JP5756374B2 - 生育管理方法 - Google Patents
生育管理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5756374B2 JP5756374B2 JP2011190172A JP2011190172A JP5756374B2 JP 5756374 B2 JP5756374 B2 JP 5756374B2 JP 2011190172 A JP2011190172 A JP 2011190172A JP 2011190172 A JP2011190172 A JP 2011190172A JP 5756374 B2 JP5756374 B2 JP 5756374B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cropping
- growth
- prediction
- crop
- date
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
図1に沿って、農作物生育管理装置100を説明する。農作物生育管理装置100は、一般的なコンピュータであり、中央制御装置110、主記憶装置120、補助記憶装置130、入力装置150、出力装置160および気象情報取得手段170を有する。これらはバスを介して相互に接続されている。
主記憶装置120は、評価値入力部121、評価指標設定部122、予測情報設定部123、類似作付抽出部124、成功作付抽出部125、管理可能範囲算出部126、予測生育範囲作成部127および予測結果表示部128を格納する。これらはプログラムであり、具体的な機能等は、後記する処理説明において詳細に説明する。なお、以降の説明で、「○○部は」と主体を記した場合は、中央制御装置110が各プログラムを補助記憶装置130から読み出し主記憶装置120にロードした上で、各プログラムの機能(詳細後記)を実行することを意味する。各プログラムは、予め補助記憶装置130に記憶されていてもよいし、他の記憶媒体または通信媒体を介して、必要なときに農作物生育管理装置100に取り込まれてもよい。
入力装置150は、例えばキーボードやマウスであり、農作物生育管理装置100を操作する者(ユーザ)からの指示を受け付ける。本実施形態においては、農作物の生産者が農作物生育管理装置100を操作するものとする。
出力装置160は、例えば、ディスプレイであり、農作物生育管理装置100の操作画面等を表示する。
気象情報取得手段170は、インターネット等を介して、外部のシステムから気象予報を取得する。また、気象情報取得手段170は、過去の気象観測結果(実績データ)も取得する。
図2に沿って、作付情報テーブル131を説明する。作付情報テーブル131には、作付に関する情報(作付情報)が記憶されている。作付情報テーブル131は、農作物の栽培を開始した時と、農作物を収穫した時に、情報を登録するテーブルである。
作付情報テーブル131には、作付ID(identifier)欄1311に記憶された作付IDに関連付けて、圃場名欄1312には圃場名が、作型欄1313には作型名が、作付開始日欄1314には作付開始日が、計画収穫日欄1315には計画収穫日が、計画収穫量欄1316には計画収穫量が、実績収穫日欄1317には実績収穫日が、実績収穫量欄1318には実績収穫量が、ハウス平均室温欄1319には平均室温が、記憶されている。
圃場名欄1312の圃場名は、圃場の名称である。
作型欄1313の作型名は、作付方法の区分を表す名称である。作型名は、例えば、苗を苗床から移して田畑に植える「定植」や、苗代や苗床を用いず田畑に直接種をまく「直播」や、畝を被覆して農作物を栽培する「マルチ」、定植およびマルチを組み合わせた「定植,マルチ」等がある。
計画収穫日欄1315の計画収穫日は、農作物を収穫しようとしている(計画している)日である。
計画収穫量欄1316の計画収穫量は、収穫が見込まれる(計画している)農作物の数量である。計画収穫量の単位は適宜設定される。なお、本実施形態においては、計画収穫量の単位としてkg(キログラム)やケース数が設定されているものとする。
実績収穫量欄1318の実績収穫量は、実際に収穫した農作物の数量である。実績収穫量の単位は、計画収穫量の単位と等しいものが設定される。なお、本実施形態においては、計画収穫量の単位と同様に、実績収穫量の単位としてkg(キログラム)やケース数が設定されているものとする。
ハウス平均室温欄1319の平均室温は、作付開始日から実績収穫日で示される期間(作付期間)における、ハウス内の室温の平均値(平均室温)である。なお、本実施形態においては、ミズナのハウス栽培を例としているため、平均室温はハウス内の平均室温(ハウス室温)を意味するが、露地栽培の場合は、気温の平均値(平均気温)を意味する。
なお、計画収穫日および計画収穫量を計画情報と呼ぶ。また、実績収穫日および実績収穫量を実績情報と呼ぶ。
図3に沿って、評価値テーブル132を説明する。評価値テーブル132には、農作物の生育状況を評価する値(評価値)が記憶されている。評価値テーブル132は、評価値を測定する都度、情報を登録するテーブルである。
評価値テーブル132には、作付ID欄1321に記憶された作付IDに関連付けて、日付欄1322には測定日が、作付開始日からの日数欄1323には経過日数が、草丈欄1324には草丈が、株幅欄1325には株幅が、記憶されている。
日付欄1322の測定日は、評価値を測定した日である。
作付開始日からの日数欄1323の経過日数は、作付開始日から測定日までの間に、経過した日数である。
草丈欄1324の草丈は、農作物の最上部の地表からの高さである。なお、本実施形態においては、ミズナのハウス栽培を例としているが、生育中のミズナは葉が寝ているので、最も長い葉の先端から地表までの長さを草丈として測定する。また、草丈の単位は適宜設定される。なお、本実施形態においては、草丈の単位としてcm(センチメートル)が設定されているものとする。
株幅欄1325の株幅は、農作物1株を真上から投影した断面内に引きうる最も長い線分の長さ、すなわち、農作物1株の幅である。一般的に、葉がよく付いている場合は株幅が大きくなり、葉があまり付いていない場合は株幅が小さくなる。株幅の単位は適宜設定される。なお、本実施形態においては、株幅の単位としてcm(センチメートル)が設定されているものとする。
