研究・論文

Aprilia Shyntia Dewi, Muchlisiniyati Safeyah · Sinektika Jurnal Arsitektur · United States

本定性的記述研究は、二次データを用いて、米国バーティカル・ハーベスト・ファームズにおける建築要素を通じたパーマカルチャーデザイン原則の適用を分析した。研究の結果、バーティカル・ハーベスト・ファームズは、現地の気候に適応した温室ベースの材料や最適な空間配置など、建築要素を通じてパーマカルチャーデザイン原則を大部分取り入れていることが判明した。しかし、マスの類型に関しては、「パターンから詳細へのデザイン」というパーマカルチャーデザイン原則の基準を十分に満たしていないことが明らかになった。

Edwin Villagrán, John Javier Espitia, Jader Rodríguez, Linda Gomez, Gina Marcela Amado Saavedra, E.J. Baeza, Cruz Ernesto Aguilar-Rodríguez, Jorge Flores-Velázquez, Mohammad Akrami, Rodrigo Gil, Luis Alejandro Arias · Sustainability · Global

本研究は、1974年から2024年までのScopusデータベースの科学出版物を対象に、温室および保護農業における人工照明技術の書誌計量分析を実施した。過去20年間で研究が大幅に増加し、米国、カナダ、オランダ、中国が科学的成果をリードしていることが判明した。主な傾向として、特定の光スペクトル（赤と青）の使用とLEDシステムとデジタルセンサーの統合が挙げられるが、コロンビアなどの開発途上国では技術導入が初期段階にある。

Faran Muhammad, Muneeba, Muhammad Bilal · Gomal Journal of Agriculture and Biology · Global

本稿は、垂直農法と屋上菜園を組み合わせた都市農業のハイブリッドアプローチを調査した。特定の都市圏に実験的なパイロットハイブリッドシステムを設置し、通常の屋上菜園と比較した結果、ハイブリッドシステムは単位面積あたりの収量、水利用効率、エネルギー利用効率を大幅に改善することが示された。定性的評価では、食生活の多様性の向上、持続可能な食習慣の理解度向上、健康認識の向上など、肯定的なコミュニティレベルの結果が強調された。

Mahmoud A. Abdelhamid, Tarek Kh. Abdelkader, Hassan A. A. Sayed, Zhao Zhang, Xiaohui Zhao, Mohamed F. Atia · Scientific Reports · Global

この研究は、ペパーミント栽培用の太陽光発電スマート屋上灌漑システムを設計・評価することで、持続可能な都市農業の推進を目指しました。スマートシステムは、従来の灌漑と比較して水とエネルギー消費を28.1%削減し、CO2排出量も0.252 kg CO₂/m²/年から0.181 kg CO₂/m²/年へと削減しました。経済分析では、5.6年の投資回収期間が示され、その財務的実行可能性が強調されました。

İlkay Unay‐Gailhard, Robert J. Chaskin, Mark A. Brennan · Agriculture and Human Values · United States

本研究は、意識、責任、誇りに関連するソーシャルメディアメッセージを分析することで、都市農業イニシアチブが農業についてどのように伝達しているかを探求した。ペンシルベニア州とイリノイ州の専門家28人へのインタビューと4つのInstagramアカウントのデータに基づき、都市農業に関する対話が健康的な食生活に関する議論や工業型農業への批判的評価を促すことが判明した。Instagramのメッセージは責任と誇りを頻繁に強調するが、農業の経済的側面についてはほとんど言及していない。

Tong Wu · Scientific and Social Research · Global

本研究は、生成AIが都市農業のインテリジェントな変革に与える影響を理論的および技術的側面から分析した。生成AIは生産最適化、マーケティング革新、農家教育に応用可能であり、資源利用効率と産業の持続可能性を高めることが示された。しかし、その広範な適用には、農業データサイロ、モデルの適応性、コスト、人材不足といった課題があり、政策、技術、人材を含む多方面からの協調的な支援が必要である。

Sreekumar Anand, Ravindran Lalithambika Visakh, B. K. Shrithar Bhalaji, Parvathy, N. Vishnu Swaroop Reddy, Athulya Rajasekharan · Plant Breeding · Global

