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2021 年度 実績報告書

作物モデル及びドローンデータを用いた水稲病害による減収リスク評価手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 19H03078
研究機関千葉大学

研究代表者

本郷 千春  千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 准教授 (20272354)

研究分担者 牧 雅康  福島大学, 食農学類, 准教授 (50375391)
本間 香貴  東北大学, 農学研究科, 教授 (60397560)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード水稲病害 / UAVデータ / 作物モデル / 収量評価
研究実績の概要

気候変動による作物病害発生と穀物収量の損失が懸念されており、熱帯地域において総合的な病害防除への取組が重要課題となっている。しかし、UAVデータを活用して病気の発生や影響を評価するための技術はまだ確立されていない。そこで、インドネシアにおいてイネ白葉枯病(以降BLB)といもち病を対象とし、UAV・疫病調査データ及び作物モデルを使用して発病程度の判定手法の構築、収量の減少程度の評価手法を構築することを目的とした。
COVID19パンデミックの影響によりインドネシアでの現地調査は実施できなかったが、カウンターパートの協力によってBLBに関する測定データや定期的に計測したUAVデータを入手し、発病程度の判定手法の構築を行った。
生育初期から収穫期前までの定期観測UAVデータを用いたBLB評価では、生育段階を揃えたデータセットを用意して各観測バンドの正規化反射率及び指数を算出し相関解析を行った。移植後60日代、70日代のステージでは全ての正規化反射率及び指数とBLBスコアとの間に相関係数0.9を超える1%水準及で有意な相関関係が確認された。移植後60日目頃は出穂期に相当する事から、BLBの被害程度に応じた生産量把握に繋がると考えられた。
一方、COVID19パンデミックに対応するために2020年度から宮城県古川農業試験場内で行っている圃場試験においていもち病感染対策処理が異なる6処理区を設置し、病気の感染の広がりとその影響を評価した。作物モデルSIMRIW-RSは入力値であるNDVIと良く適合し、収量推定が可能であることが示された。また、推定収量はいもち病感染源に近い位置で低下する傾向を示し、病害の影響との関連性も示唆された。一方で、被害発生程度が年次間で大きく異なったことから、気象などに起因する年次変動性も考慮しながら観測を継続する必要があると考えられた。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 7件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 5件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] ボゴール農科大学/ウダヤナ大学(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      ボゴール農科大学/ウダヤナ大学
  • [雑誌論文] Monitoring spatial and time-series variations in red crown rot damage of soybean in farmer fields based on UAV remote sensing2023

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Shuhei、Nomoto Shuhei、Hashimoto Naoyuki、Maki Masayasu、Hongo Chiharu、Shiraiwa Tatsuhiko、Homma Koki
    • 雑誌名

      Plant Production Science

      巻: 26 ページ: 36~47

    • DOI

      10.1080/1343943X.2023.2178469

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Drought Damage Assessment for Crop Insurance Based on Vegetation Index by Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Multispectral Images of Paddy Fields in Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Iwahashi Yu、Sigit Gunardi、Utoyo Budi、Lubis Iskandar、Junaedi Ahmad、Trisasongko Bambang Hendro、Wijaya I Made Anom Sutrisna、Maki Masayasu、Hongo Chiharu、Homma Koki
    • 雑誌名

      Agriculture

      巻: 13 ページ: 1-14

    • DOI

      10.3390/agriculture13010113

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Advanced Damage Assessment Method for Bacterial Leaf Blight Disease in Rice by Integrating Remote Sensing Data for Agricultural Insurance2022

    • 著者名/発表者名
      Hongo Chiharu、Takahashi Yusuke、Sigit Gunardi、Utoyo Budi、Tamura Eisaku
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural Science

      巻: 14 ページ: 1-18

    • DOI

      10.5539/jas.v14n4p1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Estimation of Rice Yield Considering Heading Stage Using Satellite Imagery and Ground-Based Data in Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Sofue Yuki、Hongo Chiharu、Manago Naohiro、Sigit Gunardi、Homma Koki、Utoyo Budi
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural Science

      巻: 14 ページ: 1-17

    • DOI

      10.5539/jas.v14n8p1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Estimation of Normal Rice Yield Considering Heading Stage Based on Observation Data and Satellite Imagery2021

    • 著者名/発表者名
      Sofue Yuki、Hongo Chiharu、Manago Naohiro、Sigit Gunardi、Homma Koki、Barus Baba
    • 雑誌名

      IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium IGARSS

      巻: - ページ: 6439-6442

    • DOI

      10.1109/IGARSS47720.2021.9554679

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Observation of Blast Disease and Its Effect to Rice Yield Using Existing Assessment Method to Support the Indonesian Agriculture Insurance2021

    • 著者名/発表者名
      Putu Sudiarta, I Komang Candra Giri Prayoga, I Gede Rai Maya Temaja, Gusti Ngurah Alit Susanta Wirya, Masahiro Shishido and Chiharu Hongo
    • 雑誌名

