農林水産研究イノベーション戦略２０２１

２０２１年６月
農林水産技術会議事務局

目 次
第Ⅰ部 我が国の現状と海外の動き
１ ポストコロナ社会への対応
２ 持続可能な農林水産業の実現
３ デジタル化
４ 食を通じた健康の実現
５ 農村発イノベーションと若手研究者等の育成
６ 我が国の科学技術戦略の動向

･･･ ３
･･･ ４
･･･ ９
･･･ ２０･･･ ２６･･･ ３２･･･ ３９

第Ⅱ部 実現を目指す農林水産業・関連産業
１ みどりの食料システム戦略の策定
２ 重点的に行う研究政策（１）スマート農林水産業政策（２）環境政策（３）バイオ政策
３ 各分野におけるロードマップ３ 各研究政策におけるロー
ドマップ
第Ⅲ部 研究開発環境
１ 基本的考え方と新たな視点に即した研究開発
２ 今後の研究開発環境の整備
３ イノベーション創出・社会実装に向けた取組･･･ ４０･･･ ４１･･･ ４９･･･ ５９･･･ ６８･･･ ７６･･･ ９５･･･ ９６･･･ ９７･･･１１２

1

はじめに

農林水産研究イノベーション戦略について○ 農林水産省では、これまで生産現場が直面する課題を解決するための研究開発や、地球温暖化対策など中長期的な視点で取り組むべき研究開発等を総合的に推進してきたところである。
○ 科学技術は日進月歩し、世界に大変革をもたらしており、本年５月に策定されたみどりの食料システム戦略に基づき、イノベーションにより食料・農林水産業の生産力向上と持続性の両立を図り、持続的な食料システムの構築、輸出の拡大、雇用の増大、所得の向上、豊かな食生活の実現に貢献する必要がある。
〇 こうした中で、農林水産業以外の多様な分野との連携により、イノベーションの創出が期待できる分野（スマート、環境、バイオ）を対象に、実現を目指す農林水産業・関連産業の姿を整理したところである。
〇 本戦略は、農林水産分野に世界トップレベルのイノベーションを創出することを念頭に置いた「挑戦的な戦略」であり、関係府省等と協力して政府全体で強力に推進することにより、目指す姿の早期実現に取り組んでいくこととする。

２

第Ⅰ部 我が国の現状と海外の動き

第Ⅱ部 実現を目指す農林水産業・関連産業

第Ⅲ部 研究開発環境

３

１．ポストコロナ社会への対応（１）新型コロナウイルス感染症の生産・流通への影響①
 新型コロナウイルス感染症の拡大を背景に、宅配による販売額が増加する動きが見られた。
 コロナ禍の中で、国内産地との取引を増やしたいとの意向が見られた。
コロナ禍における国内産地との取引意向（食品産業・業種別）

小売業・業態別全店月次商品販売額の前年比増減率(％)

国内感染１例目（1/16）

40.0

0%

緊急事態宣言（4/7）

20.0

製造業

0.0
百貨店
スーパー
コンビニ
ドラッグストア
生協・宅配

-40.0
-60.0
5

6

7

8

9

3

4

5

6

7

8

72.3

0.0

23

 コロナ禍において、登録者数が急激に増加(2月：５万人→10月：23万人)。
 アンケートにおいて、ポケットマルシェで食材を注文した理由には、「生産者と直接やり取りできる機能に惹かれたから」等があげられている。

10

5

飲食業

出典：日本政策金融公庫「食品産業動向調査（令和２年９月）

現状維持

農産物直販プラットフォーム登録者数の推移
株式会社ポケットマルシェ（農水産物直販プラットフォーム）

15

小売業

減らしたい

出典：日本政策金融公庫「食品産業動向調査（令和２年９月）」

20

卸売業

55.0
62.7

0.5

25（万人）

製造業

100%

69.6

増やしたい

9

出典：経済産業省「商業動態統計調査」、日本生協連「主要地域生協の2020年度９月度供給高速報」を基に農林水産省作成
注：商品販売額は店舗数の増加分を含む数字。スーパー1500㎡以上のドラッグストア、ホームセンター、家電量販店を除く
セルフサービス店で、食品売上構成比は75％以上。

国内産地との取引を増やしたい理由（食品産業・業種別）

27.7

80%

0.9

36.8

飲食業

60%

1.4

44.1

小売業

10 11 12 20/1 2

40%

29.0

卸売業

-20.0

-80.0

20%

５

0

19/10 11 12 20/1 2 3 4

5

6

7 8

9 10

出典：株式会社ポケットマルシェプレスリリース（令和２年９月29日、10月29日リリース）

4１．ポストコロナ社会への対応（１）新型コロナウイルス感染症の生産・流通への影響②
 イベントの自粛や外食の需要減等を背景に、和牛や切花等の単価・相場の下落の他、販路の縮小が見られた。
 生産現場では、外国人技能実習生の受入制限等による人手不足等が見られた。
コロナ禍による農業者への具体的なマイナス影響

農作物の価格推移
平均卸売価格の推移（前年同月比％）
140.0

回答割合（％）※複数選択（２つまで）で回答したもの

0

20

40

80
100.0

単価・相場の下落

68.4

既往販路・出荷ルートの
縮小・停止

32.9

消費者への直接販売の
縮小・休業

24.2

労働力不足
（パート・実習生等含む）

15.0

原材料、資材など
仕入れ関係が停滞

12.8

その他

60

果実

野菜

120.0

4.0

出典：日本政策金融公庫「農業景況調査（令和２年９月）」

切り花
80.0

60.0

和牛

R2 １月

２月

３月

４月

５月

６月

７月

８月

９月

１０月

出典：東京都中央卸売市場「市場統計情報」を基に農林水産省作成

生産現場における人手不足
農業分野における外国人労働者数は、令和２年10月末時点で38,064人（対前年比7.2％増）、令和元年10月末時点で35,513人（対前年比14.3%増）となっており、増加率が低下したため、人手不足による影響が懸念された。
出典（数値データ）：厚生労働省「外国人雇用状況」の届出

5

１．ポストコロナ社会への対応（２）新型コロナウイルス感染症の消費、居住への影響①
 コロナ禍で外食を控え、自炊やテイクアウト等を増やす消費者の動きが見られた。
 在宅時間が多くなる中、より健康や食・栄養への意識の高まりが見られた。
問コロナ禍で購買行動の変化
コロナ前と現在の外食の頻度（ｎ＝3,741）
コロナ前 3.7 5.9

20.3

26.2

18.2

コロナ禍での消費者の健康意識の変化
問 ステイホーム・コロナ禍を機に、より健康意識が高まったと思うか。（n=5,640人）
16.8

9.0

45.1%
現在 2.4 8.8
2020年9月

15.5

18.7

週に３～４回

週に１～２回

2.8

27.1

0%

問

24.6

0%

月に１回

月に１回未満50%

全く利用しない100%
2.7 5.2

54.5

37.7

コンビニでの弁当や惣菜

13.6

55.9

10.1 20.5

スーパーやデパ地下での弁当や惣菜

14.5

56.5

12.1 17.0

惣菜店や弁当屋

14.2

53.3

9.1

23.4

6.4

24.5

デリバリー・出前増えた

変化なし

出典：株式会社プラネット

44.2

25.0

テイクアウト

12.9

減った

健康意識が低くなった100%

月に２～３回新型コロナウイルス感染拡大前と比べて、自炊／中食の利用や実施に変化はあったか（ｎ＝4,000）

料理・自炊

健康意識は変わらない

0.8%

50%

週に５～７回

健康意識が高まった

54.1%

43.5

5.6

38.1

問

どのような健康意識が高まったか。（複数回答）（n=2,543人）

50.9
食事・栄養に気を配るようになった

35.3
22.8

16.8

運動を心がけるようになった
ストレスをためないように心がけるようになった
その他

コロナ前から利用・実施していない

意識調査「Fromプラネット」を基に農林水産省作成

出典：明治安田生命保険相互会社「「健康」に関するアンケート調査」を基に農林水産省作成

6

１．ポストコロナ社会への対応（２）新型コロナウイルス感染症の消費、居住への影響②
 緊急事態宣言（2020年４月）以降、これまでの流入超過が続いた東京で転出超過の傾向に転じた。
 このような状況で、例えば、リモートワークを活用した地方移住が話題となっている。また、特に若い世代で、地方での就職意向や地方移住への関心が高まる動きが見られた。
東京都の人口の月別推移（万人）

コロナウイルス感染症拡大前後の地方への関心の変化
問1410

感染症拡大前に比べて、東京圏（東京、神奈川、千葉、埼玉）で就職
するか、それ以外で就職するかの選択・希望に変化はあったか。

4.3 12.3

7.6

62.3

13.5

1400
地方（都市部以外）での就職意向が高まった地方都市での就職意向が高まった

変わらない
東京圏での就職意向が高まった
わからない

1390

問

1380

1370

出典：東京都総務局「東京都の人口（推計）」を基に農林水産省作成

今回の感染症下において、地方移住への関心に変化はあったか。
（三大都市圏居住者に対する質問）

全体 3.8 11.2

79.7

1.8

3.5

20歳代 5.2 16.9

70.7

3.2

4.0

関心が高くなった関心がやや高くなった

変わらない
関心がやや低くなった
関心が低くなった

出典：内閣府「新型コロナウイルス感染症の影響下における生活意識・行動の変化に関する調査」を基に農林水産省作成

7

１．ポストコロナ社会への対応（３）新型コロナウイルス感染症の影響と今後の技術開発の方向 新型コロナウイルス感染症の影響を踏まえ、ポストコロナ社会においては、持続的な農林水産業の推進、デジタル化・リモート化、食を通じた健康の実現、農村発イノベーションの実現等を目指す必要。
新型コロナウイルス感染症の影響①国民への食料の安定供給への懸念②新型コロナウイルス感染症への懸念から健康意識の高まり③農林水産業・食品産業における外国人技能実習生の受入制限等によって深刻化する人手不足④医療行為への依存から自衛生活への移行⑤東京一極集中から地方への関心の高まり

ポストコロナ社会に向けた今後の技術開発の方向①持続的な農林水産業の推進→ 気候変動の緩和→ 環境負荷低減→ 食料廃棄の大幅削減→ サプライチェーンの強靱化→ 人獣共通感染症の予防②農林水産業のデジタル化・リモート化→ データ連携→ スマート農林水産業の社会実装→ ドローン等による農業支援サービスの育成③食を通じた健康の実現→ 食と健康に関する研究開発→ 機能性食品開発④農村発イノベーションの実現→ 農村発イノベーション、新たな産業創出→ スタートアップ支援、ｵｰﾌﾟﾝｲﾉﾍﾞｰｼｮﾝの強化

8

２．持続可能な農林水産業の実現（１）地球温暖化による気象災害、農林水産業への影響
 2100年までに、世界の平均地上気温は0.3～4.8℃上昇と予測。将来、世界の穀倉地帯の温暖化・乾燥化による穀物生産の大幅な低下や不安定化が発生する懸念。
 地球温暖化等の影響により、近年我が国では高温障害等が顕在化し、台風、豪雨等の被害が相次いでいる。
地球温暖化の農業への影響

年平均地上温度の変化（1986年～2005年平均と2081年～2100年平均の差）

果樹

水稲

浮皮果

正常果

着色不良果

正常果

白未熟粒(左)と正常粒(右)の断面

野菜
IPCCが提示しているRCPシナリオ
RCP2.6：温暖化対策最大
RCP8.5：温暖化対策なしのシナリオ
IPCCとは：気候変動に関する政府
間パネル
Intergovernmental Panel on Climate Change

RCPとは：代表的濃度経路
Representative Concentration Pathways
出典：IPCC 第5次評価報告書を基に農林水産省作成想定される世界平均の
地上気温の上昇温度
RCP2.6: 0.3～1.7℃
RCP8.5: 2.6～4.8℃

世界の穀倉地帯の温暖化・乾燥化による
穀物生産の大幅低下・不安定化が大きく懸念

着色不良果

大豆畑の湛水正常果

農林漁業関連被害

ハウス内への浸水

ため池の決壊9２．持続可能な農林水産業の実現（２）化学肥料、農薬等の投入による環境負荷 化学肥料、農薬等の不適切な利用や管理は、環境への負荷や二次的自然環境の劣化を招くおそれがある。
 地球の変化に関する環境要素のうち、「種の絶滅の速度」と「窒素・リンの循環」については、高リスクな領域に達している。SDGｓの達成、持続的な生産を行うためには、その改善が必要な状況。
地球の限界（プラネタリー・バウンダリー）による地球の状況
 地球の変化に関する各項目について、境界を越えることがあれば、人間が依存する自然資源に対して回復不可能な変化が引き起こされる。
 9つの環境要素のうち「種の絶滅の速度」と「窒素・リンの循環」
については、不確実性の領域を超えて高リスクの領域にあり、また、気候変動と土地利用変化については、リスクが増大する不確実性の領域に達している。

自然資本とSDGs（持続可能な開発目標）

 SDGsの17のゴールを階層化したとき、⾃然資本※は他のゴールの⼟台となる。
※ 自然資本（ナチュラルキャピタル）：自然環境を国民の生活や企業の経営基盤を支える重要な資本の一つとして捉える考え方。
森林、土壌、水、大気、生物資源など、自然によって形成される資本のこと。

パートナーシップ

社会資本
自然資本

出典：Stockholm Resilience Centre (illustrated by Johan Rockstorm and Pavan Sukhdev, 2016)に環境省が加筆

出典：Stockholm Resilience Centre (illustrated by Johan Rockstorm and Pavan Sukhdev, 2016)に加筆

10

２．持続可能な農林水産業の実現（３）世界の人口動態と食料需要量、食料廃棄量の変化 2050年の世界人口は、2010年比の1.3倍に達し、中所得国の食肉需要の増加も相まって、食料需要
量は2010年の1.7倍となる見通し。
 一方、現在、先進国を中心に多くの食料が廃棄されており、特に消費段階の食料廃棄が顕著。
世界の人口動態の見通し

世界の一人当たりの食料廃棄量

IPCC第５次評価報告 RCP6.0
シナリオに整合した、IIASASSP2 による人口推計から。
対象国は、2010年においてPSD（米国農務省）のデータにより、3大穀物（小麦、米、とうもろこし）の生産量、需要量のデータが整備可能な国、計123カ国。

（参考）
国連「World Population Prospects 2019」（中位推計）では、世界全体（196カ国）の人口は2050年には97.4億人に達する見通し。

世界の食料需要量の見通し
対象国は人口動態と同様の123カ国。

出典：「世界の食料ロスと食料廃棄」（2011年）（編集：FAO、翻訳・発行：社団法人国際農林業協働協会）

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２．持続可能な農林水産業の実現（４）欧米の環境や健康等に関する戦略と研究開発の枠組
 欧米では、環境や健康等に関する戦略を国際ルールに反映させる動き。また、この動きに合わせて今後の研究開発のフレームワークを公表。
 ESG投資など、持続可能性への取組がビジネスに直結する状況。
ＥＵ「ファーム to フォーク」（農場から食卓まで）戦略（2020年５月）

 欧州委員会は、2020年5月に本戦略を策定し、欧州の持続可能な食料システムへの包括的なアプローチを示している。

 今後、二国間貿易協定にサステナブル条項を入れる等、国際交渉を通じてEUフードシステムをグローバル･スタンダードとすることを目指している。

 次の具体的な数値目標(目標年：2030年)を設定することとしている。
• 農薬の使用及びリスクの50％減少• 肥料の使用を少なくとも20％減少• 家畜及び養殖に使用される抗菌剤販売の50％減少• 有機農業に利用される農地を25％に到達 等

Horizon Europe 2021年から2027年までの研究・イノベーション促進のためのフレームワーク。①オープンサイエンス、②グローバルチャレンジ、③オープン
イノベーションの３つが柱であり、②に「食料と自然資源」が研究クラスタとして位置付け。
 予算総額1,000億ユーロ、②グローバルチャレンジに527億ユーロを予定。

「農業イノベーションアジェンダ」（2020年２月）

米国（農務省） 米国農務省は、2020年２月に公表し、2050年までの農業生産
量の40％増加と環境フットプリント50%削減の同時達成を目標に掲げた。さらに技術開発を主軸に以下の目標を設定。
• 2030年までに食品ロスと食品廃棄物を50％削減• 2050年までに土壌健全性と農業における炭素貯留を強化し、農業部門の現在のカーボンフットプリントを純減• 2050年までに水への栄養流出を30%削減

USDA Science Blueprint 2020年２月に米国農務省が公表した5カ年の研究戦略。テーマを５つ設定。
①

持続可能な農業強化
ゲノム技術、精密農業、伝染病早期発見、植物由来品の価値の拡大、One Health、資源利用の最適化、技術インパクト分析 等② 農業気候適応
オープンデータ、データに基づく意思決定支援ツール 等③ 食物と栄養
食品衛生の有効性とコスト分析、汚染軽減技
術と予測 等④ 付加価値とイノベーション⑤ 農業科学政策のリーダーシップ※ ESG投資：従来の財務情報だけでなく、環境(Environment)・社会(Social)・ガバナンス(Governance)要素も考慮した投資のこと。

12

２．持続可能な農林水産業の実現（５）環境負荷低減のための地域資源の活用①
 持続的な生産への関心が高まる中、バイオ肥料や、腐植物質等を用いたバイオスティミュラント（植物の生育を促進し、病害に対する抵抗性を向上する資材）が注目されている。
欧米におけるバイオスティミュラントの開発

世界のバイオマス市場
バイオ肥料市場規模推計（億円）

 バイオスティミュラントは、作物の活力、収量、品質および収穫後の保存性を改善するために、作物の生理学的プロセス
を制御・強化する農業用資材。

4,500

3,000

2018年
935億円

1,500

2030年
4,014億円

 腐植物質資材（フミン酸、フルボ酸）が最も活用されており、その他にアミノ酸や微生物由来資材、海藻由来資材等がある。
ボンバルディア（スペイン）（腐植物質資材の例）

0（億円）

ボンバルディアに含まれるアミノ酸と働き
2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030（年）バイオスティミュラント市場規模推計

種類

配合量

働き

グルタミン酸9.09%

生長促進、花粉や果実の品質向上

アラニン

1.65%

クロロフィル合成促進

アスパラギン酸

1.39%

養分転流やエネル
ギー代謝の促進

プロリン

0.52%

植物の水分レベル調
整、糖分の合成促進

その他

0.35%

茎葉の生長促進 等

7,500

5,000

2018年
2,387億円

2030年
7,474億円

2,500

02018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 （年）

出典：NTTデータ経営研究所調べ

出典：（写真）キミテック社HP（https://kimitecagro.com/en/product/bombardier/）検索日2021/05/18（表）「農耕と園藝」2020年秋号P46「今、イチオシ！のバイオスティミュラント資材」（誠文堂新光社）

13

２．持続可能な農林水産業の実現（５）環境負荷低減のための地域資源の活用②
 木材は我が国の重要なバイオマス資源であり、建築廃材等を工業原料として用いるなど、森林の持続可能性に向けた木質バイオマスのカスケード利用が期待。
 海外では、強化木材を製造する技術や、木材加工等の余剰材料を原料として食用タンパク質を得る技術等が開発。
ケボニー（ノルウェー） サトウキビ生産の副産物であるフルフリルアルコールをベースにした100％バイオベースの液体を木材に浸透させ、強化・硬化させるケボニー化技術を開発。
 環境に優しく費用対効果の高い強化木材を製造し、欧米各国にて展開。

アービオム（米国）
 酵母発酵の過程に木材基質を用いて、食用タンパク質を得る技術を開発。
 木材加工と製紙業界などの余剰材料からリサイクルで原料を得ており、生態環境に負担をかけずにタンパク質を生産可能。

浸透

硬化・乾燥

ケボニー木材

アービオム製品例
出典：Arbiomホームページ

出典：KEBONYホームページ

ケボニー化の工程

14

２．持続可能な農林水産業の実現（６）持続可能な食料生産を実現するための品種開発
 品種開発の新たな潮流として、海外では、ゲノム編集やAIによるシミュレーションを組み合わせた品種
開発受託サービスや、遺伝子組換えを使わない除草剤耐性品種の開発などが活発化。
イナリ アグリカルチャー（米国）

