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

• 担当機関: 山口県農業試験場
• 研究期間: 2000～2001
• 研究担当者: :徳永哲夫; 久保喜昭
• 発行年度: 2000
• 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60㎝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。
• 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。
   

• カテゴリ: 肥料 栄養診断 栽培技術 水稲 良食味