CN110610436A - 农业经营支援系统 - Google Patents
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Abstract
一种农业经营支援系统，其特征在于，具备：输入装置(10)、输出装置(20)、控制装置(40)，控制装置(40)具有：种植组组别预测收获量计算部(41)，使用栽植时期参数(31)、空间参数(32)、收获参数(33)、环境参数(34)以及品种参数(35)而计算每单位期间的作物的预测收获量；预测收获量合计部(42)，在由所述输入装置(10)选择了多个种植组的情况下，对于所选择的多个所述种植组，将通过种植组预测收获量计算部(41)计算出的预测收获量按每个单位期间进行合计，在输出装置(20)中，按时间序列输出单一的种植组的预测收获量，并且按时间序列输出由预测收获量合计部(42)合计的多个种植组的预测收获量。
Description
技术领域
本发明涉及一种农业经营支援系统，其能够按时间序列输出对于栽培管理状态不同的多个种植组的预测收获量。
背景技术
与能够导入大型的自动收获机的稻田或旱田不同，在一般的设施园艺中很大程度上依赖于通过手动作业进行收获。因此，在生产成本中所占的人工费率超过50％而成为较大的经营问题。
此外，还存在务农者的高龄化引起的人手不足，发生了比起农作物的生产量，人手所能确保的收获量更会左右销售额的事态。
在这样的情况下，对于农业经营的稳定化来说，将收获量有计划性地平准化是重要的关注事项。
专利文献1提出有如下方案：为了提高农作物的收获时期的预测精度，对于有效气温，记录每月同日的平均值，对基于从农作物的栽培开始日到预测实施日前的各日的平均气温的实测值的有效累计气温，累计平均值，由此计算出农作物的收获时期的预测值，有效气温是指过去多年各日的平均气温中超过收获时期的预测对象农作物的生长界限温度的这一部分的气温。
专利文献2提出有如下方案：取得预测基准时所属的作物的生长期的温度数据、和该生长期之前的包括第1其他生长期以及第2其他生长期的多个其他生长期的温度数据，通过使用生长期的温度数据与第1其他生长期的温度数据而计算出第1预测收获时期，通过使用生长期的温度数据与第2其他生长期的温度数据而计算出第2预测收获时期，从而计算出包括第1预测收获时期与第2预测收获时期在内的多个预测收获时期，基于这些多个预测收获时期的分布状况，生成关于生长期中作物的预测收获时期的预测信息。
专利文献3提出有一种农业经营支援系统，其能够比较容易地进行种植作物的种类的决定、作业的种类及其时期的决定等必须在农作业中进行决定的农业经营上的决策。
在专利文献3中，将来自网络等的市场交易信息、气象信息等输入计算机，对这些信息等进行分析，从而决定该年度的栽培作物和田地分配，通过营农系统程序制作决定后的栽培作物的田地分配的作业日程表、安排必需材料和作业机人员，并且用数据收集作业机的运转状况。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-191107号公报
专利文献2:日本特开2013-42668号公报
专利文献3:日本特开2002-189773号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在专利文献1以及专利文献2中，能够提高农作物的收获时期的预测精度，在专利文献3中，能够容易地进作业的种类及其时期的决定等必须在农作业中进行决定的农业经营上的决策，但是任何文献都没有通过计划性地将收获量平准化来实现农业经营的稳定化。
本发明的目的在于，提供一种农业经营支援系统，能够在计划性地将收获量平准化的基础上了解每个必要的单位期间的预测收获量。
用于解决上述技术问题的方案
