(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圃場走行可能な走行車体に、圃場の土壌特性を検出する土壌特性測定装置と、この土壌特性測定装置が検出した土壌特性に応じて初期設定値を調整して施肥量を算出する施肥量算出装置（１５）と、この施肥量算出装置（１５）が算出した施肥量に応じた量の肥料を圃場に供給する施肥装置（６）とを備えた施肥作業機において、
上記走行車体が圃場内の所定区間を走行する際に上記土壌特性測定装置が検出した土壌特性から施肥基準値を算出する施肥基準値算出手段を備え、上記施肥量算出装置は該施肥基準値と以降の走行に応じて上記土壌特性測定装置が検出した土壌特性とを比較し、該比較結果に基づいて初期設定値を調整して上記施肥装置の施肥量を算出することを特微とする施肥作業機。
【請求項２】
前記走行車体に走行距離を検出する走行距離センサを設け、所定の走行距離に達した後の所定区間を走行する際に、前記土壌特性測定装置が検出した土壌特性から前記施肥基準値を算出することを特徴とする請求項１記載の施肥作業機。
【請求項３】
前記走行車体を旋回操作する操舵部材が旋回操作された後の所定区間を走行する際に、前記土壌特性測定装置が検出した土壌特性から前記施肥基準値を算出することを特徴とする請求項１記載の施肥作業機。
【請求項４】
前記走行車体の走行区間を特定するための区間特定手段（３３）を設け、該区間特定手段（３３）を入操作したときから切操作するまでに前記土壌特性測定装置が検出した土壌特性から前記施肥基準値を算出することを特徴とする請求項１記載の施肥作業機。
【請求項５】
前記土壌特性測定装置は、圃場の深度を検出する深度センサ（１１）と、圃場の通電抵抗あるいは電気伝導度を検出して土壌肥料の残留濃度を検出する肥料濃度センサ（１２）で構成したことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の施肥作業機。
【請求項６】
前記走行車体に表示部（１６）を設け、この表示部（１６）には、前記施肥量算出装置（１５）が算出した現在の施肥量と、現在までに施肥された肥料の累積量と、該累積量の減肥率を表示することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の施肥作業機。
【請求項７】
前記走行車体の傾斜を検出する傾斜センサ（５１）を設け、この傾斜センサ（５１）が所定角度以上の進行方向前後方向の傾斜を検出したときから土壌特性測定装置と施肥量算出装置（１５）を作動させ、その後所定角度以上の進行方向前後方向の傾斜を検出したときに前記土壌特性測定装置と前記施肥量算出装置（１５）を停止させることを特徴とする請求項１記載の施肥作業機。
【請求項８】
前記走行車体（１ａ）に位置検出手段（２４）を設け、圃場領域に対する入場の検出により土壌特性測定装置と施肥量算出装置（１５）を作動させ、その後の退場の検出により前記土壌特性測定装置と前記施肥量算出装置（１５）を停止させることを特徴とする請求項１記載の施肥作業機。
【請求項９】
前記土壌特性測定装置と前記施肥量算出装置（１５）の作動と停止を報知する報知手段（３２）を設けたことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の施肥作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圃場走行可能な機体に施肥装置を備えて土壌に肥料を施しながら走行する施肥作業機に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
施肥作業機は、苗移植とともに施肥する例として特許文献１に開示されており、この同時施肥式の田植機は、走行輪に設けた電極によって肥料濃度を検出するほか、硬軟センサにより泥土の硬軟を検出するとともに深度センサによって圃場の深度を検出し、圃場全体の作況経験によって定められる初期設定の施肥量からその場所に必要な施肥量を算出して施肥量を逐次増減させるものである。
【０００３】
しかしながら、圃場は１枚毎に肥料濃度の分布や凹凸の状況が異なることから、圃場区画によっては算出された施肥量によっても肥料の過不足を生じ、過小の場合は作物の生育不良となり、過剰の場合は徒長による倒伏と肥料コスト増加を招くという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−００００１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、圃場区画毎の状況に合わせた施肥量調節を可能とする施肥作業機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、圃場走行可能な走行車体に、圃場の土壌特性を検出する土壌特性測定装置と、この土壌特性測定装置が検出した土壌特性に応じて初期設定値を調整して施肥量を算出する施肥量算出装置（１５）と、この施肥量算出装置（１５）が算出した施肥量に応じた量の肥料を圃場に供給する施肥装置（６）とを備えた施肥作業機において、上記走行車体が圃場内の所定区間を走行する際に上記土壌特性測定装置が検出した土壌特性から施肥基準値を算出する施肥基準値算出手段を備え、上記施肥量算出装置は該施肥基準値と以降の走行に応じて上記土壌特性測定装置が検出した土壌特性とを比較し、該比較結果に基づいて初期設定値を調整して上記施肥装置の施肥量を算出することを特微とする
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記走行車体に走行距離を検出する走行距離センサを設け、所定の走行距離に達した後の所定区間を走行する際に、前記土壌特性測定装置が検出した土壌特性から前記施肥基準値を算出することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記走行車体を旋回操作する操舵部材が旋回操作された後の所定区間を走行する際に、前記土壌特性測定装置が検出した土壌特性から前記施肥基準値を算出することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記走行車体の走行区間を特定するための区間特定手段（３３）を設け、該区間特定手段（３３）を入操作したときから切操作するまでに前記土壌特性測定装置が検出した土壌特性から前記施肥基準値を算出することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４の何れか１項に係る発明において、前記土壌特性測定装置は、圃場の深度を検出する深度センサ（１１）と、圃場の通電抵抗あるいは電気伝導度を検出して土壌肥料の残留濃度を検出する