(57)【要約】      （修正有）【課題】作物異常の予防、及び異常発生時の速やかな要因特定を行うことができる栽培管理装置及び栽培管理方法を提供する。【解決手段】栽培管理装置１は栽培現場４で採取されたサンプルの分析結果を記憶する分析結果記憶部と、生産者への問診結果を記憶する問診結果記憶部と、培養媒体毎に、成分の正常なバランス範囲を示す標準値を記憶する標準値記憶部と、分析結果と標準値とを比較し、サンプルの成分がバランス範囲に含まれるか否か判定すると共に、分析結果に基づいて病害の発生有無を判定する判定部と、病害が発見された場合に、問診結果を用いて伝染源を推定し、洗浄箇所又は資材交換箇所を決定する対策情報生成部と、判定部による判定結果を生産者Ｐへ送信し、洗浄箇所又は資材交換箇所を生産者Ｐに通知する判定結果送信部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作物の栽培管理を行う栽培管理装置であって、
栽培現場で採取されたサンプルの分析結果を記憶する分析結果記憶部と、
生産者への問診結果を記憶する問診結果記憶部と、
培養媒体毎に、成分の正常なバランス範囲を示す標準値を記憶する標準値記憶部と、
前記分析結果と前記標準値とを比較し、前記サンプルの成分が前記バランス範囲に含まれるか否か判定すると共に、前記分析結果に基づいて病害の発生有無を判定する判定部と、
を備える栽培管理装置。
【請求項２】
請求項１において、
病害が発見された場合に、前記問診結果を用いて伝染源を推定し、洗浄箇所又は資材交換箇所を決定する対策情報生成部と、
前記判定部による判定結果を前記生産者へ送信し、前記洗浄箇所又は資材交換箇所を前記生産者に通知する判定結果送信部と、
をさらに備えることを特徴とする栽培管理装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、病害が発見されなかった場合に、次回サンプリングを行う日程を決定するサンプリングスケジュール設定部をさらに備え、
前記判定結果送信部は、前記日程を前記生産者に通知することを特徴とする栽培管理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
生産者の名称、栽培作物の品種、及び栽培方法を含む生産者情報を記憶する生産者情報記憶部と、
栽培作物の品種及び栽培方法と、サンプル採取に使用するサンプリングキットの情報とが対応付けられたサンプリング情報を記憶するサンプリング情報記憶部と、
前記サンプリング情報を参照し、前記生産者情報に含まれる品種及び栽培方法に対応するサンプリングキットを選択するサンプリングキット選択部と、
をさらに備えることを特徴とする栽培管理装置。
【請求項５】
作物の栽培管理を行う栽培管理方法であって、
栽培現場で採取されたサンプルの分析結果を分析結果記憶部に登録するステップと、
培養媒体の成分の正常なバランス範囲を示す標準値と、前記分析結果とを比較し、前記サンプルの成分が前記バランス範囲に含まれるか否か判定すると共に、前記分析結果に基づいて病害の発生有無を判定するステップと、
を備える栽培管理方法。
【請求項６】
請求項５において、
病害が発見された場合に、生産者への問診結果を用いて伝染源を推定し、洗浄箇所又は資材交換箇所を決定するステップと、
判定結果を前記生産者へ送信し、前記洗浄箇所又は資材交換箇所を前記生産者に通知するステップと、
をさらに備えることを特徴とする栽培管理方法。
【請求項７】
請求項５又は６において、病害が発見されなかった場合に、次回サンプリングを行う日程を決定するステップをさらに備え、前記日程を前記生産者に通知することを特徴とする栽培管理方法。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれかにおいて、
生産者の名称、栽培作物の品種、及び栽培方法を含む生産者情報を生産者情報記憶部に登録するステップと、
栽培作物の品種及び栽培方法と、サンプル採取に使用するサンプリングキットの情報とが対応付けられたサンプリング情報を参照し、前記生産者情報に含まれる品種及び栽培方法に対応するサンプリングキットを選択するステップと、
をさらに備えることを特徴とする栽培管理方法。
【請求項９】
