(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
穀物の収量と該穀物の食味とに関連する施肥量を、前記穀物の収量についての目標収量と前記穀物の食味についての目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定ステップを備え、
前記施肥量設定ステップは、
コンピュータが取得した前記目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した穀物の収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出ステップと、
前記収量差算出ステップで算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正ステップと、
前記コンピュータが取得した前記目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出ステップと、
前記食味差算出ステップで算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正ステップと、を有し、
前記収量差補正ステップの重み付けと、前記食味差補正ステップの重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、
前記補正された収量差と前記補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する施肥量を設定することを特徴とする施肥量設定方法。
【請求項２】
穀物の収量と該穀物の食味とを変化させる窒素施肥量を、前記穀物の収量について収穫前の目標収量と、前記穀物の食味について収穫前の目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定ステップを備え、
前記施肥量設定ステップは、
コンピュータが取得した前記収穫前の目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出ステップと、
前記収量差算出ステップで算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正ステップと、
前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出ステップと、
前記食味差算出ステップで算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正ステップと、を有し、
前記収量差補正ステップの重み付けと、前記食味差補正ステップの重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、
前記補正された収量差と前記補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する窒素施肥量を設定することを特徴とする施肥量設定方法。
【請求項３】
穀物の収量と該穀物の食味とを変化させる窒素施肥量を、前記穀物の収量について収穫前の目標収量と、前記穀物の食味について収穫前の目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定ステップを備え、
前記施肥量設定ステップは、
コンピュータが取得した前記収穫前の目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出ステップと、
前記収量差算出ステップで算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正ステップと、
前記収量差補正ステップで補正された収量差を、圃場特性によって補正するステップと、
前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出ステップと、
前記食味差算出ステップで算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正ステップと、
前記食味差補正ステップで補正された食味差を、圃場特性によって補正するステップと、を有し、
前記収量差補正ステップの重み付けと、前記食味差補正ステップの重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、
前記圃場特性によって補正された収量差と前記圃場特性によって補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する窒素施肥量を設定することを特徴とする施肥量設定方法。
【請求項４】
前記窒素施肥量は、下式（１）に基づいて設定されることを特徴とする請求項２に記載の施肥量設定方法。
Ｎ＝Ｓ＋α(ＹO−ＹP)−β(ＱP−ＱO)      （式１）
但し、α＋β＝１
Ｎ：窒素施肥量
Ｓ：施肥基準量
ＹO：目標収量
ＹP：実績収量
ＱP：実績タンパク含有率
ＱO：目標タンパク含有率
α：収量重み付け係数
β：食味重み付け係数
【請求項５】
前記窒素施肥量は、下式（２）に基づいて設定されることを特徴とする請求項３に記載の施肥量設定方法。
Ｎ＝Ｓ＋α(ＹO−ＹP)×Ｃ−β(ＱP−ＱO)×Ｃ      （式２）
但し、α＋β＝１
Ｎ：窒素施肥量
Ｓ：施肥基準量
ＹO：目標収量
ＹP：実績収量
ＱP：実績タンパク含有率
ＱO：目標タンパク含有率
α：収量重み付け係数
β：食味重み付け係数
Ｃ：圃場特性係数
【請求項６】
穀物の収量と該穀物の食味とに関連する施肥量を、前記穀物の収量についての目標収量と前記穀物の食味についての目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定部を備えたコンピュータから構成され、
前記施肥量設定部は、
前記コンピュータが取得した前記目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した穀物の収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出部と、
前記収量差算出部で算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正部と、
前記コンピュータが取得した前記目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出部と、
前記食味差算出部で算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正部と、を有し、
前記収量差補正部の重み付けと、前記食味差補正部の重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、
前記補正された収量差と前記補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する施肥量を設定することを特徴とする施肥量設定装置。
【請求項７】
穀物の収量と該穀物の食味とを変化させる窒素施肥量を、前記穀物の収量について収穫前の目標収量と前記穀物の食味について収穫前の目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定部を備えたコンピュータから構成され、
前記施肥量設定部は、
前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出部と、
前記収量差算出部で算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正部と、
前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出部と、