肥料濃度センサ（１２）で構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５の何れか１項に係る発明において、前記走行車体に表示部（１６）を設け、この表示部（１６）には、前記施肥量算出装置（１５）が算出した現在の施肥量と、現在までに施肥された肥料の累積量と、該累積量の減肥率を表示することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記走行車体の傾斜を検出する傾斜センサ（５１）を設け、この傾斜センサ（５１）が所定角度以上の進行方向前後方向の傾斜を検出したときから土壌特性測定装置と施肥量算出装置（１５）を作動させ、その後所定角度以上の進行方向前後方向の傾斜を検出したときに前記土壌特性測定装置と前記施肥量算出装置（１５）を停止させることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記走行車体（１ａ）に位置検出部材（２４）を設け、圃場領域に対する入場の検出により土壌特性測定装置と施肥量算出装置（１５）を作動させ、その後の退場の検出により前記土壌特性測定装置と前記施肥量算出装置（１５）を停止させるとともに、表示部（１６）の表示内容を消去する構成としたことを特徴とする。
【００１４】
請求項９に係る発明は、請求項７または請求項８に係る発明において、前記土壌特性測定装置と前記施肥量算出装置（１５）の作動と停止を報知する報知手段（３２）を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明により、圃場の所定の区間を走行して当該圃場の土壌特性に基づく施肥基準値を算出することにより、作業前に圃場の全走行区間の土壌特性を測定する作業が不要となるので、作業能率が向上する。
また、当該圃場区画についての施肥基準値から土壌特性に応じて施肥量算出装置が適切な施肥量を算出することにより、肥料不足や肥料過多を防止できるので、作物の生育が安定すると共に品質が向上する。
また、余分な肥料が施肥されないことにより、施肥作業に必要な費用の削減を図ることができる。
【００１７】
請求項２に係る発明により、請求項１に係る発明の効果に加え、走行車体の走行が所定の走行距離に達すると、検出された土壌特性から施肥基準値が算出されることにより、圃場全体を走行して土壌特性を検出する作業が不要となるので、作業能率が向上すると共に、土壌特性測定装置を入切する必要が無く、操作性が向上する。
【００１８】
請求項３に係る発明により、請求項１に係る発明の効果に加え、走行車体の旋回操作により、土壌特性測定装置が検出した土壌特性から施肥量算出装置が施肥基準値を算出することにより、圃場全体を走行して土壌特性を検出する作業が不要となるので、作業能率が向上すると共に、土壌特性測定装置を入切する必要が無く、操作性が向上する。
また、旋回操作により圃場の土壌特性に合致した施肥基準値を算出することにより、適切な量の肥料を用いて施肥作業を行うことができるので、肥料の消費量が減少する。
【００１９】
請求項４に係る発明により、請求項１に係る発明の効果に加え、区間特定手段を入操作したときから切操作するまでに土壌特性測定装置が検出した土壌特性から施肥基準値を算出することにより、作業者が任意のタイミングで施肥基準値を検出することができるので、作業条件に適した施肥作業が行えるため、肥料不足や肥料過多が防止される。
また、作業途中に施肥基準値を算出し直すことができるので、圃場に応じた施肥作業が適切に行われるため、いっそう肥料不足や肥料過多が発生することが防止される。
【００２０】
請求項５に係る発明により、請求項１から請求項４の何れか１項に係る発明の効果に加え、前記土壌特性測定装置として深度センサと肥料濃度センサを設けたことにより、検出された圃場の深さと肥料濃度と、それぞれについて算出された施肥基準値とを比較して前記施肥量算出装置が施肥装置の施肥量を算出することができるので、肥料の不足や肥料過多が防止されるため、作物の生育が安定すると共に品質が向上する。
【００２１】
請求項６に係る発明により、請求項１から請求項５の何れか１項に係る発明の効果に加え、表示部に土壌特性測定装置と施肥量算出装置の作動状態が表示されることにより、土壌特性に応じた施肥制御を適用しないままで施肥作業が行われることを防止できるので、肥料不足や肥料過多が防止され、作物の生育が安定すると共に品質が向上する。
【００２２】
請求項７に係る発明により、請求項１に係る発明の効果に加え、傾斜センサが所定角度以上の進行方向前後方向の傾斜を検出すると土壌特性測定装置と施肥量算出装置が作動する構成としたことにより、圃場への入場と共に土壌特性の検出ならびに施肥基準値の算出が開始されるので、施肥制御の適用を忘れたまま作業が行われることが防止され、また、その後傾斜センサが所定角度以上の進行方向前後方向の傾斜を検出すると土壌特性測定装置と施肥量算出装置が停止することにより、圃場からの退場によって施肥制御がリセットされ、その結果、次の圃場に移行した際に、前の圃場の土壌特性や施肥基準値を記録したまま継続状態で作業を開始してしまうことを防止できるので、圃場ごとの施肥量や減肥率が得られて後々の作業能率が向上すると共に、施肥量の削減が図られる。
【００２３】
請求項８に係る発明により、請求項１に係る発明の効果に加え、機体の位置検出および機体の方向検出用のＧＰＳセンサにより、圃場の入退場の際に必要な施肥制御の適用についての操作が確実に処理されるので、作業者の負担を軽減しつつ、施肥精度を確保することができる。
【００２４】
請求項９に係る発明により、請求項７または請求項８に係る発明の効果に加え、土壌特性測定装置と施肥量算出装置の作動を報知手段で知らせることにより、作業者は土壌特性測定装置と施肥量算出装置が正常に作動していることを認識でき、また、余分な肥料が施肥されるのを防止できるので、肥料の削減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】苗移植機の平面図（ａ）および側面図（ｂ）
【図２】施肥制御システムのブロック構成図
【図３】各種センサ類の配置を示す機体側面図（ａ）と下面図（ｂ）
【図４】土壌センサの構成原理図
【図５】操作パネルの見取図
【図６】施肥量制御の第１の方式のフローチャート
【図７】施肥量制御の第２の方式のフローチャート
【図８】施肥量制御の第３の方式のフローチャート
【図９】施肥量制御の第４の方式のフローチャート
【図１０】施肥量制御の第４の方式の別例のフローチャート
【図１１】走行パターンの経路図（ａ〜ｅ）
【図１２】教師データを逐次更新する場合のフローチャート
【図１３】教師データの取得スイッチによる場合のフローチャート
