水切りによる植物の反射スペクトルの変化の計測

水切りによる植物の反射スペクトルの変化の計測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

研究内容 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　　・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。　　・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。 pF値セラミック管テンションメータ図３　通常通りの水やり負圧水位調節槽撮影用光源（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。図５　NDVIとｐF値の変化のグラフ　

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！！

水切りによる植物の反射スペクトルの 変化の計測