リモートセンシングによる農作物の生育・品質推定手法開発に関する研究

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本研究では、生育形態の異なる茶・水稲に対して、生育中に分光反射特性を連続的に測定することで、近接リモートセンシング手法による生育・品質推定手法を開発することを目的とした実験を行った。本年度は、研究初年度に提案した指標(ND_<ij>=(Ri-Rj)/(Ri-Ri),ここで、Ri,Rjはi,jのときの分光反射特性。茶の生育・品質に対してはND_<770,660>とND_<710,520>、水稲の等級推定には、ND_<770,660>)を実際の圃場に適用するため、茶、水稲ともに10程度の圃場を抽出し、1週間に一回間隔で実験を行った。茶では、品質推定指標(ND_<710,520>)を画像に適用することで、摘採適期の品質面からの推定が可能となった。水稲の場合、圃場毎に取得した分光画像の輝度値解析から、一等米圃場と二等米圃場の輝度値の買い基調苦戦を作成し、一等米の回帰式に対するRMSEは、等級が高い程小さかった。つまり圃場内の輝度値の分布が均一である方が等級が高くなることを示している。この手法は、生産者へ還元することで、簡易な生育・品質推定を可能にすると考えられる。同時に環境条件(気象条件、肥培管理条件等)を検討した結果、茶の場合では、葉内窒素含有量を介しすることで、分光画像の輝度値と、施肥量との間の関連性を見出した。水稲の場合、生育期間中の土中温度は、分光画像の輝度値と同様、圃場内でばらつきが大きい程等級に影響することが見出された。水稲に関しては、初年度と傾向の異なる圃場があったが、先に示した画像による生育・品質推定手法に、環境条件を加えることで、効率的な栽培管理実現につながるものと考えられる。