また、評価値テーブル132には、これらの情報以外の情報を記憶することができる。評価値テーブル132に記憶する情報は、例えば、農作物1株の重量(生重量、乾燥重量)、水稲の茎数や葉数、葉緑素含量を示すSPAD(Soil & Plant Analyzer Development)値、米や麦のタンパク質含有量、果実の糖度や酸度、農薬残留濃度等である。これらの情報は、前記した評価指標に用いることができる。
図4に沿って、作業計画テーブル133を説明する。作業計画テーブル133には、農作物の栽培のための作業(農作業)に関する計画(作業計画)が記憶されている。作業計画テーブル133は、農作業を行う前に予め作業計画を登録しておくテーブルである。
作業計画テーブル133には、作付ID欄1331に記憶された作付IDに関連付けて、日付欄1332には作業日時が、作業者欄1333には作業者名が、作業名欄1334には作業名が、単位欄1335には作業量の単位が、作業量欄1336には作業量が、記憶されている。
日付欄1332の作業日時は、作業を行おうとしている(計画している)日時である。
作業者欄1333の作業者名は、作業を行おうとしている作業者の名称である。
作業名欄1334の作業名は、作業の名称である。
単位欄1335の作業量の単位は、後記する作業量の単位である。
作業量欄1336の作業量は、行おうとしている作業の量(度合い)である。
図5に沿って、作業実績テーブル134を説明する。作業実績テーブル134には、作業を行った実績(作業実績)に関する情報が記憶されている。作業実績テーブル134は、農作業を行った後に、その実績を登録するテーブルである。
作業実績テーブル134には、作業計画テーブル133(図4参照)と同様の情報が記憶されている。作業計画テーブル133に記憶されている情報が作業計画に関する情報であるのに対し、作業実績テーブル134に記憶されている情報は作業実績に関する情報である点が異なる。なお、作業実績テーブル134の各項目の説明は省略する。
図6に沿って、圃場条件テーブル135を説明する。圃場条件テーブル135には、後記する圃場条件を算出するための情報が記憶されている。圃場条件テーブル135は、圃場ごと、気象条件の範囲ごとおよび農作業の作業量の範囲ごとに、圃場条件を算出するための条件および数式を予め登録しておくテーブルである。ここで、圃場条件とは、圃場が置かれている環境を示すものである。この圃場条件は、日々の室温、気温、地温、湿度、日照時間および遮光時間のうち、少なくとも1つの指標で表すことができる。また、圃場条件は、前記した室温等の積算値および平均値でも表すことができ、前記したハウス内の平均室温(図2参照)も、圃場条件を表す指標の1つである。
圃場条件テーブル135には、圃場名欄1350には圃場名が、日平均気温条件欄1351には日平均気温の範囲が、日照時間条件欄1352には日照時間の範囲が、遮光時間条件欄1353には遮光時間の範囲が、換気時間条件欄1354には換気時間の範囲が、灌水時間条件欄1355には灌水時間の範囲が、ハウス室温推定式欄1356には数式が、ハウス地温推定式欄1357には数式が、記憶されている。
日平均気温条件欄1351の日平均気温の範囲は、圃場条件を算出する際の条件となる、1日の気温の平均値(日平均気温)の範囲である。
日照時間条件欄1352の日照時間の範囲は、圃場条件を算出する際の条件となる日照時間の範囲である。
遮光時間条件欄1353の遮光時間の範囲は、圃場条件を算出する際の条件となる遮光時間の範囲である。
換気時間条件欄1354の換気時間の範囲は、圃場条件を算出する際の条件となる換気時間の範囲である。
灌水時間条件欄1355の灌水時間の範囲は、圃場条件を算出する際の条件となる灌水時間の範囲である。
ハウス室温推定式欄1356の数式は、圃場であるハウスの室温の推定値を算出するための数式である。
ハウス地温推定式欄1357の数式は、圃場であるハウスの地温の推定値を算出するための数式である。
図7に沿って、類似作付テーブル136を説明する。類似作付テーブル136は、後記する類似作付抽出部124(図1参照)による処理において、予測の対象とする作付(予測対象作付)に作付情報が類似する作付(類似作付)を抽出し、その作付IDを登録するテーブルである。なお、類似作付とは、評価指標、収穫実績および圃場条件が所定の範囲内である作付であり、詳細は後記する。
類似作付テーブル136には、作付ID欄1361には作付IDが、記憶されている。
作付ID欄1361の作付IDは、類似作付の作付IDである。
図8に沿って、成功作付テーブル137を説明する。成功作付テーブル137は、後記する成功作付抽出部125(図1参照)による処理において、農作物の生育に成功した作付(成功作付)を抽出し、その作付IDを登録するテーブルである。なお、成功作付とは、評価指標および実績情報が所定の基準を満たす作付であり、詳細は後記する。
成功作付テーブル137には、作付ID欄1371には作付IDが、記憶されている。
作付ID欄1371の作付IDは、成功作付の作付IDである。
図9に沿って、補間データテーブル138を説明する。補間データテーブル138は、後記する管理可能範囲算出部126(図1参照)による処理において、成功作付の横軸および縦軸の評価値を補間した値(補間値)を算出し、その補間値を登録するテーブルである。
補間データテーブル138には、作付ID欄1381には作付IDが、横軸補間値欄1382には横軸補間値が、縦軸補間値欄1383には縦軸補間値が、記憶されている。
横軸補間値欄1382の横軸補間値は、横軸の評価値を補間した値である。
縦軸補間値欄1383の縦軸補間値は、縦軸の評価値を補間した値である。
図10に沿って、類似生育状況テーブル139を説明する。類似生育状況テーブル139は、後記する予測生育範囲作成部127(図1参照)による処理において、予測対象作付の予測開始日前日の生育状況に近い類似作付の生育状況(類似生育状況)を登録するテーブルである。
類似生育状況テーブル139には、作付ID欄1391に記憶された作付IDに関連付けて、日付欄1392には測定日が、横軸評価値欄1393には横軸として指定された評価指標の評価値(横軸評価値)が、縦軸評価値欄1394には縦軸として指定された評価指標の評価値(縦軸評価値)が、記憶されている。