前記食味差算出部で算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正部と、を有し、
前記収量差補正部の重み付けと、前記食味差補正部の重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、
前記補正された収量差と前記補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する窒素施肥量を設定することを特徴とする施肥量設定装置。
【請求項８】
穀物の収量と該穀物の食味とを変化させる窒素施肥量を、前記穀物の収量について収穫前の目標収量と前記穀物の食味について収穫前の目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定部を備えたコンピュータから構成され、
前記施肥量設定部は、
前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出部と、
前記収量差算出部で算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正部と、
前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出部と、
前記食味差算出部で算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正部と、
前記補正された収量差及び前記補正された食味差を、圃場特性によって補正する窒素施肥量決定部と、を有し、
前記収量差補正部の重み付けと、前記食味差補正部の重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、
前記圃場特性によって補正された収量差と前記圃場特性によって補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する窒素施肥量を設定することを特徴とする施肥量設定装置。
【請求項９】
前記窒素施肥量は、下式（１）に基づいて設定されることを特徴とする請求項７に記載の施肥量設定装置。
Ｎ＝Ｓ＋α(ＹO−ＹP)−β(ＱP−ＱO)      （式１）
但し、α＋β＝１
Ｎ：窒素施肥量
Ｓ：施肥基準量
ＹO：目標収量
ＹP：実績収量
ＱP：実績タンパク含有率
ＱO：目標タンパク含有率
α：収量重み付け係数
β：食味重み付け係数
【請求項１０】
前記窒素施肥量は、下式（２）に基づいて設定されることを特徴とする請求項８に記載の施肥量設定装置。
Ｎ＝Ｓ＋α(ＹO−ＹP)×Ｃ−β(ＱP−ＱO)×Ｃ      （式２）
但し、α＋β＝１
Ｎ：窒素施肥量
Ｓ：施肥基準量
ＹO：目標収量
ＹP：実績収量
ＱP：実績タンパク含有率
ＱO：目標タンパク含有率
α：収量重み付け係数
β：食味重み付け係数
Ｃ：圃場特性係数
【請求項１１】
コンピュータに実行される施肥量設定プログラムであって、
穀物の収量と該穀物の食味とに関連する施肥量を、前記穀物の収量についての目標収量と前記穀物の食味についての目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定ステップを実行し、
前記施肥量設定ステップは、
前記コンピュータが取得した前記目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した穀物の収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出ステップと、
前記収量差算出ステップで算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正ステップと、
前記コンピュータが取得した前記目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出ステップと、
前記食味差算出ステップで算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正ステップと、を有し、
前記収量差補正ステップの重み付けと、前記食味差補正ステップの重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、
前記補正された収量差と前記補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する施肥量を設定することを特徴とする施肥量設定プログラム。
【請求項１２】
コンピュータに実行される施肥量設定プログラムであって、
穀物の収量と該穀物の食味とを変化させる窒素施肥量を、前記穀物の収量について収穫前の目標収量と、前記穀物の食味について収穫前の目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定ステップを実行し、
前記施肥量設定ステップは、
前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出ステップと、
前記収量差算出ステップで算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正ステップと、
前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出ステップと、
前記食味差算出ステップで算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正ステップと、を有し、
前記収量差補正ステップの重み付けと、前記食味差補正ステップの重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、
前記補正された収量差と前記補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する窒素施肥量を設定することを特徴とする施肥量設定プログラム。
【請求項１３】
コンピュータに実行される施肥量設定プログラムであって、
穀物の収量と該穀物の食味とを変化させる窒素施肥量を、前記穀物の収量について収穫前の目標収量と、前記穀物の食味について収穫前の目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定ステップを実行し、
前記施肥量設定ステップは、
前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出ステップと、
前記収量差算出ステップで算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正ステップと、
前記収量差補正ステップで補正された収量差を、圃場特性によって補正するステップと、
前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出ステップと、
前記食味差算出ステップで算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正ステップと、
前記食味差補正ステップで補正された食味差を、圃場特性によって補正するステップと、を有し、
前記収量差補正ステップの重み付けと、前記食味差補正ステップの重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、
前記圃場特性によって補正された収量差と前記圃場特性によって補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する窒素施肥量を設定することを特徴とする施肥量設定プログラム。
【請求項１４】