【図１４】所定距離走行によって教師データを取得する場合のフローチャート
【図１５】２行程走行によって施肥基準値を算出する場合のフローチャート
【図１６】別の電極構成例のセンサ配置図
【図１７】教師データを自動取得する場合のシステム構成図
【図１８】教師データの取得に関連するセンサ信号の推移例
【図１９】畦畔検出センサの構成例１
【図２０】畦畔検出センサの構成例２
【図２１】車輪電極の構成を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明を適用した施肥作業機の一例である苗移植機の平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
苗移植機１は、前後輪２ａ，２ｂによって圃場である水田を走行可能に支持された走行車体１ａに、前端の指標ポール３、走行車体１ａを旋回操作する操舵部材である操舵ハンドル４、操縦席５、施肥装置６のホッパ部６ａをこの順に配置し、その後部に昇降可能に苗移植部７を備え、この苗移植部７の下端部に吐出制御可能な施肥装置６の複数の肥料吐出管６ｂ…を開口し、次に述べる施肥制御システムにより土壌の状況に応じて植付け条間に施肥を実施するものであり、施肥量を調節可能に構成される。
【００２８】
（システム構成）
施肥制御システムは、図２にブロック構成図を示すように、圃場の深度や電気伝導度等の土壌特性を検出する土壌特性測定装置を構成するそれぞれの土壌特性測定センサ１１、１２の信号を信号処理部１３に受け、所定区間の走行によって得られる施肥基準値を算出するための土壌特性である教師データを収容する記憶部１４と、土壌特性に応じた施肥量を算出する施肥量算出装置１５とによって、施肥装置６の施肥手段制御部６ｄを介して施肥手段であるホッパ部６ａを制御可能に構成するとともに、表示部と操作部を兼ね備えた作業者介入用の表示操作部１６を備える。
【００２９】
上記施肥量算出装置１５は、初期設定の施肥量を土壌特性に応じた施肥量を算出し、また、記憶部１４に記憶された教師データに基づいて初期設定値を調整するための施肥基準値を算出する施肥基準値算出手段１５ａを付帯して、この施肥基準値によって当該圃場の土壌特性に応じた施肥量に初期設定の施肥量を調節する。そのほか、植付走行に際して、植付手段制御部７ｄを介して植付手段である苗移植部７を関連制御する。
【００３０】
上記の施肥量の初期設定値は、施肥装置６のホッパ部６ａから肥料を送り出すスクリューフィーダ等の従来公知の送り出し機構の送り出し量を、作業者が手動で、または表示操作部１６を操作することにより、任意に切り替えることが可能な構成とし、この初期設定値に基づき、施肥量をどの程度減らすかを施肥量算出装置１５が算出する。
【００３１】
上記の施肥量の初期設定値は、施肥装置６に従来どおりに設けられた施肥量設定手段（図示省略）を作業者が手動で、または表示操作部１６を操作することにより、任意に切り替えることが可能な構成とし、この初期設定値に基づき、施肥量をどの程度減らすかを施肥量算出装置１５が決定する。
【００３２】
上記施肥制御システムにより、走行車体１ａが圃場内の所定区間を走行する際に土壌特性測定装置が検出した土壌特性から施肥基準値を算出し、該施肥基準値と土壌特性測定装置が検出した土壌特性とを比較し、その比較結果に基づいて施肥量算出装置１５が施肥装置６の施肥量を算出して施肥制御するように、各構成要素を以下のとおり構成する。
【００３３】
施肥制御のための各種センサ類は、図３に機器配置の側面図（ａ）と下面図（ｂ）を示すように、土壌特性測定装置を構成する土壌特性測定センサとして、走行車体１ａの前端に深度センサ１１、左右前輪２ａに電気伝導度センサ１２を構成する電極板２２ａ、整地フロート７ａに温度センサ２３を設ける。また、ハンドルポスト４ａに表示操作部１６、走行車体１ａの位置検出用のＧＰＳセンサ２４を設ける。深度センサ１１は超音波により機体直下の圃場面までの距離を検出する。電気伝導度センサ１２は、図４に構成原理図を示すように、車輪径相当の２枚の円板電極２２ａ，２２ａを対向配置して両極間の電気抵抗から肥料の残留濃度を検出する肥料濃度センサとして機能する。
【００３４】
該温度センサ２３は圃場に接地して温度を測定し、測定された温度に基づいて円盤電極２２ａ，２２ａからなる肥料濃度センサの検出結果を補正する。土壌の温度が異なると、土壌の電気伝導度も異なるが、該温度センサ２３が検出した温度に基づき肥料濃度センサの検出結果を補正することにより、簡易な測定方法で施肥精度を向上させることができる。この検出データの補正は、通電抵抗または電気伝導度を補正しても良いし、通電抵抗または電気伝導度から求めた肥料濃度を補正しても良い。
【００３５】
上記の電気伝導度センサ１２の検知した電気伝導度に温度センサ２３が検知した土壌の温度に基づいて補正した値を、深度センサ１１が検知した圃場の深さの値で割ることにより、土壌の肥沃度が算出される。この土壌の肥沃度に基づいて施肥装置６の施肥量を逐次変更する、可変施肥制御が行なわれる。
【００３６】
なお、畦際など、深さの値が大きくなりやすい箇所は肥沃度が低めに算出されやすく、施肥量が過剰になりやすいので、深度センサ１１が所定値以上の深さを検出したときは、大幅に施肥量を減少（例：基準値から約４０％減少）させる構成とする。
【００３７】
本実施例における苗移植機１は、前記円板電極２２ａ，２２ａを左右の前輪２ａ，２ｂに設ける構造としているので、該左右の前輪２ａ，２ｂと走行車体は電気的に絶縁状態であることが望ましい。しかしながら、水田圃場で作業を行う苗移植機１において、左右の前輪２ａ，２ｂと走行車体とを完全な絶縁状態とすることは困難であることが、実験において判明している。一方、実験の結果、前輪２ａ，２ｂと走行車体間に生じる電流値は、圃場の深度に略正比例することも判明している。
【００３８】
従って、完全な絶縁ができないことによる電流値の不正確さを修正するために、前記深度センサ１１が検知した深さの値に基づき、前輪２ａ，２ｂと走行車体間に生じる電流値を除外する補正プログラムを、施肥量算出部１５に組み込む構成としてもよい。
【００３９】
（操作パネル）
表示操作部１６は、図５に操作パネルの見取図を示すように、施肥データ等を表示するデータ表示部Ｄ、ランプ等による報知手段３２、施肥基準値を算出するための土壌特性である教師データの検出を指示する取得スイッチ３３等を配置する。報知手段３２は、ランプ、音声、鳴動等により、教師データ取得中であることを報知する。取得スイッチ３３は、入操作により、植付け動作中は即に教師データを取得開始し、走行車体１ａの旋回中は次回の植付け開始後にデータ取得動作を行う。データ表示部Ｄには、例えば、土壌特性測定装置および施肥量算出装置の作動状態、施肥量算出装置が算出した現在の施肥量と、現在までに施肥された肥料の累積量、該累積量の減肥率等を表示する。
