JP7189091B2 - 適正施肥支援装置 - Google Patents

Description

この発明は、適正施肥支援装置に関する。

特許文献１には、圃場を分割することによって設定される複数のメッシュ（小領域）毎の施肥量を表す施肥マップを作成する技術が開示されている。具体的には、カメラ等の各種センサと衛星測位システムとが搭載されたマルチコプター（飛行体）を、圃場の上空に飛行させながら、カメラで圃場内の各部を撮影していき、得られた各撮影画像を測位情報とともに記憶する。そして、各撮影画像を解析し、解析結果と各撮影画像の測位情報とに基づいて、圃場内のメッシュ毎に作物の生育状況を表す生育状況情報を算出する。得られたメッシュ毎の生育状況情報に基づいて、施肥マップを作成する。

ある圃場に対して作成された施肥マップは、例えば、記録紙に印刷されて、当該圃場に作物を栽培している農家に与えられる。農家は、記録紙に印刷された施肥マップを参照して、圃場のメッシュ毎の施肥量を調整しながら施肥を行う。

特許第６４３１３９５号公報

一般的に、肥料としては、窒素、リン、カリウム等の肥料成分が所定の混合比で混合された複合肥料が用いられる。窒素、リンおよびカリウムのうちのいずれかの肥料成分が過剰になったり、不足したりすると、作物の生育に悪影響を及ぼすことが知られている。したがって、これらの肥料成分に過剰および不足のうちの少なくとも一方が生じないように、複合肥料を選択することが重要となる。

この発明の目的は、適正な複合肥料を選択しやすくなる適正施肥支援装置を提供することである。

この発明の一実施形態は、複合肥料に含まれる複数の肥料成分の成分比率と、前記各肥料成分における所定の小領域単位の上限値とを取得する情報取得部と、特定ユーザの圃場内に設定された複数の前記小領域毎に施肥量が設定された施肥マップと、前記成分比率とに基づいて、前記小領域毎の前記各肥料成分の施肥量である成分別施肥量を算出する成分別施肥量算出部と、前記成分別施肥量算出部によって算出される前記成分別施肥量毎に、当該成分別施肥量が対応する肥料成分の前記上限値よりも多いか否かを判定する過剰判定部と、前記過剰判定部によって前記成分別施肥量が前記上限値よりも多いと判定された場合には、当該成分別施肥量が前記上限値よりも多い旨を報知する報知部とを含む、適正施肥支援装置を提供する。

この構成では、特定ユーザは、施肥マップを使用して施肥作業を行う前に、特定ユーザが設定する複合肥料に対して、各成分別施肥量に過剰が生じるか否かを認識できる。このため、特定ユーザは、適正な複合肥料を選択しやすくなる。
この発明の一実施形態では、前記過剰判定部は、前記成分別施肥量が前記上限値よりも多いと判定した場合に、当該成分別施肥量の前記上限値に対する過剰量を算出するように構成されており、前記報知部は、前記過剰量をも報知するように構成されている。

この発明の一実施形態では、前記施肥量が追肥作業を行うための追肥量であり、前記上限値が、基肥施肥作業前から前記追肥作業後までに施肥されるべき施肥量に対する前記小領域単位の上限値であり、前記成分別施肥量算出部は、前記基肥施肥作業前から前記追肥作業後までに施肥される予定の成分別施肥量を算出するように構成されている。
この発明の一実施形態は、複合肥料に含まれる複数の肥料成分の成分比率と、前記各肥料成分における所定の小領域単位の下限値とを取得する情報取得部と、特定ユーザの圃場内に設定された複数の前記小領域毎に施肥量が設定された施肥マップと、前記成分比率とに基づいて、前記小領域毎の前記各肥料成分の施肥量である成分別施肥量を算出する成分別施肥量算出部と、前記成分別施肥量算出部によって算出される成分別施肥量毎に、当該成分別施肥量が対応する肥料成分の前記下限値よりも少ないか否かを判定する不足判定部と、前記不足判定部によって前記成分別施肥量が前記下限値よりも少ないと判定された場合には、当該成分別施肥量が前記下限値よりも少ない旨を報知する報知部とを含む、適正施肥支援装置を提供する。

この構成では、特定ユーザは、施肥マップを使用して施肥作業を行う前に、特定ユーザが設定する複合肥料に対して、各成分別施肥量に不足が生じるか否かを認識できる。このため、特定ユーザは、適正な複合肥料を選択しやすくなる。
この発明の一実施形態では、前記不足判定部は、前記成分別施肥量が前記下限値よりも少ないと判定した場合に、当該成分別施肥量の前記下限値に対する不足量を算出するように構成されており、前記報知部は、前記不足量をも報知するように構成されている。

この発明の一実施形態では、施肥量が追肥作業を行うための追肥量であり、前記下限値が、基肥施肥作業前から前記追肥作業後までに施肥されるべき施肥量に対する前記小領域単位の下限値であり、前記成分別施肥量算出部は、前記基肥施肥作業前から前記追肥作業後までに施肥される予定の成分別施肥量を算出するように構成されている。
この発明の一実施形態では、前記報知部による報知内容に基づいて、前記特定ユーザによって前記複合肥料が設定変更された場合には、前記成分別施肥量算出部は、変更後の複合肥料の成分比率を用いて、前記成分別施肥量を算出し直す。

図１は、この発明の一実施形態に係る適正施肥支援装置が適用された適正施肥支援システムの構成を示す模式図である。 図２は、圃場情報管理テーブルの一例を示す模式図である。 図３は、メッシュ情報管理テーブルの一例を示す模式図である。 図４は、ＣＰＵによって実行される基肥作業用の適正施肥支援処理の手順を説明するためのフローチャートである。 図５は、図４のステップＳ２で作成される基肥施肥マップならびに図４のステップＳ３で算出されるメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの施肥量を表す成分別施肥マップの一例を示す模式図である。 図６は、図４のステップＳ６で作成される報知画面の一例を示す模式図である。 図７は、図４のステップＳ６で作成される報知画面の他の例を示す模式図である。 図８は、図４のステップＳ６で作成される報知画面のさらに他の例を示す模式図である。 図９は、ＣＰＵによって行われる追肥作業用の第２適正施肥支援処理の手順を示すフローチャートである。 図１０は、図８のステップＳ２２で作成される追肥マップならびに図８のステップＳ２３で算出されるメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの施肥量を表す成分別施肥マップの一例を示す模式図である。 図１１は、図８のステップＳ２４で算出されるメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの統合施肥量を表す成分別統合施肥マップの一例を示す模式図である。 図１２は、図８のステップＳ２７で作成される報知画面の一例を示す模式図である。 図１３は、図８のステップＳ２７で作成される報知画面の他の例を示す模式図である。 図１４は、図８のステップＳ２７で作成される報知画面のさらに他の例を示す模式図である。

