(経営課題2の解決)。具体的には、預託申込書を システムに読み込まれることによって、自動的に預託料金が算出される。維持管理が簡便化されること で、維持管理費の削減も実現される(経営課題1の解決)。リレーショナルデータベースは、散在するデ -57- ータベースを一元管理することができる技術である。 台帳に登録された情報は、容易に検索することができるだけでなく、利用料金の自動計算や確認作業 の効率化を図る。 ②PDAを利用した放牧牛確認システム 蓄積された台帳を野外に持ち出すことで、日々の放牧牛管理(野帳への転記など)の軽減を図る。現 地では、タッチパネルをチェックすることで、放牧確認だけでなく、怪我、器具外れ、発情、転落など を確認することが可能となる。預託者は、預託した放牧牛の状態を迅速に確認することが可能となる(経 営課題3の解決)。 ③地理情報システムを導入 地理情報システムは、地図上で情報管理を行うシステムであり、視覚的でわかりやすい作業指示書を 作成することが可能である。本システムにおいては、前述したリレーショナルデータベースで管理され る圃場情報と、地理情報がリンクされることによって、施設位置、生産量、地形、牧区面積などの現況 図を視覚的に確認・印刷することにより、牧区設定等について協議することが可能(経営課題3の解決) となる。 (3)機能概要 ①基本構成 本システムは、地理情報と台帳システムで構成される。台帳システムには、牧区番号が入力されるた め、対象となる牧区の地図を簡単に呼び出すことができる。さらに、放牧牛の確認においてPDAを利 用することも可能である。 図40-2 基本構成 -58- ②徹底的な効率化の実現 従来、紙面管理されていた情報のデジタル化により、必要な資料を容易に出力可能なデータベースの 構築を行う。具体的な例として、預託料金の計算について記述する。預託料金は、預託申込書に記入さ れる情報を紙面に転記、集計することで預託料金の請求が行われる。これまでの作業では、預託申込み 時の紙面への転記の後、預託料金請求時に改めて集計処理が行われた。このような重複作業を改善する ためには、預託情報と預託料金がリンクされたデータベースを構築する。さらに、本システムでは、牧 野活性化へむけて、地理情報との連動から牧野現況図を作成する。 ③簡便な現地確認システム 牧草組合における監視作業は、現地において行われるため、キーボード等を利用しない簡便なシステ ムであることが必要である。そこで、本システムにおいては、PDA画面をタッチパネルで利用することが できるものとした。 (4)環境条件 本システムは、GISエンジンArcReader9.1を基盤とする。両エンジンが作動するOS/ハードウェアの推 奨スペックを次表に整理する。 表4-1 OS(サービスパック) プロセッサ CPU の速度 メモリ/RAM ディスク容量 推奨スペック Windows 2000 Professional(SP4 以上) Windows XP Home Edition(SP1、SP2) Windows XP Professional Edition(SP1、SP2) Intel Pentium または Intel Xeon プロセッサ 1.0 GHz 以上(推奨) 512 MB (必須) 1 GB 以上(推奨) 1GB(ArcView9.1 765MB、ACCESS 220MB) (必須) 2GB 以上(推奨) (5)制約条件 本システムは、預託申込書によって申請された情報を管理するものである。 (6)情報の流れ 本システムにおける情報の流れを以下に示す。 -59- 台帳 込用 料 料 台帳 台帳 台帳 現地確 現地確 作業 ( 込用 入) ( 図4-1 込用 入) DBフロー図 (7)システム利用者の定義 本システムの利用者は、牧野組合におけるデータ管理者/監視員を想定している。 (8)システム構成 基本DBは、4つの台帳で構成され、下図のような相互連携項目を保持する。詳細定義については、別 途「データベース定義書」に記載するものとする。 ①ソフトウェア構成 本システムを構成するソフトウェアは、GISエンジンESRI社 ArcReader9.1を基本ソフトウェアとする。 ②各種作業におけるシステム 本システムは、パソコン上で行う台帳管理や地理情報システムと、現地で利用されるPDAシステムで構 成される。 -60- 図4-4 図4-5 画面構成(台帳) 台帳の印刷イメージ -61- 図4-6 画面構成(地理情報システム) 図4-7 基本構成(PDA) ③財務管理に係わる補足資料 当初、財務機能については、収支の管理まで付与する計画であったが、各作業完了時の料金精算書印 刷までを機能範囲とするものとした。参考までに、管理する単価表を記載する。 -62- 表4-2 牧野利用料金 上期預託料金 下期預託料金 冬季預託料金 上期預託料金 (非組合員) 下期預託料金 (非組合員) 冬季預託料金 (非組合員) 牛 5000 円/頭 5000 円/頭 1500 円/頭 15000 円/頭 15000 円/頭 15000 円/頭 馬 5000 円/頭 5000 円/頭 1500 円/頭 15000 円/頭 15000 円/頭 15000 円/頭 仔牛 1500 円/頭 1500 円/頭 1500 円/頭 15000 円/頭 15000 円/頭 15000 円/頭 ポニー 3000 円/頭 3000 円/頭 3000 円/頭 15000 円/頭 15000 円/頭 15000 円/頭 畜種 3 データ定 データ 定 (1) データ構成 本システムは、人、牛体、土地、更には確認作業に係わる台帳の管理を行う。このとき、入力ミス を防ぐために、マスタテーブルにより各種値を管理することとする。 (2) 放牧牛台帳 放牧牛台帳は、放牧牛に対する耳標番号、生年月日、入退牧予定日などの個体情報を管理する。ま た、監視員によって報告される作業日報から登録される入退牧確認日や発情確認日も最新の情報が登 録される。 表4-3 放牧台帳 妊娠確認日 項目 分娩確認日 妊娠確認日 フィールド名 分娩確認日 日付/時刻型 データ型 日付/時刻型 管理番号 ダニ駆除確認日 ID ダニ駆除確認日 数値型 集落名称 集落CD 数値型 個体番号 個体CD 数値型 牧区番号 牧区CD 数値型 ○ 牧区マスタを参照 農業者番号 農業者CD 数値型 ○ 農業者台帳を参照 畜種 畜種CD 数値型 ○ 畜種マスタを参照 品種 品種CD 数値型 ○ 品種マスタを参照 名号 名号 テキスト型 生年月日 生年月日 テキスト型 耳標番号 耳標番号 テキスト型 備考 備考 テキスト型 入牧確認日 入牧確認日 日付/時刻型 最終確認日を登録 退牧確認日 退牧確認日 日付/時刻型 最終確認日を登録 個体確認日 個体確認日 日付/時刻型 最終確認日を登録 主 KEY 外部 KEY ○ 最終確認日を登録 備考 最終確認日を登録 システムを管理 最終確認日を登録 入牧予定日(上期) 入牧予定日(上期) 日付/時刻型 退牧予定日(上期) 退牧予定日(上期) 日付/時刻型 入牧予定日(冬期) 入牧予定日(冬期) 日付/時刻型 退牧予定日(冬期) 退牧予定日(冬期) 日付/時刻型 発情確認日 発情確認日 日付/時刻型 -63- 最終確認日を登録 (3) 農業者台帳 農業者台帳は、預託者に係わる氏名、地区、電話番号等の人に関わる基本情報を管理する。農業者 番号は、情報入力時にシステムによって自動的に付与される。 表4-4 項目 フィールド名 農業者台帳 主 KEY データ型 農業者番号 農業者CD 数値型 農業者氏名 農業者氏名 テキスト型 地区名称 地区名 テキスト型 電話番号 電話番号 テキスト型 外部 KEY 備考 ○ (4) 個体確認台帳 個体確認台帳は、日々の監視作業によって収集された情報の管理を行う。