AIとICP分析の融合による次世代型土壌診断技術を開発 国際農研2025年11月26日
国際農研は、AIを活用してICP分析で得られる全波長データから多項目の土壌特性を同時に高精度で推定できる新しい土壌診断技術を開発した。
開発途上地域を中心に食料需要が増大し、気候変動の影響も加わる中、農業現場では土壌肥沃度を適切に把握し、持続的に管理する重要性が高まっている。しかし、従来の土壌分析は複数の測定法を組み合わせる必要があり、結果が得られるまで数日から数週間を要する。その上、分析コストも高く、小規模な農家やサブサハラアフリカなどでは十分に活用されていないため、適切な施肥管理が困難となり、過剰施肥や養分欠乏による土壌肥沃度の低下を招き、収量や環境保全に悪影響を及ぼすことがある。
図1：同法による土壌診断と実測値の関係（一例）。
通常ICPで測定しない項目（pH、CEC、全炭素）も高精度で予測されている。
同研究では、誘導結合プラズマ発光分光分析（ICP-AES）によって得られる全波長の発光スペクトルデータをAIに学習させるという新たなアプローチを採用。ICP分析では通常、特定の元素に対応する限られた波長のみを利用するが、同研究はこれまで活用されてこなかった膨大な波長データを解析対象とし、従来法で得られた分析値を教師データとして深層学習モデルを構築した。
図2：土壌診断の現在と今後
アジア・アフリカなど7か国から収集した多様な土壌タイプや環境条件を反映した約2000の土壌サンプルを用いることで、汎用性の高いAIモデルの開発に成功。その結果、CEC（陽イオン交換容量）、交換性Ca・Mg・K・Na、pH、可給態リン、全炭素、全窒素、土壌の粒径構成など12項目を同時に高精度で予測することが可能となった。また、多くの項目で決定係数（R2）が0.9以上を達成した。
分析時間を大幅に短縮しながら、多項目を一括して診断できるこの技術は、肥料設計や圃場管理の迅速化、薬品使用の削減による環境負荷の低減と土壌診断インフラが未整備な地域での活用など、国内外での幅広い波及効果が期待される。
同研究成果は11月20日、国際科学専門誌『Scientific Reports』オンライン版にオープンアクセスで掲載された。
重要な記事
最新の記事
-
2025年の農業倒産「過去最多」 負債額は前年から倍増 物価高と後継者難、深刻2026年1月14日 -
名付けて「そんなことより解散」【小松泰信・地方の眼力】2026年1月14日 -
農林水産省「総合職」「一般職」を公募開始 エン2026年1月14日 -
森林・林業の新技術開発・実装推進シンポジウムを開催 農水省2026年1月14日 -
青森米増量企画「あおもり米キャンペーン」開催 ＪＡ全農あおもり2026年1月14日 -
「第21回全農全国高等学校カーリング選手権大会」青森県で開催2026年1月14日 -
ＪＡふじ伊豆×木村飲料静岡県伊豆・東部のご当地「伊豆レモンサイダー」新発売2026年1月14日 -
ハクサイ・キャベツ農家による小学生体験授業 野菜産地の牛窓地区で初開催 ＪＡ岡山と瀬戸内市2026年1月14日 -
日本～アジアを繋ぐ海底通信ケーブルを運営 新事業会社を設立2026年1月14日 -
国際シンポジウム「大豆育種の推進：遺伝学・ゲノミクス・バイオテクノロジー・栽培」開催 農研機構2026年1月14日 -
根頭がんしゅ病に高い防除効果 微生物農薬「エコアーク」販売開始 クミアイ化学工業2026年1月14日 -
【人事異動】（2026年2月1日付、26日付） 北興化学工業2026年1月14日 -
農と食は「最大の安全保障」 鈴木宣弘教授招きシンポ 2月10日国会内で2026年1月14日 -
「ＪＡアクセラレーター第8期」募集開始 AgVentureLab2026年1月14日 -
糸島農業高校にラジコン草刈機を贈呈 次世代の農業人材育成を支援 オーレック2026年1月14日 -
福島県に「コメリハード＆グリーン会津坂下店PRO館」25日から営業開始2026年1月14日 -
東日本大震災15年「原発事故被災者応援金助成活動報告会」開催 パルシステム連合会2026年1月14日 -
鳥インフル 米国からの生きた家きん、家きん肉等 輸入を一時停止 農水省2026年1月14日 -
鳥インフル ハンガリーからの生きた家きん、家きん肉等 輸入を一時停止 農水省2026年1月14日 -
生活クラブ 新規加入で最大4000円値引き＆最大5000円分クーポンをプレゼント2026年1月14日
みどり戦略
注目のテーマ
注目のテーマ
ＪＡ人事
