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2018年稲の水耕栽培のモニターカメラによる自動記録

著者:伊藤智博

現在の状況

ライブ映像

図.研究室での稲の栽培のライブ映像

はじめに

日本の農業者人口は減少,高齢化が進んでいる.特に,米の買取価格の下落によって後継者不足になっている. 食糧統計年報によると,米の買取価格と高等学校卒業後の初任給の比は,1976年では5.1だったのが,2014年には14.6となっている(図1-1)1

図1-1.高等学校卒業生の初任給と政府買取米の価格の比の推移

植物にはケイ酸を吸収する機構があり,稲も同様に計算を吸収する2. 特に稲ではケイ素が少ないと収穫量が減ることが知られており2,水耕栽培で与える肥料にはケイ素が必要である.

2015年5月に撮影した田圃写真には,左側に荒地になって現在耕作不可能な田圃が,右側に現在も耕作可能な田圃が写っている. 1970年から開始された米の生産調整により,米から麦や豆への転作がなされた. しかし,転作奨励金の減少などにより,耕地整理がなさえていない生産性の悪い田圃は,休耕田・耕作放棄が増え,現在はこのような荒地になった耕作不可能な田圃が増えつつある.

図1-2.耕作可能な田圃(右)と荒地になった田圃(左)

著者らは,イネの水やりをフロートスイッチによって実現した(引用文献(2016)). しかし,フロートスイッチは,接触不良により正常に動作しないことが多かった.

導電率計を使って水量を図ろう.水が無くなり,導電率計に水が降れていなければ,導電率σが0になる. 水道水の導電率σ10〜20 mS/mである.セル定数a=100 m-1の導電率計では,7 mVrms(20mVp-p)の電圧を印加したとき,0.7〜1.4 µAの電流が流れる. 水耕栽培用の肥料水の導電率σは,水道水の数倍程度の導電率を有すると予測される.

本研究では,導電率計を水量プローブとして使用した自動水やり装置の開発を試みる.

結果

3日目:2018年4月26日 種まき-芽だし完了
8日目:2018年5月1日
14日目:2018年5月7日
21日目:2018年5月14日
28日目:2018年5月21日
35日目:2018年5月28日
42日目:2018年6月4日
49日目:2018年6月11日

参考文献


2017年 上野直哉のイネの土耕栽培記録
IoTを用いた自動車の電池の運転時のモニタリング
でら キノマクリエイト
デラさんのM2MとIoT
菅野の電卓
菅野の電卓2
菅野のクラウドポテンショスタット
ハマツのグラフ
旧米沢高等工業学校の設立
リチウム電池とLEDによるイネの室内水耕栽培
伊藤のIoTによる子育て支援

学会発表

エコ研究のすすめ


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