方案1所记载的本发明的农业经营支援系统，是能够将栽培管理状态不同的多个种植组的预测收获量按时间序列输出的农业经营支援系统，其特征在于，具备：输入装置10，相对于所述种植组输入栽植时期参数31；输出装置20，按时间序列输出所述预测收获量；控制装置40，使用由所述输入装置10所输入的所述栽植时期参数31，计算出所述预测收获量，所述控制装置40具有：种植组组别预测收获量计算部41，对于一个所述种植组，使用进行播种或者定植的所述栽植时期参数31、空间参数32、收获参数33、环境参数34以及品种参数35而计算每单位期间的作物的所述预测收获量，所述空间参数32包含作物的栽植间隔、垄长以及田地面积的至少任一项，所述收获参数33包含收获物的重量以及数量的至少任一项，所述环境参数34包含温度、日照量、饱和差以及CO2浓度的至少任一项，所述品种参数35包含所述环境参数34与所述作物的生长进程之间的关系；预测收获量合计部42，在由所述输入装置10选择了多个所述种植组的情况下，对于所选择的多个所述种植组，将通过所述种植组组别预测收获量计算部41计算出的所述预测收获量按每个所述单位期间进行合计，在所述输出装置20中，按时间序列输出单一的所述种植组的所述预测收获量，并且按时间序列输出由所述预测收获量合计部42合计的多个所述种植组的所述预测收获量。
方案2所记载的本发明，其特征在于，在方案1所记载的农业经营支援系统中，在所述输出装置20中，将所述环境参数34按时间序列输出，在所述输入装置10中，能够对由所述输出装置20输出的按时间序列的所述环境参数34进行变更，在所述种植组组别预测收获量计算部41中，使用变更后的所述环境参数34计算每个所述单位期间的所述作物的所述预测收获量，在所述输出装置20中，将通过变更后的所述环境参数34计算出的所述预测收获量按每个所述单位期间进行输出。
方案3记载的本发明，其特征在于，在方案1或者2所记载的农业经营支援系统中，在所述输入装置10中，能够输入所述作物的收割日，在所述输出装置20中，能够按时间序列输出到所述收割日为止的所述预测收获量。
方案4所记载的本发明，其特征在于，在方案1或者2所述的农业经营支援系统中，在所述输入装置10中，能够输入所述作物的收割日，在所述输出装置20中，能够将所述收割日以后的所述预测收获量作为在未进行收割的情况下期待的收获量进行输出，并且输出可以进行下次的所述播种或者所述定植的栽植预测期间，从而有助于判断是否基于所述收割而进行下次所述播种、或不进行所述收割而继续收获。
方案5所记载的本发明，其特征在于，在方案1～4中任一项所记载的农业经营支援系统中，将至少一个所述种植组由能够调整所述环境参数34的园艺设施进行栽培。
方案6所述的本发明，其特征在于，在方案1～5中任一项所记载的农业经营支援系统中，所述作物为果蔬类，根据所述环境参数34的生长累计量而随着时间花萼长出，能够通过疏花或者疏果调整所述栽培管理状态。
发明效果
根据本发明，特别是在一般的园艺设施中，例如每个棚的种植时期等的栽培管理状态不同，而难以实现收获时期的平准化，通过能够掌握单个种植组的按时间序列的预测收获量，并且能够掌握多个种植组的按时间序列的预测收获量，能够事先调整相互的预测收获量，从而能够支援农业经营。
附图说明
图1是本发明的一实施例的农业经营支援系统的方块图。
图2是表示该农业经营支援系统的输入画面的构成的示意图。
图3是表示该农业经营支援系统的输入画面的时期/空间参数输入画面的示意图。
图4是表示该农业经营支援系统的输入画面的品种/收获参数输入画面的示意图。
图5是表示该农业经营支援系统的输入画面的环境参数输入画面1的示意图。
图6是表示该农业经营支援系统的输入画面的环境参数输入画面2的示意图。
图7是表示该农业经营支援系统的输出画面的种植组A的预测收获量的示意图。
图8是表示将该农业经营支援系统的输出画面的种植组A～D的预测收获量合计后的状态的示意图。