このレビューは、CRISPR-Casシステムに基づくゲノム編集の戦略、メカニズム、および最近の改良点に焦点を当てている。トマトの育種では、限られた遺伝的基盤が課題であり、CRISPR-Casゲノム編集は、果実品質と収量の向上、ストレス耐性の増加、野生トマトの栽培化、都市農業向け品種の調整に利用されている。この技術は、精密なゲノム編集、低いオフターゲット変異、効率性、適応性、費用対効果を提供し、トマトの作物改良に効果的に活用されている。

Yulia Andriani, Kausar, Raihani Haura Versha · JURNAL KOMUNIKATIO · Indonesia (Pekanbaru City)

インドネシアのプカンバル市で行われたこの調査研究は、都市農業における女性農民の特性とコミュニケーションメディアおよび情報源の利用を特定した。グループでの活動性が女性農民の一般的な特性であった。女性農民によるコミュニケーションメディアと情報源の利用は、スコア4.39で「非常に良い」と評価され、コミュニケーションに使用されるメディア指標が最も高いスコアを示した。

Zi Jian Oh, Ainul Hayat Abdul Razak · International Journal of Academic Research in Business and Social Sciences · Malaysia

マレーシアの5つの職業訓練大学で行われた探索的研究では、食品廃棄物管理と都市農業を監視するためのデジタルダッシュボードであるSustainability Tracker 360が調査された。堆肥化システムは43.35kgの食品廃棄物を12.95kgの有機肥料（変換率29.9%）に変換し、150鉢の植物を育成した。デジタル監視は、説明責任を強化し、長期的な関与を促進し、参加者の持続可能性意識を深めた。

Prof. Dr. Rohit Gawade · INTERANTIONAL JOURNAL OF SCIENTIFIC RESEARCH IN ENGINEERING AND MANAGEMENT · India

インドの農業市場における透明性の欠如と農家の経済的損失に対処するため、農家と小売業者、顧客を直接結びつけるウェブベースのE-Mandiシステムが提案された。このシステムは、リアルタイムの野菜リスト、公正な価格設定、安全な取引を可能にし、農家の収入向上を保証する。E-Mandiは、農家、管理者、購入者向けの役割ベースのアクセスも提供し、農村部と都市部の両方の農業エコシステムに適している。

Y. Shukla, RC Jain, Saket Dubey, Sarat Sekhar Bora, Subrat Kumar Senapati, Neetu Saini · International Journal of Environment and Climate Change · India

このレビューは、インドの農業が気候変動と適応戦略によってどのように影響を受けるかを調査した。気候変動は、極端な気象現象や気温上昇を引き起こし、作物の熱ストレスや収量低下につながる。精密農業、都市型食料生産、土壌保全などの取り組みが資源循環と食料安全保障を支援し、地域に適した気候スマート農業技術が小規模農家のレジリエンスと食料安全保障に不可欠であると結論付けられた。

Nur Muttaqien Zuhri, Andwiani Sinarasri, Firdaus Firdaus, Ari Dwi Astono, Ali Khamdi, Ida Kristiana, Dina Fadhilatun Niswah, Indra Perdana · Springer Link (Chiba Institute of Technology) · Indonesia (Semarang)

インドネシアのスマラン市における都市農業では、ミレニアル世代農家の起業家特性と都市農業の有効性が分析された。ミジェン地区の都市農業に従事する86人のミレニアル世代農家を無作為抽出で調査し、起業家特性をリッカート尺度で評価し、都市農業の有効性を収入と利益で測定した。ミレニアル世代農家の起業家特性は86%と高く、2023年の作付けシーズンには平均収入4,861,701 IDR、利益3,481,433 IDRを記録した。農家の起業家スキルと都市農業のパフォーマンスの間には正の相関が認められた。

Loan Le, Bui Phuong Nhung · Journal of Ecosystem Science and Eco-Governance · Vietnam (Hanoi)

この研究は、ベトナムのハノイ、ダンサ都市圏の住民115人を対象に、スマートフォンベースの植物ケアアドバイザリーサービスに対する支払い意思を評価した。偶発的評価法（CVM）と技術受容モデル（TAM）を組み合わせて調査した結果、住民のサービスに対する認識はまだ限定的であることが示された。平均支払い意思額は約37.83千ベトナムドン/月であり、サービス価格、性別、世帯収入、世帯内の60歳以上の人数、職業が支払い意思に影響を与える要因であった。