請求項８において、前記栽培方法は養液栽培であることを特徴とする栽培管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物の栽培管理装置及び栽培管理方法に関し、詳細には、作物異常の予防、及び異常発生時の速やかな要因特定を行う栽培管理装置及び栽培管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業分野では、生産性を高めるために、生産者の長年の経験と得られた知識を頼りに作物の栽培の改良・改善を行っていた。作物の育成効率を向上させるために、栽培に使用する土壌や水耕栽培の培養液を分析するなどして、養分の量やバランスを把握し、施肥設計を行う施肥設計システムが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このように、従来、適正な施肥設計は行われていたが、作物に異常が発生することの予防については対策が十分でなかった。また、作物に異常が発生した場合、その要因には、菌、ウィルス、虫等の病害、土質、栄養状態など様々なものが考えられ、特定が困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３４３１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、作物異常の予防、及び異常発生時の速やかな要因特定を行うことができる栽培管理装置及び栽培管理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による栽培管理装置は、作物の栽培管理を行う栽培管理装置であって、栽培現場で採取されたサンプルの分析結果を記憶する分析結果記憶部と、生産者への問診結果を記憶する問診結果記憶部と、培養媒体毎に、成分の正常なバランス範囲を示す標準値を記憶する標準値記憶部と、前記分析結果と前記標準値とを比較し、前記サンプルの成分が前記バランス範囲に含まれるか否か判定すると共に、前記分析結果に基づいて病害の発生有無を判定する判定部と、を備えるものである。
【０００７】
本発明の一態様では、病害が発見された場合に、前記問診結果を用いて伝染源を推定し、洗浄箇所又は資材交換箇所を決定する対策情報生成部と、前記判定部による判定結果を前記生産者へ送信し、前記洗浄箇所又は資材交換箇所を前記生産者に通知する判定結果送信部と、をさらに備える。
【０００８】
本発明の一態様では、病害が発見されなかった場合に、次回サンプリングを行う日程を決定するサンプリングスケジュール設定部をさらに備え、前記判定結果送信部は、前記日程を前記生産者に通知する。
【０００９】
本発明の一態様では、生産者の名称、栽培作物の品種、及び栽培方法を含む生産者情報を記憶する生産者情報記憶部と、栽培作物の品種及び栽培方法と、サンプル採取に使用するサンプリングキットの情報とが対応付けられたサンプリング情報を記憶するサンプリング情報記憶部と、前記サンプリング情報を参照し、前記生産者情報に含まれる品種及び栽培方法に対応するサンプリングキットを選択するサンプリングキット選択部と、をさらに備える。
【００１０】
本発明による栽培管理方法は、作物の栽培管理を行う栽培管理方法であって、栽培現場で採取されたサンプルの分析結果を分析結果記憶部に登録するステップと、培養媒体の成分の正常なバランス範囲を示す標準値と、前記分析結果とを比較し、前記サンプルの成分が前記バランス範囲に含まれるか否か判定すると共に、前記分析結果に基づいて病害の発生有無を判定するステップと、を備えるものである。
【００１１】
本発明の一態様では、病害が発見された場合に、生産者への問診結果を用いて伝染源を推定し、洗浄箇所又は資材交換箇所を決定するステップと、判定結果を前記生産者へ送信し、前記洗浄箇所又は資材交換箇所を前記生産者に通知するステップと、をさらに備える。
【００１２】
本発明の一態様では、病害が発見されなかった場合に、次回サンプリングを行う日程を決定するステップをさらに備え、前記日程を前記生産者に通知する。
【００１３】
本発明の一態様では、生産者の名称、栽培作物の品種、及び栽培方法を含む生産者情報を生産者情報記憶部に登録するステップと、栽培作物の品種及び栽培方法と、サンプル採取に使用するサンプリングキットの情報とが対応付けられたサンプリング情報を参照し、前記生産者情報に含まれる品種及び栽培方法に対応するサンプリングキットを選択するステップと、をさらに備える。
【００１４】
本発明の一態様では、前記栽培方法は養液栽培である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、作物異常の予防、及び異常発生時の速やかな要因特定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態にかかる栽培管理システムの概略図である。
