(57)【要約】【課題】感染のおそれのある病害を予測すると共に予測した病害に使用される農薬を特定、生育ステージを予測すると共に最適な農薬を選定する。【解決手段】耕作地の環境情報（葉濡れ情報、気温情報、雨量情報）に基づいて予測する作物の栽培支援装置１であって、環境情報を取得するセンサ（濡れセンサ２、温度センサ３、雨量センサ４）と、取得された環境情報を記憶する環境情報メモリ５と、農薬情報を記憶する農薬情報メモリ６と、肥料情報を記憶する肥料情報メモリ７と、環境情報に基づいて各種予測するための予測理論を記憶する予測理論メモリ８と、センサによって取得された環境情報を環境情報メモリ５に記憶させると共に、予測理論プログラムを実行して病害の感染を予測し病害に使用される農薬についての農薬情報と生育ステージを予測して使用すべき肥料情報を出力する処理部１２とを備えている。【選択図】図１
2009106261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耕作地に設置して
栽培環境情報を収集する複数のセンサを持つセンサ部と、
上記センサ部が収集した情報を格納する蓄積部と、
作物別に作成された生育予測、開花予測、施肥時期予測、収穫時期予測、冷害予測、病害感染予測、害虫発生時期予測などの各種予測理論を格納した予測理論格納部と、
上記蓄積部の情報と上記予測理論格納部の理論とを参照して解析する解析判定部と、
上記解析判定部が出した結果を表示する表示部と、
上記蓄積部の情報を外部データ回収器へのデータ転送機能と
を有する作物の栽培支援装置であって、
作物が感染する病害に使用される農薬についての農薬情報を記憶する農薬情報記憶部と、
上記解析判定部が判定した作物の生育ステージに応じて使用される肥料情報を記憶する肥料情報記憶部と、
上記蓄積部に蓄積された環境情報を使って上記解析判定部が出した予測結果に基づき上記農薬情報記憶部と上記肥料情報記憶部の各情報を参照して現時点で最も有効な１つ以上の農薬情報と肥料情報を選び出す処理部とを有し、
上記表示部が上記処理部が選び出した農薬情報と肥料情報を表示する作物の栽培支援装置。
【請求項２】
新たな予測理論、農薬情報、肥料情報を外部から入力してそれぞれ上記予測理論格納部、上記農薬情報記憶部、上記肥料情報記憶部に追加格納するインターフェース部を備えた請求項１記載の作物の栽培支援装置。
【請求項３】
上記インターフェース部は上記新たな予測理論、農薬情報、肥料情報を外部から入力するときに広域に設置された複数の作物の栽培支援装置に一斉に無線伝送路を介して入力する請求項２記載の作物の栽培支援装置。
【請求項４】
上記表示部は上記解析判定部が出した予測結果や上記処理部が選び出した農薬情報と肥料情報を表示するかたわら特定の農薬、肥料、農業器械、農業資材などの広告宣伝を表示することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の作物の栽培支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、研究者、指導者から生産者まで現場で簡単に利活用できる作物の栽培支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  作物栽培において変動する気象条件を的確に捉え、迅速な対応を取ることが最も重要とされる。しかるに気象庁から提供される気象データは広域を対象としており、生産者はむしろ自らの耕作地のピンポイントの気象データを欲している。また気象庁からは提供されない耕作地の水温・土中温度などはアメダスからの予測値ではなく実測したいという要望が強かった。それによって病害虫の発生予測や作物の生育予測・障害予測は格段に精度を向上させることが可能となる。この種の作物の栽培支援機能を備えた装置として、特開２００６−２１２００８号公報において開示された作物の栽培支援装置が知られている。【０００３】  この栽培支援装置は、耕作地の気象データを収集するセンサ部と、センサ部によって収集されたデータを格納する蓄積部と、作物別に作成された予測理論（例えば、いもち病感染予測理論や追肥適期予想理論）を格納する予測理論格納部と、蓄積部のデータと予測理論格納部の理論とを参照してデータを解析する解析判定部と、解析判定部が出した結果を表示する表示部とを備え、これらが一体化されてケースに格納されて構成されている。この栽培支援装置では、センサ部として設けられた温度センサ、濡れ時間感知センサおよび雨量センサによって収集されて蓄積部に格納されたデータと、予測理論格納部に格納された予測理論（例えば、いもち病感染予測理論）とに基づいて、解析判定部が、前５日間の平均気温、湿潤時平均気温および感染に必要な濡れ時間の実測値を求め、いもち病の感染を予測することが例としてあげられている。
