研究・論文

Patrick Lubavu Kyamasa, Pascal Tshisuaka Kalombo, Aimée Mahamba Iyanabita, John Mbuyi Kamuena · European Scientific Journal ESJ · Democratic Republic of the Congo (Kinshasa)

本研究は、土壌劣化や不十分なインフラなどの脅威に直面するキンシャサの近郊農業におけるAI統合の生態学的実現可能性に影響を与える環境的、技術的、社会経済的決定要因を調査した。キムウェンザ地域の411人の農家を対象とした現地調査では、電力不足（78.83%）やデジタルリテラシーの欠如（54.99%）といった主要な構造的制約にもかかわらず、回答者の86.13%がAIを肯定的に見ていることが判明した。本研究は、持続可能なデジタル変革のためにこれらの制約に対処する先見的な公共政策が不足していることを強調している。

Kadima Muamba Donatien, Kabaubabo Kalombo Jean- Jacques, Mavula Kikwe Alexis, Kako Gbolo Etienne · International Journal of Innovative Science and Research Technology (IJISRT) · Democratic Republic of Congo (Kinshasa)

コンゴ民主共和国の周辺都市農業は自然降雨に大きく依存しており、乾季には最大50%の収量減少と作物の栽培期間が21日から45日への長期化が見られる。この研究は、キンシャサのグリーンビレッジにおいて、水利用を最適化するための自律型IoT灌漑システムの設計と実装を提案している。提案されたシステムは、リアルタイムの適応型灌漑を可能にし、水損失を削減し、生産を安定させることを目指している。

Hanna Kye Pohanes, Samantha Andrea Farinas, Maricar Cangayao, Jasmin Mae dela Peña, Chinie King Ho, Jonalyn Palconit, Jholan Hazel Tabance, Divina Gracia Cabaddu, Ryan dela Peña · Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research) · Philippines (Navotas City)

ナボタス市で行われたこの定性調査は、都市農業におけるエアロポニックスシステムの経済的実現可能性と市場性を探った。調査結果は、エアロポニックスが高い初期投資を必要とし、販売に必要な特定の重量基準を満たさない生産物、高いエネルギー消費、および高い設置費用といった課題に直面していることを示している。資源効率の高さや高収量といった利点があるものの、実行可能でスケーラブルなビジネスモデルとなるためには、システム効率と運用方法のさらなる改善が必要である。

Carlos Luiz Vieira · · Brazil

本研究は、ブラジルにおける保護栽培と水耕栽培を、環境変数の完全な制御と気候の季節性への依存排除を可能にする技術として分析する。これらの技術は、水消費量を80-95%削減し、露地栽培と比較して生産性を300-500%向上させ、農薬残留物を完全に排除する。しかし、本研究はこれらの技術の実施における課題も指摘しており、都市化の加速、水不足、気候変動の文脈における食料安全保障にとって重要であると結論付けている。

Khushal Balram Muradi, V Siva Teja, Harshavardhan Mohan Totawar, Laxmi PS, Choudhari Balaji Keshavrao, Yogesh V Wayal, N Sravya, Jagmal P Khatana, Sruthi T, Deshmukh Sarita Babarao · International Journal of Advanced Biochemistry Research · Global

この研究は、垂直農法の技術と持続可能性に関する世界的レビューを実施しました。垂直農法は、土地と水の消費において従来の農業と比較して大幅な節約を示し、特に葉物野菜、ハーブ、一部の果菜類で高い生産性と品質を発揮します。しかし、高いエネルギー需要が持続可能性と経済的実現可能性に対する大きな障壁であり続けています。制御された環境下での作物改良、エネルギー効率の高いシステム設計、再生可能エネルギーの統合、持続可能性評価のための標準化されたフレームワークが重要な研究課題として挙げられています。

Thulisekari Prasanna, Guda Bhargavi, Murugesan Mohana Keerthi · Frontiers in Sustainable Food Systems · Global

本包括的レビューは、持続可能な食料システムにおける垂直農法と都市農業に関する文献を統合し、生産モデルと技術的進歩を特定する。実証研究の証拠は、これらのシステムが水と土地利用効率を改善し、収量安定性を高め、収穫後の損失を減らすことができることを示している。しかし、高い資本費とエネルギー価格、不十分な作物多様化、技術的複雑性、規制上の制約など、経済的実現可能性に影響を与える重大な課題が依然として存在する。