前記窒素施肥量は、下式（１）に基づいて設定されることを特徴とする請求項１２に記載の施肥量設定プログラム。
Ｎ＝Ｓ＋α(ＹO−ＹP)−β(ＱP−ＱO)      （式１）
但し、α＋β＝１
Ｎ：窒素施肥量
Ｓ：施肥基準量
ＹO：目標収量
ＹP：実績収量
ＱP：実績タンパク含有率
ＱO：目標タンパク含有率
α：収量重み付け係数
β：食味重み付け係数
【請求項１５】
前記窒素施肥量は、下式（２）に基づいて設定されることを特徴とする請求項１３に記載の施肥量設定プログラム。
Ｎ＝Ｓ＋α(ＹO−ＹP)×Ｃ−β(ＱP−ＱO)×Ｃ      （式２）
但し、α＋β＝１
Ｎ：窒素施肥量
Ｓ：施肥基準量
ＹO：目標収量
ＹP：実績収量
ＱP：実績タンパク含有率
ＱO：目標タンパク含有率
α：収量重み付け係数
β：食味重み付け係数
Ｃ：圃場特性係数
【請求項１６】
収穫機に搭載された収量センサと、前記収穫機に搭載された食味センサと、肥料散布装置と、実績データベースと、コンピュータから構成された施肥量設定装置とを備えた施肥量設定システムであって、
前記施肥量設定装置は、穀物の収量と該穀物の食味とを変化させる施肥量を、前記穀物の収量について収穫前の目標収量と前記穀物の食味について収穫前の目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定部を備え、
前記実績データベースは、前記収量センサが出力した収量の実績値を格納する収量データベースと、前記食味センサが出力した食味の実績値を格納する食味データベースとを備え、
前記施肥量設定部は、
前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標収量と前記収量データベースに格納された収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出部と、
前記収量差算出部で算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正部と、
前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標食味値と前記食味データベースに格納された食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出部と、
前記食味差算出部で算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正部と、
前記補正された収量差及び前記補正された食味差を、圃場特性によって補正する施肥量決定部と、を有し、
前記収量差補正部の重み付けと、前記食味差補正部の重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、
前記圃場特性によって補正された収量差と前記圃場特性によって補正された食味差との両方に基づいて、前記肥料散布装置が散布する施肥量を設定することを特徴とする施肥量設定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圃場への施肥量を設定するための施肥量設定方法、施肥量設定装置、施肥量設定プログラム及び施肥量設定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
米や麦など穀物のタンパク含有率が食味に影響を及ぼすことは、一般に知られており、タンパク含有率を適正な値にすることは、穀物を栽培するうえで重要である。穀物のタンパク含量を測定して圃場への施肥量を決定する技術として特許文献１に示すものがある。
特許文献１の穀粒施肥診断装置は、穀粒のタンパク含量を測定するタンパク含量測定手段と、該穀粒に対する施肥情報を入力する入力手段と、目標とするタンパク含量を入力する入力手段と、施肥改善情報を演算する演算手段とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５３６４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、圃場への施肥量は、穀物の食味に影響を与えるタンパク含有率を左右するだけでなく、穀物の収量も左右すると考えられる。特許文献１の技術は、穀物のタンパク含量に着目しているものの、穀物の収量については考慮していない。米や麦といった穀類には、良好な食味と高い収量が両立することが期待されているが、特許文献１の技術では、このような食味と収量の両立を実現できる施肥量を決定することができないという課題がある。
【０００５】
そこで本発明は、上記課題に鑑みて、穀物栽培において食味と収量の両方を考慮して施肥量を簡単に設定することができる施肥量設定方法、施肥量設定装置、施肥量設定プログラム及び施肥量設定システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。
即ち、請求項１にかかる施肥量設定方法によれば、穀物の収量と該穀物の食味とに関連する施肥量を、前記穀物の収量についての目標収量と前記穀物の食味についての目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定ステップを備え、前記施肥量設定ステップは、コンピュータが取得した前記目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した穀物の収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出ステップと、前記収量差算出ステップで算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正ステップと、前記コンピュータが取得した前記目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出ステップと、前記食味差算出ステップで算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正ステップと、を有し、前記収量差補正ステップの重み付けと、前記食味差補正ステップの重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、前記補正された収量差と前記補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する施肥量を設定することを特徴とする。
請求項２にかかる施肥量設定方法によれば、穀物の収量と該穀物の食味とを変化させる窒素施肥量を、前記穀物の収量について収穫前の目標収量と、前記穀物の食味について収穫前の目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定ステップを備え、前記施肥量設定ステップは、コンピュータが取得した前記収穫前の目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出ステップと、前記収量差算出ステップで算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正ステップと、前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出ステップと、前記食味差算出ステップで算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正ステップと、を有し、前記収量差補正ステップの重み付けと、前記食味差補正ステップの重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、前記補正された収量差と前記補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する窒素施肥量を設定することを特徴とする。