【特許文献１】特開２００６−２１２００８号公報（第２−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  ところが、上記の栽培支援装置には、以下のような解決すべき課題がある。病害感染を例にとると、この栽培支援装置では、作物についての病害の感染予測は行われるものの、病害の防除に使用すべき農薬の特定（選定）については、作業者が様々な資料を検討して、多くの農薬の中から予測された病害に適合する農薬を特定する必要があり、手間がかかると共に、最適な農薬の特定が困難なこともある。また、出穂期予測、冷害予測、追肥適期予測および収穫期予測に基づいて幼穂保護のための深水管理などの冷害回避技術を表示したり、出穂予測期を基点として追肥適期日を推定し表示するという一部栽培に関わるアドバイスを表示するが、肥料名を出したり、中干し時期や紋枯病、イネミズゾウムシ、イネツトムシ、ツマグロヨコバイ等の防除時期・要否などに関する情報を表示するなどより積極的に具体的対応策をアドバイス表示するに至っていないという解決すべき課題が存在している。【０００５】  本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、各種予測理論（生育予測、開花予測、施肥時期予測、収穫時期予測、冷害予測、病害感染予測、害虫発生時期予測など）から導き出される解析判定結果から、例えば感染のおそれのある病害を予測すると共に予測した病害に使用される農薬の最適な製品名・使用量・使用時期・価格を特定したり、また現時点での生育ステージに最もふさわしい肥料を選定しその製品名・使用量・施肥時期・使用方法・価格などをアドバイス表示する作物の栽培支援装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記目的を達成すべく請求項１記載の作物の栽培支援装置は、耕作地に設置して栽培環境情報を収集する複数のセンサを持つセンサ部と、上記センサ部が収集した環境情報を格納する蓄積部と、作物別に作成された各種予測理論（生育予測、開花予測、施肥時期予測、収穫時期予測、冷害予測、病害感染予測、害虫発生時期予測など）を格納した予測理論格納部と、上記蓄積部の情報と予測理論格納部の理論とを参照して解析する解析判定部と、上記解析判定部が出した結果を表示する表示部と、上記蓄積部の情報を外部データ回収器へのデータ転送機能と、作物が感染する病害に使用される農薬についての農薬情報を記憶する農薬情報記憶部と、上記解析判定部が判定した作物の生育ステージに応じて使用される肥料情報を記憶する肥料情報記憶部と、上記蓄積部に蓄積された情報を使って上記解析判定部が出した予測結果に基づき上記農薬情報記憶部と上記肥料情報記憶部の各情報を参照して現時点で最も有効な１つ以上の農薬情報と肥料情報を選び出す処理部とを有し、上記表示部が上記処理部が選び出した農薬情報と肥料情報を表示する機能を備えている。【０００７】  また、請求項２記載の作物の栽培支援装置は、請求項１記載の作物の栽培支援装置において、新たな予測理論、農薬情報、肥料情報を外部から入力してそれぞれ上記予測理論格納部、上記農薬情報記憶部、上記肥料情報記憶部に追加格納するインターフェース部を備えている。【０００８】  また、請求項３記載の作物の栽培支援装置は、請求項１および２のいずれかに記載の作物の栽培支援装置において、上記インターフェース部は上記新たな予測理論、農薬情報、肥料情報を外部から入力するときに広域に設置された複数の作物の栽培支援装置に一斉に無線伝送路を介して入力する。【０００９】  また、請求項４記載の作物の栽培支援装置は、請求項１から３のいずれかに記載の作物の栽培支援装置において、上記表示部は上記解析判定部が出した予測結果や上記処理部が選び出した農薬情報と肥料情報を表示するかたわら特定の農薬、肥料、農業器械、農業資材などの広告宣伝を表示する。