Sasha Pesci, Ryan E. Galt · Agriculture and Human Values · United States (California)

カリフォルニアの直接販売農家28名への半構造化インタビューに基づいた本稿は、市場のデジタル化に対する彼らの経験を調査している。その結果、一部の農家はオンラインツールが社会的・環境的つながりを損なうと認識している一方で、他の農家はこれらのつながりを支援すると見なしており、代替食料ネットワークにおける市場のデジタル化の緊張を浮き彫りにしている。

Malsha Samarasiri, Wei Ning Chen · Sustainable Microbiology · Global

本レビューは、都市型キノコ栽培の進歩、コンピュータ技術との統合、安全性に関する考慮事項、およびキノコと菌糸体ベースの食品の将来の食品としての可能性について論じている。都市型キノコ栽培システムでは、生物学的ハザード、マイコトキシン、重金属蓄積、潜在的なアレルギー誘発性などの主要な安全上の考慮事項がある。マクロ菌類菌糸体ベースの食品は新規食品と見なされ、新規食品安全規制の下で評価される必要がある。

Ivan Adidharma Riswandaputra, Nugroho Trisnu Brata · Jurnal Ekologi Masyarakat dan Sains · Indonesia (Semarang)

インドネシアのスマラン市における本研究は、商業栽培を行う都市農家による水耕栽培システムの利用を分析しました。水耕栽培は土地不足に対処するための適応戦略であり、空間効率を高め、栽培植物数を増やし、作物の品質を向上させます。しかし、水耕栽培の導入には、比較的高い初期投資費用、維持管理の細かさと一貫性の必要性、従来の農業とは異なる消費者市場といった課題があります。

Fahmi Alamil Huda, Paramita Wisnuwardhani · BESIRU Jurnal Pengabdian Masyarakat · Indonesia

本コミュニティサービスプログラムは、インドネシアのマオスパティ・マゲタンにおける小規模有機水耕栽培企業の競争力と持続可能性に影響を与える、限られたマーケティング能力という重大な制約に対処した。参加型アクションリサーチアプローチを用いて、Urban Farming+エンパワーメントモデルは、パートナーのマーケティング能力を向上させ、製品品質管理を強化し、初期のビジネス連携を促進した。本研究は、十分な生産能力があるにもかかわらず、限られたマーケティングがこれらの企業にとって依然として大きな課題であることを示している。

Felipe Jardim, Eduardo Alberto Manjarrés Trelles, Caren Freitas de Lima · Revista de Direito da Cidade · Brazil

ブラジルの食料システム危機を都市への権利に影響する問題と捉え、垂直型都市農業がブラジルにおける食料への権利にどのような役割を果たすかを調査した。文献レビュー、文書調査、および日本、シンガポール、ドイツ、米国、ブラジルの事例調査を含む質的アプローチを用いた帰納法により分析を行った結果、垂直型都市農業には、利益追求型システムとしてアクセスが制限された製品となる「欠点」と、空き都市空間の活用や貧困家庭による生産・支援といった「利点」があることが判明した。

Rui Ling, Sarah N. Strack, Anne Abbott, Haley Schneider, Aryn McLaren · Health Promotion Practice · Global

本定性研究は、ファーマーズマーケット、農産物直売所、地域支援型農業が関与する健康食品インセンティブ（HFI）プログラムにおける電子償還システムの導入における促進要因と障壁を調査した。HFIスタッフへの半構造化インタビューにより、煩雑な登録プロセス、技術的困難、能力不足を含む6つの促進要因と10の障壁が特定された。評価は、技術普及の地域化の必要性を強調した。

Yizhi Zhang · · Global

本報告書は、屋上温室の環境性能を体系的にレビューし、特にライフサイクルアセスメント（LCA）アプローチに焦点を当てています。レビューの結果、既存の研究は数が限られ、特定のケーススタディに焦点を当て、多様なLCA手法を採用しているため、研究間の比較が困難であることが判明しました。環境性能は文脈に大きく依存し、方法論的仮定に強く影響され、従来のLCAは温室の運用、作物の成長プロセス、およびホストビルディング間の動的な相互作用を捉えきれず、環境性能の不完全な表現につながっています。

Akhil S Anand, Hannes Pravida, Fredrik Fossan-Waage, Tormod Skorpe Skjolden, Giulia Robbiani, Younes Zahraoui, Emil Wolff Anthony, Jayaprakash Rajasekharan, Sissel Torre, Knut Asbjørn Solhaug, Sebastien Gros · Frontiers in Horticulture · Global