図11に沿って、管理可能範囲テーブル140を説明する。管理可能範囲テーブル140は、後記する管理可能範囲算出部126(図1参照)による処理において、農作物の生育が成功であるか否かを判断する基準である管理可能範囲を登録するテーブルである。
管理可能範囲テーブル140には、横軸評価値欄1401には横軸評価値が、縦軸最大評価値欄1402には縦軸評価値の最大値が、縦軸最小評価値欄1403には縦軸評価値の最小値が、記憶されている。
図12に沿って、予測生育範囲テーブル141を説明する。予測生育範囲テーブル141は、後記する予測生育範囲作成部127(図1参照)による処理において、予測対象作付けの生育状況の予測値を算出し、登録するテーブルである。
予測生育範囲テーブル141には、日付欄1411に記憶された日付に関連付けて、横軸予測生育状況欄1412には横軸予測値が、縦軸予測生育状況欄1413には縦軸予測値が、記憶されている。
横軸予測生育状況欄1412の横軸予測値は、横軸として指定された評価指標の予測値である。
縦軸予測生育状況欄1413の縦軸予測値は、縦軸として指定された評価指標の予測値である。
次に、農作物生育管理装置100(図1参照)が行う処理について説明する。まず、図13に沿って、全体処理について説明する。この全体処理は、補助記憶装置130に格納されている各種情報と、入力装置150を介して入力を受け付けた情報とに基づいて、農作物の生育状況を予測し、その予測結果を出力装置160へ出力する処理である。本実施形態においては、予測結果を散布図として表示する例を説明する。なお、散布図の横軸には「作付開始からの日数」が、縦軸には「草丈」が指定されたものとして、説明する。
そして、ステップS1302に進む。
そして、ステップS1303に進む。
そして、ステップS1304に進む。
(1)作型が予測対象作付の作型と一致する。
(2)作付開始日が予測対象作付の作付開始日の前後5日の範囲である。
(3)実績収穫日が予測対象作付の計画収穫日の前後5日の範囲である。
(4)作付期間全体のハウスの平均室温が20〜25℃である。
これらの検索条件は一例であり、いずれか1つを用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。
そして、ステップS1305に進む。
(1)経過日数が30〜35日で、かつ、草丈が40〜45cmの範囲である日が1日以上存在する。
(2)計画収穫日と実績収穫日の差が1日以下である。
(3)実績収穫量が200以上である。
(4)歩留まり率が90%以上である。
これらの検索条件は一例であり、いずれか1つを用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。
そして、ステップS1306に進む。
そして、ステップS1307に進む。
そして、ステップS1308に進む。
そして、処理を終了する。
次に、図14に沿って、管理可能範囲算出部126(図1参照)が行う管理可能範囲算出処理について説明する。この管理可能範囲算出処理は、図13のステップS1306である。この管理可能範囲算出処理は、評価値の測定の頻度が少ない場合(図13のステップS1301参照)に、測定を行っていない日の評価値を補間し、管理可能範囲を算出し、その結果を管理可能範囲テーブル140(図11参照)へ登録する処理である。
補間手法は、スプライン補間や線形補間等、公知の手法を用いればよい。これらの補間手法を、入力装置150を介してユーザが選択可能とし、選択された補間手法を用いて管理可能範囲算出部126は評価値の補間を行う。
補間間隔は、補間手法ごと、横軸評価指標ごとに、予め設定されているものとする。補間間隔は、スプライン補間を例に説明すると、下記のような値が挙げられる。
(1)横軸評価指標が「経過日数」であれば、補間間隔は「1日」。
(2)横軸評価指標が「草丈」であれば、補間間隔は「1cm」。
そして、ステップS1402に進む。
S={(x1,y1),(x2,y2),・・・,(xn,yn)}
例えば、横軸評価指標が「経過日数」であり、縦軸評価指標が「草丈」である場合、データ系列Sは下記のようになる。
S={(3,9.0),(4,9.5),(5,10.0),・・・}
I={(xmin+k×dx,f(xmin+k×dx);0≦k≦kmax)
ここで、kmaxは、xmin+k×dx≦xmaxを満たす最大の整数kである。また、横軸評価値には、あらかじめ横軸最小値xminおよび横軸最大値xmaxが設定されている。
例えば、横軸評価指標が「経過日数」の場合、横軸最小値xminは「1」、横軸最大値xmaxは「35」である。なお、収穫までの日数は季節により異なるので、例えば、夏場では横軸最大値xmaxを「30」とし、冬場では横軸最大値xmaxを「60」としてもよい。そして、前記のように、補間間隔dxは「1日」であるので、データ系列Iは下記のようになる。なお、本実施形態においては、日数は整数値であるが、補間された値(補間値)は小数点以下1桁に統一するものとする。
I={(1.0,8.0),(2.0,8.5),(3.0,9.0),(4.0,9.5),(5.0,10.0),・・・}
そして、ステップS1403に進む。
完了していない場合(ステップS1403“No”)、ステップS1402に戻る。
完了した場合(ステップS1403“Yes”)、ステップS1404に進む。
そして、ステップS1405に進む。
そして、ステップS1406に進む。
そして、ステップS1407に進む。
そして、ステップS1408に進む。
変数xが横軸最大値xmaxを超えていない場合(ステップS1408“No”)、ステップS1405に戻る。
変数xが横軸最大値xmaxを超えている場合(ステップS1408“Yes”)、処理をメインルーチン(図13のステップS1306)に戻る。
次に、予測生育範囲作成部127(図1参照)が行う予測生育範囲作成処理について説明する。この予測生育範囲作成処理は、図13のステップS1307である。この予測生育範囲作成処理は、予測対象作付の生育状況を予測する処理、換言すると、横軸評価指標および縦軸評価指標の予測値を算出する処理である。そして、算出された予測値は、予測生育範囲テーブル141(図12参照)に登録される。
まず、図15に沿って、予測モデルを用いる予測生育範囲作成処理について説明する。
