分光放射計を活用した水稲の生育量および窒素栄養状態の計測

［要約］
光ファイバーを装備した分光放射計を使用し、穂ばらみ期から穂揃い期の水稲群落の直上60p以上で計測した相対反射スペクトルの微分データから、水稲窒素含量および乾物重が推定でき、籾数及び玄米窒素濃度を予測できる。 
山口県農業試験場・生産環境部
［連絡先］083-927-7011
［部会名］生産環境（土壌・気象）、総合農業（情報研究）
［専  門］肥料
［対  照］稲類
［分  類］研究

［背景・ねらい］
　良食味米を生産するためには、水稲生育に合わせた適切な栽培管理が不可欠であり、水稲の栄養診断による生育制御技術の開発が進められている。そこで、光ファイバーを使用した分光放射計を応用して、太陽光を光源とした水稲群落の連続した吸光スペクトル(300〜1000nm, 2nm間隔）を瞬時に計測し、隔測により稲体窒素濃度および乾物重を推定し、同時に収穫時の籾数や玄米窒素濃度を予測する。

［成果の内容・特徴］

  1. 冷却式のCCD付きフォトダイオードアレイセンサを装備した瞬間測光システムMCPD3000(大塚電子)により、太陽光を光源とし、水稲群落の白色板に対する相対吸光スペクトルを測定する。群落の上面から60cm以上の高さの測定値は、微分することにより変動が小さくなり、また、太陽高度や雲の状態に左右されない(図１，図２）。
  2. 穂ばらみ期のヒノヒカリ、穂ぞろい期のコシヒカリ、晴るるおよびひとめぼれの稲体の窒素濃度は、二次微分スペクトルの重回帰により推定できる　(標準誤差，0.06%)(図３)。
  3. 穂ばらみ期の一次微分スペクトルの重回帰により、乾物重が推定でき（72.1gm-2 )、収穫時の籾数(1.6千粒m-2 )および玄米窒素濃度(0.02%)を予測できる（図４）。

［成果の活用面・留意点］

  1. 実用化するためには、年次を重ねて、推定精度を高める必要がある。 
［その他］
研究課題名:葉身窒素計を活用した良食味米安定生産技術の確立
研究期間  :平成12年度（平成11年〜13年)
研究担当者:徳永哲夫、久保喜昭  
発表論文等:2001年土壌肥料学会発表予定

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