2016 Fiscal Year Research-status Report

新たな計測法によるドローン撮影画像を用いた牧草地等農地情報評価法の開発

Research Project

Project/Area Number	16K07979
Research Institution	National Agriculture and Food Research Organization
Principal Investigator	井上聡国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター生産環境研究領域, 上級研究員 (20354011)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松村寛一郎東京農業大学, 生物産業学部, 教授 (10333551) 奥村健治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター企画部, 室長 (60414760) 佐藤広子国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター作物開発研究領域, 主任研究員 (50391363)
Project Period (FY)	2016-10-21 – 2019-03-31
Keywords	牧草生育評価
Outline of Annual Research Achievements	北海道の酪農経営では少人数大規模経営であるため、効率的な牧草地管理が求められている。牧草栽培地においては、栄養価の高い牧草を確保するため、イネ科牧草に加えて、蛋白質の豊富なマメ科牧草を混播している。全草量に対するマメ科の草量（マメ科率）が変動するため栄養計算のためマメ科率を求める必要があるが、簡便に牧草地情報からマメ科率等を推定する実用技術は開発されていない。平成28年度研究計画は、農研機構北海道農業研究センターにて牧草の栽培試験を行い、刈取り時期（生育ステージ）、草量、マメ科率等、の生育データを取得する。同時に、ドローンによる各種画像の撮影法を検討し、モデル構築に向けてデータを収集する。網走の酪農家牧草地で、定期的に各種画像を撮影するとともに作業内容や収穫した牧草の状態について酪農家に聞き取りを行うというものであった。今年度、農研機構北海道農業センターにて、イネ科牧草（チモシー）主体のマメ科牧草（シロクローバ）混播試験区および対照としてそれぞれの単播試験区を設置し、牧草栽培試験を行った。2016年5月31日に播種、8月5日に1番草を収穫し、10月6日に2番草を収穫した。1番草は例年より出穂が早く光学測定が間に合わなかったため、2番草のみを対象とした。それぞれの区で画像撮影範囲内のイネ科牧草、マメ科牧草の生草重、乾物重、乾物率、マメ科率を測定した。また、同圃場にて、UAVカメラに各種フィルターを装着して画像撮影を行った。また、多時期、多撮影時刻、多天候の画像を得るため、インターバルカメラによる同様の撮影を並行して行った。画像解析結果から、牧草生育情報についてイネ科、マメ科牧草を分離して抽出できる可能性を見出した。網走で酪農家牧草地の観察および聞き取りも行い、順調に進捗している。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 農研機構北海道農業研究センターにて、予定していた牧草栽培試験を開始し、順調に生育し、各種生育データを得た。また、UAVやインターバルカメラによって同牧草栽培試験地を対象とした撮影も行い、ノウハウを蓄積すると共に、実際の画像を取得できた。網走においても酪農家牧草地の観察および聞き取りも行うことができたため、本研究課題は、順調に進捗していると判断する。なお、本課題は平成28年度の追加採択であっため、上記成果は主に運営費交付金によって実施した。
Strategy for Future Research Activity	平成29年度は、以下を予定する。引き続き農研機構北海道農業研究センターにて牧草の栽培試験を行い、刈取り時期（生育ステージ）、収量、マメ科率等、の生育データを取得する。同時に、UAVやインターバルカメラによって各種画像を撮影し、牧草情報モデルの試作を予定する。網走の酪農家牧草地で、定期的に多数の各種画像を撮影し、その季節変化を検討し、作業内容や収穫した牧草の状態について酪農家に聞き取りを行う。また、各種の農地・農業関連の現場においても、各種画像を撮影し、適用性やモデル化を試みる。
Causes of Carryover	本課題は平成28年度追加採択であり12月に予算執行可能となったが、北海道は積雪期に入り本課題での牧草栽培試験や各種機材整備等に間に合わなかった。初年度試験は、農研機構運営費交付金を用いて行ったため、科研費使用額が減った。UAVに関するセンサーや各種システムは日々進歩しており、最新の機材導入に使用するため、次年度使用額とする。
Expenditure Plan for Carryover Budget	UAVに関するセンサーや各種システムは日々進歩しており、最新の機材導入に使用する。