塩水選 (2019年)

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2019年の水稲栽培、動き始めます!!
今年も昨年同様に育苗用のビニールハウスの整地を行った後で塩水選・籾消毒を行いました。

トンボを使ってビニールハウス内を整地

育苗用のビニールハウスは朝から近所の農家さんと一緒に整地し、下地となるビニールを二重に敷いていきます。所々に穴が空いてしまっているので、そこはガムテープで補修していきます。作業は2時間程度で終了しました。終了後はお茶タイムですが、その時にベテランの農家さんから、農業始めてからいろいろ工夫して頑張っているね〜とお言葉いただき嬉しかったです。ちょっとだけ認められたかもしれませんね。

来年はポールカメラでビニールハウス内を撮影し、事前に凹凸マップを作成してから作業できるようにしたいと思いました。


午後からは種籾の塩水選です。用意するのは、種籾(16kg)、バケツ(40L)、塩(5kg)、ザルです。下図は塩水選後に行う種子消毒のセットも写っています。

塩水選&種子消毒セット

20Lの水をバケツに用意し、塩5kgを入れます。あとは塩が完全に溶けきるまで混ぜていきます。そうすると、うるち米の選別にちょうどいい濃度になります。

塩水選用の溶液に卵を入れた状態

濃度がちょうどよいと上図のように卵は横向きになって浮きます。卵が縦向きや水中で浮いてしまった場合は塩分濃度が低いので、塩を追加する必要があります。

選別した種籾には塩分が付着しているので、よく水で洗います。洗った後は、種子伝染性病害(いもち病、ばか苗病など)の発生を防ぐために、消毒液に24時間漬け込みます。24時間後に消毒液からたっぷり入った水に入れ替えて、発芽するまで水を交換(2日に1回のペース)しながら待ちます。
消毒剤は従来から使っている「テクリードCフロアブル(クミアイ化学)」と「スミチオン乳剤(クミアイ化学)」を使用しました。

以前は種籾6袋(24kg:6反分)を注文していましたが、株間を16cm→21cmに変更したことによって育苗箱を減少でき、 2017年から5袋にコスト削減させました。 それでも、2018年は種籾が余ってしまってスズメたちの餌になっていたので、さらに1袋減らし、4袋にしました。種籾代も高いので少しでも節約です。


排水口再整備

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以前からほんのちょっと排水口から水が漏れることがありました。なので、農作業が本格的になる前に圃場の再整備を行いました。

我が家の圃場の排水口の位置は畦畔より若干前側に設置されているため、先代達がトラクターで排水口を傷つけ、いろいろと破損させていました。

排水口の位置( 試験サイト )

そこで、排水口について調べるために周辺の土を取り除いてみると、漏水の原因が判明しました。驚いたことに、φ150の塩ビ管にφ100のエルボが取り付けられていたのです。

再整備前の排水口
 

もちろん、ピッタリ合いません。いろいろと漏れないように先代達の工夫した跡はありましたが…わずかな隙間から漏れ出していました。このあたりでは、φ150の 塩ビ管 は大きなホームセンターに行かないと手に入りにくいことが多いので、 φ100で試行錯誤したと思われます。

今回の再整備は2箇所の圃場で、それぞれの環境に合うような排水口を選びました。一つは畦畔の側面に合うような排水口で、水位が調整できるものです。今まではビニール袋に土を入れた簡易土のうで管理していたので、今回の整備で少し進歩をしました。

排水閘(150型)
 

もう一つは、これも水位調整できる排水口ですが、鉛直方向の塩ビ管自身を上下に動かして高さを調整します。

ER型 自在排水筒 

若干、圃場の高さと一致しなかったため、畦畔に埋めらている塩ビ管全部を掘り起こし、高さを調整し直しました。

一応、これで漏水問題は解決です。

スマート農業では、水位調整の自動化の動きもありますが、圃場は生産者の工夫に満ちているものなので、一概に給水口・排水口の標準化は大変なのではと今回の一件から考えさせられました。



ピンポイント投下機

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農業分野でのドローンの利活用のひとつに農薬・肥料散布が挙げられます。しかし、農薬・肥料を散布できるような大型ドローンは安くても100万円以上はします。第2種兼業農家の私としてはそのような資金もないので大型ドローンによる散布ではなく、いつも使っているモニタリング用のドローンのカメラ搭載部分を取り外して、ピンポイントに投下できる装置を考えました(紹介するのが遅くなりましたが・・・)。