以下では、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る適正施肥支援装置が適用された適正施肥支援システム１の構成を示す模式図である。
適正施肥支援システム１は、１または複数の圃場を所有する特定ユーザが使用するユーザ端末２と、適正施肥支援装置としての適正施肥支援サーバ（以下、単に「サーバ３」という）とを含む。ユーザ端末２とサーバ３とは、通信網４を介して互いに通信可能である。

サーバ３は、適正施肥支援情報等をユーザ端末２に提供する。適正施肥支援情報には、施肥マップや複合肥料を選択するために参考となる情報が含まれる。ユーザ端末２は、サーバ３によって提供される適正施肥支援情報をディスプレイに表示する。
施肥マップとは、メッシュ毎に施肥量が設定されたマップである。メッシュとは、圃場を複数の矩形状（この実施形態では正方形状）の小領域に分割した場合の個々の小領域を意味する。

施肥マップには、基肥施肥作業に使用される施肥マップ（以下、「基肥施肥マップ」という場合がある。）と、追肥作業に使用される施肥マップ（以下、「追肥マップ」という場合がある。）とがある。
基肥施肥マップは、前年度のメッシュ毎の収穫量に基づいて作成される。各メッシュに対する施肥量は、例えば、収穫量が少ないメッシュほど施肥量が多くなるように設定される。

これに対して、追肥マップは、メッシュ毎の生育状況情報に基づいて作成される。生育状況情報とは、作物の生育状況を表す情報をいう。各メッシュに対する施肥量は、例えば、生育状況が遅いメッシュほど、施肥量が多くなるように、施肥量が設定される。
生育状況情報としては、例えば、正規化差植生指数（NDVI : Normalized Difference Vegetation Index）が用いられる。植物の緑葉は赤色等の可視光を吸収し、近赤外領域の波長の光を強く反射する。ＮＤＶＩは、このような緑葉の性質を利用した指数であって、植生の有無や活性度を表す指数である。ＮＤＶＩは、次式（１）で定義される。

ＮＤＶＩ＝（ＩＲ－Ｒ）／（ＩＲ＋Ｒ） …（１）
ＩＲ：近赤外光の観測値
Ｒ：可視光の観測値
ある圃場の各メッシュに対するＮＤＶＩは、例えば、次のようにして作成される。すなわち、マルチスペクトルカメラが搭載された飛行体を、圃場の上空に飛行させながら、マルチスペクトルカメラで圃場を撮影する。マルチスペクトルカメラは、例えば、可視赤色光と近赤外光の画像を撮影できるカメラである。飛行体は、例えば、ドローン（無人航空機）である。そして、得られた撮影画像に基づいて、圃場内のメッシュ毎のＮＤＶＩを演算する。

図１に戻り、ユーザ端末２は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）からなり、制御装置（ＰＣ本体）２１と、ディスプレイ２２と、マウス、キーボード等の操作機器２３とを含む。制御装置２１は、図示しないが、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等を含む。ハードディスクには、ＯＳ（オペレーションシステム）の他、ウェブページを閲覧するためのブラウザ（browser）等のプログラム、その他必要なデータが格納されている。

サーバ３は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）からなり、制御装置（ＰＣ本体）３１と、ディスプレイ３２と、マウス、キーホード等の操作機器３３とを含む。制御装置３１は、ＣＰＵ４１、メモリ４２、ハードディスク４３等を含む。
ハードディスク４３内には、適正施肥支援プログラム４３Ａの他、圃場情報管理テーブル４３Ｂ、メッシュ情報管理テーブル４３Ｃ等が格納されている。

図２は、圃場情報管理テーブル４３Ｂの一例を示す模式図である。
圃場情報管理テーブル４３Ｂには、サーバ３に登録されている圃場ＩＤ毎に、圃場に関する情報（圃場情報）が記憶される。この実施形態では、圃場情報には、圃場名、圃場位置特定情報等が記憶される。
圃場位置特定情報は、当該圃場の位置を特定するための情報であり、例えば、圃場の輪郭線上の複数の特徴点の位置情報からなる。

図３は、メッシュ情報管理テーブル４３Ｃの一例を示す模式図である。
メッシュ情報管理テーブル４３Ｃは、サーバ３に登録されている圃場ＩＤ毎に、メッシュ情報を記憶したテーブルである。ある圃場に対するメッシュ情報は、その圃場内のメッシュ毎の複数の情報からなる。メッシュ毎の複数の情報は、当該メッシュに付与されたメッシュＩＤと、当該メッシュの位置を特定するための位置情報と、当該メッシュに対する前年度の収量情報と、当該メッシュに対する生育状況情報とを含む。この実施形態では、生育状況情報はＮＤＶＩである。

メッシュの位置を特定するための位置情報は、例えば、当該メッシュの４頂点の位置情報または４頂点のうちの一組の対頂点の位置情報からなる。メッシュの位置を特定するための位置情報は、当該メッシュの中心の位置情報を含んでいてもよい。
ＮＤＶＩは、当該圃場に対して、基肥施肥作業または追肥作業が行われた後に、当該圃場がマルチスペクトルカメラによって撮影され、撮影画像に基づいてメッシュ毎のＮＤＶＩが演算された場合に当該圃場に対応する生育状況情報として記憶される。したがって、当該圃場に基肥施肥作業が行われる前には、ＮＤＶＩは当該圃場に対応する生育状況情報としては記憶されていない。

