阿部　博明

衛星観測による稲作農業支援のための水田土壌と生育分布の把握

向井　幸男・力丸　厚・高橋　一義

米の品質向上および維持のための営農指導の一環として，農協では毎年生育調査を実施している。しかし生育調査には多くの時間と労力が必要であることから，全水田を把握することは困難であり，広域の情報取得に優れた衛星データの利用が検討されている。北海道では稲の生育後期にあたる刈取り直前の光学センサデータと現地観測により得られた米の蛋白質含有量の関係を用いて，産地の圃場について面的に米の蛋白質含有量の推定を行い，集荷時に米蛋白に応じた分別集荷を行う試みがされている。しかし，本州では営農方式，圃場規模，気候などの違いにより北海道での試みをそのまま適用させることは困難である。特に新潟では稲の生育初期から中期の情報を広範囲にわたり把握する技術の開発が望まれている。
本研究では新潟県越路町を対象地域として生育初期から中期の情報である「水稲の生育基盤となる水田土壌」「水稲の生育情報」を衛星データから広域把握する技術開発を目的とした。研究前段階として，衛星データから得られる情報は画素単位であるので，衛星データの値を水田の値として把握できるように、IKONOS衛星を利用して、水田の輪郭を表現した区画データを作成した。これにより対象水田内に含まれる画素の判別が容易となった。「土壌状態の把握」では，湛水時の衛星データを使用して土壌を把握するための重要な指標である腐植との対応を検討した。一時期のみのデータでは，転作等の影響より対象水田が限られるため，二時期の衛星画像を合成し検討を行った。その結果，腐植の値の低い土壌は衛星データから把握可能であることが判明した。「生育状態の把握」では，稲生育期が梅雨時期と重なり光学センサの取得が困難である点を考慮し，レーダデータと現地観測した垂直方向とレーダ入射方向の被覆率との対応を解析し，レーダデータから垂直被覆率を推定するモデルの開発を行った。垂直被覆率70％で入射方向被覆率がほぼ100％に達することから，垂直被覆率70％をモデルの適用限界とし，生育初期から生育中期にかけて被覆率の広域把握を行った。モデルの適用限界である被覆率70％は，大体7月中旬にあたる。
本研究から7月中旬までは，レーダから水稲の状態を把握することが可能であることが明らかとなり，衛星を利用した水稲モニタリングの観測計画を立てる上で，非常に有用な結果が得られた。