Interdisciplinary study of soybean based on the spacecraft management

基于航天器管理的大豆跨学科研究

基本信息

批准号：
21K11908
负责人：
石山謙
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tsuruoka National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究課題は，天候とダダチャ豆の旨味成分との間の関係の実験的検証及び，人工衛星による分光観測からダダチャ豆畑の旨味成分の学際的推定により，最適な収穫時期を逃しているダダチャ豆畑を明確にすることを目的とした．次年度（2022年度）は，次の2点を実践した．(1)山形県鶴岡市における圃場において，だだちゃ豆の育成状況をモニタリングする目的で，栽培期間における分光観測データを人工衛星だけはなく，ドローンによっても取得し，データ解析も実施することができた．(2)暗室における室内栽培を実践し，暗室内でLEDによる光量や気温を調整することで，模擬的な気象条件を再現することを試みた．(1)について，分光観測データの解析を行なった結果，プレリミナリーな結果ではあるが，分光観測データと環境データ（気温や降水量など）の間には，相関関係があることが明らかとなった．この結果は，環境データからのだだちゃ豆の収穫時期予想ができることが期待された．また，だだちゃ豆は，可視光で観測すると，薄い黄緑色の葉から，濃い緑色の葉に変色していき，収穫時期に近づくと，葉が枯れ始め，黄色の葉になる．一方で，近赤外光を考慮したNDVI（Normalized Difference Vegetation Index：正規化植生指標）でもその様子を鮮明に捉えていることがわかった．そのため，NDVIで黄色の葉になる時期を特定できる数理モデルを構築することで，収穫時期を予想できると期待された．(2)について，室内栽培における実験は，栽培方法に次の3つの問題があることが判明した：（１）発芽の際の温度管理，(2)LEDの光量，(3)室内での無風栽培．これらの栽培方法を見直すことで，室内でもだだちゃ豆を栽培できると予想された．

该研究主题旨在阐明通过实验验证天气与达达达豆的鲜味味道之间的关系以及通过人工卫星通过人工卫星观察到的光谱观测的dadacha bean领域的乌美米风味成分，通过实验验证了天气与鲜味的鲜味成分，从而错过了最佳收获时间。在下一个财政年度（2022）中，实践了以下两点：（1）为了监测山口市山区田间豆类状态日益增长的目的，山马县，耕种期间的光谱观察数据不仅是由卫星和无人机和数据分析获得的。（2）我们试图通过在黑暗的房间里练习室内栽培，并在黑暗的房间中使用LED来调节光和温度来重现模拟的天气条件。关于（1），对光谱观察数据的分析表明，尽管这是一个初步结果，但光谱观察数据与环境数据（例如温度和沉淀）之间存在相关性。预计该结果可以从环境数据中预测豆类的收获时间。此外，当在可见光下观察到，达达豆会从浅黄绿色的叶子到深绿色的叶子变色，并且随着它们接近收获季节，叶子开始枯萎并变成黄色。另一方面，发现近红外光清楚地捕获了这种情况的NDVI（标准化差异指数）。因此，可以预期，通过构建可以识别NDVI上黄叶时间的数学模型，可以预测收获时间。关于（2），发现室内培养的实验在培养方法中存在三个问题：（1）发芽期间的温度控制，（2）LED光强度，以及（3）无风的室内培养。通过审查这些耕种方法，可以预测达达豆可以在室内种植。