なお、この実施形態では、当該圃場に対して、マルチスペクトルカメラによる撮影が時期をずらして複数回行われた場合には、最新に行われた撮影に基づいて演算されたメッシュ毎のＮＤＶＩのみが当該圃場に対応する生育状況情報として記憶されるものとする。マルチスペクトルカメラによる撮影が時期をずらして複数回行われた場合に、各撮影に基づいて演算されたメッシュ毎のＮＤＶＩを、撮影日別に記憶するようにしてもよい。

図１に戻り、ＣＰＵ４１は、適正施肥支援プログラム４３Ａを実行することによって、適正施肥支援処理を行う機能を備えている。ＣＰＵ４１は、機能処理部として、情報取得部４１Ａと、施肥マップ作成部４１Ｂと、成分別施肥量算出部４１Ｃと、過剰判定部４１Ｄと、不足判定部４１Ｅと、報知部４１Ｆとを含む。
情報取得部４１Ａは、複合肥料に含まれる複数の肥料成分の成分比率と、各肥料成分におけるメッシュ（小領域）単位の上限値および下限値とを取得する。

施肥マップ作成部４１Ｂは、特定ユーザの圃場内に設定された複数のメッシュ毎に施肥量が設定された施肥マップを作成する。
成分別施肥量算出部４１Ｃは、施肥マップ作成部４１Ｂによって作成される施肥マップと、情報取得部４１Ａによって取得される成分比率とに基づいて、メッシュ毎の各肥料成分の施肥量である成分別施肥量を算出する。

過剰判定部４１Ｄは、成分別施肥量算出部４１Ｃによって算出される成分別施肥量毎に、当該成分別施肥量が、対応する肥料成分の上限値よりも多いか否かを判定する。
不足判定部４１Ｅは、成分別施肥量算出部４１Ｃによって算出される成分別施肥量毎に、当該成分別施肥量が、対応する肥料成分の下限値よりも少ないか否かを判定する。
報知部４１Ｆは、過剰判定部４１Ｄによって成分別施肥量が上限値よりも多いと判定された場合には、当該成分別施肥量が上限値よりも多い旨を報知する。また、報知部４１Ｆは、不足判定部４１Ｅによって成分別施肥量が下限値よりも少ないと判定された場合には、当該成分別施肥量が下限値よりも少ない旨を報知する。

ＣＰＵ４１によって実行される適正施肥支援処理には、基肥作業用の適正基肥支援処理と、追肥作業用の適正基肥支援処理とがある。まず、基肥作業用の適正基肥支援処理について説明する。
図４は、ＣＰＵ４１によって実行される基肥作業用の適正施肥支援処理の手順を説明するためのフローチャートである。

特定ユーザは、ある圃場に対する基肥施肥マップをサーバ３から取得したい場合には、ユーザ端末２を操作することにより、サーバ３にアクセスする。そして、特定ユーザは、例えば、サーバ３から提供されるウェブページを利用して、基肥施肥マップを作成すべき圃場（以下、「マップ作成対象圃場」という場合がある。）を示す圃場ＩＤおよび基肥施肥作業に使用される複合肥料に関する情報（以下、「複合肥料情報」という場合がある。）をサーバ３に提供する。複合肥料情報は、複合肥料に含まれる主要に肥料成分である窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）およびカリウム（Ｋ）の成分比率（重量比率％）と、窒素、リンおよびカリウムそれぞれに対するメッシュ単位の上限値および下限値とを含む。

情報取得部４１Ａは、特定ユーザからユーザ端末２を介して提供される、マップ作成対象圃場の圃場ＩＤおよび複合肥料情報を取得する（ステップＳ１）。
次に、施肥マップ作成部４１Ｂは、マップ作成対象圃場に対する基肥施肥マップを作成する（ステップＳ２）。
具体的には、施肥マップ作成部４１Ｂは、まず、マップ作成対象圃場の圃場ＩＤに基づいて、メッシュ情報管理テーブル４３Ｃからマップ作成対象圃場のメッシュ毎の収量情報を取得する。そして、施肥マップ作成部４１Ｂは、取得したメッシュ毎の収量情報に基づいて、マップ作成対象圃場のメッシュ毎の施肥量を演算する。施肥マップ作成部４１Ｂは、メッシュ毎の施肥量が設定された基肥施肥マップを作成する。

次に、成分別施肥量算出部４１Ｃは、ステップＳ２で作成された基肥施肥マップと、最新に取得した複合肥料情報に含まれている肥料成分の成分比率とに基づいて、メッシュ毎の各肥料成分の施肥量である成分別施肥量を算出する（ステップＳ３）。
具体的には、成分別施肥量算出部４１Ｃは、基肥施肥マップと、最新に取得した複合肥料情報に含まれている窒素、リンおよびカリウムの成分比率とに基づいて、メッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの施肥量である成分別施肥量を算出する。

例えば、窒素、リンおよびカリウムの成分比率が、それぞれ、１０％、１２％および８％であるとする。ステップＳ２で作成された基肥施肥マップが、図５の基肥施肥マップ１００で表される場合、メッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの施肥量は、それぞれ図５の成分別施肥マップ１０１、１０２および１０３で表される。なお、図５では、説明の便宜上、圃場内に９つのメッシュのみが設定されているが、通常は、圃場内により多くのメッシュが設定される。

次に、過剰判定部４１Ｄは、過剰判定処理を行う（ステップＳ４）。具体的には、過剰判定部４１Ｄは、ステップＳ３で算出された成分別施肥量毎に、当該成分別施肥量が、対応する肥料成分の上限値よりも多いか否かを判定する。各肥料成分の上限値は、情報取得部４１Ａが最新に取得した複合肥料情報に含まれている窒素、リンおよびカリウムのメッシュ単位の上限値である。

次に、不足判定部４１Ｅは、不足判定処理を行う（ステップＳ５）。具体的には、不足判定部４１Ｅは、ステップＳ３で算出された成分別施肥量毎に、当該成分別施肥量が、対応する肥料成分の下限値よりも少ないか否かを判定する。各肥料成分の下限値は、情報取得部４１Ａが最新に取得した複合肥料情報に含まれている窒素、リンおよびカリウムのメッシュ単位の下限値である。