カイイマ バイオ アグリテック （イスラエル） 情報工学やAI、ゲノム編集などの独自技術を駆使して、高効率な品種改良の開発サービスを提供するスタートアップ。

 非遺伝子組換え技術により、遺伝子重複や遺伝子転座といったゲノム内の新たな多様性を誘導して、植物の能力を高める品種開発ツールを開発。

 作物の性質と遺伝子情報をデータベース化し、AIによる適切な配合のシミュレーションを行う。品種開発の期間を大幅に短縮化。
 メジャーが寡占している種子市場において、中小の種苗会社向けに品種開発を受託するサービスを展開。
【ビジネスモデル】
Inari
AI・電子情報分析を活用した
効率的通常育種
ゲノム編集育種
遺伝子発現制御育種

 世界大手化学メーカーであるBASFと連携し、遺伝子組換えを伴わない除草剤耐性品種の開発に着手。
【プロセス】

開発依頼

パートナー
のエリート
遺伝子

品種
データ

新品種
販売権

 主要な穀物や植物で利用可能であり、従来育種を補完することにより、品種開発の期間を短縮化。

種苗
会社

技術

新たな優良系統の作出と独自の選抜プロセス

新たな形質を獲得した系統の作出

種苗販売

生産者

ライセンス料

出典：野村アグリプランニング＆アドバイザリー株式会社編、佐藤光泰・石井佑基著（2020）『2030年のフード＆アグリテック』同文舘出版、pp.190-191を基に農林水産省文章作成および図引用。

出典：Kaiima Bio-Agritech ホームページ

15２．持続可能な農林水産業の実現（７）フードテック①（植物由来タンパク質の利用）
 資源循環と経済価値を両立した、新しい形の食を生み出すフードテックへの関心が高まっている。
 植物由来のタンパク質を使って肉に近づけた商品が活発に開発。
ビヨンドミート（米国）ザ ベジタリアン ブッチャー（オランダ）

オムニミート エンドウ豆等の植物タンパク質を使って肉に近づけた商品を開発、製造。

 オランダに拠点を構え、大豆など植物由来の様々な製品を世界30ヶ国で製造・販売。

 カナダを拠点とする食品科学者チームの研究により開発。

 米国全土58,000店舗で販売。イギリス、香港等でも販売。
 ミシガン大学の報告によると、従来の肉を用いたバーガーよりも温室効果ガスの排出量を抑制。

 全ての商品は欧州の非常に厳しい衛生基
準をクリア、HACCPやBRC Global
Standards等の認証を取得。
 2020年８月、日本初の植物性代替肉店舗を池袋にオープン。

 エンドウ豆や椎茸、米等に由来するタン
パク質の独自ブレンド製品で、アジア発祥の植物性代替肉。
 肉の味付けとひき肉の食感を再現。

ザ ベジタリアン ブッチャー製品例
ビヨンドミート製品例
出展：BEYOND MEATホームページ

オムニミート製品例
出典：THE VEGETARIAN BUTCHERホームページ

出典：OmniMeatホームページ

16２．持続可能な農林水産業の実現（７）フードテック②（昆虫テクノロジー）
 EUでは、昆虫の大規模繁殖、加工技術による動物用飼料や肥料製品の生産を行う事業者があり、また、IPIFF（NPO）は昆虫の幅広い使用促進の枠組み提唱等の取組を行っている。
 食料廃棄物を昆虫養殖に利用できる点で、昆虫テクノロジーの活用が注目されている。
International Platform of Insects for Food and Feed
（IPIFF、EU）

インセクト （フランス）

 IPIFFはEU域内20ヶ国の飼料業者や農業関係業者52団体でつくるNPOであり、EUにおける昆虫の幅広い使用促進、適切な立法の枠組みを提唱することを目的としている。

 昆虫を大規模に繁殖する技術、昆虫を動物用飼料や農業資材の高品質原料に変える自動化プロセス技術を開発。魚の飼料、
ペットフード、肥料製品を生産。

【動物飼料における昆虫利用に向けた活動目標】

 昆虫（ミールワーム）から消化されやすいタンパク質と肥料製品を生産し、年間10万トン以上の生産を目指す。

1. 水産養殖用飼料への昆虫タンパク質利用認可（2017年達成済）※特定の加盟国の国内法の下【昆虫を原料とする商品例】

2. 畜産用飼料への昆虫タンパク質利用認可（2020年内審議予定）
3. 昆虫養殖を目的とした食品廃棄物等の利用認可（2022年前半の立法を目指して提言中）
EU規則における動物飼料への昆虫タンパク質利用規則（2020年12月時点）

昆虫タンパク質の給与

出典：IPIFFホームページ

ペット
フード

水産
養殖

養鶏

養豚

可

可

不可

不可

魚の養殖やペット向けの飼料原料

出典：Ynsectホームページ

多価不飽和脂肪酸が多いオイル

17２．持続可能な農林水産業の実現（８）越境性病害虫、家畜感染症の脅威
 近年、人や物の移動のグローバル化、気候変動を背景に、世界各地で新たな越境性病害虫の被害が発生して農業や生活環境を脅かしており、世界の食料生産20～40％が病害虫の被害により損なわれている。
 家畜感染症についても、人や物を介した侵入リスクが依然高い状況にあり、これらの病害虫や疾病の早期発見、予防、駆除、治療は国内農業の持続的発展に喫緊の課題。
■国内発生が確認されている病害虫・感染症■ トビイロウンカ■ ツマジロクサヨトウ ■ シストセンチュウ

農研機構提供■ 口蹄疫

病害・感染症

農研機構提供

農研機構提供■ 豚熱（CSF）■ 鳥インフルエンザ

農研機構提供宮崎県提供

サバクトビバッタ

国際農研提供宮崎県提供

アフリカ豚熱（ASF)

農研機構提供トビイロウンカ

対象
イネ

国内
発生
事例

大陸より
飛来

被害額
105億円（2013年）

ツマジロクサヨト トウモロコシ
2019
ウ
や野菜など

2,700-6,900億円(アフリカ, 2017年,推計)

ジャガイモ
シストセンチュウ

バレイショ、ナス、トマト1972

323億円（欧州, 年間,シロシスト被害含む）

口蹄疫

ウシ、ブタ、
ヒツジ等

2010

2,350億円（宮崎県試算）

豚熱（CSF）

ブタ、イノシ
2018シ

―

高病原性
鳥インフルエンザ

ニワトリ、野鳥

20042005―

サバクトビバッタ

植物全般

国内
未発生

アフリカ豚熱
（ASF）

ブタ、
イノシシ

国内
未発生
※

400億円
（年間,西アフリカ）―
農研機構作成（2020年７月）

被害額については、把握できたもののみ記載した。

18

２．持続可能な農林水産業の実現（９）人獣共通感染症の予防
 人獣共通感染症は、公衆衛生上の問題があるとともに甚大な経済的被害をもたらしている。
 世界では、人や動物等を個別に捉えるのではなく、包括的に対処することを目的としたアプローチ（One Health）により、専門や地域、国の垣根を越えた取組が行われている。
One Health Office（米国）

PREDICT（米国）

産学研究プラットフォーム（中国） 米国疾病予防センター（CDC）は、国立
新興感染症センター内にOne Health
Officeを設立。

 人獣共通感染症となる可能性のあるウイ
ルスを広範に把握し、将来の流行に迅速に対応できるように準備を進めることを目的とした。10年間のプロジェクト（予算２億ドル）。

 中国農業科学院ハルビン獣医学研究所とドイツの製薬企業ベーリンガーインゲル
ハイムの共同研究プラットフォーム。

 人間、動物、公衆衛生及びその他の関連分野の専門家を巻き込み、協働を促進することで、個別の研究、取組では困難な
人獣共通感染症に対処している。

 30か国以上で人獣共通感染症に対応する
トレーニングプログラムを提供した他、949の新規ウイルスの発見、217の既知ウ
イルスについて人獣共通感染症を引き起こす可能性を把握。

 人獣共通感染症の研究に加え、中国農業科学院の大学院生に、動物用医薬品世界2位の規模を誇るべーリンガーインゲルハ
イムの知見及びトレーニングプログラムを提供。

中国農業科学院
ハルビン獣医学研究所
基礎研究情報中国固有のワクチン
候補の病原株へのアクセス

若年層の教育取組内容をWHO等を通じて報告
出典：One Healthホームページ

世界各地域におけるCOVID-19対応状況の調査報告マップ
出典：PREDICTホームページ

世界の最新知見
学生のトレーニングプログラム

ベーリンガーインゲルハイム
出典：ベーリンガーインゲルハイムプレスリリース等よりNTTデータ経営研究所作成

19

３．デジタル化（１）海外の生産現場におけるデータプラットフォーム①
 欧米では農業機械を中心としたデータ連携の取組が進み、生産圃場で稼働する農機等から得られるデータを企業間で共有・利用。これにより、農業者は異なるメーカー間でのデータの一元管理が可能。
 我が国においても、省力化や効率化、付加価値の向上に向けて農業データ連携基盤（WAGRI）等のデータプラットフォームを活用し、農林水産業・食品産業のスマート化を強力に進めることが必要。
米国、欧州における農機データプラットフォーム
Data Connect（米国） Data Connectは農機から取得できる農業情報をリアルタイムで確認することができるデータの連携基盤。デバイス・メーカーを問わずデータの共有が可能。
 米国 ジョンディア社が軸となり運営し、欧州最大の農機メー
カークラース社が参画するプ
ラットフォーム間で連携。

農機データプラットフォームのグローバル動向
 欧米では、農機データプラットフォームは大きく①米国
AgGatewayが運営するADAPT、②ドイツDKE-data社が運営する
Agri Routerの2種類。

米国農機メーカー中心
ADAPT【主な参画企業等】【主な参画企業等】

 ジョンディア サーメドイツファール

 クラース→

出典：John Deere UK&IE ホームページ

Agri Router（欧州） Agri RouterはドイツDKE-data社が展開する農業プラット
フォーム。農業機械やソフト
My agrirouter
ウェアが生成する種々のデータを、他のシステムに連携・転送することが可能。

欧州農機メーカー中心
Agri Router

ジョンディア社とクラース社は、ADAPTとも連携可能なData
Connect プラット
フォームを別途運営

 アグコ
 CNH

 バイエル（化学メーカー）

 シンジェンタ（化学メーカー）※ 北米だけで200社以上が参画
※

 アグコ
 CNH

 ホルマー クーン

 トプコン クローネ ノルトツッカー（砂糖メーカー） ザルビオ（化学メーカー
BASFのブランド）※

農機メーカーが青字、その他が黒字

コンソーシアム21社、パートナー企業41社参画（2019年時点）

20

３．デジタル化（１）海外の生産現場におけるデータプラットフォーム②
 林業においては、北欧を中心に、作業プロセスの記録を中心としたデータプラットフォームの形成が進み、林業者からエンドユーザーまで、一連のプロセスの効率化に貢献。
 水産業では、養殖において、給餌システム等のハードウェアに加え、養殖魚の管理等を行うソフトウェ
アによるデータに基づいた最適な給餌量の提案サービスが行われている。
フェリクスツールズ（オーストリア）

 林業に係るICTソリュー
ションと、林業事業者へのコンサルティングサービス
を展開。

出典：FelixTools ホームページ

 林業の現場作業者から輸送業者など、一連のプロセスに関わる全員に作業の効率化を提案するシステムを運営。

LVM GEO プラットフォーム（ラトビア）

スタンフォード（スウェーデン） 林業に係る作業をXML
フォーマットを使用して情
報を保存。

集材方法等
の指示

出典：林野庁資料

アクバグループ（ノルウェー）
 水産養殖機器の総合サプ
ライヤー。

 LVM GEOは地理空間情報技術（GIT）とAIを活用したシステムであり、森林の状態を管理。

出典：LVM GEO Platfrom ホームページ

作業対象エリアや逸材等の指示

 スウェーデンとフィンランドの林業機械メーカーと林業・木材産業の企業の共同出資で開発・管理が行われている。

 給餌システム等のハード
ウェアに加え、養殖魚の管理等を行うソフトウェアの開発と販売を行う。
出典：AKVA ホームページ

21３．デジタル化（２）スマート農林水産業用機械①
 世界では、現場の効率化、労働力不足等に対応し、データプラットフォームの構築と併せて、スマート
農林水産業用機械の開発が進行。
 自動制御で協調作業やデータ収集を行う汎用性小型ロボット、世界初のリンゴ収穫ロボットなど、新たな潮流。
フェント（ドイツ）

アバンダント ロボティクス（米国） 農園内で協調作業が可能な
汎用性小型ロボットを開発。
自動制御で様々な作業を行い、データ収集を行う。

 世界で初めて上市されたリ
ンゴ収穫ロボット（2019年
米国とニュージーランド）。
 製品の販売ではなく、貸与
による収穫代行サービスを展開している。

 タブレットを通じて管理・監視することが可能。

出典：Abundant Roboticsホームページ

出典：Fendtホームページ

スモール ロボット カンパニー（英国） （上）「Tom」･･･20ha/日をカバーし、エリア内の雑草の特定が可能な除草ロ
ボット。

出典：Small Robot Companyホームページ

 （下）「Dick」･･･マッピ
ングデータを使用して雑草を見つけ、最大0.5mmの精度で１秒ごとに衝撃波を発射して雑草を除去。

清華大学（中国）
 中国初の5G＋水素燃料電池
トラクター。
 国家農機装備イノベーショ
ンセンターが構想を打ち出し、清華大学の研究開発拠点と共同で開発。

出典：http://j.people.com.cn/n3/2020/0617/c95952-9701446.html

22

３．デジタル化（２）スマート農林水産業用機械② 林業では、ディーゼルエンジンと電気モーターを組み合わせたハイブリッドハーベスタが開発。
 水産業では、自動操船技術や、遠隔操作可能な水中ドローンなど、先端技術の漁業利用が期待。
ログセット（フィンランド）

ボストン ダイナミクス（米国） ディーゼルエンジンに加え、搭載された電気モーターで追加電力を供給。

 リモート操作&自律走行が可能な4足歩行のロボット。
 資源プラントから建設現場、
ヘルスケアの現場や林業分
野での応用等、幅広い現場で使用することが想定。

 高出力の維持が可能であり、大きな木の伐採でも安定した作業ペースを維持し、生産性の向上に貢献。
出典：Boston Dynamics ホームぺージ

出典：林野庁資料

M2、水中ドローン（中国）

自動操船技術（日本） 4K映像や、遠隔操作に対応している事例。

 SIP「次世代海洋資源調査技術」の一環で開発。海洋研究開発機構が実施する海洋資源調査にて活用された。

 2020年には、遠隔で操作するアーム付きの水中ドローンが各社からリリース。

 試験での活用拡大や、実産業での実用化を目指している。
出典：ヤンマーホームページ

出典：CHASING ホームページ

23３．デジタル化（３）サプライチェーンにおけるデータ活用
 海外では、トレーサビリティのデータを共有してサプライチェーンの品質管理や効率化を図る取組等が進行。
 我が国では、消費者との接点である自販機のインターフェイスのデジタル化・ビッグデータ解析事業が展開。店舗運営を物流まで含めて無人化し、データ活用を進める開発が進行。
海外サプライチェーンのデータ連携の取組
エフトレース（ドイツ） ドイツのエフトレース はト
レーサビリティ用のプラット
フォームサービスを提供。 680
サプライヤから、約17万の商品情報を収集。
 サプライチェーンがトレーサビ
リティ情報を共有し、効率化を図る。

国内サプライチェーンのデジタル化の取組
株式会社ブイシンク

 （株）ブイシンクは飲料用IoT自販機「スマートベンダー」を全国に約3,100台展開し、顔認識カメラにより毎日60万人分のビッグデータを解析。
データに対応したサービスの提供が可能。
 完全無人型IoT店舗「AI MART」は、飲料、食料などの要冷蔵/冷凍商品を販売可能。
 無人自動運転配送車「ECロボットカー」は、物流コストの大幅な削減が期待。

出典：fTRACEホームページ

ゼスプリ（ニュージーランド）
 ニュージーランドのゼスプリは、50カ国を超える市場にキウイフ
ルーツを販売。輸出先国にパートナーネットワークを構築し、現地法人が販売戦略を立てている。
選果場でのバーコード管理

船積時のバーコード管理

飲料用IoT自販機「スマートベンダー」

 倉庫から店頭までの各ポイント
で品質のチェック、トレーサビ
リティーの情報を管理。
完全無人IoT店舗「AI MART」

出典：Zespri

出典：株式会社ブイシンク

無人自動運転配送車「ECロボットカー」

24

３．デジタル化（４）サプライチェーンにおけるロボットの活用
 海外では、調理現場において、レシピデータに基づき人間と同じレベルで自動調理を行うロボットの開発などが進行。
 我が国では、弁当のおかずの盛りつけ作業を、人と協働して安全に行うことが出来るロボットを開発。
海外の調理現場のデジタル化の取組

日本の調理現場のデジタル化の取組

モーレイ ロボティクス（英国）株式会社アールティ

 英国のモーレイ ロボティクスは、人間と同じレベルの自動調理を可能とするロボットキッチンを開発。事前に登録したレシピ通りに調理。

 株式会社アールティはロボットによる自動化が難しいとされる弁
当のおかずの盛り付け作業を、人と隣り合わせでも安全に行うことができる人型協働ロボットを開発。

 ロボットは、人の手の構造を模倣し、操縦はビルトインキッチンの壁に付着したタッチスクリーンを使用。
 専用サイトからダウンロードすることで世界中の料理を自宅で気軽に食べるようにすることを目指す。

出典： Moley ホームページ

 ディープラーニングにより食材を見分ける「目」を装備し、食品コンテナに山積みとなった食材が小さな個体の集合体であることを認識し、食材の山からそのひとつを盛り付ける。

出典：株式会社アールティホームページ

https://rt-net.jp/service/foodly/25

４．食を通じた健康の実現（１）海外の食と健康に関する研究開発の動向①
 欧米では、疾病予防等を目的とした健康食に関する研究開発を強化。アルツハイマー予防をねらいとしたMIND食の推進、代替タンパク市場の開拓をねらった民間投資等が活発化。
地中海食ピラミッド

NIH Grant 総額（百万USドル）

米国（NIH）の健康食に対する研究開発助成額
35
30
25

MIND食

 食による健康維持・増進効果に関する研究は欧州（地中海食）で
先行。

地中海食

 研究成果を基にした健康な食事パターンが提案されている。

20
15
10
5
0

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

出典：NIH RePORTERより農研機構NDSC作成※ MIND食：心疾患リスクを低減する「地中海食」と高血圧予防のための食事法を組み合わせたもの

VC投資額（百万USドル）

代替タンパク質市場の開拓に向けた投資状況

植物由来タンパク（US）
培養肉（global）（年）
出典：The GOOD FOOD Institute: https://www.gfi.org/blog-state-of-the-industry-202026

４．食を通じた健康の実現（１）海外の食と健康に関する研究開発の動向②
 欧州では、食に特化した技術研究機関「BCC Innovation」がシェフや科学者、起業家など様々な人材が集う産学連携拠点として機能。
 東アジアではタイ政府が研究団地において、食品産業やイノベーションに焦点を当てた研究開発投資を集中。
欧州の食分野の産学連携拠点
バスク カリナリー センター（スペイン） スペインのバスク カリナリー センターは、スペイン政府等が総工費1,700万ユーロ（約20億円）を出資し、2011年に欧州で初めての食に関する総合大学として設置。
 食に特化した技術研究機関「BCC Innovation」を運営し、シェフや科学者、起業家など様々な人材が集う産学連携拠点として機能。
 食品ロス削減など持続可能な食や、健康的な食生活をテーマに研究開発を推進。
 調理技術の他、食文化の研究からマーケティング、飲食店のデザインまで、食の世界を幅広く学ぶ。

