水稲の生育・収量の広域モニタリング・予測システムの開発

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06556003
• 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: 井上 吉雄 農業環境技術研究所, 環境管理部, 研究室長 ; 清野 豁 農業環境技術研究所, 環境資源部, 科長 ; 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) ; 稲村 達也 京都大学, 農学部, 講師 (00263129)
• キーワード: 水稲 / 生育予測モデル / リモートセンシング / メッシュ気象情報 / 窒素 / 生長予測 / 広域予測 / モニタリング

研究概要

1.水稲の生育予測モデルの開発
水稲の発育ステージ、葉面積指数およびバイオマス生産量の生長動態を日射、気温および稲体の窒素濃度に基づいて予測する、水稲の生育予測モデルを開発した。モデルによって種々に異なる環境下に栽培された水稲の生長動態が妥当な精度で推定できることを明らかにした。
2.リモートセンシングと生育予測モデルの結合による生育動態のモニター・予測システムの開発
リモートセンシングによる植物体からの電磁波の計測値に基づいて、水稲群落の葉面積指数、稲体窒素濃度および日射エネルギー受光量を推定し、それを水稲の生育予測モデルに入力することによって、水稲の生育を動的にモニター・予測するシステムの開発を行った。このシステムによって、栽植密度、施肥量、作期の異なる条件下に栽培した水稲群落の生長動態がよく推定・予測できることを明らかにした。
3.メッシュ気象情報システムと発育モデルの結合による水稲発育の広域予測システムの開発
アメダスデータと国土数値情報をもとに、対象とする地域の1km^2メッシュの気象を推定するメッシュ気象情報システムと、水稲の発育モデルを結合することにより、広域を対象に各メッシュ毎の水稲の発育状態を推定・予測するシステムを開発した。このシステムを福井県に適用し、移植から幼穂形成期、出穂期などの発育ステージにいたるまでの日数の地域分布が妥当な精度で推定・予測できることを示した。

研究成果

• [文献書誌] OHNISHI,Masao: "Radiation use efficiency of high-yielding rice in relation to nitrogen uptake pattern" Crop Research in Asia : Achievements and Perspective. 183-186 (1996)
• [文献書誌] OHNISHI,Masao: "Simulation rice leaf area development and dry matter production in relation to plant N and weather" Applications of System Approaches at the Field Level. 2. 271-284 (1996)
• [文献書誌] HASEGAWA,Toshihiro: "Leaf nitrogen plant age and crop dry matter production in rice" Field Crops Research. 18. 93-106 (1996)
• [文献書誌] HASEGAWA,Toshihiro: "Rice leaf phtosynthesis as a function of nitrogen content and crop developmental stage" 日作紀. 65(3). 553-554 (1996)
• [文献書誌] INOUE,Yoshio: "A simplified method for remote sensing of daily canopy transpiration" International J.Remote Sens.18. 139-195 (1997)
• [文献書誌] 須藤健一: "メッシュ気象データの水稲生育診断への適応と今後の課題" 日作紀. 66(1). 139-144 (1997)
• [文献書誌] HORIE,Takeshi: "Climate Change and Plants in East Asia" Springer-Verlag,Tokyo, 215 (1996)