近赤外分光分析計利用による玄米、稲体窒素の濃度測定法

• 担当機関: 宮城県農業センター
• 研究期間: 1994～1994
• 発行年度: 1994
• 要約: 「ササニシキ」、「ひとめぼれ」の玄米と幼穂形成期から穂揃期までの稲体(葉身、茎稈別)中の窒素濃度を迅速に測定するため、近赤外分光分析計利用による波長検索、重回帰分析を検討した結果、実用可能な精度で波長を策定した。
• 背景・ねらい: 米の食味を向上させるためには玄米中の窒素濃度を把握する必要がある。; また、水稲の生育コントロールには幼穂形成期から穂揃期までの稲体(葉身、茎稈); 中の窒素濃度をは把握することが重要である。そこで玄米及び稲体中の窒素濃度を; 比較的精度良く、しかも特別な排気施設等が設置されていないところで、; 化学薬品を一切使用せずに迅速に測定できる手段として、; 近赤外分光分析計利用による測定を検討した。

成果の内容・特徴

1. 試料調整法
   
   1. 玄米：乾燥調整後の玄米(水分約15%程度)を微粉砕器によって粉砕した後、
      試料を石英サンプルカップに充填し、近赤外分光分析計利用にて測定
      
   2. 葉身、茎稈：抜き取り株を葉身、茎稈に分別し80度Cで24時間熱風乾燥後、
      微粉砕器によって粉砕し、玄米同様に測定
      
2. 玄米、葉身、茎稈各々の窒素濃度の測定には次式を適用する。
   Y:乾物当たり窒素濃度(%)　Rx:波長Xにおける反射率(%)　d²:2次微分演算
   玄米：Y=-210.04d²log(1/R₂₁₈₆)-93.60d²log(1/R₁₇₄₀+6.94d²log(1/R₁₈₉₂)+1.71
   葉身：Y=-384.57d²log(1/R₂₁₉₀)-111.38d²log(1/R₂₃₆₈+3.37
   茎稈：Y=-230.89d²log(1/R₂₁₇₂)-62.67d²log(1/R₁₅₀₈)-52.02d²log(1/R₁₆₉₀)+1.19
   以上の推定式の未知の試料で検定した結果、玄米、葉身、茎稈の窒素濃度を
   実用可能な範囲の精度で測定できた。
   図1 近赤外分光分析計による予測値と化学分析値。
   

成果の活用面・留意点

1. 一般に、近赤外スペクトルは温度の影響を受けるため、測定に際しては
   サンプル温度に注意し、22±3度Cの範囲の室温の場所で取扱い、
   サンプル温度が室温に平衡してから測定することが望ましい。
   しかし葉身、茎稈については、サンプル温度30度Cにおいても本推定式で
   測定可能であった。
   
2. 分析処理能力は、概ね1時間当たり20サンプルの測定が可能である。
   
3. 使用した主な分析機器
   
   1. 近赤外分光分析装置：NIREKO 6500 HON
      
   2. 微粉砕器：NIREKO Cyclone Sample Mill
      

• カテゴリ: 肥料 乾燥 水稲 良食味