牛体確認や発情、転落な どの確認情報は、GPSに記録された位置座標や確認時刻が連携される。このことによって、「どの牛が どのような状態であったかを、いつ、どこで、だれが確認したのか」を管理することができる。 表4-5 項目 フィールド名 個体確認台帳 主 KEY データ型 外部 KEY 備考 管理番号 ID 数値型 ○ 作業確認種別 種別CD 数値型 ○ 種別マスタを参照 作業確認分類 分類CD 数値型 ○ 分類マスタを参照 地点番号 地点番号 テキスト型 ○ 地点台帳を参照 放牧牛管理番号 放牧牛CD テキスト型 ○ 放牧牛台帳を参照 作業員氏名 作業員氏名 テキスト型 確認時刻 時刻 テキスト型 (5) 地点台帳 地点台帳は、監視員によって確認される確認情報の地点を管理する。そのため、これらの情報は、 個体確認台帳と連携する。 表4-6 Y座標 日付 確認地点番号 時刻 牧区番号 Y座標 フィールド名 日付 確認地点番号 時刻 牧区番号 テキスト型 データ型 日付/時刻型 数値型 テキスト型 数値型 作業員氏名 作業員氏名 テキスト型 X座標 X座標 テキスト型 項目 地点台帳 -64- 主 KEY 外部 KEY 備考 ○ ○ 牧区マスタを参照 (6) マスタテーブル 以上の台帳は、以下に示すマスタテーブルと連携される。各マスタテーブルは、台帳編集から変更・ 編集することが可能である。 表4-7 項目 フィールド名 牧区マスタテーブル データ型 牧区コード 牧区CD 数値型 牧区名称 牧区名 テキスト型 表4-8 項目 フィールド名 品種CD 数値型 品種名称 品種名 テキスト型 フィールド名 地区CD 数値型 地区名称 地区名 テキスト型 フィールド名 分類CD 数値型 分類名称 分類名 テキスト型 フィールド名 1黒毛2褐毛 主 KEY 外部 KEY 備考 0乙姫 1竹原 2下役犬原 3上役犬原 4蔵原 5東黒 川 6坊中 7南黒川 8道 尻 9北黒川 10元黒川 11上西黒川 12下西黒川 作業種別マスタテーブル 分類コード 項目 備考 ○ データ型 表4-11 外部 KEY 地区マスタテーブル 地区コード 項目 主 KEY ○ データ型 表4-10 備考 品種マスタテーブル 品種コード 項目 外部 KEY ○ データ型 表4-9 主 KEY 主 KEY 外部 KEY 備考 ○ 1確認 2発情 3妊娠 4分 娩5怪我 6器具外れ 7 転落 8死亡 9入牧 10 退牧 11ダニ駆除 12そ の他 分類(怪我)マスタテーブル データ型 分類コード 分類CD 数値型 分類名称 分類名 テキスト型 主 KEY 外部 KEY 備考 ○ -65- 0顔 1目 2角 3左前足 4 左後足 5右前足 6右後 足 7その他 表4-12 項目 フィールド名 分類(器具外れ)マスタテーブル データ型 分類コード 分類CD 数値型 分類名称 分類名 テキスト型 表4-13 項目 フィールド名 外部 KEY 備考 ○ 0鼻ぐり 1あげこ 2その 他 分類(死亡)マスタテーブル データ型 分類コード 分類CD 数値型 分類名称 分類名 テキスト型 4 主 KEY 主 KEY 外部 KEY 備考 ○ 0転落 1ダニ 2その他 放牧牛台帳の 放牧牛台帳 の 管理 (1) 機能説明 放牧牛台帳には、牛体に関わる預託者氏名、畜種、牛号名、耳標番号に加えて、入退牧日、確認日、 発情確認日などの放牧状況が登録される。登録された情報は、集落、預託者、個体番号や名号から検 索することが可能であり、当日の放牧頭数などが自動集計される。 画面上段には、検索機能がまとめられ、集落名、預託者、管理番号、名号から検索する機能と、作 業種別と日付から検索する機能が配置される。検索結果は、画面中段に一覧表示される。 -66- 図4-8 初期画面 (2) 台帳の確認 集落名、預託者を指定することによって、預託者ごとの放牧牛一覧を表示する。その他にも集落別 の放牧牛一覧表や、特定の放牧牛の放牧情報を確認することができる。条件のうち、預託者は、選択 された集落に所属する預託者が絞り込み表示され、個体の管理番号・命号は、選択された預託者が所 有する牛体が絞り込み表示される。 図4-9 地区・預託者検索(預託者から) -67- 図4-10 地区・預託者検索(名号から) 検索機能のうち日付検索では、作業種別(確認、怪我、発情など)を入力することで、監視員によ って登録された情報を検索する。例えば、特定期間に発情確認された牛体の一覧表示が可能となる。 -68- 図4-11 日付検索 (3) 台帳の編集 台帳の登録、変更にあたっては、台帳の登録、変更ボタンから新たに台帳を起動する。台帳は、 初期画面同様に集落や農業者から台帳を絞り込むことも可能であり、画面中断には、選択された農 業者ごとの期別の預託頭数や利用料金が自動集計される。集計結果は、台帳の登録や変更が行われ 場合に、再集計される。 台帳の削除は、削除する放牧牛情報を選択し、削除ボタンをクリックする。 (4) 農業者の編集 農業者の登録、変更にあたっては、台帳の登録、変更ボタンから新たに台帳を起動する。登録の 場合は、農業者の追加ボタンをクリックすることで入力フォームが起動し、変更の場合は直接入力 により電話番号や備考を変更し、最下段の更新ボタンをクリックする。 農業者情報を削除する場合は、農業者の削除を行う。削除にあたっては、農業者が所有する放牧 牛台帳も同時に削除される。 -69- 業者の集計 示 れる。 図4-12 図4-13 台帳の登録 農業者の登録 -70- れた農 果 5 PDA による放牧牛確 による 放牧牛確 (1) 機能説明 放牧牛確認システムは、パソコンに登録された放牧牛情報を野外に持ち出すことで、日々の放牧牛 管理(野帳への転記など)の軽減を図る。現地においては、タッチパネ ルをチェックすることで、牛体確認を行う。 現地確認においては、牛体に記入される管理番号をPDAで確認することで、牛体確認や入退牧確認を 行うことができる。合わせて、発情、怪我、器具はずれ、転落、死亡などの状況も確認することがで きる。 図4-14 図4-15 現地確認写真 放牧確認システム画面(PDA) -71- (2) 現地確認の流れ 現地においては、確認地点に移動後、PDAから放牧管理システムを起動し、作業員氏名や作業時刻を 入力する。このとき、GPSによって確認地点座標(X座標、Y座標)の記録も行われる。その後、作業種 別を指定し、集落別に一覧表示される個体番号を指定することで確認作業を記録することが可能とな る。 個体番号のうち、色づけされている個体番号は、確認作業を行う牧区に入牧している牛体を示す。 体 番 集 図4-16 放牧確認システムの流れ -72- 番 (3) 確認情報のパソコンへの登録 収集された確認情報は、パソコンに取り込むことで、放牧台帳や個体台帳を更新する。登録にあた っては、PDAに差し込まれるSDカードをPCと接続した後、SDカードの場所を指定する。 図4-17 作業日誌のパソコンへの登録 (4) 作業日誌の確認 パソコンに登録された作業日誌は、下図のような画面で確認することが可能となる。確認にあたっ ては、画面上段の検索機能を利用することにより、特定の牛体の放牧状況を迅速に確認できる。作業 日誌は、PDAから取り込むだけでなく、パソコンで変更することもできる。 図4-18 作業日誌の確認 -73- 6 台帳の 台帳 の (1) 機能説明 登録された各種台帳情報は、台帳印刷ボタンから印刷することができる。印刷においては、月別、 牧区別、個人別、集落別に放牧牛台帳がまとめられる。