通常使用しているモニタリング用のドローンのペイロードは約500gなので、その制限内で開発しなければなりません。

材料は自宅にあったCD‐Rのケースと使用していないサーボがベースになります。ピンポイント散布を考えているのは、初期除草剤である「コメットジャンボ」です。コメットジャンボの効果は300g/10aとなっており、30gずつに水溶性の袋でまとめられています。軽量である袋をドローンで運搬し、ピンポイントで投下できるようにします。

ピンポイント投下装置

本当に簡単な改造ですが、CD‐Rのケースから袋が落下できるように少し大きめの穴を開けます。また、内部は1袋ずつ落下できるように仕切りを設けます。仕切りの中心部の軸を360度回転できるようにサーボと連動するように接着させます。

通常、サーボは一定範囲の角度内で動作します。つまり、一方向を無限に回転することはできないようになっています。そこで、サーボを分解して、ストッパの部品を取り除き、その部分を接着剤で固定させると、一方向に回転するようになります。そして、回転スピードの調整はプロポ側で行ないます。参考サイト

まだ問題点が多々ありすぎて、5月の本番で使えるかわかりませんが、少しずつ改善していきます。

ちなみに、国土交通省航空局にオンライン申請した結果、2営業日で連絡をいただきました。資料の追加などのやり取りも含めて実質7営業日で申請が完了しました。航空法が改正した当初は1ヶ月間程度の時間は必要だと聞いていましたが、現在は自作機であっても特に問題なく迅速なやり取りが可能となっています。

 


アラウンドビュー・ドローン

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先日のドローンを用いた水稲モニタリングのセミナーでは、多くの方々に受講していただき、ありがとうございました。

2019年度から農林水産省の「スマート農業技術の開発・実証プロジェクト」および「スマート農業加速化実証プロジェクト」が動き出します。国が推進するスマート農業の普及が本格的に進むこともあってか、セミナーは盛況でした。また、セミナー以外でも今年は「ドローンを用いた生育モニタリング」についての相談もいくつかあり、今までにないほど注目されているなぁと実感しました。

セミナーは4時間あるので、前半はドローンの仕組みやモニタリングを運用する際のソフトウェアなどを話し、後半では主に5年間のモニタリング成果などを講義しました。セミナーには研究者や企業など幅広い方々が参加していることもあったので、私が作って欲しいドローンを紹介しました。数年前からこんなドローンがあったらいいなぁと思い、セミナーなどで紹介しているのですが、まだ実現されておりません。

私が作って欲しいのは「アラウンドビュー・ドローン」です。既に、日産自動車が2007年に実用化に成功した技術です。車以外にも遠隔操作無人探査機(ROV)の海中試験にも成功しています(JAMSTEC

アラウンドビューモニター(画像:日産自動車)

特許などの権利関係で製作するのは難しいかもしれませんが・・・ドローンで利活用できる分野は多いのではないかと思っています。例えば、GNSS測位できないような環境下(自律飛行ができない環境)でも、安心して操縦できると思うので、橋脚・トンネルなどのインフラ系の検査で使えるかもしれません。

農業分野でも「アラウンドビュー・ドローン」は活かせると思います。農業用ドローンで最も利用例が多い農薬・肥料散布は、これまで自動操縦による目視外飛行が禁止されていました。これが規制緩和によって、自動操縦による飛行が可能となります。また、従来は操縦者のほかに補助者を配置する義務がありましたが、これも規制緩和によって補助者の配置がいらなくなります。ようやく、ドローンのメリットが活かせるようになります。

画像:農林水産省の資料

自律飛行のコースは事前にPCなどで設定することになると思います。その際、散布範囲の設定に使う地図によって、PC上で示す位置と現地の位置がずれることがあります。国の測量行政機関である国土地理院の地理院地図を真値とすると、Google MapsやBing Mapsなどでは数mの位置ずれが生じることもあります。そのため、「アラウンドビューシステム」があれば、位置ずれによる障害物衝突の危険性を画面を確認しながら回避できるのではないかと思います。

【イメージ図】アラウンドビューシステム
(プロポの上部は埋め込み画像.クリックすると拡大表示されます)

このようなドローンが登場するのを期待しています。ファミコン世代の私にとって「アラウンドビューシステム」は、 上空からの視点で操縦するリアル「スターソルジャー」みたいなイメージですね。