従来の農作物の生育予測では、有効積算気温法や、DVR(Developmental Rate)法が用いられている。しかし、これらの手法では、1つの気象条件下での生育しか予測できない。そのため、気象予報の誤差による気象条件のブレが、農作物の生育にどのように影響を与えるかを考慮できなかった。
そこで、この処理では、気象予報における誤差分布を基に、モンテカルロシミュレーションによって多数の気象条件を作成し、作業計画(図4参照)をそれぞれの気象条件下で行った場合の、農作物の生育状況を予測する。
シミュレーション回数は、ユーザ(農作物生育管理装置100の操作者、農作物の生産者)が任意に設定することができる。例えば、気温が気象予報より低い日が長期間続くなど、確率的に起こりにくい気象条件をより多くシミュレーションしたい場合は、シミュレーション回数を多くする。具体的には、この気象条件の発生確率をpとし、シミュレーション回数をnとすると、最適なシミュレーション回数は(n÷p)回以上となる。
気象予報誤差分布は、気象予報における誤差(観測値と予測値との差分)の分布であり、気象予報の項目ごとに設定することができる。気象予報の項目は、例えば、天候、気温(最低、最高、日平均)、湿度、降水量、風速、風向等が挙げられるが、天候や風向は数値データではないため、誤差を定義することができない。そのため、当該ステップでは、数値データで表される気象予報の項目について、誤差を定義する。気象予報誤差分布は、分布の種類(正規分布、一様分布等)、平均や分散等の母数を設定することができる。
そして、ステップS1502に進む。
また、取得する気象予報は、予測対象作付の圃場が存在する地域に近い地域の気象予報が好ましい。なお、気象予報の項目は、例えば、1日ごとの天候、気温(最低、最高、日平均)、湿度、降水量、風速、風向等が挙げられる。
そして、ステップS1503に進む。
そして、ステップS1504に進む。
そして、ステップS1505に進む。
(1)気象予報の項目が「日平均気温」である。
(2)ステップS1502において取得した、予測対象日Dにおける気象予報の日平均気温が「15.0℃」である。
(3)ステップS1504において生成した平均気温に対する誤差が「−1.5℃」。
この場合、予測対象日Dの当該シミュレーションにおける「日平均気温」は、15(℃)−1.5(℃)=13.5(℃)となる。
そして、ステップS1506に進む。
(1)予測対象作付の作付IDが「1234」である。
(2)予測対象日Dが「2001/4/21」である。
そして、ステップS1507に進む。
(1)ステップS1505において算出した気象条件が「日平均気温=13.5℃」である。
(2)ステップS1506において取得した作業計画が「換気:5時間」である。
そして、ステップS1508に進む。
(1)ステップS1505において算出した気象条件が「日平均気温=13.5℃」である。
(2)ステップS1506において取得した作業計画が「換気:5時間」である。
(3)ステップS1507において取得した圃場条件を算出する数式が「ハウス室温(推定)=平均気温+5.0−0.3×換気時間」、「ハウス地温(推定)=平均気温+8.0−0.3×換気時間」である。
(a)ハウス室温(推定)=13.5+5.0−0.3×5=17.0(℃)
(b)ハウス地温(推定)=13.5+8.0−0.3×5=20.0(℃)
そして、ステップS1509に進む。
予測モデルは、公知の手法を用いることができる。予測モデルは、例えば、有効積算気温法やDVR法等を用いる。なお、本実施形態においては、評価指標ごとに、あらかじめ予測モデルが設定されているものとする。
DVR法においては、日々の圃場条件を入力として、1日ごとに生育度の予測値を算出し、算出した生育度を累積することで、評価指標の予測値を算出する。なお、生育度とは、ある日付に注目した場合において、当該日付の評価値およびその前日の評価値の差である。ここでは、圃場条件として、ハウス室温およびハウス地温を用いる場合について説明する。横軸評価指標の予測値の算出は、下記のように行われる。
(2)ハウス室温およびハウス地温に基づいて、日ごとの生育度を算出する関数をf(T,S)とする。なお、生育状況に応じて、異なる関数を用いてもよい。
(3)予測開始日をD0とし、日付D0における予測対象作付の横軸評価値x0を、評価値テーブル132(図3参照)から取得する。
(4)予測対象日Dの横軸評価値xを、下記の数式で算出する。
なお、縦軸評価指標の予測値(予測対象日Dの縦軸評価値y)も同様に、縦軸評価指標に対してあらかじめ設定された予測モデルを用いて、算出される。
そして、ステップS1510に進む。
そして、ステップS1511に進む。
そして、ステップS1512に進む。
変数Dが予測終了日を超えていない場合(ステップS1512“No”)、ステップS1504に戻る。
変数Dが予測終了日を超えている場合(ステップS1512“Yes”)、ステップS1513に進む。
シミュレーション回数分実行していない場合(ステップS1513“No”)、ステップS1503に戻る。
シミュレーション回数分実行した場合(ステップS1513“Yes”)、メインルーチン(図13のステップS1307)に戻る。
まず、図16に沿って、過去実績を用いる予測生育範囲作成処理について説明する。
図15においては、予測モデルを用いる予測生育範囲作成処理について説明したが、評価指標によっては、適切な予測モデルが確立されていないことが考えられる。また、一般的な予測モデルでは、ユーザの圃場に特有な環境の違いを考慮できず、適切な予測ができないことも考えられる。このような場合、ユーザの圃場において、現状と類似した過去の生育状況から、その後どのような生育経過を辿ったかを参考にすることで、将来の生育状況を予測することができる。
(1)ユーザが入力装置150を介して入力した評価値の差の範囲が「−3〜+3cm」である。
(2)予測対象作付の予測開始日前日の草丈が29cmである。
上記の場合、類似生育状況の範囲は、26〜32cmとなる。横軸評価指標についても、上記と同様である。
そして、ステップS1602に進む。
(1)作付IDが類似作付テーブル136(図7参照)に登録されている。
(2)横軸評価値および縦軸評価値が、ステップS1601において設定した類似生育状況の範囲内である。
