果菜個体群の炭素収支に基づいた開花・着果の予測手法の確立

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K14946
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 野村 浩一 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (90897852)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 光合成 / 呼吸 / 葉面積指数 / 開花数 / 着果負担 / 画像解析 / モデリング / 施設園芸

研究成果の概要

本研究の目的は、温室での果菜（例：ナス、トマトなど）の開花・着果数を、作物個体群の炭素収支（= 炭水化物の合成量および消費量）に基づいて予測する技術（数理モデル）を確立することであった。このために、まず、作物個体群の純光合成速度を予測する数理モデルを開発した。また、作物個体群の葉面積指数（LAI）や開花・着果数を、画像からリアルタイムで推定する手法を開発した。さらに、ナス個体の成長・開花・着果・収穫を、炭素収支に基づいてシミュレートする手法を開発した。

自由記述の分野

農業気象学

研究成果の学術的意義や社会的意義

温室での果菜の開花・着果数を、作物個体群の炭素収支に基づいて予測する技術について、様々な知見を得るとともに、論文として国内外に発表した。本研究で開発した技術によって、施設園芸作物に関する様々な有益情報（例：純光合成速度、開花数・着果数、葉面積指数など）を、センサや画像などの情報に基づいて推定することが可能になった。このことは、国内外の施設園芸技術の高度化、生産者の収益向上、施設園芸作物の安定生産に寄与するものと考える。