出典： https://www.bculinary.com/es/home

東アジアの食分野の産学連携拠点
フードイノポリス（タイ） タイのフードイノポリスは、政府により「特別経済開発区」に設定された研究団地であり食品関連企業を集積。
 フードイノポリスに立地する企業は所得税の減免など税制上の措置や、外国人専門家の永住権獲得等の恩典を受けることが可能。
 インフラや知識基盤が整備され、食品産業やイノベ―ションに焦点を当てた研究開発投資が集中。
 ベンチャー企業から大手多国籍企業、大学等、国内外問わず、あらゆる規模の食品生産者をサポートするための人材の育成・設備を完備。

出典：Food Innopolis: http://foodinnopolis.or.th/en/facilities/

27

４．食を通じた健康の実現（２）我が国の機能性食品開発と健康プラットフォームサービス①
 我が国では、「健康機能性」等を追求する製品開発が盛んに進められている。
 これまで様々な農産物・食品の健康機能性が解明されてきたほか、その農産物を組み合わせた「機能性弁当」や、MIND食に減塩食の要素を加えた「かるしお」などが開発されている。
我が国における機能性食品の開発

緑茶/べにふうき（メチル化カテキン）

我が国における機能性食品の開発
NARO Style弁当

 緑茶中に含まれるメチル化
カテキンが、花粉、ホコリなどによる目や鼻の不快感を軽減すること、「べにふうき」緑茶に多く含まれていることを発見。

 2016年、農研機構が機能性農産物を組み合わせた「機能性弁当」
を開発。
 「キラリモチ」や、「べにふうき緑茶」等を使用。

 新規需要が創出され、栽培面積が拡大。
（3ha（2003年）→99ha（2019年））

もち⻨/キラリモチ（β-グルカン） 食後血糖値の上昇抑制

写真提供：べにふうき緑茶ティーバッグ／JAかごしま茶業
めめはな茶／アサヒ飲料株式会社
もち麦／永倉精麦株式会社
三ヶ日みかん／三ヶ日町農業協同組合

うんしゅうみかん/三ヶ日みかん他（β-クリプトキサンチン） 骨の健康維持・増進

写真提供：農研機構

MIND食 「かるしお」 国立循環器病研究セン
ター（以下、国循）では、アメリカの研究で認知症予防に効果があった
MIND食に国循の「かるしお」という減塩食をプラスして、日本人に合った認知症予防のための食事法を提案。
『認知症リスク減！続々国循のかるしおレシピ』（セブン＆アイ
出版）より「ほうれん草とぶりのビビンバ丼」
出典：（写真・文章）サライ.jp（https://serai.jp/health/309994）検索日：2021/01/25

28

４．食を通じた健康の実現（２）我が国の機能性食品開発と健康プラットフォームサービス②
 コロナ禍で、消費者の健康意識が高まる中、免疫機能の維持につながりうる食事への注目が高まる。
 個人の体質や健康状態に応じて食事を提案する民間企業の健康プラットフォームサービスが開始。
健康意識の高まりと健康な食生活への期待 新型コロナウイルスの感染拡大等を受け、消費者の健康意識が高まっている。発酵食品、魚、豆類、野菜などの多様な食品をバランスよく摂取することが、腸内環境の改善、免疫機能の維持、健康につながるとの報道や出版物が活況。

我が国における健康プラットフォームビジネスの取組
株式会社おいしい健康

管理栄養士が監修した約9,000のレシピからユーザーに提案

健康診断と連携した社食提供透析をする家族のための時短レシピ

今日何食べよう

より細やかな生活指導による薬効の効率化

出典：株式会社おいしい健康の資料を基に農林水産省作成

シルタス株式会社「免疫力を上げる発酵パワー―カ
ラダにおいしい発酵食品の食べ方」セブン&アイ出版「女子栄養大学の誰も教えてくれない発酵食のすべて」エ
クスナレッジ

事前に登録したカードで購入した食品の栄養素をグラフとして可視化。分析
結果に応じて、不足栄養を補う食材・レシピを提案。

ロート製薬の情報サイト「太陽笑顔fufufu」『魚の医力』魚の栄養で健康に | DHAが認知症予防に役立つ
https://fufufu.rohto.co.jp/feature/58724/1/
出典：シルタス株式会社の資料を基に農林水産省作成

29

４．食を通じた健康の実現（３）医療と連携した食による健康の維持・向上①
 米国は「2020-2030NIH栄養研究のための戦略的計画」を公表し、プレシジョンニュートリション（個別化
栄養）の研究を多角的に進めていく方針。
 同計画では、「Food as medicine」という概念を取り入れ、病院と民間事業者等が連携による医療的に処方された食事（MTMs：Medically tailored meals）の配食サービスを実証。
NIHの栄養研究のための戦略的計画

医療的に処方された食事（MTMs）

 NIHが今後10年間の栄養研究の計画として、2020-2030NIH栄養研究のための戦略的計画を公表。
 プレシジョンニュートリションを進めていくことで、Food as
medicineという概念を取り入れ、病気を持つ人にとっての栄養の役割についての研究を進める方針。

 AARP（旧アメリカ
退職者協会）基金の資金提供を受け、マ
サチューセッツ総合病院と提携して実施。
 個人とその家族にMTMs（医療的に処方された食事）を提供する非営利活動であり、この効果を検証する実験をノース
カロライナ大学が実施。

 実験結果からは、
MTMsの医療費削減
効果が一人当たり220ドル/月であることを示した。

出典：NIH

出典：Community Servings

30

４．食を通じた健康の実現（３）医療と連携した食による健康の維持・向上②
 マイクロバイオームと病気の関係性等に関する研究が注目されている中、特に腸管内に常在するマイクロバイオーム（腸内細菌叢）と食生活及び健康との関係性に関する研究が進行。
 我が国では、個別化栄養の研究として、量子コンピュータ技術の活用により複合的な栄養素の細胞代謝経路等の解明に挑むAIディアトロフィ（栄養学）の研究と、栄養に関する研究ビッグデータを活用したAI栄養研究が開始。
AIディアトロフィ研究 2020年8月より東北大学NICHe AIディアトロフィ研究部門
が立ち上がった。
 人は食品として一度に数千の分子種を体内に取り込んでいるが、食事成分の体内での機能を正確に反映した「真の栄養機能」の価値は未だに解明されていない。これを解決すべく、量子コンピュータ技術を用い、分子種の詳細の把握
や、体内の細胞代謝経路等の解明を図ろうとしている。

出典：ILSI Japanホームページ

AI栄養機能プロジェクト
 国立研究開発法人医療基盤・健康・栄養研究所は、個人の健康状態を多面的かつリアルタイムにとらえるため、マルチオミク
ス、ゲノム解析や身体活動、睡眠などの生活リズムや栄養評価等を数多く集積できるビッグデータプラットフォームの構築を目指す。
 また、予測精度を高めるために、研究支援や商品開発支援等の用途に適した機械学習、AI 技術開発を行う。

出典：（独）医薬基盤・健康・栄養研究所ホームページ（https://www.nibiohn.go.jp/nibio/news/2014/06/004159.html）

31

５．農村発イノベーションと若手研究者等の育成（１）農村発イノベーションの考え方と地域資源活用の取組 新型コロナウイルス感染症の発生拡大を機に、都市部の脆弱性が顕在化し、地方への流れを生む可能性。
 活用可能な農村の地域資源と他分野の組合せにより、新たな価値を創出する農村発イノベーションの構築が期待。地域資源活用の取組を、起業や産業創出につなげていくことが必要。
農村発イノベーションの考え方

地域資源活用の取組

｢３密」の回避が難しい都市部を中心に広がった今般の新型コロナウイルス感染症の発生拡大を機に、都市部への人口集中・過密による脆弱性が顕在化。

都市への一極集中により、感染症リスクのみならず、自然災害の多い我が国は災害のリスクを抱えている。



こうした中、ポストコロナ社会は、デジタル化・リモー
ト化の流れと相まって、都市への集中から地方への分散の流れを生み出す可能性。



活用可能な農村の地域資源を発掘し、磨き上げた上で、これまでにない他分野と組合せることによって、新たな価値を創出し所得と雇用機会を確保することが重要（農村発イノベーション）。

活用可能な
農村の
地域資源

農村発
イノベーション

他分野との組合せ

遺伝子組換えカイコによる有用物質の効率的生産技術の開発

木質リグニン由来の最先端工業材料の開発

骨粗しょう症診断薬

改質リグニン

カイコの繭から抽出した
ヒト型コラーゲンを利用した化粧品

リグニン活性炭素繊維

所得と
雇用機会
の確保

32

５．農村発イノベーションと若手研究者等の育成（２）農村発イノベーションを促進する取組事例
 地方では、新たな価値や所得と雇用機会を生み出すエコシステムの創出に向けて、自治体が中心となったヒト・資金・場所のハブづくりが進行。
こゆ財団（宮崎県新富町）

 こゆ財団は、2017年に旧観光協会を法人化して設立。自治体からの受託事業と特産品開発による自主事業の収益をもとに、起業家育成に取り組んでいる。

 農業分野においては、「100年先も続く持続可能な農業を実現する」というビジョンのもと、共に成長するパートナーとして連携協力・関係構築・情報発信などの側面から地方でチャレンジする農業ベンチャーをサポートし、スマート
アグリの実現を目指している。
スタートアップ等

支援、連携協力、情報発信等

連携

連携

 とかち財団は、十勝地域の農業と食品分野における技術開
発、商品開発支援等を目的に1993年に設立。技術支援、技術者育成等を通じて、地域産業の活性化につながる支援を実施してきたが、2018年の「起業家支援財団」との合併を契機に事業創発、起業創業支援を本格化。

 資金提供、ハンズオン支援、スタートアップ空間の提供等
により起業人材の育成を実施。

実証協力

農業者
協力、支援

人材提供、
業務委託等

教育機関等

とかち財団（北海道帯広市）

ブランド農産物、
特産品購入

新富町役場

消費者

こゆ財団のサポート体制と関係機関等

東京での人材育成（58名受講、4名が新富町へ移住）

出典： こゆ財団資料を基に農林水産省作成

支援ベンチャー（AGRIST）の
ピーマン自動収穫ロボット

出典： とかち財団資料を基に農林水産省作成

33

５．農村発イノベーションと若手研究者等の育成（３）スタートアップ支援の取組事例①
 我が国の大学発ベンチャー企業数は近年増加傾向にあるものの、諸外国と比較すると、企業全体に占める開業（創業）の割合は低い。
 JAグループが設立したAgVenture Labでは、アクセラレータプログラムの実施等により、食や農、地域に係る社会課題の解決を目指すスタートアップや、大学生等の人材育成を支援。
大学発ベンチャー企業数の推移（社）

JAグループによるスタートアップ支援

2,566

2014年度
2015年度
2016年度
2017年度
2018年度
2019年度

1989年以前
1990年度
1991年度
1992年度
1993年度
1994年度
1995年度
1996年度
1997年度
1998年度
1999年度
2000年度
2001年度
2002年度
2003年度
2004年度
2005年度
2006年度
2007年度
2008年度

3000
2500
2000
1500
1000
500
0

出典：経済産業省「令和元年度大学発ベンチャー実態等調査結果概要」
注：2009～2013年度については調査が実施されていない

国内外の開業率（開業数／企業数）（2010年）
0.0

5.0

アメリカ

10.0

9.3

イスラエル

8.8

韓国

スウェーデン

10.2

イギリス
フランス
日本

ドイツ
出典：ベンチャー・チャレンジ2020

15.0

10.0
4.5

8.6

20.0

（％）

AgVenture Lab（アグベンチャーラボ） JAグループにより、「食」と「農」と「地域」と「くらし」に関わる社会課題を解決するイノベーションが芽吹く場となることをミッションとして創設。
 コワーキングスペースの提供に加え、アクセラレータープログラ
ム、資金支援により、スタートアップ支援に取り組んでいる。
パートナー企業
JAグループスタートアップ
小売、食品、
支援

アイディア、 物流、農業機械、
IT 等
先端技術

ノウハウや
人員、資金、
データ等の
提供

協業、
技術支援

行政、大学等

共同研究、バックアップ、提携等

AgVentureLabのスタートアップ支援体制と関係機関

14.5

橋渡し

出資

18.7

コーポレートベンチャー
キャピタルファンド
AgVentureLab内でのイベント開催

出典： AgVentureLab資料を基に農林水産省作成

出資

スタートアップ

コーポレートベンチャーキャピタルのスキーム

34

５．農村発イノベーションと若手研究者等の育成（３）スタートアップ支援の取組事例②
 NPO法人や大学においても、スタートアップ支援の取組が進行。
 これらの取組では、イノベーター等をメンターとして、大学生等が集いイノベーションを実践。
日本を代表するイノベーターの養成プログラム
MAKERS UNIVERSITY /NPO法人ETIC.

 NPO法人ETIC.が2016年に設立したイノベータ養成プログラム。
 日本を代表するイノベーターをメンターとして、全国から集まった同世代の仲間と共にイノベーションを実践する。
 参加者の５割～６割が実際に起業しており、食農分野での起業も多い。

大学の部活としての起業促進
九州大学

起業部

 2017年に部活動として設立し、学生が起業を目指して、ビジネスプランの作成、国内外のコンテストへの応募など、起業に向けた実践的な活動を行う。
 学生が集い、様々な学問を背景にイノベーションを実践。
 国内外の一流の起業家やVCなど専門家50人がメンターとなり指導している。

九州大学起業部と大学・学外との関係
出典：NTTDATA提供出典：熊野神戸大学教授（九州大学起業部顧問）提供資料

35

５．農村発イノベーションと若手研究者等の育成（３）スタートアップ支援の取組事例③
 欧米では、大学内基金による開発資金援助であるギャップファンドを創設し、技術移転や大学発ベンチャーの創出を促している。
 シンガポールでは、政府系ファンド協力のもと、食料自給率向上に係る技術に注目し、出資。
大学内基金による開発資金援助
ギャップファンド
 大学が学内の研究室へ比較的少額の開発資金を供与する仕組み。基礎研
究と事業化間のギャップを埋めることで技術移転や大学発ベンチャー創出を促進している。
 米国では2000年代にファンドを創設した大学が多い。日本では、京都大学や東京工業大学が実施している。

インキュベーション施設内でのエコシステム
政府系ファンドによる投資
STATION F（フランス）
テマセク ホールディングス（シンガポール） 世界最大級のインキュベーション施設。  海外への投資も積極的に実施。
1,000社を超えるスタートアップ企業、  食料自給率向上に係る技術に注目し、国内外VC、政府機関などが入居。
都市農業向け品種開発や培養肉、植 スタートアップ企業は、入居企業のネットワークの活用に加え、VCや大企業が実施する連携プログラムへの参加も可能。

物性ミルクを開発するスタートアップに出資。

ギャップファンド
支援

①
②

研
究

研
究

試
作

特許
出願

試
作

特許
出願

農業・医療
８%

技
術
移
転

その他
金融

エネルギー・資源輸送・産業

ギャップファンド
支援

GAPファンドのイメージ図

マルチ

消費・不動産
出典：STATION F ホームページ

電気・通信

分野別投資比率（2020年3月末）
出典：TEMASEK HOLDINGS ホームページ

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５．農村発イノベーションと若手研究者等の育成（４）Z世代の取組事例
 幼少期からデジタルデバイスやインターネットを前提とした生活をしているZ世代※等から、持続可能な
食料・農業生産に向けた取組が発信され注目を集めている。
Grubin（グラビン）

株式会社Ciamo（シアモ）株式会社CuboRex（キューボレックス）

 食料廃棄問題を解決するとともに、食品リサイクルをより簡単に高速で行えるようにするためのアメリカミズアブの活用プロ
ジェクトを実施。

 崇城大学（熊本市）公認の部活動、起業部から生まれたスタートアップ。

 屋外環境における人と機械の協業を対象領域として事業を展開。

 川本代表は1998年生まれ、東京大学医学部
医学科に在学中。

 古賀代表は1994年生まれ、崇城大学博士課
程に在学中。

 社食やレストランなどで出た生ゴミを分解し、育った幼虫を飼料化。

 焼酎粕を利用し、「光合成細菌」を大量に培養するキットを研究・開発・販売。肥料使用の軽減につながるほか、野菜の成長促
進や収量アップにも効果。

魚の糞を栄養 一輪車電動化キットは農家の一輪車のタイヤを電動化。特に中山間地域の作業負担を軽減。農協とも連携して一部地域で販売。

 寺嶋代表は1993年生まれ、長岡技術科学大学卒業後、同社を設立。

光合成細菌培養キットに野菜を栽培ミズアブ飼料を養殖魚に

生ゴミをミズアブに変換

生ゴミ分解装置のシステム

光合成細菌培養キット

一輪車電動化キットE-cat kitと実装例※ Z世代とは幼少期からデジタルデバイス（機器）やインターネットの存在を前提とした生活をしているデジタルネイティブ（ネットネイティブ）世代。
生まれた時からインターネットに接続するための基本的な端末であるパソコンや携帯電話が既に存在しており、インターネットを利用し始めた頃にはブロードバンドによる常時接続環境、SNS、スマートフォンが普及し、個人の情報発信が身近。
1980年代から2000年初頭までに生まれたミレニアル世代（Ｙ世代）の後の世代であり、Ｚ世代と呼ばれる。

37

５．農村発イノベーションと若手研究者等の育成（５）国と地方政府、大学等との連携の取組
 海外では、政府と大学や国立機関と連携した、最先端の品種開発、機能性食品の開発等のプロジェ
クトが進行。
 オランダでは、公立研究大学を中心としたフードバレーに、企業や研究機関等が集積・連携。韓国では、農村復興庁が、複数の国内研究機関と連携して、商業化可能なバイオテクノロジーに関する共同研究を実施。
ワーヘニンゲン大学（WUR；オランダ） フードバレーとして知られる地域にある公立研究大学。
 フードバレーには、WURを中心として1,500以上の企業、研究機関等が集積、連携している。
 フードバレーの構築により、自動環境制御型の園芸用ガラ
スハウス開発、トマト等の園芸品種開発、新たな機能性食品の開発等多くのプロジェクトが進められている。
【フードバレー推進体制】

農村復興庁（RDA；韓国）
 国内の７つの国内機関と商業化可能なバイオテクノロジー
に関する共同研究を進めている。
 基礎研究からAg-Biotech製品開発までのパイプラインを確
立し、農業部門の競争力を強化。
【パイプライン確立のイメージ】• 機能性素材
• 商品化

機能性
バイオ素材

新たな遺伝子の獲得• インフォマティクス• オミックス、代謝• システム・合成アグロ
バイオテクノロジー• 人工ミニブタ• 新たな医薬品

遺伝子組換え動物

遺伝子組換え植物• GM作物開発、商品化• リスクアセスメント• GM作物に係る政策

オランダ政府ワーヘニンゲンUR
フードバレー財団

ワーヘニンゲン大学
ワーヘニンゲン・
リサーチセンター

国内外の民間企業

出典：RDAホームページを基に農林水産省作成【共同研究機関】
 農業ゲノムセンター
 動物ゲノミクス・繁殖センター
 植物分子育種センター
 遺伝子組換え作物国立センター
 農業用医薬品・食品センター

 システム・合成アグロバイオテ
クノロジーセンター
 動物バイオリアクター・ゼノト
ランスプランテーションセン
ター

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６．我が国の科学技術戦略の動向
 政府においては、Society5.0の考え方に基づき、直面する脅威に対し、持続可能性と強靭性を備え、国民の安全と安心を確保し、一人ひとりが多様な幸せを実現できる社会を目指すため、科学技術・イノベーション基本計画を策定。
 官民連携による分野別戦略の推進として、食料・農林水産業を位置づけ。また、具体的な取組として、みどりの食料システム戦略の策定と実施、農林水産研究イノベーション戦略の策定等を位置づけ。

