JP2022104601A - 着果確率推定方法及び情報出力方法 - Google Patents

Abstract

【課題】温室１８内における果実の着果確率を精度よく算出する。【解決手段】ソース強度算出部３６は、温室１８内の環境情報と、温室１８内で生育する作物の葉の生育状態を示す情報とに基づき、過去の所定期間ごとのソース強度Ｓｒを算出する。また、シンク強度算出部３４は、温室１８内の環境情報と、調査対象の株における着果有無とに基づき、シンク強度Ｓｎを算出する。そして、着果確率算出部３８は、ソース強度Ｓｒとシンク強度Ｓｎの比ＲSSを用いて、予め定めた式から、温室１８内に生育する作物における果実の着果確率ＰFSを算出する。【選択図】図１０

Description

本発明は、着果確率推定方法及び情報出力方法に関する。

トマトやパプリカ等の作物の収量は、温室などの施設内で栽培する場合であっても環境要因により変動する。特にパプリカは収量の増減が大きく、出荷量が多くなれば売れ残りが発生し、出荷量が少なければ販売機会を喪失するおそれがある。また、出荷量が変動することで生産者の信用が低下したり、作業人員配置が適正に行えないおそれもある。

したがって、契約出荷により計画的に売り上げを得るため、あるいは収穫作業を行う人員の配置を適正に行うために、作物の収量を正確に予測することが望まれている。

従来においては、温室などの施設において栽培する作物の収量予測は作業者の経験や勘により行われることが多かった。また、最近では、圃場の空撮画像と農作物の特定の成育ステージにおける時系列気象データを用いて収量を推定する技術が知られている（例えば特許文献１等参照）。また、定植時期と積算気温に応じて成育のステージを推測する技術が知られている（例えば特許文献２等参照）。

特開２０１５－４９号公報 特開２０１５－５３９２７号公報

しかしながら、従来においては、将来における着果の成否を確率的に予測することはできないため、収量予測を精度よく行えない可能性が高い。

本発明は、作物における果実の着果確率を精度よく算出することが可能な着果確率算出方法、及び作物における収穫可能数に関する適切な情報を出力することが可能な情報出力方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の着果確率算出方法は、所定範囲に生育する作物における果実の着果確率を算出する着果確率算出方法であって、前記所定範囲の環境情報と、前記作物の葉の生育状態を示す情報とに基づき、過去の所定期間ごとの前記作物のソース強度を算出し、前記所定範囲の環境情報と、前記作物の一部である調査株における着果情報とに基づき、前記作物のシンク強度を算出し、算出した前記ソース強度及び前記シンク強度に基づいて、前記所定範囲に生育する前記作物における果実の着果確率を算出する、処理をコンピュータが実行する着果確率算出方法である。

本発明の第２の着果確率算出方法は、所定範囲に生育する作物における果実の着果確率を算出する着果確率算出方法であって、前記所定範囲の環境情報と、前記作物の一部である調査株における着果情報とに基づき、前記作物のシンク強度を算出し、算出した前記シンク強度に基づいて、前記所定範囲に生育する前記作物における果実の着果確率を算出する、処理をコンピュータが実行する着果確率算出方法である。

本発明の第１の情報出力方法は、本発明の着果確率算出方法により、前記所定範囲に生育する前記作物における果実の着果確率を算出し、前記着果確率と、前記所定範囲の環境情報と、に基づいて、前記所定範囲における将来の収穫可能数を推定し、推定した前記将来の収穫可能数に関する情報を出力する、処理をコンピュータが実行する情報出力方法である。

本発明の第２の情報出力方法は、作物が生育する所定範囲の過去及び将来の環境情報と、前記作物の葉の生育状態を示す情報とに基づき、過去及び将来の所定期間ごとの前記作物のソース強度を算出し、前記所定範囲の過去及び将来の環境情報と、前記作物の着果情報とに基づき、過去及び将来の所定期間ごとの前記作物のシンク強度を算出し、前記将来の所定期間ごとの前記ソース強度と前記シンク強度との比が予め定めた範囲に含まれるように前記作物の着果情報を調整し、調整後の着果情報に基づいて、摘果に関する情報を出力する、処理をコンピュータが実行する情報出力方法である。

本発明の着果確率算出方法は、作物における果実の着果確率を精度よく算出することができるという効果を奏する。また、本発明の情報出力方法は、作物における収穫可能数に関する適切な情報や摘果に関する適切な情報を出力することができるという効果を奏する。

第１の実施形態に係る農業システムの構成を示す図である。 第１の実施形態の制御装置のハードウェア構成を示す図である。 第１の実施形態の制御装置の機能ブロック図である。 第１の実施形態の制御装置の処理を示すフローチャートである。 シンク強度計算表を示す図（その１）である。 図６（ａ）は、品種「アルテガ」の積算気温に対する１果あたりの乾物重の散布と、回帰曲線を示す図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）を微分した結果を示す図である。 シンク強度計算表を示す図（その２）である。 品種「アルテガ」の、ソースシンク比率と着果確率の関係を示す図である。 収穫予測表を示す図（その１）である。 収穫予測表を示す図（その２）である。 シンク強度計算表を示す図（その３）である。 収穫予測表を示す図（その３）である。 シンク強度計算表を示す図（その４）である。 収穫予測表を示す図（その４）である。 図１５（ａ）は、品種「ナガノ」の積算気温に対する１果あたりの乾物重の散布と、回帰曲線を示す図であり、図１５（ｂ）は、品種「ナガノ」のソースシンク比率と着果確率の関係を示す図である。 図１６（ａ）は、品種「ネスビット」の積算気温に対する１果あたりの乾物重の散布と、回帰曲線を示す図であり、図１６（ｂ）は、品種「ネスビット」のソースシンク比率と着果確率の関係を示す図である。 図１７（ａ）は、品種「トリロッソ」の積算気温に対する１果あたりの乾物重の散布と、回帰曲線を示す図であり、図１７（ｂ）は、品種「トリロッソ」のソースシンク比率と着果確率の関係を示す図である。 図１８（ａ）～図１８（ｄ）は、品種「アルテガ」、「ナガノ」、「ネスビット」、「トリロッソ」について、定植後１２０～１３０日の着果確率を予測した結果と、実測した結果とを示すグラフである。 図１９（ａ）～図１９（ｄ）は、品種「アルテガ」、「ナガノ」、「ネスビット」、「トリロッソ」それぞれについて、定植後日数ごとの着果確率の変化と、収量の変化とを示すグラフである。 変形例１に係る制御装置の機能ブロック図である。 変形例２に係る収穫予測表を示す図である。 第２の実施形態におけるソースシンク比率と着果確率の関係について説明するための図である。 第２の実施形態における制御装置の機能ブロック図である。 第２の実施形態の制御装置の処理を示すフローチャートである。 図２５（ａ）は、過去及び将来のソースシンク比率の算出結果を示すグラフであり、図２５（ｂ）は、摘果すると判定された場合にシンク強度計算表から摘果する果実の情報を削除する例を示す図である。 図２６（ａ）は、１つ摘果した場合の過去及び将来のソースシンク比率の算出結果を示すグラフであり、図２６（ｂ）は、２つ摘果した場合の過去及び将来のソースシンク比率の算出結果を示すグラフである。 ３つ摘果した場合の過去及び将来のソースシンク比率の算出結果を示すグラフである。 図２８（ａ）、図２８（ｂ）は、摘果により収量をコントロールできたことを説明するための図である。