大分講演

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先日、大分県で講演する機会がありました。

大分県はドローン産業を推進している自治体です。講演を行った大分県産業科学技術センターには、ドローンを自由に飛ばせるテストフィールド(全方位にネットを設置)や磁気シールドルーム、電波暗室などが整備されており、ドローンの開発拠点でもあります。

講演はドローンを扱っている民間会社や県の職員(ドローン担当、水稲・麦・茶の担当)の方々など合わせて約20人の前で行いました。

講演後は質疑応答がありましたが、この時が私にとって大変有意義な時間です。
どのようにドローンを導入すればいいのか、また現在困っていることなど現場の声を聞くことは、実は多くの地域でも同じような悩みを抱えているのではないかと思います。また、自分には思いつかないアイデアをいただける機会もあるので楽しいです。

大分銘菓:ざびえる

大分県で有名な「ざびえる」は、 旅行者のお土産のみならず、地元住民からも慕われているお菓子で、日本の歴史で有名なフランシスコ・ザビエルにちなんで付けられたそうです。

確かに美味しいお菓子です!!


日経 xTECH(クロステック)

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この時期はブログにする記事内容があまり無いので、更新頻度が落ちてしまいます...。

先日、日経 xTECH(2月12日付)に水稲モニタリングの記事が紹介されました。

※全文読むためには、会員登録が必要となります。

内容は、電子情報通信学会誌(Vol.101 No.12 pp.1181-1185)に掲載された「精密農業実現に向けたドローンの活用」の抜粋です。

 


日射量

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千葉大の濱氏は、ドローンを用いたモニタリングデータと日射量を組み合わせて収量を推定する研究を論文として報告しています。論文はこちらから閲覧できます。

2018年の収量は、日射量を組み合わせた濱モデルが精度良く推定することができました。詳しくはこちら

その研究の一環として、2017年から自宅の屋上に全天日射計を設置し、観測を始めました。具体的には、全天日射計からは電圧の情報が出力され、その情報をデータロガーで記録する仕組みです。データ回収後に、電圧を全天日射量(MJ/㎡)に変換します。データロガーは乾電池で動作するので、コンセントがない場所でも設置できるので便利です。

影の影響を受けない屋上の南側に設置

 

日平均の日射量(2017~2018年)

オレンジ色:日単位に集計した埼玉県坂戸市の全天日射量(2017~2018年)
紺色:東京の全天日射量(平年値)

 

2017年の6月は空梅雨だったので、日射量が高い値を示しています。一方、8月は冷夏の影響で日射量が極端に少ないことがわかります。
次に、2018年は早すぎる梅雨明けで7~8月は猛暑が続きました。梅雨の期間は日射量が少なくなるのですが、2018年は日射量が多い結果を示しています。

時間解像度は2017年の観測は1時間単位で行ってきましたが、電池・記憶媒体の余裕もあることから2018年からは10分単位で実施しています。

 


謹賀新年

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本年もよろしくお願いいたします。

今年も3月にドローンを用いた水稲モニタリングのセミナーを実施することになりました。

今までと同様に質疑+休憩を含めて4時間のセミナーとなります。2014年から5年間の成果、モニタリングの運用方法やドローン・カメラの自作・改造など幅広い内容で講義を行う予定です。

【日時】:2019年3月12日(火) 12:30-16:30
【場所】:東京・大田区産業プラザ(PiO)6階D会議室
【題目】:ドローンの農業活用とセンシング・モニタリング技術

詳細は以下から(情報機構HP)
https://johokiko.co.jp/seminar_chemical/AC190371.php

※講師紹介割引があるので、ご興味がある方はこちらから私宛てにご連絡ください(2月16日追記)。

 

また、ネット販売分に用意した「2018年産どろーん米」は販売数量に達しましたので、販売を終了させていただきます。

 


ゴジラ

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帰宅する途中、いつもの風景とは異なり、違和感を覚えました。暗い状況のなかで、巨大な物体が視野に入ってきて、一瞬何事かと思いましたが・・・よ~く見ると・・・自宅近くの鉄塔がメンテナンスのために覆われていただけでした。

夜に撮影した画像と昼に撮影した画像

 

この鉄塔は、埼玉県鶴ヶ島市の新所沢変電所~茨城県境町の新古河変電所を結ぶ新古河線と呼ばれる送電線の一部になります。鉄塔マニアのサイトを調べていくと、名前は「新古河線 19号」という鉄塔であることがわかりました。高さは80mです。