請求項３にかかる施肥量設定方法によれば、穀物の収量と該穀物の食味とを変化させる窒素施肥量を、前記穀物の収量について収穫前の目標収量と、前記穀物の食味について収穫前の目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定ステップを備え、前記施肥量設定ステップは、コンピュータが取得した前記収穫前の目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出ステップと、前記収量差算出ステップで算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正ステップと、前記収量差補正ステップで補正された収量差を、圃場特性によって補正するステップと、前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出ステップと、前記食味差算出ステップで算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正ステップと、前記食味差補正ステップで補正された食味差を、圃場特性によって補正するステップと、を有し、前記収量差補正ステップの重み付けと、前記食味差補正ステップの重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、前記圃場特性によって補正された収量差と前記圃場特性によって補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する窒素施肥量を設定することを特徴とする。
【０００７】
請求項４にかかる施肥量設定方法によれば、前記窒素施肥量は、下式（１）に基づいて設定されることを特徴とする。
Ｎ＝Ｓ＋α(ＹO−ＹP)−β(ＱP−ＱO)      （式１）
但し、α＋β＝１
Ｎ：窒素施肥量
Ｓ：施肥基準量
ＹO：目標収量
ＹP：実績収量
ＱP：実績タンパク含有率
ＱO：目標タンパク含有率
α：収量重み付け係数
β：食味重み付け係数
請求項５にかかる施肥量設定方法によれば、前記窒素施肥量は、下式（２）に基づいて設定されることを特徴とする。
Ｎ＝Ｓ＋α(ＹO−ＹP)×Ｃ−β(ＱP−ＱO)×Ｃ      （式２）
但し、α＋β＝１
Ｎ：窒素施肥量
Ｓ：施肥基準量
ＹO：目標収量
ＹP：実績収量
ＱP：実績タンパク含有率
ＱO：目標タンパク含有率
α：収量重み付け係数
β：食味重み付け係数
Ｃ：圃場特性係数
【０００８】
請求項６にかかる施肥量設定装置によれば、穀物の収量と該穀物の食味とに関連する施肥量を、前記穀物の収量についての目標収量と前記穀物の食味についての目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定部を備えたコンピュータから構成され、前記施肥量設定部は、前記コンピュータが取得した前記目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した穀物の収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出部と、前記収量差算出部で算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正部と、前記コンピュータが取得した前記目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出部と、前記食味差算出部で算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正部と、を有し、前記収量差補正部の重み付けと、前記食味差補正部の重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、前記補正された収量差と前記補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する施肥量を設定することを特徴とする。
請求項７にかかる施肥量設定装置によれば、穀物の収量と該穀物の食味とを変化させる窒素施肥量を、前記穀物の収量について収穫前の目標収量と前記穀物の食味について収穫前の目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定部を備えたコンピュータから構成され、前記施肥量設定部は、前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出部と、前記収量差算出部で算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正部と、前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出部と、前記食味差算出部で算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正部と、を有し、前記収量差補正部の重み付けと、前記食味差補正部の重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、前記補正された収量差と前記補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する窒素施肥量を設定することを特徴とする。
請求項８にかかる施肥量設定装置によれば、穀物の収量と該穀物の食味とを変化させる窒素施肥量を、前記穀物の収量について収穫前の目標収量と前記穀物の食味について収穫前の目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定部を備えたコンピュータから構成され、前記施肥量設定部は、前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出部と、前記収量差算出部で算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正部と、前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出部と、前記食味差算出部で算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正部と、前記補正された収量差及び前記補正された食味差を、圃場特性によって補正する窒素施肥量決定部と、を有し、前記収量差補正部の重み付けと、前記食味差補正部の重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、前記圃場特性によって補正された収量差と前記圃場特性によって補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する窒素施肥量を設定することを特徴とする。
【０００９】
請求項９にかかる施肥量設定装置によれば、前記窒素施肥量は、下式（１）に基づいて設定されることを特徴とする。
Ｎ＝Ｓ＋α(ＹO−ＹP)−β(ＱP−ＱO)      （式１）
但し、α＋β＝１
Ｎ：窒素施肥量
Ｓ：施肥基準量
ＹO：目標収量
ＹP：実績収量
ＱP：実績タンパク含有率
ＱO：目標タンパク含有率
α：収量重み付け係数
β：食味重み付け係数
請求項１０にかかる施肥量設定装置によれば、前記窒素施肥量は、下式（２）に基づいて設定されることを特徴とする。
Ｎ＝Ｓ＋α(ＹO−ＹP)×Ｃ−β(ＱP−ＱO)×Ｃ      （式２）
但し、α＋β＝１
Ｎ：窒素施肥量
Ｓ：施肥基準量
ＹO：目標収量
ＹP：実績収量
ＱP：実績タンパク含有率
ＱO：目標タンパク含有率
α：収量重み付け係数
β：食味重み付け係数
Ｃ：圃場特性係数
【００１０】