《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態について、図１～図１４に基づいて詳細に説明する。図１には、第１の実施形態に係る農業システム１００の構成が概略的に示されている。本実施形態の農業システム１００は、トマトやパプリカなどの作物を栽培する施設（例えば温室）において、果実の着果確率を算出し、将来における収穫可能数を推定し出力するシステムである。

農業システム１００は、図１に示すように、制御装置１０と、屋外センサ１２と、温室１８内に設置された温室内センサ１４と、温室１８内の環境を調整する環境制御機器（以下、制御対象機器と呼ぶ）１６と、を備える。制御装置１０、屋外センサ１２、温室内センサ１４、及び制御対象機器１６は、インターネットなどのネットワークを介して接続されており、各装置間において情報のやり取りが可能となっている。

制御装置１０は、温室１８内で作物（パプリカとする）を栽培する作業者が利用可能な情報処理装置であり、屋外センサ１２や温室内センサ１４において取得される環境情報や、作業者が入力した情報に基づいて、時期ごと（本実施形態では週ごと）のパプリカの予測収穫可能数（収穫できる果実の数）を推定し、出力（表示等）する。また、制御装置１０は、制御対象機器１６を制御することもできる。なお、制御装置１０の構成や処理の詳細については後述する。

屋外センサ１２は、温室１８の外の気温を検出する温度センサや日射を検出する日射センサを含み、検出結果を制御装置１０に対して入力する。

温室内センサ１４は、温室１８内の気温を検出する温度センサ、温室１８内の日射を検出する日射センサ、温室１８内のＣＯ₂濃度を検出するＣＯ₂濃度センサを含み、検出結果を制御装置１０に対して入力する。

制御対象機器１６は、ヒートポンプ、換気窓、暖房機、ＣＯ₂施用機、遮光・保温カーテン等を含む。ヒートポンプは、温室１８内の温度を下げる機器であり、換気窓は、温室１８内に外気を取り入れる窓である。暖房機は、温室１８内の温度を上げる機器であり、ＣＯ₂施用機は、温室１８内のＣＯ₂濃度を調整する機器である。また、遮光・保温カーテンは、温室１８内の日射や温度を調整するカーテンである。制御対象機器１６は、制御装置１０の指示に応じた動作を実行することが可能であるものとし、制御対象機器１６の動作により温室１８内の環境が調整される。

ここで、制御装置１０の構成や処理について詳細に説明する。図２には、制御装置１０のハードウェア構成が概略的に示されている。図２に示すように、制御装置１０は、ＣＰＵ９０、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９４、記憶部（ここではＨＤＤ）９６、ネットワークインタフェース９７、表示装置としての表示部９３、入力部９５、及び可搬型記憶媒体用ドライブ９９等を備えている。表示部９３は、液晶ディスプレイ等を含み、入力部９５は、キーボードやマウス、タッチパネル等を含む。これら制御装置１０の構成各部は、バス９８に接続されている。制御装置１０では、ＲＯＭ９２あるいはＨＤＤ９６に格納されているプログラム、或いは可搬型記憶媒体用ドライブ９９が可搬型記憶媒体９１から読み取ったプログラムをＣＰＵ９０が実行することにより、図３に示す各部の機能が実現される。なお、図３の各部の機能は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現されてもよい。

図３には、制御装置１０の機能ブロック図が示されている。制御装置１０においては、ＣＰＵ９０がプログラムを実行することにより、図３に示すように、入力受付部３０、環境情報取得部３２、シンク強度算出部３４、ソース強度算出部３６、着果確率算出部３８、収穫可能数推定部４０、情報出力部４２としての機能が実現されている。

入力受付部３０は、作業者が入力部９５を介して入力した情報を取得して、シンク強度算出部３４に送信する。作業者が入力する情報には、各エリアにおいて栽培されているパプリカの株のうち、予め定められている調査対象の株（調査株）のいずれにおいて着果したかの情報が含まれる。また、作業者が入力する情報には、調査対象の株の葉の生育状態に関する情報（葉面積又は葉面積を求めるために必要な情報など）が含まれる。なお、着果の情報や葉の生育状態に関する情報は、作業者が入力しなくてもよい。例えば、温室１８内を巡回するロボットがカメラ等を用いて着果した株の情報を取得できる場合には、入力受付部３０は、ロボットから入力された情報を取得するようにすればよい。

環境情報取得部３２は、屋外センサ１２や温室内センサ１４の検出結果を取得し、シンク強度算出部３４やソース強度算出部３６に送信する。また、環境情報取得部３２は、将来の環境情報として、過去のデータ（平年値等）及び予測データ（気象予測メッシュ等）を外部サーバなどから取得し、収穫可能数推定部４０に送信する。

シンク強度算出部３４は、入力受付部３０が取得した情報と、環境情報取得部３２が取得した情報と、に基づいて、温室１８内の作物（パプリカ）のシンク強度（着果負担）を算出する。

ソース強度算出部３６は、環境情報取得部３２が取得した情報と、葉の生育状態に関する情報とに基づいて、温室１８内の作物（パプリカ）のソース強度（物質生産）を算出する。

着果確率算出部３８は、シンク強度算出部３４が算出したシンク強度と、ソース強度算出部３６が算出したソース強度と、に基づいて、温室１８内の作物（パプリカ）の着果確率を算出する。なお、着果確率の算出方法の詳細については後述する。

収穫可能数推定部４０は、着果確率算出部３８が算出した着果確率に基づいて、将来の時期ごと（本実施形態では週ごと）の温室１８内における収穫可能な果実の数（予測収穫可能数）を推定する。

情報出力部４２は、収穫可能数推定部４０が推定した予測収穫可能数を含む画面を生成し、作業者の求めに応じて、表示部９３上に生成した画面を表示（出力）する。

（制御装置１０の処理について）
次に、制御装置１０の処理について、図４のフローチャートに沿って、その他図面を適宜参照しつつ詳細に説明する。

図４の処理の前提として、環境情報取得部３２は、現在における温室１８内外の環境情報と、過去のデータ（平年値等）、予測データ（気象予測メッシュ等）を取得し、シンク強度算出部３４、ソース強度算出部３６及び収穫可能数推定部４０に送信しているものとする。

図４の処理では、まず、ステップＳ１０において、入力受付部３０が、当日を含む１週間における着果有無の情報の入力があるまで待機する。作業者が調査対象の株の着果有無の情報を入力すると、入力受付部３０は、入力された情報を取得して、シンク強度算出部３４及びソース強度算出部３６に送信する。