图9是表示将该农业经营支援系统的输出画面的环境参数变更后的状态的示意图。
图10是表示图9中的环境参数变更后的预测收获量的示意图。
具体实施方式
本发明的第1实施方式的农业经营支援系统具备：输入装置，相对于种植组输入栽植时期参数；输出装置，按时间序列输出预测收获量；控制装置，使用由输入装置所输入的栽植时期参数，计算出预测收获量，控制装置具有：种植组组别预测收获量计算部，对一个种植组，使用进行播种或者定植的栽植时期参数、空间参数、收获参数、环境参数以及品种参数而计算每单位期间的作物的预测收获量，空间参数包含作物的栽植间隔、垄长以及田地面积的至少任一项，收获参数包含收获物的重量以及数量的至少任一项，环境参数包含温度、日照量、饱和差以及CO2浓度的至少任一项，品种参数包含环境参数与作物的生长进程之间的关系；预测收获量合计部，在由输入装置选择了多个种植组的情况下，对于所选择的多个种植组，将通过种植组组别预测收获量计算部计算出的预测收获量按每个单位期间进行合计，在输出装置中，按时间序列输出单一的种植组的预测收获量，并且按时间序列输出由预测收获量合计部合计的多个种植组的预测收获量。根据本实施方式,能够在将收获量计划性地平准化的基础上了解每个必要的单位期间的预测收获量。特别是，在一般的园艺设施中，例如每个棚的种植时期等的栽培管理状态不同，从而难以实现收获时期上的平准化，通过能够掌握单个种植组的按时间序列的预测收获量，并且能够掌握对于多个种植组的按时间序列的预测收获量，能够事先调整相互的预测收获量，从而能够支援农业经营。
本发明的第2实施方式，在第1实施方式的农业经营支援系统中，在输出装置中，将环境参数按时间序列输出，在输入装置中，能够对由输出装置输出的按时间序列的环境参数进行变更，在种植组组别预测收获量计算部中，使用变更后的环境参数，计算每个单位期间的作物的预测收获量，在输出装置中，将通过变更后的环境参数计算出的预测收获量按每个单位期间进行输出。根据本实施方式，能够通过变更环境参数来掌握预测收获量的变化，因此能够计划性地使收获量平准化。
本发明的第3实施方式，在第1或者第2实施方式的农业经营支援系统中，在输入装置中，能够输入作物的收割日，在输出装置中，能够按时间序列输出到收割日为止的预测收获量。根据本实施方式，能够掌握考虑了下一个种植时期的现实的收获量。
本发明的第4实施方式，在第1或者第2实施方式的农业经营支援系统中，在输入装置中，能够输入作物的收割日，在输出装置中，能够将收割日以后的预测收获量作为在未进行收割的情况下期待的收获量进行输出，并且输出可以进行下次的播种或者定植的栽植预测期间，从而有助于判断是否基于收割而进行下次的播种、或不进行收割而继续收获。根据本实施方式，容易判断下次的栽植时期。
本发明的第5实施方式，在第1～第4的任一实施方式的农业经营支援系统中，将至少一个种植组由能够调整环境参数的园艺设施进行栽培。根据本实施方式，在园艺设施中，相对于露地栽培容易调整环境参数，从而容易实现收获量的计划性的平准化。
本发明的第6实施方式，在第1～第5的任一实施方式的农业经营支援系统中，作物为果蔬类，根据环境参数的生长累计量而随着时间花萼长出，能够通过疏花或者疏果调整栽培管理状态。根据本实施方式，容易调整栽培管理状态，从而容易实现收获量的计划性的平准化。
[实施例]
以下，对本发明的农业经营支援系统的一实施例进行说明。
图1是本发明的一实施例的农业经营支援系统的方块图，图2是表示该农业经营支援系统的输入画面的构成的示意图，图3是表示该农业经营支援系统的输入画面的时期/空间参数输入画面的示意图，图4是表示该农业经营支援系统的输入画面的品种/收获参数输入画面的示意图，图5是表示该农业经营支援系统的输入画面的环境参数输入画面1的示意图，图6是表示该农业经营支援系统的输入画面的环境参数输入画面2的示意图，图7是表示该农业经营支援系统的输出画面的种植组A的预测收获量的示意图，图8是表示将该农业经营支援系统的输出画面的种植组A～D的预测收获量合计后的状态的示意图，图9是表示将该农业经营支援系统的输出画面的环境参数变更后的状态的示意图，图10是表示图9中的环境参数变更后的预测收获量的示意图。