高さ80mの鉄塔の大きさの比較をゴジラで行ってみました。コジラもシリーズを重ねるたびに、身長が高くなっているそうです。

二代目ゴジラ(80m)と新古河線 19号がほぼ同じ大きさ

 

よ~く見ると、カバーに覆われた鉄塔もゴジラのように見えてきます。こんな巨大生物が襲ってきたら、一溜まりもないですね。ちなみに、シン・ゴジラでは身長が118.5mとさらに巨大化しています。

 


平均収量の解釈

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農林水産省は水稲の平均収量を毎年公表しています。公表される情報には、市町村別の10a当たりの収量も含まれるので、自分のところの収量と比較することができます。ただし、集計されている収量は「水稲」でまとめられているため、品種別の収量はわかりません。データはe-Stat(政府統計の総合窓口)から閲覧できます。

埼玉県の水稲栽培は「コシヒカリ」がメインですが、近年は地域ブランド米である「彩のきずな」の比率が高まっています。2017年には県東産の「彩のきずな」が特Aランクを獲得したので、今後はコシヒカリを抜いていくことが予想されます。

その「彩のきずな」は多収な品種で、一般的にコシヒカリの20%増と言われています。前述のように農林水産省の情報では様々な品種の合計となっている数値なので、品種別の収量内訳はわかりません。関係機関に問い合わせればわかるかもしれませんが、今回は公表されている情報を使って品種別の内訳を推定し、コシヒカリの平均収量を求めてみました。

地域で栽培されている品種の割合を示す情報は、JAいるま野が公表しているカントリーエレベータ(CE)直接買入れ実績を使いました。情報元:JAいるま野広報誌

 

JAいるま野は埼玉県南西部の10市3町が管轄になります。管内の農業産出額は、ほうれんそうや大根などの野菜類が56.1%とメインで、米は11.4%となっています。下図は農林水産省が公表した2017年の市町村別10a当たりの収量を可視化したものになります。この図から埼玉県の10a当たりの収量は県東部で高く、県西部で低い、東高西低の分布傾向になります。また、赤枠で示すJAいるま野の管内の西部は秩父山系に位置し、中部・南部は洪積台地となっているため、水稲栽培は東部が中心となります。試験サイトがある坂戸市は、川越市に次いで水稲収量が多い地域になります(坂戸市は埼玉県全体で見ると16位)。

埼玉県の10a当たりの収量(2017年)

 

JAいるま野が公表しているCEデータは管区全体(10市3町)となっているため、農林水産省の市町村別収量情報を再集計しました。

品種別直接買入れ実績

 

コシヒカリがCEの直接買入れの半数を占めていますが、年々減少しています。一方、彩のきずなの栽培は増加傾向です。彩のきずなは、JAいるま野の独自ブランド戦略により、生産拡大と集荷拡大となる数量目標および品質目標を策定し、生産者と一体となった産地づくりを進めていることが影響しています。来年か再来年にはシェアが逆転すると思われます。

 

次に、品種による収量の違いを求めます。コシヒカリの収量を1としたとき、他の品種(彩のきずな・彩のかがやき・彩のみのりなど)の収量の比率を文献などから求めました。

その結果、2014年の管区の水稲の平均収量が489kgとなっていますが、内訳はコシヒカリ468kg、彩のきずな548kg、彩のかがやき492kg となりました。この年の試験サイトの10a当たりの収量は388kgなので、管内のコシヒカリ収量より少ない結果となります。2015年は、管内のコシヒカリ収量が451kg、試験サイトは431kgだったので、2014年よりは平均的な収量に近づきました。2016年からは推定値を上回る結果となっています。

 

JAいるま野における10a当たりの収量と品種別推定収量

管内収量 コシヒカリ 彩のきずな 彩のかがやき 彩のみのり キヌヒカリ
2014 489 468 548 492 520 465
2015 480 451 528 474 501
2016 492 461 540 484 512
2017 488 457 535 480
単位:kg

 

試験サイトのコシヒカリ収量と管区内のコシヒカリの推定収量の比較

 

ちなみに、JAいるま野の栽培目標は以下の通りです。
10aあたりの目標収量
・ コシヒカリ  ・・・ 480kg(8俵)
・ 彩のきずな ・・・ 600kg(10俵)
・ 彩のかがやき ・・・ 540kg(9俵)

 

水稲としてまとめられた平均収量の数値も、別資料を組み合わせることで品種別の収量を推定することできました。求めた数値は、自分の栽培技術がどのあたりに位置しているのかを把握することに使えそうです。