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水稲の発育動態予測システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 62860002
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 作物
研究機関京都大学

研究代表者

堀江 武  京都大学, 農学部, 教授 (90181528)

研究分担者 伊五沢 正光  岩手県農業試験場, 技術部, 専門研究員
田中 英彦  北海道立上川農業試験場, 水稲栽培料, 研究員
中川 博視  京都大学, 農学部, 助手 (90207738)
大西 政夫  京都大学, 農学部, 助手 (80185339)
中野 淳一  京都大学, 農学部, 助教授 (20032641)
山本 良孝  富山県農業技術センター, 農業試験場, 主査研究員
岡野 利明  電力中央研究所, 生物部, 主査研究員
研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
17,600千円 (直接経費: 17,600千円)
1989年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1988年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1987年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
キーワード水稲 / 発育 / 予測モデル / システム / 発育指数 / 発育速度 / リアルタイム / 動態 / 予測 / モデル / 発育動態 / 幼穂分化 / 出穂 / 窒素
研究概要

1.水稲の発育動態予測モデルの開発と主要品種の発育パラメ-タ推定
(1)発育動態予測モデルの構造とパラメ-タ推定法
水稲の出芽から始り、幼穂分化期、頴花分化期、減数分裂期、そして出穂期を経て成熟期にいたる発育過程を、出芽時にゼロ、幼穂分化期に1.出穂期2そして成熟期に3の値をとる発育指数DVIなる連続変数によって数量化した。この発育指数DVIは毎日の発育速度DVRの積算値として与えられるが、そのDVRと環境との関係を表わす関数形を明らかにした。DVRと環境との関係は品種に固有なものであるが、自然条件下での発育と環境とのデ-タから、そのパラメ-タを推定するアルゴリズムとプログラムを開発した。水稲の発育過程をこのようにモデル化することによって、発育動態が環境のみの経過から連続的に推定・予測できることを明らかにした。
(2)主要品種の発育パラメ-タの決定
各地域の代表的水稲12品種を北海道上川、盛岡、富山、京都そして宮崎に、作期・年度を変えて栽培し、発育と環境との関係についてのデ-タ収集を行った。得られたデ-タを上に述べた方法によって解析し、主要品種の発育速度DVRを温度および日長の関数として与える式のパラメ-タを決定した。このようにして得られるモデルとパラメ-タによって、12品種の水稲の発育過程が環境の経過から2〜3日の誤差で推定・予測できることがわかった。
2.水稲の発育動態予測システムの開発
気象センサ-とオンラインで結んだピコンピュ-タシステムに、上で開発したモデルとパラメ-タおよび各地の平年気象に関するデ-タベ-スを組込むことにより、生育各時点における発育ステ-ジとその後の予測値を出力するシステムを開発し、それが有効に機能することを認めた。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] Takeshi Horie: "A model for evaluating climatic productivity and water balance of irrigated rice and its application to Southeast Asia" Southeast Asian studies. 25(1). 62-74 (1987)

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  • [文献書誌] 堀江武: "水稲生育・収量の気象的予測モデル" システム農学. 4(2). 1-9 (1988)

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  • [文献書誌] 堀江武: "生育診断予測の意義と方法" 日本作物学会紀事. 58. 460-465 (1989)

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  • [文献書誌] 堀江武: "イネの発育過程のモデル化と予測に関する研究 第7報.発育動態予測システムの開発" 日本作物学会紀事. 58,別2. 29-30 (1989)

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  • [文献書誌] 堀江武: "イネの発育過程のモデル化と予測に関する研究 第1報.モデルの基本構造とパラメ-タ推定法および出穂予測への適用" 日本作物学会紀事.