Zhen Peng, Yuerong Gao, Ziyan Liu, Liusheng Duan · Journal of Contemporary Educational Research · China (Beijing)

本稿は、スマート農業を背景とした都市園芸の発展特性とAI技術の応用について論じ、スマート農業時代における都市農業の高度技能人材の重要性と育成経路を分析する。多層的な実践教育プラットフォームの構築、「園芸を楽しむ」シリーズ活動の実施、「1234」応用人材育成モデルの確立といった方策を提案する。北京農業大学などを例に、都市園芸分野における産学研連携人材育成モデルの実践事例とその効果を分析している。

Mohd Nazmin Maslan, Izzat Rafaie Ramli, Muhammad Hafidz Fazli Md Fauadi, Mohd Erdi Ayob, Mohamad Faizal Baharom, Ihwan Ghazali, Tia Tanjung · Multidisciplinary Science Journal · Global

この研究は、限られたスキルや資源といった課題に対処するため、Raspberry Pi 4 Model B、ESP32、センサー、およびHome Assistantソフトウェアを用いた屋外家庭用スマート農業システムを設計・実装しました。このシステムは農業パラメータを効率的に監視・分析し、その結果、水使用量は家庭の日常使用量のわずか0.16%、エネルギー消費量は0.64%に抑えられました。また、水やりにおける水使用量を最大82.45%削減し、資源利用の最適化と作物生産性の向上能力を示しました。

Pratham Kawade -, Mrunal Karkar -, Ritisha Mittal -, Neha Sathe · International Journal on Science and Technology · Global

本システムは、ESP32マイクロコントローラーとDHT11および土壌水分センサーを使用し、温度、湿度、土壌水分に関するリアルタイムデータを収集します。MQTTプロトコルでFlaskベースのウェブサーバーに送信されたデータは、各センサーにつき12の連続読み取り値で訓練されたRandomForestClassifierモデルによって処理され、上位5つの作物推奨と植物の健康状態モニタリングが行われます。最適な閾値からの逸脱が検出されるとアラートが生成され、Renderなどのクラウドプラットフォームに展開されています。

Hesty Nurul Utami, Resti Arini, Tomy Perdana, Sulistyodewi Nur Wiyono, Dini Turipanam Alamanda, Dinar Mariam Kurniati · Agrisocionomics Jurnal Sosial Ekonomi Pertanian · Indonesia (Bandung)

本定量的研究は、インドネシアのバンドン市にある都市型地域支援型農業（CSA）の顧客60人を対象にSEM-PLSを用いて、顧客体験、製品知識、顧客関与が有機野菜に関する電子口コミ（E-WOM）に与える影響を調査しました。結果は、顧客体験、製品知識、顧客関与がE-WOMに有意な影響を与えることを示しています。この知見は、消費者の信頼を高め、CSAの持続可能性を促進するために、オンラインコミュニティでの有機製品マーケティングに関する示唆を提供します。

Ni Nyoman Sri Rahayu Trisna Dewi, Putu Oki Bimantara, Ni Wayan Emmy Rosiana Dewi, I Made Adhi Permana · Jurnal Altifani Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat · Indonesia (Denpasar)

インドネシアのデンパサール市ペナティ村バンジャール・ペラガンでは、開発による土地の縮小が女性農民グループRatna Sariの生産性を低下させている。このプログラムは、狭い土地を最適化するために水耕栽培と垂直農法システムを導入し、より速い収穫、環境への配慮、高経済価値の有機製品生産を可能にする。KWTのエンパワーメントは、現代的な栽培とデジタルマーケティングのトレーニングを通じて行われ、市場アクセスを拡大し、土地の制約を克服し、収入と経済的持続可能性を向上させ、都市農業開発のモデルとなることが期待される。

V. Lakshmi Srinija, M Raju, P. Srinu Vasarao · International Research Journal on Advanced Engineering and Management (IRJAEM) · Global