※ Society5.0：サイバー空間とフィジカル空間を高度に融合させたシステムにより、経済発展と社会的課題の解決を両立する人間中心の社会39

第Ⅰ部 我が国の現状と海外の動き

第Ⅱ部 実現を目指す農林水産業・関連産業

第Ⅲ部 研究開発環境

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１．みどりの食料システム戦略の策定

41

１．みどりの食料システム戦略の策定

42

１．みどりの食料システム戦略の策定

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１．みどりの食料システム戦略の策定

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１．みどりの食料システム戦略の策定

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１．みどりの食料システム戦略の策定

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１．みどりの食料システム戦略の策定

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１．みどりの食料システム戦略の策定

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２．重点的に行う研究政策 （１）スマート農林水産業政策①強靭なデータ駆動型生産システムの構築①（データ駆動型作業ロボットの開発）
 データ駆動型作業ロボットの基盤となる、圃場間での移動を含む遠隔監視による無人自動走行システムを実現。
 圃場基盤データ、生育・出荷予測データ、需給データ、生育・環境データ、各種作業データ等の連携により、無人生産システムの実現を目指す。
データ駆動による無人生産システム

営農管理システム（どこで）圃場基盤・履歴データ

センシングシステム（どれくらい）
生育・環境データ

圃場の基礎データ管理

生育状況に応じた高精度栽培管理

営農管理データ
生育・出荷予測、需給調整システム（いつ・なにを）予測データ

出荷予測等に基づく作業計画

栽培管理データ
作業管理データ

各種アタッチメントに対応する
作業機制御システム（どのように）
作業データ

無人自動走行システム
位置データ
圃場間を移動し、計画された作業を的確かつ連続的に実施

圃場状況に応じた高精度作業

49２．重点的に行う研究政策 （１）スマート農林水産業政策①強靭なデータ駆動型生産システムの構築②（群制御型小型AIロボットの開発）
 長期的には、複数のロボットが互いに分担・協調しながら、自律的に農作業等を行う「群制御型小型AIロボット」を開発し、生産性の飛躍的な向上、食料の定時定量供給といった革新的な生産システムの実現を目指す。
 中山間の急峻な農地でも、小型AIロボット群が24時間稼働。病害虫の発生状況等をセンシングし、
肥料・農薬の使用量を最小化。気象動向や病害虫、土壌などの膨大なデータをAI解析し、最適な作付計画を立案。

サイバー・フィジカルの融合によって個々の現場に適したAIロボット群による作業

50

２．重点的に行う研究政策 （１）スマート農林水産業政策①強靭なデータ駆動型生産システムの構築③（林業） 林業については、ICT等を活用した資源管理や生産管理を行い、自動化機械を利用する「スマート林業」により、伐採・搬出や造林を省力化・軽労化。
スマート林業の実現に向けた対応方向 記憶から、デジタル記録の森林管理へ 経験から、ICTによる生産管理へ• 資源・境界情報をデジタル化、人手と時間を削減• 木材の生産管理にITを導入• レーザ計測、ドローン、ICT機器を使用し、路網を効率的に整備・管理• 資源・境界の管理、木材生産の進捗管理を効率的に運営

 ３Ｋ林業からの解放 （生産）

 ３Ｋ林業からの解放 （造林）• 伐採～運搬作業を自動化• 人による作業を少なくし、労働災害の発生を防止• 一貫作業、ドローン等により、造林作業を省力化・軽労化し、コストも削減• 早生樹、エリートツリー等の開発・普及により、夏場の過酷な下刈り作業から解放、収穫期間を短縮

51

２．重点的に行う研究政策 （１）スマート農林水産業政策①強靭なデータ駆動型生産システムの構築④（水産業）
 水産業については、「スマート水産業」により水産資源の持続的利用と水産業の成長産業化を両立する次世代の水産業を実現。
スマート水産業の実現に向けた対応方向※ MSY：Maximum Sustainable Yield（最大持続生産量） TAC：Total Allowable Catch（漁獲可能量）

52

２．重点的に行う研究政策 （１）スマート農林水産業政策①強靭なデータ駆動型生産システムの構築⑤（無人生産・出荷、自動配送）
 農業データ連携基盤（WAGRI-DEV）により、生産、流通にとどまらず、需要情報と生産計画、生産情報など各段階を結びつける取組を世界に先駆けて実施。
 需給マッチングによる生産出荷計画に基づき、無人で生産・出荷し、実需者まで自動配送するシ
ステムを構築。

53

２．重点的に行う研究政策 （１）スマート農林水産業政策②新たな農業支援サービスの実証・育成
 高価なスマート農機を現場に導入するためには、農機のリース・シェアリングや、ドローン操作の代行サービス等、新たな農業支援サービスを提供する事業体を支援していくことが重要。
 令和２年10月に「スマート農業サービス育成プログラム」を策定。スマート農業支援サービスを提供する事業体を計画的に育成し、スマート農業の社会実装を加速化。
スマート農業実証プロジェクトによる新サービスの実証【新たな農業支援サービス】

A県

プラットフォームとマッチング【スマート農業新サービスプラットフォーム】

B県

シェアリング等により、保有機の稼働率を向上しつつコスト低減。

【スマート農業実証プロジェクト実施地区例】(株)関東地区昔がえりの会ほか（埼玉県、愛知県、長野県）

収穫時期に合わせて産地間を移動リース会社が中心とな
り、キャベツ収穫機の３県にまたがる広域産
地間リレーに合わせた
シェアリングを行うことで長期間稼働を実現
し、償却費を削減する実証を実施。

農機メーカー、金融、保険等民間企業が参画して2020年4月に発足した「スマート農業新サービス創出」プラットフォームにおいて、
スマート農業及び農業支援サービスに関する情報を共有するとともに、新ビジネスのス
タートアップに向けたマッチングを行う。

54

２．重点的に行う研究政策 （１）スマート農林水産業政策③農業データ連携基盤（WAGRI）を通じたデータ連携の推進 スマート農業の普及に伴い、現場からは、メーカーの垣根を越えて様々な農機・機器を相互にデータ連携させ、一元的なデータ管理・分析と農業経営への活用のニーズが高まっている。
 農業者が位置、作業記録等の農機データを様々なソフトで利用できる仕組み（オープンAPI）の整備を推進。また、WAGRIの更なる活用推進と参加企業の拡大に向けて、WAGRIのコンテンツの充実を加速化。
＜API整備・活用のイメージ＞①農機メーカーが、データを提供するAPIを整備・
公開

API＜WAGRIの充実と他システムとの連携＞

API

API

API

農機の位置、作業記録などのデータ

WAGRIへのAPI
実装促進

ICTを活用した営農管理ソフト③農業者は普段使っている
営農管理ソフトで、自身が保有する複数の農機のデータを一元的に閲
覧・分析可能②営農管理ソフ
トを提供する
ベンダーが、農業者が使いやすい形で農機の作業等のデータを表示・
利用できる機
能を開発

 WAGRIの拡張•

データ連携を流通・消費・販売に拡張 データ活用のルール整備•「農業分野におけるAI・データに関する契約ガイドライン」を策定

 コンテンツの充実・強化

青果物や食肉の市況データなどのオープンデータを実装
施設園芸の生育収量予測プログラム等、農研機構の研究
データを早期に実装• 企業が利用できるデータ駆動型育種プラットフォームの構築• 農機メーカーが整備するオープンAPIのWAGRIへの実装促進•• 他システムとの連携

農機データの活用例【農機データ】
・緯度・経度・日時・作業の種類（耕うん・播種等）【営農管理ソフト】
・作業の軌跡・圃場別・作業別の時間→作業記帳の自動化・一元化

全国版畜産クラウド（R2～）
【畜産クラウド全国推進協議会】

土壌診断データベース（R5～）
【農水省】

農薬・肥料システム（R2～）
【農水省】

水産業データ連携基盤（R5～）
【水産庁】

55

２．重点的に行う研究政策 （１）スマート農林水産業政策④サプライチェーンにおけるデジタル化の推進
 川上から川下までのトレーサビリティや品質情報活用のため、産品識別コードの標準化、API、
Viewer等を開発。様々な品目、産地を対象として実証を重ねることにより、スマートフードチェーンプ
ラットフォームを構築。
 精密出荷予測システムによる柔軟な入出荷調整、ダイナミックプライシングシステムの構築等により、食品ロスの大幅な削減を目指す。
スマートフードチェーンプラットフォームの構築
出荷：産地にて識別番号の発行・生産情報等入力
センサーの設置、識別番号と紐付け

小売：データの照合、JASマークで消費者に訴求

検品、出荷：卸・仲卸でロット入
力追加識別番号の発行

センサデータの連携

WAGRI-DEVを基盤とするスマートフードチェーンプ
ラットフォーム

小売：トレーサビリティ情報・品質情報の確認がViewerで可能
海外への対応：英語のラベル構成やViewerも検討

ダイナミックプライシングシステムの構築
 自動販売機でお弁当などの食料品を提供することにより、店舗を省スペース・無人化。
 商品在庫スペースを自動倉庫化し、オペレーションの効率化、賞味期限が近づいた商品や在庫過多商品の値引き販売が可能。
 在庫商品の廃棄を減らし、食品ロスに対応したエコで効率の良い店舗運営が可能。

精密出荷予測システムによる食品ロスの削減
収穫日を予測する生育予測モデルプロトタイプを開発。
作付情報収集

収穫日・収穫量表示

圃場基盤DBとWAGRIで連携
圃場と定植日の入力自動化

生育モデルによる予測情報で収穫作業を適正化(収穫遅れ回避)

本モデルの予測精度

２週間前 ±1日
３週間前 ±4日

出荷情報共有過不足情報を中間事業者に共有し、出入荷調節

収穫適期・出荷量を予測し、流通・小売へ情報提供することで、柔軟に出入荷を調整することが可能に。
食品ロスの削減に貢献。

食料品用 ＩｏＴ自動販売機「ＡＩマート」（株式会社ブイシンク提供）

56

２．重点的に行う研究政策 （１）スマート農林水産業政策⑤スマートフードシステムの構築①
 家電のIoT化の流れに合わせ、冷蔵庫内の食品のストック状況や体調・好みに合った食・食材の提案・提供、調理家電へのレシピデータの提供により調理のアシストを実現。
 外食・中食事業者における労働力不足に対応した協調作業ロボットや調理ロボット等の開発を促進。
家電のIoT化による新たな食サービスの創出

AIからレシピデータの提供を受け、自動調理を行う。⇒おい
しくて健康に良い食の提供

冷蔵庫内の食品のストック状況や
賞味期限などを把握しAIに提供、食材の発注等に反映。⇒食品ロ
スの軽減

外食・中食における軽労化・自動化の促進

AIがウェブサイトからレシピデータ等を収集・学習。

AIが家電を統率。
適宜、食材の発注やレシピの提案を行う。
センサーにより、体温・血圧・脈拍等の体調を把握しAIに提供、レシピ等に反映。

AIが学習した内容をもとに調理。⇒労働コストの軽減

57

２．重点的に行う研究政策 （１）スマート農林水産業政策⑤スマートフードシステムの構築②
 昆虫等を活用した食品廃棄物等の肥料化・飼料化・燃料化システムを構築することにより、資源の有効活用と食品ロスの大幅な削減に貢献。
 また、生鮮食品の長期保存を可能とするため、長期保存や長期輸送に対応した包装資材・技術を開発。
昆虫等を活用した食品廃棄物等の肥料化・飼料化システムの例
・生物機能をフル活用した持続的な養殖生産
革新的飼料の安定供給

赤潮発生
抑止
再生可能エネルギー

スーパー微生物・昆虫（主に魚粉代替）スーパー藻類（主に魚油代替）開発！

• CO2やH2等の無機物• 食品残渣

大規模な培養生産技術開発による
魚粉・魚油代替原料の製造

・魚の健康状態把握
・最適な飼料成分
組成提示

オミックス（魚種・発育段階ごと）
ビッグデータのデータベース化と
解析

貧栄養環境
改善

電位差を利用した微生物叢制御による養殖漁場底質環境の改善

無機物や食品残渣を原料とする革新的養殖用飼料の開発や、沿岸生態系の栄養塩等物質循環の健全化により、持続的な養殖生産を実現

58

２．重点的に行う研究政策 （２）環境政策①持続的な生産体系への転換①（土壌微生物機能の完全解明）
 農地土壌における土壌微生物の機能を完全解明。
 世界トップレベルのビッグデータの構築とその活用により微生物機能の制御・改変を行い、食料の増産と地球環境保全を両立する食料生産システムを構築。
土壌構造と全微生物生存の解明による温室効果ガスの排出削減

土壌微生物機能の完全解明とフル活用による減農薬・肥料栽培の拡大

土壌微生物のフル活用

土壌微生物叢と作物の生育情報、環境要因との相互作用を解析
ボトルネック解除→
要素技術の安定的機能発現により温室効果ガス排出量80％削減

土壌微生物機能を活用し、農薬・化学肥料に頼らず食料増産59２．重点的に行う研究政策 （２）環境政策①持続的な生産体系への転換②（化学肥料低減に向けた技術開発）
 土壌診断に基づくムダのない施肥や未利用資源からの肥料成分回収によりトータルの化学肥料を低減し、環境負荷低減につなげる。
 養分吸収促進など共生微生物などの機能を活用した増産技術を強化し、普及を促進。
AI等を活用した土壌診断

未利用資源からの
高度肥料成分回収技術の確立

土壌診断データベースの構築

未利用資源の活用
家畜排せつ物で育てた幼虫（イエバエ）と有機肥料ペレット

土壌診断の実施とデータベース構築
生物性評価の検証

土壌診断データベースを基にしたＡＩ等による処方箋の策定

共生・内生微生物を活用した増収技術の強化、普及促進
バイオ肥料の活用

微生物の選抜 芽胞の製剤化（出典）株式会社ムスカ MUSCA Inc.

有害物質を取り除く技術の構築

対照区 施用区

育苗時の施用養分吸収促進作用を有する微生物が水稲苗の根部生育を促進し、増収へ。
葉物野菜での効果を検証中。
イノベ26073C_農工大横山教授

共生・内生微生物の探索と農業利用○○○が過剰であるため、□□の使用を控え、A剤（●kg/10a）の施用が有効。

営農情報 土壌分析の結果
関西学院大 植物共生工学研究室HPより共生・内生菌の先住者効果を活用した増産技術の開発

60

２．重点的に行う研究政策 （２）環境政策①持続的な生産体系への転換③（化学農薬低減に向けた技術開発）
 化学農薬の代替となる新規防除技術を開発。
 併せて、AIを駆使した高精度・高効率な病害虫発生予測技術を開発し、人手不足と減農薬ニーズに対応した病害虫防除体系を実現。
化学農薬の代替となる防除技術

革新的な防除技術の探索

開発中の技術を現場で実証・普及

既存技術を他の作目・病害虫に応用

青色LDによる
殺虫←植物ワクチンでウイルス感染を予防

植物ワクチンやバイ
オスティミュラント等、↓バイオスティミュラント
新規技術の開発を
で耐病性を向上加速化。

化学農薬の代替となる物理・生物的な防除技術として、赤色
LEDや土着天敵等、既存の防除技術の利
用を拡大。

有用天敵
の開発

青色LD※や多食性天敵等、革新的な防除技術の開発にも挑戦。

※ LD：レーザーダイオード

圃場で利用できる病害虫自動モニタリング技術
AIによる病
害虫の画像
診断

害虫数の
自動カウント
技術

融
合
発
展

１
２

圃場の病害虫を
自動モニタリング

AIによる病害虫画像診断技術と病害虫自動カウント技術を融合・発展させ、圃場の病害虫の発生状況を自動でモニタリングする技術を開発。

農業生態系における生物多様性の保全と効率的な病害虫防除を両立するスマー
トＩＰＭを実現61２．重点的に行う研究政策 （２）環境政策②温室効果ガスの排出抑制①（電動農林水産業用機械等の開発）
 現在、化石燃料に大きく依存している農林水産業において、農林業用機械、漁船の電化、燃料電池化等により生産プロセスの脱炭素化を目指す。
 農林業用機械・漁船の電化に不可欠な高出力パワーエレクトロニクスを開発するとともに、温室の冷暖房ゼロ、光合成の最大化を実現する波長選択積層フィルムを開発。
農林業用機械・漁船の電化

ゼロエネルギー・グリーンハウス

完全電化技術の開発

暑熱の元となる
近赤外波長を反射• 各種機械の電動化・高能率化による脱化
石燃料の推進電動トラクタ小型電動農機駆動系を簡素化した
小型電動トラクタ• 再生エネルギーの有効活用• トラクタ 、作業機の分散高
効率制御

100kW

小型ハイパワーベースマシン
フォワーダ• 新素材を活用した低発
熱・高出力パワーエレクトロニクスによる大型化

ECU

集材機

ECU
Motor

波長選択積層フィルム• 光合成に有効な400～
700nmの波長を選択的に透過• 室内の近赤・赤外は反射• 近赤外線反射による室内の暑熱環境改善により、作物の光合成によるCO2
吸収・固定を最大化• 完全電化管理ロボット

Motor

AI
データやスマート技術の活用による燃料、資材の削減

漁港

次世代電気推進漁船等の開発による脱化石燃料の推進

産業界・農林水産業界一体となった完全電化技術の横展開、標準化

ヒートポンプ62２．重点的に行う研究政策 （２）環境政策②温室効果ガスの排出抑制②

 温室効果ガス(GHG) 排出を抑制する微生物や、メタン発生の少ない家畜飼育技術を開発。
 未利用遺伝資源を最大活用し、環境条件に応じ、必要な環境適応性を付与した次世代植物を迅速に創出。世界に展開することで、地球環境の保全や改善に貢献。
生物的N2O無害化・資源化技術

メタン抑制ウシの活用

次世代作物の創出• 根粒菌を利用したN2O無害化再資
源化技術

牛げっぷ由来等のメタン・N2O排出削減• 牛ルーメン内の微生物叢解明• 飼養管理、堆肥化技術

砂漠、海水域など不毛もしくは未利用な領域で栽培が可能な高CO2固定作物を開発• 植物根圏微生物によるN2O無害化・資源化栽培体系

CH4
N2 O

ルーメン環境コントロール
ルーメンス
マートピル

化学肥料由来N2O:40%削減
作物残渣由来N2O:40%削減

GHG排出量の違いを確認
給餌方法のコントロールによるGHGガス削減
堆肥化に関与する微生物叢の把握とコントロール

GHG排出大幅削減と乳・肉生産性の向上を両立

未利用遺伝資源の最大活用

高CO2固定作物63

２．重点的に行う研究政策 （２）環境政策③農地・森林・海洋への炭素の隔離・貯留 温室効果ガス（GHG）の削減量・吸収量を定量化するシステムを開発。
 CO2の炭素を隔離・貯留するバイオ炭、森林資源活用技術、ブルーカーボンを開発し、農林水産業からの温室効果ガスの排出削減と、炭素の隔離・貯留を推進。
バイオ炭

ブルーカーボン

CO2由来の炭素を分解されにくい炭として農地で隔離・貯留・農地土壌へのバイオ炭の投入技術等を開発
・バイオ炭＋堆肥で農業生産と農地への炭素貯留を両立

収集
果樹剪定枝

施用

藻場によるCO2吸収・固定

・海草・海藻類の藻場のCO2吸収評価手法の開発
・藻場拡大技術の開発
・増養殖の拡大による利活用促進

農地に還元

炭化

CO2

果樹園

樹木等への炭素固定

炭素蓄積能力の高いエリートツリー、早生樹の開発
・ゲノム育種などの技術導入による開発の加速化
・地域特性に合わせた優良品種の開発

海草(アマモ)類

コウヨウザン

エリートツリー

木造建築部材

コンブ類

ガラモ類

64

２．重点的に行う研究政策 （２）環境政策④地産地消型エネルギーシステムの構築
 農山漁村における再エネや水素の創出・活用により、地産地消型エネルギーシステムを構築する（農山漁村のRE100の実現）とともに、他地域にも供給することにより、温室効果ガス（GHG）削減に貢献。
 カーボンニュートラル・脱炭素社会への貢献のみならず、近年の台風・豪雨災害等の激甚化に対する地域レジリエンスの強化や地域の活性化・持続的発展にも寄与。
営農型太陽光発電 水利システムでの小水力発電
トルエンを使ってMCH※を作り車載型プラントでMCHを回収