【００４０】
（施肥制御処理）
教師データを取得するために圃場内の所定区間を走行して土壌特性を土壌特性測定装置を構成する各土壌特性測定センサ１１、１２により０．２秒間隔で取得し、そのセンサ信号は、信号処理部１３で深度と電気伝導度（残留肥料濃度）に変換し、逐次、記憶部１４に収納する。教師データを取得するための所定区間走行中は、記憶部１４に記憶されたこの圃場における直前の移植作業で使用した施肥基準値を使い可変施肥する。
【００４１】
教師データを取得するための所定区間を走行後に、記憶部１４の教師データの深度と電気伝導度の平均値と標準偏差を算出することにより新たな施肥基準値とする。
教師データを取得するための所定区間以降の走行では、逐次取得した深度あるいは電気伝導度を施肥基準値と比較して、これに基づいて算出された施肥量に制御して苗移植とともに可変施肥を行う。
【００４２】
上記の可変施肥閾値とは、施肥量の減少率、すなわち減肥率を変更する境目となる数値であり、検出された電動度等の土壌情報が可変施肥閾値を上回る（または下回る）と、施肥量算出部１５が減肥率を再計算して変更する制御構成である。
【００４３】
図６を例に挙げると、深度が所定深さ未満（耕盤有り）であるとき、「電極値」＞「教師データ電極値の平均値」＋「係数」×「教師データ電極値の標準偏差」であれば減肥率を約３０％とするのに対し、「電極値」＜「教師データ電極値の平均値」＋「係数」×「教師データ電極値の標準偏差」であり、且つ「電極値」＞「教師データ電極値の平均値」であるときには減肥率を約２０％と制御設定している。このときの境目に位置する数字が、可変施肥閾値となる。
【００４４】
なお、従来の施肥装置においては、繰出量を調節する調節体を一般的な螺子体としていたが、本件ではこの螺子体に代わり、ボール螺子を用いている（図示省略）。通常の螺子体ではピッチを大きくても２ｍｍ程度しか確保できず、現在の施肥量と土壌情報から算出された施肥量との差が大きいときは、施肥量が変更されるまでに時間がかかってしまい、タイムラグによる施肥量の過剰や不足が発生する可能性がある。一方、ボール螺子は螺子溝を球体が移動するので、従来よりも大幅なピッチ（例：８ｍｍ）を確保することができる。
【００４５】
必要施肥量が４０ｋｇから２０ｋｇに変化する仮想実験において、ピッチを１ｍｍとした螺子体を用いた場合、螺子体が移動開始してから終了し、施肥量が変更されるまでに約７．８秒がかかったが、ピッチを８ｍｍとしたボール螺子の調節体を用いた場合、螺子体が移動開始してから終了し、施肥量が変更されるまでに約１．２秒しかかからなかった。
【００４６】
これにより、施肥量が極端に変化することがあっても、即座に必要な施肥量に変更することが可能となるので、施肥量の変更までのタイムラグによる肥料の過不足の発生が防止され、肥料不足や肥料過多による生育不良の発生が減少すると共に、肥料の消費量が抑制され、効果的な減肥が可能となる。
【００４７】
（施肥量処理）
施肥量は、第１の方式として、「土壌特性の平均値＋係数Ｘ標準偏差」からなる可変施肥閾値を施肥基準値として、これを以降に検出される土壌特性と比較して施肥量を算出する方式であり、最初に硬盤の深さに基づき、施肥基準値を設定して比較し、深すぎる場合は施肥量の初期設定値に対して大幅減肥（４０％）し、深すぎない場合は、土壌肥料の残留濃度（電極値）の比較に基づいた減肥（２０〜３０％）を行う。この方式は、一般的な圃場から荒れ気味な圃場、すなわち、圃場に凹凸があり、肥料濃度のばらつきが生じやすい圃場に主として適用する。
【００４８】
上記の係数（例：σ）は、施肥量算出装置１５に記録しておき、施肥基準値の算出の際に自動的に用いられるものである。しかしながら、圃場の土質によっては係数を掛けると施肥量が全体的に多くなり過ぎ、減肥の効果が殆ど得られなくなることや、施肥量が過剰になることがある。一方で、係数を掛けても施肥量が全体的に不足し、施肥量が足りず作物が生育不良を起こすことがある。
【００４９】
このため、表示操作部１６にスイッチやダイヤル等の操作部材（図示省略）を設け、係数σを２σ、３σ…と変更可能に構成すると共に、係数を計算式から除外可能（σ＝１とする）に構成すると、圃場の土質が大幅に異なる圃場で作業する際、圃場の土質により適合する施肥基準値を求めることができるので、施肥量の増減が適切な量となり、肥料の供給過多や肥料不足が防止される。
【００５０】
具体的には、図６に第１の方式のフローチャートを示すように、深度Ｄについて判定する第１の処理ステップ（以下において、「Ｓ１」の如く略記する。）により条件に該当する第１の制御区分（Ｓ１ａ）から、電極値Ｅについての判定（Ｓ２，Ｓ３）による第２と第３の制御区分（Ｓ２ａ，Ｓ３ａ）によって減肥制御する。
【００５１】
第１の判定条件は、検出深度Ｄについて、教師データ深度の平均値をＤta、その標準偏差をＤts、調整用の係数をＫとして、Ｄta＋Ｋ・Ｄtsにより算出される可変施肥閾値（施肥基準値）を超える場合（Ｓ１）であり、硬盤の無い深い土壌の場所が該当し、初期設定値に対する減肥率として４０％減の減肥制御（Ｓ１ａ）として調整する。第２の判定条件は、検出電極値Ｅについて、教師データ電極値の平均値をＥta、その標準偏差をＥts、調整用の係数をＬとして、Ｅta＋Ｌ・Ｅtsにより算出される可変施肥閾値を越える場合（Ｓ２）であり、肥料の残留濃度が高い場所が該当し、３０％減の減肥率として減肥制御（Ｓ２ａ）とする。第３の判定条件は、検出電極値がＥtaからなる可変施肥閾値を越える場合（Ｓ３）であり、肥料の残留濃度が比較的高い場所が該当し、２０％減の減肥率として減肥制御（Ｓ３ａ）とする。そのほかは減肥なし（減肥率０）として初期設定値による。
【００５２】
次に、第２の方式として、「電極値の係数Ｘ平均値」にて可変施肥閾値を算出する方式であり、最初に硬盤の深さに基づき、深すぎる場合は大幅減肥（４０％）、深すぎない場合は、電極値に合わせた減肥（２０〜３０％）を行う。この方式は、圃場の凹凸が少なく、肥料濃度がばらつきにくい圃場に主として適用する。
【００５３】
具体的には、図７に第２の方式のフローチャートを示すように、第１の判定条件は、検出深度Ｄについて、調整用の教師データ深度係数をＣｄとして（１＋Ｃｄ）・Ｄtaにより算出される可変施肥閾値を超える場合（Ｓ１１）を４０％減の減肥率として減肥制御（Ｓ１１ａ）とし、第２の判定条件は、検出電極値Ｅについて、調整用の教師データ電極値係数をＣaとして、（１＋Ｃe）・Ｅtaにより算出される可変施肥閾値を越える場合（Ｓ１２）であり、３０％減の減肥率として減肥制御（Ｓ１２ａ）とし、第３の判定条件（Ｓ１３）による減肥制御（Ｓ１３ａ）は前記同様減肥率０である。
【００５４】