本論文は、太陽エネルギーシステムを搭載したIoT対応遠隔制御スマートガーデンの設計と実装を提示する。このシステムは、灌漑、土壌水分監視、温度・湿度制御、リアルタイム監視といった園芸作業を自動化し、従来の電源に依存せずに動作する。センサーとクラウドプラットフォームを通じて、ユーザーはモバイルまたはウェブアプリケーションから庭の操作を遠隔で監視・制御できる。

Zakhro Sodikova · Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research) · Global

本研究は、スマートガーデンにおけるインテリジェントな監視、予測、自動化のためのAIベースのIoTアプローチを提案します。このシステムは、分散型環境センサー、リアルタイム処理と意思決定支援のためのエッジ処理ユニット、予測と最適化のためのクラウドベースの機械学習モジュールを含みます。AI駆動システムは、土壌水分推定においてより良い予測精度を達成し、植物の健康を損なうことなく従来のルールベースの灌漑よりも大幅に少ない水を使用しました。

Eman Aldhahri, Abdulwahab Ali Almazroi, Monagi H. Alkinani, Nasir Ayub, Elham Alghamdi, Nourah Fahad Janbi · IEEE Access · Global

この研究は、都市農業における作物の健康予測とストレス評価のための新しい分類モデルであるResXceNet-HBAを提案しています。このモデルは、ResNetブロック、Xceptionモジュール、HBA最適化パラメータ、およびWICL、LFS、AFDなどのデータ処理技術を統合しています。ResXceNet-HBAは、98.5%の精度、98.2%の適合率、98.7%の再現率、98.4%のF1スコアを達成し、ResNet、CNN、Inception V2を上回り、50.9秒でより高速に実行されました。

Sukanta Kumar Sarangi, Rajeeb K. Mohanty, Sukham Munilkumar, Jitendra Kumar Sundaray · · Global

本章では、土地、水、エネルギー、その他の農業に不可欠な投入物の制約を考慮し、将来世代のニーズを満たすように設計された、新しく革新的な統合農業システム（IFS）モデルを提示しています。記述されているモデルには、三次元農業、アクアポッド農業、垂直農業、アクアポニックス、水耕栽培が含まれます。本章ではまた、栽培コストの削減や生産量の増加など、農家の所得を倍増させるための戦略についても議論し、IFSを推進する国際・国内機関や政府の制度の役割を強調しています。

Henri P. Uranus, Reinhard Pinontoan, Dwi H. Yulian, Rianto Mangunsong · Springer Link (Chiba Institute of Technology) · Indonesia

本論文は、インドネシアのタンゲランにおける屋上農業向けオフグリッド太陽光発電システムの設計と実装を提示する。IoTベースのデータロガーで監視されたこのシステムは、安定した稼働を示し、雨季における2つの水耕栽培システムと1つのアクアポニックスシステムの0.9 kWhの1日あたりの負荷に対し、平均1.6 kWhの1日あたりのエネルギー生産で十分であった。このシステムは、石炭火力グリッド電力の使用と比較して、年間313.7 kgの炭素排出量を削減する。

Joseph Seong, H. Christopher Peterson, Simone Valle de Souza · Agribusiness · Global

この研究は、レタス生産のバイオエコノミックモデルを統合した多目的最適化モデル（IA-MOO）を用いて、都市型屋内農業（IA）の経済的および環境的持続可能性の可能性を評価しました。結果として、税引前利益（EBT）とエネルギー使用効率（EUE）は、短い生産スケジュール期間を除いて、一般的に相反する目的ではないことが示されました。

Ida Afriliana, Abdul W. Basit, Safar Dwi Kurniawan, Ahmad Maulana · Jurnal SOLMA · Indonesia (Tegal)

この地域社会奉仕プログラムは、インドネシアのテガル市にあるメラティ女性農民グループ（KWT Melati）の、モノのインターネット（IoT）ベースのスマートファーミングHydropro技術の適用に関する知識とスキルを向上させることを目的としました。プログラムでは、トマト植物の水と栄養の供給を自動的または手動で監視および制御できるHydroproツールを使用した自動灌漑の社会化、デモンストレーション、シミュレーションが行われました。結果として、プログラムはKWT MelatiのメンバーにIoT、スマートファーミング、水耕トマト栽培、および収穫方法に関する知識を成功裏に伝えました。