Elucidation of the diffusion mechanisms for pests and diseases in the granary of Southeast Asia using flood inundation information

• Project/Area Number: 22KK0089
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 41:Agricultural economics and rural sociology, agricultural engineering, and related fields
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 本郷 千春 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 准教授 (20272354)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 朝岡 良浩 日本大学, 工学部, 教授 (00758625) ; 若林 裕之 日本大学, 工学部, 教授 (30434070) ; 山本 雄平 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 特任助教 (30845102)
• Project Period (FY): 2022-10-07 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥20,020,000 (Direct Cost: ¥15,400,000、Indirect Cost: ¥4,620,000); Fiscal Year 2025: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2024: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2023: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 氾濫シミュレーション / 水稲病害 / UAVデータ / 衛星データ / 洪水氾濫 / 水稲病虫害 / 拡散メカニズム / リモートセンシング

Outline of Research at the Start

洪水常襲地域の稲作において、洪水被害発生後の迅速な対応は極めて重要である。インドネシアは豪雨頻度が高いことに加えて、穀倉地帯では河川堤防が十分に整備されていないことから、洪水氾濫による病虫害の拡散による水稲の減収回避の観点から早期防除の徹底が重要である。そこで本研究では、インドネシアの穀倉域であるチタルム川流域において、空間情報とモデルを駆使して、洪水氾濫に伴う物質輸送と病虫害の関係解明、洪水と病虫害の発生状況についての2次元分布のモニタリング、検出した洪水と病虫害の2次元分布から病虫害の拡散メカニズムを解明に取り組む。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、インドネシアの穀倉域であるチタルム川流域を対象として、(1) 複数リモートセンシングと氾濫シミュレーション融合による洪水氾濫情報の推定、(2) 病虫害の被害把握と発生ポテンシャルの推定、(3)冠水水田の病虫害発生への影響評価及び病虫害拡散メカニズムの解明、について取り組む。リモートセンシングデータやGIS等の空間情報及びシミュレーションモデルを駆使して、洪水と病虫害の発生状況についての2次元分布のモニタリングを行い、検出した洪水と病虫害の2次元分布から病虫害の拡散メカニズムを解明することを目的としている。
初年度は、イネ白葉枯病及びいもち病の被害評価手法構築に必要な現地調査データの取得をボゴール農科大学、西ジャワ州農政局及び日本側研究者と共同で実施した。2023年2月に実施した現地調査では疫病調査データ及び生育調査データに加えて、UAVに熱赤外カメラとマルチスペクトルカメラを搭載してイネ白葉枯病が発生している水田エリアの空撮を行った。また、チヘア灌漑エリアに新たに増設された取水地点のGPS情報を取得してGIS情報を更新するとともに、8000ヘクタールの灌漑水田エリア内に設置されている水門の取水量データをGIS上に一元化した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

COVID-19パンデミックはまだ終息していない状況ではあったが、インドネシアにおいて両国の研究者が共同で各種のフィールドデータを収集するとともに、分光反射データ、UAVによる空撮（マルチスペクトラル画像、熱赤外画像）、灌漑水路及び取水量データの取得、取水量データのGIS上への一元化作業等を滞りなく実施することが出来た。現在、これらデータの解析を行っているところである。以上より、本研究は概ね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

初年度に引き続き対象地域のデータ整備に取り組む。イネ白葉枯病及びいもち病の被害評価手法構築に必要な現地調査データの取得、UAVによる空撮をボゴール農科大学、西ジャワ州農政局の研究者・職員らと共同で行う。さらに、ボジョンソアン地区に水位計を複数個設置する。水位計はある一定時間の圧力を直接計測するので、大気圧で補正することによって時系列水位データが得られ、別途リモートセンシングデータで検出された水害被害範囲の精度評価が可能になると期待できる。
氾濫シミュレーションのボジョンソアン地区への適用に向けて、チタルム川の河道断面や用水路のデータを整備して、シミュレーションに組み込む。また、リモートセンシングやUAVから得られる浸水域情報を用いて氾濫シミュレーションのパラメータ調整に取り組む。
病虫害拡散メカニズムの解明の入力データとなる病虫害の被害把握手法の精度向上を行うとともに発生ポテンシャルの推定に取り組む。

Research Products

• [Int'l Joint Research] ボゴール農科大学(インドネシア)