制御環境型農業である垂直農法（バーティカルファーミング）について、エネルギー市場との統合の可能性と課題を検討した論文。垂直農法は高い初期投資・運用コスト、とりわけ大きなエネルギー支出により経済的成立性が制約されていることを指摘した上で、再生可能エネルギー統合が進む電力市場（前日市場・調整力市場・柔軟性市場）に垂直農場が参加し、照明・空調のエネルギー使用を市場信号に応じて調整することで運用コスト削減や追加収益の可能性を論じた。一方で、変動照明に対する植物の応答についての理解不足を実装上の重大な障壁として特定し、小規模な実験室実験によってこの統合の課題を示した。

Paul Emile Tchinda, Thi-Thanh-Hiên Pham · Canadian Geographies / Géographies canadiennes 70(3) · Cameroon (one large and one medium-sized city)

都市農業は多くの持続可能性の議程に載る一方、アフリカ諸国の公共政策では無視されてきた。この研究は、カメルーンの大都市と中規模都市の2都市で、多段階（市域・近隣）の地図化と半構造化インタビューを組み合わせ、都市農業を把握する手法そのものの有効性を検証した。空間分解能5mのSPOT衛星画像による地図化は、2都市の農業実践の空間分布を大づかみに理解させる。一方で、作物の種類、新しく生まれている起業的な実践、栽培の時間的な変化といった特徴は衛星画像では見えず、現地での地図化とインタビューで初めて明らかになった。批判的リモートセンシングの議論を引き継ぎ、著者らは都市農業を描き出すための方法論の枠組みを提案し、「どの調査手法を選ぶかが都市農業の理解そのものを形づくるため、都市ごとの特性を踏まえて選ぶべきだ」と論じている。

Paul Β. Thompson · · Global

本稿は都市農業について論じ、都心部の食料品店の減少と、グローバル・ウェスト以外のメガシティにおけるさらなる脆弱性の予測が、異なる根底にある倫理的要請を示唆していると指摘しています。本稿は、都市農業の原型を農村のレジリエンスや持続可能な集約化とは対照的に、消費の道徳的重要性や将来世代ではなく現在のニーズに焦点を当てていると説明しています。また、ハイテク代替策を取り入れるものと、資本力のあるアクターの影響に抵抗するために地域の連帯を強調するものの二つの都市農業のビジョンを提示しています。

Gokulakrishnan G, Navaneetha Krishnan T, Tamilselvan D, S Sanjeevkumar, Devaganesh A, Janani N, K. Arunadevi, Balaji Kannan · Madras Agricultural Journal · Global

本レビューは、制御された環境で積み重ねられた層を利用し、資源使用量を削減して年間を通じて作物を生産する垂直農法を考察しています。垂直農法の環境的および経済的利点を評価しつつ、高いエネルギー需要や限られた作物多様性といった制約を批判的に検証しています。この研究は、その可能性にもかかわらず、垂直農法が高いエネルギー消費量による経済的実行可能性に関する課題に直面していることを強調しています。

Imran Ali Lakhiar, Haofang Yan, Tabinda Naz Syed, Chuan Zhang, Sher Ali Shaikh, Md Rakibuzzaman, Rahim Bux Vistro · Horticulturae · Global

世界的な無土壌栽培（SLF）システムの系統的レビューにより、都市および都市近郊における園芸のレジリエンス向上におけるその役割が特定された。SLFは節水や収量増加といった利点を提供するが、重大な課題に直面している。高い初期費用、多大なエネルギー需要、および専門的な技術的専門知識の必要性が、その広範な導入を依然として制限している。

Amjad Aljuhani, Rahaf Baghdadi, Wafaa Alzahrani, Deemah Aljuhani · · Saudi Arabia

この研究は、サウジアラビアにおける垂直農場の実現可能性を検討し、数理最適化を用いて最適な立地を特定した。AIMMSソフトウェアで開発された混合整数線形計画モデルは、インフラ適合性、水利用可能性、エネルギー消費を考慮した。結果として、リヤド、ジェッダ、ダンマーム、タブーク、ハミス・ムシャイトの5都市で7つの最適な場所が特定され、レタス生産の効率化とコスト削減が示された。しかし、高いエネルギー要件と初期投資コストという課題が依然として存在している。

