スマート農業とは？導入前に知るべき仕組みとメリット・デメリットについて紹介
近年、世界中でICTの活用が進む中、農業分野でも「スマート農業」と呼ばれる取り組みが注目されており、農林水産省もその導入を積極的に推奨しています。ICT技術を取り入れることで農業にどのような変化や効果がもたらされるのでしょうか。
一方で、スマート農業にはメリットだけでなく、導入に伴う課題やデメリットも存在します。それらを解決するためには、どのような対応策が必要なのでしょうか。
今回のコラムでは、スマート農業の基本概要から、導入によるメリット・デメリット、導入までのステップ、さらに課題解決のための具体的な方法までわかりやすくご紹介します。
目次
- スマート農業とは
- スマート農業の仕組み
- スマート農業の種類
- スマート農業のメリット
- スマート農業のデメリットと解決策
- スマート農業導入３ステップ
- イノチオのスマート農業製品
- スマート農業の相談はイノチオアグリへ！
スマート農業とは
スマート農業とは、ICT（情報通信技術）やロボット、AIなどの先端技術を活用し、農作業の省力化・効率化や農作物の品質向上、生産性の向上を目指す次世代型の農業手法です。
日本の農業は、現在も人の手に頼る作業が多く、高齢化や人手不足が深刻化する中、持続可能な農業経営が大きな課題となっています。
こうした背景から、スマート農業は労働力不足を補う有効な手段として注目されています。
農林水産省も、担い手の減少や高齢化による労働力不足を重要な課題と捉え、スマート農業の普及に向けた情報発信や支援策を推進しています。
具体的には、センサーを活用したセンシング技術、ドローン、AIやロボット技術を活用した自動化機械（ロボットトラクターなど）により、省力化や生産性向上、環境負荷の低減、農業ノウハウの円滑な継承を実現する取り組みが進められています。
「生産性を上げたい」「省力化したい」などのお悩みを、農業DXでどう解決できるのか、詳しくはこちらのコラムでご紹介しています。
スマート農業の仕組み
スマート農業技術を活用し、農作業に関するさまざまな情報をデータ化してネットワーク上で連携・管理することで、作業の自動化や効率化を実現します。
例えば、作物の生育に影響する日照量や水分量といったデータをIoTで収集し、その情報をAIが解析することで、最適なタイミングや量を判断します。
さらに、その判断結果をもとに、ロボットや自動制御システムが水やりなどの作業を自動で行うことも可能です。
スマート農業の種類
農林水産省によると、スマート農業に活用される技術には次のような種類があります。
ロボットトラクタ
自動運転や遠隔操作などの活用により作業時間を短縮でき、1人当たりの作業可能面積が拡大することで、大規模化にも貢献します。
自動操舵システム
自動化によって正確な作業が可能となり、大区画での直線作業もスムーズに行えるため、経験の少ない作業者でも経験者と同レベルの精度とスピードで作業できます。
収獲ロボット・運搬機
自動の収穫作業に加え、自動運転で収穫物を運搬することで、作業の手間を大幅に削減し、省力化を実現できます。
ドローン
ドローンを活用した農薬・肥料の散布によって作業を省力化できるとともに、センシングにより生育状況やそのばらつきを把握し、適切な施肥やばらつきの解消を行うことで収量の向上が期待できます。
リモコン草刈機
急傾斜地など人が作業しにくい場所でも、安全に除草作業が行えます。
水管理システム
圃場の水位や水温などをセンサーで自動的に測定し、スマートフォン等からいつでもどこでも確認できます。
収量センサ付きコンバイン
収穫と同時に収量や水分量などを測定することで、圃場ごとの収量や食味のばらつきを把握でき、翌年の施肥設計などに活用することが可能です。
人工衛星
衛星画像を分析することで、作物の生育状況を把握することができます。
ハウス等の環境制御システム
データに基づいてハウス内の環境を最適に管理することで、品質の向上や収量の増加・安定化が可能です。
経営・生産管理システム
圃場や品目ごとの作業実績を見える化し、記録したデータをもとに生産コストの把握や栽培計画・方法の改善、収量予測などに活用できます。
また、機能を絞った手頃な製品から、経営最適化に向けた分析機能が充実した製品まで、目的に応じて幅広く選択可能です。
家畜の生体管理システム
牛の分娩兆候や反芻の状態、生乳量などのデータを一元的に管理できます。
出典：農林水産省（2025）「スマート農業をめぐる情勢について」
スマート農業のメリット
スマート農業の導入によって得られるメリットは数多くありますが、その中でも特に重要なポイントとして、主に次の5つが挙げられます。
作業負担の軽減
農作業で発生するさまざまな情報をデータとしてまとめ、インターネットに接続することで、作業や作物の状態をひと目で確認できるようになります。
例えば、ハウスに行かなくても、パソコンやスマートフォンでカメラ映像を見ながら、作物の様子をチェックすることが可能です。
さらに、集めた情報をもとにAIが判断し、灌水などの作業を自動で行うこともできます。
経験が少なくても、適切なタイミングで管理ができるようになるため、作業の負担を減らしながら安心して農業に取り組むことができます。人手が限られる生産者にとって、こうした仕組みは心強いサポートとなります。
