コムギ栽培においてCIgreenや植被率はNDVIより生育量の推定に適する

要約

コムギ栽培でのセンシングにより得られる指標として、追肥量決定のために重要な茎立ち期におけるCIgreenや植被率は、普及しているNDVIより地上部乾物重や窒素含量との相関が高く、適切な追肥量を決める上で有効である。

  • キーワード : コムギ、植生指標、NDVI、CIgreen、植被率
  • 担当 : 中日本農業研究センター・転換畑研究領域・栽培改善グループ
  • 代表連絡先 :
  • 分類 : 研究成果情報

背景・ねらい

コムギ栽培においては、気象条件等の影響を受けて年次によって生育量が大きく変動するため、センシングにより生育量を推定し、生育量に応じた追肥を行うことが、収量・品質の高位安定化のために重要である。センシング手法としては、衛星やドローンを用いた上空からのセンシングと地上からのセンシングがあるが、地上からのセンシング手法としては、携帯型作物生育センサーGreenSeekerで測定した植生指数NDVIが最も普及している。 一方、近年はセンシング技術の進歩によりNDVI以外の様々な指標が簡便に測定可能となっている。「さとのそら」などの日本麺用コムギにおいては、茎立ち期までに追肥を行うのが一般的である。そこで、本研究では、地上からのセンシングについて、GreenSeeker(Trimble社)によるNDVI、分光器(カラーコンパスMF、ATシステム社)を用いて算出した4種類の植生指数NDVI、GNDVI、SR、CIgreen (表1)、およびデジタルカメラを用いて算出した植被率の合計6種類の指標を比較し、茎立ち期までの生育量を最も精度高く評価できる指標を明らかにする。

成果の内容・特徴

  • 地上部乾物重との相関係数は、分げつ期、茎立ち期ともに、植被率が最も高く、GNDVI、SR、CIgreenも高い値となるが、NDVIは追肥時期として重要な茎立ち期においてやや低い値となる (表2)。
  • 窒素含量との相関係数も、分げつ期、茎立ち期ともに植被率が最も高く、茎立ち期においては植被率の次ぎにCIgreenが高い (表2)。
  • NDVIは窒素含量が多くなると0.8前後の一定値となるのに対して、CIgreenは、窒素含量の増加に対応して増加するので、生育量の大きい時期の生育量の推定に適する (図1)。

成果の活用面・留意点

  • 収量は窒素含量と関連が深いので、それを推定できるCIgreenや植被率は、追肥量を決めるための指標として活用できる。
  • NDVIやCIgreenは、生育量が小さい段階では、土壌の乾湿による土壌の色の変化の影響を受け、乾燥していると値が小さくなるので、土壌の乾湿に応じた補正が必要である。
  • 植被率は、生育量が小さい段階では、土壌の乾湿の影響を受けにくい長所があるが、生育量が大きくなると推定が困難となる。
  • 本成果は、茨城県南部地域において秋播性品種「さとのそら」を栽培して得られたものである。

具体的データ

表1 本研究で用いた植生指数,表2 生育量とその指標の相関係数,図1 生育の指標と窒素含量の関係

その他

  • 予算区分 : 交付金
  • 研究期間 : 2020~2021年度
  • 研究担当者 : 板谷恭兵(現富山県農技セ)、大角壮弘、澤田寛子、水本晃那、福嶌陽
  • 発表論文等 : 板谷ら(2022)日作紀、91:356-364