【図２】同実施形態にかかる栽培管理装置の構成図である。
【図３】同実施形態にかかる栽培管理装置の処理を説明するフローチャートである。
【図４】同実施形態にかかる栽培管理装置の処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施形態にかかる栽培管理システムの概略図である。この栽培管理システムは、栽培現場４で栽培されている作物の状態を管理する栽培管理装置１と、栽培現場４でサンプリングされたサンプルの分析を行う分析機関３とを備える。栽培現場４では、例えば土耕栽培や養液栽培により作物を栽培している。養液栽培の方式は、湛液水耕（DFT:Deep  Flow   Technique）、薄膜水耕（NFT:Nutrient  Film  Technique）等の水耕栽培、噴霧耕栽培、固形培地耕栽培などを含む。
【００１９】
図２に示すように、栽培管理装置１は、生産者情報登録部１０、サンプリングキット選択部１１、問診内容選択部１２、サンプリング指示部１３、分析結果登録部１４、問診結果登録部１５、判定部１６、対策情報生成部１７、サンプリングスケジュール設定部１８、判定結果送信部１９、生産者情報記憶部２０、サンプリング情報記憶部２１、分析結果記憶部２２、問診結果記憶部２３、及び培養媒体標準値情報記憶部２４を備える。
【００２０】
栽培管理装置１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、通信モジュール、ハードディスクや半導体メモリ等の補助記憶装置を備えるコンピュータで構成され、各機能はＣＰＵがプログラムを実行することで実現される。
【００２１】
栽培管理装置１の各部の処理を、図３、図４に示すフローチャートに沿って説明する。
【００２２】
生産者Ｐは栽培管理システムのサービス利用にあたり、まず、生産者情報を登録する（ステップＳ１）。生産者情報は、例えば生産者メールアドレス、生産者名（法人の場合は、法人名と担当者名）、栽培現場４の住所、栽培作物の詳細品種、栽培方法（ＮＦＴ、ＤＦＴ、固形培地耕、土耕等）、栽培設備詳細、昨年の生産量、過去５年の生産量の平均、過去５年間の病害歴等である。管理者が生産者Ｐからのヒアリングによって取得した生産者情報は、生産者情報登録部１０により生産者情報記憶部２０に格納される。
【００２３】
ヒアリングの方法は、管理者が生産者Ｐの元へ出向いてヒアリングすることも可能であるが、通常は、郵便、ＦＡＸ、Ｅメール（メールアドレスがわかっている場合）を利用して、生産者情報記入シートを管理者から生産者Ｐへ送付する。生産者Ｐは、シートに記載されている問いに答える形式で情報を記入し、生産者情報記入シートを返信する。管理者は、生産者情報記入シートに記載された情報を、キーボードやマウス等の入力装置を用いて栽培管理装置１に入力する。生産者情報登録部１０は、入力された生産者情報を生産者情報記憶部２０に格納する。
【００２４】
あるいはまた、生産者情報を入力するためのウェブサイトのＵＲＬを生産者Ｐに通知し、生産者Ｐがスマートフォンやパーソナルコンピュータ等のユーザ端末Ｔを使用してウェブサイトから生産者情報を入力してもよい。この場合、生産者情報登録部１０は、ウェブサイトを介して入力された生産者情報を、生産者情報記憶部２０に格納する。
【００２５】
サンプリング情報記憶部２１には、栽培作物の品種及び栽培方法と、サンプリングに使用するキット（用品）、サンプリング方法を説明するサンプリングマニュアル、及び問診内容とが対応付けられたサンプリング情報が記憶されている。サンプリングキット選択部１１は、このサンプリング情報を参照し、生産者情報記憶部２０に格納された生産者情報に含まれる栽培作物の品種及び栽培方法に対応するサンプリングキット及びサンプリングマニュアルを選択し、サンプリング態様を決定する（ステップＳ２）。
【００２６】
同様に、問診内容選択部１２は、サンプリング情報を参照し、生産者情報記憶部２０に格納された生産者情報に含まれる栽培作物の品種及び栽培方法に対応する問診内容を選択する（ステップＳ２）。
【００２７】