次に、第３の方式として、圃場が深すぎない場合に、所定範囲内の電極値の変化に基づいて施肥量を連続的に変更する方式であり、「係数Ｘ（電極値―電極値の平均値）」にて電極値の平均値に応じて施肥率を算出する。また、圃場が深すぎる場合は強制的に大幅減肥、圃場が浅く且つ電極値が平均値を上回る場合は減肥せず施肥する。この方式は、肥料濃度がよく分からない圃場で作業をする際に適しており、代理作業者であっても能率良く減肥を図ることができる。
【００５５】
具体的には、図８に第３の方式のフローチャートを示すように、第１の判定条件は、検出深度Ｄについて、Ｄta＋Ｄtsにより算出される可変施肥閾値を超える場合（Ｓ２１）を４０％減の減肥率として減肥制御（Ｓ２１ａ）とし、第２の判定条件は、検出電極値Ｅが可変施肥閾値であるＥtaを越える場合（Ｓ２２）であり、電極値に対する減肥率の係数をＲとしてＲ・（Ｅ―Ｅta）の減肥率として減肥制御（Ｓ２２ａ）を行う。上記Ｒは定数またはＥ―Ｅtaの非線形関数でもよい。
【００５６】
次に、第４の方式として、圃場の深さにかかわらずに「係数Ｘ（電極値―電極値の平均値）」により電極値対応の減肥率とし、電極値Ｅに対して電極値の平均値からなる可変施肥閾値が上回る場合は減肥しない方式であり、圃場が深い場所であっても減肥量を過度に減らさない場合に適用する。具体的には、図９に第４の方式のフローチャートを示すように、第１の判定条件は、電極値Ｅについて可変施肥閾値であるＥtaを越える場合（Ｓ３１）にＲ・（Ｅ―Ｅta）の減肥率として減肥制御（Ｓ３１ａ）を行う。Ｒは定数またはＥ―Ｅtaの非線形関数でもよい。また、第４の方式の別例として、図１０にフローチャートを示すように、可変施肥閾値であるＤtaより深い場合（Ｓ３１）をＲ・（Ｄ―Ｄta）により深度対応の減肥率（Ｓ３１ａ）としてもよい。
【００５７】
これらの制御方式は、第１の方式を基本とした上で、圃場の区画毎の状況に応じて作業者が任意に選択可能に構成し、また、表示操作部１６にタッチパネル式の係数調節部を設けてきめ細かな手動介入を可能とすることにより、幅広い条件に対応して過不足無く効率の良い施肥制御を実現することができ、その結果、作物の生育不足が生じにくくなるので、作物の収量が確保されると共に、徒長による倒伏が生じにくくなるので、収穫作業効率を向上させることが可能となる。
【００５８】
（走行方法とデータ処理例）
次に、圃場における施肥走行について、教師データの取得との関係を、図１１に走行パターン（ａ〜ｅ）により説明する。
第１例（ａ）は、教師データを取得する土壌特性測定走行Ｔ（教師ライン）を圃場区画に入場して畦畔際の第１行程とする例である。その第１行程の施肥量はこの圃場における直前の移植作業で使用した施肥基準値を使用した可変施肥とし、この第１行程の間に土壌特性測定センサ１１、１２により検出された土壌特性の教師データから、施肥基準値算出手段１５ａにより施肥基準値となる可変施肥閾値を算出し、その後の行程では算出した可変施肥閾値と以降の走行に応じて土壌特性測定センサ１１、１２が検出する土壌特性とを比較し、該比較結果に基づいて初期設定値を調整して施肥量を算出して苗移植とともに可変施肥を行う。この方法は、圃場区画内が一様の場合について効率のよい施肥走行を可能とする。
【００５９】
第２例（ｂ）は、圃場の畦畔から離れた位置である第２行程または第３行程を土壌特性測定走行Ｔとして教師データを取得して施肥基準値を算出し、土壌特性と比較して初期設定値を調整して施肥量を算出する。教師データ取得行程終了までの施肥は、前記同様直前の施肥基準値による可変施肥によるものである。この方法は、畦畔塗り作業の有無や枕地作業の田植機走行状態により、畦畔際の深度が浅い場合や不安定な場合に適用し、畦畔処理特有の条件を除外して圃場全体の代表からのずれを最小限に抑えることができる。この場合、第３例（ｃ）に示すように、畦畔際は除いても良い。
【００６０】
第４例（ｄ）は、圃場で植付け走行しながら、記憶部１４の教師データを逐次更新しながら施肥基準値を算出し、土壌特性と比較して初期設定値を調整して施肥量を算出する。更新したデータから逐次または行程毎に施肥条件を更新する。また、第３例（ｃ）に示すように、畦畔際は除いても良い。
【００６１】
第５例（ｅ）は、第１行程の前に、植付け条を横切って概ね対角線上を走行し、教師データを取得して施肥基準値を算出する。この例では、植付け、施肥の作業をせずに圃場を対角線状に走行するための時間を要する上に走行跡と深度むらが残るの、畦畔際と中央部全体の土壌特性を反映した教師データを取得でき、特に、前年の圃場のばらつき状態（標準偏差／平均）が大きい場合に、より正確に対象圃場全体の土壌特性を反映した施肥が可能となる。
【００６２】
以上のほかに、教師データを逐次更新する場合は、図１２にフローチャートを示すように、初期設定値として慣行施肥量の設定と可変施肥を実行するための諸条件を設定して圃場に入場した後に、前回の教師データで施肥基準値として可変施肥閾値を設定（Ｓ５１）し、第１行程で植付けしつつ教師データを更新（Ｓ５２）し、新たな教師データにより可変施肥閾値を算出（Ｓ５３）し、この閾値に従って第２行程を植付け可変施肥（Ｓ５４）し、さらに新たな教師データを加算して閾値を算出（Ｓ５５）し、この閾値に従って第３行程を植付け可変施肥（Ｓ５６）し、さらに新たな教師データを加算して閾値を算出（Ｓ５７）して最後まで植付け施肥を行う。
【００６３】
また、取得スイッチ３３からなる区間特定手段によって教師データを取得する場合は、図１３にそのフローチャートを示すように、圃場に入場して直前の施肥基準値による可変施肥によって植付けを開始（Ｓ６１）し、教師データを取得するための所定区間である土壌特性測定走行ライン（教師ライン）に進入（Ｓ６２）して取得スイッチをオン（Ｓ６３）にして直前と同じ施肥基準値による可変施肥で植付けを開始（Ｓ６４）し、教師ラインの植付けの終了で取得を停止すると教師データ取得を終了（Ｓ６５）し、その教師データから新たな施肥基準値としての可変施肥閾値を算出（Ｓ６６）し、この閾値により次の植付けから可変施肥（Ｓ６７）を行う。
【００６４】
