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公開番号2025016976
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-05
出願番号2023119828
出願日2023-07-24
発明の名称追肥量出力プログラム、追肥量出力方法及び追肥量出力装置
出願人国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
代理人個人
主分類G06Q 50/02 20240101AFI20250129BHJP(計算;計数)
要約【課題】適切な追肥量を出力する。
【解決手段】コンピュータは、田植え以降の所定期間に取得された圃場の気象データと、前記所定期間後の所定タイミングに前記圃場で得られた水稲の植生指数データと、前記圃場における追肥量と、を説明変数とし、前記圃場における水稲の収量及び品質を表す値を目的変数とする予測モデルを生成し、前記所定期間に取得された第1圃場の気象データと、前記第1圃場において前記所定タイミングに得られた水稲の植生指数データと、前記第1圃場における水稲の収量の目標値及び/又は前記第1圃場における水稲の品質を表す値の目標値と、の入力を受け付けると、前記予測モデルを用いて前記第1圃場における水稲の収量及び/又は品質を表す値を前記目標値に近づけるために必要な追肥量を算出し、算出した前記追肥量を出力する、処理を実行する。
【選択図】図10

特許請求の範囲【請求項１】
田植え以降の所定期間に取得された圃場の気象データと、前記所定期間後の所定タイミングに前記圃場で得られた水稲の植生指数データと、前記圃場における追肥量と、を説明変数とし、前記圃場における水稲の収量及び品質を表す値を目的変数とする予測モデルを生成し、
前記所定期間に取得された第１圃場の気象データと、前記第１圃場において前記所定タイミングに得られた水稲の植生指数データと、前記第１圃場における水稲の収量の目標値及び／又は前記第１圃場における水稲の品質を表す値の目標値と、の入力を受け付けると、前記予測モデルを用いて前記第１圃場における水稲の収量及び／又は品質を表す値を前記目標値に近づけるために必要な追肥量を算出し、
算出した前記追肥量を出力する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする追肥量出力プログラム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記算出する処理において、
前記所定期間に取得された第１圃場の気象データと、複数の植生指数データの値及び複数の追肥量の値の組み合わせと、を前記予測モデルに投入することにより、植生指数データの値及び追肥量の値の組み合わせごとに、水稲の収量及び品質を表す値を求めてリストにまとめ、
入力された前記第１圃場において前記所定タイミングに得られた水稲の植生指数データと、前記目標値と、に対応する追肥量の値を前記リストから抽出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の追肥量出力プログラム。
【請求項３】
前記算出する処理において、
前記収量及び品質を表す値のうち優先すべき項目の情報の入力を受け付け、
前記優先すべき項目の情報に基づいて前記追肥量を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の追肥量出力プログラム。
【請求項４】
前記所定期間の気象データは、田植えから幼穂形成期に移行し平均幼穂長が１～２ｍｍに到達したことを確認できるまでを分割した複数期間の気象データである、ことを特徴とする請求項１に記載の追肥量出力プログラム。
【請求項５】
前記所定期間の気象データは、田植えから幼穂形成期に移行し平均幼穂長が１～２ｍｍに到達したことを確認できるまでを日数で等分割した２つの期間の気象データである、ことを特徴とする請求項４に記載の追肥量出力プログラム。
【請求項６】
前記気象データは、積算日射量及び積算気温のデータである、ことを特徴とする請求項１に記載の追肥量出力プログラム。
【請求項７】
前記品質を表す値は、タンパク質含有率及び整粒粒比の少なくとも一方である、ことを特徴とする請求項１に記載の追肥量出力プログラム。
【請求項８】
田植え以降の所定期間に取得された圃場の気象データと、前記所定期間後の所定タイミングに前記圃場で得られた水稲の植生指数データと、前記圃場における追肥量と、を説明変数とし、前記圃場における水稲の収量及び品質を表す値を目的変数とする予測モデルを生成し、
前記所定期間に取得された第１圃場の気象データと、前記第１圃場において前記所定タイミングに得られた水稲の植生指数データと、前記第１圃場における水稲の収量の目標値及び／又は前記第１圃場における水稲の品質を表す値の目標値と、の入力を受け付けると、前記予測モデルを用いて前記第１圃場における水稲の収量及び／又は品質を表す値を前記目標値に近づけるために必要な追肥量を算出し、