サンプリング指示部１３は、サンプリングキット選択部１１により選択されたサンプリングキットの種類、サンプリングマニュアル、問診内容選択部１２により選択された問診内容を分析機関３に通知し、生産者Ｐへのサンプリングキットの送付を指示する（ステップＳ３）。分析機関３は、栽培管理装置１からの指示に基づき、サンプリングキット６、サンプリングマニュアル７、初回問診票８を、返送用伝票と併せて、生産者Ｐへ送付する。
【００２８】
初回問診票８には、栽培作物の品種及び栽培方法に応じた内容が記載されており、病害の傾向をいち早く知るために有用な問いが記載されている。例えば、初回問診票８には、病害によって変化が見られやすい栽培作物の特定部位の外観、資材の再利用の有無、過去の病歴の詳細などに関する問いが記載されている。また、問診票の問いには、サンプルの分析からは分からない情報、例えば昼夜の気温や培養液の水温などが含まれていてもよい。
【００２９】
栽培管理装置１を使用する管理者と分析機関３とは別団体でもよいし、同一団体であってもよい。
【００３０】
サンプリング指示部１３は、分析機関３への指示後、サンプリングキット６等が分析機関３から送付されることを生産者ＰにＥメールで通知する（ステップＳ４）。生産者Ｐへの通知方法は、Ｅメールに限定されず、郵便やＦＡＸ等でもよい。
【００３１】
生産者Ｐは、分析機関３から送付されたサンプリングマニュアル７に沿って、栽培現場４でサンプリングキット６を使ってサンプリングを実施する。サンプリングは、栽培作物の品種及び栽培方法によっても異なるが、種子、苗、培養液タンク（水耕栽培の培養液を溜めるタンク）、培養資材、培養液、栽培土壌等の病害サンプルを保存容器に採取することによって行う。培養液タンクや培養資材についてはタンクや資材そのものをサンプルとして送付することも可能であるが、大きさによっては、それらの表面を特定の洗浄液で洗浄した洗浄液サンプルや、表面を拭き取った拭き取りサンプルを送付する方が、サンプルとして送付が容易であるため望ましい。
【００３２】
病害の被害を避けるためには、まず外から菌、ウィルス、虫等の病害を持ち込まないことが重要であることから、初期段階に栽培に使用される全ての材料について病害の有無を確認することが望ましい。種子や苗のサンプルは、同一ロットで生産された物の中から、代表的な物が選択される。
【００３３】
また、生産者Ｐは送付された初回問診票８に回答し、栽培作物の品種及び栽培方法に沿った詳細な情報を記入する。
【００３４】
生産者Ｐは、返送用伝票を使用して、採取したサンプル及び問診結果を分析機関３へ返送する。
【００３５】
分析機関３において、生産者Ｐから返送されたサンプルの分析が行われる。例えば、分析機関３では、培養媒体（土壌自体や水耕栽培の培養液等）の組成を分析したり、病害の有無を分析したりする。分析結果、及び生産者Ｐから返送された問診結果が分析機関３から送信され、栽培管理装置１に入力される（ステップＳ５＿Ｙｅｓ）。分析結果登録部１４は、入力された分析結果を分析結果記憶部２２に格納する。また、問診結果登録部１５は、入力された問診結果を問診結果記憶部２３に格納する。
【００３６】
培養媒体標準値記憶部２４には、培養媒体毎に、成分の正常なバランス範囲を示す標準値の情報が格納されている。
【００３７】
判定部１６は、問診結果とサンプルの分析結果から、培養媒体の組成や成分のバランスの崩れの有無や、病害の有無を判定する（ステップＳ６）。例えば、判定部１６は、サンプルの分析結果と、培養媒体標準値記憶部２４に格納されている標準値とを比較して、成分のバランスの崩れの有無を判定する。
【００３８】
病害が発見されなかった場合（ステップＳ７＿Ｎｏ）、サンプリングスケジュール設定部１８が次回サンプリングを行う日程を決定し、生産者Ｐの生産者情報と紐付けて生産者情報記憶部２０に格納する。例えば、サンプリングスケジュール設定部１８は、生産者情報に含まれる栽培作物の品種や栽培方法、栽培設備等に基づいてサンプリングスケジュールを決定する。
【００３９】
判定結果送信部１９は、判定部１６による判定結果と、次回サンプリングスケジュールを生産者ＰにＥメール等で通知する（ステップＳ８）。通知する判定結果は、培養媒体の各成分のバランスをレーダーチャート形式で表したものを含んでいてもよく、成分毎に基準範囲に収まっているか否かを判定した結果を含んでいてもよい。
【００４０】
生産者Ｐへの通知方法は、Ｅメールに限定されず、郵便やＦＡＸ等でもよい。また、生産者Ｐがユーザ端末Ｔを使用して所定のウェブサイトにアクセスし、判定結果送信部１９から送信された判定結果や次回サンプリングスケジュールが閲覧できるようにしてもよい。
【００４１】