【発明の効果】
【００１０】  請求項１記載の作物の栽培支援装置では、作物が作付けされた耕作地の環境情報をセンサを用いて取得して蓄積部に記憶させ、作物についての各種予測理論に基づいて予測すると共に、予測した病害に使用される農薬情報や予測した生育ステージに最適な肥料情報を出力する。したがって、この作物の栽培支援装置によれば、出力される農薬情報で示される農薬を使用することにより、多くの農薬の中から予測された病害に適合する農薬を特定する作業を不要にできると共に、最適な農薬を使用して作物の防除を実施することができる。また、生育ステージに応じた肥料が選定されてその他栽培管理に関するアドバイスと共に表示されるため、勘違いやうっかりミスを防いで標準以上のレベルの栽培管理が誰でも可能となる。【００１１】  また、請求項２記載の作物の栽培支援装置では、新種の作物が開発され新たな予測理論が産み出されたり、日々改良が進む農薬・肥料に対応して、新たな予測理論・農薬情報・肥料情報を最新のものに更新することができる。【００１２】  また、請求項３記載の作物の栽培支援装置によれば、インターフェース部が無線伝送路を介して行われることにより、遠隔地から広範囲に点在する複数の作物の栽培支援装置に対して新たな予測理論・農薬情報・肥料情報を一斉に送り出し、例えばインターネット回線などを利用することで全国同時に更新することができる。【００１３】  また、請求項４記載の作物の栽培支援装置によれば、上記表示部を使って特定の農薬、肥料、農業器械、農業資材などの広告宣伝を表示することができる。表示部をカラー液晶画面などにすればより効果的に広告宣伝を行うことができ、農作物栽培の初心者にとってはタイムリーで有益な情報となるはずである。従来なかった新たな広告宣伝媒体である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  以下、添付図面を参照して、本発明に係る作物の栽培支援装置の最良の形態について説明する。【００１５】  最初に、本発明に係る作物の栽培支援装置１の構成例について、図面を参照して説明する。【００１６】  作物の栽培支援装置１は、図１に示すように、葉濡れセンサ２、温度センサ３、雨量センサ４、環境情報メモリ５、農薬情報メモリ６、肥料情報メモリ７、予測理論メモリ８、メインメモリ９、インターフェース部（以下、「Ｉ／Ｆ部」ともいう）１０、解析判定部１１、処理部１２および表示部１３（例えば、タッチパネルなど入力機能を兼ねたディスプレイ装置）、電源部１５を備え、これらが１つのケース（筐体）１４に組み込まれて構成されている。【００１７】  葉濡れセンサ２は、いわゆる葉面濡れセンサであって、一例として、模擬葉面を有し、この模擬葉面上の誘電率を測定して模擬葉面上への水滴の付着を検出することにより、稲の葉面が濡れている状態にあるか否か（言い換えれば、耕作地の環境が稲の葉面を濡らす環境にあるか否か）を検出する。温度センサ３は、作物の栽培支援装置１が設置されている耕作地の気温を測定する。雨量センサ４は、単位時間当たり（一例として１時間当たり）の雨量を検出する。本例では、各センサ２，３，４は、解析判定部１１からの要求に応じて、取得した濡れ情報、気温情報および雨量情報を解析判定部１１に出力する。【００１８】  環境情報メモリ５は本発明における蓄積部であって、濡れセンサ２、温度センサ３および雨量センサ４によって検出された各環境情報（濡れ情報、気温情報、雨量情報）を記憶する。農薬情報メモリ６は、本発明における農薬情報記憶部であって、作物栽培上で使用される１種類または複数種類の農薬についての農薬名、価格および評価などの情報を農薬情報として記憶する。肥料情報メモリ７は、本発明における肥料情報記憶部であって、作物栽培上で使用される１種類または複数種類の肥料についての肥料名、価格および評価などの情報を肥料情報として記憶する。予測理論メモリ８は、本発明における予測理論格納部であって、作物別に作成された各種予測理論（生育予測、開花予測、施肥時期予測、収穫時期予測、冷害予測、病害感染予測、害虫発生時期予測など）が環境情報メモリ５の環境情報に基づいて予測するための予測プログラムを記憶する。