技術士R05【1203農業部門-農業農村工学】Ⅲ-1|1800字では伝えきれない!骨太論述と全詳解|農業水利施設の老朽化と次世代継承の課題
小泉士郎🎈|技術士(建設・総監部門)×セルフケア
🔷R05_Ⅲ-1|過去問題
農業水利施設は我が国の食料生産に不可欠な基本インフラであり、効率的な補修・更新に取り組み、将来にわたって安定的な機能の発揮を図る必要がある。しかしながら、戦後の食料増産や高度経済成長期に急速に整備が進められたため、耐用年数を超過した施設が急増していることに加え、これらの施設を利用・管理する農業者の高齢化・減少により、土地改良区を中心に長く行われてきた施設の維持管理が困難になるおそれがある。このような状況を考慮して、以下の問いに答えよ。
(1)地域農業の現状及び今後の展開方向を踏まえて農業水利施設を適切に次世代に継承していくに当たり、農業農村工学の技術者としての立場で多面的な観点から3つの課題を抽出し、それぞれの観点を明記したうえで、その課題の内容を示せ。
(2)前問(1)で抽出した課題のうち最も重要と考える課題を1つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を、専門技術用語を交えて示せ。
(3)前問(2)で示したすべての解決策を実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。
「日本技術士会」HP
🔷R05_Ⅲ-1【1.5倍論述のための】骨子例
(1)次世代継承における多面的課題
〇観点1:施設の老朽化と機能保全
・戦後整備施設の耐用年数超過と劣化の顕在化
・予防保全型管理への転換とライフサイクルコスト低減
〇観点2:管理体制の脆弱化
・農業者減少による労働力不足と技術継承の停滞
・組織基盤弱体化と新たな管理手法確立の必要性
〇観点3:多様な水利用への対応
・気候変動と営農変化による水需要の変動
・地域用水機能と多面的機能への期待の高まり
(2)最重要課題およびその解決策
▼最重要課題
・施設機能停止による地域農業への致命的影響
・予防保全型管理による突発事故防止と負担軽減効果
▽解決策1:機能診断に基づく戦略的保全計画の策定
・非破壊検査技術による劣化状況の定量的評価
・健全度評価と劣化予測に基づく長寿命化計画
▽解決策2:長寿命化技術の導入による施設機能の延伸
・開水路やパイプラインへの更生工法の適用
・表面保護技術による劣化進行の抑制
▽解決策3:ICT技術を活用した施設監視体制の構築
・センサーとクラウドシステムによる遠隔監視
・ドローンとAI画像解析による点検業務の効率化
(3)解決策実行に伴うリスク及びその対策
◇リスク及びその対策1:技術的判断の誤りによる施設機能の喪失
・診断精度不足と長寿命化技術の効果不足リスク
・複数技術者照査と継続的モニタリングによる品質確保
◇リスク及びその対策2:初期投資の増大による事業推進の停滞
・ICT導入コストと維持管理費用の長期的負担
・補助事業活用と広域連携による財政負担の軽減
◇リスク及びその対策3:技術継承の断絶とシステム依存の進行
・過度なシステム依存による現場技術力の低下
・ハイブリッド型管理体制と体系的人材育成の推進
🔷R05_Ⅲ-1【深掘り考察】設問(1)解答
(1)次世代継承における多面的課題
〇観点1:施設の老朽化と機能保全
戦後から高度経済成長期に集中整備された農業水利施設は、標準耐用年数30~40年を大幅に超過し、頭首工、用水路、排水機場等でコンクリート劣化、鋼材腐食、ゲート老朽化が顕在化している。施設の突発的機能停止は広範囲の用水供給停止や湛水被害を招くため、機能診断に基づく劣化把握と予防保全型管理への転換による計画的補修・更新が必要である。限られた予算で優先度を適切に判断し、長寿命化とライフサイクルコスト低減を図ることが課題である。
〇観点2:管理体制の脆弱化
農業者の高齢化と担い手不足により土地改良区の組合員が減少し、施設管理の労働力確保が困難となっている。用水路の泥上げ、草刈り、ゲート操作等の日常的維持管理作業を行う人材が不足し、施設機能維持に支障をきたしている。施設管理の技術・知識の世代間継承が進まず、適切な操作・点検・補修の実施が危ぶまれる。土地改良区の組織基盤弱体化により賦課金徴収率低下や財務悪化も懸念され、省力化・自動化技術導入、管理体制の再編・統合、多様な主体との連携による新たな管理手法確立が課題である。
〇観点3:多様な水利用への対応
気候変動により豪雨の頻発化・激甚化と渇水リスク増大という相反する課題に直面している。農業用水需要は作物転換や営農形態変化により地域ごとに変動し、従来の水利用計画見直しが必要である。農業水利施設は防火用水、生活用水、環境用水等の地域用水機能を有し、生態系保全や景観形成等の多面的機能への期待も高まっている。将来の水需要予測に基づく施設規模の適正化、弾力的な水管理システム構築、地域用水機能維持を考慮した施設更新が課題である。
🔷R05_Ⅲ-1【重要課題特定と解決策の提示】設問(2)解答
(2)最重要課題およびその解決策
