Interdisciplinary study of soybean based on the spacecraft management

基于航天器管理的大豆跨学科研究

基本信息

批准号：
21K11908
负责人：
石山謙
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tsuruoka National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究課題は，天候とダダチャ豆の旨味成分との間の関係の実験的検証及び，人工衛星による分光観測からダダチャ豆畑の旨味成分の学際的推定により，最適な収穫時期を逃しているダダチャ豆畑を明確にすることを目的とした．次年度（2022年度）は，次の2点を実践した．(1)山形県鶴岡市における圃場において，だだちゃ豆の育成状況をモニタリングする目的で，栽培期間における分光観測データを人工衛星だけはなく，ドローンによっても取得し，データ解析も実施することができた．(2)暗室における室内栽培を実践し，暗室内でLEDによる光量や気温を調整することで，模擬的な気象条件を再現することを試みた．(1)について，分光観測データの解析を行なった結果，プレリミナリーな結果ではあるが，分光観測データと環境データ（気温や降水量など）の間には，相関関係があることが明らかとなった．この結果は，環境データからのだだちゃ豆の収穫時期予想ができることが期待された．また，だだちゃ豆は，可視光で観測すると，薄い黄緑色の葉から，濃い緑色の葉に変色していき，収穫時期に近づくと，葉が枯れ始め，黄色の葉になる．一方で，近赤外光を考慮したNDVI（Normalized Difference Vegetation Index：正規化植生指標）でもその様子を鮮明に捉えていることがわかった．そのため，NDVIで黄色の葉になる時期を特定できる数理モデルを構築することで，収穫時期を予想できると期待された．(2)について，室内栽培における実験は，栽培方法に次の3つの問題があることが判明した：（１）発芽の際の温度管理，(2)LEDの光量，(3)室内での無風栽培．これらの栽培方法を見直すことで，室内でもだだちゃ豆を栽培できると予想された．

本研究的目的是通过实验验证天气与大茶豆风味成分之间的关系，并基于卫星光谱观测对大茶豆田的风味成分进行跨学科估计，以澄清豆田。在接下来的一年（2022年），我们落实了以下两点。 (1)为了监测山形县鹤冈市田间大茶豆的生长状况，不仅通过卫星，还通过无人机获取了栽培期间的光谱观测数据，并进行了数据分析。完成了。 (2)我们尝试通过在暗室中练习室内栽培并在暗室中使用LED调节光强度和温度来再现模拟天气条件。关于(1)，对分光观测数据进行分析的结果表明，分光观测数据与环境数据（温度、降水量等）之间存在相关性，尽管这是初步结果．．这一结果有望使根据环境数据预测达达查豆的收获时间成为可能。另外，在可见光下观察打打茶豆，叶子的颜色从淡黄绿色变成深绿色，随着收获季节的临近，叶子开始枯萎变黄。另一方面，我们发现考虑了近红外光的NDVI（归一化植被指数）也清楚地捕捉到了这种情况。因此，人们期望通过使用 NDVI 建立数学模型来确定叶子何时变黄，从而可以预测收获时间。对于(2)，室内栽培实验揭示了该栽培方法存在以下三个问题：(1)发芽过程中的温度控制，(2)LED的光照强度，以及(3)室内无风栽培。预计通过审查这些种植方法，在室内种植达达查豆将成为可能。