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Highly Accurate Estimation of Breker Stage and Fruit Growth Curve Using Tomato Fruit Growth Rate

Research Project

Project/Area Number 22K20607
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0604:Agricultural economics and rural sociology, agricultural engineering, and related fields
Research InstitutionNational Agriculture and Food Research Organization

Principal Investigator

MASAAKI TAKAHASHI  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業ロボティクス研究センター, 主任研究員 (70555549)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsトマト / 果実 / 肥大 / センシング / 成長曲線 / 施設園芸 / 肥大速度 / 環境制御
Outline of Research at the Start

本研究では、果実画像収集ロボットを用いて、着果果実の果径データを経時的に収集し、果実生長速度データ取得手法を確立する。そして、トマト催色期の推定、初期果実生長速度から未来の果実生長曲線生成を高精度に行うことで、果実生長速度は果実成熟の指標や果実生長曲線推定のための変数として扱えることを明らかにする。これらが達成されることで、①トマト着色開始におけるトリガーの解明に必要な着色開始前果実を時系列順に取得する手法の確立、②推定果実生長曲線を活用した栽培管理手法の提案、に貢献できる。

Outline of Final Research Achievements

The parameters of fruit growth and temperature at the time of post-flowering accumulation, which are indices for judging tomato fruit maturity, have been based on numerical values obtained from past knowledge. However, the current situation is that there is a large variation among fruits. Therefore, we developed a method for more accurately predicting fruit weight at harvest and breaker stage by directly quantifying the phenomena occurring in individual fruits and using them as variables. As a result of this research, we were able to create a model for estimating fruit weight at harvest by learning data on fruit diameter over time up to an average integrated temperature of 500°C or 800°C after flowering as an explanatory variable and fruit weight at harvest as an objective variable. Using the model, we harvested only the bunches with small fruit growth estimated in the early stage of fruit development. As a result, it was possible to control the fruits shipping size.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、主にトマト果実の収穫時におけるサイズを収穫2週間以上前に高精度に予測する技術を開発した。本技術を活用することで、生産者と販売側は出荷前に必要な調整を行いやすくなる。その結果、生産者側はトマトの販売単価を上げることができて収益性を高められ、販売側は販売計画を早期に立てることができる。また、規格外のトマトは商品として扱われないが、出荷時の果実サイズの割合を早期に生産者が知ることができれば、果実を摘む等して、規格外のトマトの割合を減らすことができる。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • Products Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2024 2023

All Presentation (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Presentation] トマト果径計測データを用いた収穫時果実重予測技術の開発2024

    • Author(s)
      高橋正明・河崎靖・内藤裕貴・イウンソク・吉鴻一
    • Organizer
      園芸学会 令和6年度春季大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 果菜情報予測方法及び果菜情報予測プログラム2024

    • Inventor(s)
      高橋 正明, 河崎 靖, 内藤 裕貴, イ ウンソク
    • Industrial Property Rights Holder
      国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2024-078830
    • Filing Date
      2024
    • Related Report
      Products Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 果菜情報予測方法及び果菜情報予測プログラム2023

    • Inventor(s)
      高橋正明、河崎靖、内藤裕貴、イウンソク
    • Industrial Property Rights Holder
      高橋正明、河崎靖、内藤裕貴、イウンソク
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2022-09-01   Modified: 2025-03-27  

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