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  • [文献書誌] 中川博視: "イネの発育過程のモデル化と予測に関する研究 第3報.出芽から出穂までを一つの過程としてみたときの発育特性の品種間差異" 日本作物学会紀事. 56,別2. 189-190 (1987)

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  • [文献書誌] 中川博視: "イネの発育過程のモデル化と予測に関する研究 第4報.モデルによる日長感応性の解析" 日本作物学会紀事. 57,別1. 179-180 (1988)

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  • [文献書誌] 中川博視: "イネの発育過程のモデル化と予測に関する研究 第6報.栄養生長相と生殖生長相の日長感応性の品種間差異の実験的解析" 日本作物学会紀事. 58,別1. 20-21 (1989)

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  • [文献書誌] 中川博視: "イネの発育過程のモデル化と予測に関する研究 第5報.窒素施肥が発育に及ぼす影響の実験的解析" 日本作物学会紀事. 58,別1. 18-19 (1989)

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  • [文献書誌] 山本良孝: "気温による水稲発育段階予測 第3報.葉令の異なる苗への適用について" 日本作物学会紀事. 57,別2. 129-130 (1988)

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  • [文献書誌] 竹前彬: "発育モデルによる水稲の生育予測について" 中国・四国の農業気象. 2. 93-94 (1989)

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  • [文献書誌] Horie, T.: "A model for evaluating climatic productivity and water balance of irrigated rice and its application to Southeast Asia." Southeast Asian studies. 25-1. 62-74 (1987)

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  • [文献書誌] Horie, T.: "Crop-weather relationship model in rice." J. Japan Agric. System Soc.4-2. 1-9 (1988)

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  • [文献書誌] Horie, T.: "Method of crop growth prediction and diagnosis, and their value." Japan Jour. Crop Sci.58-3. 460-465 (1989)

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  • [文献書誌] Horie, T.: "Modelling and prediction of developmental process in rice 7. Development of realtime prediction system of rice developmental stage." Japan Jour. Crop Sci.58 extra issue 2. 29-30 (1989)

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  • [文献書誌] Horie, T.: "Modelling and prediction of developmental process in rice 1. Structure and method of parameter estimation of a model for simulating developmental process toward heading (in press)." Japan Jour. Crop Sci.59. (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakagawa, H.: "Modelling and prediction of developmental process in rice 3. Varietal difference in developmental rate from emergence to heading." Japan Jour. Crop Sci.56 extra issue 2. 189-190 (1987)

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  • [文献書誌] Nakagawa, H.: "Modelling and prediction of developmental process in rice 4. Analysis of photoperiod sensitivity by model." Japan Jour. Crop Sci.57 extra issue 1. 179-180 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakagawa, H.: "Modelling and prediction of developmental process in rice 5. Analysis of influence of nitrogen application rate on the developmental rate in vegetative stage." Japan Jour. Crop Sci.58 extra issue 1. 18-19 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakagawa, H.: "Modelling and prediction of developmental process in rice 6. Varietal difference in photoperiod sensitivity in vegetative and reproductive stages." Japan Jour. Crop Sci.58 extra issue 1. 20-21 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto, Y.: "Prediction of rice developmental process from air temperature 3. Application of model to seedlings with different leaf age." Japan Jour. Crop Sci.57 extra issue 2. 129-130 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemae, A.: "Prediction of rice phenological stage by development model." Agric. Meteor. in Chugoku and Shikoku. 2. 93-94 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 堀江武: "生育診断予測の意義と方法" 日本作物学会紀事. 58. 460-465 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 堀江武: "イネの発育過程のモデル化と予測に関する研究 第7報.発育動態予測システムの開発" 日本作物学会紀事. 58、別2. 29-30 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 堀江武: "イネの発育過程のモデル化と予測に関する研究 第1報.モデルの基本構造とパラメ-タ推定法および出穂予測への適用" 日本作物学会紀事.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 中川博視: "イネの発育過程のモデル化と予測に関する研究 第5報.窒素・施肥が発育に及ぼす影響の実験的解析" 日本作物学会紀事. 58、別7. 18-19 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 中川博視: "イネの発育過程のモデル化と予測に関する研究 第6報.栄養生長相と生殖生長相の日長感応性の品種間差異の実験的解析" 日本作物学会紀事. 58、別1. 20-21 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 堀江武: システム農学. 4. 1-9 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 中川博視: 日本作物学会紀事. 57,別1. 79-80 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 山本良孝: 日本作物学会紀事. 57,別2. 129-130 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 中川博視: 日本作物学会紀事. 58,別1. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 中川博視: 日本作物学会紀事. 58,別1. (1989)

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      1988 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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