請求項１１にかかる施肥量設定プログラムによれば、コンピュータに実行される施肥量設定プログラムであって、穀物の収量と該穀物の食味とに関連する施肥量を、前記穀物の収量についての目標収量と前記穀物の食味についての目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定ステップを実行し、前記施肥量設定ステップは、前記コンピュータが取得した前記目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した穀物の収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出ステップと、前記収量差算出ステップで算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正ステップと、前記コンピュータが取得した前記目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出ステップと、前記食味差算出ステップで算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正ステップと、を有し、前記収量差補正ステップの重み付けと、前記食味差補正ステップの重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、前記補正された収量差と前記補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する施肥量を設定することを特徴とする。
請求項１２にかかる施肥量設定プログラムによれば、コンピュータに実行される施肥量設定プログラムであって、穀物の収量と該穀物の食味とを変化させる窒素施肥量を、前記穀物の収量について収穫前の目標収量と、前記穀物の食味について収穫前の目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定ステップを実行し、前記施肥量設定ステップは、前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出ステップと、前記収量差算出ステップで算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正ステップと、前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出ステップと、前記食味差算出ステップで算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正ステップと、を有し、前記収量差補正ステップの重み付けと、前記食味差補正ステップの重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、前記補正された収量差と前記補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する窒素施肥量を設定することを特徴とする。
請求項１３にかかる施肥量設定プログラムによれば、コンピュータに実行される施肥量設定プログラムであって、穀物の収量と該穀物の食味とを変化させる窒素施肥量を、前記穀物の収量について収穫前の目標収量と、前記穀物の食味について収穫前の目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定ステップを実行し、前記施肥量設定ステップは、前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標収量と収穫機に搭載された収量センサが取得した収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出ステップと、前記収量差算出ステップで算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正ステップと、前記収量差補正ステップで補正された収量差を、圃場特性によって補正するステップと、前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標食味値と前記収穫機に搭載された食味センサが測定した食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出ステップと、前記食味差算出ステップで算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正ステップと、前記食味差補正ステップで補正された食味差を、圃場特性によって補正するステップと、を有し、前記収量差補正ステップの重み付けと、前記食味差補正ステップの重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、前記圃場特性によって補正された収量差と前記圃場特性によって補正された食味差との両方に基づいて、肥料散布装置が散布する窒素施肥量を設定することを特徴とする。
【００１１】
請求項１４にかかる施肥量設定プログラムによれば、前記窒素施肥量は、下式（１）に基づいて設定されることを特徴とする。
Ｎ＝Ｓ＋α(ＹO−ＹP)−β(ＱP−ＱO)      （式１）
但し、α＋β＝１
Ｎ：窒素施肥量
Ｓ：施肥基準量
ＹO：目標収量
ＹP：実績収量
ＱP：実績タンパク含有率
ＱO：目標タンパク含有率
α：収量重み付け係数
β：食味重み付け係数
請求項１５にかかる施肥量設定プログラムによれば、前記窒素施肥量は、下式（２）に基づいて設定されることを特徴とする。
Ｎ＝Ｓ＋α(ＹO−ＹP)×Ｃ−β(ＱP−ＱO)×Ｃ      （式２）
但し、α＋β＝１
Ｎ：窒素施肥量
Ｓ：施肥基準量
ＹO：目標収量
ＹP：実績収量
ＱP：実績タンパク含有率
ＱO：目標タンパク含有率
α：収量重み付け係数
β：食味重み付け係数
Ｃ：圃場特性係数
請求項１６にかかる施肥量設定システムによれば、収穫機に搭載された収量センサと、前記収穫機に搭載された食味センサと、肥料散布装置と、実績データベースと、コンピュータから構成された施肥量設定装置とを備えた施肥量設定システムであって、前記施肥量設定装置は、穀物の収量と該穀物の食味とを変化させる施肥量を、前記穀物の収量について収穫前の目標収量と前記穀物の食味について収穫前の目標食味値との両方に基づいて設定する施肥量設定部を備え、前記実績データベースは、前記収量センサが出力した収量の実績値を格納する収量データベースと、前記食味センサが出力した食味の実績値を格納する食味データベースとを備え、前記施肥量設定部は、前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標収量と前記収量データベースに格納された収量の実績値との差である収量差を算出する収量差算出部と、前記収量差算出部で算出された収量差を重み付けによって補正する収量差補正部と、前記コンピュータが取得した前記収穫前の目標食味値と前記食味データベースに格納された食味値の実績値の差である食味差を算出する食味差算出部と、前記食味差算出部で算出された食味差を重み付けによって補正する食味差補正部と、前記補正された収量差及び前記補正された食味差を、圃場特性によって補正する施肥量決定部と、を有し、前記収量差補正部の重み付けと、前記食味差補正部の重み付けは、一方の重み付けが大きくなると他方の重み付けは小さくなる関係にあり、前記圃場特性によって補正された収量差と前記圃場特性によって補正された食味差との両方に基づいて、前記肥料散布装置が散布する施肥量を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１〜１６にかかる発明によれば、穀物の収量についての目標収量と穀物の食味についての目標食味値とに基づいて施肥量を設定することができるので、収量と食味の両方を考慮した施肥量を設定することができる。
