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Derivation of Optimal Cropping System for Dairy Farming: Constructing a Yield Map Using Machine Learning

奶牛场最佳种植系统的推导：利用机器学习构建产量图

基本信息

批准号：
20K15607
负责人：
佐藤赳
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

酪農業において，効率的な生乳生産や安定的な生産体系の確立は喫緊の課題であり，その中で低コストな自給飼料の生産・利用が期待されている．本研究の目的は，日本の主要な生乳生産地の一つである北海道根釧地域を対象に，飼料農地の植生・収量マップを酪農経営の家計調査データと統合し，輪作・草地更新を含めた自給飼料生産の最適な農地管理を酪農経営に基づいて求めることである．牧草地の草種や雑草をハイパースペクトル画像・衛星画像を組み合わせた機械学習で判別し，草地更新や輪作管理による収量や飼料品質への効果の時系列変化を明らかにし，圃場単位の収量と酪農経営の個票調査を合わせ，農地利用と酪農経営効率性を規模ごとの推定，および，各規模で生産性向上に最適な輪作・作付け体系を検討する．北海道根釧地域だけでなく，帯広地域でも地域の農業団体の協力の下で，酪農家や園芸作物農家への聞き取り，農業団体自体への聞き取り調査を行うことが出来た．成果の一部を国際学会で報告したほか，酪農家の家計ベースの経営経済データを用いて酪農経営効率性についての分析をまとめた．この酪農経営効率性に関連するデータは地域の協力組織と繰り返し相談した後に，できるかぎり分かりやすい形で，地域の酪農家へのフィードバックを行った．引き続き酪農経営における飼料用農地の利用と，圃場区画のポリゴンデータや，地形図，土壌，気象，農業センサス等のGISデータを整備を行い，研究発表の準備を行った．

The problem of establishing efficient raw milk production and stable production system in dairy farming is that the production and utilization of self-sufficient feed in the middle and low levels are expected. The purpose of this study is to find the optimal management of cultivated land and agricultural management system for feed production in Hokkaido, Japan. A combination of mechanical learning, grassland regeneration, crop rotation management, crop yield, feed quality, and fruit timing, a combination of field yield and farm management, a combination of cropland use and farm management efficiency, and an estimation of scale. The optimal rotation and operation system for all scales of productivity is discussed. Hokkaido Genkushiro region is divided into two parts, the area is divided into two parts, the agricultural organization cooperation under the area, the dairy farm, the farm crop, the agricultural organization itself, the investigation is carried out. A report of the International Academy of Sciences on the results of the study was published, and the results of the study were analyzed. The relationship between the agricultural management and the cooperation between the agricultural management and the local government is very important. In the process of GIS preparation, research and development preparation, the utilization of forage farmland, the planning of nursery area, the preparation of terrain, soil, weather, agricultural environment, etc.