田畑輪換ほ場での収量変動要因センシング技術と可変施肥システムの開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13306019
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 梅田 幹雄 京都大学, 農学研究科, 教授 (60201357)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 稲村 達也 京都大学, 農学研究科, 助教授 (00263129) ; 小崎 隆 京都大学, 農学研究科, 教授 (00144345) ; 天野 高久 京都大学, 農学研究科, 教授 (40202692) ; 村主 勝彦 京都大学, 農学研究科, 助手 (10226483) ; 飯田 訓久 京都大学, 農学研究科, 助教授 (50232129)
• Keywords: 精密農業 / 田畑輪換 / 収量モニター / 土壌マップ / GPS / 作物モデル / リモートセンシング / 窒素フロー

Research Abstract

本研究の目的は,環境保全と国内の自給率向上のため,田畑輪換ほ場(水稲,小麦,大豆)において精密農業の手法を用い,土壌特性の空間変動と作物の生育量に応じて可変施肥を行い,収量の安定と品質向上をはかることである。
本年度は,京都大学農学研究科附属高槻農場の0.5ha水田において,土壌サンプリングによる土壌特性値の測定とイネの生育量調査(SPAD値,草丈,茎数)を行い,開発した可変施肥機により穂肥の均一施肥と可変施肥の実験を実施した。その後,モミ収量の調査を行って収量マップの作成を行った。自脱コンバィンのための収量モニター開発に関しては,ロードセルを用いたインパクト式流量センサを3条刈りコンバインに取り付け,室内実験とほ場でのモミ流量計測実験を実施した。
適正な施肥計画を行うためには,土壌と水稲間の窒素フローをモニタリングする必要があり,特に穂肥施用前のイネの窒素保有量を正確に推定する必要がある。このためのリモートセンシング技術の開発として,マシンビジヨンによるイネの窒素濃度と植被率の検出実験を行った。具体的には,1区画5m×10mのほ場を6枚用意し,基肥と穂肥の施肥量を変えて施用した。このほ場でCCDカメラによる撮影画像とイネのサンプリングにより窒素濃度を計測し,マシンビジョンによる窒素濃度検出のための基礎データを収集した。また,イネ地上部乾物重推定のため,植被率の検出も行った。さらに,ヘリコプターからもほ場全体を撮影して画像データの収集を行った。

Research Products

• [Publications] 村主勝彦, 梅田幹雄, 奥西 海: "航空写真を用いた水稲の生育調査"農業機械学会関西支部第107回例会にて2002年3月発表. (2002)
• [Publications] 村主勝彦, 飯田圭亮, 梅田幹雄, 稲村達也, 松井勤: "マシンビジョンによるイネの窒素保有量の推定"農業機械学会誌. 63・3. 59-66 (2002)
• [Publications] 矢内純太, 松原倫子, 李忠根, 真常仁志, 小崎 隆: "水田における土壌特性値の空間変動パターンの時間変異"日本土壌肥料学会,2002年4月,名古屋. (発表予定). (2002)
• [Publications] 松本二香, 稲村達也, 村山和子: "輪換田における土壌窒素無機化と水稲による窒素吸収"近畿作物育種研究. 46. 47-50 (2001)