寒地大規模畑輪作の生産基盤強化によるICTスマート農業システムの実現に向けた技術体系の確立

課題名 寒地大規模畑輪作の生産基盤強化によるICTスマート農業システムの実現に向けた技術体系の確立
研究機関名 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 北農研 大規模畑作研究領域
国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 北農研 生産環境研究領域
国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 農業情報研究センター 農業AI研究推進室
協力分担関係 民間(9)
農協・農事組合法人(5)
北海道十勝農業改良普及センター
北海道立総合研究機構
(国研)医薬基盤・健康・栄養研究所
大学(5)
研究期間 2016-2020
年度 2020
摘要 テンサイの短紙筒狭畦移植機と自走式多畦収穫機等を用いたテンサイの狭畦栽培では、テ ンサイ、バレイショ、タマネギを栽培する 100ha 規模の法人経営において、テンサイの生産物当たりの生産費が移植栽培で 13%低減した。また、100ha 規模の法人経営でテンサイ大型収穫機を導入し、可変施肥技術及び土壌凍結深制制御技術を組合せた場合、慣行技術比で所得が 154%となり、輪作維持の効果も考慮した試算では生産コスト 15.6%削減という試算結果が得られた。土壌凍結深制御技術は、十勝農協連、オホーツク農協連の情報システムに実装され、広域で活用される状況になった。また、普及を図るための標準作業手順書(SOP)を作成し、普及促進を図った。センシングデータに基づく小麦品質安定化技術として、これまでの正規化植生指数(NDVI)よりも穂水分、成熟期の予測誤差が安定して小さい新規植生指数(IRVI) を開発した。寒地畑作の収益性向上に結びつく作物の栽培管理技術として、億画素カメラ搭載ドローンを用いたタマネギの初期生育診断(葉数の機械学習による推定)に基づく施肥により、規格内収量が 30%から 70%へ増加することを明らかにするとともに、さらにタマネギの根切機の自動調製技術を開発した。AI によるバレイショの病害虫診断のため、従来の診断技術を多クラス分類可能なものに改良し、健全葉、疫病、夏疫病罹病葉を 90%の精度で識別可能とした。緊急防除解除後のシロシストセンチュウ汚染ほ場に対応した作付では、ジャガイモシロシストセンチュウ(Gp)抵抗性品種の作付により再発リスクを抑制できることを明らかにした。また、単純構造で Gp のふ化促進効果のある物質を見いだし、化学合成して処理試験を実施した結果、低濃度で 90%の密度低減効果を示した。
カテゴリ ICT 害虫 寒地 狭畦栽培 経営管理 コスト 栽培技術 収穫機 シロシストセンチュウ 診断技術 施肥 センシング たまねぎ 抵抗性品種 てんさい ドローン ばれいしょ 防除 輪作

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