与传统技术的比较 三菱电机株式会社开发了一种技术，通过将图像分析和光学测量技术与由植物的「根生物量模型（*1）」和微生物的「有机物分解模型（*2）」组成的碳循环模型相结合，从而高精度地估算农田土壤中的碳保存量。本技术无需进行大规模的土壤采集和使用化学方法进行土壤分析，这些是掌握土壤中碳量变动所必需的，从而实现了广域土壤监测的高效化和低成本化。这将有助于评估源自农田的碳保存量，该评估可对应预计于2026年度以后正式运行的GX-ETS（*3），同时为提高农业生产力和减少温室气体做出贡献。 为实现政府提出的2050年碳中和目标，随着绿色转型（GX）推进政策以及企业和地方政府的排放量削减计划等措施的加速，农田土壤作为碳的保存库正受到关注。农田土壤的碳保存不仅能减少温室气体，还能提高土壤的保水性和肥沃度，改善农作物的生长环境。然而，土壤中的碳量受微生物分解有机物的速度和农作物根部生长量等难以直接观测的生物化学过程的巨大影响，因此，掌握其情况需要大规模的土壤采集和化学分析。 本公司此次确立了一种技术，通过将从空中拍摄的遥感图像和在地面上取得的光学测量数据输入到显示农作物根部生长和土壤代谢的仿真模型中，从而动态地再现土壤中的碳循环。此外，在北海道丰富町的初期实证实验中，我们确认了本技术与传统方法相比，不仅大幅提高了精度，还能以低成本评估大范围的碳保存量。本技术将提供可作为第三方验证的客观证据的数据，以应对GX-ETS所需的MRV（监测、报告、验证），并支持各种报告书的制作。今后，我们将在国内外的多样化农田中推进追加实证，为提高农业生产力和减少温室气体做出贡献。 ■ 开发的特点 1．通过土壤的光学测量，实现初期碳量测量工时的削减和低成本化 ・通过在农地的特定地点进行高精度的地面光谱测量（*4）（光学测量），无需进行土壤采集和对采集土壤的分析工程，确立了廉价且在短时间内测量初期碳量（*5）的方法。 2．通过集成「根生物量模型」和「有机物分解模型」的「碳循环模型」，提高土壤中碳增减量估算的精度 ・开发了「根生物量模型」，该模型基于从空中拍摄的广域图像获得的地表数据（如植被指数和水分量），估算地面下看不到的根的数量。这有助于评估作物通过光合作用吸收的碳中，保存在根部的量。此外，还能从根部生长分布的不均匀性中，掌握整个农田农作物生长的差异（作生成长不均）。 ・构建了「有机物分解模型」，该模型与气象条件、土壤温度、含水率等土壤环境数据联动，仿真微生物分解有机物并释放CO2的过程。 ・通过集成「流入（根）」和「流出（分解）」模型的「碳循环模型」，高精度地估算积累在土壤中的碳的净增减量。此外，通过使用地面光谱测量的结果来校正广域图像分析的预测值，提高了整个碳循环模型的精度，实现了广域土壤监测的短时间和低成本。 3．通过提供可靠的MRV流程，支持各种报告书的制作和农田管理 ・展望预计于2026年度以后正式运行的GX-ETS所需的MRV（监测、报告、验证），输出可作为第三方验证的客观证据的数据。支持包括供应链排放在内的各种报告书的制作。 ・将免耕栽培和堆肥投入等农田管理方法对有机物分解和根部形成的影响予以数值化。这有助于提供有效脱碳农业的指引并加速实践，为提高生产力做出贡献。 ■ 今后的计划与未来展望 我们自2024年度起在北海道丰富町持续进行实证试验，预计在2027年3月前完成测量与评估。为提供基于本技术的「土壤碳监测服务」，我们将推进更高精度测量技术的开发，未来将努力通过将本模型适应于国内外的多样化土壤和植被，以实现自然资本价值的最大化。此外，我们旨在通过提供可靠的碳数据，为实现碳中和社会做出贡it献。 ■ 关于三菱电机集团 三菱电机集团基于「我们的哲学」，将可持续性置于经营的内核，与社会、客户、股东、员工等利益相关者交互。