メインメモリ９は、判定解析部１１および処理部１２の動作を規定するための動作プログラムを記憶すると共に、ワークメモリとしても機能する。また、各メモリ５，６，７，８は、一例として不揮発性の書換え型半導体メモリで構成されている。Ｉ／Ｆ部１０は、外部装置と直接、または伝送路（有線伝送路または無線伝送路）を介して接続されて、外部装置から新たな予測理論、農薬情報、肥料情報を入力してそれぞれ予測理論メモリ８、農薬情報メモリ６、肥料情報メモリ７に出力する。本例では、Ｉ／Ｆ部１０は、一例として無線送受信機能を備え、外部装置と無線伝送路を介して接続される。【００１９】  解析判定部１１および処理部１２は、ＣＰＵおよびＲＴＣ（リアルタイムクロック）等で構成されて、メインメモリ９から読み出した動作プログラムを実行する。具体的には、ＣＰＵは、ＲＴＣから出力される時刻情報に基づいて、一定時間毎（例えば１時間毎）に、各センサ２，３，４によって検出された各環境情報（濡れ情報、気温情報、雨量情報）と時刻情報とを共に環境情報メモリ５に記憶させる処理、病害感染予測処理・農薬選定処理、生育ステージ判定処理・肥料選定処理、各種表示処理などを実行する。【００２０】  次いで、作物の栽培支援装置１が作物の一例として稲についての病害のうちのいもち病の感染を予測し最適な農薬を選定する動作について説明する。なお、作物の栽培支援装置１は、図２に示すように、稲が作付けされた耕作地に設置脚（または設置台）１６を介して予め設置されているものとする。【００２１】  電源部１５が接続された後、ＣＰＵは初期動作として、▲１▼装置番号の設定、▲２▼現在日付時刻の設定、▲３▼装備するセンサ情報の設定（オフセットなど）、▲４▼測定インターバル（例えば１時間毎）、▲５▼作物種類（例えばコシヒカリ）などの初期設定を行う。測定が開始されると解析判定部１１は予測理論メモリ８に格納されているいもち病感染予測理論（ＢＡＬＡＳＴＡＭ理論）に従って、環境情報メモリ５（温度センサ３、葉濡れセンサ２、雨量センサ４のデータ）を参照し、前５日間の平均気温、湿潤時平均気温、感染に有効な葉濡れ時間の実測値を求め感染条件を予測する。【００２２】  解析判定部１１が感染のおそれがあるとの判定結果を出したときには、処理部１２は、農薬の特定処理を実行する。この農薬の特定処理では、処理部１２は、農薬情報メモリ６に記憶されている複数種類の農薬（いもち病に使用される農薬）についての農薬情報を参照して、所定の条件を満たす農薬を特定すると共に、推奨する農薬としてその農薬情報（具体的には、その農薬名Ａ）を解析判定部１１の病害感染予測処理の判定結果と併せて表示部１３に表示させる。表示部１３への表示に際しては一例として、「病害（本例では、いもち病）感染注意！！  農薬名Ａの農薬を使用して感染を防止して下さい」のような注意を喚起する文字を表示部１３に表示させる。この場合、農薬を特定するための所定の条件としては、農薬情報として記憶されている価格が安価であるか、または評価が良いなどの条件を採用する。【００２３】  次いで、作物の栽培支援装置１が肥料を選定する動作について説明する。
電源部１５が接続された後、ＣＰＵは農薬選定時の初期設定動作に加えて、▲６▼田植え時の日時、▲７▼田植え時の幼葉の枚数、▲８▼日長時間を割り出す緯度情報などの設定を行う。測定が開始されると解析判定部１１は予測理論メモリ８に格納されている生育予測理論（例えばＰＲＩＮＣＥＳＳ理論）に従って、温度センサ３のデータと緯度から算出される日長時間を計算し日々累積を行う。この予測理論により水稲の生育上重要な幼穂形成期、減数分裂期、出穂期などを推定し、追肥時期が到来したことを予測する。【００２４】  解析判定部１１が追肥時期が到来したとの判定結果を出したときには、処理部１２は、肥料の特定処理を実行する。この肥料の特定処理では、処理部１２は、肥料情報メモリ７に記憶されている複数種類の肥料についての肥料情報を参照して、所定の条件を満たす肥料を特定すると共に、推奨する肥料としてその肥料情報（肥料名、量、時期、価格など）を解析判定部１１の生育予測の判定結果と併せて表示部１３に表示させる。