水素利用システムの構築
（例：MCHの利用システム

個別EMS

バイオガス発電

安定的採熱とヒートポンプ利活用

個別EMS
個別EMS

中山間地等、
近隣VEMS

電力系統に次世代技術を導入することで、再エネからの電力供給の安定化や省エネ
化を実現

個別EMS
農山漁村
エネルギー
マネジメントシステム（VEMS）

パワー半導体

系統電源

農業で
の利用

電力の
供給・融通

周辺市街地等

EV活用のコミュニティ形成

スマート農業へのエネルギー供給

小型電動農機

農業用
ドローン※ MCH：Methylcyclohexane（メチルシクロヘキサン）の略。トルエンに水素を反応させてMCHに転換することで、常温・常圧の液体状態で水素の貯蔵・輸送が可能。
※ EMS：Energy Management Systemの略。エネルギー使用に関して、方針・目的・目標を設定し、計画を立て、手順を決めて管理する活動を体系的に実施できるようにした仕組み。
※VEMS：Village Energy Management Systemの略。地域資源を活用した再生可能エネルギーにより、農林漁業のコスト削減や、地域経済の活性化を図る仕組み。

65

２．重点的に行う研究政策 （２）環境政策⑤人獣共通感染症の予防、越境性病害虫の侵入防止①
 新たな人獣共通感染症の発生に備え、事前のリスク評価により、伝播リスクを低減。
 越境性害虫の飛来予測、病害虫の自動カウントシステムやドローンによる薬剤散布等の先端技
術との連携により、越境性害虫の効率的な防除に貢献。
人獣共通感染症の可能性のある病原体について、従来の宿主（動物）の範囲を超えて人に感染するリスクを事前に評価し、伝播リスクを低減するための飼養管理方法や
ワクチン開発に資する。

越境性害虫の飛来と飛来後の増殖量を予測

流跡線解析による
飛来経路の推定

高精度な
長期気象予報の活用

国際連携による
海外データの利用

気象庁天気図NOAA HYSPILIT

圃場スケールで被害を予測できる予察技術を開発

１
２

ツマジロクサヨトウ

トビイロウンカ

伝播リスクを低減するための飼養管理

新たなワクチン開発に資する遺伝子やタンパク質の情報

自動カウントシステム等との連携防除の要否を判断し必要な場合
のみに農薬散布

66

２．重点的に行う研究政策 （２）環境政策⑤人獣共通感染症の予防、越境性病害虫の侵入防止②
 AI技術等を駆使した、家畜感染症や作物病害虫の革新的な早期発見・予防・駆除・治療技術をオープンイノベーション、産学官連携で開発。
 越境性の家畜感染症・作物病害虫の監視システムを構築し、警戒態勢強化、グローバル展開を目指す。

統合情報デー
タベース（農研機構統合DB内）

専門家によるレビューとデータベース化・インベントリ化

標準標本コレクション（ジーンバンク
インベントリ）バイオ x AI技術 x ICT を駆使した、流行予測システム、防疫システム、検査法、DNAワクチン開発等の革新的発見・予防・駆除・治療技術の開発

重要家畜感染症・作物病害虫の発生監視シス
テムの構築

AI

防疫所・家畜保健所等
標本・検体
画像・遺伝子情報発生・防除対策情報
海外の研究機関との国際共同研究等を通じた
連携強化

生産現場

伝播・飛来経路を明らかにし、我が国への侵入・発生を予測するシステムを開発することで、効果的な対応に繋げ、被害を低減

67

２．重点的に行う研究政策
そう（３）バイオ政策①腸内細菌叢や遺伝子など個人の形質と健康機能との関係解明
 腸内細菌叢やヒトゲノム情報等のパーソナルデータと機能性成分、味覚等の食データを連結し、ビッグデータとして研究開発等に活用。
 ビッグデータの活用により、和食や日本型食生活の健康増進効果などこれまでは解明が困難であった「おいしくて健康に良い食」を包括的・網羅的に解明。
食事

日本食材の
健康・機能性を徹底解明

食・マイクロバイオーム・
健康情報統合データ

遺伝情報、代謝物

美味しさの追求（大規模コホート調査）

デジタル化

健康状態の見える化・花粉などによる目や鼻の不快感の軽減腸内細菌

健康状態

 農産物・食品中の機能性成分のデジタル化
特定（エビデンス）
 日本食・和食食材に係るエビデンス●緑茶/べにふうき（メチル化カテキン）

遺伝情報 軽度不調状態の見える化 腸内細菌叢との関係性解明
 新規計測手法の開発（非侵襲、バイオマーカー）●もち麦/キラリモチ（β-グルカン）
・食後血糖値の上昇抑制

デジタル化

 日本食・和食の美味しさ評価
 「美味しさ」を構成する要素の規格化・データ基盤づくり

イライラ感、眠気などの主観データとストレス(心拍)、脳波などの客観データの関係性を解析し、体調変動予測アルゴリズムを創出※「食によるセルフケア」を推進し、免疫機能維持、フレイル 予防、健康寿命延伸、増大する医療費削減に貢献。
そして、世界の食市場を切り拓く※ フレイル：加齢とともに心身の活力（筋力や認知機能等）が低下し、生活機能障害、要介護状態、そして死亡などの危険性が高くなった状態。

68

２．重点的に行う研究政策（３）バイオ政策②食によるヘルスケア産業の創出（令和型医食同源） 個人の食事履歴や医療データを活用し、健康状況や体質等に応じた「おいしくて健康に良い食」を提案するサービスを実現。国内のみならず海外への展開を目指す。
 食事履歴や検索情報など、フィードバックで得られるデータを解析し、エビデンスとデータに基づく
食による健康を実現。
個人の健康状況や体質等に応じた「おいしくて健康に良い食」の提案・提供

健康志向

社員食堂

高齢者

食事の嗜好のほか
健康や体調等の
関心事を
反映した
検索履歴

おいしくて健康に良い食の提案

フィード
バック・多様で新鮮な食材と持ち味の尊重・健康的な食生活を支える栄養バランス等

レシピ検索履歴活用

和食の健康機能性

個人の食事履歴データ

レシピ提案
メニュー提供
タンパク質

ミネラル

ビタミン

個人の健康情報データ
食事履歴や
医療データ
(個人データのクラウド）
バイオマーカー（便・尿など）、定期検診、医療機関受診データ、
遺伝子検査、センシングデバイス
情報等

食・マイクロバイオーム・
健康情報統合データ
健康
状態

食事

35
30
25
20
15
10
5
0

脂質

炭水化物

科学的に
｢食｣を
採点・提案

健康状態に応じた食品のカスタマイズ化
3Dプリンタ再現技術の開発

遺伝情報
ビッグデータとして活用

69２．重点的に行う研究政策（３）バイオ政策③フードテック革命による個別最適化された食品・食事の提案・提供①
 高品質な機能性農産物を安定的に生産するため、AI等を活用する高精度な環境制御技術を開発
し、農産物の高付加価値化や食を通じた健康等を実現。
 店舗に設置した都市型農業インフラ等により、水、肥料、農薬、輸送に伴うCO2排出の削減など環境負荷の低減に資する次世代型地産地消を実現。
植物工場を活用した機能性農産物の生産


植物工場を活用し、天候等の影響を受けずに、農産物を安定的に生産。



AI等を活用し、品目に応じた環境条件（光、水、温度、湿度、養分等）により、生育をコントロールし、高品
質な農産物を生産。



光の波長等を高精度に制御することで、栄養・機能性成分の含有量を自在に決定。

植物に照射
する光の波
長制御技術

次世代型地産地消
店舗内に設置した都市型農業インフラにより野菜を栽培。従来の農業と比べて、
 水使用量削減
 肥料使用量削減
 農薬不使用 輸送に伴うCO2排出量削減等が可能。

写真：株式会社キーストーンテクノロジーHP

高品質な機能性農産物
栄養・機能性
成分含量

農産物の安定生産・高付加価値化、食を通じた健康を実現。

Infarm - Indoor Urban Farming Japan 株式会社プレスリリースより

70

２．重点的に行う研究政策（３）バイオ政策③フードテック革命による個別最適化された食品・食事の提案・提供②
 健康状態、食感、味などのデジタル化と3Dフードプリンタを組み合わせ、規格外農産物や余剰食材を活用し、個々の体調、好み等に合った食品を提供するサスティナブルな食品提供システムを開発。
 食品ロス削減に貢献するとともに、原料農作物等に含まれる機能性成分等の機能を最大限引き出し、美味しさと健康を両立させた食品を提供。

個々の体調・好み等に合った食のカスタマイズ化
規格外農産物、
余剰食材

素材化

統合データベース（健康情報、嗜好情報など）

３Dフードプリンタ
AI

原料農産物等に含有される栄養・機能性成分を最大限引き出す

長期保存が可能な粉末・ペースト状等

データベース情報をもとに再食品化
個別最適化された
食事提供

新しい食品産業を創出！！

71

２．重点的に行う研究政策（３）バイオ政策④公設試等の研究機関の総力を結集した新たな育種システムの構築①
 農研機構が中核となって、全国の公設試・大学等と育種ネットワークを構築。
 輸出の拡大や生産性向上につながる品種・系統を開発するとともに、輸出先国の規制等にも対応しうる防除などの技術を開発。
育種ビッグデータ

ゲノム編集ラボ

育種AI

育種フィールド

世代促進環境制御装置

開発品種例
・輸出先のニーズに合う、サイズの小さい粘質性高糖度かんしょ・多収大豆品種

育種プラットフォーム

栽培技術例
・かんしょの機械化
栽培技術の実証・省力樹形に適した栽培技術

・大豆の安定・多収
栽培技術

・天敵利用等の防除技術

・倒れ難い草型・着莢数が多い

民間企業・都道府県・個人育種家
育種プラットフォームへの試料持込み、共同育成依頼、コンサルティング業務依頼

・最下着莢位置を上げる
・根茎を強くする72

２．重点的に行う研究政策（３）バイオ政策④公設試等の研究機関の総力を結集した新たな育種システムの構築②
 気候変動に対応できる品種、栄養成分に富んだ品種等を開発するためには、素材となる海外遺伝資源や国内在来品種等が不可欠。
 このため、国内外の遺伝資源の収集・保存・特性評価・ゲノム解読を促進するとともに、我が国の遺伝資源をワンストップで検索できる統合データベースを整備し、産学官の総力を挙げた品種開発の強化に貢献。
特性評価

在来品種の収集

ジーンバンクの種子保存庫

WAGRI

病虫害越境
防止措置

多様な
遺伝
資源

稲麦、豆類、
作物近縁野生種の収集 野菜、果樹、花き等• 国内外の遺伝資源を収集・保存・提供する体制を強化• 導入した遺伝資源の全ゲノム配列や育種ビッグデータを民間企業等が活用

農業データ連携基盤

国研
大学

連携

公試

民間

全ゲノム解読統合データベース

有望な
遺伝
資源

これまでにない優れた新品種を開発することで、我が国の農業の国際競争力を強化！

育種ビッグ
データ

新育種
技術

品種開発
支援

先端的育種現場

要望のフィードバック
・新品種開発の素材となる遺伝資源を活用することで、国産農産物の安定供給と輸出拡大に貢献
・国内在来品種を保存、活用することで、地方創生に資する食農産業の振興に貢献

73

２．重点的に行う研究政策（３）バイオ政策⑤地球温暖化や気象災害に対応した品種の開発
 先端技術を活用し、高温耐性品種、塩害耐性品種等の開発及び温暖化等への適応技術の開発を促進。
 長期的には、気候変動適応型スーパー作物を開発することで、不良環境における持続的な食料生産の実現を目指す。
不良環境における「植物の状態」を高精度に継続的に解析
干ばつ

環境エミュレーター

非破壊計測

＋

＋

環境

マルチオミクスデータ

評価
作成

ゲノムをダイナミックに改変

ワープスピード創種

不毛もしくは未利用な領域でも生育可能な作物

塩害

高温

計測プラットホーム

ネット
ワーク

生育

蓄積

データベース

設計

AI技術を駆使し、遺伝子発現と表現型を紐づけし、
生育を予測

海水域

砂漠

不良環境に
おける持続
的な食料生
産の実現

74

２．重点的に行う研究政策（３）バイオ政策⑥農山漁村の地域資源と他分野の組合せによる新たな価値・産業の創出 昆虫（カイコ等）の高いタンパク質合成能力を活用した繊維、医薬品、飼料等の生産や、バイオマスを活用した新素材の開発など、生産工程における脱石油化の革新を目指す。
 これにより、生物を活用したグリーン・イノベーションを起こし、環境にやさしい新ビジネス創出による所得向上と雇用機会増大を図るとともに、CO2排出量削減や農山漁村の環境保護へも貢献。
地域資源

地域資源

所得向上と
雇用機会
増大を図る

蚕（カイコ）
桑
荒廃地で育つ植物と、それを食べる昆虫の活用

豊富な森林資源の活用

他分野との組合せ

CNF

改質リグニン
昆虫食・飼料
高機能非石油繊維、光触媒シルク等

所得と
雇用機会
の創出

（セルロースナノファイバー）農山漁村発
イノベーション
包装材、ボトル容器 等 電子基板 CNF塗料を使用した外壁フェンス

診断薬、家畜ワクチン、経口ワクチン、抗体検査キット等

新用途開発

産業機器部品 等

自動車用内外装材 等

新用途開発

75

３．各研究政策におけるロードマップ （１）スマート農林水産業政策①強靭なデータ駆動型生産システムの構築
今後の研究開発（強靭なデータ駆動型生産システムの構築）• データ駆動型作業ロボットの開発により、あらゆるデータを活用したより高度なスマート農業が展開【目標】
・ロボット農機を基軸として、圃場基盤データ、生育・出荷予測データ、需給データ、生育・環境データ、各種作業データ等の連携により、あらゆるデー
タを活用する強靱なデータ駆動型スマート農業が展開。
・作業内容は、オペレータ（運転者）から指示者へ転換、無人生産システムにより、誰でも快適な農業生産を実現。
【技術開発】
・基盤技術となる無人自動走行システムの高度化を進め、作業計画の策定に資する精密出荷予測システムや、センシングデータを活用した栽培管理技術、圃場状況に応じた高性能作業を可能とする作業機制御システムなどを開発。
研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2023年度要素技術開発フェーズ

2024年度～
2025年度

2026年度～
2030年度

実用化・実証開発フェーズ

オープンAPIの利用環境やWAGRIのコンテンツの充実など、データを活用しやすい環境の整備○作業管理データ
センサシステムの融合による、より安全で高度な自動走行システムの開発・実証（農研機構/民間企業）
強靭な
データ駆
動型生産
システム

引き続き、開発・実用化に向けた検討

実用化・普及○営農管理データ
精密出荷予測システムの開発（農研機構/民間企業）

実用化・普及営農管理システムの実用化・普及・高性能化（民間企業）○栽培管理データ高いセキュリティ機能を備えた農業向け高性能機体とドローンのデータを有効に活用する
データ駆動型栽培管理技術等の利用技術の一体的な開発（農研機構/民間企業）

実用化・普及

データを利用した作業機の制御による高精度作業システムの開発（農研機構/民間企業）

実用化・普及・SIP第2期スマートバイオ産業・農業基盤技術（2018-2022）
・国際競争力強化技術開発プロジェクト(2021-2023)

76

３．各研究政策におけるロードマップ （１）スマート農林水産業政策②スマート林業
今後の研究開発（スマート林業）
・デジタル管理・ICTによる林業、安全で高効率な自動化機械による林業の実現【目標】
・スマート林業（デジタル管理・ICTによる林業、安全で高効率な自動化機械による林業、省力・低コスト造林や収穫サイクルが短い林業）を、ほぼ全ての意欲と能力のある林業経営者に定着。
【技術開発】
・林業の全作業について遠隔操作・自動化を図る機械を開発（2024年度）。
・全都道府県で森林クラウドと連携したICT生産管理システムをモデル的に導入（2024年度）。
・スマート林業や低コスト造林を全都道府県でモデル的に導入（2024年度）。
研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2023年度要素技術開発フェーズ

スマート
林業

伐採作業を遠隔操作で行う林業機械の開発（大学/民間企業等）

2024年度～
2025年度

2026年度～
2030年度

実用化・実証開発フェーズ

実用化・普及伐採作業を自動で行う林業機械の開発（大学/民間企業等）

機械の実用化技術の実用化

ドローン・GPSによる苗木運搬システムの開発（大学/民間企業等）
早生樹の優良系統選抜(森林総研等)
優良な系統の採種園・採穂園の造成を拡大
早生樹等に関する施業体系の構築・マニュアル化(森林総研等)

施業体系を普及・定着

標準仕様に準拠した森林クラウドを全都道府県に導入

標準仕様に準拠した森林クラウド情報の他の都道府県や事業者の利用促進

森林クラウドと整合したICT生産管理システム
標準仕様の作成（民間企業）

標準仕様に準拠したICT生産管理システム導入を促進

・林業イノベーション推
進総合対策(2021）

77

３．各研究政策におけるロードマップ （１）スマート農林水産業政策③スマート水産業
今後の研究開発（スマート水産業）• 資源評価・管理の高度化と生産性の向上の双方に資するスマート水産業の取組を後押しするため、水産業において複数のデータを連携・共有・活用可能となる体制を整え、これを推進【目標】
・水産資源の持続的利用と水産業の成長産業化を両立する次世代の水産業の実現【技術開発】
・主要な産地市場や漁協の販売システムから水揚げデータを収集する体制について、令和３年度から整備を開始し(2021年度）、令和４年度までに400カ所以上を目途に構築（2022年度）。
・漁海況予測情報を活用した漁業の効率化（2021年度）。
研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2023年度要素技術開発フェーズ

情報収集の実施

標本船から操業情報・漁場環境情報を電子的に収集する体制を構築

全都道府県を目途に主要漁業の標本船（沿岸漁船）から電子データで情報を収集

画像解析技術を活用した漁獲物データ収集手法を開発

データ収集手法を確立しデータ収集を実施＜沖合・遠洋漁業＞10日先までの漁場予測情報を開発・提供

漁船1000隻以上で活用＜沿岸漁業＞７日先の漁海況予測情報を活用
衛星情報等による赤潮発生予測を養殖業者が活用

2026年度～
2030年度

実用化・実証開発フェーズ

漁協や産地市場から産地市場情報（水揚げ情報）を電子的に収集する体制を構築
スマート
水産業

2024年度～
2025年度

更なる利用拡大

漁労作業や漁船の安全対策に資する自動化・省力化技術の開発・実証

実用化

ＩＣＴ技術等の活用により水産バリューチェーン全体の生産性向上に取り組むモデルを構築
・ＡＩやＩＣＴ、ロボット技術等により自動化・コスト化を実現
・先端技術を活用した水産物の高鮮度化等の品質の向上
・ＩＣＴ技術等活用により電子商取引やトレーサビリティを導入
水産業データ連携基盤の構築（仮称）の構築・稼働「海しる」等、他のデータプラットフォームと連携し、基盤のデータを充実
水産業データ連携基盤（仮称）の活用により、水産資源の評価・管理の高度化、効率的な操業・経営の支援、新規ビジネスの創出を支援

78

３．各研究政策におけるロードマップ （１）スマート農林水産業政策④スマートフードチェーン

今後の研究開発（スマートフードチェーン）• 個々の消費者等にオーダーメイドな農作物を生産・流通【目標】
・農業データ連携基盤（WAGRI）の充実を図り、生産から流通、加工、消費、さらには輸出までをデータで繋ぐスマートフードチェーンを構築。
・農機・機器メーカーの垣根を越えて様々な農機・機器を相互にデータ連携するオープンAPIの整備を推進。
【技術開発】・スマートフードチェーンを構築し、精密出荷予測、需給マッチング、共同物流システム等の開発や、実証を通じた活用メリットの明確化（2022年度）。
研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2023年度要素技術開発フェーズ

2024年度～
2025年度

2026年度～
2030年度

実用化・実証開発フェーズ○SIP第２期による研究開発

スマートフードチェーンの基盤技術・
アプリケーション開発（大学等）
精密出荷予測、需給マッチング、
共同物流システム等の開発（民間企業等）

スマート
フード
チェーン

スマートフードチェーンのプロトタイプの構築、生産・流通情報の見える化による高付加価値 試験運用の開始
化に向けた新たなJASの策定（民間企業等） （大学/民間企業等）
上記技術を用いたユースケースの実施、研究開発へのフィードバック（民間企業等）

