近接センシング技術を利用した放牧地一次生産力の時空間変動解析

• 研究課題/領域番号: 23580379
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 畜産学・草地学
• 研究機関: 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 坂上 清一 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター・研究支援センター, 業務第2科長 (10414757)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 牧草量 / 分光放射 / 地理統計 / クリギング法 / 不均質性 / 動態モデル / kriging法 / 分光放射計

研究概要

放牧条件下において地表面レベルの近接センシングを行い、牧草量とともに一次生産力をモニタリングすることで、放牧地における一次生産力の時空間変動を解析した。植生の分光放射率と偏最小二乗回帰モデルとから牧草の緑部現存量を推定することが可能であり、牧草量と一次生産力の時間的空間的モニタリングに有効であった。ロジスティック成長モデルを仮定して、測定点ごとに一次生産力を算定することができた。牧草量と生産力に関して、その平均値は初夏に最大となり、初秋にはかなりの減少となった。また、それらの分布は、季節が進むにつれて空間的に均質化することが定量的に示された。

研究成果

• [雑誌論文] Genetic algorithm-based partial least squares regression for estimating legume content in a grass-legume mixture using field hyperspectral measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawamura K., Watanebe N., Sakanoue S., Lee H.-J., Lim J., Yoshitoshi R.
  • 雑誌名: Grassland Science 巻: 59 号: 3 ページ: 166-172
  • DOI: 10.1111/grs.12026
  • NAID: 40019973737
  • 査読あり
• [雑誌論文] 加速度計測に基づく活動量計を用いた放牧牛の採食行動の識別 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡辺也恭,坂上清一,川村健介,吉利怜奈
  • 雑誌名: 日本草地学会誌 巻: 59 ページ: 226-230
  • URL: http://grass.ac.affrc.go.jp/contents/59-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integration of logistic and kinetics equations of population growth (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakanoue S.
  • 雑誌名: Ecological Modelling 巻: 261-262 ページ: 93-97
  • DOI: 10.1016/j.ecolmodel.2013.04.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] ススキ優占群落地上部の炭素と窒素の構成に及ぼす火入れと採草の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 板野志郎,坂上清一,中神弘詞,堤道生
  • 雑誌名: 日本草地学会誌 巻: 59 ページ: 226-230
  • NAID: 110009597468
  • URL: http://grass.ac.affrc.go.jp/contents/59-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinguishing cattle foraging activities using an accelerometry-based activity monitor (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshitoshi R., Watanabe N., Kawamura K., Sakanoue S., Mizoguchi R., Lee H.-J., Kurokawa Y.
  • 雑誌名: Rangeland Ecology and Management 巻: 66 号: 3 ページ: 382-386
  • DOI: 10.2111/rem-d-11-00027.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] 北海道におけるススキ(Miscanthus sinensis)型草地の植生遷移と生産力の推移 (2013)
  • 著者名/発表者名: 八木隆徳,坂上清一,渡辺也恭,高橋俊,小路敦
  • 雑誌名: 北海道農業研究センター研究報告 巻: 199 ページ: 13-23
  • NAID: 120006586521
  • URL: https://www.naro.affrc.go.jp/publicity_report/publication/laboratory/harc/report/046146.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] ススキ優占群落地上部の炭素と窒素の構成に及ぼす火入れと採草の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 板野志郎・坂上清一・中神弘詞・堤道生
  • 雑誌名: 日本草地学会誌 巻: 59 ページ: 29-32
  • NAID: 110009597468
  • 査読あり
• [雑誌論文] 北海道におけるススキ（Miscanthus sinensis）型草地の植生遷移と生産力の推移 (2013)
  • 著者名/発表者名: 八木隆徳・坂上清一・渡辺也恭・高橋俊・小路敦
  • 雑誌名: 北海道農業研究センター研究報告 巻: 199 ページ: 13-23
  • NAID: 120006586521
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimating the spatial distribution of green herbage biomass and quality by geostatistical analysis with field hyperspectral measurements (2011)
  • 著者名/発表者名: Lee H.-J., Kawamura K., Watanebe N., Sakanoue S., Sakuno Y., Itano S., Nakagoshi N.
  • 雑誌名: Grassland Science 巻: 57 号: 3 ページ: 142-149
  • DOI: 10.1111/j.1744-697x.2011.00221.x
  • NAID: 10030356057
  • 査読あり