表示部１３への表示に際しては一例として、「追肥を行ってください！肥料名Ｂを使用して下さい」のような栽培アドバイスを表示部１３に表示させる。この場合、肥料を特定するための所定の条件としては、肥料情報として記憶されている価格が安価であるか、または評価が良いなどの条件を採用する。【００２５】  このように、この作物の栽培支援装置１によれば、生産者は表示部１３に出力される農薬情報・肥料情報で示される農薬・肥料を使用することにより、多くの農薬・肥料の中から予測された病害に適合する農薬や現時点での生育ステージに最適な肥料を特定する作業を不要にできると共に、最適な農薬を使用して作物の防除を実施しまた最適な肥料を使用して作物の栽培管理を実施することができる。さらに検索機能を工夫すれば複数の農薬・肥料のうちから、耕作者が望む例えば価格が安価な農薬・肥料や、評価の良い農薬・肥料を確実に特定（選択）して使用することができる。【００２６】  また、この作物の栽培支援装置１では、Ｉ／Ｆ部１０を介して外部から新たな予測理論、農薬情報、肥料情報を入力しそれぞれ予測理論メモリ８、農薬情報メモリ６、肥料情報メモリ７に追加格納する。新たに開発された予測理論や日々改良が進み発売される農薬・肥料の新製品情報をいち早く作物の栽培支援装置１に組み込んで農家の利便性を高めるためである。【００２７】  さらに、この作物の栽培支援装置１によれば、遠隔地のパソコンからインターネットを経由して、無線伝送路と接続されたＩ／Ｆ部１０を介して新たな予測理論、農薬情報、肥料情報を入力することができる。この機能を使えば全国に点在して設置されている作物の栽培支援装置１に対して一括して一斉にデータを送ることも、また初期化動作で設定した特定の装置番号を選択してデータを送り込むこともできる。【００２８】  さらに、この作物の栽培支援装置１によれば、田植え時期から稲刈り時期までの各重要ポイント（幼穂形成期、出穂期など）において農作業上必要となる農薬、肥料、農業器械、農業資材などの中から、契約した特定の農薬、肥料、農業器械、農業資材などを表示部１３に表示する。【００２９】  なお、本発明は、上記の構成に限定されない。伝送路を介して外部装置と接続可能にＩ／Ｆ部１０を構成する例について上記したが、リムーバブルメモリ（ＵＳＢメモリなど）を直接接続可能に構成して、このリムーバブルメモリに記憶されている予測理論・農薬情報・肥料情報を入力することもできる。この作物の栽培支援装置１では予測した病害や特定した農薬、肥料についての情報を表示部１３（ディスプレイ装置）に表示させる構成を採用しているが、これらの情報を印刷装置に出力して印字させることもできる。また、表示部１３や印刷装置を設けずに、例えば、Ｉ／Ｆ部１０を介して予測した病害や特定した農薬、肥料等の情報を外部装置に出力したり、Ｉ／Ｆ部１０に接続されているリムーバブルメモリにこれらの情報を出力して記憶させる構成を採用することもできる。
また葉濡れセンサ２、温度センサ３、雨量センサ４以外の各種センサを追加実装することで、稲作以外の野菜栽培・果樹栽培・花キ栽培・芝管理などにおいても本発明は有効に機能する。【００３０】  本発明によれば、研究者、指導者は新たに開発された予測理論をいち早く組み込んでその有効性を動作確認でき、生産者は作物の栽培に関わる様々なアドバイスを表示部１３から受け取ることができ、農薬・肥料メーカは新製品を効果的にＰＲできる媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】作物の栽培支援装置１のブロック図である。
【図２】作物の栽培支援装置１の耕作地への設置状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】  １  作物の栽培支援装置
２  葉濡れセンサ
３  温度センサ
４  雨量センサ
５  環境情報メモリ
６  農薬情報メモリ
７  肥料情報メモリ
８  予測理論メモリ
９  メインメモリ
１０  Ｉ／Ｆ部
１１  解析判定部
１２  処理部
１３  表示部
１４  ケース（筐体）
１５  電源（バッテリなど）
１６  設置脚（または設置台）
【図１】
2009106261.tif 000003
【図２】
2009106261.tif 000004