地球を再生しながら食をつくる リジェネラティブ 農林水産業で拓く 食の未来

Message

メッセージ

北海道大学リジェネラティブ農林水産研究拠点 代表 北海道大学副学長 西邑 隆徳

環境を再生しながら、 食料をつくる未来へ

地球環境の回復力が限界に近づく今、世界の食料生産は大きな転換点を迎えています。

20世紀の「緑の革命」は、高収量品種の開発や化学肥料・農薬の普及、灌漑や機械化の進展によって、食料生産量を飛躍的に増大させました。しかしその一方で、過剰な資材投入や水利用は土壌の劣化や地下水の枯渇を引き起こし、森林減少による炭素吸収源の喪失、生物多様性の低下など、深刻な環境劣化をもたらしています。

日本に目を向けると、一次産業を基幹とする地域では人口減少と高齢化が急速に進み、生産者の担い手不足が深刻化しています。さらに、カロリーベースで38%という低い食料自給率に加え、穀物・飼料・肥料資材の多くを輸入に依存する構造は、外的要因に対して脆弱な生産基盤であることを示しています。

こうした状況のなかで私たちに突きつけられているのは、「いかにして安定的で持続可能な食料生産を実現するか」という根源的な問いです。今後も人類が必要とする食料を確保し続けるためには、トレードオフにあるとされてきた「生産性」と「環境保全」を同時に高める、「環境再生型の食料生産システム」の構築が不可欠です。

その中核となるのが、リジェネラティブ(再生型)農林水産業です。これは、食料生産を維持・向上させながら、次の4つの“環境”を同時に再生することを目指す新たなアプローチです。

1. 食料生産環境:
安定的で持続可能な食料供給基盤の再構築
2. 地球生態環境:
自然環境と生物多様性の回復
3. 地域社会環境:
地域コミュニティの維持と再活性化
4. 人間内的環境:
心身の充足による生きる意欲と豊かさの創出

農林水産業が本来もつ“環境を再生する力”を社会全体で活かし、多様なステークホルダーが連携する仕組みを構築することで、地域の人々が穏やかな豊かさを実感できるWell-being社会をみなさんと一緒に創っていきましょう。

北海道大学
リジェネラティブ農林水産研究拠点 代表
北海道大学副学長

西邑 隆徳

PRODUCTION

ECOSPHER

SOCIETY

HUMANITY

IRAFF

リジェネラティブ(環境再生型)
農林水産研究拠点(IRAFF)設立の趣旨

北海道大学は、2023年度に「地域中核・特色ある研究大学強化促進事業(J-PEAKS)」に採択されました。「フィールドサイエンスを基盤とした地球環境を再生する新たな持続的食料生産システムの構築と展開」をテーマに、農学・水産学・環境科学・生態学・生命科学といった本学の多彩な強みを結集し、北海道という豊かな食料生産フィールドを舞台に、全学的な取り組みを進めています。

私たちがめざすのは、環境を守り育てながら食をつくる「リジェネラティブ(環境再生型)な持続的食料生産システム」の実現です。
この挑戦を加速させるには、既存の分野や学内組織の枠を越えた、新しい知の交差点が必要です。そこで誕生したのが、北海道大学リジェネラティブ農林水産研究拠点(Institute for Regenerative Agriculture, Forestry, Fisheries:IRAFF)です。

IRAFFは「北大総合知の反応場」として、リジェネラティブ農林水産に関する研究助成、セミナーやワークショップの開催、未来を担う人材教育プログラムの開発など、多面的な活動を展開しています。

リジェネラティブ農林水産とは?

Principle

リジェネラティブ農林水産業とは、土壌の健全性や海洋生態系を再生・回復し、生物多様性を高め、水・森林資源を保全しながら、農林漁業者の生産性と収益性を向上させ、安全な食料を持続的に供給する食料生産システムです。

Goals

  • 増加する世界人口に対し、栄養価の高い食料を供給する
  • 森林圏・耕地圏・水圏の生態環境を回復・再生する
  • 森林・土壌・海洋に炭素や窒素を固定し、GHG排出を削減する
  • 生物多様性を回復し、生物資源を維持する
  • 農地生産性を高め、農地転用による森林破壊を防ぐ
  • 沿岸環境の修復と水産資源利用を両立させる水産業を構築する

Research

研究

Research Target

リジェネラティブ農林水産分野における先端技術の研究開発を基盤に、生産から加工・流通・マーケティングに至るスマートサプライチェーンの構築を推進します。さらに、ファイナンス制度や人材育成を含む総合的な研究を展開することで、環境調和型かつ持続可能な食料生産システムの実現を目指します。

