(57)【要約】      （修正有）【課題】年２作以上の農作物の生育状況を予測する装置を提供する。【解決手段】年２作以上の農作物の生育状況を予測する生育状況予測装置１００であって、前記農作物の複数の作数を入力する作数入力部１１０と、前記農作物の栽培開始日を入力する日付入力部１２０と、前記作数及び前記栽培開始日から、各作の生育状況を予測する生育状況予測部１４０と、前記予測した各作の生育状況を出力する出力部１６０とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
年２作以上の農作物の生育状況を予測する生育状況予測装置であって、
前記農作物の複数の作数を入力する作数入力部と、
前記農作物の栽培開始日を入力する日付入力部と、
前記作数及び前記栽培開始日から、各作の生育状況を予測する生育状況予測部と、
前記予測した各作の生育状況を出力する出力部とを備える生育状況予測装置。
【請求項２】
前記生育状況予測部は、今作と次作以降の生育状況を同時に予測し、
前記出力部は、前記予測した今作と次作以降の生育状況を同時に出力することを特徴とする請求項１に記載の生育状況予測装置。
【請求項３】
前記生育状況には、各作の前記栽培開始日から収穫終了日までの農作業日を含むことを特徴とする請求項１に記載の生育状況予測装置。
【請求項４】
前記作数入力部は、作毎に、段数を入力することを特徴とする請求項１に記載の生育状況予測装置。
【請求項５】
前記作数入力部は、作毎に、２次育苗をするか否かを入力することを特徴とする請求項１に記載の生育状況予測装置。
【請求項６】
施設内の平年の気温データを取得する気温取得部と、
積算気温を計算する積算気温計算部とをさらに備え、
前記積算気温計算部は、前記平年の気温データに基づき、今作の前記栽培開始日から積算した気温を計算し、
前記生育状況予測部は、前記作数、前記栽培開始日、及び、前記積算した気温から、前記各作の生育状況を予測することを特徴とする請求項１に記載の生育状況予測装置。
【請求項７】
前記日付入力部は、再シミュレーション実行日の入力を受け付け、
前記積算気温計算部は、前記平年の気温データ及び、今作の前記栽培開始日から前記再シミュレーション実行日までの実際に測定したデータに基づき、今作の前記栽培開始日から積算した気温を計算し、
前記生育状況予測部は、前記作数、前記栽培開始日、及び、前記積算した気温から、前記各作の生育状況を予測することを特徴とする請求項６に記載の生育状況予測装置。
【請求項８】
前記栽培開始日から、各作の生育状況の日数を計算する日数計算部をとさらに備え、
前記生育状況予測部は、前記計算した各作の生育状況の日数に基づき、前記各作の生育状況を予測することを特徴とする請求項１に記載の生育状況予測装置。
【請求項９】
年２作以上の農作物の生育状況を予測する生育状況予測方法であって、
前記農作物の複数の作数を入力し、
前記農作物の栽培開始日を入力し、
前記作数及び前記栽培開始日から、各作の生育状況を予測し、
前記予測した各作の生育状況を出力する生育状況予測方法。
【請求項１０】
年２作以上の農作物の生育状況を予測する装置をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記農作物の複数の作数を入力する作数入力ステップと、
前記農作物の栽培開始日を入力する日付入力ステップと、
前記作数及び前記栽培開始日から、各作の生育状況を予測する農作業予測ステップと、
前記予測した各作の生育状況を出力する出力ステップとを備える生育状況予測プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作物の生育状況を予測する装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
温室、ビニールハウス、植物工場等の施設栽培では、露地栽培と異なり、種々の設備や機器により、室内の気温、湿度、ＣＯ２濃度、土壌用水分等の環境パラメータがある程度制御可能となっており、これら環境パラメータは栽培作物の生長や品質を向上させることを目標として制御されている。
【０００３】
特許文献１は、施設栽培の環境制御システムに関し、室外環境が変化しても、室内の気温を常に栽培作物の生育適温に合わせて制御する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１５０７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の環境制御システムは生育状況を予測することはできない。このため、施設栽培の農作業従事者は、露地栽培と同様、収穫などの農作業時期を自分で判断する必要がある。また、年２作以上を行う場合、各作の生育に合わせた農作業を行う必要がある。
【０００６】
本発明では、年２作以上の農作物の生育状況を予測する装置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】
【０００７】
