【MicaSense】ミカン園の灌漑管理におけるリモートセンシング技術の活用

2024/04/18

※株式会社ジェピコは、AgEagle社（MicaSense・eBee)の正規代理店です。
※公式HPに記載された本文はこちらです。
Using remote sensing techniques for irrigation management in a mandarin orchard - AgEagle Aerial Systems Inc.

この記事では、気候変動の影響を大きく受けるチリのミカン農園において、MicaSenseのマルチスペクトルカメラを活用した事例を紹介します。

前述の通り、チリの農業は気候変動の影響を大きく受けています。かつて盛んだった柑橘類の収穫が、現在では「農業非常事態宣言」が発令され、10年前と比較して90%以上の降雨不足が問題視されています。その結果、深刻な水不足が発生しています。このため、チリの農業では水のモニタリングが非常に重要で、限られた資源をいかに有効活用するかが課題となっています。

適切な灌漑は、高品質なミカンを生産する上での鍵であり、過剰な水分は糖度、酸度、色素、果実の大きさなど、果実の品質に悪影響を与えることがあります。一方、水分不足が生じると、成長の遅れ、開花の不均一さ、果実のサイズのばらつきなど、デメリットが発生します。したがって、ミカンの状態に合わせた適切な管理が必要です。

灌漑管理のためのリモートセンシング

CWSIは、葉温を基に作物の水の過剰供給によるストレスを定量化するために最も頻繁に使用される指数で、0から1の範囲で1に近いほど「水ストレスの度合いが高い」とされます。

チリの農業サービスプロバイダーであるNutriGIS社は、CWSIデータを取得し、果樹園の水状態を分析するためにMicaSenseシリーズのALTUMを使用しています。AlLTUMは、MicaSenseシリーズで唯一サーマルセンサーが搭載されており、水はけの確認に最適です。同社は、海抜290メートルのサンティアゴにあるミカン園で、ALTUM*を搭載したDJI社Matrice 200を使用しました。この実験の目的は、「ミカンの生産品質を保ちつつ水使用量を減らすための点滴灌漑システムの評価」でした。

＊ALTUMは現在販売を終了しており、現在は新製品としてAltum-PTを取り扱っています。

▼点滴灌漑システムのイメージ

結果

NDVIとレッドエッジ指数は、植物の光合成状態を基に高解像度で表面を分類するために使用されました（画像提供：NutriGIS）。また、ALTUMに搭載されたマルチスペクトルバンドとサーマルセンサーを用いて、CWSIを使って水ストレスの度合いが示されています。

図4でハイライトされた植物は、根の水分不足によるストレスのため、水分が少なく、温度が高くなっています。

図4(画像提供：NutriGIS）

一方、目視調査では、水分不足は滴下や漏水によるものではなく、土壌管理によるものであることが判明しました。水ストレスがある場所は、ストレスが少ない場所と比較して砂質ローム（土壌）であることがわかりました。この情報を基に、NutriGISチームは灌漑方法の変更を推奨し、高ストレスエリアではパイプサイズを調整してより大きな圧力をかけるようにしました。また、NDVIとレッドエッジ指数を使用して植生被覆率に基づく新しい灌漑方法を決定し、果樹園の灌漑に必要な水の量を15～20％削減することに成功しました。