ステップＳ１０において着果有無の情報の入力があると、ステップＳ１２に移行し、シンク強度算出部３４は、着果情報と、積算気温に基づいて、現在の（当日を含む週における各日の）シンク強度Ｓ_nを算出する。図５には、シンク強度の計算に用いる表（シンク強度計算表）が示されている。図５の左側の表には、各週における着果有無の情報（着果有＝１、着果無＝０）と、着果後の果実の積算気温が示されている。着果した果実にはノード番号（Node No.）が付与される。図５では、３週目にNode No.＝１の果実の着果が確認され、当該果実の積算気温が１３０℃であることが示されている。

ここで、シンク強度算出部３４は、以下のようにしてシンク強度Ｓｎを算出する。

シンク強度Ｓｎは、次式（１）にて表すことができる。
Ｓｎ＝｛ｇ（ｆｒ₁）＋ｇ（ｆｒ₂）＋ｇ（ｆｒ₃）＋…＋ｇ（ｆｒ_n）｝・Ｓｄ
…（１）

上式（１）において、ｇ（ｆｒ_n）は、Node No.＝ｎの果実のシンク強度（ｇ／fruit）を意味し、Ｓｄは、茎密度（stems／ｍ²）を意味し、栽植密度（plant／ｍ²）に１個体あたりの茎数（stems／plant）を乗じて算出する。なお、１個体あたりの茎数は、パプリカでは２、３、４（stems／plant）であることが多く、どれを選ぶかは農場によって異なる。トマトの場合は１（stems／plant）が多いが、２～４（stems/plant）を混在させることもある。

図６（ａ）には、積算気温に対する１果あたりの乾物重、すなわち、ｇ（ｆｒ_n）の散布図と、回帰曲線が示されている。図６（ａ）の散布図は、パプリカの品種アルテガについてロックウール栽培により試験した結果から得られたものである。ｇ（ｆｒ_n）については、次式（２）にて表される。
ｇ（ｆｒ_n）＝Ｋ・ｂ・ｅ^-c.・xn …（２）

ここで、Ｋ、ｂ、ｃは品種ごとに定まる係数である。なお、xnは積算気温である。

上式（２）を微分すると、ｇ（ｆｒ_n）’は、図６（ｂ）のような曲線で表される。ｇ（ｆｒ_n）’は、次式（２）’のように表される。
ｇ（ｆｒ_n）’＝（Ｋ・ｂ・ｅ^-c.・xn）’ …（２）’

品種アルテガの場合、上式（２）’の係数は、Ｋ＝１０．８、ｂ＝１．５×１０^-3、ｃ＝３．１×１０^-3である。したがって、上式（２）’は、次式（２）”のように表すことができる。
ｇ（ｆｒ_n）’＝（１０．８×１．５×１０^-3×ｅ^{-３．１×１０-3・xn}）’ …（２）”

したがって、シンク強度算出部３４は、３週目に着果有りの情報が入力された場合には、次式（３）のように、上式（２）”を積算気温（xn）０℃～１３０℃の間で積分することにより、ｇ（ｆｒ₁）を求める。

上式（３）の結果、ｇ（ｆｒ_n）（１週間におけるシンク強度（Sn／stem／week））は、０．１４…となるので、シンク強度算出部３４は、当日を含む週の各日のシンク強度（Sn／stem／d）を、０．１４…／７≒０．０２と求める。そして、シンク強度算出部３４は、図５のシンク強度計算表を、図７に示すように更新する。図７においては、太線で示す欄に、第３週のシンク強度と、第３週の各日のシンク強度が格納されている。

なお、図６（ａ）、図６（ｂ）の曲線は、以下のような試験により得られたものである。
研究温室：（幅９ｍ、奥行１８ｍ、軒高４．８ｍ、国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 野菜花き研究部門内）
播種：２０１９年６月４日
定植：２０１９年７月１０日
ロックウール栽培、定植より２４６日間
計測項目：気象データ（気温、ＣＯ₂濃度、日射量）
着果データ（開花日、落果日、収穫日）
生体データ（ＬＡＩ）

次いで、ステップＳ１４では、ソース強度算出部３６が、調査対象の株のソース強度を算出する。ソース強度は、各週の各日における総乾物生産量を意味する。

ソース強度算出部３６は、まず、環境情報取得部３２から取得した平均気温から展開葉数を算出する。展開葉数とは、展開した（広がった）葉の数を意味し、過去の展開葉数と平均気温の関係を示すデータと、取得した平均気温の値とから、現在の展開葉数を算出（推定）することができる。なお、展開葉数としては、作業者が実際に葉数を計数して利用者端末７０に入力した値を用いることとしてもよい。

また、ソース強度算出部３６は、利用者端末７０から入力された、葉長（mm/leaf）、葉幅（mm/leaf）から個葉面積（平均的な大きさ及び形状の葉１枚の面積）を計算する。この場合、ソース強度算出部３６は、葉長と葉幅の積に所定の係数をかけた値を個葉面積（m²/leaf）とすることができる。なお、所定の係数は、過去に得られた葉のデータから予め求めておくなどすればよい。

次いで、ソース強度算出部３６は、展開葉数と個葉面積から茎あたり葉面積（ｍ²/stem）および個体あたり葉面積（茎あたりの葉面積×個体あたりの茎数、m²/plant）を計算する。この場合、ソース強度算出部３６は、展開葉数と個葉面積の積を茎あたりの葉面積とする。次いで、ソース強度算出部３６は、が、個体あたり葉面積と茎密度（stems/m²）から葉面積指数（ＬＡＩ：Leaf Area Index）を計算する。ここで、葉面積指数は、単位土地面積（１ｍ²）に対する作物の全葉面積（ｍ²）を意味する。すなわち、葉面積指数（m²/m²）は、個体あたり葉面積と栽植密度の積であるといえる。

次いで、ソース強度算出部３６は、葉面積指数（ＬＡＩ）、積算日射量（MJ/m²）、吸光係数から一日の積算受光量を計算する。具体的には、ソース強度算出部３６は、次式（４）に基づいて一日の積算受光量（MJ/（m²・d））を算出する。なお、次式（４）の「ＩＬ_p」は、定植後ｐ日目の積算受光量であり、「ｋ」は、吸光係数であり、「ＬＡＩ_p」は、定植後ｐ日目の葉面積指数であり、「ＳＲ_p」は、定植後ｐ日目の屋外全天日射である。
ＩＬ_p＝（１－ｅ^-k・LAIp）・０．５５・０．５・ＳＲ_p …（４）

ここで、０．５５は、施設内（ハウス内）の光透過係数を意味し、０．５は、光合成有効放射（ＰＡＲ：photosynthetically active radiation）に換算するための係数を意味する。

次いで、ソース強度算出部３６は、平均ＣＯ₂濃度から光利用効率を計算する。具体的には、ソース強度算出部３６は、次式（５）に基づいて、光利用効率（g/MJ）を算出する。なお、次式（５）の「ＬＵＥ_p」は、ｐ日目の光利用効率であり、「ＣＯ_2p」は、ｐ日目の日中ＣＯ₂濃度（ｐ日目の平均ＣＯ₂濃度）である。また、「ｍ」、「ｏ」は、実測値から得られた係数である。
ＬＵＥ_p＝ｍ・ＣＯ_2p－ｏ …（５）