・スマートフードチェーンの運用開始
・アプリケーション・サービスの提供
・民間企業等によるスマートフードチェーンの活用↓（自走化）

・SIP第2期スマートバイオ産業・農業基盤技術（2018-2022）○WAGRIの充実・強化
・オープンデータや予測モデルの実装（農水省）※ニーズの高い市況データや予測モデルを実装
・農研機構の研究データの早期実装（農研機構）
・農林水産データ管理･活用基盤強化(2020)

・国際競争力強化技術開発プロジェクト(2021-2022)○オープンAPIの整備推進
検討会の開催、
ガイドラインの策定

オープンAPI整備に向けたルールづくりとオープンAPI整備を推進（民間企業／大学／農研機構等）○WAGRIと他システムとの連携
畜産クラウド（2020年度ｰ） 水産業データ連携基盤（2023年度ｰ）との連携

79

３．各研究政策におけるロードマップ （１）スマート農林水産業政策④スマートフードチェーン（続き）

今後の研究開発（スマートフードチェーン（続き））• 昆虫等を利用した食品廃棄物等の肥料化・飼料化・燃料化システムを構築し、食品ロスを削減【目標】
・昆虫等を利用した食品廃棄物等の肥料化・飼料化・燃料化システムを構築し、食品ロスを削減【技術開発】
・昆虫等を利用した食品廃棄物等の肥料化・飼料化・燃料化システムの構築。
・長期保存や長期輸送に対応した包装資材・技術の開発。
・3D-AIシェフマシンの開発。
研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2024年度～
2025年度

2023年度要素技術開発フェーズ

2026年度～
2030年度

実用化・実証開発フェーズ○昆虫等を利用した食品廃棄物等の飼料化システムの構築
コオロギの家畜化に資する飼養標準案の作成、ミズアブの飼育システム・利用方法の開発

昆虫（コオロギ、ミズアブ）の飼養管理技術の開発、栄養評価等の実施

スマート
フード
チェーン

高品質昆虫の持続可能な大量生産システムの開発

要素技術開発フェーズ○長期保存や長期輸送に対応した包装資材・技術の開発
防カビ資材や機能性包装フィルムを利用した長期鮮度保持技術、
包装形態や輸送資材等による輸送技術の開発

実証○ 3Dフードプリンタシステムの開発
余剰食材等を活用したパーソナライズド食品製造に必要な３Dフードプリンタシステムの基本設計の実施

パーソナライズド食品の試作

パーソナライズド食品を製造する３Dフードプリンタシステム（プロトタイプ）の開発

80

３．各研究政策におけるロードマップ （２）環境政策①持続的な生産体系への転換
今後の研究開発（持続的な生産体系への転換）• ゲノム情報やAI、未利用資源等をフル活用し、持続可能な生産体系を具現化【目標】
・土壌微生物機能の活用や土壌診断・病害虫管理におけるAI技術の導入により、省力的な食料増産を実現。
・バイオ肥料や植物ワクチン等、環境への負荷の少ない新規農業資材等の開発により、化学肥料や化学農薬の使用量を低減。
【技術開発】・土壌微生物叢、環境要因、作物情報の相互作用に関するビッグデータを蓄積し、土壌微生物機能を完全解明。
・ビッグデータを活用した微生物機能の制御により、化学肥料使用量の削減や温室効果ガスの排出削減を可能とする新規農業資材等の開発
・AIを活用した高精度・高効率な病害虫発生予測技術、および化学農薬の代替となる新規防除資材・技術を開発。
研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2023年度要素技術開発フェーズ

2024年度～
2027年度

2028年度～
2030年度

実用化・実証開発フェーズ

土壌微生物の機能解明
ビッグデータを活用した効率的な農業資材等の開発・実証（国研/大学等）

・SIP第2期スマートバイ
オ産業・農業基盤技術（2018-2020）

新規農業資材の実用化

N2Oを削減する微生物資材の開発

化学肥料
の低減

・イノベーション創出強化研究推進事業(2018-2020)

バイオ肥料（微生物資材）の開発（大学/民間企業/農研機構等）

実用化・普及根圏・葉面微生物を活用した増収技術の開発（大学/民間企業/農研機構等）
土壌診断データベースの構築（民間団体）
・スマート農業総合推進対策事業（2020-2022）

実用化・普及AIによる土壌診断技術の開発（農研機構/大学等）

81

３．各研究政策におけるロードマップ （２）環境政策①持続的な生産体系への転換
今後の研究開発（持続的な生産体系への転換）（続き）

研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2024年度～
2027年度

2023年度

2028年度～
2030年度

実用化・実証開発フェーズ

要素技術開発フェーズ

現場に実装可能な技術について、総合的病害虫管理技術として普及を促進
物理・生物的な病害虫防除法の開発・改良・普及（農研機構/都道府県等）
植物ワクチンやバイオスティミュラント、RNA農薬等、新規防除資材の開発（農研機構/民間企業）

実用化・普及・イノベーション創出強化推進事業（2020-2022）
化学農薬
の低減

病害虫の画像診断技術の開発（大学/民間企業/農研機構等）

実用化・普及・農林水産研究推進事業（2017-2021）
・PRISM（2019-2021）
AIによる土壌病害診断技術の開発（農研機構/公設試等）

実用化・普及・農林水産研究推進事業（2017-2021）
病害虫の自動カウント技術の開発（農研機構等）

圃場での病害虫自動モニタリング技術の開発（農研機構等）

実用化・普及実用化・普及

精密な気候情報を利用した病害虫発生予測技術の開発
AIにより雑草と野菜の識別が可能な自律型除草ロボットの開発

実用化・普及土壌ビッグデータとAIにより最適な土壌管理方法を導き出すデータ駆動型の土壌メンテナンスシステムの開発

実用化・普及82

３．各研究政策におけるロードマップ （２）環境政策①持続的な生産体系への転換
今後の研究開発（持続的な生産体系への転換）（続き）

研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2024年度～
2027年度

2023年度

実用化・実証開発フェーズ

要素技術開発フェーズ
ウナギ種苗の商業化に向けた大量生産システムの開発

2028年度～
2030年度

ウナギ人工種苗の現地実証試験及び実用化

クロマグロ早期採卵・人工種苗生産の技術開発
クロマグロ早期人工種苗の現地実証試験

資材・
エネルギー
調達

クロマグロ人工種苗による養殖生産の実用化
試作結果を踏まえた飼料の開発

魚粉代替原料を用いた飼料の試作・評価
素材別に分解・分別しやすい漁網等の設計の検討

実証・設計改善実用化・普及肥料成分回収技術
地域の作物残渣・畜産廃棄物を有価物に変換する技術

要素技術開発フェーズ
養殖飼料としての水素細菌の成分・利用特性の解明
水素細菌の養魚飼料としての利用技術の開発
産業化に向けた生産技術の構築
高機能バイオプラスチックの開発（生分解、高強度等）

有望な技術への絞り込み

83

３．各研究政策におけるロードマップ （２）環境政策②温室効果ガスの排出抑制①（電動農林水産業用機械等の開発）
今後の研究開発（温室効果ガスの排出抑制①）• 農林業機械・漁船の電化、燃料電池化、作業最適化等による燃料や資材の削減【目標】
・化石燃料に大きく依存している農林水産業において、農林業用機械、漁船の電化、燃料電池化等により生産プロセスの脱炭素化を実現。
【技術開発】
・先行して小型農機において自動化・ロボット化と合わせて電動化技術を開発し、トラクタ等の大型農機においては高性能バッテリーや燃料電池技術の開発が必要であり、他産業の技術開発と連携しながら高負荷農機の電動化を推進する。また、データ活用などのスマート技術による作業の効率化と最適化により、燃料や資材の削減を実現する技術開発を進める。
・農林業用機械、漁船等の電化、水素燃料電池化を進め、生産プロセスの脱炭素化を推進。
研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2023年度要素技術開発フェーズ
低負荷な小型農機等の電動化技術の開発・実証（農研機構/民間企業）
電動農業
用機械等
の開発

2024年度～
2025年度

2026年度～
2030年度

実用化・実証開発フェーズ
実用化・普及

高負荷なトラクタ等の大型農機等の電化・水素化等向けた基盤技術の開発（民間企業/大学/農研機構等）
ドローンによるデータ駆動型栽培管理技術等の省燃料・資材化技術の開発
実用化・普及（農研機構/民間企業）

・国際競争力強化技術開発プロジェクト（2021-2023）
林業機械の電動化に向けた研究開発

林業機械の
電化

実証

小型沿岸漁船の電化の研究開発とCO²排出削減効果の評価

小型沿岸漁船の実証

大型漁船の電化にかかる要素技術の開発とシステムインテグレーションの検討

漁船の電化

要素技術開発フェーズ
ｾﾞﾛｴﾐｯｼｮﾝ型
園芸施設

高速加温型ヒートポンプの開発
高効率の蓄熱・移送技術・放熱制御技術の開発

84

３．各研究政策におけるロードマップ （２）環境政策②温室効果ガスの排出抑制

今後の研究開発（温室効果ガスの排出抑制②）• 畜産からのＧＨＧ排出削減、次世代作物の創出【目標】
・畜産からの排出削減にかかるイノベーションにより、畜産業に由来するメタン、N2Oの排出削減を目指す。
・未利用遺伝資源を活用し、必要な環境適応性を付与した次世代植物を創出すること等により地球環境の保全・改善に貢献する。
【技術開発】
・低メタン産生牛のための育種、家畜排せつ物からのN2Oの発生を削減する資材の開発。
・メタン、 N2Oの排出を削減する家畜の管理技術の開発。
・砂漠、海水域など不毛もしくは未利用な領域で、栽培が可能な高CO2固定作物を開発。
研究開発

2020年度

2021年度

2022年度要素技術開発フェーズ
畜産からの
GHG排出
削減技術

N2O抑制飼料、メタン・ N2O抑制飼養管理技術の開発・実証（農研機構等）

2023年度

2024年度～
2025年度

2026年度～
2030年度

実用化・実証開発フェーズ
・資材の低コスト化
・国内生産現場への迅速かつ円滑な普及
・海外への技術輸出による国際貢献・ビジネス展開

低メタン産生牛の探索、遺伝的要因の解明、育種方策の提案（農研機構等）
・農林水産研究推進事業(2017-2021)
・ 牛ルーメン内マイクロバイオーム解明
・ 次世代飼料作物の創出

次世代作物
の創出

CO2吸収能、気候温暖化適応能の高い植物等の探索

CO2吸収能の高い植物の選抜、栽培・増産技術の確立85

３．各研究政策におけるロードマップ （２）環境政策③農地・森林・海洋への炭素の隔離・貯留

今後の研究開発（農地・森林・海洋への炭素の隔離・貯留）• 炭素の長期・大量貯蔵の推進【目標】
・農地・森林及び木材・海洋への炭素の長期・大量貯蔵により、「炭素循環型社会の構築」を目指す。
【技術開発】
・農地・森林及び木材・海洋において、大気中のCO2の炭素を有機物として隔離・貯留するため、以下の技術開発等を行う。
ⅰ）農地土壌の炭素貯留能力を向上させるバイオ炭資材や投入技術等の開発。
ⅱ）エリートツリー等の育種技術等を開発するとともに、CO2固定量の算定等を推進。
ⅲ）藻場・干潟等の保全・創造による炭素固定（ブルーカーボン）や、CO2固定量の算定等を推進。

研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2023年度

2024年度～
2025年度

2026年度～
2030年度要素技術開発フェーズ
地域バイオマス由来の各種バイオ炭資材の特性評価（農研機構/大学/地方自治体等）
農地土壌
への炭素
貯留

実用化・実証開発
フェーズ

バイオ炭の農地施用に伴うGHG収支及び作物生育への影響の分析（農研機構/大学/地方自治体等）

農地投入の実証、LCA実施（国研/大学等）

バイオ炭資材及び農地への施用技術の開発（農研機構/大学/地方自治体等）

バイオ炭の規格化（国研/大学/地方自治体等）

・農林水産研究推進事業（2020-2024）

バイオ炭製品の開発（国研/民間企業/大学等）

・炭素貯留量の可視化・技術や製品の普及推進

86３．各研究政策におけるロードマップ （２）環境政策③農地・森林・海洋への炭素の隔離・貯留（続き）

今後の研究開発（農地・森林・海洋への炭素の隔離・貯留） （続き）
研究開発
2020年度

2021年度

2022年度

2023年度

2024年度～
2025年度要素技術開発フェーズ
早生樹等に関する施業体系の構築・マニュアル化(森林総研等)

2026年度～
2030年度

実用化・実証開発フェーズ
施業体系を普及・定着

・農林水産研究推進事業（2018-2022）
樹木等へ
の炭素固
定

エリートツリー、早生樹の優良種苗生産技術の高度化（森林総研等）
成長等優良形質遺伝子の解析（森林総研/大学等）
・農林水産研究推進事業（20162020）成長等優良形質個体選抜の効率化・高速化（国研/大学等）
・農林水産研究推進事業（2021-2025）

早生樹の優良系統の探索・選抜（森林総研/大学等）
早生樹の造林手法の確立（国研/大学等）
大型木造・混構造建築物の設計・施工技術の開発（国研/大学/民間企業等）
国産木質建築部材の実用化（国研/大学/民間企業等）
要素技術開発フェーズ
実用化・実証開発フェーズ
ブルーカー
ボンの創出

GHGインベントリー化の推進（国研/大学/民間団体等）○藻場タイプ別の吸収係数評価モデルの開発と二酸化炭素吸収量の全国評価（水産機構等）
CO2隔離量の試算と確定○ブルーカーボンの増強技術の開発（水産機構等）
藻場減少要因解明・藻場形成技術の開発
・農林水産研究推進事業（2020-2024）

CO2隔離量の全国評価

CO2隔離量評価手法の確立

増強技術の確立87

３．各研究政策におけるロードマップ （２）環境政策④地産地消型エネルギーシステムの構築

今後の研究開発（地産地消型エネルギーシステムの構築）• 農山漁村の再生可能エネルギーのフル活用【目標】
・農山漁村の豊富な資源をフル活用し、再生可能エネルギーの経済効率性の高い生産と農林水産業及び域内へ安定供給する地産地消型エネル
ギーシステムを構築することを目指す。
【技術開発】
・低コストかつ効率的な再エネ（電気・熱）の生産・利活用技術の開発。
・農山漁村に適した持続的な「地産地消型エネルギーシステム」の構築。
2020年度

2021年度

2022年度

2023年度

研究開発

2024年度～
2025年度

2026年度～
2030年度要素技術開発フェーズ
再生可能エ
ネルギーの
フル活用

農業水利施設における小水力利用技術（農研機構）
再エネ熱の安定的採熱・利活用技術（農研機構）

・農村地域における再生可能エネルギー利用の最適化手法の開発
・VEMS（農山漁村の地域に合わせたエネルギーマネジメントシステム）の構築

再エネによる環境制御型施設園芸（農研機構）
小規模メタン発酵システム（農研機構）

エネルギー需給解析とLCAを踏まえた地域エネルギーシステムの構築
・バイオガス発電等の地域資源循環システム（電気・熱・消化液利用）
農山漁村に適した
地産地消型エネル
ギーシステム構築に関する技術戦略策定調査（シンクタン
ク/国研/大学等）

・スマート農林水産業や営農型太陽光発電等と連携するシステムの構築・蓄電池、燃料電池等の調整力を組み込んだシステムの構築

等（国研/大学/民間企業等）
パイロット地区を設定し、実装スケールで再エネ活用等GHG削減技術等を開発（国研/大学等）
・農林水産研究推進事業（2021-2025）

88

３．各研究政策におけるロードマップ （２）環境政策⑤人獣共通感染症の予防、越境性病害虫の侵入防止
今後の研究開発（人獣共通感染症の予防、越境性病害虫の侵入防止）• リスクの把握と初動対策の充実により、感染の予防体制を強化【目標】
・人獣共通感染症の感染リスクや越境性病害虫の飛来リスクを事前に把握することで、これらの蔓延を防止。
・越境性病害虫の発生時には、AIやIoTを駆使した効率的な防除を実現。
【技術開発】
・新たな人獣共通感染症の発生に備え、家畜での流行や周辺環境（野生動物等）での実態が不明な疾病を明らかにし、事前にリスクを評価。
・越境性病害虫については、気象情報や海外での病害虫の発生状況から国内への飛来リスクを予測する技術を開発するとともに、飛来時の対策技術として、
圃場スケールでの発生予測技術を開発。
研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2023年度

2024年度～
2027年度要素技術開発フェーズ

2028年度～
2030年度

実用化・実証開発フェーズ○新たな人獣共通感染症の発生に備えた事前リスク評価に関する研究
家畜における流行状況が不明な感染症の家畜や環境における生態の解明（農研機構等）
人獣共通
感染症

家畜への病原性の解明やワクチン開発等に資する基盤研究（農研機構等）

リスク評価に応じた防除技術
開発

・安全な農畜水産物安定供給のための包括的レギュラトリーサイエンス研究推進事業（2021-2025）○越境性病害虫の侵入防止に関する研究
飛来経路の推定技術の高度化・対象害虫の拡大（農研機構等）
越境性
病害虫

・イノベーション創出強化推進事業（2020-2022）

高精度な飛来予測システムの実用化・普及

気象情報や海外データを活用した飛来リスクの推定技術の開発（農研機構等）

圃場スケールでの予測が可能な発生予測技術の開発（農研機構/都道府県等）

実証

89

３．各研究政策におけるロードマップ （３）バイオ政策①腸内細菌叢の健康機能の解明及び食によるヘルスケア産業の創出（令和型医食同源）
今後の研究開発（腸内細菌叢の健康機能の解明及び食によるヘルスケア産業の創出（令和型医食同源））• 「おいしくて健康に良い食」の科学的な解明・提案【目標】
・腸内細菌叢やヒトゲノム情報等のパーソナルデータと機能性成分、味覚等の食データを連結し、ビッグデータとして研究開発等に活用。
・和食や日本型食生活の健康増進効果などこれまでは解明が困難であった「おいしくて健康に良い食」を包括的・網羅的に解明。
・健康状況や体質等に応じた「おいしくて健康に良い食」を提案するサービスを実現。国内のみならず海外へ展開。
・食事履歴や検索情報など、フィードバックで得られるデータを解析し、エビデンスとデータに基づく食による健康を実現。
【技術開発】
・健康状態や軽度不調を評価する指標を探索・確立し、これらの指標を簡便かつ低コストで日常的に計測する「軽度不調評価システム」を開発。
・軽度不調や免疫機能等への改善効果をもつ日本の農林水産物・食品に係るエビデンスをヒト介入試験等により科学的に解明。
・個人の健康状態・生活習慣等に応じた食生活・食事の提案を可能とする、「食」を通じたセルフメディケーションの基盤を形成。
・3Dフードプリンタシステム、3D-AIシェフマシンの開発
研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2023年度要素技術開発フェーズ

「食」を通
じた健康
システム
の開発

2024年度～
2025年度

実用化・実証開発フェーズ

・SIP第2期スマートバイオ産業・農業基盤技術（2018-2022）
軽度不調評価
すこやか健康調査の実施
アプリ等を活用した食品販売の実証・普及（市町村、中食）システムの開発（農研機構/大学等）（農研機構等）
健康状態・ストレス指標確立
軽度不調改善等作用を持つ機能性食品
食と健康アプリ開発（農研機構/大学等）
やレシピの提供（民間企業等）（農研機構等）
腸内細菌叢データの整備介入試験による食品評価（食品企業）（農研機構等）
農林水産物・食品の含有成分の一斉分析（農研機構/大学等）

機能性成分DBの構築・整備・活用（国研等）

食・マイクロバイオーム・健康情報 統合DBの構築・制限公開・利活用（農研機構/大学等）

農林水産物の
機能性発掘(農研機構等)