また、所定距離走行によって教師データを取得する場合は、図１４にそのフローチャートを示すように、傾斜センサ５１としてのスロープセンサによって進行方向前後方向の傾斜として前下がりを検知して所定時間が経過するとともに傾斜角度が所定角度を越えている場合に、「圃場入」フラグをオンとして圃場への入場検出（Ｓ７１ａ〜Ｓ７１ｄ）を行い、次いで、位置検出用のＧＰＳセンサ２４を走行距離センサとして機能させて、これによって走行距離が所定距離に達したことを検出すると、その後の所定区間を走行する際に土壌特性測定センサ１１、１２が検出した土壌特性から施肥基準値の算出（Ｓ７２ａ〜Ｓ７２ｃ）をし、以後、この施肥基準値と随時検出される土壌特性との比較結果に基づく施肥量算出と施肥量変更信号の発信による可変施肥走行（Ｓ７３ａ〜Ｓ７３ｃ）を継続し、スロープセンサが進行方向前後方向の傾斜として前上がりを検知して所定時間が経過するとともに傾斜角度が所定角度以上の場合に「圃場入」フラグをオフとし、記憶部１４の施肥基準値の消去、土壌特性測定センサ１１、１２の無効化、記憶部１４への今回の累積施肥量と減肥率の書込、表示操作部１６でのディスプレイ表示リセットを行う終了処理（Ｓ７４ａ〜Ｓ７４ｈ）までの制御を行う。これにより、自動的に教師データの取得には適当でない畦畔付近を避けて、教師データを取得し施肥基準値の算出を行うことができる。
【００６５】
また、走行距離が所定距離に達したことを検出するのではなく、圃場へ入場し畦畔に沿って直進した後、走行車体１ａを旋回操作する操舵部材が旋回操作された後の所定区間を走行する際に、土壌特性測定センサ１１、１２が検出した土壌特性から施肥基準値を算出することでも、適当でない畦畔付近を避けて教師データを取得することができる。すなわち、操舵部材である操舵ハンドル４が旋回操作されたことを検出することで、畦畔に沿ったラインの次のラインへ移行して畦畔から離れたものと判断することができる。なお、旋回操作の回数を指定して所定回数の旋回操作された後の所定区間を走行する際に、土壌特性測定センサ１１、１２が検出した土壌特性から施肥基準値を算出するようにしてもよい。
【００６６】
さらに、２行程走行によって施肥基準値を算出する場合は、図１５にそのフローチャートを示すように、前記入場検出（Ｓ７１ａ〜Ｓ７１ｄ）と施肥基準値算出（Ｓ７２ａ〜Ｓ７２ｃ）よって走行距離と施肥量算出装置への施肥基準値の書込（Ｓ８１ａ〜Ｓ８１ｃ）を行い、旋回操作の終了（Ｓ８２ａ，Ｓ８２ｂ）を待ち、施肥基準値の算出、２回目以降の旋回検出であればその走行距離と１回目の走行距離との差が所定範囲内になるまでその施肥基準値の消去を繰り返し（Ｓ８３ａ〜Ｓ８３ｅ）、その上で１回目と最後の施肥基準値を比較（Ｓ８４ａ）して平均値を施肥基準値として施肥量算出装置に書込み（Ｓ８４ｂ）、その上で両施肥基準値を消去（Ｓ８４ｃ）し、次いで前記可変施肥走行（Ｓ８４ｄ）と前記終了処理（Ｓ８４ｅ）までの制御を行う。なお、上記旋回操作（Ｓ８２ａ）の時に施肥基準値を算出してもよい。
【００６７】
上記の施肥基準値の算出を行うための作業工程について説明する。
まず、最初の１工程目は、圃場の一端部から他端部まで走行し、その間の第１の走行距離と、圃場の深度及び肥料濃度から算出される第１の施肥基準値を施肥量算出装置１５に書き込む。１工程目の終了は、圃場端または作業者の任意タイミングでの旋回操作によって判断する。そして、旋回終了後の直進走行を２工程目とし、圃場の一端部から他端部までを走行して、その間の第２の走行距離と、圃場の深度及び肥料濃度から算出される第２の施肥基準値を施肥量算出装置に書き込む。２工程目の終了についても、圃場端または作業者の任意タイミングでの旋回操作によって判断する。
【００６８】
そして、２度目の旋回終了時、あるいはそれまでに第１の走行距離と第２の走行距離を比較し、第１の走行距離と第２の走行距離の差が同一ないし所定値未満であれば、圃場を１往復走行したと見なし、その間に得られた第１の施肥基準値と第２の施肥基準値から、施肥量算出装置１５が作業用の施肥基準値を算出し、この施肥基準値と所定間隔ごとに取得される圃場深度と肥料濃度を比較して、可変施肥作業を行う。
【００６９】
一方、第１の走行距離と第２の走行距離の差が所定値以上となるときは、第２の走行距離が長過ぎる、または短過ぎるため、第２の施肥基準値を施肥量算出装置から削除する。そして、次の圃場の一端部から他端部までの走行の際、第３の走行距離と第３の施肥基準値を算出し、旋回操作中または旋回操作後に第１の走行距離と第３の走行距離を比較する。第１の走行距離と第３の走行距離の差が同一ないし所定値未満であれば、第１の施肥基準値と第３の施肥基準値から作業用の施肥基準値を算出する。
【００７０】
以降、走行距離が第１の走行距離と一致するまで、この処理を繰り返す。このとき、施肥装置６は、作業者が決定した初期設定値に基づく量の肥料を圃場に供給する。
なお、上記の例では２工程、即ち１往復分の土壌情報から作業用の施肥基準値を決定しているが、３工程目で得られる第３の走行距離と第３の施肥基準値を加え、第１から第３の走行距離が同一ないし所定値未満であれば、第１から第３の施肥基準値から作業用の施肥基準値を算出する構成としてもよい。
【００７１】
また、圃場に入ってから最初の１工程は、圃場の端部に近い位置を走行するが、圃場端部は圃場深度が深めであると共に、肥料濃度が高く、施肥基準値を算出するには不向きな条件であることが多い。このため、１回目の旋回後の直進走行を１工程目と見なし、２回目の旋回後を２工程目、３回目の旋回後に走行距離の比較と施肥基準値の算出を行う構成としてもよい。
また、圃場の広い範囲の土壌情報を算出するべく想定されうる特殊な例として、圃場の対角線を直進走行する方法が考えられる。
【００７２】
（別構成例）
次に、別の電極構成例について説明すると、図１６にセンサ配置図を示すように、フロート７ａの下部に電極手段４１を配置し、前後輪２ａ，２ｂをフレーム４２に接地して電極手段４１とフレーム４２間に電気伝動導度センサ４３を儲けることにより、タイヤの導電性によって圃場の電気伝導度を測定することができる。
【００７３】
また、これとは別に、前後輪２ａ，２ｂのいずれか一方のさらに片側の車輪のみに、これら前後輪２ａ，２ｂや走行車体１ａから絶縁するとともに、各々に絶縁させた二系統の電極を、車輪の回転方向に沿って交互に複数配置し、または、車輪径相当の２枚の円板電極として併設し、または、径の異なるリング状として一方を他方の内径側または外径側に配置することにより、電気伝導度センサ１２を構成することができる。これらにおいて、車輪の中に、電気伝導度検出回路と振り子式発電機からなる発電機構を組み込み、さらに、検出した電気伝導度信号を無線で送信させることにより、スリップリングやコネクタにより走行車体１ａと車輪や電極とを接続する必要がなくなり、操作性やメンテ性が向上される。
【００７４】
また、施肥基準値を算出するために教師データを自動取得する場合のシステム構成は、図１７に示すように、圃場入退出を検出する傾斜センサ５１、位置検出用のＧＰＳセンサ２４を利用した施肥位置識別部５２、教師データの記憶部１４等を設ける。教師データの取得の際は、関連するセンサ信号の推移例を図１８に示すように、走行車体１ａが前進している状態で傾斜センサ５１により走行車体１ａの進行方向前後方向における前下がり（前進方向の下方傾斜）として所定角度以上の傾斜（図１３における−Ｃｔ以上の傾斜）を検出すると、この状態が所定時間以上継続することによって走行車体１ａが圃場である水田に前進しながら畦畔を下りて進入しているものと判断し、土壌特性測定センサ１１、１２と施肥量算出装置１５を作動させる。
