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作物モデル及びドローンデータを用いた水稲病害による減収リスク評価手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 19H03078
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
研究機関千葉大学

研究代表者

本郷 千春  千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 准教授 (20272354)

研究分担者 牧 雅康  福島大学, 食農学類, 准教授 (50375391)
本間 香貴  東北大学, 農学研究科, 教授 (60397560)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワード水稲病害 / UAVデータ / 作物モデル / 収量評価 / 減収リスク / ドローンデータ / 衛星データ
研究開始時の研究の概要

気候変動による作物病害発生と穀物収量の損失が懸念されており、食料の確保と貧困回避の観点から、熱帯地域において総合的な病害防除への取組が重要課題となっている。そこで、インドネシアにおいて多発しているイネ白葉枯病といもち病を対象として、作物モデル、気象データ、ドローンデータ、疫病調査データを駆使して、発病確率判定手法の構築、罹病時期と最終収量の減収程度の特定、気象データとSIMRIW-RSモデルによる病害発生徴候検出後の予測による減収リスク評価手法を構築する。得られる結果は新たな水稲病害計測情報と評価手法の提示となり、減収リスクを考慮した被害拡大の阻止と軽減のための判断情報となる。

研究成果の概要

UAV画像及び作物モデルを使用してイネ白葉枯病といもち病の判定手法の構築、減収程度の評価手法を構築することを目的とした。COVID19パンデミックの影響によりインドネシアでの調査はできなかったが、カウンターパートから病害データやUAV画像を入手し、画像の正規化処理を行うことで異なる作期に影響を受けない発病程度判定手法の構築を行った。さらに、西ジャワ州でパラメータ調整後のSIMRIW-RSシミュレーションモデルを用いて収量予測を行ったところ、実測収量との整合性を確認できた。同様のモデルにいもち病による影響を組み込んで収量評価を行ったところ、病斑面積の多いところでは収量が低下する傾向を予測できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本国内では病害発生を阻止するための対策が取られているため、熱帯地域と比較して病害情報や罹病水田のリモートセンシングデータの蓄積が多くない。一方で、近年の気候変動による温暖化傾向を受けて、将来的に国内での病害発生の高頻度化と重症化が予測されている。本研研究課題で行う熱帯アジアにおける病害判定手法と減収リスク評価手法の構築は、現在の熱帯地域において不足している病害防除のための情報提供、日本国内での将来的な病害多発に対する適応戦略モデルの準備という観点からも意義がある。

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 9件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 8件、 招待講演 1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] ボゴール農科大学/ウダヤナ大学(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Bogor Agricultural University/Food Crop & Horticulture,West Java Prov.(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Food Crop & Horticulture,West Java Prov./Bogor Agricultural University(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Monitoring spatial and time-series variations in red crown rot damage of soybean in farmer fields based on UAV remote sensing2023

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, S , Nomoto, S , Hashimoto, N , Maki, M , Hongo, C , Shiraiwa,T , & Homma, K.. Plant Production Science, 26(1), 36-47.
    • 雑誌名

      Plant Production Science

      巻: 26 号: 1 ページ: 36-47

    • DOI

      10.1080/1343943x.2023.2178469

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Drought Damage Assessment for Crop Insurance Based on Vegetation Index by Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Multispectral Images of Paddy Fields in Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Iwahashi Yu、Sigit Gunardi、Utoyo Budi、Lubis Iskandar、Junaedi Ahmad、Trisasongko Bambang Hendro、Wijaya I Made Anom Sutrisna、Maki Masayasu、Hongo Chiharu、Homma Koki
    • 雑誌名

      Agriculture

      巻: 13 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.3390/agriculture13010113

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Advanced Damage Assessment Method for Bacterial Leaf Blight Disease in Rice by Integrating Remote Sensing Data for Agricultural Insurance2022

    • 著者名/発表者名
      Hongo Chiharu、Takahashi Yusuke、Sigit Gunardi、Utoyo Budi、Tamura Eisaku
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural Science

      巻: 14 号: 4 ページ: 1-18

    • DOI

      10.5539/jas.v14n4p1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Estimation of Rice Yield Considering Heading Stage Using Satellite Imagery and Ground-Based Data in Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Sofue Yuki、Hongo Chiharu、Manago Naohiro、Sigit Gunardi、Homma Koki、Utoyo Budi
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural Science

      巻: 14 号: 8 ページ: 1-17

    • DOI

      10.5539/jas.v14n8p1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 熱赤外線カメラ搭載UAVを用いた虫害検出の検討2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Kota、Homma Koki、Ye Rongling、Maki Masayasu、Hongo Chiharu
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事