また、料金単価と期ごとの放牧頭数から預託 料金表が集計される。 図4-19 図4-20 台帳の印刷 印刷画面(預託料金表、月別放牧台帳) -74- 図4-21 印刷画面(個人別放牧台帳) 図4-22 印刷画面(個人別放牧台帳) -75- 7 現況図の 現況図 の 確 (1) 機能説明 地理情報では、施設位置、生産量、滑落崖、地形、牧区面積などの現況図を視覚的に確認・印刷す ることができる。現況図の印刷、距離、面積の計測、地図上への書き込みによって、例えば、牧柵の 延長距離の確認や、新たに牧区設定面積の確認を行うことができる。 図4-23 地理情報システム画面 -76- (2) 基本機能 地図上には、整備されたデータが追加される。例えば、転落の可能性のある風穴や滑落崖、放牧地 点の検討に利用可能な草量分布が登録される。これらの情報は地図上に展開され、表示範囲の変更、 印刷、検索、書込みを行うことが可能である ファイルを開く 印刷 全画面表示 情報確認 座標 計測 線の太さ 検索 書込み 拡大 リンク 消しゴム 移動 全体表示 表示データ 縮尺 透過 インク検索 図4-24 図4-25 縮小 地理情報システムツール 地理情報システムツール画面(牧区) -77- 表示切替 図4-26 図4-27 地理情報システムツール画面(生産量) 地理情報システムツール画面(計測) (3) 地理情報システムの利用例 本項では、地理情報システムの利用例を示す。 ①事故発生状況図の作成 事故発生状況を地図に書き込むことによって、事故防止へ向けた話し合いを行うことができる。地 図に情報を書き込むことで、牧野西部の風穴が多い地点牧区において、滑落事故が多いことが確認で きる。 -78- 」 わ 3 2 0 事 2 0 5 2 事 1 0 1 事 図4-28 3 0 0 事 線 本曥 ど 暪 5 0 0 事 1 0 0 事 地理情報システム利用例① ①牧区検討 牧野西部に位置する乙姫地区は、放牧頭数が多いこと、滑落事故が多いことが確認される。対して、 牧野西部では、全体的に放牧頭数が少ないこと、コマツナギによる怪我が多いことが確認される。こ のように、生産量などの現況図と牧区別の利用状況を踏まえ、組合内で牧区割の検討等を行うことが 可能である。 生産量 生産量 生産量 150 150 牛 牛 牛 牛 地理情報システム利用例② -79- 11月27日 11月12日 10月28日 9月28日 9月13日 10月13日 8月29日 8月14日 7月30日 7月15日 6月30日 6月15日 5月31日 5月1日 11月27日 11月12日 9月28日 10月28日 9月13日 10月13日 8月29日 8月14日 7月30日 7月15日 6月30日 6月15日 5月31日 5月1日 図4-29 5月16日 4月16日 4月1日 11月27日 11月12日 10月28日 9月28日 9月13日 10月13日 8月29日 8月14日 7月30日 7月15日 6月30日 6月15日 0 5月1日 0 5月31日 0 5月16日 50 4月16日 50 5月16日 放牧 放牧 放牧 50 4月1日 牛 100 100 100 4月16日 牛 4月1日 150 8 モモートセンシング解析 モモートセンシング 解析 (1) 現地生産量調査 本調査では、改良草地、放牧地、採草地を対象とし、肥料散布前の7月時点での航空機撮影、並びに 県草地研究所の協力を得ながら現地調査を実施し、①生産量(生草重、風物乾重) 析 ②TDNによる成分分 という2つの現地調査結果を得ることを目的とする。解析にあたっては、現地調査結果と航空機観 測された色情報を比較することによって、航空機画像による各種推定モデルを構築し、地域全体に適用 するものとする。 