そして、ステップS1603に進む。
そして、ステップS1604に進む。
そして、ステップS1605に進む。
そして、ステップS1606に進む。
そして、ステップS1607に進む。
そして、ステップS1608に進む。
(横軸評価値,縦軸評価値)=(x2−x1+x0,y2−y1+y0)
そして、ステップS1609に進む。
そして、ステップS1610に進む。
変数Eが、予測期間日数を超えていない場合(ステップS1610“No”)、ステップS1607に戻る。
変数Eが、予測期間日数を超えている場合(ステップS1610“Yes”)、ステップS1611に進む。
処理が完了していない場合(ステップS1611“No”)、ステップS1605に戻る。
処理が完了した場合(ステップS1611“Yes”)、メインルーチン(図13のステップS1307)に戻る。
次に、図17および図18に沿って、予測結果表示部128(図1参照)が、予測結果を出力装置160(図1参照)に表示する処理および表示例について説明する。この予測結果を表示する処理は、図13のステップS1308である。
さらに、予測結果グラフ表示エリア1701には、予測対象作付の評価値がプロットされ、表示されている。この表示は、予測結果表示部128が、評価値テーブル132(図3参照)に登録されている横軸評価指標および縦軸評価指標の評価値と、予測生育範囲テーブル141(図12参照)に登録されているデータとをプロットし、表示したものである。ここで、図17において予測対象作付は、凡例「2001/04/01定植 ハウスAAA」で示されるプロットである。
この縦軸評価値の幅は、予測モデルを用いる予測生育範囲作成処理(図15参照)の場合は、シミュレーション回数を設定することに起因する。一方、過去実績を用いる予測生育範囲作成処理(図16参照)の場合は、類似作付の抽出件数(図13のステップS1304)に起因する。すなわち、シミュレーション回数が2以上であることおよび類似作付の抽出件数が複数であることによって、1つの予測対象日に対して、複数の横軸評価値および縦軸評価値の予測値の組が算出される。そこで、この複数の予測値の組を囲む領域で、予測生育範囲を表示する。本実施形態の場合、横軸評価値は作付開始からの日数である。このときは、予測生育範囲は領域ではなく図17に示すような線分となる。これは、1つの予測対象日に対する横軸評価値が、どの予測値でも同じ値、すなわち予測対象作付の作付開始日から予測対象日までの日数となるためである。また、予測生育範囲の表示はこれに限るものではなく、各横軸評価値および縦軸評価値の組をプロットして表示してもよい。さらに、1つの横軸評価値(作付開始からの日数)に対する複数の縦軸評価値(草丈)の総和を、縦軸評価値の個数で除算した値を、平均予測生育度として表示する。
この管理可能範囲内に予測生育範囲が含まれていれば、その予測対象作付は生育に成功する見込みであることを意味する。すなわち、その予測対象作付は、生産者が望むような生育状況になることが予想される。
そこで、管理可能範囲内に予測生育範囲が含まれていない場合は、予測結果表示部128は、例えば下記のようにして、ユーザに注意を促す。
(1)予測結果グラフ表示エリア1701の背景色を変更する。
(2)予測生育範囲を示す記号を点滅させる。
(3)警告文を表示する。
(4)警告音を発生させる。
そして、ユーザが予測結果グラフ表示エリア1701を、マウスでクリックなどして選択すると、図18に示す、詳細画面が表示される。
予測結果グラフ表示エリア1801には、前記した予測結果グラフ表示エリア1701(図17参照)と同じ内容が表示されている。さらに、予測結果グラフ表示エリア1801には、予測結果グラフ表示エリア1701に表示されていない、成功作付以外の類似作付を表示できるようにしてもよい。このように、成功作付以外の類似作付を表示することで、過去の失敗事例を参考にすることができ、同じ失敗をしないような作業計画の策定を支援することができる。
作業計画表示エリア1802には、予測対象作付の作業計画が表示されている。この表示は、予測結果表示部128が、作業計画テーブル133(図4参照)に登録されているデータを表示したものである。ユーザは、マウスの操作等により作業計画表示エリア1802に表示されている作業計画を編集(変更)することで、当該編集(変更)内容を作業計画テーブル133(図4参照)に反映させることができる。ユーザが作業計画を編集(変更)すると、農作物生育管理装置100は、当該編集後の内容に基づいて、予測生育範囲を作成(図13のステップS1307)しなおし、表示する。
本実施形態の農作物生育管理装置100によれば、農作物の生育が成功であるか否かを判断する基準である管理可能範囲と、農作物の生育状況の予測値である予測生育範囲とを示すので、適切な作業計画の策定を支援することができる。また、本実施形態の農作物生育管理装置100は、気象予報の誤差による気象条件のブレが、農作物の生育にどのように影響を与えるかを考慮して予測生育範囲を作成するので、より適切な作業計画の策定を支援することができる。
なお、前記した実施形態は、本発明を実施するための好適なものであるが、その実施形式はこれら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、種々変更することが可能である。
たとえば、類似作付を抽出する(図13のステップS1304)際に、予測対象作付の農作物の名称を検索条件として含むようにしてもよい。
110 中央制御装置(制御部)
120 主記憶装置(記憶部)
121 評価値入力部
122 評価指標設定部
123 予測情報設定部
124 類似作付抽出部
125 成功作付抽出部
126 管理可能範囲算出部
127 予測生育範囲作成部
128 予測結果表示部
130 補助記憶装置(記憶部)
131 作付情報テーブル(作付情報)
132 評価値テーブル(評価値情報)
133 作業計画テーブル(作業計画情報)
134 作業実績テーブル(作業実績情報)
135 圃場条件テーブル(圃場条件情報)
136 類似作付テーブル(類似作付情報)
137 成功作付テーブル(成功作付情報)
138 補間データテーブル(補間データ情報)
139 類似生育状況テーブル(類似生育状況情報)
140 管理可能範囲テーブル(管理可能範囲情報)
141 予測生育範囲テーブル(予測生育範囲情報)
