乳牛の放牧飼養における草地管理への野外観測用可視・近赤外分光計測器の応用

可见光和近红外光谱仪现场观测在奶牛饲养草地管理中的应用

• 批准号: 17658112
• 负责人: 中辻 浩喜
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17658112/
• 关键词: 放牧地; 草量; 植生; 非破壊的測定; 可視・近赤外分光放射計; ポータブルスペクトロメータ; 分光反射率; 回帰式

野外観測用可視・近赤外分光放射計(ポータブルスペクトロメータ)は、比較的近距離から地表面の物体の350-1050nmの分光反射率、反射輝度、放射照度を測定する携帯型の機器である。現在、この機器は地上設置、およびヘリコプターや軽飛行機を利用した移動測定など、人工衛星等を利用したリモートセンシングの各種分析のバックアップに用いられている。本研究は、この機器を放牧草地の草量や植生などの草地構造の評価に応用しようとするものである。本年度は、放牧草地の草量や植生など草地構造のパラメータとポータブルスペクトロメータ(FieldSpec Pro,測定範囲350-1050nm)で測定した分光反射率との回帰式を作成し、草地構造の簡便な調査法を確立することを目的とした。回帰式作成に用いたデータは、17年度(北大農場)および18年度(北海道十勝管内4町公共育成牧場)調査で得た各波長の分光反射率とコドラート法で測定した草地の植生および構造のパラメータである。1.可視赤(630-690nm)および近赤外(760-860nm)での分光反射率および正規化植生指数(NDVI)は生草収量、乾物収量および牧草乾物率のいずれとも有意な相関関係(P<0.01)がみられたが、可視緑-黄(520-600nm)は関連がなかった。2.生草収量(Y_1)および乾物収量(Y_2)とNDVI(X)との間に、以下の回帰式を得た。生草収量(g/0.25m^2)=1498.1X-334.52(R_2=0.7621)(P<0.01)乾物収量(g/0.25m^2)=185.24X+4.8816(R_2=0.5601)(P<0.01)3.同一地点で測定したFieldSpecとASTER(衛星画像データ)の分光反射率を比較するとその反射特性はほぼ同様であった。4.道内酪農家(上川管内旭川市および網走管内興部町)で草量の実測値と推定値を比較し、回帰式はおおむね良好である結果を得た。5.これらのことから、FieldSpecの測定データから牧草収量を推定できると考えられ、衛生データと組み合わせることによって、より大面積の草地について正確な収量を簡易に推定できる可能性が示された。6.FieldSpec測定データによる牧草成分および土壌成分の推定については今後の研究課題である。

Visual and near-infrared spectroradiometer for field surveying (ポータブルスペクトロメータ), comparative close-range ground surface A portable device is used to measure the spectral reflectance, reflected luminance, and irradiance of an object from 350 to 1050 nm. Now, the machine is installed on the ground, and the flying machine is used to measure the movement of the machine, Artificial satellites, etc. are used for various analyses, such as artificial satellites. In this study, the amount of grass in the grazing grassland, the amount of grass in the grassland, and the structure of the grassland were evaluated using the machine. This year, the amount of grass in the grazing grassland and the grass structure of the grassland are the same (FieldSpec Pro, the measurement range is 350-1050nm), the spectroscopic reflectivity is measured, the spectroscopic reflectivity is made, and the grass structure is surveyed in a simple way, and the purpose is established. Return-style production of いたデータは, 17th year (Hokudai Farm) 18th year (Hokkaido Tokachi Kanai 4-machi public breeding ranch ) Investigate the spectroscopic reflectance of each wavelength and measure the plant growth and structure of the grassland using the spectroscopic reflectance method. 1. Visible infrared (630-690nm) and near infrared (760-860nm) spectroscopic reflectance and normalized vegetation index (NDVI), grass yield, dryness The amount of material yield and the dry matter rate of pasture are not significantly correlated (P<0.01), and the visible green-yellow (520-600nm) is correlated. 2. Grass yield (Y_1) and dry matter yield (Y_2) and NDVI (X) and dry matter yield are obtained by the following formula. Grass yield (g/0.25m^2)=1498.1X-334.52(R_2=0.7621)(P<0.01) Dry matter yield (g/0.25m^2)=185.24X+4.8816( R_2=0.5601) (P<0.01) 3. The same place measured the spectral reflectance of FieldSpec and ASTER (Satellite Imagery) and compared the reflection characteristics of the same place. 4. Michouchi Dairy Farm (Kamigawa Kanchi Asahikawa City, Abashiri Kanuchi Kobe-cho) has a comparison of the measured value and estimated value of the grass, and a good result of the return type. 5. これらのことから、FieldSpecのdeterminationデータからforage yieldをESTIMATIONできるとtestえられ、sanitationデータと group み合わせることによって, よりlarge area of ​​grassland について correct な harvest amount を simple に presumed で き る possibility が show さ れ た. 6.FieldSpec determines the composition of pasture and the composition of soil, and the estimation of soil composition is a future research topic.