Muḥammad Iqbāl, Nurmelati Septiana, Ana Fitrotun Nisa · Frontier Agribisnis · Indonesia (Banjarbaru)

インドネシアのバンジャルバル市チェンパカ地区にあるチェンパカ・ベルカグループを対象とした質的記述研究が、2024年5月から12月にかけて実施された。この研究は、都市農業プログラム実施におけるグループコミュニケーションの慣行とパターンを分析することを目的とした。結果として、グループメンバーの積極的な参加によりコミュニケーションプロセスは良好に進んだものの、いくつかのコミュニケーション上の障害に直面していることが示された。グループで支配的なコミュニケーションパターンは、一人が情報ハブとなる車輪型であった。

Sadiq Ur Rehman, Muhammad Adeel Mannan, Muhammad Ahsan Shaikh, Muhammad Uzair · Memoria Investigaciones en Ingeniería · Pakistan

パキスタンでは、水不足や資源の非効率な利用といった農業課題に対し、IoTベースの太陽光発電スマート垂直農業システムが提案された。6週間のチェリートマト栽培試験では、このシステムは従来の栽培方法と比較して収量が60-65%増加し、エネルギー消費が40%削減され、水消費が28.57%減少した。しかし、試験規模が小さいことや長期的な環境影響データが不足していることが限界であり、コスト、メンテナンス、地域の制約といった普及のための課題に対処する必要がある。

Belghachi Mohammed · Advances in environmental engineering and green technologies book series · Global

AI、機械学習、センサー、IoTを統合したスマート灌漑システムは、作物のニーズと環境条件に合わせて水使用量を最適化し、農業用水管理を革新することを目指しています。これらのシステムは水保全や収量向上などの利点を提供する一方で、導入には高コスト、専門知識の必要性、データ管理の複雑さ、接続性の問題といった課題が伴います。将来の展望は、これらのシステムの有効性とアクセス性を高めるために、高度なAIモデル、より優れたセンサー、再生可能エネルギー、政策支援に焦点を当てています。

Nagwa Babiker Abdalla Yousif, Shadia Abdel Rahim Mohammed, Enaam Youssef, S. Behari · Sustainability · Sudan (Khartoum State)

スーダン、ハルツーム州オムドゥルマンのアルガムワイ地域で2022年から2023年にかけて女性農家100人を対象にインタビュー調査が行われた。この調査は、デジタル都市農業におけるジェンダー、テクノロジー、社会経済的公平性の交差点を検討した。土地所有の制限（45%）、信用へのアクセス制限（5%）、不十分な普及サービスといった構造的な不平等にもかかわらず、女性農家がイノベーションと持続可能性を推進していることが示された。デジタル都市農業は収入機会を提供し（76%が依存）、公平な参加の場となっているが、体系的な格差への対処が必要である。

Abdulrazaq Kamal Daudu, S. A. Aderinoye-Abdulwahab, Oyedola Waheed Kareem, Alhassan Abdul‐Wakeel Karakara, Latifat Kehinde Olatinwo, Halimah Olayinka Egbewole · Journal of Innovation and Entrepreneurship · Nigeria (Southwest Nigeria)

本研究は、ナイジェリア南西部における420の都市農業世帯を対象に、ジェンダーがe-ロジスティクスプラットフォームへのアクセスと農産物販売にどのように影響するかを調査した。調査結果は、男性世帯主の世帯が女性世帯主の世帯よりもe-ロジスティクスを利用し、その恩恵を受ける可能性が高いという顕著なジェンダー格差を明らかにした。女性は信用や移動の制限といった追加的な制約に直面し、e-ロジスティクスは全体的な農産物販売を改善し、貧しい農家により相対的な利益をもたらしたものの、女性の利益は男性よりも小さいままであった。

Peng Gao, Shuochen Xiao, Fara Diva Mustapa · Climate Risk Management · Global

この包括的なレビューは、都市および周縁都市農業（UPA）に関する研究を、その利点、課題、気候変動緩和および適応努力の文脈で世界的に統合しました。レビューは、UPAが社会的交流を促進し、都市の微気候を改善し、都市ヒートアイランド現象を緩和し、不可欠な生態系サービスを提供できることを示しました。しかし、UPAは、限られた土地資源と土壌汚染、水管理の課題、および規制枠組みによって制約されています。