Applications of no-till seeder and transplanter to slash-and-mulching cultivation aiming at electrical and autonomous operations
| Project/Area Number |
23K23731
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| Project/Area Number (Other) |
22H02466 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 41040:Agricultural environmental engineering and agricultural information engineering-related
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
庄司 浩一 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (10263394)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小松崎 将一 茨城大学, 農学部, 教授 (10205510)
渡邊 芳倫 福島大学, 食農学類, 准教授 (30548855)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥14,820,000 (Direct Cost: ¥11,400,000、Indirect Cost: ¥3,420,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
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| Keywords | 不耕起 / 移植 / 播種 / 除草 / 踏み倒し処理 / 不耕起栽培 / 作溝ディスク / 転動 / 強制駆動 / 栽培実験 / 発芽率 / 分げつ / 地上部バイオマス / 実証栽培実験 |
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| Outline of Research at the Start |
従来の不耕起栽培技術を，草生栽培に代表される現代の環境保全型農業技術の中で比較的小規模でも利用できる水準に高める。田植機においては作溝による活着・生育促進，播種機においては草生マルチをまたぐ点播機構による発芽率の安定化をめざす。あわせて雑草防除やカバークロップの踏み倒し装置なども開発しつつ栽培実験に供し，電動化・自走化を前提とした専用の小型農業機械の原型を提案する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
農業機械の電動化におけるボトルネックとなる耕うん作業を代替して，不耕起播種および不耕起田植を導入・進化させる。不耕起での播種および移植作業に必須である，作溝ディスクを駆動して地面に対して若干スリップさせる状況を作り，貫入に必要とされる重量付加を避けた構造を開発し栽培実験に供した。あわせて雑草防除やカバークロップの踏み倒しなど，不耕起栽培および草生栽培の実験に必要な農作業も電動化を試みた。
○昨年度に試作した電動作溝装置を備えた手押し式不耕起播種機をダイズの不耕起播種栽培実験に供することを試みた。しかし市販の電動機の出力に限度があり，不耕起の土のみでの作溝が困難と判断された。この結果を受けて，不耕起の草生地に穴をあけながら点播する機構を新たに開発した。
○市販の乗用6条植え田植機ベースとし，枕地ロータに搭載した簡易な構造の強制駆動による作溝ディスクを搭載した試作機を製作した。茨城大学の農場にて，ヘアリーベッチ栽培後の不耕起水稲移植栽培実験を行い，慣行栽培に匹敵する収量を得た。ただし，茎が不規則なヘアリーベッチは絡みやすい傾向が確認されたため，これを受けてディスクの回転を下げる装置を開発した。
○草生栽培における前作物（カバークロップ）の踏み倒し・表土への被覆処理について，電動運搬車とローラを組み合わせた試作機を製作し，福島大学の農場にてダイズの不耕起播種栽培実験に供した。播種機は前述のとおり直近の試作機の動作不良を受けて，昨年度と同様に転動する作溝ディスクを備えた試作機を用いた。
○不耕起条件に特化するために電動刈払機を並べた手押しの条間除草機を試作し，神戸大学の農場の水田にて性能を測定を行った。残草率・作物の損傷率とも極めて低い水準を達成できたが，走行速度を上げるといずれも上昇する傾向にあった。同機を茨城大学および福島大学でも使えるように各大学でも試作機を製作した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究計画当初より計画していた，作溝ディスクを強制駆動する不耕起田植機を用いた栽培実験で実用的な成果を得られ，当初計画の踏み倒し機の製作や除草機の製作・評価も滞りなく進んだ。一方で湛水していない畑条件では，作溝ディスクの駆動には市販電動機の出力が不足していたため，新たな播種機構を開発するとともに，これを用いた栽培実験は来年度に持ち越すことになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
分担している福島大学および茨城大学の不耕起草生栽培実験で得られる様々なフィードバックを試作機に反映して改良を重ねていく。すでに慣行栽培に匹敵する収量が得ている水稲の不耕起移植実験では，カバークロップの絡み付きを避けて安定的に移植することに主眼をおく。新たな播種機構を導入するダイズ栽培では，播種深さと発芽率の安定をめざす。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
