可視・赤外線領域反射光分析による果樹の水ポテンシャル・糖度の推定

柑橘類の糖度は、水ストレスに応じて増加する。しかし、高水ストレスは、植物に損傷をあたえるため、生育段階ごとに適切な水ストレスを保つことが必要である。水ポテンシャルは、採取した葉をプレッシャーチャンバーにいれ破壊して測定している。この方法は、精度は高いが時間と労力がかかり、農家レベルでは使用できない。場所ごとに果樹の水ポテンシャルを測定して、水ストレスを制御する精密農業と呼ばれる農法には適さない。水ポテンシャルが増加すると蒸散量が減少するため、日中、葉の温度が上昇する。このため葉の反射率が変化する。リモートセンシングによりこの現象を測定できれば、非破壊的に葉の水ポテンシャルを測定できる。リモートセンシングによる水ポテンシャルの推定を目的として、画像処理を用いて葉の反射率を測定し、葉の水ポテンシャルの推定する研究に取り組んでいる。実験は和歌山県農林水産総合技術センター果樹試験場において実施している。2006年は、2005年と同様、果樹の根元をマルチングして雨水の浸透を防止し人為的に水ポテンシャルを高めた果樹と、通常の露地栽培の果樹を準備してもらい、補助学生とともに年6度、延べ15日間、測定を行なった。反射率は490-580nm(緑色域)580-689nm(赤色域)、760-900nm(近赤外線)及びサーマルカメラによる8000-14000nm(遠赤外線域)を測定した。この反射率と、現地でプレッシャーチャンバーを用いて測定した水ポテンシャルの相関関係を分析した。測定結果は良好で、画像処理による反射率から水ポテンシャルを推定できることが明らかとなった。しかし、水ポテンシャルは気象条件、特に気温により変動するため、気象変動の補正を行い、推定精度を高める方法を検討している。また400-1000nmの反射を5nmごとに計測し、マルチスペクトルより詳細なデータの得られるハイパースペクトルカメラ(Spectral camera QE V10)を用いた計測を行なった。詳細は現在解析中である。

柑橘類の糖度は、水ストレスに応じて増加する。しかし、高水ストレスは、植物に損傷をあたえるため、生育段階ごとに適切な水ストレスを保つことが必要である。水ポテンシャルは、採取した葉をプレッシャーチャンバーにいれ破壊して測定している。この方法は、精度は高いが時間と労力がかかり、農家レベルでは使用できない。場所ごとに果樹の水ポテンシャルを測定して、水ストレスを制御する精密農業と呼ばれる農法には適さない。水ポテンシャルが増加すると蒸散量が減少するため、日中、葉の温度が上昇する。このため葉の反射率が変化する。リモートセンシングによりこの現象を測定できれば、非破壊的に葉の水ポテンシャルを測定できる。リモートセンシングによる水ポテンシャルの推定を目的として、画像処理を用いて葉の反射率を測定し、葉の水ポテンシャルの推定する研究に取り組んでいる。実験は和歌山県農林水産総合技術センター果樹試験場において実施している。2006年は、2005年と同様、果樹の根元をマルチングして雨水の浸透を防止し人為的に水ポテンシャルを高めた果樹と、通常の露地栽培の果樹を準備してもらい、補助学生とともに年6度、延べ15日間、測定を行なった。反射率は490-580nm(緑色域)580-689nm(赤色域)、760-900nm(近赤外線)及びサーマルカメラによる8000-14000nm(遠赤外線域)を測定した。この反射率と、現地でプレッシャーチャンバーを用いて測定した水ポテンシャルの相関関係を分析した。測定結果は良好で、画像処理による反射率から水ポテンシャルを推定できることが明らかとなった。しかし、水ポテンシャルは気象条件、特に気温により変動するため、気象変動の補正を行い、推定精度を高める方法を検討している。また400-1000nmの反射を5nmごとに計測し、マルチスペクトルより詳細なデータの得られるハイパースペクトルカメラ(Spectral camera QE V10)を用いた計測を行なった。詳細は現在解析中である。