150 入力装置
160 出力装置
170 気象情報取得手段
Claims (4)
- 農作物の生育状況の管理および予測を支援する農作物生育管理装置を用いた生育管理方法であって、
前記農作物生育管理装置の記憶部は、
前記農作物の作付を一意に識別する作付IDに関連付けて、前記農作物を作付けした日である作付開始日と、前記農作物を収穫しようと計画している日である計画収穫日と、実際に農作物を収穫した日付である実績収穫日と、実際に収穫した農作物の数量である実績収穫量と、作付開始日から実績収穫日で示される期間である作付期間における、圃場が置かれている環境である圃場条件と、を記憶している作付情報と、
前記作付IDに関連付けて、農作業の名称である作業名と、前記農作業を行おうと計画している作業の度合いである作業量と、前記農作業を行おうと計画している作業日時と、を記憶している作業計画情報と、
前記作付IDに関連付けて、前記農作物の生育状況を評価する指標である評価指標の値である評価値と、前記評価値を測定した日である測定日と、を記憶している評価値情報と、
気象条件の範囲ごと、前記農作業の作業量の範囲ごとに、前記圃場条件を、気象条件と前記農作業の作業量から算出する数式を記憶している圃場条件情報と、
を格納しており、
前記農作物生育管理装置の制御部は、
評価値入力部により、入力装置を介して受け付けた前記作付ID、前記測定日および前記評価値を、前記評価値情報に登録し、
評価指標設定部により、入力装置を介して受け付けた評価指標を、前記農作物の生育状況を予測する際に着目する予測評価指標として設定し、
予測情報設定部により、入力装置を介して受け付けた予測の対象とする作付である予測対象作付の作付IDならびに予測開始日および予測終了日で特定される予測期間を、予測情報として設定し、
類似作付抽出部により、入力装置を介して受け付けた検索条件に基づいて、前記作付情報を検索し、評価指標、実績情報および圃場条件が前記検索条件で指定された範囲内である作付である、類似作付を抽出し、
成功作付抽出部により、入力装置を介して受け付けた検索条件および前記類似作付の作付IDに基づいて、前記作付情報を検索し、前記農作物の評価指標および実績情報が前記検索条件で指定された基準を満たす作付である、成功作付を抽出し、
管理可能範囲算出部により、前記成功作付における前記予測評価指標の評価値の最小値および最大値により特定される範囲を、前記農作物の生育が成功するか否かを判断する基準である管理可能範囲として算出し、
予測生育範囲作成部により、気象情報取得手段が取得した前記予測期間における気象予報と、入力装置を介して受け付けた気象予報における誤差分布とに基づいて、誤差を加減することが可能な数値変数に対して誤差を生成することで、気象条件を算出し、当該算出した気象条件、作業計画情報および前記数式とに基づいて、圃場条件を算出し、当該算出した圃場条件から予測モデルを用いて、前記予測期間における前記予測評価指標の評価値を予測した結果を、予測生育範囲として作成し、
予測結果表示部により、前記管理可能範囲および/または前記予測生育範囲を予測結果として出力装置に表示させること、
を特徴とする生育管理方法。 - 前記農作物生育管理装置の制御部は、
前記予測生育範囲作成部により、入力装置を介して受け付けた検索条件および前記類似作付の作付IDに基づいて、前記評価値情報を検索し、予測対象作付の予測開始日前日の生育状況との差が前記検索条件の範囲内である生育状況を、類似生育状況として抽出し、予測開始日からの日数ごとに、前記評価値情報から、当該類似生育状況より当該日数後の生育状況を取得し、予測対象作付の予測開始前日の生育状況と、前記取得した生育状況から、予測対象作付の予測開始日より当該日数後の生育状況を算出し、算出した生育状況に基づいて、前記予測期間における前記予測評価指標の評価値を予測すること、
を特徴とする請求項1に記載の生育管理方法。 - 前記農作物生育管理装置の制御部は、
前記予測対象作付が1つ以上ある場合に、前記予測対象作付ごとに、前記予測結果を同時に表示し、
前記予測生育範囲が前記管理可能範囲に含まれていない場合は、予測結果表示部により、表示の背景色を変更する、予測生育範囲を示す記号を点滅させる、警告文を表示する、警告音を発生させる、のいずれか、または複数の方法の組み合わせにより、ユーザに注意を促し、ユーザにより前記作業計画情報が変更されると、予測生育範囲作成部により、前記予測生育範囲を作成しなおすこと、
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の生育管理方法。 - 前記評価指標は、
作付開始日からの日数、農作物の草丈、農作物の株幅、農作物の株の重量、果実の糖度、農薬残留濃度のいずれかであること、
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の生育管理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011190172A JP5756374B2 (ja) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | 生育管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011190172A JP5756374B2 (ja) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | 生育管理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013051887A JP2013051887A (ja) | 2013-03-21 |
JP5756374B2 true JP5756374B2 (ja) | 2015-07-29 |
Family
ID=48129471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011190172A Active JP5756374B2 (ja) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | 生育管理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5756374B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021002439A1 (ja) | 2019-07-04 | 2021-01-07 | オムロン株式会社 | 植物の栽培管理システム及び、植物の栽培管理装置 |