所定期間が経過し、生産者情報に紐付けられた次回サンプリングスケジュールの時期になったら（ステップＳ９＿Ｙｅｓ）、サンプリング指示部１３は、前回のサンプリング態様に基づいて、分析機関３にサンプリングキットの送付を指示する（ステップＳ３）。サンプル採取及び分析を定期的に行うことで、病害被害を予防できる。
【００４２】
病害が発見された場合（ステップＳ７＿Ｙｅｓ）、対策情報生成部１７は、問診結果等に基づいて、伝染源の推定や、病害の存在マップの作成を行い、洗浄箇所又は資材交換箇所を決定する。また、対策情報生成部１７は、その他の有用な対策情報を生成する。判定結果送信部１９は、判定結果、洗浄すべき箇所又は資材交換すべき箇所並びに対策情報を生産者Ｐに通知すると共に、洗浄後の再分析を推奨する通知を行う（ステップＳ１０）。栽培管理装置１は、生産者Ｐから、再分析の希望の有無の回答を受け付ける。洗浄又は資材交換といった対策情報の通知を受けた生産者又は生産者から指示を受けた者が、洗浄又は資材交換を行う。
【００４３】
生産者Ｐから再分析を希望しないという回答を受け取った場合（ステップＳ１１＿Ｎｏ）、サンプリングスケジュール設定部１８が次回サンプリングを行う日程を決定し、生産者Ｐの生産者情報と紐付けて生産者情報記憶部２０に格納する。次回サンプリングスケジュールは生産者ＰにＥメール等で通知される（ステップＳ１７）。
【００４４】
生産者Ｐから再分析を希望するという回答を受け取った場合（ステップＳ１１＿Ｙｅｓ）、サンプリング指示部１３は、前回のサンプリング態様に基づいて、分析機関３にサンプリングキットの送付を指示する（ステップＳ１２）。分析機関３は、栽培管理装置１からの指示に基づき、サンプリングキット６等を生産者Ｐへ送付する。また、サンプリング指示部１３は、サンプリングキット６等が再度送付されることを生産者ＰにＥメール等で通知する（ステップＳ１３）。
【００４５】
生産者Ｐは、通知された洗浄箇所の洗浄後、サンプリングキット６を使ってサンプリングを実施する。生産者Ｐは、サンプルを分析機関３へ返送する。
【００４６】
分析機関３において返送されたサンプルの再分析が行われる。この再分析では、前回（初回）の分析と同様の分析項目及び方法で行うことも可能であるが、再分析によって再度、病害が検出された場合は、前回の分析よりもより詳細な分析によって病害の原因を特定することが好ましい。
【００４７】
分析結果が分析機関３から送信され、栽培管理装置１に入力される（ステップＳ１４＿Ｙｅｓ）。病害が発見されなかった場合（ステップＳ１６＿Ｎｏ）、サンプリングスケジュール設定部１８が次回サンプリングを行う日程を決定し、生産者Ｐの生産者情報と紐付けて生産者情報記憶部２０に格納する。判定結果送信部１９は、病害が発見されなかったという判定結果と、次回サンプリングスケジュールを生産者ＰにＥメール等で通知する（ステップＳ１７）。
【００４８】
病害が発見された場合（ステップＳ１６＿Ｙｅｓ）、判定結果送信部１９は、判定結果と共に、特定された病害への対策を生産者Ｐに通知する（ステップＳ１８）。
【００４９】
このように、本実施形態によれば、栽培現場４でのサンプリング及びサンプルの分析を定期的に行い、作物異常の発生を防止できる。また、分析結果と問診結果とを組み合わせることで、異常発生時の要因を迅速かつ正確に特定することができる。
【００５０】
上記実施形態による栽培管理システムはあらゆる栽培方法に適用可能であるが、培養媒体の分析の容易さ、培養資材の病害の洗浄の容易さ、病害が他の種子や苗に広がり易いというリスクから、養液栽培への適用が好適である。
【００５１】
栽培管理装置１の管理者は、専門機関５との指導・監修契約によって、病害被害を防ぐための分析の新技術などの情報提供と技術指導を受けられるようにし、管理者が常に最適なソリューションを生産者Ｐに提供できる体制とすることが好ましい。
【００５２】
上記説明は本発明の一例であり、本発明は上記以外の形態とされてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  栽培管理装置
３  分析機関
４  栽培現場
６  サンプリングキット
７  サンプリングマニュアル
８  問診票
【図１】
2019041654.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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