  • リジェネラティブなスマート農林水産技術の開発
  • 生産環境モニタリングに基づくデータ駆動型生産システムの構築
  • 地域未利用資源を活用した循環型畜産システムの確立
  • 生態系サービス評価に基づく認証制度・評価システムの構築
  • リジェネラティブ農林水産に対応した経営支援システムの構築
  • 生物・農業およびデータリテラシーに基づく管理技術者の育成
  • 土壌の健全性向上および海域生産環境の再生・最適化
  • AIセンシングによる病害虫・ウイルスの予察と広域防除システム
  • 作物育種改良の高速化によるエリート種子生産技術の開発
  • 収量・品質・環境指標と連動した新たなファイナンス手法の開発
  • 海外市場との需要主導型契約栽培および市場接続の推進
  • 食の価値変容をリードする多様な関係者の学びと参画の場の提供

01

未来創造リジェネラティブ研究

実施中

IRAFFでは、北海道大学の若手研究者を対象に、リジェネラティブ農林水産業に関連する独創的でワクワクする研究プロジェクトを支援しています。農林水産分野に限らず幅広い分野からの挑戦を応援しています。

02

地域エクステンション研究

候補エリア選定中

プロジェクトの紹介

未来創造リジェネラティブ研究
採択課題

中屋佑紀 工学・助教
独自の下水分析技術で農林水産業=消費者間の水と炭素の好循環を加速する
小出陽平 農学・准教授
Digital Crop - 未来の農業を開拓するための新規作物モデリング
高橋勇樹 水産・准教授
シミュレーション技術とAI・機械学習による革新的な漁具・漁法の提案
山﨑歓友 農学・特任助教
再生素材と AI 農業が融合する、薬用植物スマート栽培への挑戦
早川裕弌 地環研・准教授
自然公園デジタルツインの構築と 3D 活用によるリジェネラティブ観光
田上貴祥 農学・准教授
“捨てない畜産”をめざすブタ血液資源化プロジェクト
礒田玲華 農学・特任准教授
ホロビオント農業基盤技術の創出を志向したリグニン由来の土壌代替ゲル状基材の開発
ポドリスキ・エヴゲニ 北極域研究センター・
准教授
海と人との共生に向けたクジラの包括的モニタリング
内田義崇 農学・准教授
“ネイチャーポジティブ完全自動家畜放牧”が切り拓く持続可能なビジネスモデル構築
坪内直人 工学・准教授
生鮮魚介類の商品価値向上・寿命延長・フードロス低減・輸出促進のための「鮮度と食べ頃」の可視化技術の開発

Extention Project

地域エクステンション研究

北海道を実証フィールドとした 環境再生型の食料生産モデルの 研究プロジェクト

広大な北海道だからこそ
実現できる挑戦

北海道は日本海・オホーツク海・太平洋に囲まれ、道北・道東・道央・道南それぞれが多様な自然環境と風土を有しています。また、近年の温暖化による農林水産業への影響を強く受ける最前線の地域でもあります。
地域エクステンション研究プロジェクトでは、近未来の環境変化や社会的ニーズの変容に対応しうる、サステイナブルかつリジェネラティブな食料生産モデルの構築を目指して、北海道各地域に深く根ざした異分野融合型の大規模実証試験を展開していきます。

道南噴火湾エリア

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道南・噴火湾エリア

リジェネラティブ畜産・水産による 持続的タンパク質生産

私たちの生命を支える必須栄養素であるタンパク質を、将来にわたり安定的かつ持続的に生産・供給できるリジェネラティブ農林水産システムの構築を目指します。迫りつつあるタンパク質クライシス*に対処し、日本の食料安全保障をより確かなものとするために、地域に存在する多様な資源や強みを最大限に活かした農畜産モデルを推進します。さらに、環境と調和した持続可能な漁獲・養殖モデルの実証を通じて、新たなタンパク質供給基盤の確立に取り組みます。

  1. 1代謝プログラミングとスマート放牧による次世代和牛生産システム(白老町)
  2. 2朱太川流域の生物多様性の回復・維持を図る耕作放棄地再生放牧畜産(黒松内町)
  3. 3噴火湾デジタルツインプロジェクト(噴火湾の水産環境モニタリングによるリジェネラティブ水産業の構築)
  4. 4函館マリカルチャープロジェクト(キングサーモンと真昆布の完全養殖による地域カーボンニュートラル)
  • *世界的なタンパク質需要の急激な高まりに対して、現在の食料生産システムが持続可能な方法で対処できない状態。早ければ2030年には世界のタンパク質需給バランスが崩れると予測されている。
北海道沿岸海域エリア