例えば、窒素の下限値が１．０ｋｇで上限値が１．５ｋｇであり、リンの下限値が１．０ｋｇで上限値が１．５ｋｇであり、カリウムの下限値が０．７ｋｇで上限値が１．２ｋｇであるとする。また、ステップＳ３で算出されたメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの施肥量が、図５の成分別施肥マップ１０１、１０２および１０３で表されるとする。
この場合、過剰判定部４１Ｄは、メッシュ毎のリンの施肥量を表す成分別施肥マップ１０２内の１．５６ｋｇが、リンの上限値の１．５ｋｇよりも多いと判定する。また、不足判定部４１Ｅは、メッシュ毎の窒素の施肥量を表す成分別施肥マップ１０１内の０．９０ｋｇが、窒素の下限値の１．０ｋｇよりも少ないと判定する。

次に、報知部４１Ｆは、過剰判定部４１Ｄおよび不足判定部４１Ｅの判定結果を報知する（ステップＳ６）。
上限値よりも多い成分別施肥量が存在する場合には、報知部４１Ｆは、当該成分別施肥量が上限値よりも多い旨を特定ユーザに報知する。また、下限値よりも少ない成分別施肥量が存在する場合には、報知部４１Ｆは、当該成分別施肥量が下限値よりも少ない旨を特定ユーザに報知する。

例えば、ステップＳ３で算出されたメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの施肥量（成分別施肥量）が、図５の成分別施肥マップ１０１、１０２および１０３で表される場合、報知部４１Ｆは、図６に示すような報知画面１１１を作成して、ユーザ端末２に提供する。
報知画面１１１は、ステップＳ３で算出されたメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの施肥量それぞれを表す成分別施肥マップ１０１、１０２および１０３を含む。また、報知画面１１１は、各成分別施肥マップ１０１、１０２および１０３において成分別施肥量が下限値よりも少ないメッシュに対して、その領域を囲む赤色の太枠Ｒ１と、当該領域に対して施肥量が不足することを示す吹き出しＲ２を含む。吹き出しＲ２には、「不足」という文字が表示される。

また、報知画面１１１は、各成分別施肥マップ１０１、１０２および１０３において成分別施肥量が上限値よりも多いメッシュに対して、その領域を囲む青色の太枠Ｂ１と、当該領域に対して施肥量が過剰になることを示す吹き出しＢ２を含む。吹き出しＢ２には、「過剰」という文字が表示される。また、報知画面１１１は、複合肥料の設定変更を行うか否かを特定ユーザに問うための変更ボタン１０４および非変更ボタン１０５を含む。

上限値よりも多い成分別施肥量および下限値よりも少ない成分別施肥量が共に存在しない場合には、報知部４１Ｆは、図７に示すような報知画面１１２を作成して、ユーザ端末２に提供する。報知画面１１２は、ステップＳ３で算出されたメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの施肥量それぞれを表す成分別施肥マップ１０１Ａ、１０２Ａおよび１０３Ａと、複合肥料の設定変更を行うか否かを特定ユーザに問うための変更ボタン１０４および非変更ボタン１０５とを含む。図７の成分別施肥マップ１０１Ａ、１０２Ａおよび１０３Ａでは、各成分別施肥量が下限値から上限値までの範囲内に入るように、図５の成分別施肥マップ１０１、１０２および１０３の内容を若干変更している。

ユーザ端末２に提供された報知画面１１１または報知画面１１２は、ユーザ端末２のディスプレイ２２に表示される。特定ユーザは、これにより、上限値よりも多い成分別施肥量が存在するか否かを認識できるともに上限値よりも多い成分別施肥量が存在する場合には、いずれの成分別施肥量が上限値よりも多いかを認識することができる。また、特定ユーザは、下限値よりも少ない成分別施肥量が存在するか否かを認識できるともに下限値よりも少ない成分別施肥量が存在する場合には、いずれの成分別施肥量が下限値よりも少ないかを認識することができる。

特定ユーザは、ディスプレイ２２に表示された報知画面１１１または１１２に基づいて、複合肥料を設定変更するか否かを判断する。複合肥料を設定変更すると判断した場合には、特定ユーザは変更ボタン１０４を操作し、複合肥料を設定変更しないと判断した場合には、特定ユーザは非変更ボタン１０５を操作する。
前記ステップＳ６の処理後、情報取得部４１Ａは、変更ボタン１０４が操作されたか（ステップＳ７）、非変更ボタン１０５が操作されたか（ステップＳ８）を監視する。

変更ボタン１０４が操作された場合には、ステップＳ７で肯定判定となるので（ステップＳ７：ＹＥＳ）、情報取得部４１Ａは、複合肥料情報を特定ユーザに入力させるための複合肥料情報入力画面をユーザ端末２に提供する（ステップＳ９）。これにより、複合肥料情報入力画面がユーザ端末２のディスプレイ２２に表示される。特定ユーザは、複合肥料情報入力画面上で、複合肥料情報を入力した後、所定の操作を行うことにより、複合肥料情報をサーバ３に提供する。

情報取得部４１Ａは、サーバ３に提供された複合肥料情報を取得すると（ステップＳ１０）、ステップＳ２に戻る。この場合には、ステップＳ１０で取得された複合肥料情報を、最新に取得された複合肥料情報として、ステップＳ２以降の処理が再度実行される。
報知画面１１１または１１２上で特定ユーザが非変更ボタン１０５を操作した場合には、ステップＳ８で肯定判定となるので（ステップＳ８：ＹＥＳ）、報知部４１Ｆは、ステップＳ１で作成された基肥施肥マップ１００をユーザ端末２に提供する（ステップＳ１１）。これにより、基肥施肥マップ１００がユーザ端末２のディスプレイ２２に表示される。そして、報知部４１Ｆは、今回の処理を終了する。この場合、特定ユーザは、ユーザ端末２に対して所定の操作を行うことにより、基肥施肥マップ１００をダウンロードすることができる。

過剰判定部４１Ｄは、前記ステップＳ４において、成分別施肥量が上限値よりも多いと判定した場合に、当該成分別施肥量の上限値に対する過剰量を算出するようにしてもよい。同様に、不足判定部４１Ｅは、前記ステップＳ５において、成分別施肥量が下限値よりも少ないと判定した場合に、当該成分別施肥量の下限値に対する不足量を算出するようにしてもよい。