      巻: 90 号: 3 ページ: 354-355

    • DOI

      10.1626/jcs.90.354

    • NAID

      130008071069

    • ISSN
      0011-1848, 1349-0990
    • 年月日
      2021-07-05
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Estimation of Normal Rice Yield Considering Heading Stage Based on Observation Data and Satellite Imagery2021

    • 著者名/発表者名
      Sofue Yuki、Hongo Chiharu、Manago Naohiro、Sigit Gunardi、Homma Koki、Barus Baba
    • 雑誌名

      IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium IGARSS

      巻: - ページ: 6439-6442

    • DOI

      10.1109/igarss47720.2021.9554679

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Observation of Blast Disease and Its Effect to Rice Yield Using Existing Assessment Method to Support the Indonesian Agriculture Insurance2021

    • 著者名/発表者名
      Putu Sudiarta, I Komang Candra Giri Prayoga, I Gede Rai Maya Temaja, Gusti Ngurah Alit Susanta Wirya, Masahiro Shishido and Chiharu Hongo
    • 雑誌名

      Jurnal Sosial Ekonomi Pertanian

      巻: 15 ページ: 406-415

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluating Multispectral Imaging for Assessing Bacterial Leaf Blight Damage in Indonesian Agricultural Insurance2021

    • 著者名/発表者名
      Giamerti Yuti、Hongo Chiharu、Saito Daiki、Caasi Oliver、Nur Susilawati Pepi、Shishido Masahiro、Sudiarta I Putu、Sutrisna Wijaya I Made Anom、Homma Koki
    • 雑誌名

      E3S Web of Conferences

      巻: 232 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1051/e3sconf/202123203008

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 水稲圃場におけるUAV観測時の日射条件を考慮した機械学習によるLAI推定手法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      橋本 直之、齋藤 裕樹、山本 修平、牧 雅康、本間 香貴
    • 雑誌名

      日本リモートセンシング学会誌

      巻: 40 号: 2 ページ: 87-96

    • DOI

      10.11440/rssj.40.87

    • NAID

      130007966226

    • ISSN
      0289-7911, 1883-1184
    • 年月日
      2020-04-20
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transplanting Date Estimation Using Sentinel-1 Satellite Data for Paddy Rice Damage Assessment in Indonesia2020

    • 著者名/発表者名
      Manago Naohiro、Hongo Chiharu、Sofue Yuki、Sigit Gunardi、Utoyo Budi
    • 雑誌名

      Agriculture

      巻: 10 号: 12 ページ: 625-625

    • DOI

      10.3390/agriculture10120625

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Bacterial leaf blight detection in rice crops using ground-based spectroradiometer data and multi-temporal satellites images2020

    • 著者名/発表者名
      Rani Yudarwati, Chiharu Hongo, Gunardi Sigit, Baba Barus, Budi Utoyo,
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural Science

      巻: 12 号: 2 ページ: 38-49

    • DOI

      10.5539/jas.v12n2p38

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Damage assessment of rice bacterial leaf blight disease using multi-temporal satellite data2022

    • 著者名/発表者名
      Chiharu Hongo, Yuto Shibuya, Gunardi Sigi2, Eisaku Tamura
    • 学会等名
      AGU Fall meeting 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] UAV image to evaluate the leaf area index of the rice plant2022

    • 著者名/発表者名
      Yuti Giamerti, Chiharu Hongo, Daiki Saito, Oliver Caasi, Pepi NurSusilawati,Masahiro Shishido, I Putu Sudiarta, I Made Anom Sutrisna Wijaya, Gunardi Sigit,Koki Homma
    • 学会等名
      1st International Conference on Food and Agricultural Sciences 2022(ICFAS 2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Damage assessment of bacterial leaf blight disease on rice using UAV time-series data2022

    • 著者名/発表者名
      Shun Isono, Chiharu Hongo, Naohiro Manago, Gunardi Sigit, Budi Utoyo
    • 学会等名
      International Symposium on Remote Sensing 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Yield estimation of paddy rice based on differences in rice growth curves2022

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sofue, Chiharu Hongo, Naohiro Manago, Gunardi Sigit
    • 学会等名
      International Symposium on Remote Sensing 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多年度UAVデータを用いたイネ白葉枯病の被害把握2022

    • 著者名/発表者名
      磯野惇・本郷千春・祖父江侑紀・Gunardi Sigit・Budi Utoyo
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第72回学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] UAVデータを用いたイネいもち病感染状況の把握2022

    • 著者名/発表者名
      古谷野健・ 本郷千春・ 本間香貴・ 牧 雅康・ 宮野法近
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第72回学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] インドネシアにおける農業保険の干ばつ害評価に向けたUAV画像の利用2022