次いで、ソース強度算出部３６は、一日の積算受光量ＩＬ_pと光利用効率ＬＵＥ_pから一日の総乾物生産量を計算する。具体的には、ソース強度算出部３６は、次式（６）に基づいて、一日（ｐ日目）の総乾物生産量ＤＭ_p（g/（m2・d））を計算する。
ＤＭ_p＝ＩＬ_p・ＬＵＥ_p …（６）

そして、ソース強度算出部３６は、ソース強度Ｓｒを予め定められている関係式ｆを用いて、次式（７）から算出する。
Ｓｒ＝ｆ（ＤＭ_p） …（７）

なお、第３週における各日のソース強度Ｓｒ（第３週の各日の平均ソース強度（Sr／stem／d））は、Ｓｒ＝０．４２であったとする。

次のステップＳ１６では、着果確率算出部３８が、シンク強度Ｓｎとソース強度Ｓｒの比（ソースシンク比率）Ｒ_SSを次式（８）から求める。
Ｒ_SS＝Ｓｒ／Ｓｎ …（８）

例えば、第３週においては、Ｓｎ＝０．０２であり、Ｓｒ＝０．４２であったため、Ｒ_SSは、０．４２／０．０２＝２１．０と求められる。

次いで、ステップＳ１８では、着果確率算出部３８は、着果確率Ｐ_FSを次式（９）から算出する。
Ｐ_FS＝０．２４５５×ln（Ｒ_SS）＋０．１７６９ …（９）

なお、上式（９）の係数は作物の種類、品種、栽培方法ごとに予め定められる。例えば、上式（９）は、品種「アルテガ」について事前に行った試験から得られた、図８に示すようなシンク強度Ｓｎとソース強度Ｓｒの比Ｒ_SS（横軸：ソースシンク比率）と、着果確率Ｐ_FS（縦軸）の関係を示す回帰曲線の式である。

上式（９）からは、Ｒ_SS＝２１．０の場合、Ｐ_FS＝０．９２４と求めることができる。

次いで、ステップＳ２０では、収穫可能数推定部４０が、着果確率Ｐ_FSに基づいて、予想着果数を算出する。ここで、予想着果数は、着果情報の計測範囲を１plotとし、1plotに茎が４０本（stem）あるとしたときに、第３週に着果して後日収穫できる果実の個数を意味する。収穫可能数推定部４０は、着果確率Ｐ_FSが０．９２４であれば、１plotにおける予想着果数を４０×０．９２４＝３７．０と算出する。

図９の表（収穫予測表）には、各週における、積算気温（実測値及び予測値）ΣＴｗ、算出したＳｒ、Ｓｎ、Ｒ_SS、各ノード（果実）の情報（着果確率Ｐ_FS、予想着果数（Fr/plot）、果実の積算気温ΣＴ）がまとめて格納される。また、図９の収穫予測表には、各週における１plotごとの予測収穫可能数、１エリアごとの予測収穫可能数（本実施形態では、１つの温室１８における予測収穫可能数）も格納される。第３週においては、図９に示すように、収穫予測表には、第３週のデータまでが入力されることになる。

次いで、ステップＳ２２では、収穫可能数推定部４０が、将来の各週における積算気温の予測値に基づいて、今週（第３週）に着果した果実の収穫可能週を特定する。図９の例では、収穫可能数推定部４０は、図１０に示すように第４週以降の積算気温ΣＴｗを積算してNode1のΣＴの欄に順次入力し、ΣＴが予め定めた温度（例えば１０００℃）に達した週を収穫可能週として特定する。図１０の場合、第３週目に着果した果実の収穫可能週は、第１０週目と特定される。

次いで、ステップＳ２４では、収穫可能数推定部４０は、将来の各週における予測収穫可能数を特定する。図１０の例では、第１０週において、１plotにつき３７．０個収穫できると予測されたため、これに基づいて、温室１８内における予測収穫可能数を特定する。例えば、温室１８内に茎が１０００本存在するならば、温室１８内には１０００／４０＝２５plot分の茎が存在しているため、温室１８内における予測収穫可能数は、３７．０×２５＝９２５．０となる。なお、この第１０週の予測収穫可能数は、第３週時点での暫定の値であるため、週を追うごとに（着果が確認されるごとに）第１０週の予測収穫可能数は変動する。

その後は、ステップＳ１０に戻り、上記処理が繰り返し実行されることになる。

例えば、第４週にNode No.＝２の果実の着果が確認されたとする。この場合、シンク強度算出部３４は、図１１のシンク強度計算表に示すように、Node No.＝１、２の積算気温を用いて、次式（１０）、（１１）より、ｇ（ｆｒ₁）、ｇ（ｆｒ₂）を求める。

そして、シンク強度算出部３４は、ｇ（ｆｒ₁）、ｇ（ｆｒ₂）の合計（例えば、０．６２…）を１週間におけるシンク強度とし、１日のシンク強度（Sn／stem／d）を、０．６２…／７≒０．０９と求める（ステップＳ１２）。

また、ソース強度算出部３６は、上記と同様にソース強度Ｓｒを求める（ステップＳ１４）。例えば、第４週における各日のソース強度Ｓｒ（Sr／stem／d）が０．７１であったとする。

更に、着果確率算出部３８は、Ｒ_SSをＲ_SS＝０．７１／０．０９≒８．０と求め、着果確率Ｐ_FSを上式（９）から求める（ステップＳ１６、Ｓ１８）。ここでは、Ｐ_FS≒０．６９であったとする。

そして、収穫可能数推定部４０は、着果確率Ｐ_FSに基づいて、１plotにおける予想着果数を２７．５（≒４０×０．６９）と算出する。更に、収穫可能数推定部４０は、第５週以降の積算気温を用いて、第４週に着果した果実の収穫可能週を特定する。ここでは、第４週に着果した果実の収穫可能週が、第１０週と特定されたとする。

この場合、図１０の収穫予測表は、第４週において、図１２に示すように更新される。なお、Node1の果実とNode2の果実はともに、第１０週に収穫されると予測されているので、第１０週の予測収穫可能数は、Node1、Node2の果実の収穫予測果実数が合算された状態となっている。

更に、例えば、第６週に図１３に示すような表が得られたとする。この場合、シンク強度算出部３４は、次式（１２）～（１５）によりｇ（ｆｒ₁）、ｇ（ｆｒ₂）、ｇ（ｆｒ₃）、ｇ（ｆｒ₄）を算出する。

この場合、ｇ（ｆｒ₁）＝１．４９、ｇ（ｆｒ₂）＝１．１３、ｇ（ｆｒ₃）＝０．５９、ｇ（ｆｒ₄）＝０．１８であったとすると、これらの合計値＝３．３９が、第６週のシンク強度となり、第６週の各日のシンク強度（Sn／stem／d）は、３．３９／７≒０．４８と求められる（ステップＳ１２）。