人件費・運用コストを削減
農場の規模が大きくなるほど、人件費は経営において大きな負担になります。
一方で、小規模な農場であっても、天候や作物の状態に合わせて対応が必要な作業が多く、時間や労力、さまざまなコストがかかります。
こうした作業を、自動運転農機や収穫ロボットなどを活用して自動化することで、人手にかかる負担を減らすことができます。すべてを自動化できなくても、スマートフォンなどを使って遠隔操作する「半自動化」という選択肢もあります。
無理のない範囲で取り入れていくことで、作業の効率化やコスト削減につながり、安定した農業経営を目指すことができます。
生産効率アップ
例えば、農作物の種まきや収穫は、同じ動作を繰り返す作業が多いといえます。
こうした作業に、人の手間や時間をかけすぎてしまうと、本来力を使うべき判断や管理に十分な時間を割けず、生産性が下がってしまう可能性があります。
また、人は長時間作業を続けると疲れがたまり、どうしても作業効率が落ちてしまいます。
そこで、種まきや収穫など自動化できる作業をロボットに任せることで、人は栽培管理や品質チェックなど、人にしかできない仕事に集中できるようになります。
スマート農業を活用すれば、作業の負担を減らしながら、効率よく安定した農業経営を目指すことができます。
農作物の品質向上
農作物を栽培するうえでは、さまざまなリスクがつきものです。中でも、病害や生育不良などは、多くの方が不安を感じやすいポイントといえるでしょう。
こうした情報を日々データとして記録・管理しておくことで、トラブルが起きやすい条件や対策のヒントを見つけやすくなります。
過去のデータを活かしながら栽培方法を見直すことで、失敗を減らし、より良い栽培につなげることができます。生産性の向上とあわせて作物の品質も安定しやすくなるため、結果として収益の改善も期待でき、安心して農業経営を続けることができるようになります。
技術・ノウハウの継承とデータ化
近年、農業の現場では人手不足や高齢化が進み、技術やノウハウの継承が大きな課題となっています。
農作業には、長年の勘や経験にもとづく判断が求められる場面が多く、こうした技術を一から身につけるには、どうしても時間がかかってしまいます。
スマート農業では、農作物の生育データだけでなく、熟練者の作業手順や判断のポイントもデータとして記録・管理することができます。これにより、経験の浅い新規就農者でも、過去の知見を参考にしながら栽培に取り組むことが可能となり、技術の習得や継承をスムーズに進められることが期待されています。
スマート農業のデメリットと解決策
スマート農業は、効率化や生産性向上など多くのメリットをもたらす一方で、導入にあたり注意すべき点も存在します。これらの課題を事前に理解し、適切な準備を行うことが、スマート農業導入へのカギです。
高額な導入コスト
IoTセンサーやAIを活用するシステムは、導入時にある程度の費用がかかります。また、すぐに成果が出るものではないため、営農計画にあわせて中長期的に活用していくことが大切です。
国や自治体は、スマート農業の普及を目的として導入支援を強化しており、2025年現在も補助金・助成金制度が充実しています。
2025年度からは「スマート農業技術活用促進集中支援プログラム」や「スマート農業・農業支援サービス事業導入総合サポート事業」など、スマート農業機械やICT技術の導入を直接支援する制度が新設・拡充されました。これらを活用することで、機械導入費やデータ基盤整備、現場実証などに対する支援を受けることができます。
また、多くの自治体でも独自の支援制度を設けており、補助率や対象機器は地域ごとに異なります。加えて、「ものづくり補助金」や「IT導入補助金」など、農業分野でも活用可能な制度があるため、最新の公募情報を確認することが重要です。
高額機器の導入が難しい場合は、農機のリースや「コントラクター」という農作業の請負事業者の活用も有効です。シェアリングしながらリースできるサービスや作業委託を活用することで、初期費用を抑えながらスマート農業を取り入れることができます。
ICT知識の不足・人材確保
スマート農業では、環境制御システムやセンサー、データ管理ツールなど、ICTを活用した機器やサービスを扱う機会が増えます。そのため、操作方法やデータの見方など、一定のICTに関する知識が求められます。
しかし、こうした知識を持ち、日常的に運用を担う人材が不足していることから、導入後に十分活用できないケースも少なくありません。
導入後に戸惑わないためにも、サポート体制の有無や研修の充実度を確認し、無理のない範囲で段階的に取り入れることが重要です。
機器間の互換性の低さ
スマート農業はまだ発展途上の分野であり、メーカーや機器ごとにデータ形式や通信方法が異なるなど、機器間の互換性に課題があります。複数のシステムを導入した際にデータ連携がうまくいかない場合もあるため、事前に対応機器や連携範囲を確認することが大切です。
低価格の生産管理システムなどを取り入れながら、小さく始めて試してみるのも一つの方法です。
データ連携への障壁