上記課題を解決するために、代表的な本発明の生育状況予測装置の一つは、年２作以上の農作物の生育状況を予測する生育状況予測装置であって、前記農作物の複数の作数を入力する作数入力部と、前記農作物の栽培開始日を入力する日付入力部と、前記作数及び前記栽培開始日から、各作の生育状況を予測する生育状況予測部と、前記予測した各作の生育状況を出力する出力部を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、年２作以上の農作物の生育状況を予測する装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】施設栽培における農作業の工程を説明するための図。
【図２】実施例１に係る生育状況予測装置の全体図。
【図３】実施例１に係る入力画面を説明するための図。
【図４】実施例１に係る各生育段階に必要な積算平均気温の表。
【図５】実施例１に係る予測した生育状況を表示する画面を説明するための図。
【図６】実施例１に係る各作での生育状況の予測を説明するための図。
【図７】実施例１に係る生育状況の予測フローチャート。
【図８】実施例２に係る入力画面を説明するための図。
【図９】実施例２に係る各作での生育状況の予測を説明するための図。
【図１０】実施例２に係る生育状況の予測フローチャート。
【図１１】実施例３に係る生育状況予測装置の全体図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、施設栽培における農作業の工程を説明するための図である。ここでは、農作物の例としてトマトを挙げ、温室などの施設内でトマトを生育するための農作業全体の流れを説明する。主な栽培管理作業としては、１次育苗室での作業、本圃温室での作業がある。横軸の右向き矢印は、時間が左から右へ経過することを示す。
【００１２】
１次育苗室では、農作業者は、まず播種を行う。具体的には、小さなポットを連結した連続トレイに培地を入れ、各ポットに種を一つずつ蒔く。その後、培地に灌水する。１次育苗室では、苗がある程度大きくなるまで（発芽後約２０日）栽培を続け、この期間を１次育苗という。
【００１３】
本圃の栽培ベッドに苗を移植することを定植という。一般に、１次育苗後に定植を行なうが、すぐに定植せずに、通常の大きさのポットに移植して本圃における栽培密度よりも大きい状態で栽培を行うことがあり、これを２次育苗という。
【００１４】
２次育苗が終了すると（約１５日後）定植を行なう。
【００１５】
このように１次育苗室でトマトの苗を発芽してから２０日程度生育すると、本圃温室に苗を移し、１５日程度２次育苗し、さらに定植する。定植から数日経過すると、最初の花が咲き（第１花房という）、さらに最初のトマトが成る（第１果房という）。このトマトが１段目である。さらに、脇芽を取り除き、一本の幹（主幹）に仕立てると、１段目のトマトの上に、２段目の花が咲き、トマトが成る。
【００１６】
大規模栽培では、２５〜３０段の長段栽培を行い、収穫するという長段採りが行われる。一方、１〜５段の低段にトマトをたくさん成らせる低段密植栽培という方法もある。本実施例では、低段密植栽培を行い、収穫例を説明する。
【００１７】
このような播種から収穫までの期間を１作という。そして、施設栽培で連作を行う場合、２作目の播種は、１作目の収穫中に行うのが一般的である
【００１８】
（構成）
図２は、実施例１に係る生育状況予測装置の全体図である。生育状況予測装置１００は、農作物を栽培する栽培施設２００内の温度センサ２１０から、施設内の気温データを取得する。
【００１９】
栽培施設２００は通常、１次育苗室と本圃温室に分かれており、温度センサ２１０は各施設の気温データを測る。
【００２０】
生育状況予測装置１００の各入力部は、農作業者からのデータ入力を受け付ける。作数入力部１１０は、トマトの生育状況を予測する作数について農作業者からの入力を受け付ける。日付入力部１２０は、農作業者が１作目の播種日（すなわち、栽培開始日）の入力を受け付ける。ここで、作数入力部１１０は、各作の段数及び２次育苗をするか否かの入力を受け付けることもできる。
【００２１】
気温データ取得部１３０は、温度センサ２１０から気温データを取得し、栽培施設２００の平年の気温データに追加していく。平年の気温データとしては、過去数年分の気温データを記憶しておき、望ましくは、１０年分程度の気温データを記憶しておくことがよい。または、外部データベースから平年の外気温データを取得し、栽培施設内の気温データへ変換してもよい。例えば、外気温データ各々に一律３℃加え、栽培施設内の気温データへ変換する。
【００２２】
生育状況予測部１４０は、トマトの作数及び段数、並びに、２次育苗をするか否かの情報を作数入力部１１０から受け取り、播種日を日付入力部１２０から受け取る。実施例１では、生育状況予測部１４０は、積算気温を用いて、農作物の生育状況を予測する。この生育状況には、各作の播種日から収穫終了日までの農作業日、及び、各段での開花日などが含まれる。
【００２３】
積算気温計算部１５０は、平年の気温データに基づき、播種日から積算した平均気温を計算する。本実施例では、有効な積算気温として、積算した日平均気温を用いているが、本発明はこれに限られず、例えば、日平均気温から８℃を引いてから積算してもよく、様々な積算方法を用いることができる。