また、ソース強度算出部３６は、上記と同様にソース強度Ｓｒを求める（ステップＳ１４）。例えば、第６週における各日のソース強度Ｓｒ（Sr／stem／d）が０．９７であったとする。

更に、着果確率算出部３８は、Ｒ_SSをＲ_SS＝０．９７／０．４８≒２．０と求め、着果確率Ｐ_FSを上式（９）から求める（ステップＳ１６、Ｓ１８）。ここでは、Ｐ_FS≒０．３５であったとする。

そして、収穫可能数推定部４０は、着果確率Ｐ_FSに基づいて、１plotにおける予想着果数を１３．９（≒４０×０．３５）と算出する。更に、収穫可能数推定部４０は、第７週以降の積算気温を用いて、第６週に着果した果実の収穫可能週を特定する。ここでは、第６週に着果した果実の収穫可能週が、第１２週と特定されたとする。

この場合、収穫予測表は、第６週において、図１４に示すように更新される。

以上の処理を繰り返すことにより、週ごとに収穫予測表が更新される。ここで、情報出力部４２は、作業者からの求めに応じて、収穫予測表の一部または全部を含む画面を生成して、表示部９３上に表示（出力）する。これにより、作業者は、温室１８において何週目にどの程度の収穫量が見込めるかを確認することができる。

以上、詳細に説明したように、本第１の実施形態によると、ソース強度算出部３６は、温室１８内の環境情報と、温室１８内で生育する作物の葉の生育状態を示す情報とに基づき、過去の所定期間ごとのソース強度Ｓｒを算出し、シンク強度算出部３４は、温室１８内の環境情報と、調査対象の株における着果有無とに基づき、シンク強度Ｓｎを算出する。そして、着果確率算出部３８は、ソース強度Ｓｒとシンク強度Ｓｎの比Ｒ_SSを用いて、上式（９）より、温室１８内に生育する作物における果実の着果確率Ｐ_FSを算出する。このように、本実施形態では、着果確率を、作物の状態や環境情報から得られるソース強度とシンク強度から求めるため、精度よく着果確率を求めることができる。

また、本実施形態では、着果確率算出部３８が着果確率を求める際には、作物の種類、品種、栽培方法ごとに予め定められている算出式を用いて着果確率を算出する。これにより、各作物の種類や栽培方法に応じた算出式から、精度よく着果確率を算出することができる。

また、本実施形態では、収穫可能数推定部４０は、着果確率算出部３８が算出した着果確率Ｐ_FSと、積算気温と、に基づいて、温室１８内における将来の各週における予測収穫可能数を特定し、情報出力部４２は、当該予測収穫可能数を表示する画面を生成し、表示部９３に表示する。これにより、作業者は、将来の各週における予測収穫可能数を確認することができるため、出荷量を正確に把握することができる。また、作業者は、収穫作業を行う人員配置を適切に調整することが可能となる。また、本実施形態では、調査対象の株の着果有無を入力すれば、着果確率及び予測収穫可能数を算出することができるため、調査対象の株が少なかったり、調査の回数が少なくても、精度よく温室１８全体の予測収穫可能数を推定することができる。

なお、図６（ａ）は、パプリカの品種「アルテガ」についてロックウール栽培により試験した結果得られた、積算気温に対する１果あたりの乾物重と、回帰曲線であり、図８は、品種「アルテガ」についての、ソースシンク比率Ｒ_SSと着果確率Ｐ_FS（縦軸）の関係を示す図であるが、他の品種についても同様の試験結果が得られているので、以下説明する。
なお、図１５（ａ）、図１５（ｂ）、図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１７（ａ）、図１７（ｂ）の曲線は、以下のような試験により得られたものである。
研究温室：（幅１８ｍ、奥行１４ｍ、軒高５．１ｍ、国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 野菜花き研究部門内）
播種：２０２０年７月１７日
定植：２０２０年８月２０日
ロックウール栽培、定植より２４５～２５０日間
計測項目：気象データ（気温、ＣＯ₂濃度、日射量）
着果データ（開花日、落果日、収穫日）
生体データ（ＬＡＩ）

図１５（ａ）は、パプリカの品種「ナガノ」の、積算気温に対する１果あたりの乾物重と、回帰曲線を示す図である。この回帰曲線も上式（２）（ｇ（ｆｒ_n）＝Ｋ・ｂ・ｅ^-c.・xn）により表され、パラメータＫ，ｂ，ｃは、図１５（ａ）に示すように、Ｋ＝１２．７、ｂ＝８．３×１０^-5、ｃ＝４．０×１０^-3であることが分かった。したがって、品種「ナガノ」の場合、上式（２）のパラメータＫ，ｂ，ｃとして、図１５（ａ）の値を用いることとすればよい。

図１５（ｂ）は、品種「ナガノ」について事前に行った試験から得られた、シンク強度Ｓｎとソース強度Ｓｒの比Ｒ_SS（横軸：ソースシンク比率）と、着果確率Ｐ_FS（縦軸）の関係を示す図である。したがって、品種「ナガノ」の場合、上式（９）に代えて、次式（９ａ）を用いることとすればよい。
Ｐ_FS＝０．１０９×Ｒ_SS－０．０７５ …（９ａ）

図１６（ａ）は、パプリカの品種「ネスビット」の、積算気温に対する１果あたりの乾物重と、回帰曲線を示す図である。この回帰曲線も上式（２）により表され、パラメータＫ，ｂ，ｃは、図１６（ａ）に示すように、Ｋ＝１５．０、ｂ＝３．１×１０^-6、ｃ＝４．０×１０^-3であることが分かった。したがって、品種「ネスビット」の場合、上式（２）のパラメータＫ，ｂ，ｃとして、図１６（ａ）に示す値を用いることとすればよい。

図１６（ｂ）は、品種「ネスビット」についての、シンク強度Ｓｎとソース強度Ｓｒの比Ｒ_SS（横軸：ソースシンク比率）と、着果確率Ｐ_FS（縦軸）の関係を示す図である。したがって、品種「ネスビット」の場合、上式（９）に代えて、次式（９ｂ）を用いることとすればよい。
Ｐ_FS＝０．１７６×ln（Ｒ_SS）＋０．００５５ …（９ｂ）

図１７（ａ）は、パプリカの品種「トリロッソ」の、積算気温に対する１果あたりの乾物重と、回帰曲線を示す図である。この回帰曲線も上式（２）により表され、パラメータＫ，ｂ，ｃは、図１７（ａ）に示すように、Ｋ＝８．６、ｂ＝２．７×１０^-4、ｃ＝３．６×１０^-3であることが分かった。したがって、品種「トリロッソ」の場合、上式（２）のパラメータＫ，ｂ，ｃとして、図１７（ａ）に示す値を用いることとすればよい。