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北海道沿岸海域エリア

資源循環・沿岸海域再生モデル

かつて豊かな漁場として栄えた北海道沿岸海域は、近年の気候変動に伴う海水温の上昇により、その環境が大きく変化しています。とりわけ藻場の減少は深刻で、藻場を生息域とする魚介類の資源量・漁獲量の低下を招いています。

藻場は海洋の重要な炭素吸収源であり、その再生は地球環境の観点からも強く求められています。一方で、近年の不安定な漁獲環境を踏まえ、安定的な生産が可能な養殖漁業への転換も進められつつあります。こうした状況を踏まえ、沿岸海域の環境再生と水産資源の持続的利用を両立させる「リジェネラティブ水産業」の構築が強く期待されています。

  1. 1ウニ殻肥料を利用したコンブ養殖技術による藻場再生とウニ生産(積丹町)
  2. 2厚岸湾藻場再生プロジェクト;革新的な海洋生態系モニタリングシステムによる沿岸生態系観測とブルーカーボン(厚岸町)
  3. 3廃棄ホタテウロからの不飽和脂肪酸抽出と養殖魚飼料化(根室・オホーツク)
道北・天塩川流域エリア

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道北・天塩川流域エリア

北方森林生態圏における リジェネラティブ農林水産業

北海道の森林面積は554万haに及び、国内森林の約22%を占める広大な森林資源を有しています。森林は木材生産にとどまらず、生物多様性の保全、地球温暖化の抑制、水源涵養、土砂災害の防止など、私たちの生活基盤を支える多様な機能を有しています。

北海道大学は、道北地域に天塩研究林・中川研究林・雨龍研究林の3つの研究拠点を持ち、その総面積は6万5千haになります。これらの研究林は天然林率が90%を超える貴重なフィールドであり、森林生態系の解明や持続的な森林管理に向けた研究が進められています。

森から流れ出る天塩川流域では、チョウザメ養殖や薬用植物の研究など、地域固有の自然環境を活用した研究開発が展開されており、森林と河川が育む資源循環の可能性が広がっています。

  1. 1ネーチャーポジティブ実現のための生態的林業システムの体系化と社会実装(天塩町、中川町、幌加内町)
  2. 2薬用植物の育種栽培プロジェクト(名寄町、下川町)
  3. 3雌化チョウザメ養殖による高品質キャビアの持続的生産(美深町)
十勝エリア

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十勝エリア

大規模畑作地域における リジェネラティブ農業モデル

パッチワークのように広がる畑と日高山脈の雄大な景観は、十勝を象徴する美しい農村風景を形づくっています。十勝農業は畑作・畜産・酪農を基幹産業とし、広大な土地条件を生かした大規模農業を特徴としています。管内の食料自給率はカロリーベースで1,100%に達し、日本最大級の食料供給基地として極めて重要な役割を担っています。

一方で近年、気候変動に伴う環境変化への対応が強く求められています。新たな作物導入や輪作体系の見直しに加え、担い手減少や高齢化に対応するスマート農業の推進など、地域農業が直面する課題は多様化しています。

さらに、SDGsへの取り組みが世界的に加速する中、農業分野においてもこれまで以上に環境に配慮した農業生産が求められるようになりました。特に台湾やシンガポールといった主要な輸出先では、カーボンフットプリントをはじめとする環境認証が商品選択の重要な基準として重視される傾向が強まっています。

十勝農産物の国際競争力を高め、世界市場への展開をさらに加速するためには、リジェネラティブな大規模農畜産へのシフトが不可欠です。持続可能で環境調和型の新たな生産モデルへの移行こそが、次代の十勝農業の発展につながっていきます。

根釧エリア

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根釧エリア

大規模酪農地域における リジェネラティブ農業モデル

広大な牧草地を活かしたこの地域は国内最大の酪農地帯であり、乳用牛の飼養頭数や生乳生産量は北海道内の約32%を占めるなど、地域経済を支える重要な基幹産業となっています。
労働負担の軽減に向けて大型搾乳施設やロボット搾乳機器の導入が進むほか、コントラクター(農作業受託組織)やTMRセンターといった外部支援体制も整備され、生産性向上を支える基盤が形成されています。

一方で、就農者の高齢化や担い手不足、離農跡地の活用、地域コミュニティの維持など、構造的な課題も深刻化しています。酪農経営の開始には多額の初期投資が必要となるため、新規参入者を確実に支える受入れ体制の強化が急務です。また、放牧酪農は土壌や草地の生産力と放牧頭数のバランスが崩れると、環境や家畜に悪影響を及ぼす可能性があります。