【００２４】
（動作）
次に、生育状況予測装置１００の動作を説明する。図３は、実施例１に係る入力画面を説明するための図である。
【００２５】
同図（ａ）は、入力画面の各入力項目名及び入力値を示す。生育状況予測装置１００のユーザである農作業者は、１作目の播種日、希望する作数及び段数、並びに、２次育苗をするか否かをこの画面から入力する。
【００２６】
同図（ｂ）は、農作業者が入力した画面一例を示す。農作業者が生育予測を開始したい日、すなわち、１作目の播種日の日付「５月１日」を入力し、日付入力部１２０が播種日の入力を受け付ける。
【００２７】
また、農作業者が作数を入力すると、その数に応じた、段数及び２次育苗の有無の欄が表示され、各作の段数及び２次育苗の有無を入力するように農作業者に促す。例えば、農作業者が予測を希望する作数「３作」を入力し、並びに、各作での段数及び２次育苗の有無「１作目は２段、２次育苗する。２作目は３段、２次育苗する。及び、３作目は４段、２次育苗する」を入力する。作数入力部１１０は、作数、並びに、各作数での段数及び２次育苗有無の入力を受け付ける。
【００２８】
図４は、実施例１に係る各生育段階に必要な積算平均気温の表である。生育状況予測部１４０は、このような表形式のデータ及び、積算気温計算部１５０が予測した、播種日から積算した平均気温に基づき、生育状況を予測する。
【００２９】
図５は、実施例１に係る生育状況予測部１４０が予測した生育状況を表示する画面を説明するための図である。農作業者がこの画面を見ることによって、（１）「１作目の最終段（２段目）の収穫終了日が８月７日であること」を予測し、（２）「中１日空けて、２作目の定植日を８月９日に行いたい」ので、（３）「２作目の播種日を７月１２日にすること」を予測することを、生育予測を開始したい日（５月１日）を入力した時点で確認することができる。
【００３０】
１作目の最終段の収穫終了日と２作目の定植日の間隔が短いほど、栽培施設を有効利用することができる。ここで、１作目の最終段の収穫終了日（８月７日）と２作目の定植日（８月９日）の間に中１日設けたのは、１作目の後片付け作業を入れるためである。
【００３１】
図６は、実施例１に係る各作での生育状況の予測を説明するための図である。１作目の播種日を入力し、平年データを用いて、各作の生育状況を予測することができる。これによって、農作業者は、（１）「１作目の最終段（２段目）の収穫終了日が８月７日であること」を予測し、（２）「中１日空けて、２作目の定植日を８月９日に行いたい」ので、（３）「２作目の播種日を７月１２日にすること」をシミュレーションすることができる。
【００３２】
図７は、実施例１に係る生育状況の予測フローチャートである。生育状況予測部１４０は、作数入力部１１０から、トマトの作数及び段数、並びに、２次育苗をするか否かの情報を受け取り、日付入力部１２０から、生育予測を開始したい日である第１作の播種日の情報を取得する（Ｓ１１０）。
【００３３】
次に、生育状況予測部１４０は、積算気温計算部１５０に、気温データ取得部１３０から、平年の気温データを取得するよう指示する（Ｓ１２０）。積算気温計算部１５０が、播種日以降の積算平均気温を計算する（Ｓ１３０）。生育状況予測部１４０が、播種日以降の生育状況を予測し、出力部１６０が予測結果を出力する（Ｓ１４０）。
【００３４】
（効果）
本実施例によれば、年２作以上の農作物の生育状況を同時に予測することができる。これによって、農作業者は今作と次作以降の農作業の日程管理を同時に設定することができ、年２作以上の農作物の生産栽培計画を作成することができるという効果を有する。
【実施例２】
【００３５】
実施例２に係る生育状況予測装置は、実施例１に係る生育状況予測装置１００と同じ構成であるため、説明を省略する。実施例２の特徴は、生育予測を開始したい日（すなわち１作目の播種日）を入力し、生育状況を予測する点までは実施例１と同じであるが、さらに生育途中で再予測する点である。
【００３６】
（構成）
図８は、実施例２に係る入力画面を説明するための図である。図８（ａ）及び（ｂ）が図３（ａ）及び（ｂ）と異なる点は、再シミュレーション実行日が追加されている点である。図８（ｂ）では再シミュレーションを６月３日に実行している。
【００３７】
例えば、１作目の１段目の開花予測日は６月８日であるが、平年よりも外気温が高くなったため、栽培施設内の気温も高くなり、生育が早まり、実際には６月３日に１作目の１段目が開花したことを確認した場合を考える。このような場合、以降の農作業予測日通りに作業を進めたのでは、各作業は後追いになり、収穫終了日が早まるので、２作目の定植日までの期間が空いてしまう。そこで、実施例２では、播種日は同じ（５月１日）であるが、日付入力部１２０が日付「６月３日」の入力を受け付け、生育状況予測部１４０は６月３日に再度シミュレーションを実行する。
【００３８】
（動作）
図９は、実施例２に係る各作での生育状況の予測を説明するための図であり、実施例１と同様、平年のデータに加え、初回入力日（５月１日）から再シミュレーション日（６月３日）までの今年の実際に測定した気温データを用いて再シミュレーションしている。これによって、生育状況の予測を修正できる。例えば、実施例１では２作目の播種予定日は図５に示す通り、７月１２日であったが、図９では７月５日に修正されている。