図4-30 図4-31 生産量マップ作成フロー 現地調査状況と航空機撮影記録 -80- 調査箇所は、現地調査結果と航空機観測された色情報を比較するため、調査地点を周囲と比較しなが ら、均一な混在度と考えられる地点を選定し、他調査地点と十分離れた距離(10m以上)を示す地点を 選定するものとする。地点数は、現地調査員の判断にもよるが、合計 20~30 地点(改良草地・放牧地 10~15 地点、採草地 10~15 地点)を目標とした。複数の牧区で、取得されることが望ましいが、1牧 区内に被覆度の異なるエリアが複数含まれる場合は、1牧区内で複数地点の調査を実施し、それぞれの 調査結果を得るものとした。 牧区 調査地点 10m 産量 10m 産量 図4-32 調査地点の選定概念 表4-14 調査内容 現地調査地点の特定にあたっては、GPS計測を用いた。生産量調査/草色調査 査 全 28 地点の合計 50 地点を実施した。(下図参照) 図4-33 調査地点の位置 -81- 全 22 地点、草色調 現地調査の結果、生草重(最小 0.05t/10a、最大 1.6t/10a、平均 0.7 t/10a)、風乾物重(最小 0.015t/10a、 最大 0.35t/10a、平均 0.15t/10a)の調査結果が得られた。 図4-34 調査地点の生産量(単位:0.5m 2 あたり) (2) ハイパースペクトルセンサーによる撮影 下図は、2006 年 7 月 31 日に撮影されたハイパースペクトル画像(フォールスカラー)である。フォ ールスカラー画像は、植物が強く反射する近赤外域を RGB カラーのうち RED に割り当てることから、植 物が赤色で強調される。 図4-35 黒川牧野の撮影画像(2006/7/31) -82- (3) 現地分光調査 草色とリモートセンシングの相関関係を確認するため、携帯式生育情報測定装置による分光調査を行 った。その結果、地点 8(バーミュラグラス)が外れ値となるものの、概ね正の相関を確認することが できた。 表 0-1 図4-36 調査結果 携帯式生育情報測定装置 -83- 草種の特定できなかった地点 10、12、15、 16、 17、18 では、開花がみられたため、解析対 象 から除外するものとした。 図4-37 生産量と草色の関係図 (4) 草色とリモートセンシングの相関性 現地草色との対比に続いて、航空機観測値(全 68 波長)と生産量の関係について確認を行った。波長 別 の 相 関 関 係 で は 、 赤 色 域 ( Band35 688-697nm ) と 最 も 高 い 負 の 相 関 を 示 し 、 近 赤 外 域 ( Band43 760-769nm)において正の相関を示した。 表4-16 調査結果の相関性 -84- 図4-38 観測波長と生産量の関係図 上記二つの波長の組み合わせによる植生指数と、風物乾重の相関関係は、R 2=0.74 であった。 図4―39 正規化植生指数と生産量の関係図 (5) TDN とリモートセンシングの相関性 TDN(可消化養分総量)とは、家畜に給餌される飼料のうち、実際に家畜に消化・吸収され、生産に使 われる部分のことでカロリーベースの指標となる数値である。周年放牧においては、牧草の質が濃厚飼 料に対してさほど乖離がない比較的栄養価の高いものであることが条件となる。 牧野の草地管理においては、是非とも着目したい課題であることから、TDN とハイパースペクトルセ ンサーによる波長との相関を今年度より試みた。本試験については、国内でも研究事例が少なく、また 牧草のサンプリングと航空機撮影をほぼ同時期に実施している事例も少ないと推断される。希少な実証 データが入手できていることから、牧草の各構成成分や、水分状況に応じて比較検討し、来年度への運 用に期待したいものである。 -85- 表4-17 現地調査地点の TDN 算定表 -86- (6) リモートセンシングによる生産量マップ 前項で確認された生産量とリモートセンシングの関係に基づいて、下記のような推定モデルを構築し、画像全体に適用 することで、黒川牧野全体の生産量マップの作成を行った。 