請求項１〜１６にかかる発明によれば、目標収量と穀物の収量の実績値との差である収量差を算出するとともに、目標食味値と食味値の実績値の差である食味差を算出して施肥量を設定することができるので、生産者が目標とする収量と食味を得るために適切な施肥量を設定することができる。
【００１３】
請求項１〜１６にかかる発明によれば、算出された収量差を重み付けによって補正するとともに、算出された食味差を重み付けによって補正することができるので、収量を優先するか又は食味を優先するかといった、生産者の望む収量と食味のバランスを実現する施肥量を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態による施肥量設定システムの概略を示す図である。
【図２】収量の増減の傾向と食味の変化の傾向とを窒素量に関して表すグラフである。
【図３】（ａ）は、収量の実績値を格納した収量データベースを示す図であり、（ｂ）は、食味値の実績値を格納した食味値データベースを示す図である。
【図４】圃場特性及び圃場特性係数を格納した圃場特性データベースを示す図である。
【図５】本実施形態による施肥量設定装置の入力インターフェイスを示す概略図である。
【図６】施肥量設定装置の動作の流れを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
一般的に圃場に散布する肥料は、窒素、リン酸、カリウムが主成分（基本三要素）である。米や麦などの穀物のタンパク含有率は食味に影響を及ぼすことが知られているが、食味と肥料に含まれる成分との関係は未だ十分に解明されていない。また、収量と肥料に含まれる成分との関係についても未だ十分には解明されていない。
【００１６】
そこで、発明者らは、圃場の土壌に含まれる成分について分析を行うと共に、当該圃場に関する食味や収量について様々な角度から検討した。その結果、土壌に含まれる成分の一つである窒素の量（窒素量）が、食味に影響を与えるタンパク含有率と穀物の収量との間に関連性を与える要素であることを見いだした。なお、本実施形態では、食味とは米粒に含まれるタンパク質の割合（タンパク質含有率）によって評価されるものとし、タンパク質含有率（％）を、食味を示す食味値として用いる。
【００１７】
図２は、窒素量に対する収量の増減の傾向と食味の変化の傾向とを表すグラフである。図２の破線Ｌ１は、窒素量に対する収量の変化の傾向を示すものであって、収量は、窒素量が少なければ少なく、窒素量が多ければ多くなる傾向にある。また、図２の実線Ｌ２は、窒素量に対する食味の変化の傾向を示すものであって、食味は、窒素量が少なければ良好となり、窒素量が多ければ不良となる傾向にある。これは、窒素量が多ければ米粒中のタンパク含有率が高くなるので、炊飯しても硬かったり粘りが少なかったりといった食味の良くない米粒となるからである。つまり、収量と食味は窒素量に関して相反する関係にあると言える。
【００１８】
なお、窒素は、圃場の土壌中及び肥料中において、アンモニア態窒素としてアンモニウム塩の形で存在している。土壌分析などによって圃場の土壌中に含まれるアンモニア態窒素の量がわかれば、圃場に存在する窒素量を算出することができる。圃場への施肥は、圃場に存在する窒素量を算出し、生産者が望む食味や収量に応じて補うべき窒素量を設定して、設定した窒素量に応じた量の肥料を散布すればよい。
【００１９】
本発明は、上述した考えを基に、例えば米や麦などの穀物類を栽培する圃場へ肥料を散布する際の施肥量を適切に設定できるようにしたものである。生産者は、収量や食味の程度を考慮しつつ、圃場へ補うべき窒素量（窒素施肥量）を決定し、且つ施肥量を設定する。
以下、本実施形態による施肥量設定システム１について、詳しく説明する。
【００２０】
図１に示す施肥量設定システム１は、穀物の収穫、脱穀、選別などを行うコンバイン２、圃場での施肥、耕耘などを行うトラクタ３、実績データベース４、及び施肥量設定装置５によって構成されている。なお、トラクタ３の代わりに、圃場での施肥、田植えなどを行う田植機等の農業機械を採用してもよい。
コンバイン２は、グレンタンク内に貯まった籾の重量から実際に収穫した米粒の重量（収量）を取得して出力する収量センサ２０と、籾内の米粒の食味を示すタンパク含有率（食味値）を、近赤外線などを用いて測定し出力する食味センサ２１を備えている。
【００２１】
トラクタ３は、後述する施肥量設定装置５が出力した施肥量を受信し、トラクタ３に装着されたブロードカスタなどの肥料散布装置を、受信した施肥量に従って肥料を散布するよう制御する施肥量制御部３０を備えている。
実績データベース（ＤＢ）４は、例えばコンピュータの記憶装置内に構成されるものであり、コンバイン２の収量センサ２０が出力した収量を、収量センサ２０から、直接又は後述する施肥量設定装置５を介して取得して、収量の実績値として格納し、食味センサ２１が出力した食味値であるタンパク含有率を、食味センサ２１から、直接又は施肥量設定装置５を介して取得して、食味の実績値として格納する。
【００２２】
図３を参照して、実績データベース４が格納する収量の実績値、及び食味値の実績値についてさらに説明する。図３（ａ）は、収量の実績値を格納したデータベースである収量データベース（ＤＢ）を示す図であり、図３（ｂ）は、食味値の実績値を格納したデータベースである食味値データベース（ＤＢ）を示す図である。
図３（ａ）に示すように、実績データベース４は、収量の実績値を収量データベース（ＤＢ）として格納している。収量データベースは、収量センサ２０が出力した収量を、圃場１反あたりの収量（俵／１０ａ）に換算して、圃場ごとに単年分に限らず数年分格納している。
【００２３】
また、図３（ｂ）に示すように、実績データベース４は、食味値の実績値を食味値データベース（ＤＢ）として格納している。食味値データベースは、食味センサ２１が出力した複数の米粒の食味値から、例えば平均値を算出して、圃場ごとに単年分に限らず数年分格納している。
施肥量設定装置５は、実績データベース４が格納する収量データベース及び食味値データベースを参照し、圃場に散布する窒素量（窒素施肥量）を決定して施肥量を設定し、トラクタ３の施肥量制御部３０に出力するものである。
【００２４】
図１に戻って、施肥量設定装置５は、スマートフォンとよばれる多機能携帯電話などの携帯端末やパーソナルコンピュータ（ＰＣ)などで構成される。これら携帯端末及びパーソナルコンピュータ（ＰＣ)は、無線通信機能が備えられており、コンバインと通信して、収量センサ２０及び食味センサ２１から出力されるデータを受信して実績データベース４に出力し、トラクタ３と通信して、設定した施肥量を施肥量制御部３０へ出力することができる。
【００２５】
図５に示すように、施肥量設定装置５は、窒素施肥量を決定するために必要な数値を入力する入力インターフェイス５６を有している。施肥量設定装置５の入力インターフェイス５６は、例えば液晶式のタッチパネルであって、圃場番号、目標収量、目標食味値、圃場特性係数、収量重み付け係数、及び食味重み付け係数の各値を入力することができる。施肥量設定装置５をパーソナルコンピュータ（ＰＣ)で構成する場合は、目標収量、目標食味値、圃場特性係数、及び重み付けの各値を入力するための入力インターフェイスをキーボード、マウス、モニタなどで構成すればよい。
【００２６】
このような施肥量設定装置５は、入力インターフェイスに入力された情報（圃場番号、目標収量、目標食味値、収量重み付け係数、食味重み付け係数）と、実績データベース４に保存された食味及び収量とに基づいて、圃場に散布する窒素施肥量を演算する。
次に、図１を参照して、施肥量設定装置５について詳しく説明する。