地方の圃場では通信環境が十分に整っていない場合も多く、データをクラウドへ送信する際に通信が途切れてしまうことがあります。その結果、リアルタイムでのデータ活用が難しくなるという課題が生じます。
このような課題への対策としては、低電力長距離通信（LoRaWAN）やLTE回線など、圃場の環境に適した通信方式を選択することが重要です。
また、データ中継器やローカルゲートウェイを設置することで、通信の安定性を高めることもできます。
データの活用方法
現場では、「データは集めているが、どう活用すればよいのか分からない」と感じるケースが少なくありません。
データを実際の判断に役立てるには、運用の仕組みづくりと、それを扱う人材の育成が重要です。数値を見える化するだけでなく、経営の判断につなげられる環境を整える必要があります。
スマート農業導入３ステップ
スマート農業は、最新の機械やICT技術を一度に導入すれば成功するというものではありません。大切なのは、自分の農業経営に合った形で、無理なく段階的に取り入れていくことです。
STEP1：課題の洗い出し・現状の見える化
まずは、どの作業をデータとして管理するべきかを明確にすることが重要です。日々の中で負担が大きい作業や、個人の判断に頼っている工程、トラブルが起こりやすい工程を洗い出していきましょう。
例えば、ハウス内の温度調整や灌水管理など、これまで現場の感覚で行ってきた作業を整理することが第一歩となります。課題を見える化することで、その後の技術選定や投資判断をスムーズに進めることができます。
STEP2：最適なIoT機器を選び、小規模導入
次のステップは、目的に合った機器を選定することです。「何を見える化したいのか」「どのようなデータを取得したいのか」によって、導入すべきセンサーや通信方式は異なります。
例えば、温度や湿度、日射量を把握するには環境センサー、土壌水分やpHを管理するには土壌センサー、生育状況や病害の確認にはカメラやドローンが活用されます。
導入の際は、まず一つの圃場や一棟のハウスなど、小規模から始めることがおすすめです。最初から全体に導入すると、運用やデータ管理の負担が大きくなりがちです。段階的に拡張できる構成を意識することで、無理なくスマート農業を定着させることができます。
STEP3：データ活用で自動化へシフト
センサーによって収集したデータをクラウド上に蓄積し、ダッシュボードやグラフなどで分かりやすく表示します。そのデータから変化や傾向に気づき、自動化へとつなげていくことが最終的なステップです。
例えば、気温や土壌水分にあらかじめ基準値を設定し、その条件に応じて自動で灌水を行うといった、ルールにもとづく制御から始めていきます。
さらに、運用データを蓄積していくことで、将来的にはAIと連携した栽培管理へと発展させることが可能です。
イノチオのスマート農業製品
イノチオアグリでは、さまざまなスマート農業製品を取り扱っています。
環境制御システム AERO BEAT（エアロビート）
エアロビートは、施設園芸の現場目線で開発された環境制御システムです。
ハウス内外の温度・湿度・CO₂濃度・日射量などをセンサーで計測・記録し、換気・暖房・カーテン・灌水などの設備を自動制御します。
1台で最大10区画・複数棟のハウスを一元管理できるため、作業負担の軽減と安定した栽培環境の維持に貢献します。PCやスマートフォンからの遠隔監視・操作にも対応し、作業の省力化と安定した栽培環境づくりを支援します。
製品情報：環境制御システム AERO BEAT（エアロビート）
製品情報：環境制御システム AERO BEAT mini（エアロビートミニ）
自動灌水制御システム AQUA BEAT（アクアビート）
アクアビートは、自動灌水制御システムです。
条件に応じて灌水量を自動制御し、作物に適した水管理を実現します。時間制御に加え、1株あたりから管理できる流量制御や、液肥の希釈倍率を指定する液肥倍率制御にも対応。
灌水量をデータとして記録・可視化できるほか、環境制御システム「エアロビート」と連携することで、ハウス内環境と灌水状況を一元管理し、安定した生育と栽培管理をサポートします。
製品情報：自動灌水制御システム AQUA BEAT（アクアビート）/AQUA BEAT MOBIUS（アクアビートメビウス）
労務管理システム agri-board（アグリボード）
アグリボードは、労務管理・作業記録アプリです。
タブレットやスマートフォンから作業内容や進捗、収穫量、作業時間を入力・管理でき、日々の労務管理をデータとして見える化します。作業別・人別・圃場別に実績を自動集計できるため、生産性の把握や改善に活用可能です。
属人化しがちな作業管理を整理し、現場の効率化や安定した農業経営を実現します。
製品情報：労務管理システム agri-board（アグリボード）
スマート農業の相談はイノチオアグリへ！
イノチオアグリは、ビニールハウスに携わり続けて50年以上。「農業総合支援企業」として、数多くのお客さまの挑戦を支えてきました。
当社では、ビニールハウス建設やスマート農業製品の導入・運用サポートも万全。さらに、収支シミュレーションに基づく作物や栽培方法のご提案、各種資材の供給まで、お客さま一人ひとりの状況に合わせた総合的な支援を行っています。
農業に関するお悩みやスマート農業の導入については、ぜひイノチオアグリにご相談ください。