【００３９】
図１０は、実施例２に係る生育状況の予測フローチャートである。生育状況予測部１４０は、作数入力部１１０から、トマトの作数及び段数、並びに、２次育苗をするか否かの情報を受け取り、日付入力部１２０から、実際に播種した日付及び再シミュレーション日の情報を取得する（Ｓ２１０）。次に、生育状況予測部１４０は、積算気温計算部１５０に、気温データ取得部１３０から、播種日以降の平年の気温データ及び今年の実際の気温データを取得するよう指示する（Ｓ２２０）。積算気温計算部１５０が、再シミュレーション日以降の積算平均気温を計算する（Ｓ２３０）。生育状況予測部１４０が、再シミュレーション日以降の生育状況を予測し、出力部１６０が予測結果を出力する（Ｓ２４０）。
【００４０】
（効果）
本実施例によれば、年２作以上の農作物の生育状況を予測した後に、当初の予測と生育状況が異なることに農作業者が気付いた時点で、再度シミュレーションをすることができる。これによって、農作業者は今年の気象条件に合わせた今作と次作以降の農作業の日程管理を再設定することができ、農作物の生産栽培計画を再作成することができるという効果を有する。
【実施例３】
【００４１】
（構成）
図１１は、実施例３に係る生育状況予測装置の全体図である。実施例３に係る生育状況予測装置３００が、実施例１に係る生育状況予測装置１００と異なる点は、生育状況予測部３４０が日数計算部３１０を備えている点である。
【００４２】
（動作）
実施例１では、生育状況予測部１４０は、積算平均気温を用いて、農作物の生育状況を予測している。すなわち、平均気温という熱的な時間を利用している。これにより、同じ生育をするためにかかる時間は、暖かい時には短く、寒い時には反対に長くかかるというように、各地域の気象条件に応じた予測をすることができる。
【００４３】
しかしながら、この手法においては、各地域の栽培施設での平年の気温データを予め取得している必要がある。このため、栽培施設を新設した場合などには、積算平均気温を利用することが難しい場合もある。
【００４４】
そこで、実施例３では、日平均気温の代りに日数という実時間を用いる。生育状況予測部３４０は、トマトの作数及び段数、並びに、２次育苗をするか否かの情報を作数入力部１１０から受け取り、播種日を日付入力部１２０から受け取る。実施例３では、生育状況予測部３４０は、日数計算部３１０に、１作目の播種日から、各作の生育状況（播種日から収穫終了日まで）の予測日数を計算させる。ここでの計算は、一般的な生育状況日数を用いて生育状況予測日を計算する。また、各段での開花日などの生育状況も一般的な生育状況日数を用いて予測する。ここで、一般的な生育状況日数は、地域、栽培管理方法、季節などによって変更する必要がある。
【００４５】
（効果）
本実施例によれば、年２作以上の農作物の生育状況を同時に予測することができる。これによって、農作業者は今作と次作以降の農作業の日程管理を同時に設定することができ、年２作以上の農作物の生産栽培計画を作成することができるという効果を有する。特に、平年の気温データを予め取得していない場合に有効である。
【００４６】
また、生育状況予測部３４０は、日数計算部３１０に加え、積算気温計算部１５０を再シミュレーション時に併用することによって、実施例２の実際の気温データ（初回入力日〜再シミュレーション日）を用いたシミュレーションも併用することができ、農作業者は今年の気象条件に合わせた今作と次作以降の農作業の日程管理を再設定することができ、農作物の生産栽培計画を再作成することができるという効果を有する。
【００４７】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、トマト以外の農作物全般を栽培する際の生育状況予測に適用されうる様々な変形例が含まれる。例えば、トマトの場合、種を播く日が栽培開始日になるが、栽培開始日には、挿し木をした日、球根を植える日、さらに、苗を購入し、栽培を開始する日も含まれ、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００４８】
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１００、３００  生育状況予測装置
１１０  作数入力部
１２０  日付入力部
１３０  気温データ取得部
１４０、３４０  生育状況予測部
１５０  積算気温計算部
１６０  出力部
２００  栽培施設
２１０  温度センサ
３１０  日数計算部
【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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【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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