施肥量設定装置５は、収量差算出部５１、食味差算出部５２、収量差補正部５３、食味差補正部５４、及び窒素施肥量決定部５５を備えている。これら収量差算出部５１、食味差算出部５２、収量差補正部５３、食味差補正部５４、及び窒素施肥量決定部５５は、コンピュータプログラム等から構成されている。
【００２７】
収量差算出部５１は、式（１）に基づいて、施肥量設定装置５の入力インターフェイス５６を介して施肥量設定部５０に入力された収量の目標値（目標収量）ＹO（俵／１０ａ）と、収量データベースに格納された収量の実績値（実績収量）ＹP（俵／１０ａ）との差である収量差（俵／１０ａ）を算出し出力するものである。
【００２８】
【数１】
0005912827.tif 000002
【００２９】
ここで、実績収量ＹPは、前年の収量など単年分の収量を採用してもよいが、複数年分の収量を採用してもよい。複数年分の収量を採用する場合は、単純平均によって算出した平均値を用いても、各年の収量に重みづけをおこなって算出した加重平均値を用いてもよい。
食味差算出部５２は、式（２）に基づいて、食味値データベースに格納された食味値の実績値（実績食味値）ＱP（％）と、施肥量設定部５０に入力されたタンパク含有率（食味値）の目標値（目標食味値）ＱO（％）との差である食味差（％）を算出し出力するものである。
【００３０】
【数２】
0005912827.tif 000003
【００３１】
ここで、実績食味値ＱPとして示した実績タンパク含有率は、前年の食味値など単年分の食味値を採用してもよいが、複数年分の食味値を採用してもよい。複数年分の食味値を採用する場合は、単純平均によって算出した平均値を用いても、各年の食味値に重みづけをおこなって算出した加重平均値を用いてもよい。
上述の収量差算出部５１から出力された収量差（ＹO−ＹP）と、食味差算出部５２から出力された食味差（ＱP−ＱO）とを、式（３）に適用することで、窒素施肥量Ｎ（ｋｇ／１０ａ）を求めることができる。
【００３２】
【数３】
0005912827.tif 000004
【００３３】
式（３）に示す基準施肥量Ｓは、窒素施肥量Ｎを求めるにあたって、例えば、既に圃場（土壌）に含有する窒素量（圃場１反当たりの窒素量）などを考慮して求められるもので、圃場１反あたりに望まれる標準的な窒素量から圃場中の窒素量を減算して、基準となる施肥基準量Ｓを求める。例えば、圃場１反あたりに望まれる標準的な窒素量が１２．０ｋｇ／１０ａであり、圃場中の窒素量が８．５０ｋｇ／１０ａであった場合、施肥基準量Ｓは、１２．０ｋｇ／１０ａから８．５０ｋｇ／１０ａを減算した値３．５０ｋｇ／１０ａとなる。なお、基準施肥量Ｓは、上述した算出方法に限定されず、例えば、生産者が穀物の品種なども考慮して任意に設定してもよい。
【００３４】
施肥基準量Ｓの単位は「ｋｇ／１０ａ」であり、収量差（ＹO−ＹP）の単位は「俵／１０ａ」であり、食味差（ＱP−ＱO）の単位は「％」であって、施肥基準量Ｓ、収量差（ＹO−ＹP）、食味差（ＱP−ＱO）は、それぞれ異なる単位の値であるが、施肥基準量Ｓ、収量差（ＹO−ＹP）、食味差（ＱP−ＱO）によって構築された式（３）に従って数値のみを計算し、得られた結果に単位「ｋｇ／１０ａ」を付与する。こうすることで、重量で表された収量差による窒素施肥量の増減分と、百分率で表された食味差による窒素施肥量の増減分を加味した窒素施肥量Ｎ（ｋｇ／１０ａ）を決めることができる。
【００３５】
式（３）を参照すると、（ＹO−ＹP）は、施肥基準量Ｓを収量の観点から補正する補正項であり、目標収量ＹOを実現するために増量すべき又は減量すべき窒素施肥量として扱うことができる。また、（ＱP−ＱO）は、施肥基準量Ｓを食味値の観点から補正する補正項であり、目標食味値ＱOを実現するために減量すべき又は増量すべき窒素施肥量として扱うことができる。
【００３６】
このようなことから式（３）に示すように、施肥基準量Ｓに対して、収量差算出部５１で得られた収量差（ＹO−ＹP）を加算し、食味差算出部５２で得られた食味差（ＱP−ＱO）を減算することで、収量差（ＹO−ＹP）による窒素施肥量の増減分と、食味差（ＱP−ＱO）による窒素施肥量の増減分を加味した窒素施肥量Ｎを求めることができる。
本実施形態では、収量を１反あたりに収穫された俵数で表しているが、収量を１反あたりに収穫された重量（ｋｇ）で表してもよい。目標収量ＹOと実績収量ＹPを１反あたりの重量（ｋｇ／１０ａ）を単位として表わす場合、目標収量ＹOと実績収量ＹPをそのままの単位で式（１）に適用し、得られた収量差を１俵当たりの重量である６０ｋｇで除せば、式（１）で得られた収量差の単位「ｋｇ／１０ａ」を単位「俵／１０ａ」に変換できる。
【００３７】
施肥量設定部５０は、さらに適切な窒素施肥量Ｎを決定するために、収量差補正部５３、及び食味差補正部５４を備えている。
収量差補正部５３は、収量差算出部５１から出力された収量差（ＹO−ＹP）の重要度を決定する収量重み付け係数αを採用し、式（４）に示すように、収量重み付け係数αを収量差（ＹO−ＹP）に乗じて出力するものである。
【００３８】
【数４】
0005912827.tif 000005
【００３９】
なお、収量重み付け係数αは、収量差（ＹO−ＹP）の重要度を表現する任意の数値であってよい。
食味差補正部５４は、食味差算出部５２から出力された食味差（ＱP−ＱO）の重要度を決定する食味重み付け係数βを採用し、式（５）に示すように、食味重み付け係数βを収量差（ＱP−ＱO）に乗じて出力するものである。
【００４０】
【数５】
0005912827.tif 000006
【００４１】
なお、食味重み付け係数βは、食味差（ＱP−ＱO）の重要度を表現する任意の数値であってよい。
窒素施肥量決定部５５は、収量差補正部５３から出力された補正収量差α（ＹO−ＹP）と、食味差補正部５４から出力された補正食味差β（ＱP−ＱO）とを式（６）に適用することで、窒素施肥量Ｎを決定するものである。
【００４２】
【数６】
0005912827.tif 000007
【００４３】
なお、窒素施肥量Ｎを求めるにあたって、互いに相反する収量と食味とのバランスを設定するために、式（６）では、収量重み付け係数αと食味重み付け係数βとの和（α＋β）は１としている。「α＋β＝１」とすることによって、収量及び食味の一方に大きな重み付けをすれば他方の重み付けは小さくなり、収量と食味の相反する関係をより適切に反映した結果を得ることができる。収量重み付け係数αと食味重み付け係数βは、共に正の値（０≦α≦１，０≦β≦１）となるように設定されるのが好ましい。
【００４４】
施肥量設定部５０は、窒素施肥量決定部５５が式（６）によって決定した窒素施肥量Ｎを、散布する肥料の窒素含有率（％）で除して圃場１反（１０ａ）あたりに散布する肥料の量（施肥量）に換算するとともに設定し、トラクタ（肥料散布装置）３の施肥量制御部３０に出力する。
施肥量制御部３０は、施肥量設定部５０から出力された施肥量に従って、圃場へ肥料を散布する。
【００４５】
ここで、窒素施肥量決定部５５は、図４に示す圃場特性データベース（ＤＢ)に示す圃場特性係数を用いて収量差補正部５３から出力された補正収量差α（ＹO−ＹP）と、食味差補正部５４から出力された補正食味差β（ＱP−ＱO）とをさらに補正してもよい。
図４は、圃場特性データベースを示している。圃場特性データベースは、圃場中に発現する窒素の量に影響を及ぼす可能性のある特徴（圃場特性）を圃場毎に格納するとともに、格納された圃場特性が窒素量へ影響を及ぼす程度を評価した圃場特性係数Ｃを格納している。例えば、圃場特性が窒素の発現を促進する状態にあれば窒素施肥量は少なくてすむ可能性があるので、圃場特性係数Ｃを１未満の値に設定し、その反対に、圃場特性が窒素の発現を抑制する状態にあれば、圃場特性係数Ｃを１より大きな値に設定するといった評価をすればよい。
【００４６】