ステップＳ４において、過剰量が算出された場合には、ステップＳ６において、報知部４１Ｆは、過剰量をも報知する。同様に、ステップＳ５おいて、不足量が算出された場合には、ステップＳ６において、報知部４１Ｆは、不足量をも報知する。
例えば、ステップＳ３で算出されたメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの施肥量が、図５の成分別施肥マップ１０１、１０２および１０３で表される場合、報知部４１Ｆは、例えば、図８に示すような報知画面１１３を作成して、ユーザ端末２に提供する。

報知画面１１３は、ステップＳ３で算出されたメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの施肥量を表す成分別施肥マップ１０１、１０２および１０３を含む。また、報知画面１１３は、各成分別施肥マップ１０１、１０２および１０３において成分別施肥量が下限値よりも少ないメッシュに対して、その領域を囲む赤色の太枠Ｒ１と、当該領域に対して施肥量が不足することを示す吹き出しＲ２を含む。吹き出しＲ２には、「不足」という文字、当該肥料成分ベースの不足量および複合肥料ベースの不足量が表示される。複合肥料ベースの不足量は、｛肥料成分ベースの不足量÷（成分比率／１００）｝によって算出される。

また、報知画面１１３は、各成分別施肥マップ１０１、１０２および１０３において成分別施肥量が上限値よりも多いメッシュに対して、その領域を囲む青色の太枠Ｂ１と、当該領域に対して施肥量が過剰となることを示す吹き出しＢ２とを含む。吹き出しＢ２には、「過剰」という文字と、当該肥料成分ベースの過剰量および複合肥料ベースの過剰量が表示される。複合肥料ベースの過剰量は、｛肥料成分ベースの過剰量÷（成分比率／１００）｝によって算出される。

また、報知画面１１３は、複合肥料の設定変更を行うか否かを特定ユーザに問うための変更ボタン１０４および非変更ボタン１０５を含む。
次に、追肥作業用の適正施肥支援処理について説明する。追肥作業用の適正施肥支援処理には、追肥マップを作成すべき圃場（以下、「マップ作成対象圃場」という。）に対して既に算出された成分別施肥量を考慮しない追肥作業用の第１適正施肥支援処理と、マップ作成対象圃場に対して既に算出された成分別施肥量を考慮する追肥作業用の第２の適正施肥支援処理とがある。

追肥作業用の第１適正施肥支援処理の手順は、図４に示される適正施肥支援処理と同様な手順である。ただし、追肥マップを作成すべき圃場が、「マップ作成対象圃場」となる。
また、図４のステップＳ２においては、施肥マップ作成部４１Ｂは、次のようにして、マップ作成対象圃場に対する追肥マップを作成する。メッシュ情報管理テーブル４３Ｃ内のマップ作成対象圃場に対応するメッシュ情報記憶領域には、メッシュ毎のＮＤＶＩが記憶されているものとする。

施肥マップ作成部４１Ｂは、まず、マップ作成対象圃場の圃場ＩＤに基づいて、メッシュ情報管理テーブル４３Ｃからマップ作成対象圃場のメッシュ毎のＮＤＶＩを取得する。そして、施肥マップ作成部４１Ｂは、取得したメッシュ毎のＮＤＶＩに基づいて、マップ作成対象圃場のメッシュ毎の施肥量を演算する。そして、施肥マップ作成部４１Ｂは、メッシュ毎の施肥量が設定された追肥マップを作成する。

ステップＳ２以外のステップの処理は、前述した処理と同様である。
次に、追肥作業用の第２適正施肥支援処理について説明する。
図９は、ＣＰＵ４１によって行われる追肥作業用の第２適正施肥支援処理の手順を示すフローチャートである。
以下では、説明の便宜上、基肥施肥作業が行われた後に最初に行われる追肥作業のために行われる、追肥作業用の第２適正施肥支援処理について説明する。

メッシュ情報管理テーブル４３Ｃ内のマップ作成対象圃場に対応するメッシュ情報記憶領域には、メッシュ毎のＮＤＶＩが記憶されているものとする。また、図示しないが、ハードディスク４３には、マップ作成対象圃場に対する基肥施肥作業に使用された基肥施肥マップおよび基肥施肥作業用の適正施肥支援処理において最終的に算出された成分別施肥量（以下、「基肥施肥作業時の成分別施肥量」という。）が記憶されているものとする。

特定ユーザは、ある圃場に対する追肥マップをサーバ３から取得したい場合には、ユーザ端末２を操作することにより、サーバ３にアクセスする。そして、特定ユーザは、例えば、サーバ３から提供されるウェブページを利用して、マップ作成対象圃場を示す圃場ＩＤおよび追肥作業に使用される複合肥料に関する情報（以下、「複合肥料情報」という場合がある。）をサーバ３に提供する。複合肥料情報は、複合肥料に含まれる主要に肥料成分である窒素、リンおよびカリウムの成分比率（重量比率％）と、窒素、リンおよびカリウムそれぞれに対するメッシュ単位の上限値および下限値とを含む。

ただし、各肥料成分のメッシュ単位の上限値は、基肥施肥作業前から今回の追肥作業後までに施肥されるべき施肥量に対する統合上限値であり、各肥料成分のメッシュ単位の下限値は、基肥施肥作業前から今回の追肥作業後までに施肥されるべき施肥量に対する統合下限値である。
情報取得部４１Ａは、特定ユーザからユーザ端末２を介して提供される、マップ作成対象圃場の圃場ＩＤおよび複合肥料情報を取得する（ステップＳ２１）。

次に、施肥マップ作成部４１Ｂは、マップ作成対象圃場に対する追肥マップを作成する（ステップＳ２２）。
具体的には、施肥マップ作成部４１Ｂは、まず、マップ作成対象圃場の圃場ＩＤに基づいて、メッシュ情報管理テーブル４３Ｃからマップ作成対象圃場のメッシュ毎のＮＤＶＩを取得する。そして、施肥マップ作成部４１Ｂは、取得したメッシュ毎のＮＤＶＩに基づいて、マップ作成対象圃場のメッシュ毎の施肥量を演算する。施肥マップ作成部４１Ｂは、メッシュ毎の施肥量が設定された追肥マップを作成する。

