分光反射係数を用いたギニアグラスの飼料成分含量の推定

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要約

群落の分光反射係数を測定し、可視光域の反射係数、反射係数比や可視光域および近赤外光域における反射係数の一次微分係数を用いたときギニアグラスの粗蛋白質含量、繊維成分含量との間に高い相関係数が得られた。このことより立毛段階での飼料成分含量の推定に分光反射係数を利用できることが示唆された。

乳牛への粗飼料供給源として利用拡大が期待される暖地型牧草ギニアグラス(ナツカゼ)について粗蛋白質および繊維成分含量が立毛段階で迅速かつ簡易に推定できることをねらいとして、圃場における分光反射係数と粗蛋白質含量、繊維成分含量との関係を明らかにする。

ギニアグラス(ナツカゼ)の粗蛋白質と繊維成分含量を推定するために出穂前から開花期の153波長(280nm～1800nm;92年度と93年度の34データ)について群落の反射係数を検討したところ、粗蛋白質含量では、420nm、680nmの反射係数比、粗繊維含量では、540nm、 620nm、1710nmの一次微分係数を用いたとき高い相関係数が得られた(表1)。
92、93年の両年度に得られた34データからランダムに選んだ29データを用い、表1で有効と考えられた波長の反射係数により推定回帰式(キャリブレーション)を作成した(表2)。推定回帰式の相関係数は、粗蛋白質含量で-0.71、粗繊維含量、酸性デタージェント繊維含量、中性デタージェント繊維含量の順にそれぞれ0.72、0.53、0.62となり、1%水準で有意であった(表3)。
推定回帰式の作成に用いなかった残りの5データによって回帰式の推定精度を検定(バリデーション)したところ、粗蛋白質含量、粗繊維含量、酸性デタージェント繊維含量の相関係数と標準誤差は、r=0.87～0.88、Se=2.2～3.7となったが、中性デタージェント繊維含量では、 r=0.57、Se=7.4であった(表3)。これらから飼料成分含量の推定に分光反射係数を利用できることが示唆された。

表1 ギニアグラスの粗蛋白質と繊維成分含量の推定に使用した波長とその相関係数

表2 分光反射係数を用いたギニアグラスの粗蛋白質と繊維成分含量推定回帰式

表3 分光反射係数を用いたギニアグラス粗蛋白質および繊維成分含量の推定値と実測値の関係