如图1所示，本实施例的农业经营支援系统具备相对于种植组输入栽植时期参数31的输入装置10、按时间序列输出预测收获量的输出装置20、以及控制装置40,由此按时间序列输出栽培管理状态不同的多个种植组A、B、C、D的单个预测收获量，并且按时间序列输出所选择的组A、B、C、D的合计后的预测收获量，其中，控制装置40使用由输入装置10输入的栽植时期参数31或者存储在存储装置30的参数对预测收获量进行计算。
在存储装置30存储有：栽植时期参数31，进行播种或者定植；空间参数32，包含作物的栽植间隔、垄长以及田地面积的至少任一项；收获参数33，包含收获物的重量以及数量的至少任一项；环境参数34，包含温度、日照量、饱和差以及CO2浓度的至少任一项；品种参数35，包含环境参数34与作物的生长进程之间的关系。
用户从输入装置10输入作为栽植时期参数31而存储的播种日以及定植日。关于定植日，也可以使用用户输入的播种日以及品种、存储于品种参数35的播种日到定植日为止的期间、以及存储于环境参数34的温度数据等，通过控制装置40进行计算。此外，优选为在栽植时期参数31中包含收割日，用户从输入装置10输入收割日。
用户从输入装置10输入空间参数32。
收获参数33是指生产者经过疏花、疏果、或者间拔等的栽培管理，决定想要以多少数量以及大小收获目标果蔬的用户固有的参数。如果作物为果蔬类或果树，则收获参数33为果实的重量或每个果房的数量，如果作物为蔬菜则收获参数33为1株蔬菜的重量，优选考虑基于营养状态或栽培管理状态引起的变动，从而用户从输入装置10输入收获参数33。此外，为了便于输入，预先存储平均的参数或者由过去的实际值得到的参数。
环境参数34，例如能够通过自动气象数据采集系统(AMeDAS：AutomatedMeteorological Data Acquisition System)等的气象数据收集系统获取气象观测数据，也能够获取成为栽培管理的对象的实际的田地或棚内的测量数据。此外，也能够使用对于气象观测数据考虑到塑料大棚或保温隧道等的影响后的修正数据。
品种参数35是基于作物的基因的品种固有的参数，用户从输入装置10输入或者预先存储参数。
控制装置40，具有：种植组组别预测收获量计算部41，对于一个种植组计算每单位期间的作物的预测收获量；预测收获量合计部42，对于多个种植组，将通过种植组组别预测收获量计算部41计算出的预测收获量按每个单位期间进行合计。
在种植组组别预测收获量计算部41中，使用存储于存储装置30的栽植时期参数31、空间参数32、收获参数33、环境参数34以及品种参数35，对作物的生长的进程进行例如像每1天、每1周这样的每单位期间的作物的生长的进程和花芽分化所需的温度、日照量等的累计量的运算，从而计算出预测收获量。
例如，生长累计量可以通过以下方式进行运算：第1生长累计量＝A×累计温度、第2生长累计量＝A×累计温度+B×累计日照量、第3生长累计量＝A×累计温度+B×Σ(各时间中的日照量×各时间的温度×各时间)+C×各时间、或者第4生长累计量＝A×累计温度+B×Σ(各时间中的日照量×各时间的温度×各时间)+C×各时间中的与CO2浓度相关的参数+D×各时间中的与饱和差相关的参数+E×各时间中的营养状态(氮/磷酸/水分)相关的参数+F×各时间。
在此，第1生长累计量～第4生长累计量分别是生长累计量的运算例。
在这些生长累计量中，温度可以直接使用观测温度或测量温度，但优选是在进行准确模拟的基础上使用与生长零点温度的温差。