• [雑誌論文] Waveband selection using a phased regression with a bootstrap procedure for estimating legume content in a mixed sown pasture (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawamura K., Watanabe N., Sakanoue S., Lee H.-J., Inou, Y.
  • 雑誌名: Grassland Science 巻: 57 号: 2 ページ: 81-93
  • DOI: 10.1111/j.1744-697x.2011.00212.x
  • NAID: 10029738828
  • 査読あり
• [学会発表] 牛の背中と尾に装着した加速度計データの利用によるふん尿排世行動の把握 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡辺也恭,坂上清一,川村健介,吉利怜奈
  • 学会等名: 2014年度日本草地学会宮崎大会
  • 発表場所: 宮崎県宮崎市
• [学会発表] 大規模草地における精密放牧システムの構築(17)傾斜放牧地における牛の排糞場所の予測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉利怜奈,渡辺也恭,川村健介,林志舷,坂上清一,安田泰輔
  • 学会等名: 2014年度日本草地学会宮崎大会
  • 発表場所: 宮崎県宮崎市
• [学会発表] 牛の背中と尾に装着した加速度計データの利用によるふん尿排泄行動の把握 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡辺也恭・坂上清一・川村健介・吉利怜奈
  • 学会等名: 2014年度日本草地学会宮崎大会
  • 発表場所: 宮崎県宮崎市宮崎
• [学会発表] 大規模草地における精密放牧システムの構築（17）傾斜放牧地における牛の排糞場所の予測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉利怜奈・渡辺也恭・川村健介・林志炫・坂上清一・安田泰輔
  • 学会等名: 2014年度日本草地学会宮崎大会
  • 発表場所: 宮崎県宮崎市
• [学会発表] GPS首輪と牛の尾に装着した加速度計データの利用による放牧地内ふん排世行動の把握 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡辺也恭,坂上清一,川村健介,吉利怜奈
  • 学会等名: 日本家畜管理学会2013年度春季研究発表会
  • 発表場所: 広島県広島市安田女子大学
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] Bayesian modeling for estimating cattle's dung position in pasture (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshitoshi R., Watanabe N., Kawamura K., Sakanoue S., Lim J., Yasuda T.
  • 学会等名: The 22nd International Grasslands Congress
  • 発表場所: Sydney, Australia
• [学会発表] サイレージ補助飼料無しの放牧飼養が乳牛の乳量・乳成分に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡辺也恭,八木隆徳,上田靖子,朝隈貞樹,安藤哲,坂上清一,秋山典昭
  • 学会等名: 2013年度日本草地学会山形大会
  • 発表場所: 山形県山形市山形大学
• [学会発表] GPS首輪と牛の尾に装着した加速度計データの利用による放牧地内ふん排泄行動の把握 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡辺也恭・坂上清一・川村健介・吉利怜奈
  • 学会等名: 日本家畜管理学会2013年度春季研究発表会
  • 発表場所: 広島県広島市安田女子大学
• [学会発表] 放牧牛の日内体重変動を利用した放牧草地と牛の状態診断 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺也恭,八木隆徳,上田靖子,朝隈貞樹,安藤哲,坂上清一,秋山典昭
  • 学会等名: 北海道畜産草地学会第1回大会
  • 発表場所: 北海道札幌市北海道大学
• [学会発表] Herbage biomass and quality status assessment in a mixed sown pasture from airborne based hyperspectral imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawamura K., Watanabe N., Sakanoue S., Lim J., Yoshitoshi R., Odagawa S.
  • 学会等名: The 33rd Asian Conference on Remote Sensing
  • 発表場所: Pattaya, Thailand
• [学会発表] A methodology for determining cattle's dung position in grazed hill pasture (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshitoshi R., Watanabe N., Kawamura K., Sakanoue S., Lim J., Yasuda T.
  • 学会等名: The 33rd Asian Conference on Remote Sensing
  • 発表場所: Pattaya, Thailand
• [学会発表] 草資源と家畜行動から見た放牧管理 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川村健介,渡辺也恭,坂上清一
  • 学会等名: システム農学会2012年度秋季大会
  • 発表場所: 長野県南箕輪村信州大学
• [学会発表] GPSと加速度センサー装着牛による草地評価一利用率の低い傾斜草地上部ヘの施肥による牛の誘導 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺也恭,坂上清一,川村健介,吉利怜奈
  • 学会等名: 2012年度日本草地学会北海道大会
  • 発表場所: 北海道江別市酪農学園大学
• [学会発表] 大規模草地における精密放牧システムの構築(16)傾斜放牧地における牛の排糞場所予測方法の比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉利怜奈,渡辺也恭,川村健介, Lim Jihyun,坂上清一,安田泰輔
  • 学会等名: 2012年度日本草地学会北海道大会
  • 発表場所: 北海道江別市酪農学園大学
• [学会発表] ラジコン飛行機空撮画像を利用した放牧地における植物群落高の空間的な分布の観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川村健介, Lim Jihyun,吉利怜奈,黒川勇三,弓場憲生,渡辺也恭,坂上清一
  • 学会等名: 2012年度日本草地学会北海道大会
  • 発表場所: 北海道江別市酪農学園大学
• [学会発表] Utilization of anaccelerometer for animal behavior research in a grazing system (2012)