算出した前記追肥量を出力する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする追肥量出力方法。
【請求項９】
田植え以降の所定期間に取得された圃場の気象データと、前記所定期間後の所定タイミングに前記圃場で得られた水稲の植生指数データと、前記圃場における追肥量と、を説明変数とし、前記圃場における水稲の収量及び品質を表す値を目的変数とする予測モデルを生成する予測モデル生成部と、
前記所定期間に取得された第１圃場の気象データと、前記第１圃場において前記所定タイミングに得られた水稲の植生指数データと、前記第１圃場における水稲の収量の目標値及び／又は前記第１圃場における水稲の品質を表す値の目標値と、の入力を受け付けると、前記予測モデルを用いて前記第１圃場における水稲の収量及び／又は品質を表す値を前記目標値に近づけるために必要な追肥量を算出し、算出した前記追肥量を出力する処理部と、
を備える追肥量出力装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、追肥量出力プログラム、追肥量出力方法及び追肥量出力装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
水稲栽培において、追肥は品質や収量の向上を左右する重要なポイントとなっている。従来、稲作農家は、水稲の草丈、茎数、葉色などを実測し、実測結果を予め定められている指標と照らし合わせることにより、追肥量を決定していた。
【０００３】
しかしながら、この方法では実測作業に多大な労力を要するため、調査点数をむやみに増やすことができない。また、圃場内での調査点数が限られることから、圃場内で発生している生育むらに対応した追肥量の調整ができない。
【０００４】
これに対し、近年では、ドローン技術の発達により、生育量を示すデータである植生指数（例えばＮＤＶＩ値（Normalized Difference Vegetation Index、正規化植生指数））を面的かつ迅速に取得できるようになっている。また、植生指数を追肥の指標として利用する技術が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１０８６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の技術には改良の余地があり、植生指数以外の情報を考慮することで、追肥量としてより適切な値を出力できる可能性がある。
【０００７】
本発明は、適切な追肥量を出力することが可能な追肥量出力プログラム、追肥量出力方法及び追肥量出力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の追肥量出力プログラムは、田植え以降の所定期間に取得された圃場の気象データと、前記所定期間後の所定タイミングに前記圃場で得られた水稲の植生指数データと、前記圃場における追肥量と、を説明変数とし、前記圃場における水稲の収量及び品質を表す値を目的変数とする予測モデルを生成し、前記所定期間に取得された第１圃場の気象データと、前記第１圃場において前記所定タイミングに得られた水稲の植生指数データと、前記第１圃場における水稲の収量の目標値及び／又は前記第１圃場における水稲の品質を表す値の目標値と、の入力を受け付けると、前記予測モデルを用いて前記第１圃場における水稲の収量及び／又は品質を表す値を前記目標値に近づけるために必要な追肥量を算出し、算出した前記追肥量を出力する、処理をコンピュータに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の追肥量出力プログラム、追肥量出力方法及び追肥量出力装置は、適切な追肥量を出力することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、一実施形態に係る追肥量出力システムの構成を示す図である。
図２（ａ）は、サーバのハードウェア構成を示す図であり、図２（ｂ）は、利用者端末のハードウェア構成を示す図である。
図３は、サーバの機能ブロック図である。
図４（ａ）は、予測モデル１を示す図であり、図４（ｂ）は、予測モデル２を示す図であり、図４（ｃ）は、予測モデル３を示す図である。
図５は、予測結果テーブルを示す図である。
図６（ａ）は、ＮＤＶＩ値と、追肥量と、収量の予測値と、の関係を例示する図であり、図６（ｂ）は、ＮＤＶＩ値と、追肥量と、タンパク質含有率の予測値と、の関係を例示する図である。
図７は、ＮＤＶＩ値と、追肥量と、整粒粒比の予測値と、の関係を例示する図である。
図８（ａ）～図８（ｄ）は、田植えから幼穂形成期に移行し平均幼穂長が１～２ｍｍに到達したことを確認できるまでの間の気象条件の変化が水稲に与える影響を示す図である。
図９は、予測モデル生成処理の一例を示すフローチャートである。
図１０は、追肥量出力処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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