| 研究課題/領域番号 |
21K14841
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分39020:作物生産科学関連
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
廣岡 義博 近畿大学, 農学部, 准教授 (80780981)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | イネ / ダイズ / ササゲ / 非破壊計測 / 機械学習 / 植生指標 / 収量予測 / ドローン / アフリカ / 分光放射 / 葉面積 / 被覆率 / 成長解析 / 葉面積指数 / 分光反射計測 / 群落表面温度 / 無人飛行体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現在までに多頻度の葉面積指数計測と数理モデルを利用した作物の生育動態に関する定量的評価手法の開発を行ってきたが，この評価手法では群落閉鎖後の生育情報に関する評価は難しく，また，広域評価も困難であった．そこで本研究では，生育期間を通した広域評価への応用を前提に，群落外からの分光反射計測に加えて，群落閉鎖後の植物状態を評価するための群落表面温度計測を行う．これらの計測値と数理モデルを利用することで，生育期間を通して植物状態を把握するための手法を開発し，さらに無人飛行体による広域展開可能性を検討する．
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| 研究成果の概要 |
近年，土地利用型作物栽培の一層の効率化が求められており，非破壊計測によって簡易的に作物の生育状態を評価し，その評価手法を広域展開していくことが重要であると考えられる．本研究では，現在までに開発してきた生育動態に関するパラメータと実際の作物の生産性の比較検証を行うことで，群落閉鎖後の品種固有の生理パラメータを利用することによって，収量の推定精度が改善されうることを示唆した．また，イネとダイズの生育動態の広域評価に適した植生指標を特定することができた．さらに，連続的な非破壊計測によって得られた作物生育情報と機械学習を利用したササゲ収量予測モデルを開発した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
リモセンを用いた作物生育の広域評価手法の開発によって，従来の観測手法では難しかった広範な農地の状態を効率的に把握することが可能になると考えられる．また，異なる環境条件下での作物の生育パラメータと生産性との関連性を解明し，品種ごとの生育特性や生理パラメータの影響を詳細に調査した本研究は，作物生理学的な理解を深め，新たな育種戦略の提案にもつながると考えられる．さらに，今後気候変動などの影響を受ける農地においては、効率的な作物栽培管理は持続可能な農業を実現するために不可欠であり，本研究で開発した機械学習を利用した作物収量予測モデルは安定したストレス環境下の農業生産に寄与することが期待される．
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