  • 著者名/発表者名: Watanabe N., Sakanoue S., Kawamura K.
  • 学会等名: The 4th Japan-China-Korea Grassland Conference in Aichi, Japan
  • 発表場所: Tokoname, Aichi
• [学会発表] Estimating green herbage biomass using ALOS/AVNIR-2 image in a mixed-sown pasture (2012)
  • 著者名/発表者名: Lee H.-J., Kawamura K., Watanabe N., Sakanoue S., Sakuno Y., Nakagoshi N.
  • 学会等名: The 4th Japan-China-Korea Grassland Conference in Aichi, Japan
  • 発表場所: Tokoname, Aichi
• [学会発表] Utilization of an accelerometer for animal behavior research in a grazing system (2012)
  • 著者名/発表者名: Nariyasu Watanabe, Seiichi Sakanoue and Kensuke Kawamura
  • 学会等名: The 4th Japan-China-Korea Grassland Conference in Aichi, Japan
  • 発表場所: 愛知県常滑市
• [学会発表] Estimating green herbage biomass using ALOS/AVNIR-2 image in a mixed-sown pasture (2012)
  • 著者名/発表者名: Hyo-Jin Lee, Kensuke Kawamura, Nariyasu Watanabe, Seiichi Sakanoue, Yuji Sakuno and Nobukazu Nakagoshi
  • 学会等名: The 4th Japan-China-Korea Grassland Conference in Aichi, Japan
  • 発表場所: 愛知県常滑市
• [学会発表] GPSと加速度センサー装着牛による草地評価－利用率の低い傾斜草地上部への施肥による牛の誘導 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺也恭・坂上清一・川村健介・吉利怜奈
  • 学会等名: 2012年度日本草地学会北海道大会
  • 発表場所: 北海道江別市酪農学園大学
• [学会発表] 大規模草地における精密放牧システムの構築（16）傾斜放牧地における牛の排糞場所予測方法の比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉利怜奈・渡辺也恭・川村健介・Lim Jihyun・坂上清一・安田泰輔
  • 学会等名: 2012年度日本草地学会北海道大会
  • 発表場所: 北海道江別市酪農学園大学
• [学会発表] Herbage biomass and quality status assessment in a mixed sown pasture from airborne based hyperspectral Imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Kawamura, Nariyasu Watanabe, Seiichi Sakanoue, Jihyun Lim, Rena Yoshitoshi and Shinya Odagawa
  • 学会等名: The 33rd Asian Conference On Remote Sensing
  • 発表場所: Pattaya, Thailand
• [学会発表] A methodology for determining cattle's dung position in grazed hill pasture (2012)
  • 著者名/発表者名: Rena Yoshitoshi, Nariyasu Watanabe, Kensuke Kawamura, Seiichi Sakanoue, Jihyun Lim and Taisuke Yasuda
  • 学会等名: The 33rd Asian Conference On Remote Sensing
  • 発表場所: Pattaya, Thailand
• [学会発表] 放牧牛の日内体重変動を利用した放牧草地と牛の状態診断 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺也恭・八木隆徳・上田靖子・朝隈貞樹・安藤哲・坂上清一・秋山典昭
  • 学会等名: 北海道畜産草地学会第１回大会
  • 発表場所: 北海道札幌市北海道大学
• [学会発表] Estimation of legume content in grass-legume mixtures (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawamura K., Watanabe N., Sakanoue S., Lee H.-J., Lim J., Yoshitoshi R.
  • 学会等名: The 32rd Asian Conference on Remote Sensing
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] Monitoring grazing behavior of cattle with an accelerometry-based activity monitor and GPS (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshitoshi R., Watanabe N., Kawamura K., Sakanoue S., Lee H.-J., Kurokawa Y.
  • 学会等名: The 32rd Asian Conference on Remote Sensing
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] Estimation of legume content in grass-legume mixtures (2011)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Kawamura, Nariyasu Watanabe, Seiichi Sakanoue, Hyo-Jin Lee, Jihyun Lim and Rena Yoshitoshi
  • 学会等名: The 32rd Asian Conference On Remote Sensing
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] Monitoring grazing behavior of cattle with an accelerometry-based activity monitor and GPS (2011)
  • 著者名/発表者名: Rena Yoshitoshi, Nariyasu Watanabe, Kensuke Kawamura, Seiichi Sakanoue, Hyo-Jin Lee and Yuzo Kurokawa
  • 学会等名: The 32rd Asian Conference On Remote Sensing
  • 発表場所: Taipei, Taiwan