図１７（ｂ）は、品種「トリロッソ」についての、シンク強度Ｓｎとソース強度Ｓｒの比Ｒ_SS（横軸：ソースシンク比率）と、着果確率Ｐ_FS（縦軸）の関係を示す図である。したがって、品種「トリロッソ」の場合、上式（９）に代えて、次式（９ｃ）を用いることとすればよい。
Ｐ_FS＝０．２５９×ln（Ｒ_SS）＋０．１９９ …（９ｃ）

図１８（ａ）～図１８（ｄ）には、品種「アルテガ」、「ナガノ」、「ネスビット」、「トリロッソ」について、定植後１２０～１３０日の着果確率を上記の方法で予測した結果と、実測した結果とを示すグラフである。図１８（ａ）～図１８（ｄ）に示すように、いずれの品種においても精度よく（予測誤差±１０％程度以下で）着果確率を予測することができた。図１９（ａ）～図１９（ｄ）には、品種「アルテガ」、「ナガノ」、「ネスビット」、「トリロッソ」それぞれについて、定植後日数ごとの着果確率の変化と、収量の変化とが示されている。図１９（ａ）～図１９（ｄ）に示すように、品種ごとに着果特性は異なり、また着果特性の違いに起因して各品種の収量も異なっている。本実施形態では、品種間において着果特性の違いに起因する収量の違いがある場合でも、精度よく着果確率を予測できるので、収量についても精度よく予測することが可能となる。

（変形例１）
なお、上記第１の実施形態においては、収穫可能数推定部４０が推定した予測収穫可能数に基づいて、温室１８内の環境が適切な環境になるように調整するようにしてもよい。図２０には、本変形例１における制御装置１０の機能ブロック図が示されている。図２０に示すように、本変形例１に係る制御装置１０は、図３の構成に加えて、調整部４４と、機器制御部４６とを有している。

調整部４４は、収穫可能数推定部４０の推定結果（予測収穫可能数）を目標値（目標収穫数）に近づけるために設定温度を調整する。なお、目標収穫数は、作業者が入力部９５を介して事前に入力しているものとする。調整部４４は、設定温度を変更した場合、環境情報取得部３２に通知する。この結果、各週の積算温度（収穫予測表のΣＴｗ）が変更されるため、収穫可能数推定部４０により推定される各週の予測収穫可能数が修正されるようになっている。

機器制御部４６は、調整部４４により調整された設定温度を制御対象機器１６に出力し、制御対象機器１６を制御する。この場合、機器制御部４６は、屋外センサ１２や温室内センサ１４の検出結果に基づいて、制御する制御対象機器１６及び制御方法を決定し、制御対象機器１６を制御する。

ここで、調整部４４は、具体的には、以下のようにして設定温度を調整する。
（１）調整部４４は、予測収穫可能数が目標値を上回る場合で、調整対象の週の収穫数を前の週に移動したい場合には、調整対象の週の設定温度を上げるようにする。
（２）調整部４４は、予測収穫可能数が目標値を上回る場合で、調整対象の週の収穫数を後の週に移動したい場合には、調整対象の週の設定温度を下げるようにする。
（３）調整部４４は、予測収穫可能数が目標値を下回る場合で、調整対象の週よりも後の週に収穫のピークがある場合には、調整対象の週の設定温度を上げるようにする。
（４）調整部４４は、予測収穫可能数が目標値を下回る場合で、調整対象の週よりも前の週に収穫のピークがある場合には、調整対象の週よりも前の週の設定温度を下げるようにする。

本変形例１においては、上述したように、予測収穫可能数に基づいて制御情報を調整し、制御対象機器１６に対して制御情報を出力することとしているので、目標収穫数になるように、制御対象機器１６を精度よく制御することができる。これにより、出荷の過不足、売れ残りや販売機会の喪失が抑制され、信用の低下を防止することができる。

なお、上記変形例１では、調整部４４が、予測収穫可能数が目標値に近づくように設定温度を調整する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、作業者は、収穫可能数推定部４０が推定した予測収穫可能数を参照して、予測収穫可能数が目標値に近づくように、制御対象機器１６の設定を適宜手動で調整するようにしてもよい。

（変形例２）
なお、上記第１の実施形態では、着果確率算出部３８は、シンク強度とソース強度の比Ｒ_SSを算出し、Ｒ_SSを用いて、着果確率Ｐ_FSを算出する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、シンク強度Ｓｎから着果確率Ｐ_FSを算出することとしてもよい。

例えば、図１３に示すようにして、第６週目までのシンク強度Ｓｎが求められていたとすると、着果確率算出部３８は、着果確率Ｐ_FSとシンク強度Ｓｎとの関係を示す式（例えば、次式（１６））に基づいて、着果確率Ｐ_FSを求めてもよい。
Ｐ_FS＝－０．１９１×ln（Ｓｎ）＋０．２２４８ …（１６）

この場合、Ｐ_FSは、約０．３６と求めることができる。なお、上式（１６）は、予め着果確率とシンク強度の関係を調査した結果から導き出した式であり、作物の種類、品種、栽培方法ごとに定められた式である。

図２１には、本変形例を用いて予測収穫可能数を求めた結果（収穫予測表）が示されている。このように、着果確率Ｐ_FSを求める際にシンク強度と着果確率の関係式を用いることとしても、予測収穫可能数を求めることが可能である。

《第２の実施形態》
以下、第２の実施形態について説明する。

本発明者は、将来のソースシンク比率Ｒ_SSが低下傾向にある場合において、適度に摘果を実施することで、将来のソースシンク比率Ｒ_SSを適切な値に操作することが可能であり、そのような操作を行うことで、着果確率を制御できることに着目した。例えば、品種「アルテガ」について試験を行ったところ、非摘果区においては、着果確率（実測値）が０．４５のときのソースシンク比率が２．６であった。一方、摘果区においては、着果確率（実測値）が０．５６のときのソースシンク比率が３．７であった。このソースシンク比率の変化に対する着果確率の変化の挙動は、上式（９）の式で表される曲線（図２２）のカーブと近いことが分かった。したがって、本発明者は、この曲線（図２２）を指標として、着果確率Ｐ_FSが目標値となるようなソースシンク比率Ｒ_SSの調整目標値を定め、これに基づいて摘果を行えば、着果確率Ｐ_FSを精度よく目標値に近づけることができるとの考えに至った。

例えば、着果確率Ｐ_FSの目標値が５２％である場合、上式（９）からは、
０．５２＝０．２４５５×ln（Ｒ_SS）＋０．１７６９
Ｒ_SS≒４．０
となり、ソースシンク比率Ｒ_SSの調整目標値は、４．０となる。なお、Ｒ_SSの調整目標値は、品種や着果確率の目標値などに応じて異なる値となる。例えば、品種「ナガノ」、「ネスビット」、「トリロッソ」であれば、上式（９）に代えて、上式（９ｂ）、（９ｃ）、（９ｄ）を用いることになるからである。

本第２の実施形態の農業システムは、上記のような知見に基づくものであり、作物（例えばパプリカ）の将来のソースシンク比率Ｒ_SSを推定し、推定した結果に基づいて、将来の着果確率が適切な値（目標値付近）となるように、摘果に関する情報を出力することを目的とするものである。

