水切りによる植物の反射スペクトルの 変化の計測 T22E005 榎本貴之 指導教員 佐野元昭 研究目的 現在、植物の育成は人間の目だけで植物の健康状 態や成長を判断しています。ハイパースペクトルカメ ラを用いて植物の反射スペクトルの変化を測定し、 植物はどのような状態かを調べます。 そして、水切りを行った時、植物にどのようなスペクト ル変化が現れるのか、植物は最低どのくらいの水で 育つのだろうという疑問もわかるのではないかとい うことです。 ハイパースペクトルカメラとは • 分光器と画像を組み合わせた データを扱うものです。 • 一度の撮影で範囲内の 1ピクセル毎のスペクトルデータ を取得できます。 ハイパースペクトルカメラ(HSC1701) 1ピクセルのスペクトルデータ 撮影した葉の一点のスペクトルを表示したものです 撮影用光源（ハロゲンランプ 等） 研究内容 ハイパースペクトルカメラ ・一定期間通常通りの水やりをして植物を育成しま す。 ・ある程度植物を育成したところから水切りを開始 します。 pF値 セラミック管 テンションメータ ・比較対象として、通常通り水やりをするもの（図 ３）と水切りをしたものの（図４）２通りを作りました。 また、この際トマトの個体差を考えて２苗ずつ植 えました。 ・この際に土の乾燥度を調べるために テンションメーターを設置しました。 ・ハイパースペクトルカメラで特定の１枚の葉を対 象にスペクトルを測定し、それを元にNDVIを導き だしました。 そして、NDVIを比較することによって変化の計測 をしました。 負圧水位調節槽 図３ 通常通りの水やり 撮影用光源（ハロゲンランプ 等） ハイパースペクトルカメラ テンションメータ 図４ 水切り 結果 現段階までの研究結果が以下の通りになります。（図５） ９日から１６日まで水を普通に与え、１６日の夜から水切りを行いました。 グラフを見た限りではｐF値は上がっているのですが、NDVIはあまり変わってい ませんでした。 しかし、pF値はまだ上昇してくと思います。なのでｐF値が上昇するにつれこれか らNDVIは下がって行くと思います。 2 0.7 1.8 1.6 0.6 NDVI ｐF 0.8 1.4 0.5 1.2 0.4 1 0.3 0.8 0.6 0.2 0.4 0.1 0.2 0 0 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Day 17 18 19 図５ NDVIとｐF値の変化のグラフ 20 21 22 23 24 standard water cut standard pF water cut pF 今後として ・今研究中なんで引き続き研究したいです。 ・研究をして反省点が見つかったのでそこを改善したいです。 1.初期の段階で同じような状態の苗を使用するべきでした。 →以前の実験で使用したものを使ったため、状態がバラバ ラだった為。 2.適正な環境条件(温度、湿度、etc…)を確定して行った方 が再現性のある研究ができたかもしれませんでした。 ・研究室では、トマトが実っていないので実らせたいです！！
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