式（７）に示すように、窒素施肥量決定部５５が、圃場特性係数Ｃを補正収量差α（ＹO−ＹP）と補正食味差β（ＱP−ＱO）に乗じることで、施肥を行う圃場の各々に応じた窒素施肥量Ｎを算出することができる。なお、窒素施肥量Ｎを求めるにあたって、収量と食味とのバランスを設定するため、式（７）では、収量重み付け係数α（０≦α≦１）と食味重み付け係数β（０≦β≦１）との和（α＋β）は１としている。
【００４７】
【数７】
0005912827.tif 000008
【００４８】
施肥量設定部５０は、窒素施肥量決定部５５が式（７）によって決定した窒素施肥量Ｎを、散布する肥料の窒素含有率（％）で除して圃場１反（１０ａ）あたりに散布する肥料の量（施肥量）を算出することで、圃場の各々に適した施肥量を設定することができる。
以下、図３、図５及び図６を参照しながら、施肥量設定装置５の動作（施肥量設定方法）について説明する。図６は、施肥量設定方法の各ステップの流れを示すフローチャートである。
【００４９】
施肥量設定方法は、穀物である米粒の収量と穀物の食味である米粒の食味値とに関連する窒素施肥量Ｎ（施肥量）を、米粒の収量についての目標収量ＹOと米粒の食味についての目標食味値ＱOとに基づいて設定する施肥量設定ステップからなるものである。
図５に示すように、施肥量設定ステップにおける最初の動作として、施肥量設定装置５の入力インターフェイス５６に、例えば、圃場番号として「１」、目標収量ＹOとして「９．５俵／１０ａ」、目標食味値（目標タンパク含有率）ＹPとして「６．００％」、圃場特性係数Ｃとして「１．１」、さらに、収量重み付け係数αとして「０．７５」、食味重み付け係数βとして「０．２５」が入力される。
【００５０】
収量差算出部５１は、目標収量ＹO（９．５俵／１０ａ）を取得する（ステップＳ１０）。
収量差算出部５１は、圃場番号に対応する実績収量ＹPを収量ＤＢから取得し（例えば、圃場番号１で２０１１年の９．０俵／１０ａ）、ステップＳ１０で取得した目標収量ＹO（９．５俵／１０ａ）と取得した実績収量ＹP（９．０俵／１０ａ）との差である収量差（ＹO−ＹP＝９．５−９．０＝０．５）を算出し、算出した「０．５」を保持する（ステップＳ１１：収量差算出ステップ）。
【００５１】
収量差補正部５３は、ステップＳ１１で算出された収量差（ＹO−ＹP）である「０．５」を取得して、入力インターフェイス５６から入力された収量重み付け係数α（０．７５）を用いて補正し、補正収量差α（ＹO−ＹP）の値である「０．３７５」を求める（ステップＳ１２：収量補正ステップ）。
窒素施肥量決定部５５は、ステップＳ１２で得られた補正収量差α（ＹO−ＹP）の値である「０．３７５」に、入力インターフェイス５６から入力された圃場特性係数Ｃ（１．１）を乗じて補正し、補正後の値である「０．４１２５」を求める（ステップＳ１３）。
【００５２】
ステップＳ１０〜ステップＳ１３の動作と並行して、食味差算出部５２は、目標食味値（目標タンパク含有率）ＱO（６．００％）を取得する（ステップＳ２０）。
食味差算出部５２は、図３（ｂ）の収量ＤＢから実績食味ＱP（例えば、圃場番号１で２０１１年の５．７９％）を取得し、取得した実績食味ＱP（５．７９％）とステップＳ２０で取得した目標食味ＱO（６．００％）との差である食味差（ＱP−ＱO＝５．７９−６．００＝−０．２１）を算出し、算出した「−０．２１」を保持する（ステップＳ２１：食味差算出ステップ）。
【００５３】
食味差補正部５４は、ステップＳ２１で算出された食味差（ＱP−ＱO）である「−０．２１」を取得して、入力インターフェイス５６から入力された食味重み付け係数β（０．２５）を用いて補正し、補正食味差β（ＱP−ＱO）である「−０．０５２５」を求める（ステップＳ２２：食味補正ステップ）。
窒素施肥量決定部５５は、ステップＳ２２で得られた補正食味差β（ＱP−ＱO）である「−０．０５２５」に、入力インターフェイス５６から入力された圃場特性係数Ｃ（１．１）を乗じて補正し、補正後の値である「−０．０５７７５」を求める（ステップＳ２３）。
【００５４】
続いて、窒素施肥量決定部５５は、圃場１反あたりに望まれる標準的な窒素量から圃場の土壌に存在する窒素量を減算して、基準となる施肥基準量Ｓを求める。例えば、圃場１反あたりに望まれる標準的な窒素量が１２．０ｋｇ／１０ａであり、圃場中の土壌に存在する窒素量が８．５０ｋｇ／１０ａであった場合、施肥基準量Ｓは、１２．０ｋｇ／１０ａから８．５０ｋｇ／１０ａを減算した値３．５０ｋｇ／１０ａとなる。なお、施肥基準量Ｓは、施肥量設定装置５の入力インターフェイスを用いて入力してもよい。
【００５５】
その上で窒素施肥量決定部５５は、式（７）に基づいて、ステップＳ１３による圃場特性係数Ｃを考慮した補正収量差α（ＹO−ＹP）である「０．４１２５」から、ステップＳ２３による圃場特性係数Ｃを考慮した補正食味差β（ＱP−ＱO）である「−０．０５７７５」を減算（０．４１２５−（−０．０５７７５））して窒素施肥量の補正値である「０．４７０２５」を求める（ステップＳ３０）。
【００５６】
窒素施肥量決定部５５は、式（７）に基づいて、施肥基準量Ｓ（３．５０）に、ステップＳ３０で得た窒素施肥量の補正値（０．４７０２５）を加算して、窒素施肥量Ｎ（３．９７０２５ｋｇ／１０ａ）を算出し決定する（ステップＳ３１)。
最後に施肥量設定部５０は、ステップＳ３１で決定された窒素施肥量（３．９７０２５ｋｇ／１０ａ）を、散布する肥料の窒素含有率（％）で除して圃場１反（１０ａ）あたりに散布する肥料の量（施肥量）を算出し設定する（ステップＳ３２）。
【００５７】
例えば、散布する肥料の窒素含有率が１４％であった場合、窒素施肥量（３．９７０２５ｋｇ／１０ａ）を１４％で除して得られた値、約２８．３５８９ｋｇ／１０ａが、圃場１反（１０ａ）あたりの施肥量として設定される。施肥量設定部５０は、設定した施肥量２８．３５８９ｋｇ／１０ａを、トラクタ（肥料散布装置）３の施肥量制御部３０に出力する。
【００５８】
以上のような動作を行う施肥量設定装置５によれば、収量差（ＹO−ＹP）と食味差（ＱP−ＱO）に基づいて窒素施肥量Ｎを決定することができるので、目標収量ＹOと目標食味値ＱOに合った施肥量を設定することができる。また、補正収量差α（ＹO−ＹP）と補正食味差β（ＱP−ＱO）に基づいて窒素施肥量を決定すれば、目標収量と目標食味値のうち、より実現したい方に合わせた施肥量を設定することができる。
【００５９】
これに加えて、圃場特性係数Ｃを導入することで、圃場の特徴（圃場特性）に応じて施肥量を増減させることができ、より適切な施肥量の設定ができる。上述の実施形態では、補正収量差α（ＹO−ＹP）にも補正食味差β（ＱP−ＱO）にも、同じ圃場特性係数Ｃを乗じていた。しかし、補正収量差α（ＹO−ＹP）を補正するための圃場特性係数Ｃ１、補正食味差β（ＱP−ＱO）を補正するための圃場特性係数Ｃ２をそれぞれ用意して、より適切な施肥量の設定を行ってもよい。
【００６０】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
なお、圃場とは、現実に区画された農地だけでなく、農作業計画のために仮想的に区画された農地であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１  施肥量設定システム
２  コンバイン
３  トラクタ
４  実績データベース
５  施肥量設定装置
２０  収量センサ
２１  食味センサ
３０  施肥量制御部
５０  施肥量設定部
５１  収量差算出部
５２  食味差算出部
５３  収量差補正部
５４  食味差補正部
５５  窒素施肥量決定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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