こうした課題を踏まえ、環境負荷の低減とアニマルウエルフェアを両立する、リジェネラティブ放牧酪農システムの構築が強く求められています。持続可能で回復力のある酪農地域を形成するためには、生態系・地域社会・生産基盤を同時に再生する新たなモデルへの転換が不可欠です。

道南噴火湾エリア

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オホーツクエリア

オホーツク地域の特色ある一次産業

オホーツク地域では広大な土地を生かした畑作と酪農を主体とする大規模土地利用型農業が営まれています。全国一の生産量を誇るタマネギをはじめ、小麦、てん菜、馬鈴薯などの畑作が盛んです。またオホーツク管内では、約10万頭の乳用牛が年間約56万トンを生産する、北海道でも有数の酪農地帯です。

内陸部には豊かな森林が広がり、カラマツ材の生産が行われています。地域の特性をいかした森林づくりや、オホーツク産広葉樹を活用した新しい取り組みも進んでおり、全国でも有数の森林認証地域となっています。

オホーツク海は、北海道全体の約3割の漁業生産を支える大きな漁場です。ホタテ貝、サケの定置網、カニかご漁業が中心となっており、特にホタテ貝は北海道全体の約6割を水揚げする、地域にとってとても重要な産業になっています。

しかし、特色ある農林水産業を担う人材の育成や、地域で生産される農林水産物を効率よく届けるための物流拠点づくりなど、これから取り組むべき課題も多くあります。人と自然がともにつくるオホーツクの豊かな一次産業を未来につなげていくため、地域全体を再生するリジェネラティブ農林水産業の構築が求められています。

Global Expansion

世界への展開

北大発、世界に広がる リジェネラティブ農林水産

ザンビア

農民と科学者の協働によって 即時的稲品種開発・普及が可能に!

近藤 巧

(北海道大学 大学院農学研究院 教授)

ザンビアでは国民の多くが農村部に居住し、貧困下にある世帯も少なくありません。一方で近年、コメ需要が急速に拡大しており、稲作振興による農家所得の向上が期待されていますが、持続可能な農業技術開発には、地域の自然環境や社会経済条件への適合が不可欠です。本研究では、有能なイノベーターである農民の主体的参加を促すシチズンサイエンスと、葯培養をはじめとする育種基盤技術を組み合わせ、地域条件に適応した稲品種を短期間で開発・普及できる即時的品種開発体制の構築を目指します。さらに本成果を他のサブ・サハラアフリカ諸国へ波及させ、有望系統の継続的創出と農業開発の促進を通じて、農村の貧困削減に貢献します。

ベトナム

土壌に炭素を蓄えて、 キャッサバ大地を再生せよ!

信濃卓郎

(北海道大学 大学院農学研究院 教授)

東南アジアで重要な作物であるキャッサバの生産地では、過剰な耕起や有機物投入の不足、化学肥料・農薬の集約的利用により、炭素排出型の栽培体系が広がっています。地球温暖化を抑制するためには、CO₂排出量を吸収・隔離量が上回るカーボンネガティブの実現が不可欠です。本研究では、環境再生型農業をキャッサバ栽培に導入し、土壌炭素隔離を通じた炭素蓄積の促進を目指すとともに、土壌炭素動態を精密に把握する技術基盤を構築します。さらに、土壌炭素蓄積と生産安定化を両立させ、温暖化抑制に配慮した原料を求める企業との連携を通じて、持続可能なサプライチェーン形成を推進します。将来的には収量増加と炭素クレジットによる利益還元を実現し、生産農家の持続的発展に貢献していきます。

Engagement

社会への展開

Organization

推進体制

リジェネラティブ農林水産研究と
社会をつなぐ推進体制

一般社団法人TOP
(Think One PlanetⓇ)

リジェネラティブ
農林水産研究
コンソーシアム

北海道大学IRAFFが取り組むリジェネラティブ農林水産業に関する技術開発や実証試験の成果を社会実装していくためには、大学、企業・団体、地方自治体、金融機関、地域住民などのステークホルダーの協働が不可欠です。

これらのステークホルダーとIRAFFを繋ぎ、リジェネラティブ農林水産業の地域社会実装と世界展開をコーディネートする役割を「一般社団法人TOP(Think One Planet Ⓡ )」が担います。また、リジェネラティブ農林水産業にご関心のある多様な企業・団体・関係機関の皆様と「リジェネラティブ農林水産研究コンソーシアム」を設立し、リジェネラティブ農林水産業を基盤とする「自律した豊かな地域社会」の創造を目指していきます。

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