此外，花芽分化累计量可以通过以下方式进行运算：第1花芽分化累计量＝Σ(A×低温感应温度-温度)×低温感应温度以下的各时间)、第2花芽分化累计量＝Σ(A×低温感应开始温度-温度)×低温感应开始温度以下的各时间)+B×(日长时间-日长感应开始日长时间)、或者第3花芽分化累计量＝Σ(A×低温感应开始温度-温度)×低温感应开始温度以下的各时间)+B×(日长感应开始日长时间-日长时间)。在此，第1花芽分化累计量是在低温感应的品种的情况下的花芽分化累计量的运算例，第2花芽分化累计量是在低温长日感应的品种的情况下的花芽分化累计量的运算例，第3花芽分化累计量是在低温短日感应的品种的情况下的花芽分化累计量的运算例。
这些生长发育累计量以及花芽分化累计量虽然以一次式示出运算例，但也可以是二次函数或对数函数等任意的组合。
预测收获量合计部42，在用输入装置10选择了多个种植组的情况下，按单位期间对所选择的多个种植组的预测收获量进行合计。
如图表21所示，在输出装置20中，按时间序列输出单一的种植组的预测收获量，并且如图表22所示，按时间序列输出由预测收获量合计部42合计的多个种植组的预测收获量。
此外，如图表23所示，在输出装置20中，按时间序列输出环境参数34。
如图2所示，控制装置40按各个种植组提示对时期/空间参数、品种参数35、环境参数34的输入。
如图3所示，对于时期/空间参数，输入栽植时期参数31与空间参数32。
栽植时期参数31为播种日、定植日以及收割日。空间参数32为株距、垄距、条数、垄长、培育数等，通过输入这些种植参数，能够对田地面积进行运算。田地面积也可以输入。
利用输入装置10输入作物的收割日，通过在输出装置20中按时间序列输出到收割日为止的预测收获量，能够掌握考虑了下一次的种植时期的现实的收获量。
此外，利用输入装置10输入作物的收割日，通过在输出装置20中将收割日以后的预测收获量作为在未进行收割的情况下期待的收获量进行输出，并且输出可以进行下次的播种或者定植的栽植预测期间，由此能够有助于判断是否基于收割而进行下次播种、或不进行收割而继续收获，从而能够容易判断下次的栽植时期。
作为空间参数32的输入项目因品目不同而不同。
如图4所示，品种参数35输入作物的品目名称和品种。收获参数追加输入与用户的栽培管理相关的参数。例如，在图4中，示出迷你番茄的情况下的收获参数的例子，将各自的果房中的挂果数与平均重量作为输入项目。
如图5以及图6所示，环境参数34按时间序列显示所获取的气象观测数据或测量数据。图5将温度作为环境参数34进行例示，图6将日照量作为环境参数34进行例示，例如能够从数据库输入根据田地的位置信息和设施信息推定出的默认值。此外，用户也可以导入自己测量的过去的数据。此外，能够对导入的过去的数据进行编辑。
图7是图1所示的图表21，按时间序列输出对种植组A的预测收获量。
图8是图1所示的图表22，按时间序列输出对种植组A～D的预测收获量。
如图7以及图8所示，能够掌握单个种植组的按时间序列的预测收获量，并且掌握多个种植组的按时间序列的预测收获量，由此能够事先调整相互的预测收获量，从而能够支援农业经营。
图9是图1所示的图表23，表示将由输出装置20输出的按时间序列的环境参数34通过输入装置10进行变更的情况。
如图9所示，能够在图表上变更规定的期间T的温度，通过像这样地变更环境参数34，在种植组组别预测收获量计算部41中，使用变更后的环境参数34计算出每个单位期间的作物的预测收获量，在输出装置20中，将通过变更后环境参数34计算出的预测收获量按每个单位期间进行输出。
图10表示输出了通过变更后的环境参数34计算出的预测收获量的图表22。
像这样地，通过变更环境参数34能够掌握预测收获量的变化，因此能够计划性地将收获量平准化。