【００７５】
その後、水田内を移動して前述のように所定区間を走行する際に土壌特性測定センサ１１、１２が検出した土壌特性から施肥基準値を算出した後に、走行車体１ａが前進している状態で傾斜センサ５１により走行車体１ａの進行方向前後方向における前上がり（前進方向の上方傾斜）として所定角度以上の傾斜（図１３におけるＣｔ以上の傾斜）を検出すると、この状態が所定時間以上継続することによって走行車体１ａが圃場である水田から前進畦畔を登って離脱しているものと判断し、土壌特性測定センサ１１、１２と施肥量算出装置１５を停止させる。
【００７６】
なお、水田からの離脱においては、走行車体１ａの後方から離脱する場合があり、この場合には、走行車体１ａが後進している状態で傾斜センサ５１により走行車体１ａの進行方向前後方向における後ろ上がり、すなわち前下がり（前進方向の下方傾斜）として所定角度以上の下方傾斜（図１３における−Ｃｔ以上の傾斜）を検出すると、この状態が所定時間以上継続することによって走行車体１ａが圃場である水田から後進しながら畦畔を登って離脱しているものと判断し、土壌特性測定センサ１１、１２と施肥量算出装置１５を停止させる。なお、土壌特性測定センサ１１、１２と施肥量算出装置１５の作動と停止は、電源の入り切りや起動と終了だけでなく、機能の有効化と無効化によることも含んでいる。
また、これら作動と停止の際には、報知手段３２によりランプ、音声、鳴動等により、作動されまたは停止されたことを報知する。
【００７７】
（畦畔センサ）
機体前端には超音波等による距離センサを設けて畦畔の検出を行う。この畦畔センサは、複数の距離センサを用いることにより、深度センサ１１として機能するとともに、圃場端における施肥範囲や旋回位置を高精度で特定することができる。
図１９に畦畔検出センサの構成例１を示すように、機体前方に向けて支持部材６１を突設し、直下の圃場面までの距離を検出する２つの直下距離センサ６２ａ、６２ｂを前後に設け、その距離差により畦畔位置を検出することができる。支持部材６１を弾性伸縮材とすることで、畦畔の側面が直立壁状であっても壁面干渉により損傷なしに畦畔位置を検出することができる。
【００７８】
また、図２０に畦畔検出センサの構成例２を示すように、機体前端に直立して支持部材６３を設け、この支持部材６３に機体前方の斜め下方に向く前方距離センサ６４ａを上下スライド動作可能に設け、また、支持部材６３の基部に直下の圃場面までの距離を検出する直下距離センサ６４ｂを設け、直下距離センサ６４ｂの検出高さｈに基づき、前方距離センサ６４ａの圃場面高さＨを一定にするようにスライド制御することにより、畦畔位置を検出することができる。
【００７９】
上記前方距離センサ６４ａは圃場面高さＨを一定にするべく、上下方向にスライド制御する構成としているが、圃場の一端部から他端部までの距離が略一定であり、且つ圃場端部があまり荒れていない場合は、前方距離センサ６４ａを固定すると、機体が圃場端に所定距離まで近付いたときに畦畔を確実に検出する構成としてもよい。
上記構成とすると、機体と畦畔との距離が毎回略同じ距離であるときに畦畔が検出されるので、圃場端での旋回動作等の基準位置を作業者が判断しやすく、旋回作業の前後における苗の植付位置が揃いやすくなる。
また、前方距離センサ６４ａを上下動させる駆動力が不要となるため、燃料や電気の節約になり、低燃費化が図られる。
【００８０】
（車輪電極）
車輪電極については、前記前輪２ａ，２ａにスポーク９０，９０を複数設け、該スポーク９０，９０の外側端部を円板電極２２ａ，２２ａの円周上に配置する。そして、該円板電極２２ａ，２２ａとスポーク９０，９０を固定部材９１で各々連結する構成としている。
【００８１】
上記のとおり装着した円板電極２２ａ，２２ａは、水中や土中に進入することのない圃場外では検出状態にならないが、圃場での作業後に、圃場外であるにもかかわらず微弱な電流が検知されることがある。これは、前輪２ａ，２ｂと円板電極２２ａ，２２ａとの間に入り込んだ泥土中の肥料成分が電気を通しているものであることが判明した。
【００８２】
上記の誤検知の発生を防止すべく、図２１で示すとおり、前輪２ａ，２ｂの内周部で且つ円板電極２２ａ，２２ａの内周部に、プラスチック等の非通電性の樹脂材料で構成した泥除けリング９２，９２を各々設ける構成とする。なお、円板電極２２ａ，２２ａは前輪２ａ，２ｂの機体内側に設けているので、該左右の泥除けリング９２，９２は前輪２ａ，２ｂの機体外側から取り付け、スポーク９０，９０同士の空間部を塞ぐ構成としてもよい。
【００８３】
上記構成により、前輪２ａ，２ｂと円板電極２２ａ，２２ａとの間に泥土が進入して蓄積することを防止できるので、圃場外に出た際に円板電極２２ａ，２２ａから電流が検出されることが防止され、誤検知の発生が生じなくなる。
【００８４】
（まとめ）
上記構成の施肥制御について主な特徴をまとめると以下のとおりである。
第１の特徴は、施肥作業機は、圃場走行可能な走行車体に、圃場の土壌特性を検出する土壌特性測定装置と、この土壌特性測定装置が検出した土壌特性に応じて初期設定値を調整して施肥量を算出する施肥量算出装置と、この施肥量算出装置が算出した施肥量に応じた量の肥料を圃場に供給する施肥装置とを備えた施肥作業機において、上記走行車体が圃場内の所定区間を走行する際に上記土壌特性測定装置が検出した土壌特性から施肥基準値を算出する施肥基準値算出手段を備え、上記施肥量算出装置は該施肥基準値と以降の走行に応じて上記土壌特性測定装置が検出する土壌特性とを比較し、該比較結果に基づいて上記初期設定値を調整して上記施肥装置の施肥量を算出する構成とする。
【００８５】
上記構成により、圃場の所定の区間を走行して当該圃場の土壌特性に基づく施肥基準値を算出することにより、作業前に圃場の全走行区間の土壌特性を測定する作業が不要となるので、作業能率が向上する。
また、当該圃場区画についての施肥基準値から土壌特性に応じて施肥量算出装置が適切な施肥量を算出することにより、肥料不足や肥料過多を防止できるので、作物の生育が安定すると共に品質が向上するとともに、余分な肥料が施肥されないことにより、施肥作業に必要な費用の削減を図ることができる。
【００８６】
第２の特徴は、前記走行車体に走行距離を検出する走行距離センサを設けて、所定の走行距離に達した後の所定区間を走行する際に、前記土壌特性測定装置が検出した土壌特性から前記施肥基準値を算出する構成とすることにより、請求項１に係る発明の効果に加え、走行車体の走行が所定の走行距離に達すると、検出された土壌特性から施肥基準値が算出されることにより、圃場全体を走行して土壌特性を検出する作業が不要となるので、作業能率が向上すると共に、土壌特性測定装置を入切する必要が無く、操作性が向上する。