      Jurnal Sosial Ekonomi Pertanian

      巻: 15 ページ: 406-415

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluating Multispectral Imaging for Assessing Bacterial Leaf Blight Damage in Indonesian Agricultural Insurance2021

    • 著者名/発表者名
      Giamerti Yuti、Hongo Chiharu、Saito Daiki、Caasi Oliver、Nur Susilawati Pepi、Shishido Masahiro、Sudiarta I Putu、Sutrisna Wijaya I Made Anom、Homma Koki
    • 雑誌名

      E3S Web of Conferences

      巻: 232 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1051/e3sconf/202123203008

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Detection Trials for Insect Damage of Crops by UAV with Thermal Camera2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Kota、Homma Koki、Ye Rongling、Maki Masayasu、Hongo Chiharu
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science

      巻: 90 ページ: 354~355

    • DOI

      10.1626/jcs.90.354

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Damage assessment of rice bacterial leaf blight disease using multi-temporal satellite data2022

    • 著者名/発表者名
      Chiharu Hongo, Yuto Shibuya, Gunardi Sigi2, Eisaku Tamura
    • 学会等名
      AGU Fall meeting 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] UAV image to evaluate the leaf area index of the rice plant2022

    • 著者名/発表者名
      Yuti Giamerti, Chiharu Hongo, Daiki Saito, Oliver Caasi, Pepi NurSusilawati,Masahiro Shishido, I Putu Sudiarta, I Made Anom Sutrisna Wijaya, Gunardi Sigit,Koki Homma
    • 学会等名
      1st International Conference on Food and Agricultural Sciences 2022(ICFAS 2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] Damage assessment of bacterial leaf blight disease on rice using UAV time-series data2022

    • 著者名/発表者名
      Shun Isono, Chiharu Hongo, Naohiro Manago, Gunardi Sigit, Budi Utoyo
    • 学会等名
      International Symposium on Remote Sensing 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Yield estimation of paddy rice based on differences in rice growth curves2022

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sofue, Chiharu Hongo, Naohiro Manago, Gunardi Sigit
    • 学会等名
      International Symposium on Remote Sensing 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] 多年度UAVデータを用いたイネ白葉枯病の被害把握2022

    • 著者名/発表者名
      磯野惇・本郷千春・祖父江侑紀・Gunardi Sigit・Budi Utoyo
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第72回学術講演会
  • [学会発表] UAVデータを用いたイネいもち病感染状況の把握2022

    • 著者名/発表者名
      古谷野健・ 本郷千春・ 本間香貴・ 牧 雅康・ 宮野法近
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第72回学術講演会
  • [学会発表] インドネシアにおける農業保険の干ばつ害評価に向けたUAV画像の利用2022

    • 著者名/発表者名
      岩橋優, Gunardi Sigit, Budi Utoyo, 本郷千春, 本間香貴
    • 学会等名
      日本作物学会第253回講演会
  • [学会発表] UAVリモートセンシングと教師あり分類に基づく農家圃における黒根腐病害の時間的・空間的変動およびその要因の評価2022

    • 著者名/発表者名
      山本修平, 野本周平, 本間香貴, 橋本直之, 牧雅康, 本郷千春
    • 学会等名
      日本作物学会第253回講演会
  • [学会発表] Sentinel-2 衛星データから得られた水田のNDVI 時系列データの巻雲補正2021

    • 著者名/発表者名
      眞子直弘・ 本郷千春・ Gunardi Sigit
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第71回学術講演会
  • [学会発表] 正規化反射率を用いたドローンデータとイネ白葉枯病被害率の関係2021

    • 著者名/発表者名
      磯野惇・ 本郷千春・祖父江侑紀・Gunardi Sigit・Budi Utoyo
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第71回学術講演会
  • [学会発表] インドネシアにおける水稲フェノロジーの空間分布と変動パターンの推定2021

    • 著者名/発表者名
      祖父江侑紀・ 本郷千春・ 眞子直弘・Gunardi Sigit
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第71回学術講演会
  • [学会発表] インドネシアにおける正規化RGI を用いたイネ白葉枯病被害率の推定2021

    • 著者名/発表者名
      渋谷祐人・本郷千春・祖父江侑紀・Gunardi Sigit・Baba Barus
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第70回学術講演会
  • [学会発表] ドローンデータを用いたイネ白葉枯病の被害程度の把握2021

    • 著者名/発表者名
      磯野 惇・本郷千春・祖父江侑紀・Gunardi Sigit・Budi Utoyo
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会第70回学術講演会
  • [学会発表] Estimation of Normal Rice Yield Considering Heading Stage Based on Observation Data and Satellite Imagery2021

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sofue;Chiharu Hongo;Naohiro Manago;Gunardi Sigit;Koki Homma;Baba Barus
    • 学会等名
      IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium IGARSS
    • 国際学会
  • [学会・シンポジウム開催] Workshop on New Damage Assessment Method for Crops and Digital Agriculture - Parcel-level Decision making in farm management -2022

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公開日: 2023-12-25  

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