    • 著者名/発表者名
      岩橋優, Gunardi Sigit, Budi Utoyo, 本郷千春, 本間香貴
    • 学会等名
      日本作物学会第253回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] UAVリモートセンシングと教師あり分類に基づく農家圃における黒根腐病害の時間的・空間的変動およびその要因の評価2022

    • 著者名/発表者名
      山本修平, 野本周平, 本間香貴, 橋本直之, 牧雅康, 本郷千春
    • 学会等名
      日本作物学会第253回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Sentinel-2 衛星データから得られた水田のNDVI 時系列データの巻雲補正2021

    • 著者名/発表者名
      眞子直弘・ 本郷千春・ Gunardi Sigit
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第71回学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 正規化反射率を用いたドローンデータとイネ白葉枯病被害率の関係2021

    • 著者名/発表者名
      磯野惇・ 本郷千春・祖父江侑紀・Gunardi Sigit・Budi Utoyo
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第71回学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] インドネシアにおける水稲フェノロジーの空間分布と変動パターンの推定2021

    • 著者名/発表者名
      祖父江侑紀・ 本郷千春・ 眞子直弘・Gunardi Sigit
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第71回学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] インドネシアにおける正規化RGI を用いたイネ白葉枯病被害率の推定2021

    • 著者名/発表者名
      渋谷祐人・本郷千春・祖父江侑紀・Gunardi Sigit・Baba Barus
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第70回学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ドローンデータを用いたイネ白葉枯病の被害程度の把握2021

    • 著者名/発表者名
      磯野 惇・本郷千春・祖父江侑紀・Gunardi Sigit・Budi Utoyo
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第70回学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of Normal Rice Yield Considering Heading Stage Based on Observation Data and Satellite Imagery2021

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sofue;Chiharu Hongo;Naohiro Manago;Gunardi Sigit;Koki Homma;Baba Barus
    • 学会等名
      IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium IGARSS
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シミュレーションモデルとリモートセンシングを用いた作物生産量推定法の検討.第4報 病害虫の検出と影響評価の試行2021

    • 著者名/発表者名
      本間香貴・ロイ秋治・叶戎玲・中村航太・宮野法近・佐々木次郎・Iskandar Lubis・牧雅康・本郷千春
    • 学会等名
      第23回環境リモートセンシングシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Sentinel-1/2の時系列衛星データを用いた仙台沿岸部農家圃場における水稲の生育評価に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      細沼航平,石橋多郎,伊藤塁人,齊藤裕樹,橋本直之,山本修平,本間香貴,牧雅康
    • 学会等名
      第251回日本作物学会講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 熱赤外カメラ搭載UAVを用いた虫害検出の検討2021

    • 著者名/発表者名
      中村航太,本間香貴,叶戎玲,牧雅康,本郷千春
    • 学会等名
      第251回日本作物学会講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] インドネシアにおける多時期Sentinel-2 データを用いたイネ白葉枯病被害率の推定2020

    • 著者名/発表者名
      渋谷祐人・本郷千春・祖父江侑紀・Gunardi Sigit・Baba Barus
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第69回学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] インドネシアにおける水稲の水害損害評価のための作付日推定2020

    • 著者名/発表者名
      眞子直弘・本郷千春・若林裕之・Boedi Tjahjono・Sitaresmi Dewayani
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第69回学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Evaluating Multispectral Imaging for assessing Bacterial Leaf Blight Damage In Indonesian Agricultural Insurance2020

    • 著者名/発表者名
      Yuti Giamerti, Daiki Saito, Pepi Nur Susilawati, Koki Homma, Chiharu Hongo, Oiver Caasi, Masahiro Shishido
    • 学会等名
      International Conference on Agribusiness and Rural Development
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sentinel-2データを用いた水田土壌の腐植含量の推定2019

    • 著者名/発表者名
      渋谷祐人・本郷千春・本間香貴・Gunardi Sigit・Baba Barus
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第67回学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Damage assessment of BLB by remote sensing data2019

    • 著者名/発表者名
      Chiharu Hongo, Yusuke Takahashi, Gunardi Sigit,Eisaku Tamura,Baba Barus
    • 学会等名
      Southeast Asia Plant Protection Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rice growth evaluation by simulation model with remote sensing2019

    • 著者名/発表者名
      Koki Homma
    • 学会等名
      The 9th Indonesia Japan Joint Scientific Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水収支モデル適用によるダイズ農家圃場の土壌水分特性の評価 -第2報- リモートセンシングを併用した黒根腐病害の評価2019

    • 著者名/発表者名
      山本修平,本間香貴,橋本直之,牧雅康,本郷千春
    • 学会等名
      第249回日本作物学会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Workshop on New Damage Assessment Method for Crops and Digital Agriculture - Parcel-level Decision making in farm management -2022

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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