農研機構、干ばつを再現し気候変動対策に役立てる自動潅水システムを開発

農研機構は、かずさDNA研究所、株式会社テックスと共同で、自然界で発生する干ばつ状態や冠水状態を屋内で再現する「iPOTs」を開発した。

IoTとセンサー技術で干ばつ状態などを再現


「iPOTs」は、IoTとセンサー技術を融合させることで自然界で発生する干ばつ状態や冠水状態を屋内で再現する世界初のシステム。

各ポットに設置された水位センサーを利用して土壌水分を個別に遠隔制御できるため、干ばつ状態と冠水状態の両方を同時に再現しながら観察が行えるというもの。

人工気象室内に設置した「iPOTs」
出典:農研機構(https://www.naro.go.jp/publicity_report/press/laboratory/nics/144391.html)

研究では、潅水チューブや点滴潅水など地表面潅水の課題である潅水のムラを無くすため、農業用ポット底面に取り付けたチューブを利用して受水タンクから水を供給する自動底面潅水システムを考案。

従来の潅水法と底面潅水の違い
出典:農研機構(https://www.naro.go.jp/publicity_report/press/laboratory/nics/144391.html)

受水タンク内に設置したセンサーを用いて、ポットの水位を任意の高さに自動調整することで、自然界で発生する干ばつ状態と冠水状態の両方を再現することに成功した。

さらに、各ポットに取り付けたロッド状のセンサーを利用して、温湿度・照度・土壌水分・地温の状態など個別の環境データもリアルタイムでモニタリング。

「iPOTs」の使用例と各種環境センサー
出典:農研機構(https://www.naro.go.jp/publicity_report/press/laboratory/nics/144391.html)

水稲と陸稲の2種類のイネを対象に、X線CTを用いて乾燥によるストレスの影響を比較したところ、「干ばつに弱い水稲品種は根がより浅くなり、干ばつに強い陸稲品種は根がより深くなる」という実際の圃場で栽培した場合と同じ結果が確認できたそうだ。

「iPOTs」を用いたイネの経時的変化
出典:農研機構(https://www.naro.go.jp/publicity_report/press/laboratory/nics/144391.html)

現在は、温暖化など地球規模の環境変動に対応する新たな品種開発を目的に、X線CT装置とマルチカメラを使用して農作物の地上部・地下部を計測する「3次元非破壊計測システム」と「iPOTs」を一体運用する「屋内型作物栽培・計測プラットホーム」として利用が始まっている。「iPOTs」の正式な製品化は未定とのこと。

屋内型作物栽培・計測プラットホーム(イメージ図)
出典:農研機構(https://www.naro.go.jp/publicity_report/press/laboratory/nics/144391.html)

農研機構、かずさDNA研究所、テックスの3者は、「気候変動による農地の干ばつや土壌の荒廃など将来の地球環境を見越した新たな品種の開発や精密農業のためのデータ収集等に役立てたい」としている。


農研機構
https://www.naro.go.jp/
かずさDNA研究所
https://www.kazusa.or.jp/
株式会社テックス
http://tecks.co.jp/wpwk/
SHARE

最新の記事をFacebook・メールで
簡単に読むことが出来ます。

RANKING

WRITER LIST

  1. 堀口泰子
    栄養士、食アスリートシニアインストラクター、健康・食育シニアマスター。フィットネスクラブ専属栄養士を経て独立。アスリートの食事指導や栄養サポートの他、離乳食から介護予防まで食を通じて様々な食育活動を行う。料理家としても活動し、レシピ提案、商品開発も担う。食事は楽しく、気負わず継続できる食生活を伝えることを信条とする。スポーツの現場ではジュニアの育成、競技に向き合うための心と体の成長に注力している。HP:https://eiyoushiyakko.jimdofree.com/
  2. 大槻万須美
    管理栄養士・フードスタイリスト。楽しく食べて健康に。食の大切さを伝えるため、料理教室、バレエダンサーやアスリートのパーソナル栄養サポート、レシピ・コラムの提供など幅広く活動。子どもの頃の毎年の米作り経験から、身近な食体験の重要性についても実感し、おとなと子どもの食育サポートにも力を注いでいる。
  3. 田牧一郎
    日本で15年間コメ作りに従事した後、アメリカに移り、精米事業、自分の名前をブランド化したコメを世界に販売。事業売却後、アメリカのコメ農家となる。同時に、種子会社・精米会社・流通業者に、生産・精米技術コンサルティングとして関わり、企業などの依頼で世界12カ国の良質米生産可能産地を訪問調査。現在は、「田牧ファームスジャパン」を設立し、直接播種やIoTを用いた稲作の実践や研究・開発を行っている。
  4. 田中克樹
    32年間の農業出版社勤務を経て、2020年末、故郷の八ヶ岳南麓に帰郷。仲間と共に農業・福祉系NPOを立ち上げ、遊休農地・耕作放棄地を再生し、心身の癒しや健康づくりにつながる有機無農薬の体験型農園づくりに取り組む。NPOでは田んぼ除草にホバークラフトを活用したスマート技術を開発中。農と風土(フード)を愛する人たち向けのブックカフェ・居酒屋を開くのが夢。
  5. 山田正美
    大阪工業大学大学院修了。福井県職員として、農業試験場研究員、専門技術員、農業技術経営課長、農林水産部技幹を経て退職。現在、日本生産者GAP協会常務理事、日本農業サポート研究所主席コンサルタント。
AI・IOTでDXを推進する企画・セールス・エンジニア大募集