次に、成分別施肥量算出部４１Ｃは、ステップＳ２２で作成された施肥マップと、最新に取得した複合肥料情報に含まれている肥料成分の成分比率とに基づいて、メッシュ毎の各肥料成分の施肥量である成分別施肥量を算出する（ステップＳ２３）。
具体的には、成分別施肥量算出部４１Ｃは、追肥マップと、最新に取得した複合肥料情報に含まれている窒素、リンおよびカリウムの成分比率とに基づいて、メッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの施肥量である成分別施肥量を算出する。

例えば、窒素、リンおよびカリウムの成分比率が、それぞれ、１０％、１２％および８％であるとする。ステップＳ２２で作成された追肥マップが、図１０の追肥マップ２００で表される場合、メッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの施肥量は、それぞれ図１０の成分別施肥マップ２０１、２０２および２０３で表される。
次に、成分別施肥量算出部４１Ｃは、基肥施肥作業前から今回の追肥作業後までに施肥される予定の成分別施肥量（以下、「成分別統合施肥量」という。）を算出する（ステップＳ２４）。

この実施形態では、成分別施肥量算出部４１Ｃは、前記ステップＳ２３で算出された成分別施肥量と基肥施肥作業時の成分別施肥量との間で、肥料成分およびメッシュが対応する成分別施肥量どうしを加算することによって、成分別統合施肥量を算出する。
基肥施肥作業時の窒素、リンおよびカリウムの施肥量が、それぞれ例えば、図５の成分別施肥マップ１０１、１０２および１０３で表される場合、基肥施肥作業前から今回の追肥作業後までに施肥される予定の窒素、リンおよびカリウムの統合施肥量は、それぞれ図１１の成分別統合施肥マップ２１１、２１２および２１３で表される。

次に、過剰判定部４１Ｄは、過剰判定処理を行う（ステップＳ２５）。具体的には、過剰判定部４１Ｄは、ステップＳ２４で算出された成分別統合施肥量毎に、当該成分別統合施肥量が、対応する肥料成分の統合上限値よりも多いか否かを判定する。各肥料成分の統合上限値は、情報取得部４１Ａが最新に取得した複合肥料情報に含まれている窒素、リンおよびカリウムそれぞれのメッシュ単位の統合上限値である。

次に、不足判定部４１Ｅは、不足判定処理を行う（ステップＳ２６）。具体的には、不足判定部４１Ｅは、ステップＳ２４で算出された成分別統合施肥量毎に、当該成分別統合施肥量が、対応する肥料成分の統合下限値よりも少ないか否かを判定する。各肥料成分の統合下限値は、情報取得部４１Ａが最新に取得した複合肥料情報に含まれている窒素、リンおよびカリウムそれぞれのメッシュ単位の統合下限値である。

例えば、窒素の統合下限値が１．５ｋｇで統合上限値が２．０ｋｇであり、リンの統合下限値が２．０ｋｇで統合上限値が２．６ｋｇであり、カリウムの統合下限値が１．２ｋｇで統合上限値が１．７ｋｇであるとする。また、ステップＳ２４で算出されたメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの統合施肥量が、図１１の成分別統合施肥マップ２１１、２１２および２１３で表されるとする。

この場合、過剰判定部４１Ｄは、メッシュ毎の窒素の統合施肥量を表す成分別統合施肥マップ２１１内の２．１０ｋｇが、窒素の統合上限値の２．０ｋｇよりも多いと判定する。また、不足判定部４１Ｅは、メッシュ毎のリンの統合施肥量を表す成分別統合施肥マップ２１２内の１．８０ｋｇが、リンの統合下限値の２．０ｋｇよりも少ないと判定する。
次に、報知部４１Ｆは、過剰判定部４１Ｄおよび不足判定部４１Ｅの判定結果を報知する（ステップＳ２７）。

統合上限値よりも多い成分別統合施肥量が存在する場合には、報知部４１Ｆは、当該成分別統合施肥量が統合上限値よりも多い旨を特定ユーザに報知する。また、統合下限値よりも少ない成分別統合施肥量が存在する場合には、報知部４１Ｆは、当該成分別統合施肥量が統合下限値よりも少ない旨を特定ユーザに報知する。
例えば、ステップＳ２４で算出されたメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの統合施肥量が、図１１の成分別統合施肥マップ２１１、２１２および２１３で表される場合、報知部４１Ｆは、図１２に示すような報知画面２２１を作成して、ユーザ端末２に提供する。

報知画面２２１は、ステップＳ２４で算出されたメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの統合施肥量を表す成分別統合施肥マップ２１１、２１２および２１３を含む。また、報知画面２２１は、各成分別統合施肥マップ２１１、２１２および２１３において成分別統合施肥量が統合下限値よりも少ないメッシュに対して、その領域を囲む赤色の太枠Ｒ１と、当該領域に対して施肥量が不足することを示す吹き出しＲ２を含む。吹き出しＲ２には、「不足」という文字が表示される。

また、報知画面２２１は、各成分別統合施肥マップ２１１、２１２および２１３において成分別統合施肥量が統合上限値よりも多いメッシュに対して、その領域を囲む青色の太枠Ｂ１と、当該領域に対して施肥量が過剰になることを示す吹き出しＢ２を含む。吹き出しＢ２には、「過剰」という文字が表示される。また、報知画面２２１は、複合肥料の設定変更を行うか否かを特定ユーザに問うための変更ボタン２１４および非変更ボタン２１５を含む。

統合上限値よりも多い成分別統合施肥量および統合下限値よりも少ない成分別統合施肥量が共に存在しない場合には、報知部４１Ｆは、図１３に示すような報知画面２２２を作成して、ユーザ端末２に提供する。報知画面２２２は、ステップＳ１４で算出されたメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの統合施肥量それぞれを表す成分別統合施肥マップ２１１Ａ、２１２Ａおよび２１３Ａと、複合肥料の設定変更を行うか否かを特定ユーザに問うための変更ボタン２１４および非変更ボタン２１５とを含む。図１３の成分別統合施肥マップ２１１Ａ、２１２Ａおよび２１３Ａでは、各成分別統合施肥量が統合下限値から統合上限値までの範囲内に入るように、図１１の成分別統合施肥マップ２１１、２１２および２１３の内容を若干変更している。

ユーザ端末２に提供された報知画面２２１または報知画面２２２は、ユーザ端末２のディスプレイ２２に表示される。特定ユーザは、これにより、統合上限値よりも多い成分別統合施肥量が存在するか否かを認識できるともに統合上限値よりも多い成分別統合施肥量が存在する場合には、いずれの成分別統合施肥量が統合上限値よりも多いかを認識することができる。また、特定ユーザは、統合下限値よりも少ない成分別統合施肥量が存在するか否かを認識できるともに統合下限値よりも少ない成分別統合施肥量が存在する場合には、いずれの成分別統合施肥量が統合下限値よりも少ないかを認識することができる。

特定ユーザは、ディスプレイ２２に表示された報知画面２２１または２２２に基づいて、複合肥料を設定変更するか否かを判断する。複合肥料を設定変更すると判断した場合には、特定ユーザは変更ボタン２１４を操作し、複合肥料を設定変更しないと判断した場合には、特定ユーザは非変更ボタン２１５を操作する。
前記ステップＳ２７の処理後、情報取得部４１Ａは、変更ボタン２１４が操作されたか（ステップＳ２８）、非変更ボタン２１５が操作されたか（ステップＳ２９）を監視する。

変更ボタン２１４が操作された場合には、ステップＳ２８で肯定判定となるので（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、情報取得部４１Ａは、複合肥料情報を特定ユーザに入力させるための複合肥料情報入力画面をユーザ端末２に提供する（ステップＳ３０）。これにより、複合肥料情報入力画面がユーザ端末２のディスプレイ２２に表示される。特定ユーザは、複合肥料情報入力画面上で、複合肥料情報を入力した後、所定の操作を行うことにより、複合肥料情報をサーバ３に提供する。

情報取得部４１Ａは、サーバ３に提供された複合肥料情報を取得すると（ステップＳ３１）、ステップＳ２２に戻る。この場合には、ステップＳ３１で取得された複合肥料情報を、最新に取得された複合肥料情報として、ステップＳ２２以降の処理が再度実行される。
報知画面２２１または２２２上で特定ユーザが非変更ボタン２１５を操作した場合には、ステップＳ２９で肯定判定となるので（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、報知部４１Ｆは、ステップＳ２１で作成された追肥マップ２００をユーザ端末２に提供する（ステップＳ３２）。そして、報知部４１Ｆは、今回の処理を終了する。この場合、特定ユーザは、ユーザ端末２に対して所定の操作を行うことにより、追肥マップ２００をダウンロードすることができる。

過剰判定部４１Ｄは、前記ステップＳ２５において、成分別統合施肥量が統合上限値よりも多いと判定した場合に、当該成分別統合施肥量の統合上限値に対する過剰量を算出するようにしてもよい。同様に、不足判定部４１Ｅは、前記ステップＳ２６において、成分別統合施肥量が統合下限値よりも少ないと判定した場合に、当該成分別統合施肥量の統合下限値に対する不足量を算出するようにしてもよい。

ステップＳ２５において、過剰量が算出された場合には、ステップＳ２７において、報知部４１Ｆは、過剰量をも報知する。同様に、ステップＳ２６おいて、不足量が算出された場合には、ステップＳ２７において、報知部４１Ｆは、不足量をも報知する。
例えば、ステップＳ２４で算出されたメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの統合施肥量が、図１１の成分別統合施肥マップ２１１、２１２および２１３で表される場合、報知部４１Ｆは、例えは、図１４に示すような報知画面２２３を作成して、ユーザ端末２に提供する。

報知画面２２３は、ステップＳ２４で算出されたメッシュ毎の窒素、リンおよびカリウムの統合施肥量を表す成分別統合施肥マップ２１１、２１２および２１３を含む。また、報知画面２２３は、各成分別統合施肥マップ２１１、２１２および２１３において成分別統合施肥量が統合下限値よりも少ないメッシュに対して、その領域を囲む赤色の太枠Ｒ１と、当該領域に対して統合施肥量が不足することを示す吹き出しＲ２とを含む。吹き出しＲ２には、「不足」という文字、当該肥料成分ベースの不足量および複合肥料ベースの不足量が表示される。複合肥料ベースの不足量は、｛肥料成分ベースの不足量÷（成分比率／１００）｝によって算出される。

また、報知画面２２３は、各成分別統合施肥マップ２１１、２１２および２１３において成分別統合施肥量が上限値よりも多いメッシュに対して、その領域を囲む青色の太枠Ｂ１と、当該領域に対して施肥量が過剰になることを示す吹き出しＢ２とを含む。吹き出しＢ２には、「過剰」という文字と、当該肥料成分ベースの過剰量および複合肥料ベースの過剰量が表示される。複合肥料ベースの過剰量は、｛肥料成分ベースの過剰量÷（成分比率／１００）｝によって算出される。また、報知画面２２３は、複合肥料の設定変更を行うか否かを特定ユーザに問うための変更ボタン２１４および非変更ボタン２１５を含む。

前述の実施形態では、特定ユーザは、施肥マップを使用して施肥作業（基肥施肥作業、追肥作業を含む）を行う前に、特定ユーザが設定する複合肥料に対して、各成分別施肥量（メッシュ毎の各成分別施肥量を意味する）に過剰が生じるか否か、不足が生じるか否かを認識できる。このため、特定ユーザは、適正な複合肥料を選択しやすくなる。
また、追肥作業用の第２適正施肥支援処理が実行された場合には、特定ユーザは、施肥マップを使用して追肥作業を行う前に、特定ユーザが設定する複合肥料に対して、各成分別施肥量（メッシュ毎の各成分別施肥量を意味する）に過剰が生じたり、不足が生じたりするのを認識できる。このため、特定ユーザは、適正な複合肥料を選択しやすくなる。

前述の実施形態では、ＣＰＵ４１は、過剰判定部４１Ｄと不足判定部４１Ｅとを含んでいるが、ＣＰＵ４１は、過剰判定部４１Ｄと不足判定部４１Ｅのうちいずれか一方のみを含んでいてもよい。言い換えれば、図４のステップＳ４およびステップＳ５のうちのいずれか一方を省略してもよい。また、図８のステップＳ２５およびステップＳ２６のうちのいずれか一方を省略してもよい。

前述の実施形態では、追肥マップの作成に使用される生育状況情報はＮＤＶＩおよび窒素吸収量（葉色と植被率の乗算値）であるが、生育状況情報は、作物の生育に関する情報であれば、これらの情報以外の情報であってもよい。生育状況情報は、例えば、植被率情報や、窒素吸収量（葉色と植被率の乗算値）であってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ 適正施肥支援システム
２ ユーザ端末
３ 適正施肥支援サーバ
４ 通信網
２１ 制御装置（ＰＣ本体）
２２ ディスプレイ
２３ 操作機器
３１ 制御装置（ＰＣ本体）
３２ ディスプレイ
３３ 操作機器
４１ ＣＰＵ
４１Ａ 情報取得部
４１Ｂ 施肥マップ作成部
４１Ｃ 成分別施肥量算出部
４１Ｄ 過剰判定部
４１Ｅ 不足判定部
４１Ｆ 報知部
４２ メモリ
４３ ハードディスク
４３Ａ 適正施肥支援プログラム
４３Ｂ 圃場情報管理テーブル
４３Ｃ メッシュ情報管理テーブル
１００，２００ 施肥マップ
１０１，１０２，１０３ 成分別施肥マップ
１０４ 変更ボタン
１０５ 非変更ボタン
１１１，１１２，１１３ 報知画面
２０１，２０２，２０３ 成分別施肥マップ
２１１，２１２，２１３ 成分別統合施肥マップ
２２１，２２２，２２３ 報知画面
２２４ 変更ボタン
２２５ 非変更ボタン

Claims (7)

1. 特定ユーザの圃場内に設定された複数の小領域毎に施肥量が設定された施肥マップを作成する施肥マップ作成部と、
   複合肥料に含まれる複数の肥料成分の成分比率と、前記各肥料成分における前記小領域単位の上限値とを取得する情報取得部と、
   前記施肥マップと、前記成分比率とに基づいて、前記小領域毎の前記各肥料成分の施肥量である成分別施肥量を算出する成分別施肥量算出部と、
   前記成分別施肥量算出部によって算出される前記成分別施肥量毎に、当該成分別施肥量が対応する肥料成分の前記上限値よりも多いか否かを判定する過剰判定部と、
   前記過剰判定部によって前記成分別施肥量が前記上限値よりも多いと判定された場合には、当該成分別施肥量が前記上限値よりも多い旨を報知する報知部とを含み、
   前記施肥マップ作成部は、前年度の前記小領域毎の収穫量に基づき収穫量が少ない小領域ほど施肥量が多くなるように前記小領域毎の施肥量を算出するかまたは、前記小領域毎の生育状況情報に基づき生育状況が遅い小領域ほど施肥量が多くなるように前記小領域毎の施肥量を算出することにより、前記施肥マップを作成するように構成されている、適正施肥支援装置。
2. 前記過剰判定部は、前記成分別施肥量が前記上限値よりも多いと判定した場合に、当該成分別施肥量の前記上限値に対する過剰量を算出するように構成されており、
   前記報知部は、前記過剰量をも報知するように構成されている、請求項１に記載の適正施肥支援装置。
3. 前記施肥量が追肥作業を行うための追肥量であり、
   前記上限値が、基肥施肥作業前から前記追肥作業後までに施肥されるべき施肥量に対する前記小領域単位の上限値であり、
   前記成分別施肥量算出部は、前記基肥施肥作業前から前記追肥作業後までに施肥される予定の成分別施肥量を算出するように構成されている、請求項１または２に記載の適正施肥支援装置。
4. 特定ユーザの圃場内に設定された複数の小領域毎に施肥量が設定された施肥マップを作成する施肥マップ作成部と、
   複合肥料に含まれる複数の肥料成分の成分比率と、前記各肥料成分における前記小領域単位の下限値とを取得する情報取得部と、
   前記施肥マップと、前記成分比率とに基づいて、前記小領域毎の前記各肥料成分の施肥量である成分別施肥量を算出する成分別施肥量算出部と、
   前記成分別施肥量算出部によって算出される成分別施肥量毎に、当該成分別施肥量が対応する肥料成分の前記下限値よりも少ないか否かを判定する不足判定部と、
   前記不足判定部によって前記成分別施肥量が前記下限値よりも少ないと判定された場合には、当該成分別施肥量が前記下限値よりも少ない旨を報知する報知部とを含み、
   前記施肥マップ作成部は、前年度の前記小領域毎の収穫量に基づき収穫量が少ない小領域ほど施肥量が多くなるように前記小領域毎の施肥量を算出するかまたは、前記小領域毎の生育状況情報に基づき生育状況が遅い小領域ほど施肥量が多くなるように前記小領域毎の施肥量を算出することにより、前記施肥マップを作成するように構成されている、適正施肥支援装置。
5. 前記不足判定部は、前記成分別施肥量が前記下限値よりも少ないと判定した場合に、当該成分別施肥量の前記下限値に対する不足量を算出するように構成されており、
   前記報知部は、前記不足量をも報知するように構成されている、請求項４に記載の適正施肥支援装置。
6. 施肥量が追肥作業を行うための追肥量であり、
   前記下限値が、基肥施肥作業前から前記追肥作業後までに施肥されるべき施肥量に対する前記小領域単位の下限値であり、
   前記成分別施肥量算出部は、前記基肥施肥作業前から前記追肥作業後までに施肥される予定の成分別施肥量を算出するように構成されている、請求項４または５に記載の適正施肥支援装置。
7. 前記報知部による報知内容に基づいて、前記特定ユーザによって前記複合肥料が設定変更された場合には、前記成分別施肥量算出部は、変更後の複合肥料の成分比率を用いて、前記成分別施肥量を算出し直す、請求項１～６のいずれか一項に記載の適正施肥支援装置。

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