近些年来,日本的高温化趋势变得越来越明显,已经到了可以称之为气候异常的程度。受到这种高温化现象影响的不仅仅是人类或动物,农作物也同样深受其扰。以大米为例,如果在大米成熟阶段遇到持续高温天气,会发生所谓的“高温障碍”,也就是会形成大量的未成熟白色米。而发生这种情况也不仅仅全部是由于气温高所导致的,农业人员的浇水或施肥管理没有跟上也是原因之一。
大米如果发生这样的“高温障碍”,其本身的等级将受到很大的影响。
而针对这种情况,如果通过导入红外热成像摄像机,实时获取到温度分布或热成像数据,可以发现大米成长与“高温障碍”发生趋势的关联性的话,则有可能通过尽早地采取对策,营造出适合大米成长的环境,将大米所受的损失控制在最小的限度之内。另外,通过对温度数据的积累,可以了解到禾苗或稻叶的日照时间及温度分布情况,进而通过提供与其相对应的灌水量,也可以减轻大米所受到的损失。更进一步的话,人们期待着数据积累还可以成为在明年、后年是否提早或推迟进行育苗的判断依据,也就是可以对仅仅靠人类生产经验所无法对应的部分进行有数据依据的补足。
利用温度数据对叶子的日照时间及温度分布进行确认的情形
红外热成像摄像机特别有效果的理由,在于它可以实时对稻叶的温度状况进行监视。传统的方法是通过将稻叶置于测量仪腔体内,对其光合成状态进行测量,而使用红外热成像摄像机,是在稻叶不受任何干扰的情况下测量稻叶温度,因此有可能了解到稻叶温度与蒸腾作用的关系。人们期待着以这样的状态观测为切入口,可以通过改善对稻田的管理来提升水稻品质,防止发生以往的那种由于“高温障碍”所导致的等级下降情况。小出哲士准教授这样说到,“我们将进一步深化研究,并希望我们的研究成果今后可以应用到广岛县特产的农作物生产上”。
针对未来农业的愿景
针对科研目标方面小出哲士准教授这样说到,“作为针对未来的愿景,我们追求的最大目标是,使下一代栽培技术实现实用化,推广图像传感技术,使得农业人员都能够使用它,并且该技术还应该是简便易行的”。传统的农耕方法,是根据农家老把式的经验和技巧等农业知识为依据进行育苗,而通过定期的实时获取温度数据来得出稻子或稻叶的温度趋势曲线的做法,至今为止是没有人尝试过的,所以它是初次试水。而通过这样的记录温度趋势,非常有可能可以测量出水稻的光合成状态。而针对高温障碍的趋势可以实现可视化的FLIR AX8,在这方面发挥着非常大的作用。
当前,针对JST CREST科研项目各个大学在使用着各种各样的传感器件,同时各大学都在努力设法从众多传感器件中筛选出对下一代栽培技术有帮助作用的传感器及传感信息。我们FLIR公司的红外热成像摄像机,由于采取的是温度数据与图像相叠加的结合型技术,所以我们非常自信,它一定会对农业发展作出极大的贡献。
我们期待着,以红外热成像摄像机为首的图像传感技术,能够为提升日本农业的生产效率、发展下一代栽培技术作出积极的贡献。