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土壌の自動連続サンプリングシステムの開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 16580204
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 農業環境工学
研究機関北海道大学

研究代表者

片岡 崇  北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (40231253)

研究分担者 端 俊一  北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (40003115)
和田 龍彦  北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (90002112)
岡本 博史  北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (40322838)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2004年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード土壌 / 精密農業 / サンプリング / 土壌マップ / 自動制御 / GPS / 含水比 / 農業機械 / ロータリ
研究概要

環境負荷の低減,あるいは将来を見据えた持続的農業のためには,精密農業という考えに基づくほ場の最適管理が必要とされる。このためには,作物生産の場であるほ場あるいは作物の状態の情報を的確に把握する必要がある。ほ場状態,とりわけ土壌の化学成分状態を評価するためには,実際に土壌をサンプリングし,分析しなければならない。これまで,土壌のサンプリングは手作業で行われてきたため,土壌状態を数値的に評価するまで多大な労力と時間が消費されてきた。
平成16年度には,土壌のサンプリング作業の簡易化を目指し,土壌の自動連続サンプリングシステムの開発を行った。土壌サンプリング部は,ロータリ部,土搬送部,土壌採取部から構成される。制御部は,GPSと制御用PCから構成される。土壌採取部では,土壌を収納する採土缶の動作を間欠的に制御することで,一定距離間隔で土壌をサンプリングできた。これは,GPSによる位置情報に基づいて制御される。走行しながら連続的に土壌をサンプリングすることができ,作業走行速度1m/sが維持された。
平成17年度は,開発したシステムの土壌サンプリング位置の精度向上と,サンプリング土壌の量的な確保のための土壌搬送システムの制御について改良を行った。また,土壌水分,pH,ECなどのリアルタイム計測の可能性について検討した。本システムを利用して,試験ほ場の土壌を自動的にサンプリングし,土壌の化学成分(N,P,K,EC,pH)の分布マップを作成した。サンプリングした土壌に対して,土壌サンプリングシステム上での土壌水分,pH,ECのリアルタイム計測を試みたが,これらの計測時間を十分稼ぐことのできる機械的システム及び経路構成に今後改良しなければならない。
以上,開発した土壌の自動連続サンプリングシステムで,土壌分析のための土壌サンプリング時間が節約され,容易に土壌マップを作成することができた。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (15件)

  • [雑誌論文] Assessing field variability of soil and plant data at an experimental farm at Hokkaido University2005

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Saito, Takashi Kataoka, Hiroshi Okamoto, Shun-ichi Hata, Duke M.Bulanon, Reza Ehsani
    • 雑誌名

      Proceedings of the First Asian Conference on Precision Agriculture

      ページ: 255-260

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of an On-the-go Soil Sampling Machine2005

    • 著者名/発表者名
      M.Saito, T.Kataoka, H.Okamoto, S.Hata, R.Ehsani, D.M.Bulanon
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Research Highlights and Vanguard Technology on Environmental Engineering in Agricultural Systems

      ページ: 201-206

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crop Growth Sensing Using Ultrasonic Sensor2005

    • 著者名/発表者名
      M.Saito, T.Kataoka, H.Okamoto, S.Hata, R.Ehsani, D.M.Bulanon
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Agricultural Engineering Conference 2005

      ページ: 1-5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 土壌マップ作成システム(第3報)2005

    • 著者名/発表者名
      斉藤正博, 片岡 崇, 岡本博史, 端 俊一, Duke M.Bulanon
    • 雑誌名

      農業機械学会北海道支部第56回年次大会講演要旨

      ページ: 27-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crop Growth Sensing Using Ultrasonic Sensor2005

    • 著者名/発表者名
      M.Saito, T.Kataoka, H.Okamoto, S.Hata, R.Ehsani, D.M.Bulanon
    • 雑誌名

      Proceedings ofthe International Agricultural Engineering Conference 2005 PAG006

      ページ: 1-5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Creating system of soil map (Part 3)2005

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Saito, Takashi Kataoka, Hiroshi Okamoto, Shun-ichi Hata, Duke M.Bulanon
    • 雑誌名

      Proceedings of the 56th annual meeting of the Hokkaido Branch of the Japanese Society of Agricultural Machinery

      ページ: 27-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Continuous Soil Sampling Machine System2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kataoka, M.Saito, H.Okamoto, S.Hata, R.Ehsani
    • 雑誌名

      ASAE Paper No. 041047

      ページ: 1-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 土壌マップ作成システム(第1報)2004

    • 著者名/発表者名
      斎藤正博, 片岡 崇, 岡本博史, 端 俊一
    • 雑誌名

      農業機械学会北海道支部第55回年次大会講演要旨

      ページ: 33-34

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 土壌マップ作成システム(第2報)2004

    • 著者名/発表者名
      斎藤正博, 片岡 崇, 岡本博史, 端 俊一
    • 雑誌名

      農業機械学会北海道支部第55回年次大会講演要旨

      ページ: 35-36

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 自動連続土壌サンプリングシステムの開発(第1報)2004

    • 著者名/発表者名
      斎藤正博, 片岡 崇, 岡本博史, 端 俊一
    • 雑誌名

      第63回農業機械学会年次大会講演要旨

      ページ: 229-230

    • NAID

      130004369561

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Continuous Soil Sampling Machine System2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kataoka, M.Saito, H.Okamoto, S.Hata, Reza Ehsani
    • 雑誌名

      ASAE Paper No.041047

      ページ: 1-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of automatic soil sampling system (Part 1)2004

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Saito, Takashi Kataoka, Hiroshi Okamoto, Shun-ichi Hata
    • 雑誌名

      Proceedings of the 63rd annual conference of the Japanese Society of Agricultural Machinery

      ページ: 229-230

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Creating system of soil map (Part 1)2004

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Saito, Takashi Kataoka, Hiroshi Okamoto, Shun-ichi Hata
    • 雑誌名

      Proceedings of the 55th annual meeting of the Hokkaido Branch of the Japanese Society of Agricultural Machinery

      ページ: 33-34

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Creating system of soil map (Part 2)2004

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Saito, Takashi Kataoka, Hiroshi Okamoto, Shun-ichi Hata
    • 雑誌名

      Proceedings of the 55th annual meeting of the Hokkaido Branch of the Japanese Society of Agricultural Machinery

      ページ: 35-36

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Continuous Soil Sampling Machine System2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kataoka, M.Saito, H.Okamoto, S.Hata, R.Ehsani
    • 雑誌名

      ASAE Paper No.041047

      ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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