マイクロ波による茶樹生体情報の取得法

• 担当機関: 野菜・茶業試験場
• 研究期間: 1996～1996
• 発行年度: 1996
• 要約: 茶畝を挟んでマイクロ波を照射し、透過したマイクロ波の減衰量から茶樹の繁茂状態や新芽の生長量など茶樹の生体情報を非破壊、非接触で取得する方法である。
• 背景・ねらい: 茶栽培においては、茶樹やその環境の状態を的確に把握し、それに対して適切な管理を行うことが必要である。これまで環境を計測する技術は進んできたが、茶樹そのものの状態を直接計測する技術については不十分である。そこで、マイクロ波を用いて茶樹そのものの状態を計測する方法を開発する。

成果の内容・特徴

1. 茶園に敷設されたレール上を茶樹を跨いで移動する図1のような台車に、マイクロ波の発信機（9.4GHz）と受信機を茶樹を挟む形で取り付け、レール上を移動しながらマイクロ波減衰量の変化をコンピュータにより連続的に測定し、マイクロ波の送・受信機の高さを変えて同様の測定を繰り返す。
   
2. 摘採前後のマイクロ波減衰量を測定し、1m毎に区切って摘採した生葉量（区間摘採量）との関係を調べた結果、摘採前後のマイクロ波減衰量の差は、当該区間摘採量と相関が高く（図2）、マイクロ波減衰量から摘採量の推定が可能と考えられる。
   
3. 萌芽前にマイクロ波減衰量を測定して基準値とし、その後は新芽の生長期に経時的にマイクロ波減衰量を計測して基準値との差を求めると図3のようになり、これから新芽の生長量を推定することが可能と考えられる。
   
4. 茶畝に設定した座標（図4）を基に茶畝をメッシュに分割し、マイクロ波減衰量をメッシュ毎に平均して図化するプログラムを作成した。そのプログラムにより、作成するメッシュ地図は、実際の茶樹の繁茂状態や新芽の生育状態をよく表している（図5）。
   

成果の活用面・留意点

1. 当面は、茶樹の生育状態の把握など、茶栽培に関する研究での利用が中心となるが、他の計測法で得られたデータと融合することによって、精密農業への利用が可能になると考えられる。
   
2. このマイクロ波センサは、発信機と受信機の間の水の量を計っていると考えられる。従って、新芽と古葉の含水率の違い等をどう評価し、補正するかが今後の課題となる。
   
3. 電磁波一般に見られる反射、回折、干渉により誤差を生じる場合がある。
   

• カテゴリ: 茶