【００８７】
第３の特徴は、前記走行車体を旋回操作する操舵部材が旋回操作された後の所定区間を走行する際に、前記土壌特性測定装置が検出した土壌特性から前記施肥基準値を算出する構成としたことから、走行車体の旋回操作により、土壌特性測定装置が検出した土壌特性から施肥量算出装置が施肥基準値を算出することにより、圃場全体を走行して土壌特性を検出する作業が不要となるので、作業能率が向上すると共に、土壌特性測定装置を入切する必要が無く、操作性が向上する。
また、旋回操作により圃場の土壌特性に合致した施肥基準値を算出することにより、正確な量で施肥作業を行うことができるので、肥料の消費量が減少する。
【００８８】
第４の特徴は、前記走行車体の走行区間を特定するための区間特定手段を設けて、その入操作から切操作するまでに前記土壌特性測定装置が検出した土壌特性から前記施肥基準値を算出する構成としたことから、位置選択手段の入操作から切操作するまでに土壌特性測定装置が検出した土壌特性から施肥基準値を算出することにより、作業者が任意のタイミングで施肥基準値を検出することができるので、作業条件に適した施肥作業が行えるため、肥料不足や肥料過多が防止される。
また、作業途中に施肥基準値を算出し直すことができるので、圃場に応じた施肥作業が適切に行われるため、いっそう肥料不足や肥料過多が発生することが防止される。
【００８９】
第５の特徴は、前記土壌特性測定装置は、圃場の深度を検出する深度センサと、圃場の通電抵抗あるいは電気伝導度を検出して土壌肥料の残留濃度を検出する肥料濃度センサで構成したことにより、検出された圃場の深さ、肥料濃度と、算出された施肥基準値とを比較して前記施肥量算出装置が施肥装置の施肥量を算出することができるので、肥料の不足や肥料過多が防止されるため、作物の生育が安定すると共に品質が向上する。
【００９０】
第６の特徴は、前記走行車体に表示部を設け、この表示部には、前記施肥量算出装置が算出した現在の施肥量と、現在までに施肥された肥料の累積量と、該累積量の減肥率を表示する構成としたことから、表示部に土壌特性測定装置と施肥量算出装置の作動状態が表示されることにより、土壌特性に応じた施肥制御を適用しないままで施肥作業が行われることを防止できるので、肥料不足や肥料過多が防止され、作物の生育が安定すると共に品質が向上する。
【００９１】
第７の特徴は、前記走行車体の傾斜を検出する傾斜センサを設け、この傾斜センサが所定角度以上の進行方向前後方向の傾斜を検出したときから土壌特性測定装置と施肥量算出装置を作動させ、その後に所定角度以上の進行方向前後方向の傾斜を検出したときに前記土壌特性測定装置と前記施肥量算出装置を停止させる前記走行車体の傾斜を検出する傾斜センサを設け、この傾斜センサが所定角度以上の進行方向前後方向の傾斜を検出したときから土壌特性測定装置と施肥量算出装置を作動させ、その後に所定角度以上の進行方向前後方向の傾斜を検出したときに前記土壌特性測定装置と前記施肥量算出装置を停止させるとともに、前記表示部の表示内容を消去する構成としたことから、傾斜センサが所定時間以上に亘って所定角度以上の進行方向前下がり方向の傾斜を検出すると土壌特性測定装置と施肥量算出装置が作動することにより、圃場への入場と共に土壌特性の検出ならびに施肥基準値の算出が開始されるので、施肥制御の適用を忘れたまま作業が行われることが防止され、また、傾斜センサが所定時間以上に亘って所定角度以上の進行方向前上がり方向の傾斜を検出すると土壌特性測定装置と施肥量算出装置が停止することにより、圃場からの退場によって施肥制御がリセットされ、その結果、次の圃場に移行した際に、前の圃場の土壌特性や施肥基準値を記録したまま継続状態で作業を開始してしまい、正確な表示内容が得られなくなることを防止できるので、圃場ごとの施肥量や減肥率が得られて後々の作業能率が向上すると共に、施肥量の削減が図られる。
【００９２】
また、走行車体が後進している場合に、前記傾斜センサが所定時間以上に亘って所定角度以上の前下がり方向の傾斜を検出すると前記土壌特性測定装置と前記施肥量算出装置を停止させると共に、表示部の表示内容を消去する構成としたことから、走行車体の後進が検出されたときに傾斜センサが所定時間以上に亘って所定角度以上の前下がり方向の傾斜を検出すると土壌特性測定装置と施肥量算出装置が停止することにより、走行車体を後進させつつ圃場から退場する際に土壌特性測定装置と施肥量算出装置の停止操作が不要となるので、作業能率や操作性が向上する。
【００９３】
第８の特徴は、前記走行車体に位置検出手段を設けて、圃場領域に対する走行車体の入場の検出により土壌特性測定装置と施肥量算出装置を作動させ、その後の退場の検出により前記土壌特性測定装置と前記施肥量算出装置を停止させるとともに、前記表示部の表示内容を消去し、また、後退による退場を検出すると前記土壌特性測定装置と前記施肥量算出装置を停止させると共に、表示部の表示内容を消去する構成としたことから、機体の位置検出および機体の方向検出用のＧＰＳセンサにより、圃場の入退場の際に必要な施肥制御の適用についての操作が確実に処理されるので、作業者の負担を軽減しつつ、施肥精度を確保することができる。
【００９４】
第９の特徴は、前記土壌特性測定装置と前記施肥量算出装置の入切されたことを報知する報知手段を設けたことにより、作業者は土壌特性測定装置と施肥量算出装置が正常に作動していることを認識でき、また、余分な肥料が施肥されるのを防止できるので、肥料の削減が図られる。
【符号の説明】
【００９６】
１      苗移植機
１ａ    走行車体
２ａ    前輪
２ｂ    後輪
６      施肥装置
６ｄ    施肥手段制御部
７      苗移植部
１１    深度センサ（土壌特性測定センサ）
１２    肥料濃度センサ（土壌特性測定センサ）
１３    信号処理部
１４    記憶部
１５    施肥量算出部
１５ａ  施肥基準値算出装置
１６    表示操作部
２２ａ  電極板
２３    温度センサ
２４    ＧＰＳセンサ（位置検出手段）
３２    報知手段
３３    取得スイッチ（区間特定手段）
４１    電極手段
４２    フレーム
４３    電気伝動度センサ
５１    傾斜センサ
５２    施肥位置識別部
Ｄ      検出深度
Ｅ      検出電極値
Ｔ      土壌特性測定走行
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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