300 重 2 400 推定 200 100 0 0 100 現地 200 300 重 400 2 図4-40 生産量の推定モデル 図4-41 生産量マップ 作成された生産量マップは、特定の範囲で切り出すことができる。次図は、冬季航空写真より判読した採草地と改良草 地の境界を仮の牧区として設定し、生産量マップを抽出した結果である。 -87- 図4-42 (7) 牧区ごとの生産量マップ 高度な生産量マップ 採草地区に対して、条件「傾斜角度<=15 かつ 図4-43 放牧地区に対して、条件「傾斜角度<=15 かつ 単位生産量>=200g/m2」からエリア(■)を抽出した例を示す。 高度な解析による生産量マップ(採草地) 単位生産量>=200g」からエリア(■)を抽出した例を示す。 -88- 図4-44 (8) 高度な解析による生産量マップ(放牧地) GPS による現地調査 構築された地理情報システムは、PDAに直接読み込むこ とによ り、現地確認作業に利用することも可能である。 右図は、GPSを用いた風穴調査の結果を示す。収集され た後、 再入牧する際には、自身の位置と風穴の位置を対比させるこ とによ り、安全な放牧管理を実施することが可能である。 下図は、現地調査に用いたGPS機能をもつPDAである。 パソコ ン上で確認できる画面が、PDA上でも確認できる。 はじめに 図 0-45 GPS調査イベージ 図 0-46 -89- 調査図 9 システム導入 システム導入による 導入による 果 前節で開発した支援システムは、平成 19(2007)年9月より黒川牧野組合の協力を得ながら実地に試験導入した。試験 導入は、組合事務のコアミッションの明確化、さらには作業員ワークフローの迅速化を主たる監視目的に、同システムの 便益効果を検証した。検証にあたっては、支援システムの導入費(イニシャルコスト)および保守費(ランニングコスト) を算定し、中期にわたり同システムが運用されることを前提に便益効果を算定した。 (1)支援システム導入 開発した支援システムの導入費(イニシャルコスト)および保守費の概算費用を以下に示す。 導入費は、データ作成を外注化し、かつ背景図を購入した場合を想定して算定した。したがって、以下の留意点に沿 って導入した場合、表4-18から関係経費は削減される。保守費は、GISエンジン/支援システム/マシンの年間保守 費用を計上し、これを表4-21に示す。 4-18 支援システム導入 単 単 牧区データ作成費 ① AR9.2とは、GISエンジン(ESRI社 AcrReader9.2:AR9.2と記載)をさす。無償のため購入費負担はない。 ② GISで利用する背景図(画像)に利用する画像は衛星画像ALOS ③ 主題図(牧区)は組合側で自作すれば作成費の負担はない。 ④ マシン費用に含まれるマシン構成と費用算定に採用したマシンスペックを表4-19に示す。 ⑤ 支援システムの費用構成を表4-20に示す。 -90- AVNIR2(カラー2.5m解像度)とする。 4-19 マシン構成と 用算定に 用したマシンスペック 別 に リ レ リ リ レ リ 4-20 支援システムの 用構成 台帳 単 単 に な に -91- 情報 に 4-21 単 支援システムの 単 -92- 用構成 (2)支援システムの 果 コントラクターの刈取作業のライフサイクルに対して支援システムの導入前後の人区比較を行ない、同システムの導入 効果を調査した。コントラクター作業とは、下表に示す契約/作業計画/作業実施/精算(賃金計算)といった一連の作 業である。導入効果の調査結果を下表に示す。 