| 研究課題/領域番号 |
23K13936
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
櫻井 優 (岩橋優) 京都大学, 農学研究科, 助教 (10943574)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | ダイズ / UAV / 湿害 / DSM |
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| 研究開始時の研究の概要 |
日本(特に本州)におけるダイズ栽培は梅雨時期と重なるため湿害を受けやすく，収量が安定しない．ダイズの生育と土壌水分との関係はこれまで多く研究されてきたが，実際の圃場条件下で圃場内に不均一に発生する湿害を評価する手法は確立されていない．本研究は近年作物生育の評価に広く用いられているドローン(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)を用いて，ダイズの生育と土壌水分条件を評価する手法の開発に取り組む．それらの圃場内における不均一性を逆手にとり多様なデータセットを構築し，ダイズ湿害の定量的モデルの開発を行う．
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| 研究実績の概要 |
本研究は，UAV(Unmanned Aerial Vehicle，ドローン)を用いてダイズにおける湿害の圃場内変動を定量的に評価することを目的とするものである．圃場内の地表面に高低差がある場合，低い部分に水が溜まりやすく湿害が起きやすいことが観察されている．この現象を逆手に取り，UAVを用いた測量によって圃場内の高低差を定量化し，UAVによって評価したダイズの生育量と組み合わせて様々な土壌水分環境下におけるダイズの湿害の程度を評価しようとするものである．
本年度は，排水性に影響する圃場の地表面高低差をUAVを用いた測量(Digital surface model: DSM)で評価する手法を確立することを目指していたが，高精度に位置情報を取得できるGNSS測定器の不具合により実測値との比較検証を行うことができなかった．様々な撮影手法による予備検討は行うことができたので，次年度に精度を検証予定である．
一方，ダイズの生育評価手法の開発という点では，植生指数を用いた地上部乾物重の推定に一定の傾向を見出すことができた．具体的には，クロロフィル濃度の推定のために開発された植生指数により，ダイズの地上部乾物重を直線回帰できることが示唆された．しかしながら，群落が閉鎖し莢や子実が発達する生育後半には適用できなかった他，予備的に検討した2022年の結果とは推定できる期間が異なるという傾向も観察された．生育が進むに伴い，植生指数や群落の反射率に影響を及ぼす要因については詳細な検討が必要である．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度，GNSS測定器によるDSMの精度検証を行う予定であったが，機器の不具合によりダイズが発芽するまでの期間に検証することができなかった．その結果，ダイズの生育評価に群落高やその他の3Dモデルを利用することができず，植生指数単体での評価となった．しかし，単一の植生指数による乾物重の推定に関して，一定の成果を得ることができた．
また，本年度は生育初期に降雨が少なく，むしろ干ばつが発生する条件であったことも想定外の要因の一つである．
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| 今後の研究の推進方策 |
DSM作成手法の検討に関しては，ダイズ以外の圃場も用いて複数回行う予定である．また，その結果を利用し，ダイズの群落高および群落の体積推定を行い，乾物生産との比較を行う予定である．
ダイズの栽培試験では，圃場内に人為的に高低差をつけ，土壌含水率の異なる状況を設定する予定である．
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