本第２の実施形態の農業システムのシステム構成やハードウェア構成は、第１の実施形態と同様である。図２３には、本第２の実施形態における制御装置１０の機能ブロック図が示されている。本第２の実施形態の制御装置１０は、図２３に示すように、図３の各機能に加えて、ソースシンク比率算出部３７Ａと、摘果判定部３７Ｂと、を有する。なお、以下においては、第１の実施形態で説明した内容と共通する事項については、説明を省略又は簡略化するものとする。

シンク強度算出部３４は、入力受付部３０が取得した情報と、環境情報取得部３２が取得した情報と、に基づいて、過去の所定期間ごとのシンク強度及び将来の所定期間ごとのシンク強度を算出する。なお、将来の所定期間ごとのシンク強度を算出する際には、新たに着果する果実は小さくシンク強度への影響が少ないと考えられるため、新たに着果する果実はない（考慮しない）ものとして扱う。ただし、これに限らず、新たな果実の着果タイミングを、例えば積算気温等により予測してもよい。

ソース強度算出部３６は、環境情報取得部３２が取得した情報と、葉の生育状態に関する情報とに基づいて、過去の所定期間ごとのソース強度及び将来の所定期間ごとのソース強度を算出する。

ソースシンク比率算出部３７Ａは、過去の所定期間ごとのシンク強度と、過去の所定期間ごとのソース強度とから、過去の所定期間ごとのソースシンク比率Ｒ_SSを算出する。また、ソースシンク比率算出部３７Ａは、将来の所定期間ごとのシンク強度と、将来の所定期間ごとのソース強度とから、将来の所定期間ごとのソースシンク比率Ｒ_SSを算出する。

摘果判定部３７Ｂは、将来の所定期間ごとのソースシンク比率Ｒ_SSに基づいて、摘果の要否を判定する。具体的には、将来の所定期間ごとのソースシンク比率Ｒ_SSが、予め定めた範囲に含まれていない場合には、１つの未熟果（肥大途中の果実であり、例えば７０～１４０ｇ程度の果実）を摘果する必要があると判定する。摘果判定部３７は、判定結果を、シンク強度算出部３４、着果確率算出部３８、情報出力部４２に送信する。

着果確率算出部３８は、摘果判定部３７Ｂが摘果不要と判断した段階におけるソースシンク比率Ｒ_SSに基づいて、作物の着果確率を算出する。収穫可能数推定部４０は、上記第１の実施形態と同様である。

情報出力部４２は、収穫可能数推定部４０が推定した予測収穫可能数を含む画面を生成し、作業者の求めに応じて、表示部９３上に生成した画面を表示（出力）する。また、情報出力部４２は、摘果判定部３７Ｂが摘果必要と判定した未熟果の個数を示す画面を表示する。

（制御装置１０の処理について）
次に、本第２の実施形態の制御装置１０の処理について、図２４のフローチャートに沿って説明する。

図２４の処理が開始される前提として、入力受付部３０は、過去における作物の情報（調査対象の株の着果情報など）を取得しているものとする。また、環境情報取得部３２は、過去及び将来の環境情報を取得しているものとする。

図２４の処理においては、まず、ステップＳ１０２において、ソース強度算出部３６が、過去の所定期間ごと（例えば各週）のソース強度を算出するとともに、将来の所定期間ごと（例えば各週）のソース強度を算出する。このステップＳ１０２におけるソース強度の算出方法は、第１の実施形態と同様である。

次いで、ステップＳ１０４では、シンク強度算出部３４が、過去の所定期間ごとのシンク強度を算出する。また、ステップＳ１０６では、シンク強度算出部３４が、将来の所定期間ごとのシンク強度を算出する。これらステップＳ１０４，１０６におけるシンク強度の算出方法は、第１の実施形態と同様である。

次いで、ステップＳ１０８では、ソースシンク比率算出部３７Ａが、過去の所定期間ごとのソースシンク比率Ｒ_SS、及び将来の所定期間ごとのソースシンク比率Ｒ_SSを上式（８）を用いて算出する。

次いで、ステップＳ１１０では、摘果判定部３７Ｂが、摘果の必要性について判定する。例えば、現在において、過去及び将来のソースシンク比率Ｒ_SSが図２５に示すように算出されたとする。このとき、将来のソースシンク比率Ｒ_SSが４．０付近となるようにするために、ソースシンク比率Ｒ_SSが予め定めた範囲（例えば閾値＝３．５以上）に含まれる必要があると定められているとする。この場合、摘果判定部３７Ｂは、将来のソースシンク比率Ｒ_SSと閾値を比較し、閾値以上である場合には、摘果の必要性が無いと判断する（ステップＳ１１０：肯定）。一方、摘果判定部３７Ｂは、将来のソースシンク比率Ｒ_SSが閾値以上でない場合（図２５（ａ）のような場合）には、摘果の必要性があると判断し（ステップＳ１１０：否定）、ステップＳ１１２に移行する。

ステップＳ１１２に移行すると、摘果判定部３７Ｂは、未熟果１つを摘果すると判定し、シンク強度算出部３４にその旨を通知する。その後は、ステップＳ１０６に戻る。

ステップＳ１０６に戻ると、シンク強度算出部３４は、１つの未熟果をシンク強度計算表から削除して、将来のシンク強度を再度計算する。例えば、図１３のシンク強度計算表の場合であれば、図２５（ｂ）に示すように、１つの未熟果を削除して、シンク強度を再計算する。

次いで、ステップＳ１０８では、ソースシンク比率算出部３７Ａが、将来の所定期間ごとのソースシンク比率Ｒ_SSを上式（８）を用いて再度算出する。その結果として、図２６（ａ）に示すような結果が得られたとする。

次いで、ステップＳ１１０では、摘果判定部３７Ｂが、将来のソースシンク比率Ｒ_SSが閾値＝３．５以上であるかを判断する。図２６（ａ）の場合、ステップＳ１１０の判断は否定されるので、摘果判定部３７Ｂは、ステップＳ１１２に移行し、未熟果１つを更に摘果すると判定し、シンク強度算出部３４にその旨を通知する。その後は、ステップＳ１０６に戻る。

ステップＳ１０６に戻ると、シンク強度算出部３４は、更に１つの未熟果をシンク強度計算表から削除して、将来のシンク強度を再度計算する。

次いで、ステップＳ１０８では、ソースシンク比率算出部３７Ａが、将来の所定期間ごとのソースシンク比率Ｒ_SSを上式（８）を用いて再度算出する。その結果として、図２６（ｂ）に示すような結果が得られたとする。

次いで、ステップＳ１１０では、摘果判定部３７Ｂが、将来のソースシンク比率Ｒ_SSが閾値＝３．５以上であるかを判断する。図２６（ｂ）の場合、ステップＳ１１０の判断は否定されるので、摘果判定部３７Ｂは、ステップＳ１１２に移行し、未熟果１つを更に摘果すると判定し、シンク強度算出部３４にその旨を通知する。その後は、ステップＳ１０６に戻る。