WO2021065891A1 (ja) | 2019-10-04 | 2021-04-08 | オムロン株式会社 | 果菜類植物及び果樹栽培管理装置、学習装置、果菜類植物及び果樹栽培管理方法、学習モデル生成方法、果菜類植物及び果樹栽培管理プログラム及び学習モデル生成プログラム |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6095115B2 (ja) * | 2013-06-17 | 2017-03-15 | Necソリューションイノベータ株式会社 | データ抽出装置、データ抽出方法、及びプログラム |
JP6034768B2 (ja) * | 2013-09-04 | 2016-11-30 | 株式会社クボタ | 農業支援システム |
JP6049575B2 (ja) * | 2013-09-04 | 2016-12-21 | 株式会社クボタ | 農業支援システム |
WO2015173875A1 (ja) * | 2014-05-12 | 2015-11-19 | 富士通株式会社 | 栽培計画生成方法、栽培計画生成装置、および栽培計画生成プログラム |
US9131644B2 (en) | 2014-08-19 | 2015-09-15 | Iteris, Inc. | Continual crop development profiling using dynamical extended range weather forecasting with routine remotely-sensed validation imagery |
JP6580334B2 (ja) * | 2015-02-06 | 2019-09-25 | 株式会社Jsol | 情報処理装置、プログラム及び情報処理方法 |
WO2016157660A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 株式会社クボタ | 乾燥機、支援装置及び農業支援システム |
JP2016192075A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 株式会社クボタ | 支援装置 |
JP6609142B2 (ja) * | 2015-08-31 | 2019-11-20 | ソフトバンク株式会社 | 農業管理システム、サーバ、農業管理方法、サーバ制御方法、及びサーバプログラム |
WO2017131207A1 (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 興和株式会社 | 植物栽培装置、及び植物栽培方法 |
JP6639300B2 (ja) * | 2016-03-24 | 2020-02-05 | 株式会社日立ソリューションズ東日本 | 農作物の正常株率推定装置、農作物の収穫量予測装置および農作物の正常株率推定方法 |
JP6679102B2 (ja) * | 2016-03-25 | 2020-04-15 | Necソリューションイノベータ株式会社 | 出荷数量予測装置、出荷数量予測方法、及びプログラム |
WO2018101848A1 (en) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | Coolfarm S.A. | Predictive dynamic cloud based system for environmental sensing and actuation and respective method of operation |
JP7208503B2 (ja) * | 2019-03-08 | 2023-01-19 | 富士通株式会社 | 機械学習プログラム、機械学習方法および機械学習装置 |
JP7013415B2 (ja) * | 2019-06-11 | 2022-01-31 | 株式会社クボタ | 支援装置 |
JP7416394B2 (ja) * | 2019-06-20 | 2024-01-17 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 作付スケジュール算出装置、作付スケジュール算出プログラム、及び、作付スケジュール算出方法 |
JP2021005339A (ja) * | 2019-06-27 | 2021-01-14 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、その制御方法、及びプログラム |
JP7070872B2 (ja) * | 2019-08-29 | 2022-05-18 | 株式会社天地人 | 土地適性評価装置、土地適性評価方法、及びプログラム |
WO2021084974A1 (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法 |
JP6757025B1 (ja) * | 2020-01-23 | 2020-09-16 | エコマス株式会社 | 潅水施肥システムとそれを用いた柑橘類の栽培方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11313594A (ja) * | 1998-04-30 | 1999-11-16 | Omron Corp | 農作業決定支援装置および方法、並びに記録媒体 |
JP2002136223A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 農作物収穫量予測方法、農作物収穫量予測装置及び記録媒体 |
JP2010086242A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Fujitsu Ltd | 圃場管理システム、圃場管理方法及び圃場管理プログラム |
-
2011