4-2 支援システムの導入 果 に を を に を 契 約 台帳 監 台帳 視 に 個 台帳 上期/下期放牧利用において、現地作業を含め支援システム導入前では延べ378日であったのに対し、同システム導入後 では290日に省力化(76%)されたという調査結果が得られた。 導入効果については単なる人件費の削減だけではなく、組合事務のコアミッションが明確化されたことも挙げられる。 今まで上表に記載された作業にうち内業部分は、事務局のボランティア作業であって、正当に労務評価されていなかった 経緯がある。システム導入を契機に地域コミュニティーの中で漫然と無償で実施されてきた監視準備作業や代金請求業務 が、明確な労務作業として評価できた点で、システム導入の果たす役割は大きいと言える。 前項の導入経費や保守費を加味して、支援システムの便益効果を算定する。 -93- 0-3 支援システムの 、 果 の導入 、 4-18、 4-21による に 試験導入を通じて調査結果をベースとした上期/下期放牧の管理作業の場合、支援システムの便益効果は5年目で約 1,300万円、10年目で約2,700万円、15年目で約4,100万円となる。以上のような便益効果は、高齢化や預託者の減少に対し 組合事務の効率的な管理作業を実現し、今後の牧野管理もしくは土地利型の草地農業の推進にも大きく寄与すると言えよ う。 -94- おわりに 世界的な穀物事情等の変化から配合飼料主原料穀物の高騰により配合飼料の価格は上昇しており、家畜の飼料の大半 を輸入に依存している我が国の畜産経営は、極めて厳しい状況化にある。 このためには、自給可能な国産粗飼料の生産利用拡大並びに飼料の生産コスト低減等を担うコントラクター(飼料生 産受託組織)の組織化を推進することが重要となっており、地域の自給飼料生産の担い手としてその役割が期待されてい る。 しかし、コンタラクターの生産現場では、飼養規模拡大や高齢化による飼料生産労力の不足、飼料生産作業等の受託 面積拡大による委託農家数の増加、作業ほ場の分散、ほ場毎生産量等のバラツキ等が効率的な作業の妨げになっている。 一方、家畜の放牧にあっては、かつて、牧野組合に所属する入会権者全員が牛馬を放牧し、採草を行っていたが農業形態 の変化に伴い、入会権者の中には家畜を持たない「無畜農家」が増えているほか、畜産業の不振や高齢化を背景に、畜産 や農業を辞める人も増えてきていることから、預託(員外)放牧等を可能とする長期的な展望に立ったインフラ整備が必 要となっている。 そこで、航空機撮影画像から得るデジタルオルソ画像等のデータ解析によりコンタラクターの省力化かつ効率的な草地、 飼料畑管理の方策、放牧利用促進利用のための放牧適地及び必要面積の算定、効率的な放牧施設の整備を行なうための支 援を可能とする GIS の実用化を図る必要があった。 このことから、 (社)日本草地畜産種子協会からの委託業務を受け3カ年に渡り学識経験者等を構成員とする「検討 委員会」を設置し、調査・検討を行った。「コントラクター管理草地支援システム」は、農地の担い手への利用集積促進 や耕作放棄地の解消を図るための飼料生産や草地の状況判断できる支援、また、 「放牧利用促進支援システム」は、更新を 迎える採草放牧地や施設の増加等に対応した長期的な展望に立ったインフラ整備を図るための草地や家畜の状況の判断支 援等、GIS技術を活用した支援システムを構築(開発)した。 このような背景を踏まえ、構築(開発)した支援システムが土地基盤に立脚した粗飼料生産及び草地畜産等の現場で利 活用頂ければ幸いである。 なお、業務委託頂いた(社)日本草地畜産種子協会、業務実施にあたって学識経験者等を構成員とする「検討委員会」 の委員及びシステム開発担当者並びにモデルとなったJA菊池コントラクター利用組合、農事組合法人黒川牧野組合の 皆々様方に多大のご指導ご協力を頂いたことに感謝致します。 2008.3 (社)熊本県畜産協会 (担当:米川康雄) -95-