2026年度～
2030年度

免疫機能維持に効果のある農林水産物の発掘（大学、民間企業等）

・新しいヘルスケア産
業の創出
・健康寿命延伸による医療費削減・世界の食市場開拓

食生活の適正化に資する技術開発（大学、民間企業等）

・農林水産研究推進
・農林水産研究推進事業（2021-2025）
事業（2016-2020）

要素技術開発フェーズ
余剰食材等を活用したパーソナライズド食品製造に必要な３Dフード
プリンタシステムの基本設計の実施

パーソナライズド食品の試作

パーソナライズド食品を製造する３Dフード
プリンタシステム（プロトタイプ）の開発

90

３．各研究政策におけるロードマップ （３）バイオ政策②公設試等の研究機関の総力を結集した新たな育種システムの構築①

今後の研究開発（公設試等の研究機関の総力を結集した新たな育種システムの構築①）• 世界トップレベルの高精度な育種による品種開発・生産技術の開発【目標】
・農研機構が中核となって、全国の公設試・大学等と育種ネットワークを構築。
【技術開発】
・輸出の拡大や生産性向上につながる品種・系統を開発するとともに、輸出先国の規制等にも対応しうる防除などの技術を開発。
研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2023年度要素技術開発フェーズ

品種開発
生産技術
開発

2024年度～
2025年度

2026年度～
2030年度

実用化・実証開発フェーズ

二番茶等の輸出を可能とするIPM体系の開発（農研機構/公設試/大学等）

実用化・普及輸出向けジャパンブランドイチゴの開発（農研機構/公設試/大学等）

実用化・普及輸送に適したモモ品種・系統の育成および鮮度保持技術等の開発（農研機構/公設試/大学等）

実用化・普及

和牛肉における生産力強化や肉質改良技術（農研機構/公設試/大学等）

実用化・普及省力樹形に適した果樹品種・系統の選定と最適な栽培管理方法の開発（農研機構/公設試等）

実用化・普及

米粉における生産技術体系の開発（農研機構/公設試等）

実用化・普及国際競争力強化へ向けたかんしょ生産の安定化と高品質化に係る系統の育成と栽培技術の開発（農研機構）

実用化・普及大豆生産基盤強化のための極多収品種の育成（農研機構）

実用化・普及・国際競争力強化技術開発プロジェクト（2021-2023）

91

３．各研究政策におけるロードマップ （３）バイオ政策②公設試等の研究機関の総力を結集した新たな育種システムの構築①（続き）

今後の研究開発（公設試等の研究機関の総力を結集した新たな育種システムの構築①（続き））• データ駆動型育種と新育種技術等の民間活用により多様化するニーズを満たす持続的一次生産を社会実装【目標】
・「強靭な農業システム」の構築に資する生産性の向上を実現する品種開発。
・「無駄のない食料消費」の実現に資する食品ロスを低減する品種開発。
・「生物多様性維持と環境保全」の実現に資する、悪条件の農地でも生産可能な品種開発と持続的生産を可能とする生産基盤の整備。
【技術開発】
・都道府県・民間等も含め、効果的な育種が可能となるよう、育種ビッグデータやＡＩシミュレータと連動する育種フィールドを構築。
研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2024年度～
2025年度

2023年度要素技術開発フェーズ

実用化・実証開発フェーズ

2026年度～
2030年度

複数の主要病害に対する抵抗性を有し、かつ、生産性や品質が優れた品種の開発
実用化・普及耐暑性、耐湿性、耐倒伏性、耐病害虫性及び収量性を向上させた高機能な品種開発

稲
畑作物
野菜・果樹

ゲノム情報、形質評価値、環境等の育種ビッグデータの収集、WAGRIを介したデータ連携の構築（農研機構/大学/民間企業等）

育種プラットフォームの構築・オーダーメイド育種の実用化（国研等）

重要形質の評価法、AIを活用した育種法等、育種基盤技術の開発（農研機構/大学等）

育種業務の自動化・効率化

重要遺伝子型の全ゲノムシーケンス情報取得（農研機構/大学等）
フェノタイピング自動化技術の開発（農研機構/大学/民間企業等）
基盤技術
フィールド
技術

・遺伝資源の収集、評価・保存、交配・選抜等による新規遺伝子型の創出
・世代促進およびフェノタイピングフィールドの構築（農研機構/公設試）
・SIP第2期スマートバイオ産業・農業基盤技術（2018-2022）
・農林水産研究推進事業（2020-2024）

ゲノム
編集技術

・精密ゲノム編集技術、ゲノム編集酵素のデリバリー技術の開発
・複数形質の同時改変技術の開発
・従来育種では作出困難な形質を付与した育種素材開発

民間のGS受託サービス（民間企業等）
フェノタイピング自動化による選抜形質の多様化（国研/公設試等）育種フィールドの実用化（民間企業等）• ゲノム、形質情報等をデータ化し、データに基づく育種• AIを利用した、交配に用いる品
種の絞り込みや選抜精度の改善
による効率的な品種改良• 多様な機関・育種家による育種
画期的品種の開発

92

３．各研究政策におけるロードマップ （３）バイオ政策②公設試等の研究機関の総力を結集した新たな育種システムの構築②
今後の研究開発（公設試等の研究機関の総力を結集した新たな育種システムの構築②）• 我が国の遺伝資源をワンストップで検索できる統合データベースを整備【目標】
・我が国の遺伝資源をワンストップで検索できる統合データベースを整備し、産学官の総力を挙げた品種開発の強化に貢献。
【技術開発】
・国内遺伝資源の収集・保存・特性評価・ゲノム解読を促進するとともに、国内遺伝資源をワンストップで検索できる統合データベースを整備。

研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2023年度要素技術開発フェーズ

2024年度～
2025年度

2026年度～
2030年度

実用化・実証開発フェーズ

国内外の遺伝資源の収集・保存・特性評価・ゲノム解読の永続的な実施（農研機構）
国内遺伝資源をワンストップで検索できる統合データベースを開発・拡充（農研機構）
遺伝資源ゲノムデータベースの開発・拡充（農研機構）
遺伝資
源の活
用

遺伝資源を用いた新品種開発（民間等）
・農林水産研究推進事業（2018-2025）
・PRISM（バイオ技術領域）（2020-2021）

93

３．各研究政策におけるロードマップ （３）バイオ政策③農山漁村の地域資源と他分野の組合せによる新たな価値・産業の創出
今後の研究開発（農山漁村の地域資源と他分野の組合せによる新たな価値・産業の創出）• 昆虫やバイオマスを活用した環境にやさしい新ビジネスの創出【目標】
・昆虫を活用した繊維、医薬品、飼料等の生産や、バイオマスを活用した新素材の開発など、生産工程における脱石油化の革新。
・生物を活用したグリーン・イノベーション、環境にやさしい新ビジネス創出による所得と雇用機会、CO2排出量削減や農山漁村の環境保護へ貢献。
【技術開発】・カイコの物質生産能力を飛躍的に高める基盤技術、ICT・ロボットを活用したスマート養蚕システムの開発等を推進。
・商品の実用化・社会実装を進め、先行事例を創出しながら、各種規制への対応と標準化を考慮した品質・製造管理技術を確立。
・改質リグニン、セルロースナノファイバー（CNF）等の用途拡大に向けた量産・低コスト化、あるいは高機能性製品製造技術の開発。
研究開発

2020年度

2021年度

2022年度

2023年度要素技術開発フェーズ

昆虫（カ
イコ）の
活用

中山間地域における養蚕実証（桑栽培、飼育等）（農研機構/民間企業等）

中山間地域等における有用タンパク質・新機能素材生産の実証（民間企業等）

・農林水産研究推進事業（2017-2021）

中山間地域等でのビジネス本格化
・参画地域の拡大（民間企業等）

共通基盤となる技術を開発・移転し、実証を経て地域を拡大

カイコによる有用タンパク質・新機能素材（試薬・診断薬等）の社会実装例創出（国研/民間企業/大学等）
カイコ生産系の環境負荷の評価とさらなる削減法の開発（国研/民間企業/大学等）
・SIP（2018-2020）

改質
リグニン

カイコ生産系利用への投資判断材料を示し、民間企業等とのマッチングを促進

・医薬品等生産の環境負荷削減
・医薬品原料等の国内供給体制
強化、世界シェア強化
・農山漁村の新産業と雇用の創出

改質リグニンスーパーエンジニアリングプラスチック（国研/民間企業等）
パイロットプラント建設・稼働（民間企業等）
・農林水産研究推進事業（2020-2024）
林業分野における新技術推進対策（2019-2020）

セルロース
ナノファイ
バー
(CNF)

2026年度～
2030年度

実用化・実証開発フェーズ

昆虫（カイコ）の物質生産能等向上のための基盤技術開発（国研/民間企業/大学等）
スマート養蚕システム開発（農研機構/民間企業等）

2024年度～
2025年度

CNF製品の実証・実用化（大学/民間企業等）
・「知」の集積と活用の場による革新的技術創造促進事業（2016-2021）
新素材による新産業創出対策（2020）

商用プラント建設（民間企業等）

・製造コスト低減、量産化
・機能性向上、用途の拡大
・新バイオ素材の市場創出

CNF製品の市場普及（民間企業等）

94

第Ⅰ部 我が国の現状と海外の動き

第Ⅱ部 実現を目指す農林水産業・関連産業

第Ⅲ部 研究開発環境

95

１．基本的考え方と新たな視点に即した研究開発（１）基本的考え方
 「みどりの食料システム戦略」や「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」を具現化するための研究開発を推進する。
 加えて、本戦略の重要分野に位置付けている、①スマート農林水産業政策、②環境政策、③バイオ
政策の課題解決等に資する研究開発を実施する。
 新技術により、新製品・新市場を創出し、産業・社会を大きく変革するためには、破壊的イノベーション ※と持続的イノベーション、基礎・基盤技術への人材・資金の配分が重要であり、そのための研究開発環
境の整備を推進する。
※破壊的イノベーション：市場競争のルールが根底から破壊され、既存企業のシェアが奪われるほど革新的なイノベーション

久間和生氏提供（２）新たな視点に即した研究開発
 2040年、2050年に実現を目指す姿からバックキャストして10年程度先の研究課題や研究目標を設定する。
 戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）、ムーンショット型研究等の国家プロジェクトや農林水産省
プロジェクトにおける研究課題の新設・拡充、グリーンイノベーション基金の活用、産学官と現場が一体となった技術開発、研究開発環境の整備の強化等を検討する。
 研究開発の推進に当たっては、国内外の異分野間の知の融合や、AI、ビッグデータ解析等による進歩が著しい生命科学の深化・発展等により、イノベーションの創出を目指す。

96

２．今後の研究開発環境の整備（１）生産力向上と持続性の両立
 食料・農林水産業の生産力向上と持続性の両立を図るためには、 イノベーションによりこれを実現す
るとともに、研究成果の社会実装を促すための仕組みを構築し、政策的に誘導することが重要。
 このため、農林漁業者や地域にメリットのある制度の検討、取組を後押しするための施策や規制の見直し等の検討、ESG投資等の投資環境を醸成する仕組の検討等が必要。
研究成果の社会実装を促す仕組みの検討
 農林漁業者や地域にメリットとなる技術開発・普及、
公的インセンティブ制度の検討※1

・J-クレジット制度 等の公的インセンティブ制度の取組等の推進
・再生可能エネルギーの取組を可視化するロゴマークの導入※1 J-クレジット制度：省エネ設備の導入や再生可能エネルギーの活用によるCO2等の排出削減量や、適切な森林管理によるCO2等の吸収量を、クレジットとして国が認証する制度

 革新的な技術・生産体系の社会実装や持続可能な取組を後押しする規制の見直しや新たな制度の検討
・カーボンニュートラルに対応する補助事業や委託研究の創設
・園芸施設について化石燃料を使用しない施設への移行
・地産地消型エネルギーシステム構築に向けた必要な規制の見直し
・減農薬、減肥料に繋がる革新技術・生産体系の導入に伴う税負担の軽減措置や低利融資
電動トラクタ小型電動農機※2

 早期の社会実装に向けたESG投資 に関心を有する金融機関と、研究機関、民間企業等が一体となった投資環境を醸成する仕組みの検討
・食料・農林水産業分野に対するＥＳＧ投資のニーズの把握
・金融機関、研究機関等との意見交換等の枠組みの検討※2 ESG投資：従来の財務情報だけでなく、環境（Environment）・社会（Social）・ガバナンス（Governance）要素も考慮した投資

 新技術の社会実装に貢献する新たなサービス事業体支援
・スマート農機のシェアリングや作業受委託等の関連サービスに関する活動の支援
新たな農業 A県
支援サービス

シェアリング

B県 優れた技術を海外に展開するための、国際ルールメイ
キングへの参画の検討
・国際共同研究による、温室効果ガス(ＧＨＧ)削減に係る栽培管理技術等の科学的実証及び各国での導入推進

ヒートポンプ97

２．今後の研究開発環境の整備（２）AI・データの活用と人材育成 AI、ビッグデータ解析をあらゆる分野に活用することで、これまで得られなかった分析結果を短期間に獲得できる可能性。このため、農研機構農業情報研究センターを中心に、質の高いデータを収集・蓄積し、データ解析技術等により高度な解析を行うことができる基盤を構築。
 また、外部から招聘したＡＩ研究の専門家と連携し、農研機構、公設試等の研究者のAI活用スキルを
OJTで教育し人材を育成するとともに、ＡＩを活用した新たなシステム、手法等を開発し現場に普及。
農研機構農業情報研究センターの機能と戦略

農業データ連携基盤

ＡＩ研究
AI研究専門家

農研機構におけるAI人材の育成
農業情報研究センター

農業技術研究者

気象データ

持ち込み

農業データ連携基盤
WAGRI

農業技術研究とAI研究の
融合

WAGRIによるデータの連携、共有、提供

各センター・
AI研究成果の研究部門
持ち帰り

AI研究の普及

情報研究基盤
AI研究スパコン「紫峰」

農研機構統合データベース

クラウドシステム

農研機構
農業統合DB

AIスパコン、農業統合DB、高速ネットワークによる情報研究基盤
農研機構提供資料を一部改変

外部機関

農研
戦略的課題の実施
機構内 併任AI研究者・
戦略的課題の土壌データ

AI等を活用したデータ解析手法の開発と利用者教育

AI研究の専門家を招聘

教育コース
の実施

研究者の
受入れ

AI専門家と連携
AI活用スキルを
OJTにより教育

派遣された研究者にAIを活用する研究課題を指導段階別のAI教育コース

AI研究成果の持ち帰り
AI知識の普及

公設試

大 学

民間
企業
教育コース
の実施

各地域の担い手等のITリテラシーを向上させ、
政府目標の「2025年までにほぼ全ての担い手がデータを活用」
等を達成
農研機構提供資料を一部改変

98

２．今後の研究開発環境の整備（３）未来技術への投資拡大①（「知」の集積と活用の場）
 「知」の集積と活用の場は、他分野のアイデア・技術等を導入し、商品化・事業化に結びつける新たな産学連携研究の仕組みとして、2016（H28）年から活動開始。多様な主体のオープンイノベーションの推進を図ってきた。
 2021（R３）年からの第２期では、「知」の集積と活用の場をさらに充実し、農林水産・食品産業の競争力強化と持続可能性向上の観点から、研究成果の商品化・事業化等に重点的に取り組む。
第２期（2021～）の基本方針

産学連携研究の仕組み (「知」の集積と活用の場)
 多様な分野から3,900を超える会員が参画、175のプラットフォームが設立。
○

 研究成果の商品化・事業化等に向け、以下の取組を実施。

研究開発ﾌﾟﾗｯﾄﾌｫｰﾑ数の推移

200
164

170

１．会員、プラットフォームの一斉更新と支援の集中

175

・ 会員情報を更新し、活動継続する会員等に対して支援を集中。

150
117

重点
的に
取り組
む事
項

100

○

会員数の推移
3430

0

3064

3000
2381

1000
0

15

3918

4000

2000

52

50

H28.5 H29.3 H30.3 H31.3 R2.3

世界の種苗産業における日本イニシアチブの実現
次世代水産増養殖業の創出

750

新たな生物系素材産業の創出
農林水産業の情報産業化と生産システムの革新

H28.4

H29.3

H30.3

H31.3

R2.3

R3.3

健康長寿社会の実現に向けた健康増進産業の創出
日本食・食産業のグローバル展開

・ ベンチャー企業の参画を促し、農林水
産・食品分野におけるスタートアップエコシステムの創生。

３．スマート農業の推進
R3.3

新たな研究領域1583

２. スタートアップエコシステムの創生

・ スマート農機のシェアリングや作業受委託等の関連サービスに関する活動を支援し
スマート農業の社会実装に貢献。

４．海外市場への展開促進

・ 農林水産・食品・バイオ分野の市場のグローバル化を見据え、新たに研究成果の海外市場への展開を支援。

99

２．今後の研究開発環境の整備（３）未来技術への投資拡大②（スタートアップ支援） スタートアップは、社会変革をもたらすイノベーションを牽引するキープレイヤーとして、食料・農林水
産業分野でも活躍が期待。
 Ｚ世代等の若い力も取り込み、食料・農林水産業分野で新たなビジネスを創出するため、日本版※1
ＳＢＩＲ制度 も活用し、新たな技術開発・事業化を目指すスタートアップの取組や、その発想段階にBusiness Innovation Research）の略。中小企業等に対して、ある「創発的研究」を支援。 ※1 日本版SBIR制度：中小企業技術革新制度（Small
研究開発に関する国の補助金・委託費等の支出機会の増大を図るとともに、その成果の事業化を支援する制度
食料・農林水産業分野で活躍する
スタートアップ事例※2

スタートアップ支援強化

 スタートアップの総合的支援•••

民間企業と連携した「創発的研究」の重点支援
事業化段階におけるＶＣや事業会社とのマッチ
ング、政府調達等による事業化支援の強化。
スタートアップエコシステムの創生

フェーズ０

フェーズ１

フェーズ２

フェーズ３

（発想段階）（構想段階）（実用化段階）（事業化段階）【研究開発等】
創発的研究
による事業
シーズ創出

実行可能性
調査や概念
実証

試作品の作
成・試験等

社会実証
等

※海外展示会等の出展についても支援【プログラムマネージャー等による伴走支援】○ピッチコンテスト等の開催○研修等の実施○チーム組成支援 等

経営人材
とのマッ
チング等

国内外のVCや事業会社とのマッチング等 inaho株式会社

最新の技術を取り入れた自動収穫
ロボットを開発し、生産者にレンタルするサービスを展開。

自動収穫ロボット（アスパラガス） ベースフード株式会社

完全栄養食
パスタ

ビタミン・ミネラル、たんぱく質、
食物繊維など全ての栄養素をバラ
ンスよく含んだ「完全食」の麺・パンを開発。

完全栄養食
パン コネクテッドロボティクス株式会社
ロボット制御のノウハウと、セン
シングと学習技術の組み合わせでロボットを知能化し、調理ロボッ
トサービスを提供。

※2 スタートアップの一般的な事例として示したものであり、 「スタートアップへの総合的支援」で支援した事例ではない。
（「スタートアップへの総合的支援」は令和３年度から実施）

たこ焼きロボット100

２．今後の研究開発環境の整備（４）グローバルな研究体制の構築①（アグリバイオ拠点の構築①）
 新型コロナウイルス感染症の発生により、世界的に経済社会のあり方が大きく変わりつつある中、食料・農業分野においても、①デジタル・トランスフォーメーションへの対応、②食料安全保障の強化や越境性病害虫・家畜感染症への備え、③ヘルスケアのための食品開発等が喫緊の課題。
 世界のイノベーション創出をリードするため、産学官が保有するあらゆる研究開発資源（人材・資金・
データ・設備）を結合・ネットワークさせる革新的なオープン・ラボ（アグリバイオ拠点）を構築。
アグリバイオ拠点の全体像

101

２．今後の研究開発環境の整備（４）グローバルな研究体制の構築①（アグリバイオ拠点の構築②）
 コロナ禍での移動制限が懸念される中、大学、公的研究機関、民間企業等にバイオ実験ラボをリモートで提供することにより、研究開発力を維持・強化。
 産学官と現場が連携して、生産から消費までのデータや基盤技術を活用し、社会実装までを一体的に推進するアグリバイオ拠点において、国内外や異分野の知を融合した最先端の育種、日本食研究等を実施。
アグリバイオ拠点のリモート機能
アグリバイオ拠点

