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

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。

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。