生体システムを利用した植物生産工学に関する研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07306012
• 研究種目: 総合研究(A)
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 笹尾 彰 東京農工大学, 農学部, 教授 (70032993)
• 研究分担者: 鳥居 徹 東京大学, 農学部, 助手 (60172227) ; 大角 雅晴 石川県農業短期大学, 講師 (40203715) ; 酒井 憲司 東京農工大学, 農学部, 助教授 (40192083) ; 村瀬 治比古 大阪府立大学, 農学部, 助教授 (20137243) ; 澁沢 栄 東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学研究科, 助教授 (50149465)
• キーワード: ファイトテクノロジー / 生物モデル / 生体情報 / 耕地 / 栽培システム / 自律システム / ロボット / 生態系

研究概要

研究代表者及び研究分担者がそれぞれ担当する課題について,交付申請書に示した研究グループのなかで研究実施計画に沿って研究を展開した.平成7年8月のファイトテクノロジー研究会の席での研究の進展状況の交換を行った.各研究グループの研究成果は以下の通りである.
1.生体情報解析グループ:赤外線センサ及び超音波センサを併用すると作物群落内の人間と作物を識別できることを確認した.10Hz前後の交流磁場刺激が20%程度の発芽速度促進を示した.磁場刺激と根生長及び気孔開度の関連性を確認する実験をした.異方性を考慮した野菜組織の弾性パラメータ推定システムを開発した.
2.生物モデリンググループ:各種土壌条件におけるトウモロコシ根系パターン形成の定量化を実施し,3次元モデルへの取り組みを開始した.超音波計測を利用したトマト成熟度モデルを提案した.雑草種子動態を数理生態モデルで記述し,農作業の耕地生態学的位置づけを検討した.
3.耕地栽培システム解析グループ:麦類のエコシステムを利用したスイカ露地栽培の実験を行い,除草効果と環境保全型栽培システムの可能性を検討した.ほ場における水稲の葉色測定を実施し,非接触の水稲生長管理システムの可能性を見いだした.土壌pH分布の非破壊測定方法の実験的検討を実施した.
4.自律生産システムグループ:キャベツの選択収穫ロボット設計のため,塾度判定法を開発し,茎切断抵抗の基本特性を明らかにした.植物の特性を生かしたプラグイン接ぎ木法を開発し,自動苗生産システム構想を検討した.自律した果菜類収穫ロボットに必要な安全装置の開発研究を進めた.

研究成果

• [文献書誌] 大角雅晴: "画像処理による水稲の葉色計測に関する研究(第2報)" 農業機械学会誌. 57(4). 45-52 (1995)
• [文献書誌] 鳥居 徹: "超音波による植物生体計測(第1報)" 植物工場学会誌. 7(3). 156-162 (1995)
• [文献書誌] A.SASAO: "Maturity Judgment Technique for Cabbage Vegetables" Proc.Intrl.Symp.Automation and Robotics in Bioproduction and Processing. 1. 219-226 (1995)
• [文献書誌] S.SHIBUSAWA: "Impact of Mechanical Impedence on Maize Root System Pattern" Proc.Intrl.Symp.Automation and Robotics in Bioproduction and Processing. 2. 153-160 (1995)
• [文献書誌] K.SAKAI: "Weed Life History Model for Seed Population Dynamics" Proc.Intrl.Symp.Automation and Robotics in Bioproduction and Processing. 2. 145-152 (1995)
• [文献書誌] H.Murase: "Intelligent Measuring system for Anisotropic Elastic Parameters of Vegetative Materials" Proc.Intrl.Symp.Automation and Robotics in Bioproduction and Processing. 2. 161-168 (1995)