ステップＳ１０６に戻ると、シンク強度算出部３４は、更に１つの未熟果をシンク強度計算表から削除して、将来のシンク強度を再度計算する。

次いで、ステップＳ１０８では、ソースシンク比率算出部３７Ａが、将来の所定期間ごとのソースシンク比率Ｒ_SSを上式（８）を用いて再度算出する。その結果として、図２７に示すような結果が得られたとする。

次いで、ステップＳ１１０では、摘果判定部３７Ｂが、将来のソースシンク比率Ｒ_SSが閾値＝３．５以上であるかを判断する。図２７の場合、ステップＳ１１０の判断は肯定されるので、摘果判定部３７Ｂは、ステップＳ１１４に移行する。

ステップＳ１１４に移行すると、摘果判定部３７Ｂは、これ以上の摘果は不要と判定し、これまでの摘果数を着果確率算出部３８や情報出力部４２に通知する。

次いで、ステップＳ１１６では、着果確率算出部３８が、上記第１の実施形態と同様に、過去及び将来の着果確率Ｐ_FSを算出する。次いで、ステップＳ１１８では、収穫可能数推定部４０が、上記第１の実施形態と同様に、着果確率Ｐ_FSに基づいて予想着果数を算出する。

次いで、ステップＳ１２０では、情報出力部４２が、情報を出力する。例えば、情報出力部４２は、図２５（ａ）、図２６（ａ）、図２６（ｂ）、図２７を一覧表示するとともに、未熟果を３つ摘果することで、ソースシンク比率を適切な値に近づけることができることや、これにより、収量を適切にコントロールできることなどの情報を出力する。また、情報出力部４２は、第１の実施形態と同様に、収穫可能数推定部４０が推定した予測収穫可能数を含む画面を生成し、出力する。

図２８（ａ）、図２８（ｂ）は、上記第２の実施形態の農業システムを利用して摘果を行った場合と、摘果を行わない場合とにおける収量の違いを示すグラフである。図２８（ａ）は、２月８日における収量を示し、図２８（ｂ）は、２月１２日における収量を示している。図２８（ａ）、図２８（ｂ）からは、摘果を行うことで、パプリカの収穫果実数が集中する時期（２月上旬）の収量をコントロールすることができたことがわかる。また、就業時間内における収穫可能量には上限があることから、摘果を実施しておくことで、適切な労務管理が可能となることがわかる。

以上、詳細に説明したように、本第２の実施形態によると、制御装置１０は、過去及び将来の所定期間ごとのソース強度を算出し（Ｓ１０２）、過去及び将来の所定期間ごとの強度を算出する（Ｓ１０４，Ｓ１０６）。そして、制御装置１０は、将来の所定期間ごとのソースシンク比率を算出し、算出したソースシンク比率が予め定めた範囲（着果確率が目標値となる場合のソースシンク比率の範囲）に含まれない場合に、シンク強度計算表を調整して、再度ソースシンク比率を算出する、という処理を繰り返すこと（Ｓ１０６～Ｓ１１２）で、摘果数を求め、出力する（Ｓ１２０）。これにより、着果確率が目標値に近づくような摘果数を出力することができるため、作業者が出力に基づいて摘果を行えば、着果確率を精度よく適切な値にコントロールすることができる。

なお、上記第１、第２の実施形態及び変形例では、パプリカやトマトの着果確率や予測収穫可能数を算出する場合について説明したが、これに限らず、本発明は、ナス、イチゴ、メロン、スイカ等のその他の果菜類にも適用することができる。

なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、処理装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体（ただし、搬送波は除く）に記録しておくことができる。

プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）などの可搬型記憶媒体の形態で販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記憶媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記憶媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

１０ 制御装置
１２ 屋外センサ
１４ 温室内センサ
１６ 制御対象機器（環境制御機器）
３４ シンク強度算出部
３６ ソース強度算出部
３８ 着果確率算出部
４０ 収穫可能数推定部
４２ 情報出力部
４４ 調整部
４６ 機器制御部
９０ ＣＰＵ（コンピュータ）
９３ 表示部
１００ 農業システム

Claims (8)

1. 所定範囲に生育する作物における果実の着果確率を算出する着果確率算出方法であって、
   前記所定範囲の環境情報と、前記作物の葉の生育状態を示す情報とに基づき、過去の所定期間ごとの前記作物のソース強度を算出し、
   前記所定範囲の環境情報と、前記作物の一部である調査株における着果情報とに基づき、前記作物のシンク強度を算出し、
   算出した前記ソース強度及び前記シンク強度に基づいて、前記所定範囲に生育する前記作物における果実の着果確率を算出する、
   処理をコンピュータが実行することを特徴とする着果確率算出方法。
2. 所定範囲に生育する作物における果実の着果確率を算出する着果確率算出方法であって、
   前記所定範囲の環境情報と、前記作物の一部である調査株における着果情報とに基づき、前記作物のシンク強度を算出し、
   算出した前記シンク強度に基づいて、前記所定範囲に生育する前記作物における果実の着果確率を算出する、
   処理をコンピュータが実行することを特徴とする着果確率算出方法。
3. 前記着果確率を算出する処理では、前記作物の種類、品種、栽培方法ごとに予め定められている算出式を用いて、前記着果確率を算出する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の着果確率算出方法。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載の着果確率算出方法により、前記所定範囲に生育する前記作物における果実の着果確率を算出し、
   前記着果確率と、前記所定範囲の環境情報と、に基づいて、前記所定範囲における将来の収穫可能数を推定し、
   推定した前記将来の収穫可能数に関する情報を出力する、
   処理をコンピュータが実行することを特徴とする情報出力方法。
5. 前記出力する処理では、推定した前記将来の収穫可能数を予め定めた範囲に調整するのに必要な環境条件を特定し、特定した環境条件を環境制御機器に対して出力する、ことを特徴とする請求項４に記載の情報出力方法。
6. 前記出力する処理では、前記収穫可能数に関する情報を表示装置に表示する、ことを特徴とする請求項４に記載の情報出力方法。
7. 作物が生育する所定範囲の過去及び将来の環境情報と、前記作物の葉の生育状態を示す情報とに基づき、過去及び将来の所定期間ごとの前記作物のソース強度を算出し、
   前記所定範囲の過去及び将来の環境情報と、前記作物の着果情報とに基づき、過去及び将来の所定期間ごとの前記作物のシンク強度を算出し、
   前記将来の所定期間ごとの前記ソース強度と前記シンク強度との比が予め定めた範囲に含まれるように前記作物の着果情報を調整し、調整後の着果情報に基づいて、摘果に関する情報を出力する、
   処理をコンピュータが実行することを特徴とする情報出力方法。
8. 前記予め定めた範囲は、前記作物における着果確率が目標値となるときの、前記ソース強度と前記シンク強度との比の範囲である、ことを特徴とする請求項７に記載の情報出力方法。

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