在本实施例的农业经营支援系统中，优选将至少一个种植组由能够调整环境参数34的园艺设施进行栽培。相对于露地栽培，园艺设施容易对环境参数34进行调整，从而容易实现收获量的计划性的平准化。
此外，优选为，在本实施例的农业经营支援系统中，作物为果蔬类，根据环境参数34的生长累计量而随着时间花萼长出，能够通过疏花或者疏果调整栽培管理状态。随着时间花萼长出并能够通过疏花或者疏果调整栽培管理状态的果蔬类，容易调整栽培管理状态，从而容易实现收获量的计划性的平准化。在此，在随着时间长出花萼并能够通过疏花或者疏果调整栽培管理状态的果蔬类中，例如有番茄、草莓、茄子、黄瓜、青椒、柿子椒、辣椒、豌豆角、腋芽花椰菜等。
工业实用性
根据本发明的农业经营支援系统，能够实现农业经营的稳定化。
附图标记说明
10 输入装置
20 输出装置
21 图表
22 图表
23 图表
30 存储装置
31 栽植时期参数
32 空间参数
33 收获参数
34 环境参数
35 品种参数
40 控制装置
41 种植组组别预测收获量计算部
42 预测收获量合计部
T 规定的期间
Claims (6)
1.一种农业经营支援系统，是能够将栽培管理状态不同的多个种植组的预测收获量按时间序列输出的农业经营支援系统，其特征在于，
具备：
输入装置，相对于所述种植组输入栽植时期参数；
输出装置，按时间序列输出所述预测收获量；
控制装置，使用由所述输入装置所输入的所述栽植时期参数，计算出所述预测收获量，
所述控制装置具有：
种植组组别预测收获量计算部，对于一个所述种植组，使用进行播种或者定植的所述栽植时期参数、空间参数、收获参数、环境参数以及品种参数而计算每单位期间的作物的所述预测收获量，所述空间参数包含所述作物的栽植间隔、垄长以及田地面积的至少任一项，所述收获参数包含收获物的重量以及数量的至少任一项，所述环境参数包含温度、日照量、饱和差以及CO2浓度的至少任一项，所述品种参数包含所述环境参数与所述作物的生长进程之间的关系；
预测收获量合计部，在由所述输入装置选择了多个所述种植组的情况下，对于所选择的多个所述种植组，将通过所述种植组组别预测收获量计算部计算出的所述预测收获量按每个所述单位期间进行合计，
在所述输出装置中，按时间序列输出单一的所述种植组的所述预测收获量，并且按时间序列输出由所述预测收获量合计部合计的多个所述种植组的所述预测收获量。
2.如权利要求1所述的农业经营支援系统，其特征在于，
在所述输出装置中，将所述环境参数按时间序列输出，
在所述输入装置中，能够对由所述输出装置输出的按时间序列的所述环境参数进行变更，
在所述种植组组别预测收获量计算部中，使用变更后的所述环境参数，计算每个所述单位期间的所述作物的所述预测收获量，
在所述输出装置中，将通过变更后的所述环境参数计算出的所述预测收获量按每个所述单位期间进行输出。
3.如权利要求1或者2所述的农业经营支援系统，其特征在于，
在所述输入装置中，能够输入所述作物的收割日，
在所述输出装置中，能够按时间序列输出到所述收割日为止的所述预测收获量。
4.如权利要求1或者2所述的农业经营支援系统，其特征在于，
在所述输入装置中，能够输入所述作物的收割日，
在所述输出装置中，能够将所述收割日以后的所述预测收获量作为在未进行收割的情况下期待的收获量进行输出，并且输出可以进行下次的所述播种或者所述定植的栽植预测期间，从而有助于判断是否基于所述收割而进行下次的所述播种、或不进行所述收割而继续收获。
5.如权利要求1～4的任一项所述的农业经营支援系统，其特征在于，将至少一个所述种植组由能够调整所述环境参数的园艺设施进行栽培。
6.如权利要求1～5的任一项所述的农业经营支援系统，其特征在于，
所述作物为果蔬类，根据所述环境参数的生长累计量而随着时间花萼长出，能够通过疏花或者疏果调整所述栽培管理状态。
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