民間企業（VRラボ）

北海道

西日本

東北

リモート実験

NARO地方VRラボ

自動実験ロボット

VRによる遠隔診断

NARO農業情報研究センター
AI研究 スパコン「紫峰」

最先端の育種研究・ 国内ニーズに的確に対応した野菜品種等の迅速創出
・ 産学官連携による品種開発の加速化 等

品種の生育データ
気象データ
土壌データ

デジタル化
統合データベース

空港検疫等
生産現場

写真：慶應義塾大学病院臨床研究推進センターHP（https://www.ctr.hosp.keio.ac.jp/doctors/tr/resource/robot.html）
検索日2021/01/08

九州

大学・国研

最新分析機器情報転送

超精密環境制御エミュレータ（インキュベーションセンター）

病害虫、動物感染症のモニタリング情報

クラウドサーバ

日本食研究

デジタル作物デザイン

・ 免疫機能を維持できるおいしい日本食材の開発推進
・ おいしさや健康・機能性に関するデータ基盤の整備
・ 先端工学技術（３Dプリンタ等）の食品応用 等

102

２．今後の研究開発環境の整備（４）グローバルな研究体制の構築②（国際共同研究の推進①）
 越境性病害虫の発生や地球温暖化の進展などの地球規模課題に対応するため、国立研究開発法
人を中核とし、国内外の研究機関、大学、民間企業による国際ネットワークを構築。
 国際ネットワークを通じ、国際共同研究を実施し、科学的に実証された研究成果はアジア・モンスーン地域等での導入を推進し、国際標準化を目指す。
国際共同研究体制の整備

国際共同研究の推進

・国際農研(JIRCAS)の知見を活用し、アジア諸国や国際農業研究機関と国際ネットワークを構築。
・各国が抱える我が国と共通な課題に対し、情報の受発信
や各国の研究状況の把握等を実施。

・国際ネットワークを通じて形成されるコンソーシアム等
を通じて、国際共同研究を推進。
・国際共同研究で得られた科学的に実証された研究成果は各国で導入を目指し、その研究成果（品種・技術等）が国際標準となるよう国際ルールメイキングを推進。

連携
政府間で研究協力覚書等を締結

国内
農研機構
国内研究機関
大学
民間企業等

先進国、
アジア・モンスー
ン地域等の国々

海外の大学

水田におけるGHG削減に係る総合的栽培管理技術の開発

国際共同研究の司令塔

節水を目的とする間断灌漑技術の導入（情報集約・分析等）

情報収集・発信
研究協力等

施肥に貢献

各国の農業
研究機関

国際農業
研究機関

（CGIAR等）

・水資源の節約及び化学肥料の使用低減・適正情報収集・発信
研究協力等

情報収集・発信
研究協力等【国際共同研究の事例】

研究機関間のＭＯU等による
連携強化

・温室効果ガス削減に向けた技術開発に貢献

生産性を維持しつつ、水田からのGHG削減を可能とする技術を国際共同研究で開発し普及 ⇒「技術導入＝水田のGHG削減」が国際標準となることを目指す。

103

２．今後の研究開発環境の整備（４）グローバルな研究体制の構築②（国際共同研究の推進②）
 SDGsや環境へ対応が重視される中、国際環境交渉において日本もアジア・モンスーンの立場から
国際ルールメイキングに積極的に参画することが必要であり、このための国際共同研究を推進。
 また、一国だけでは解決できない課題に対し、海外の研究機関と連携し国際共同研究を推進。
極限環境耐性生物（ネムリユスリカ等）を利用した環境適応機能を向上させた強化細胞の創出【ロシアとの二国間共同研究】● この研究成果を応用することで、例
えば乾燥強化細胞により、冷凍・冷蔵を用いずとも、食品・農産物の長期保存が可能となる。
● また、ワクチンなどの製造に資する
超乾燥、超酸性、超塩性等の極限条件下でも生存する生物から様々な環境に適応可能な強化細胞を創出

培養細胞の冷蔵・冷凍を不要にするなど、食品以外の分野での応用も期待出来る。

越境性害虫の移動経路等の解明による高精度飛来・発生予察手法の開発

牛ふん施用
による環境
負荷低減

【アジア地域を対象とする共同研究】
反芻胃由
来メタン排
出削減技
術の開発

● 畜産由来温室効果ガスの排出や家畜排泄物
由来の窒素流亡、及び病原性微生物による汚染を軽減するための技術

メタン発酵消化液の高度水田施用技術×CH4を開発し、環境調和型の生産体系を確立する。

アフリカ豚熱ウイルス（ASFV）多様性獲得のメカニズム及び診断、防疫体制の確立・導入【中国との二国間共同研究】【関係国との二国間共同研究】● 発生予察により、事前の防除対策● 国内侵入の可能性があるが効率的に実施され、虫害による減収等が低減し、生産性の維持が図られる。
● 適切に防除することにより、農薬散
布の量を最小限にとどめることを可能
発生・飛来予察手法の開発・導入

耕畜連携による環境負荷低減に係る技術の開発とする。

ASFV株の早期診断・防疫体制を早期に確立する。
● 国内発生時における養豚業の壊滅的被害の回避し、持続的生産体系を構築する。

104

２．今後の研究開発環境の整備（５）研究成果の国際標準化等の推進①（知的財産の戦略的活用）
 研究成果の戦略的な社会実装を進めるため、農林水産業・食品産業のビジネスモデルに対応した戦略的な知財マネジメントを一層推進。
 特に新品種については、令和２年12月に改正された種苗法への対応や、優良品種の戦略的な海外展
開等に取り組み、農産物の輸出拡大に貢献する。
改正種苗法への対応

優良品種の戦略的な海外展開

改正種苗法（令和２年12月改正）のポイント

例：イチゴ品種よつぼし 「民間企業と連携した海外展開」① 輸出先国の指定（海外持ち出し制限）
登録品種の指定国以外（UPOV条約加盟国であって、品種の保護が適正に行われる国として届け出た国）の国への種苗の持ち出しを制限する。

■事業者名：三重県農業研究所 ほか■ポイント
・ 海外の対象国ごとに、現地ネットワークを有する日本の民間企業をパートナー企業として選定
・ パートナー企業が海外での品種登録に係る費用負担や侵害対応等を行うことを条件に、海外での独占的通常利用権を許諾
・ 国内農業への影響を避けるため、対象国からの果実輸出は禁止② 国内の栽培地域指定（指定地以外の栽培の制限）
登録品種の国内指定地域（登録品種の産地を形成しようとする地域として届け出た地域）外での栽培を制限する。
③ 登録品種の増殖は許諾に基づき行う農業者による登録品種の増殖は、育成者権者の許諾を必要とする。
等⇒ 知財マネジメントの向上に向け、公的研究機関
等を対象としたセミナー等を実施。
⇒ 海外への持ち出し制限等の利用条件を適切に設定するよう、研究機関に対して指導・助言

優良品種の海外等への流出防止と、戦略的な海外展開により、農産物の輸出拡大に貢献するとともに、開発者の権利を守ることで新品種の開発を一層促進

105

２．今後の研究開発環境の整備（５）研究成果の国際標準化等の推進②（戦略的な国際標準化の推進） 研究成果を国内外に広く普及するため、国際標準化の推進等国際ルールメイキングの取組を強化。
 我が国は、国際標準化戦略による競争優位性で後れをとっていることを踏まえ、国際標準化に係る人材育成等に取り組むとともに、研究開発の企画・立案段階から、国際標準化も含めた戦略的な対応を促す。
戦略的な国際標準化等の推進

国際標準化に係る人材不足
 ISOの委員会の場において各国の主導権争いが激化する中、標準化を担う人材は若手を中心に不足しており、標準化に係る人材育成が急務。

 新技術の普及には、安全性の確保などの市場環境整備が必要。
 技術開発スピードが高まる中、研究開発
初期段階から、制度構築や国際標準化の検討を実施することが重要。

従来

ISO等で中心的な役割を担っている参加者に占める40代以下の者の割合
・日本：5％ ・中国：59％ ・韓国：45％

用語

研究開発

今後

標準化の種類（例）
内容

基本規格・用語規格

用語、記号、単位、標準数など。

試験方法規格試験方法に関する規格。サンプリング、統計的方法の使用、試験順
序なども含む。

段階的に実施⇒ 各ステップに数年を要する

標準化制度構築・ルール形成

研究開発からルール形成まで並行的に実施

研究開発高速化する技術開発

標準化
標準化も迅速に

製品規格

製品又は製品群が満たさなければならない要求事項を規定する規格。

資料：JIS Z8002-2006を基に作成

制度構築・ルール形成

106

２．今後の研究開発環境の整備（６）国立研究開発法人の強化(農研機構のマネジメント改革①）
 農研機構はこれまで、組織内連携の強化、研究成果の実用化や権利化活動の活発化、急速に進展している情報通信技術と農業研究との融合の強化等を図るため、組織改革を次々に実行。
 今後さらに、研究を強化し、イノベーションの創出を加速化するため、AI、ロボティクス、高度分析技術
等の基盤技術を強化するとともに、データ・遺伝資源等の共通基盤（基盤技術研究本部）を整備。
第４期の組織改革
各研究所がバラバラで組
織内連携が弱い

論文重視で、
実用化・権
利化活動が
不活発

司令塔機能の強化

第５期の組織改革■基盤技術研究本部の構築

企画戦略本部の設置

知財・国際標準化活動の強化
知的財産部の新設
産業界・農業界との連携強化、事業化推進
事業開発室の新設

農業研究と
情報通信技
術との融合
の遅れ

農業AI研究推進
ICT、デジタル人材育成
農業情報研究センターの設置

農研機構提供資料を一部改変

農研機構提供107２．今後の研究開発環境の整備（６）国立研究開発法人の強化(農研機構のマネジメント改革②） 農業・食品産業におけるSociety5.0 の深化と浸透に向けて、明確な出口戦略の下、基礎から実用化までのそれぞれのステージで、切れ目なく一流の研究成果を創出し、産業界・社会に大きなインパク
トを与えるイノベーションを創出。

■戦略的研究開発マネジメント
食料自給力向上と食料安全保障産業競争力強化と輸出拡大

生産性向上と環境保全との両立

Society5.0 の深化と浸透SDGs達成への貢献

バックキャストで課題設定

社会実装の推進研究セグメントごとの研究開発（重点推進分野）
アグリ・フード
ビジネス

スマート生産システム

アグリバイオシステム

ロバスト農業
システム

流通･加工､消費とフードチェーン全体の最適化

スマート農業技術
による産業競争力の強化

バイオ技術とAIの融合による新たな素材や産業の創出

生産性向上と環境保全を両立させた生産基盤の構築＋

セグメント横断的プロジェクト
共通基盤技術の研究で強力に後押し

基盤技術研究本部（農業情報、農業ロボティクス、ジーンバンク、高度分析）■ 農業、食品産業技術と先端技術の融合■ 徹底的な連携強化（組織内、行政・産業界・農業界・研究開発法人・大学、グローバル）■ 多様な人材の集合体としての研究組織の形成（ダイバーシティ、一流人材）

農業界・産業界との連携
 産業界との連携
・ビジネスコーディネーター
・資金提供型共同研究等

持続的・破壊的ｲﾉﾍﾞｰｼｮﾝの創出  農業現場への成果普及
・農業技術コミュニケーター
・標準作業手順書（SOP）

知財マネジメント 価値ある特許の取得
 国際標準化への対応強化
 育成者権への対応強化

108





２．今後の研究開発環境の整備（６）国立研究開発法人の強化（国際農研のマネジメント改革）
 国際農研は、開発途上地域の土壌、水、生物資源等の持続的な管理技術や熱帯等の不安定環境下における農作物等の生産性向上・安定生産技術の開発等を通じ、世界の食料安全保障等に貢献。
 第５期中長期目標期間には、アジア・アフリカを中心とした地球規模課題の解決に向けた効果的・集中的な実施、センター機能の強化を通じて、開発途上地域と我が国に裨益する国際農林水産研究と我が国と国際農研のプレゼンスの向上に取り組む。
第４期中長期目標期間の取組

第５期中長期計画における新たな体制
企画セグメント

農研機構等
他法人との連携研究開発をマネジメント

法人が一体となって広報活動を実施

情報セグメント
センター機能を強化し、世界の持続可能な食料システムに関する動向解析や国際情報を国内外へ発信することによって、国際ルールメイキング等に貢献

環境セグメント

食料セグメント

資源管理・環境負荷軽減に向けた農林水産業技術開発を推進

持続可能な生産システムや栄養改善に向けた農業・水産業技術
開発を推進

地球規模課題の解決に向けた効果的・集中的な研究の実施により、
食料・農業・農村基本計画やみどりの
食料システム戦略等の達成に貢献

109

２．今後の研究開発環境の整備（７）府省連携の強化①（府省連携プロジェクトの推進） 様々な社会課題を解決するため、内閣府等と連携し、戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）、
ムーンショット型研究等の国家プロジェクトを推進するとともに、経産省や民間企業と連携し、グリーンイノベーション基金を活用した研究開発を推進。
 府省の枠や分野を超えたマネジメントにより社会課題を解決するＳＩＰの推進は、今後とも不可欠。
戦略的イノベーション創造プログラム（SIP)（スマートバイオ産業・農業基盤技術）【スマートフードシステム構築へ向けた取組み】

 農業のサステナビリティ
データ駆動型育種、スマート農業・生産シス
テム（自動化、精密生産、出荷等）
 食材、食品のサステナビリティ
品質保証の高度化、加工・流通の低コスト化、需給最適化による食ロス削減、健康エビデン
スのある食材・食品の開発による農産品の高付加価値化 「食」関連資源・環境のサステナビリティ
非可食部の資源化と新規バイオ素材化、環境負荷低減技術開発

110

２．今後の研究開発環境の整備（７）府省連携の強化②（挑戦的な研究開発の推進） ムーンショット型研究開発制度において、資金配分機関に基金を設置し、困難だが実現すれば大きなインパクトが期待される重要な社会課題等を対象に、野心的な目標（ムーンショット目標）を国が設定し、挑戦的な研究開発を推進。
 今後も、制度の充実等により、野心的な目標に向けた研究開発を誘発していくことが重要。
ムーンショット型研究開発制度（令和元年～）
ムーンショット目標（例）

主な研究内容2050年までに、未利用の生物機能等のフル活用により、地球規模でムリ・ムダのない持続的な食料供給産業を創出
・この目標に向けて、2030年までに、完全資源循環型の食料生産システムのプロトタイプの開発・実証等を進める。
サイバー空間で作物をデザインするサイバーフィジカルシステム（CPS）を開発し、劣悪な環境でも栽培できる強靭な作物を開発

土壌微生物叢と作物の生育情報、環境要因との相互作用を解析し、土壌健康度モ
デルを開発

コオロギの新品種作出、食品残渣を活用した食品・飼料としてのコオロギ生産による新たな食料生産システムの開発

食品残渣等の粒度や粘度等を均質化させた粉体やペースト素材をカートリッジ化
し長期保存を可能とする

111

３．イノベーション創出・社会実装に向けた取組
 今後のイノベーション創出・社会実装に向けた取組の考え方を、例えば、主要幹線道路を念頭にした場合を示す。
今後は、この考え方を共有して、推進していくことが重要である。
農業現場 食品メーカー
オープンイノベーション⑮
レストハウスインターチェンジ（知の集積と活用の場）⑨⑪

理学部・医学部③
企画・立案段階

基礎研究段階

市場領域の設定

応用研究段階

⑧

実証段階

【社会実装
に向けた
基盤整備】

⑬

※

⑤ 産・学・官・現 の横串※現：食品・農林水産業の現場②

社会実装段階

⑩

速度制限
なし

規制改革
規制緩和

組立工場

⑥
② 給油車

レストハウス【新たな「知」を集積する場】

サービス車

⑭
ガソリン

⑦ スタンドガソリン⑦ スタンドゲート
なし

環境・エネルギー
【みどり】

急下り坂

④

政策的KPI
の設定

③

工学部
工学系企業

イノベーションの創出・社会実装

食品・農林水産事業者の参画【新たな「知」を集積する場】

工学系
企業

①

ETCゲート

⑯

スマート
農林水産業

⑰

バイオ

⑫

イノベーション創出・社会実装を加速化するために重要な事項①凹凸のない幹線道路を構築する。
企画・立案、基礎研究、応用研究、実証、社会実装をシームレスに進めていく
ことが重要である。このためには、バックキャスト手法が重要。官が数値目標、市場規模等のＫＰＩを設定し、フラッグを立てることが重要である。

⑤ゆがみのない幹線道路を構築する。
⑨レストハウスに寄り、さらなるスピードアップを目指す。
産・学・官・現の横串を刺すための人材・知・資金が好循環する仕組みの構築、「知」の集積による研究開発の場、研究コンソーシアムの設置による共同研究の食品・農林水産業では、研究開発の企画・立案段階から「現場」との連携が場等を整備することが必要である。
重要である。
スマート育種や日本食研究などバイオ研究の拠点として、アグリバイオ拠点を構築することが必要である。
②スーパーカーに給油車で給油する。
農林水産業は地域産業であることから、地域毎の研究ネットワークをの整備が重⑥スピードが遅くなったり、車体の調子が悪くなったらもう一度戻ることも必要であ
各段階において、適宜、研究資金の支援が必要。戦略的イノベーション創造プ
要である。
る。
ログラム（ＳＩＰ）、ムーンショット型研究、グリーンイノベーション基金等の政⑩速度制限がないのでスムーズな運転が可能。
応用研究段階で壁に当たった場合には、基礎研究段階に戻ることも必要である。
府主導の研究資金の支援が必要である。
実証段階では、社会実装に支障のある規制等については、緩和の是非等を検その際に、新たな「知」を集積する場が必要である。
討していくことが重要である。
⑪実証には現場からの参画が必要不可欠である。
⑦ガソリンスタンドから様々なメンテナンスを受ける。
③インターチェンジから様々なスーパーカーが合流する。
食品・農林水産事業者の参画により実証を進め、成果を横展開し、社会実装
人材、特にＡＩ人材や資金の投入により、開発→社会実装→果実で新たなイノベーションには、異分野、他分野からの「知」の融合が必要。「知」の融合には、に繋げていく。
開発といった好循環を生み出すことが重要である。
オープンイノベーションやマッチングの場を整備・推進が必要である。
ＥＳＧ投資やベンチャーキャピタルからの投資を促す仕組みを構築することが必 ⑫様々なサービス車が合流する。
社会実装段階では、新たなサービスを生み出すことが重要である。
要である。
④高性能エンジン付きスーパーカーで走り抜く。
⑬道路を工事しておくことも重要である。
⑧主要幹線道路「みどりの食料システム戦略」等の国家的戦略がエンジンである。これらの戦略
社会実装段階では、様々な基盤を整備しておくことが重要である。
イノベーション創出・社会実装のために限界を持たない。
に即して、イノベーションの加速化を目指す。
例えば、通信基盤整備、農地・農道整備、ＡＩ・ビッグデータ解析基盤整備、
速度規制もなく、渋滞も生じない幹線道路を構築することが重要である。
データ駆動システム（例：ＷＡＧＲＩ）等の整備等が重要である。

⑭新たなサービス車を走らせる。
ベンチャーの育成のため、スタートアップ支援等を図ることが必要である。特に、発想段階である「創発的研究」を支援することが必要である。
⑮ＥＴＣゲートやゲートがないので、ゴールまで早い
補助・投融資・税・制度等の政策誘導により、イノベーションの社会実装を進めることが必要である。
⑯ゲートを越えたら、急下り坂なので、スピードアップが可能である。
予め策定した知財戦略に即して、適切に対応することが重要である。
国際標準化のための適切な対応・行動を取ることが重要である。
予め国際ルールメーキングのための戦略を策定しておくことが重要である。
⑰ゴールに近づく。
市場創出を目指す。
市場創出には、出口戦略に基づくことが必要である。

112

わたしたち農林水産省は、生命を支える｢食｣と安心して暮らせる｢環境｣を
未来の子どもたちに継承していくことを使命として、常に国民の期待を正面から受けとめ
時代の変化を見通して政策を提案し、その実現に向けて全力で行動します。