- 2011-08-31 JP JP2011190172A patent/JP5756374B2/ja active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021002439A1 (ja) | 2019-07-04 | 2021-01-07 | オムロン株式会社 | 植物の栽培管理システム及び、植物の栽培管理装置 |
WO2021065891A1 (ja) | 2019-10-04 | 2021-04-08 | オムロン株式会社 | 果菜類植物及び果樹栽培管理装置、学習装置、果菜類植物及び果樹栽培管理方法、学習モデル生成方法、果菜類植物及び果樹栽培管理プログラム及び学習モデル生成プログラム |
EP4177815A1 (en) | 2019-10-04 | 2023-05-10 | OMRON Corporation | Management device for cultivation of fruit vegetable plants and fruit trees, management method for cultivation of fruit vegetable plants and fruit trees, and management program for cultivation of fruit vegetable plants and fruit trees |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013051887A (ja) | 2013-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5756374B2 (ja) | 生育管理方法 | |
JP6410130B2 (ja) | 農作物の収穫予測装置、収穫予測システム及び収穫予測方法 | |
Lilley et al. | Optimising grain yield and grazing potential of crops across Australia’s high-rainfall zone: a simulation analysis. 2. Canola | |
Soto et al. | Participatory selection of soil quality indicators for monitoring the impacts of regenerative agriculture on ecosystem services | |
JP6551943B2 (ja) | 生育管理装置、生育管理方法、及び、プログラム | |
US20150234785A1 (en) | Prediction apparatus and method for yield of agricultural products | |
KR102175904B1 (ko) | 농산물 수급 예측 서버 및 농산물 수확 최적지 분석 방법 | |
WO2015033508A1 (ja) | 栽培支援装置、栽培支援方法、及び、プログラムを記憶する記録媒体 | |
KR101935008B1 (ko) | 농작물 생장상태정보를 이용한 농작물 유통관리 방법 | |
EP3996012A1 (en) | Plant cultivation management system and plant cultivation management device | |
JP2019030253A (ja) | 栽培支援装置、栽培支援方法、コンピュータプログラム及び記録媒体 | |
CN106605254A (zh) | 信息处理设备、信息处理方法以及程序 | |
JPWO2015173875A1 (ja) | 栽培計画生成方法、栽培計画生成装置、および栽培計画生成プログラム | |
JP2021128756A (ja) | 先物取引情報表示プログラム | |
Jadhav et al. | Farming made easy using machine learning | |
CN113010529A (zh) | 基于知识图谱的作物管理方法和装置 | |
Dash | A computer model to select optimum size of farm power and machinery for paddy-wheat crop rotation in Northern India | |
KR101888931B1 (ko) | 유통 정보 컨설팅 장치 및 방법 | |
JP2019219704A (ja) | 農業経営支援システム | |
JP2022136058A (ja) | 農作物の生産成績を予測する予測モデルの生成方法、生成装置、及び生成プログラム | |
JP2000342066A (ja) | 茶園管理計画策定方法並びにそのシステム | |
JP6937188B2 (ja) | 園芸品の生産と流通を支援するための装置、システム、方法及びプログラム | |
JP7416394B2 (ja) | 作付スケジュール算出装置、作付スケジュール算出プログラム、及び、作付スケジュール算出方法 | |
Muraru et al. | Development of software for optimizing the fertilization of agricultural crop | |
JP7327791B2 (ja) | 農作物の生産支援システム及びほ場別アドバイス表示プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140526 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150312 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150526 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150529 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5756374 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |