KR100465144B1

KR100465144B1 - 곡류 작물의 비료 살포량 결정 방법, 곡물의 품질과 수확량 추정방법, 및 곡물 생산정보를 제공하는 장치

Info

Publication number: KR100465144B1
Application number: KR10-1999-0037321A
Authority: KR
Inventors: 사따께사또루; 호사까유끼오; 마루야마히데하루; 나까무라노부히꼬
Original assignee: 가부시끼가이샤 사따께
Priority date: 1998-09-09
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2005-01-13
Also published as: AU4489099A; MY118629A; US6442486B1; ID23127A; JP2000300077A; CA2280779A1; KR20000022903A; CN1251737A; AU762254B2; AU2003201383B2; CA2280779C

Abstract

곡류 작물의 비료 살포량을 결정하는 방법 및 장치를 개시한다. 다수의 곡물 또는 곡류 작물로부터 미리 구한, 잎사귀 정보를 포함한 성장 정보, 비료 살포 정보 및 품질 정보를 분석함으로써, 필요 비료 살포량을 구하기 위한 비료 살포 관계식을 구한다. 현재 성장중인 곡류 작물에 대한 각 특정 시기에 필요한 비료 살포량을, 현재 성장중인 곡류 작물의 성장 정보와 목표 품질 정보를 분석함으로써, 구한다. 이 성장 정보는 특정 시기에 관련한 잎사귀 정보를 포함한다. 그 계산의 결과를 표시하거나 프린트출력한다. 또한, 수확하기 전에 곡물의 품질 또는 수확량을 추정하는 방법 및 장치를 개시한다. 이경우, 품질 또는 수확량 관계식을 미리 설정하여 저장부에 저장시킨다.

Description

곡류 작물의 비료 살포량 결정 방법, 곡물의 품질과 수확량 추정방법, 및 곡물 생산정보를 제공하는 장치 {METHOD FOR DETERMINING AMOUNT OF FERTILIZER APPLICATION FOR GRAIN CROPS, METHOD FOR ESTIMATING QUALITY AND YIELD OF GRAINS, AND APPARATUS FOR PROVIDING GRAIN PRODUCTION INFORMATION}

본 발명은 쌀 또는 밀와 같은 곡물의 수확시, 적당한 시간에 살포되어야 하는 비료량을 결정하는 방법, 그 비료 살포의 결과물인 쌀과 밀의 품질 및 수확량을 추정하는 방법, 및 그 수확량 정보를 제공하는 장치에 관한 것이다.

종래, 쌀과 밀과 같은 곡류 작물의 생산관리는, 그 관리의 정보로서 기능하는 식물의 색상과 키 및 줄기수 등의 정보를 생산자가 독립적으로 수집한 후, 영양소 진단을 행하였으며, 직관력과 경험에 의지하여 생산자 스스로 비료를 살포하였다.

그러나, 생산자는 목표 곡물에 사용되는 원리와 방법 (예를들면, 쌀의 경우에는 우수한 맛, 밀의 경우에는 고단백질) 을 완전히 이해하지 않고 다년간 생산에서 이용된 종래의 전답의 비료 살포를 본받아서 비료 살포를 행하였으므로, 사용할 방법이 그 곡물의 수확에 적당한지의 여부에 대해 생산자들이 서로 비교하여 추정할 수 있는 기회는, 일본 농업협회 또는 지도단체의 농업 자문위원으로부터 적당한 정보를 받았을 때이다.

한편, 수확후의 쌀의 맛과 곡물의 단백질 등의 측정인자에 대해, 여러가지 품질과 등급을 측정하는 장치가 개발되어 있지만, 생산자는 그러한 정보를 체계적으로 함께 고려하여 재배 관리에 체계적이고도 효과적으로 반영하지 못하였다. 이러한 정보를 입수할 수 있는 경우에도, 각 생산자가 그러한 정보를 비료 살포량과 비료 살포 시간의 정보와, 품질과 등급에 관한 정보 간의 관계에 기반하거나 이해하에서 재배 관리에 반영하기 어려워, 생산자는 그들의 직관력과 경험에 의존할 수 밖에 없었다. 즉, 각 생산자가 곡물의 경작에 대해 가질 수 있는 관리기술과, 품질에 대한 최종 정보를 체계적으로 상관시킬 수단이 없었으며, 각 생산자는 어떤 유용한 정보를 기초하여 경작을 관리하고 곡물의 목표 품질과 등급을 위해 어떤 경작 조절을 할 수 있는지에 대해 어떤 유망한 정보를 얻기가 어려웠다.

일반적으로, 경작 관리는 궁극적인 목표인 품질과 등급에 기초하여 수행하였으나, 종종 경작 관리는 장립류 (long grain types) 및 밀 (wheat grain) 와 같은 곡물의 수확량에 대해 궁극적으로 이루어졌다. 또한, 기본적으로 다수확을 목표로 하는 이러한 경작 관리에서는, 생산자들이 그들의 직관력과 경험에 의존한다는 것이 사실이다.

생산자의 직관력과 경험에 기초하여 수행되는 경작관리에서는, 이상적인 품질과 등급, 및 다수확을 목표로 하지만, 이경우, 수확한 후에만 최종적인 산정이 이루어질 수 있다. 즉, 품질, 등급 및 수확량이 수확한 후에만 확정되게 되므로, 예컨대 쌀을 사거나 파는 경우에는 쌀의 맛에 기초하고, 수확하기 전에 살려고 하는 경우의 산정은 무차별적으로 그 종류, 생산자 및 생산지역에 기초하며, 따라서 이의 산정은 실제 쌀의 맛에 직접 기초하지 않고 사는 사람의 경험과 직관력에 의존한다. 또한, 생산자는 사는 사람에게 수확후 예상되는 쌀의 맛에 대한 어떤 명확한 지지물을 보여줄 방법이 없었다.

또한, 수확량의 측면에서, 수확후까지는 최종 수확량을 이용할 수 없게 되므로, 수확후의 매입 및 이에 기초한 어떤 지출 계획은 종종 매우 조잡한 계산을 이용하며, 종종 수확후의 실제 수확량에 따라서 이러한 계획을 수정하는 것이 필요하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 생산자의 경험과 그에 기초한 직관력 및 그에 의한 곡물의 품질과 등급에 의존하였던 경작 관리를 상관 및 체계화한 정보를 제공하는 방법과 장치를 입수할 수 없어, 목표 품질과 등급 또는 수확량을 신뢰성있게 보장하는데 이용할 수단이 없었다. 따라서, 실제 성장하는 곡류 작물로부터 목표 품질 및 등급 또는 목표 수확량을 얻기 위하여, 다음에 살포할 비료량을 명확히 알수 있는 방법을 제공하거나, 또는 그러한 정보를 어느 누구에 의해서도 사용되도록 구성된 장치에 표시할 수 있는 장치를 제공하는 것이 요구되고 있다.

또, 통상 수확전 1개월 경에, 경작 관리를 완료하는 경우, 품질과 등급이 이들 목표에 부합하는지, 또는 수확량을 목표된 바대로 얻을수 있는지에 대한 정보를 이용할 수 있게 되면, 생산자가 품질과 등급을 보증하거나 또는 수확량을 보장하는 수단을 갖게 되므로, 이로부터 소득을 확보할 수 있다. 그러나, 경작관리를 지금까지의 생산자의 경험과 직관력에만 의존하게 되면, 수확후 정보의 추정이 어려워, 신뢰있는 정보를 제공하여 이들을 매입측에 제시할 방법, 또는 이러한 정보를 제공하는 장치의 개발이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은,

종래기술에 존재하는 문제점들을 극복하고, 비료 살포량을 결정하는 방법 및 생산정보를 제공하여 그 계산 결과를 그 표시부에 표시하는 장치를 제공하는데 있다.

일 태양에 따르면, 본 발명은 곡류 작물의 성장기에서의 비료 살포량을 결정할 수 있다. 이를 위해, 한편으론, 특정 시기에서 살포할 비료 살포량을 구하는 비료 살포 관계식을, 그 특정 시기에 대한 잎사귀 정보를 포함한 성장 정보와, 생산된 곡물의 품질 정보 및 그 특정 시기에 대한 비료 살포 정보 간의 연관성을 분석하여 세우고, 그 식을 메모리부에 저장시킨다. 다른 한편으로는, 특정 시기에서 현재 성장중인 곡류 작물에 살포할 비료 살포량을, 그 특정 시기에 관련된 잎사귀 정보를 포함한 성장 정보와 구한 목표 품질 정보로부터 계산하여 입력부에 입력하고, 연산부에서 상기 분석에 의해 미리 설정된 비료 살포 관계식에 상기 정보들을 적용하여 살포할 비료 살포량을 계산한다.

목표 품질의 곡물을 생산하기 위해서는, 밑거름주기, 덧거름주기, 이삭거름주기 및 성숙시의 덧거름주기와 같은 특정 시기에서 얼마만큼의 비료를 살포할 것인지에 대해 판단할 수 있도록, 다음과 같이 미리 식을 세운다. 과거 성장기록에서 특정 시기에 관련되며 그 특정 시기의 성장결과인 잎사귀 정보 (잎의 질소함량, 색상, 엽록소 함량 등) 를 포함한 성장 정보, 비료 살포 정보 (비료 살포량, 시간 등) 및 이들 조건에서 생산된 곡물의 품질 정보 (쌀맛과 쌀의 등급, 밀의 단백질 함량 등) 로부터, 비료 살포량을 특정 시기에서의 목표 변수로 하고, 이들 관계식을 선형분석 또는 비선형 분석을 행하여, 비료 살포량을 구하기 위한 비료 살포 관계식을 세운다.

이렇게 설정된 관계식에, 특정 시기에 관련된 잎사귀정보를 포함한 성장 정보와 생산자가 목표로 하는 쌀 맛의 추정값 (value) 와 같은 품질 정보를 입력함으로써, 특정 시기의 비료 살포량을 구할 수 있다. 생산자가 그 결과에 따라, 특정 시기에서 비료 살포하는 경우, 곡물의 생산은 목표 품질의 생산을 이룰 수 있다. 즉, 종래, 잎의 색상, 줄기수 및 식물의 높이에 관한 정보나 또는 여러가지 원인들중의 어떤 정보에 기초한 비료 살포량의 결정은, 생산자의 직관력과 경험에 기초하여 이루어졌으며, 적어도 동일하거나 또는 이상의 등급인 곡물을 생산하는 것이 목표였다. 그러나, 본 발명에 따르면, 비료 살포 정보, 품질 정보, 및 실제로 측정한 잎사귀 정보를 포함한 성장 정보로부터 분석된 품질 관계식에, 목표 품질 정보를 입력함으로써 실제로 곡물을 생산할 수 있다. 여기서 언급한 특정 시기는, 쌀에 대해서는 주요 비료 살포기로 이야기되는, 유아형성기와 감수분열기 사이에 개재된 시기의 비료 살포기와 감수분열기 후의 시기인 비료 살포기를 포함하며, 밀에 대해서는 주요 비료 살포기로서 이야기되는, 유아형성기 직전과 직후의 시기와 분얼수기 (tiller number) 직전과 직후의 시기를 포함한다. 또, 비료 살포 관계식을 세울 때에 비료 살포 정보에 밑거름주기 정보를 부가함으로써, 비료 살포 정보가 전체 성장기간동안 제 1 정보를 포함할 수 있기 때문에, 식을 좀더 정확하게 할 수 있다. 또, 그 식을, 적당한 정보를 부가하여, 매년 재설정함으로써, 곡물의 지역과 품종에 대해 좀더 정확하게 식을 세울 수 있다.

또한, 다른 태양에 따르면, 본 발명은 곡류 작물의 성장기에서 살포할 비료 살포량을 결정할 수 있다. 이를 위해, 한편으로, 특정 시기에서 살포할 비료 살포량을 구하는 비료 살포 관계식을, 특정 시기에 관련된 잎사귀 정보를 포함하는 성장 정보, 생산된 곡물의 수확량 정보 및 그 특정 시기에 대한 비료 살포 정보 간의 연관성을 분석하여 세우고, 이 식을 메모리부에 저장시킨다. 다른 한편으로는, 현재 성장하고 있는 곡류 작물에 특정 시기에서 살포할 비료 살포량을, 그 특정 시기에 관련된 현재 성장중인 곡류 작물의 성장 정보로부터 계산하고 목표 수확량 정보를 구하여 입력부에 입력하고, 연산부에서 분석에 의해 미리 세운 비료 살포 관계식에 이들 정보들을 대입하여 비료 살포량을 구한다. 또한, 본 발명은 생산정보를 제공하여 그 표시부에 그 계산결과를 표시하는 장치를 제공한다.

목표 수확량의 곡물을 생산하기 위해서는, 덧거름주기, 이삭거름주기 및 성숙시의 덧거름주기와 같은 특정 시기에서 얼마만큼의 비료를 살포할 것인지에 대해 판단할 수 있도록, 다음과 같이 미리 식을 세운다. 과거 성장기록에서 특정 시기에 관련되며 그 특정 시기에서의 성장결과인 잎사귀 정보 (잎의 질소함량, 색상, 엽록소 함량 등) 를 포함한 성장 정보, 비료 살포 정보 및 이들 조건에서 생산된 곡물의 수확량 정보 (쌀과 밀의 수확 시간 및 수확량) 로부터, 살포할 비료 살포량을 특정 시기에서의 목표 변수로 하고, 이들 관계식을 선형분석 또는 비선형 분석을 행하여, 비료 살포량을 구하기 위한 비료 살포 관계식을 세운다.

이렇게 설정된 관계식에, 특정 시기에 관련된 잎사귀 정보를 포함한 성장 정보와 생산자가 목표로 하는 수확량과 같은 수확량 정보를 입력함으로써, 특정 시기에서 살포할 비료 살포량을 구할 수 있다. 생산자가 그 결과에 따라서 그 계산된 비료 살포량으로 비료를 살포할 경우, 곡물의 생산은 목표 수확량에 따른다. 종래, 잎의 색상, 줄기수 및 식물의 높이에 관한 정보나 또는 여러가지 원인들중의 어떤 정보에 기초한 비료 살포량의 결정은, 생산자의 직관력과 경험에 기초하여 이루어졌으며, 적어도 동일하거나 또는 이상의 수확량의 곡물을 생산하는 것이 목표였다. 그러나, 본 발명에 따르면, 실제로 측정한 잎사귀 정보를 포함한 성장 정보, 비료 살포 정보 및 품질 정보로부터 분석된 수확량 관계식에, 목표 수확량 정보를 입력함으로써 그 목표 수확에 적당한 비료 살포량을 결정할 수 있다.

또한, 본 발명은 곡류 작물이 성장한 후에 수확되어질 곡물의 품질을 추정할 수 있다. 이를 위해, 한편으로, 잎사귀 정보와 비료 살포 정보를 포함한 벼의 성장 동안의 성장 정보와, 성장 곡물의 품질과의 관계를 분석하여, 품질 관계식을 세우고, 이 식을 저장부에 저장한다. 다른 한편으로, 잎사귀 정보와 비료 살포 정보를 포함한 성장 정보를 현재 성장중인 곡류 작물로부터 구하여, 입력부에 입력하고, 분석에 의해 미리 설정된 품질 관계식에 이들 정보를 적용하여 연산부에서 성장후의 곡물의 품질을 계산한다. 그 계산된 결과를 생산정보를 제공하는 장치의 표시부에 표시한다.

이상 설명한 바에 따르면, 수확할 곡물의 품질을 수확하기전에 추정할 수 있는 품질 관계식을, 수확한 후의 곡물품질을 목표 변수로 하여, 전체 성장기 또는 유아형성기, 감수분열기 또는 최대 분얼수기와 같은 특정 시기에서 잎사귀 정보와 비료 살포 정보를 포함한 성장 정보 및 수확된 곡물의 품질의 선형 또는 비선형 분석에 의해 세운다. 이러한 방법으로, 그 관계식에 성장기간의 필요 정보를 입력함으로써, 생산자가, 곡물을 적시에 수확할 수 있는 경우의, 곡물의 품질을 추정할 수 있다. 따라서, 이전에는 불가능하였던, 곡물의 품질 추정이 수확전에 미리 이루어질 수 있어, 생산자가 품질에 대한 지지물로서 그 추정을 이용할 수 있다.

또한, 또다른 태양으로서, 본 발명은 작물 성장후에 수확할 곡물의 수확량을 추정하는 방법을 제공한다. 이를 위해, 한편으로, 잎사귀 정보와 그 성장기에 관련된 비료 살포 정보를 포함한 성장 정보와, 성장 곡물의 수확량 정보와의 관계를 분석함으로써, 수확량 관계식을 세우고, 이 식을 저장부에 저장시킨다. 다른 한편으로, 현재 성장중인 곡류 작물로부터 잎사귀 정보와 비료 살포 정보를 포함한 성장 정보를 구하여 입력부에 입력하고, 연산부에서 분석에 의해 미리 설정된 상기 수확량 관계식에 이들 정보를 대입함으로써 성장후의 곡물의 수확량을 계산한다. 그 계산된 결과를 생산정보를 제공하는 장치로서 표시부에 표시한다.

이상의 설명에 따르면, 수확하기 전에 수확할 곡물의 수확량을 추정할 수있는 수확량 관계식을, 수확한 후의 곡물 수확량을 목표 변수로 하여, 전체 성장기 또는 유아형성기, 감수분열기 또는 최대 분얼수기와 같은 특정 시기에서의 잎사귀 정보와 비료 살포 정보를 포함한 성장 정보 및 수확된 곡물의 수확량의 선형 또는 비선형 분석에 의해 세운다. 이러한 방법으로, 그 관계식에 성장기에서의 필요 정보를 입력함으로써, 생산자가, 곡물을 적시에 수확할 수 있는 경우의, 곡물의 수확량을 추정할 수 있다. 따라서, 이전에는 불가능하였던, 곡물의 수확량 추정이 수확전에 미리 이루어질 수 있어, 이 추정을, 생산자가 수확량에 대한 지지물로서 이용할 수 있다.

상기 성장 정보에는, 브랜드나 생산 지역을 포함한 토양정보를 포함하는 경우가 있다. 종종, 비료 살포량과 비료 살포 시간은 곡물의 브랜드에 따라 서로 다를 수도 있다. 식을 각 브랜드에 대한 살포마다 다르게 설정하면, 적정 비료 살포량을 결정하여 즉시 수확한 곡물의 정확한 수확량을 추정할 수 있다. 또, 작물의 성장이 토양 지력의 질소 발현력과 비료 살포량에 의해 영향을 받기 때문에, 회색 저지토, 글레이토, 회색 화산재 토양 (쿠로보쿠 토양) 과 같은 토양별 관계식을 결정하여, 토양과 성장에 가장 적합한 비료 살포량을 결정할 수 있다.

또한, 성장 정보에, 적산 온도와 성장일수를 부가하면, 더욱 정확한 비료 살포량을 결정하여, 우수한 품질 또는 고 수확량의 곡물을 얻거나, 품질 또는 수확량을 정확하게 추정할 수 있다. 앞에서 설명한 바와 같이, 잎사귀 정보는 잎사귀의 질소함량, 색상 및 엽록소 함량을 포함한다. 잎사귀 값이 알려져 있는 잎사귀에 광을 조사하여 얻을 수 있는 흡광도와 상기 잎사귀 값에 대해, 잎사귀값을 미리 구하는 식을 미리 결정하고, 미지의 잎사귀값을 갖는 잎사귀에 광을 조사하여 얻은 흡광도와 상기 미리 설정한 식에 의해, 잎사귀 값을 측정하여 계산할 수 있다. 따라서, 측정 및 계산된 잎사귀 값을 포함한 성장 정보로부터 비료 살포 관계식, 품질 관계식 또는 수확량 관계식을 확립할 수 있으며; 현재 성장중인 곡류 작물의 잎사귀 값을 포함하는 성장 정보로부터는 비료 살포량을 설정할 수 있으며; 품질 관계식으로부터는 품질을 결정할 수 있으며; 수확량관계식으로부터는 수확량을 결정할 수 있다. 또, 잎사귀 관계식을 거치지 않고, 직접 흡광도를 잎사귀 정보로서 취함으로써, 그 흡광도로 구성된 잎사귀 정보를 포함하는 성장 정보를, 비료 살포 관계식, 품질 관계식 또는 수확량 관계식을 확립하는데 이용할 수 있다.

도 1 은 복수의 성장 벼로부터 얻은 잎사귀의 질소함량 변화를 나타낸 그래프.

도 2 는 쌀 생산에 관한 정보를 제공하는 장치를 나타낸 블록도.

도 3 은 비선형 분석을 설명하는 신경망을 나타낸 도면.

도 4 는 도 2 에 나타낸 장치를 더욱 자세히 나타낸 블록도.

도 5 는 비료 살포량을 산정하기 위한 플로우챠트.

도 6 은 쌀 생산정보를 제공하는 장치를 나타낸 또다른 블록도.

도 7 은 밀의 성장기 동안, 잎사귀의 질소함량 변화를 나타낸 그래프.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 쌀 생산에 대한 정보를 제공하는 장치

2 : 저장부 3 : 입력부

4 : 연산 제어부 4a, 4b : CPU

5 : 표시부 6 : 잎사귀 정보 (성장 정보)

7 : 비료 살포 정보 8 : 품질 정보 (수확량 정보)

20 : 수광부 21 : A/D 변환기

22 : 키보드 23 : 광제어 회로

24 : 광원 (LED) 25 : 프린트 수단

26 : I/F 보드 27 : 잎사귀

이하, 도 1 및 도 2 를 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다. 여기서는, 여러 곡류 작물중 벼 작물에 대해 설명한다.

도 1 은 복수개의 성장 벼에서 얻은 잎사귀의 질소함량 변화를 나타낸 것이다. 도 2 는 쌀에 대한 생산정보를 제공하는 장치 (1) 를 나타낸 블록도가다. 쌀 생산에 대한 정보를 제공하는 장치 1 은 비료 살포 관계식을 저장하는 저장부 (2), 목표 품질 정보 및 필요 잎사귀 정보를 포함한 성장 정보를 입력하는 입력부 (3), 저장부 (2) 와 입력부 (3) 이 접속되어 특정 시기에서의 비료 살포량을 저장부 (2) 의 식과 입력부 (3) 의 입력값을 이용하여 계산하는 연산 제어부 (4), 및 연산 제어부 (4) 에서 계산된 결과인 특정 시기의 비료 살포량을 시각적으로 표시하는 표시부 (5) 를 포함한다. 도 2 의 저장부 (2) 에 저장된 식은 특정 시기에서의 비료 살포량을 유도하기 위한 비료 살포 관계식으로, 잎사귀 정보 (성장 정보) (6), 비료 살포 정보 (7) 및 품질 정보 (수확량 정보) (8) 들간의 관계를 분석하여 미리 설정된다.

먼저, 벼의 성장동안 살포할 비료 살포량을 결정하는 방법을, 도 1 및 도 2 를 참조하여 설명한다. 이하, 성장 정보를 잎사귀의 질소함량 (N1) 에 따라서 설명한다.

도 1 에 나타낸 다수의 데이터중에서, 특정 시기에서 살포할 비료 살포량을 구하기 위한 비료 살포 관계식을, 제 1 이삭거름주기를 하기 위한 특정 시기에 관련된 잎사귀 정보 (성장 정보) (6), 예를들면, 제 1 이삭거름주기 직전의 유아형성기에서의 잎사귀 질소함량 (N1), 제 1 이삭거름주기에서의 비료 살포 정보 (7), 예를들면, 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량, 및 성장후의 수확된 쌀의 품질 정보 (8), 예를들면 쌀의 맛 값을, 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량을 목표 변수로 하고 다른 정보를 설명변수로 하여, 분석함으로써, 설정할 수 있다. 이 경우, 이 식은 일정 지역, 동일 브랜드에 대한 대량의 정보에 기초하여 설정되며, 비료 살포 관계식의 완성도는 높다. 선형분석에 의해, 예를들어, 제 1 이삭거름주기를 목표변수로서 이용함으로써, 하기 식을 얻을 수 있다.

제 1 이삭거름주기 = F0 + 품질 정보 (쌀맛)·F1 + 잎사귀 질소함량 (N1)·F2

여기서, F0-F2 는 일정하다.

상기 식에 잎사귀의 복수의 제 1 이삭거름주기 정보, 품질 정보 및 질소함량을 대입하면, 하기 식을 얻을 수 있다.

제 1 이삭거름주기 1 = F0 + 품질 정보1 ·F1 + 잎사귀 질소함량1 ·F2

제 1 이삭거름주기 2 = F0 + 품질 정보2 ·F1 + 잎사귀 질소함량2 ·F2

‥ ‥ ‥

제 1 이삭거름주기 n = F0 + 품질 정보n ·F1 + 잎사귀 질소함량n ·F2

상기 식을 다중회귀 분석으로 분석하면, 다음 식을 얻을 수 있다.

제 1 이삭거름주기 = F0 + 품질 정보·F1 + 잎사귀 질소함량·F2 + C

여기서, C 는 보정값이다.

상기 식에, 현재 성장중인 벼의 품질 정보와 잎사귀 질소함량을 대입함으로써, 제 1 이삭거름주기를 구할 수 있다. 여기서, 예로서 선형분석을 이용하여 설명하였지만, 이 분석은 비선형 분석도 가능하다. 상술한 바와 같이 설정된 비료 살포 관계식에, 현재 성장중인 벼의 유아형성기에서의 잎사귀 정보인 잎사귀 질소함량과, 성장중인 벼로부터 생산자가 목표로하는 쌀 맛을 대입하여, 이 비료 살포 관계식으로부터 제1 이삭거름주기의 비료 살포량을 구할 수 있다. 즉, 생산자는 위에서 구한 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량에 기초하여 비료를 살포할 수 있다.

위에서 설정한 비료 살포 관계식은 도 2 에 나타낸 쌀 생산정보를 제공하는 장치 (1) 의 블록도에서 저장부 (2) 에 저장된다. 생산자에 의해 현재 성장중인 벼의 성장 정보와 목표된 쌀 맛을 입력부 (3) 으로부터 입력되면, 연산 제어부 (4) 에서 저장부 (2) 에 미리 저장된 비료 살포 관계식에 입력부 (3) 로부터 입력된 성장 정보와 쌀맛을 제공하므로서, 비료 살포량을 계산한다. 계산에 의해 구한 비료 살포량은 표시부 (5) 에 표시된다. 이 표시는 프린트 또는 개인용 컴퓨터의 스크린상의 디스플레이 유형일 수도 있다. 종래, 품질의 유지 및 제어를 위한 비료살포는 생산자의 직관력과 경험에 기초하여 수동적으로 하였으나, 본 발명은 다 나은 품질의 쌀을 생산하기 위하여 비료 살포를 능동적으로 행할 수 있도록 한다. 상기 식에서 잎사귀 질소함량은 흡광도에 기초하여 잎사귀 질소함량을 구하기 위하여 미리 설정된 잎사귀 관계식과, 잎에 조사된 광의 스펙트럼분석에 의해 구한 흡광도에 기초하여 계산할 수 있는 것이다. 또, 잎사귀 질소함량에 관한 흡광도를 그대로 잎사귀 질소함량으로 이용할 수 있다.

앞에서 이삭거름주기 관계식을 구하기 위하여 비선형 분석을 이용할 수 있다고 언급하였다. 이하, 이 비선형 분석을 상기 식 (1) 에 대해 간단하게 설명하기로 한다. 여기서, 비선형 분석에 필요한 기본 데이터로서, 제 1 이삭거름주기의 양, 품질 정보인 쌀 맛, 성장 정보인 잎사귀 질소함량을 부여하고, 또한, 파종기로부터 경과한 일수에 기초한 제 1 이삭거름주기의 시간과, 잎사귀 질소함량의 측정시간을 동시에 부여하고, 제 1 이삭거름주기의 양과 시간을 각각 계산하는 신경망을 구성함으로써, 제 1 이삭거름주기의 양뿐만 아니라, 적당한 제 1 이삭거름주기의 시간을 계산할 수 있다.

도 3 은 완성된 신경망을 개략적으로 나타낸 것이다.

여기에 나타낸 바와 같이, 입력층, 중간층 (hidden layer) 및 출력층으로 이루어진 망중의 입력층에서, 쌀맛 (X1), 잎사귀 질소함량 (X2), 제1 이삭거름주기의 시간 (X3) 및 잎사귀 질소함량의 측정시간 (X4) 를 각각 입력하고, 예를들어 45 중간층 유닛을 포함한 중간층에서 이 데이터를 처리한다. 이 중간층에서 처리한 데이터가 출력층 유닛에 입력되어, 결국 제 1 이삭거름주기의 양 "y" 이 출력된다. 입력층 유닛과 출력층 유닛의 사이에, 티팅 (teeting) 에 의해 구한 하중 "w" 가 제공되며, 입력층 유닛에 입력된 값이 중간층에 이 하중 "w" 에 곱한 값으로서 입력된다. 중간층에서, 각 입력층 유닛으로부터 입력된 값들의 총합이 계산된다. 그 총합은 시그모이드 (sigmoid) 변환으로 처리되어 출력층 유닛으로 입력된다. 부호 θ는 중간층 유닛의 바이어스를 나타내며, 티팅에 의해 미리 구한 값이다. 중간층 유닛과 출력층 유닛의 사이에는, 티팅에 의해 구한 하중 "v" 가 제공되며, 중간층 유닛들에서의 값에 그 하중 "v" 을 곱한 값으로 출력층 유닛에 입력된다. 출력층 유닛에서, 중간층 유닛으로부터 입력된 값들의 총합이 계산되며, 이 총합이 시그모이드 변환으로 처리된 후, 제 1 이삭거름주기의 양이 출력된다. 부호 η 는 출력층 유닛의 바이어스를 나타내며, 티팅에 의해 미리 구한 값이다.

상기 망의 구성에서는, 제 1 이삭거름주기의 양, 이에 대응하는 쌀맛 (X1), 잎사귀 질소함량 (X2), 제1 이삭거름주기의 시간 (X3), 및 잎사귀 질소함량의 측정시간 (X4) 을 결합한 대량의 데이터를 이용하고, "X1 내지 X4 가 임의값이면 제1 이삭거름주기의 양이 "y" 가 될 것이다"와 같은 복수의 패턴을 망에 제공함으로써, 그 망을 티팅한다. 상술한 바와 같은 신경망에 의해 처리된 식이 저장부 (2) 에 결합된다. 제 1 이삭거름주기의 비료 살포기가 파종기로부터 경과한 기간으로 가정하면, 이는 매년 반드시 동일한 기간이지는 않고 약간씩 변화하므로, 이전 제 1 이삭거름주기에서 살포한 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량이 적당한지에 대한 정보를 부가하여야 하며, 성장기에서 적당한 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량을 결정할 필요가 있다. 설명한 바와 같이, 이전 제 1 이삭거름주기의 비료 살포 시간을 부가함으로써, 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량이 적당한 제 1 이삭거름주기의 시간에 대해 계산될 수 있다. 또, 잎사귀 질소함량의 측정시간을 부가함으로써, 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량을 결정하기 위한 기준으로서 기능하는 잎사귀 질소함량의 양 측정시간을 포함하므로, 기준으로 기능하는 잎사귀 질소함량의 측정시간에 따라 제 1 이삭거름주기의 양이 제어된다. 제 1 이삭거름주기의 시기를 구하기 위한 망에 있어, 신경망을 제 1 이삭거름주기의 양 대신에 제 1 이삭거름주기의 시간으로 티팅함으로써, 제 1 이삭거름주기의 시기를 계산할 수 있다. 이 경우, 역시, 이전 이삭거름주기의 시기와 잎사귀 질소함량의 측정시기에 의해, 망에 의해 구한 제1 이삭거름주기의 시기가 제어된다.

다음으로, 쌀 맛이 목표값인, 제 2 이삭거름주기의 비료 살포량을 유도하기 위한 비료 살포 관계식을 도 1 및 도 2 를 참조하여 설명한다.

특정 시기에서 살포할 비료 살포량을 구하기 위한 비료 살포 관계식은, 도 1 에 나타낸 복수의 데이터중에서 제 2 이삭거름주기의 시기 관련 잎사귀 정보 (6), 예컨대, 제 2 이삭거름주기 직전의 감수분열기에서의 잎사귀 질소함량 (N2), 제 2 이삭거름주기를 적용하는 특정 시기에서의 비료 살포 정보 (7), 예컨대, 제 2 이삭거름주기의 비료 살포량, 및 그 성장하여 수확된 쌀의 품질 정보 (8), 예컨대, 쌀맛 들간의 관계를, 목표 변수로서 이용되는 제 2 이삭거름주기의 비료 살포량과 설명변수인 다른 정보로 분석함으로써, 세울 수 있다. 이 경우, 그 식을 일정지역, 동일 브랜드에 대한 방대한 정보에 기초하여 세우면, 비료 살포 관계식의 완전성을 더욱 높일 수 있다. 즉, 상기 식 (1) 과 유사하게, 다음과 같다.

제 2 이삭거름주기 = G0 + 품질 정보·G1 + 잎사귀 질소함량·G2 + C

여기서, G0 ~ G2 는 상수이고, C 는 보상치이다.

위와 같이 세운 비료 살포 관계식에, 현재 성장중인 벼의 감수분열기에서의 잎사귀 정보인 잎사귀 질소함량과, 생산자가 목표로 하는 그 쌀맛이 입력부 (3) 로부터 입력되면, 연산 제어부 (4) 는 저장부 (2) 에서 그 비료 살포 관계식과 입력부의 값으로부터 계산하고, 제 2 이삭거름주기의 양을 출력하여 표시부 (5) 에 표시한다. 계산된 제 2 이삭거름주기의 비료 살포량에 기초하여, 생산자는 비료를 살포할 수 있다. 여기서, 제 2 이삭거름주기에 대한 비료 살포 관계식을 확립하는데 있어, 이에 유아형성기에서의 잎사귀 정보인 잎사귀 질소함량 (N1) 과, 비료 살포 정보에 따라 이미 살포한 밑거름주기와 제 1 이삭거름주기의비료 살포량을 부가할 수도 있다. 즉, 제 2 이삭거름주기는, 다음과 같이,

제 2 이삭거름주기 = G0 + 품질 정보·G1 +

잎사귀 질소함량·G2 +

밑거름주기·G3 + 제 1 이삭거름주기 ·G4 + C

로 표현될 수 있으며, 여기서, G0 ~ G4 는 상수이고, C 는 보상치이다.

이상과 같이, 가능한 제 2 이삭거름주기의 비료 살포 이전에 제 2 이삭거름주기에 관련된 정보를 고려함으로써, 이삭거름주기 비료 살포량의 정확성을 향상시킬 수 있다.

성장 정보의 잎사귀 정보로는, 잎사귀의 질소함량, 색상 및 엽록소 함량을 개별적으로 또는 함께 이용할 수 있다. 이 성장 정보는 성장일수, 누적 온도, 식물의 높이 또는 줄기수와, 특히 쌀의 브랜드나 생산지역을 포함한 토양정보를 더 포함할 수도 있다. 비료 살포량과 비료 살포 시기는 종종 쌀의 브랜드에 따라 변할 수도 하지만, 브랜드간 기준에 따라 비료 살포에 대한 식을 각각 설정함으로써, 비료 살포량 결정과 품질 또는 수확량 추정의 정확성을 향상시킬 수 있다. 또, 작물의 성장이 토양 지력의 질소 발현력과 비료 살포량에 의해 영향을 받기 때문에, 회색 저지토, 그레이토 또는 회색 화산재 토양 (쿠로보쿠 토양) 과 같은, 토양들 간에 기초한 식의 설정에 의해, 토양과 성장에 최적화된 비료 살포량을 결정할 수 있을 것이다. 한편, 비료 살포 정보는 주로 비료 살포량을 의미하나, 이에 성장일수에 관련된 비료 살포 시간을 부가하는 것이 가능하며, 이러한 부가에 의해, 성장일수에 기초한 비료 살포 시기를 특정하는 것도 가능하다. 또, 품질 정보는 쌀 맛을 의미하며, 이 쌀 맛은 종종, 예컨대, 쌀의 성장에 관련하여 주요 기본 값인 단백질의 양, 및 일정 곡물 (regular grain) 와 익은 곡물의 비율 등으로 대체된다. 앞에서 설명한 바와 같이, 여기서 잎사귀 질소함량으로는, 잎사귀에 조사한 광의 스펙트럼 분석에 의해 구한 잎사귀 질소함량 또는 흡광도를 이용할 수 있다.

도 4 를 참조하여, 잎사귀 질소함량을 근적외선 스펙트럼 분석을 이용하여 측정하는 것에 기초하여 좀더 설명한다.

입력부 (3) 는 벼 (rice crop) 잎사귀의 질소함량을 측정하기 위하여 잎사귀 (27) 로부터 전달된 광을 수광하는 수광부 (20), 그 수광부 (20) 으로부터의 신호를 A/D 변환시키는 A/D 변환기 (21), 벼의 잎사귀에 광을 조사하기 위하는 광원 (예를들면, 발광다이오드 (LED)) (24), 광원으로부터 광을 방출시키는 광제어 회로 (23), 및 문자와 수치를 입력하기 위한 입력수단 (22) (이하, "키보드"라 함) 을 구비한다. 연산 제어부 (4) 는 연산 제어부의 구성요소인 CPU (4b) 의 주변에, 신호를 외부로 출력하는 신호출력부인 I/O 포트 (4a), 비료 살포 관계식과 처리프로그램을 저장하는 메모리부 (이하, "ROM" 이라함), 및 CPU (4b) 에 각각 접속되어 독출 및 기입하는 메모리부 (이하, "RAM"이라함) 를 구비한다. 이 구성에서, 도 2 의 저장부 (2) 는 연산 제어부 (4) 에 결합된다. 또, 입력부 (3) 및 예를들어 연산 제어부 (4) 로부터의 결과를 표시하는 표시부 (5) 는 연산 제어부 (4) 의 I/O 포트 (4a) 를 통하여 CPU (4b) 에 접속된다. 또, 예를들면, 연산 제어부로부터의 결과를 프린트하기 위한 프린트 수단 (25) 이 I/F 보드 (26) 을 통하여 CPU (4b) 에 접속된다. 수광부 (20) 과 광원 (24) 의 사이에는, 비료 살포량을 결정하기 위해, 논에서 성장한 벼의 잎사귀가 개재되어 측정된다. 위와 같이 설정된 제 1 이삭거름주기와 제 2 이삭거름주기에 대한 비료 살포 관계식 (1) 및 (2) 는 ROM (4c) 에 저장된다. 만약, 수광부 (20), A/D 변환기 (21), 광제어부 (23) 및 광원 (24) 를 함께 저장회로 등과는 별도의 장치로 형성하여 제공하면, 이 장치를 휴대형 측정장치로 할 수 있으며, 편리성의 정도가 향상된다. 또, 입력부 (3), 연산 제어부 (4), 및 표시부 (5) 를 함께 일체형 장치로 구성할 수도 있으며, 이때, 키보드 (22) 는 복수 선택키를 이용하여 좀더 간단하게 조작할 수 있는 것일 수도 있다. 또, 도 2 에 나타낸 수단들을 일체형 장치로 구성하여 휴대형 장치로 형성할 수도 있다.

ROM (4c) 에, 도 5 에 나타낸 바와 같은 처리프로그램이 설명한 비료 살포 관계식과 함께 저장된다. 또, ROM (4c) 에는, 잎사귀 (27) 를 통하여 전달된 광으로부터 잎사귀 질소함량을 측정하기 위한 질소함량 변환계수가 저장된다. 이 질소함량 변환계수는 잎사귀 질소함량을 알고 있는 잎사귀에 그 잎사귀 질소함량에 관계된 파장을 갖는 광을 조사하여 구한 흡광도와, 그 잎사귀 질소함량에 의해 기지의 질소함량을 목표변수로서 이용한, 다중 회귀분석에 의해 미리 구해진다. 그러므로, 광원 (24) 은 측정용 필요 파장을 갖는 광을 포함하는 것으로, 광원 (24) 과 수광부 (20) 사이에, 그 잎사귀 질소함량에 관계된 복수의 파장을 갖는 투과 광을 수광할 수 있도록, 복수개의 협대역 필터 (28) 가 제공된다. 광원 (24) 은 사용되는 파장에 따라 하나 이상일 수도 있다. 또, 광원이 수 나노미터의 주기를 갖는 연속 파장의 광을 조사할 수 있는 것이면, 파장의 흡광도를 매 수초 나노미터 마다 측정할 수 있으므로, 파장 필터가 불필요하다.

조작자가 리턴키나 마우스를 이용하여 키보드 (22) 를 조작하여 처리프로그램을 시작하면, 도 5 에 도시된 바와 같이, 작업은 측정모드 (단계 501) 또는 계산모드 (단계 502) 로 진행한다. 여기서, "선택", "입력" 및 "계산" 과 같은 모드들은 일반적으로 개인용 컴퓨터에서 사용되는 조작 또는 모드에서와 같은 의미로 사용된다. 측정모드가 "선택" 에 의해 선택되는 경우, 기준판 (미도시) 으로부터 반사된 광이 잎 (27) 이 없는 상태에서 수광부 (20) 에 의해 수광되며 (단계 503), 그 수신 데이터가 A/D 변환기 (21) 와 I/O 포트 (4a) 를 통하여 RAM (4d) 에 투과된 광측정의 기준값으로서 저장된다. 그후, 조작자가 광원 (24) 과 수광부 (20) 사이에 잎 (27) 을 넣고 키보드 (22) 로 부터 측정 개시 명령을 입력하면 (단계 504), 광원 (24) 으로부터 잎 (27) 을 투과한 광이 수광부 (20) 에 의해 수광된다 (단계 505). 그 수광 신호는 A/D 변환기에 의해 변환되어, I/O 포트를 통하여 RAM (4d) 에 저장된다. 여기서, CPU (4b) 는 RAM (4d) 에 저장된 기준값과 수광신호의 신호차이를 흡광도로 변환한다 (단계 506). 또, 구한 흡광도와 ROM (4c) 에 저장된 질소함량 변환계수를 이용하여, 잎사귀 질소함량을 계산한다 (단계 507). 계산된 질소함량을 키보드 (22) 로부터 입력된 번호와 함께 RAM (4d) 에 저장시킨다 (단계 508). 이러한 방법으로, 논에서 성장중인 벼 잎 (27) 의 잎사귀 질소함량을 구하고 이로부터 비료 살포량을 구할 수 있다.

다음으로, 조작자에 의해 계산모드가 선택되는 경우 (단계 502) 에 대해 설명한다.

계산모드를 선택하면, 비료 살포량이 제 1 이삭거름주기 또는 제 2 이삭거름주기에 대한 것인지가 선택된다. 제 1 이삭거름주기가 선택되면 (단계 509), 상기 비료 살포 관계식 (1) 이 ROM (4c) 로부터 독출되며 (단계 510), 비료 살포 관계식 (1) 에 대치되어질 값이 RAM (4d) 로부터 독출된다 (단계 511). 이 독출은 키보드 (22) 에 의해 단계 508 에서 부가된 관련 번호를 입력함으로써 이루어질 수 있다. 제 2 이삭거름주기가 선택되면, 상기 비료 살포 관계식 (2) 가 ROM (4c) 으로부터 독출된다. 여기서, 쌀맛이 벼 생산의 목표값이므로, 쌀맛이 키보드 (22) 에 입력된다 (단계 512). 단계 513 에서, 비료 살포량이 ROM (4c) 로부터 독출된 비료 살포 관계식 (2), 단계 513 에서 독출된 잎사귀 질소함량 및 쌀맛 값 입력단계 512 에서 입력된 쌀맛으로부터 계산되며, 그 계산결과가 I/O 포트 (4a) 를 통하여 표시부 (5) 로 출력된다 (단계 514). 그후, 단계 515 에서, 프린트가 선택되며 그 계산결과인 비료 살포량이 프린트 (25) 에 의해 트린트된다 (단계 516). 프린팅시, 관련 데이터 (브랜드, 지역, 날짜, 잎사귀 질소함량 등) 를 동시에 출력하는 것이 바람직하다. 프린트를 완료하자 마자, 측정모드와 계산모드의 선택이 반복된다. 정지명령이 키보드 (22) 로부터 입력되면, 이 처리 프로그램은 정지된다.

이상, 흡광도와 잎사귀 질소함량 변환계수로 구한, 잎사귀 정보의 주정보인 잎사귀 질소함량으로, 비료 살포 관계식을 구하였으나, 잎사귀 질소함량에 관련된 흡광도를 성장 정보로서 이용할 수도 있다. 즉, 비료 살포 관계식을 구하는데 있어, 흡광도를 설명변수로 이용하는 것이 바람직하다. 이경우 흡광도는 복수의 파장에 기초한 복수의 흡광도로 이루어질 수도 있다, 즉, 흡광도는 하나의 흡광도에만 제한되지 않는다. 따라서, 흡광도를 구하기 위한 파장도 잎사귀 질소함량에 관련된 파장에만 제한되지 않아, 벼의 성장과 비료 살포에 관련되는 것으로 고려되는 파장에 기초하여 흡광도를 구함으로써, 비료 살포 관계식을 구할 경우에, 이 흡광도를 이용할 수 있다. 또, 이 흡광도를, 잎사귀 정보 대신에, 이하 설명된 식에 이용할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 상술한 품질 정보 대신에, 수확량 정보를 이용함으로써, 상술한 목표 쌀맛값 대신에 목표 수확량 값을 구하기 위한 비료 살포량을 결정할 수 있다. 이하, 이에 대해 도 1 및 도 2 를 참조하여 설명한다.

도 1 에 나타낸 복수의 데이터들중에서, 특정 시기에서의 제 1 이삭거름주기를 행할 시기에 관한 잎사귀 정보 (6), 예를들면, 제 1 이삭거름주기를 행하기 직전 유아형성기에서의 잎사귀 질소함량 (N1); 제 1 이삭거름주기에서 행할 특정 시기의 비료 살포 정보 (7), 예를들면, 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량; 작물 성장후에 수확된 벼의 수확량 정보 (8), 예를들면, 쌀의 수확량 값을 포함하는 성장 정보들간의 관계를 비료 살포량을 목표변수로 하고 다른 정보를 설명변수로 하여 분석하는 경우, 특정 시기의 비료 살포량을 구하기 위한 비료 살포 관계식을 미리 결정할 수 있다. 이 경우, 일정 지역, 동일 브랜드에 대해 가능한 많은 정보를 수집하여 식을 세우는 경우, 비료 살포 관계식의 완성도가 향상된다. 이때 분석으로는, 선형분석 또는 비선형분석과 같은 방법이 적합하다. 이상과 같이 설정된 비료 살포 관계식에, 현재 성장중인 벼의 유아형성기에서의 잎사귀 정보인 잎사귀 질소함량과, 이 성장중인 벼의 목표한 쌀의 수확량 값을 입력부 (3) 으로부터 입력하면, 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량을, 입력부 (3) 의 값을 저장부 (2) 에 있는 비료 살포 관계식에 대입함으로써, 구해지며, 표시부 (5) 에 표시된다. 따라서, 이렇게 유도된 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량에 기초하여, 생산자가 비료 살포를 행할 수 있다.

도 2 에서, 이상 설명한 비료 살포 관계식이 블록도로 나타낸 쌀의 생산정보를 제공하기 위하여 장치 (1) 의 저장부 (2) 에 저장된다. 생산자가 입력부 (3) 로부터 현재 성장중인 작물의 정보를 입력하고, 이러한 방법으로, 과거의 수확량의 유지와 제어를 위한 수동적 비료 살포와는 달리, 더나은 쌀의 품질과 높은 수확량의 생산을 위한 능동적 비료 살포를 행하는 것이 가능하다.

제 2 이삭거름주기의 비료 살포량을, 목표값인 수확량으로부터 유도하는 예가 도 1 및 도 2 에 도시되어 있다. 도 1 에 나타낸 복수의 데이터중에서, 특정 시기에서 제 2 이삭거름주기를 행하는 시기에 관련된 잎사귀 정보 (6), 예를들면, 제 2 이삭거름주기 직전의 감수분열기에서의 잎사귀 질소함량 (N2); 제 2 이삭거름주기를 행하는 특정 시기에서의 비료 살포 정보 (7), 예를들면, 제 2 이삭거름주기의 비료 살포량; 및 작물 성장후에 수확된 쌀의 수확량 정보 (8), 예를들면, 쌀의 수확량 값을, 제 2 이삭거름주기의 비료 살포량을 목표변수로 하고 다른 정보를 설명변수로 하여, 특정단계에서의 비료 살포량을 구하기 위한 비료 살포 관계식을 미리 설정할 수 있다. 이경우, 일정 지역, 동일 브랜드에 대해 가능한 많은 정보를 수집하여 식을 세우는 경우, 비료 살포 관계식의 완성도가 향상된다. 이상과 같이 설정된 비료 살포 관계식에, 현재 성장중인 벼의 감수분열기에서의 잎사귀 정보인 잎사귀 질소함량과, 이 성장중인 벼의 목표한 쌀의 수확량 값을 입력부 (3) 으로부터 입력하면, 제 2 이삭거름주기의 비료 살포량을, 입력부 (3) 의 값을 저장부 (2) 의 비료 살포 관계식에 대입함으로써, 구해지며, 표시부 (5) 에 표시된다. 따라서, 이렇게 유도된 제 2 이삭거름주기의 비료 살포량에 기초하여, 생산자가 비료 살포를 행할 수 있다. 여기서, 제 2 이삭거름주기에 대한 비료 살포 관계식을 확립하는데 있어, 유아형성기에서의 잎사귀 질소함량을 잎사귀 정보로, 이미 비료 살포한 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량을 비료 살포 정보로서 부가할 수 있다.

벼의 성장후의 쌀의 품질 또는 수확량을 추정하는 예가 도 6 에 도시되어 있다. 여기에 도시된 바와 같이, 쌀의 생산정보를 제공하기 위한 장치 (11) 의 블록도는 품질관계식을 저장하는 저장부 (12), 필요한 잎사귀 정보와 비료 살포 정보를 포함한 성장 정보를 입력하기 위한 입력부 (13), 저장부 (12) 와 입력부 (13) 에 접속되어 저장부 (12) 의 관계식에 기초하여 수확한 후의 쌀의 품질을 계산하고 입력부 (13) 에 입력값을 입력하는 연산 제어부 (14), 및 연산 제어부 (14) 에서의 계산결과인 수확후의 쌀의 품질을 시각적으로 나타내기 위한 표시부 (15) 를 구비한다. 저장부 (12) 에 저장된 식은 수확후의 쌀의 품질을 유도하기 위한 품질 관계식으로, 이 식은 잎사귀 정보 (16), 수확량 정보 (17) 및 품질 정보 (18) 간의 관계를 분석하여 미리 설정된 것이다. 도 6 에 나타낸 구성에서는, 전체 성장기, 또는 유아형성기나 감수분열기와 같은 특정 시기에서의 비료 살포 정보 (17) (비료 살포의 양, 시간 등) 와 잎사귀 정보 (16) (잎사귀의 질소함량, 색상, 염록소 함량 등) 을 포함한 성장 정보와, 쌀의 품질 정보 (쌀 맛 및 등급) (18) 에 기초하여, 품질을 목표변수로서 이용하여, 그 관계를 선형분석 또는 비선형분석으로 처리하고, 수확할 쌀의 품질을 추정하기 위한 품질관계식을 확립하여 저장부 (12) 에 저장시킨다. 이러한 방법으로, 생산자가 입력부 (13) 에 성장기간의 성장 정보를 입력하면, 입력부 (13) 의 성장 정보를 저장부 (12) 의 품질관계식에 대입함으로써, 적시에 벼를 수집하는 경우에 대한 쌀의 품질을 연산제어부 (14) 가 표시부 (15) 에 출력할 수 있다. 이제, 이전에 추정하기를 원하였던 우수한 품질에 대한 정보를 품질에 대한 지지물로서 미리 입수할 수 있다.

이제, 벼 성장후의 쌀의 수확량을 추정하는 예를 설명한다.

도 6 에 나타낸 쌀의 생산정보를 제공하는 장치 (11) 는, 수확량 관계식을 저장하는 저장부 (12), 필요 잎사귀 정보와 비료 살포 정보를 포함한 성장 정보를 입력하기 위한 입력부 (13), 저장부 (12) 와 입력부 (13) 에 접속되어 수확할 쌀의 수확량을 저장부 (12) 의 식에 기초하여 계산하고 입력부 (13) 에 입력값을 입력하는 연산 제어부 (14), 및 연산제어부 (14) 의 계산결과인 수확할 쌀의 수확량을 시각적으로 나타내는 표시부 (14) 를 구비한다. 저장부 (12) 에 저장되는 식은 수확할 쌀의 수확량을 유도하기 위한 수확량 관계식으로, 이 식은 잎사귀 정보 (16), 비료 살포 정보 (17) 및 수확량 정보 (18) 간의 관계를 분석함으로써, 미리 설정된 것이다. 도 6 의 구성에서는, 전체 성장기간, 또는 유아형성기나 감수분열기와 같은 특정 시기에서의 비료 살포 정보 (17) (비료 살포량, 시간 등) 와 잎사귀 정보 (16) (잎사귀의 질소함량, 색상, 염록소 함량 등) 을 포함한 성장 정보와, 수확후의 쌀의 수확량 정보 (18) 에 기초하여, 수확량을 목표변수로서 이용하여, 그 관계를 선형분석 또는 비선형분석으로 처리한 후, 수확할 쌀의 수확량을 추정하기 위한 수확량 관계식을 확립하여 저장부 (12) 에 저장시킨다. 이러한 방법으로, 생산자가 입력부 (13) 에 성장기간의 성장 정보를 입력하면, 입력부 (13) 의 성장 정보를 저장부 (12) 의 수확량 관계식에 대입함으로써, 적시에 벼를 수집하는 경우의 쌀의 수확량을 연산제어부 (14) 가 표시부 (15) 에 출력할 수 있다. 이제, 이전에 추정하기를 원하였던 우수한 수확량에 대한 정보를 수확량에 대한 지지물로서 미리 입수할 수 있다.

성장 정보인 잎사귀 정보로는, 잎의 질소함량, 색상 및 엽록소 함량을 개별적으로 또는 함께 이용할 수 있다. 잎사귀 질소함량과 유사하게, 이 데이터를 상술한 식에 대입함으로써, 설명변수로서 이용할 수 있다. 이 성장 정보는 성장일수, 적산온도, 식물의 높이 또는 줄기수를 부가적으로 포함할 수 있으며, 이들 데이터를 설명변수로서 바람직하게 이용할 수 있다. 또, 지역의 토양정보와 쌀의 브랜드에 대한 정보를 포함할 수도 있다. 종종, 비료 살포량과 비료 살포 시기가 쌀의 브랜드에 따라 변하지만, 브랜드별로 비료 살포 관계식을 각각 설정함으로써, 비료 살포량의 결정과 품질 또는 수확량의 추정에 있어서의 정확성을 향상시킬 수 있다. 또, 작물의 성장이 토양지력 발현력과 비료 살포량에 의해 영향을 받기 때문에, 회색 저지토, 그레이토 또는 회색 화산재 토양 (쿠로보쿠 토양) 과 같은 각 토양별로 식을 설정함으로써, 그 토양과 성장에 가장 적합한 비료 살포량을 산출할 수 있을 것이다. 이는 브랜드 및 토양별로 식을 설정함으로써 간단히 실현할 수 있다.

특히, 비료 살포 정보 (17) 는 비료 살포량을 포함하지만, 제 2 이삭거름주기의 비료 살포 관계식을 구하는데 있어, 성장일수에 관련된 비료 살포 시간을 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량에 부가하는 것을 고려할 수도 있다. 이 부가에 의해, 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량을 성장일수에 대한 비로서 나타내고, 성장동안에 나타난 차이에 의해 유발된 비료 살포량의 차이를 제 2 이삭거름주기의 식에 반영함으로써, 비료 살포 시간에 기초하여 비료 살포량을 보상하는 것이 가능하다. 또, 품질 정보는 쌀맛을 의미하며, 이 쌀맛은 종종 예를들어, 쌀의 성장에 대한 주요 성분값인 단백질의 양, 일정 곡물과 익은 곡물의 퍼센트 (regular grains) 및 이삭의 수로 대체되며, 이들 데이터는 종종 쌀맛값과 유사하게 목표값으로서 이용된다.

이미 설명한 바와 같이, 쌀은 끈끈하지 않은 쌀, 끈끈한 쌀 및 양조용 쌀을 포함하며, 일반적으로 수도 (手稻) 를 포함한다. 이 실시예들의 설명에 이용된, 제 1 이삭거름주기와 제 2 이삭거름주기와 같은 특정 시기, 이러한 시기들의 이름, 및 비료 살포와 관련한 감수분열기 및 유아형성기와 같은 특정 시기를 취급하는 방법이 다를 수 있으며, 이들은 이 실시예들에 한정되지 않는다.

다음으로, 도 7 은 소맥의 성장동안 잎사귀 질소함량의 변화를 나타낸 것이다. 밀에서도 역시, 유아형성기와 최대분얼기 전후의 비료 살포량이 밀의 품질 및/또는 수확량에 영향을 미침을 알수 있다. 본 발명에 따른 방법과 장치는 비료 살포량의 범위를 명확하게 시사한다. 또, 쌀의 경우와 같이, 수확할 밀의 품질 또는 수확량을 미리 추정할 수 있다.

목표 품질, 예를들어, 단백질 함량을 이용하여 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량과, 그 단백질 함량을 기준으로 이용하여 예컨대 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량을 결정하기 위해서는, 과거 기록에 따른 제 1 이삭거름주기의 비료 살포를 위한 특정 시기가전의 잎사귀 정보를 포함한 성장 정보, 그때의 비료 살포 정보 (제 1 이삭거름주기와 밑거름주기를 부가함) 및 수확후의 품질 정보, 예를들면, 단백질 함량을, 제 1 이삭거름주기의 특정 시기에서의 비료 살포량을 목표변수로 하고 다른 정보를 설명변수로 하여, 분석함으로써 비료 살포 관계식을 세운다. 이 비료 살포 관계식에, 현재의 제 1 이삭거름주기에 비료 살포하기 위한 특정 시기 이전의 잎사귀 정보 (또는 밑거름주기의 비료 살포량을 더함) 를 포함한 성장 정보와, 수확후의 목표 품질 정보값을 입력할 수 있으며, 이 비료 살포 관계식으로부터, 목표 품질값을 갖는 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량을 유도한다. 또, 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량을, 밀의 목표 수확량을 기준으로 하여 세우는 경우, 이전 기록에 따른 제 1 이삭거름주기의 비료 살포를 위한 특정단계 이전의 잎사귀 정보를 포함한 성장 정보, 그 비료 살포 정보, 및 수확후의 수확량 정보, 예를들면 수확한 소맥을, 제 1 이삭거름주기를 위한 특정시간에서의 비료 살포량을 목표변수로 하고 그외의 정보를 설명변수로 하여, 분석함으로써, 잎사귀 관계식을 세운다. 이 비료 살포 관계식에, 현재의 제 1 이삭거름주기에 비료 살포하기 위한 특정단계 이전의 잎사귀 정보 (또는 밑거름주기의 비료 살포량을 더함) 를 포함한 성장 정보와, 수확후의 목표 수확량 정보값을 입력할 수 있으며, 이 비료 살포 관계식으로부터, 목표 수확고를 갖는 제 1 이삭거름주기의 비료 살포량을 유도한다.

제 2 이삭거름주기의 비료 살포량을 결정하기 위해서는, 이전의 기록에 따른 제 2 이삭거름주기의 비료 살포를 위한 특정 시기 이전의 잎사귀 정보를 포함한 성장 정보, 그의 비료 살포 정보 (제 2 이삭거름주기 또는 제 1 이삭거름주기 및 밑거름주기를 부가함), 수확후의 품질 정보 (또는 수확후의 수확량 정보) 를, 제 2 이삭거름주기에 대한 특정 시기에서의 비료 살포량을 목표변수로 하고 그외의 정보를 설명변수로 하여, 분석함으로써, 비료 살포 관계식을 세운다. 이 비료 살포 관계식에, 현재의 제 2 이삭거름주기를 행하는 특정 시기 이전의 잎사귀 정보 (또는 제 1 이삭거름주기 및 밑거름 주기를 부가함) 를 포함한 성장 정보와, 수확후의 목표 품질값 (또는 수확고) 를 입력하여, 이 비료 살포 관계식으로부터, 목표 품질값 (또는 수확고) 를 갖는 제 2 이삭거름주기의 비료 살포량을 유도할 수 있다. 제 3 이삭거름주기의 비료 살포량의 경우에는, 이상과 같이 비료 살포량을 결정할 수 있다. 생산자는 이렇게 구한 양으로 비료를 살포하여, 생산과정을 목표 품질 또는 수확량에 따르도록 할 수 있다.

또한, 수확후의 품질 또는 수확량을 추정하는 경우에도, 역시, 본 발명은 쌀에 관련된 실시예에서와 같이, 품질관계식 또는 수확량 관계식을 구함으로써 효과적으로 이용할 수 있다. 작물의 비료 살포는, 예를들면, 소맥, 대맥, 과맥 및 맥주용 밀에서는 비료의 주성분인 질소, 인 및 칼슘이 각각 다르므로, 각 밀의 브랜드와 각 비료 살포의 성분에 기초하여 비료 살포량을 결정하면, 효과적일 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 비료 살포 관계식에 생산자가 목표로 하는 성장 정보와 품질값을 대입함으로써, 특정 시기에서의 비료 살포량을 유도할 수 있어, 생산자가 그 유도된 결과에 따라서 간단히 비료 살포를 행할 수 있다. 이러한 비료 살포량은 명확한 목표를 지향하므로, 생산자는 그들의 경험이나 직관에 의존할 필요가 없으며, 생산과정을 목표 품질에 맞출 수가 있다.

또, 이상 설명한 바와 같이, 이 비료 살포 관계식에 생산자가 목표로 하는 성장 정보와 수확량 값을 입력함으로써, 특정 시기에서의 비료 살포량을 유도할 수 있어, 생산자가 그 유도된 결과에 따라서 간단히 비료 살포를 행할 수 있다. 이러한 비료 살포량은 명확한 목표를 지향하므로, 생산자가 그들의 경험이나 직관에 의존할 필요가 없으며, 생산과정을 그 목표 수확량에 맞출 수 있다.

또, 본 발명에 따른 품질 관계식에 잎사귀 정보와 비료 살포 정보를 입력함으로써, 수확후의 곡물 품질을 수확전에 미리 추정할 수 있다. 예를들어, 쌀의 맛을 수확전에 미리 확보한 경우, 이 정보는 쌀의 판매에 유리한 상태로 작용할 수 있다.

또, 본 발명에 따른 비료 살포 관계식에 잎사귀 정보와 비료 살포 정보를 입력함으로써, 수확후의 곡물 수확량을 수확전에 미리 추정할 수 있다. 이 정보는 수확량에 대한 유리한 확신을 미리 제공한다.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였지만, 사용된 용어는 한정하기보다는 설명하려는 용어이며, 첨부된 청구범위의 범위내의 변경이 청구범위에 한정된 바와 같이 본 발명의 진정한 범주로부터 일탈함이 없이 이루어질 수 있는 것으로 이해하여야 한다.

Claims

(정정) 곡류 작물의 성장단계에서 곡류 작물들에 살포되는 비료 살포량을 결정하는 방법으로서,

곡류 작물의 특정 시기에 대한 잎사귀 정보를 포함한 성장 정보, 그 특정 시기 동안의 비료 살포 정보, 및 생산된 곡물의 품질 정보를 해석함으로써, 각 특정 시기에 동안 곡류 작물에 비료를 살포할 양을 구하기 위한 비료 살포 관계식을 확립하는 단계; 및

상기 비료 살포 관계식에, 특정 시기에 대한 잎사귀정보를 포함한 현재 성장중인 곡류 작물의 성장 정보, 및 목표 품질 정보를 적용함으로써, 현재 성장중인 곡류 작물에 대해 특정 시기 동안 필요한 비료 살포량을 계산하는 단계를 포함하고,

상기 성장 정보, 상기 비료 살포 정보, 및 상기 품질 정보는 모두 많은 곡물들로부터 미리 획득되는 것을 특징으로 하는 비료 살포량 결정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 성장 정보는 품질/토양 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 비료 살포량 결정 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 잎사귀 정보는 현재 성장중인 잎사귀의 스펙트럼 분석에 의해 구한 잎사귀의 질소함량, 색상 및 엽록소함량 중에서 하나 이상에 관련된 값인 것을 특징으로 하는 비료 살포량 결정 방법.
(정정) 곡류 작물의 성장단계에서 비료 살포량을 결정하는 방법으로서,

곡류 작물의 특정 시기에 대한 잎사귀 정보를 포함한 성장 정보, 그 특정 시기의 비료 살포 정보, 및 생산된 곡물의 수확량 정보를 해석함으로써, 각 특정 시기 동안 곡류 작물에 비료를 살포할 양을 구하기 위한 비료 살포 관계식을 확립하는 단계; 및

상기 비료 살포 관계식에, 특정 시기에 대한 잎사귀정보를 포함한 현재 성장중인 곡류 작물의 성장 정보, 및 목표 수확량 정보를 적용함으로써, 현재 성장중인 곡류 작물에 대해 특정 시기동안 필요한 비료 살포량을 계산하는 단계를 포함하고,

상기 비료 살포 정보 및 상기 수확량 정보는 모두 많은 곡물들로부터 미리 획득되는 것을 특징으로 하는 비료 살포량 결정 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 성장 정보는 품질/토양 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 비료 살포량 결정 방법.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 잎사귀 정보는 현재 성장중인 잎사귀의 스펙트럼 분석에 의해 구한 잎사귀의 질소함량, 색상 및 엽록소함량 중에서 하나 이상에 관련된 값인 것을 특징으로 하는 비료 살포량 결정 방법.
(정정) 곡류 작물의 성장후 곡물의 품질을 추정하는 방법으로서,

성장 기간동안의 잎사귀 정보와 비료 살포 정보를 포함하는 성장 정보, 성장후의 곡물의 품질 정보를 분석함으로써, 품질 관계식을 확립하는 단계; 및

상기 품질 관계식에 현재 성장중인 잎사귀 정보와 비료 살포 정보를 포함한 곡류 작물의 성장 정보를 적용함으로써, 성장후의 곡물의 품질을 계산하는 단계를 포함하고,

상기 성장 정보 및 상기 품질 정보는 많은 곡물들로부터 미리 획득되는 것을 특징으로 하는 곡물의 품질 추정방법.
제 7 항에 있어서,

상기 성장 정보는 품질/토양 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물의 품질 추정방법.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

상기 잎사귀 정보는 현재 성장중인 잎사귀의 스펙트럼 분석에 의해 구한 잎사귀의 질소함량, 색상 및 엽록소함량 중에서 하나 이상에 관련된 값인 것을 특징으로 하는 곡물의 품질 추정방법.
(정정) 곡류 작물의 성장후 곡물의 수확량을 추정하는 방법으로서,

성장 기간동안의 잎사귀 정보와 비료 살포 정보를 포함하는 성장 정보, 성장후의 곡물의 수확량 정보를 분석함으로써, 수확량 관계식을 확립하는 단계; 및

상기 수확량 관계식에 현재 성장중인 잎사귀 정보와 비료 살포 정보를 포함한 곡류 작물의 성장 정보를 적용함으로써, 성장후의 곡물의 수확량을 계산하는 단계를 포함하고,

상기 성장 정보 및 상기 수확량 정보는 많은 곡물들로부터 미리 획득되는 것을 특징으로 하는 곡물의 수확량 추정 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 성장 정보는 품질/토양 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물의 수확량 추정 방법.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

상기 잎사귀 정보는 현재 성장중인 잎사귀의 스펙트럼 분석에 의해 구한 잎사귀의 질소함량, 색상 및 엽록소함량 중에서 하나 이상에 관련된 값인 것을 특징으로 하는 곡물의 수확량 추정 방법.
(정정) 곡류 작물의 특정 시기에 관련한 잎사귀 정보를 포함한 성장 정보 (6), 그 특정 시기의 비료 살포 정보 (7), 및 생산된 곡물의 품질 정보 (8) 를 분석함으로써, 각 특정 시기에 대해 곡류 작물에 비료를 살포할 양을 구하기 위한 비료 살포 관계식을 저장하는 저장부 (2);

현재 성장중인 잎사귀 정보를 포함하는 성장 정보와, 곡물의 목표 품질 정보를 입력하기 위한 입력부 (3);

상기 저장부에 저장된 상기 비료 살포 관계식에 상기 입력부에 입력된 상기 목표 품질 정보를 적용함으로써, 그 특정 시기에서의 비료 살포량을 계산하는 연산부 (4); 및

상기 연산부에 의해 계산된 비료 살포량을 표시하는 표시부 (5) 를 구비하고,

상기 비료 살포 정보 및 상기 품질 정보는 모두 많은 곡물들로부터 미리 획득되는 것을 특징으로 하는 곡물의 생산정보 제공장치.
제 13 항에 있어서,

상기 성장 정보는 품질/토양 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물의 생산정보 제공장치.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

상기 입력부는 스펙트럼 분석에 의해 상기 잎사귀 정보를 유도하는 스펙트럼 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물의 생산정보 제공장치.
(정정) 곡류 작물의 특정 시기에 관련한 잎사귀 정보를 포함한 성장 정보 (6), 그 특정 시기의 비료 살포 정보 (7), 및 생산된 곡물의 수확량 정보 (8) 를 분석함으로써, 각 특정 시기에 대해 곡류 작물에 비료를 살포할 양을 구하기 위한 비료 살포 관계식을 저장하는 저장부 (2);

현재 성장중인 잎사귀 정보를 포함하는 성장 정보와, 곡물의 목표 수확량 정보를 입력하기 위한 입력부 (3);

상기 저장부에 저장된 상기 비료 살포 관계식에 상기 입력부에 입력된 상기 목표 수확량 정보를 적용함으로써, 그 특정 시기에서의 비료 살포량을 계산하는 연산부 (4); 및

상기 연산부에 의해 계산된 비료 살포량을 표시하는 표시부 (5) 를 구비하고,

상기 비료 살포 정보 및 상기 수확량 정보는 모두 많은 곡물들로부터 미리 획득되는 것을 특징으로 하는 곡물의 생산정보 제공장치.
제 16 항에 있어서,

상기 성장 정보는 품질/토양 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물의 생산정보 제공장치.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

상기 입력부는 스펙트럼 분석에 의해 상기 잎사귀 정보를 유도하는 스펙트럼 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물의 생산정보 제공장치.
(정정) 곡류 작물의 특정 시기에 관련한 잎사귀 정보와 비료 살포 정보 (17) 를 포함한 성장 정보 (16), 성장후 곡물의 품질 정보 (18) 를 분석하여 구한 품질 관계식을 저장하는 저장부 (12);

현재 성장중인 잎사귀 정보를 포함하는 성장 정보와 비료 살포 정보를 입력하기 위한 입력부 (13);

상기 저장부에 저장된 상기 품질 관계식에 상기 입력부에 입력된 상기 성장 정보를 적용함으로써, 성장후의 곡물 품질값을 계산하는 연산부 (14); 및

상기 연산부에 의해 계산된 품질값을 표시하는 표시부 (15) 를 구비하고,

상기 성장 정보 및 상기 품질 정보는 많은 곡물들로부터 미리 획득되는 것을 특징으로 하는 곡물의 생산정보 제공장치.
제 19 항에 있어서,

상기 성장 정보는 품질/토양 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물의 생산정보 제공장치.
제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,

상기 입력부는 스펙트럼 분석에 의해 상기 잎사귀 정보를 유도하는 스펙트럼 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물의 생산정보 제공장치.
(정정) 잎사귀 정보와 비료 살포 정보 (17) 를 포함하는 곡류 작물들의 성장 동안의 성장 정보 (16) 및 성장후 곡물의 수확량 정보 (18) 를 분석하여 구한 수확량 관계식을 저장하는 저장부 (12);

현재 성장중인 잎사귀 정보를 포함하는 성장 정보와 비료 살포 정보를 입력하기 위한 입력부 (13);

상기 저장부에 저장된 상기 수확량 관계식에, 상기 입력부에 입력된 상기 성장 정보를 적용함으로써, 성장후의 곡물 수확량 값을 계산하는 연산부 (14); 및

상기 연산부에서 계산된 수확량 값을 표시하는 표시부 (15) 를 구비하고,

상기 성장 정보 및 상기 수확량 정보는 많은 곡물들로부터 미리 획득되는 것을 특징으로 하는 곡물의 생산정보 제공장치.
제 22 항에 있어서,

상기 성장 정보는 품질/토양 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물의 생산정보 제공장치.
제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,

상기 입력부는 스펙트럼 분석에 의해 상기 잎사귀 정보를 유도하는 스펙트럼 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물의 생산정보 제공장치.