近些年來,日本的高溫化趨勢變得越來越明顯,已經到了可以稱之為氣候異常的程度。受到這種高溫化現(xiàn)象影響的不僅僅是人類或動物,農作物也同樣深受其擾。以大米為例,如果在大米成熟階段遇到持續(xù)高溫天氣,會發(fā)生所謂的“高溫障礙”,也就是會形成大量的未成熟白色米。而發(fā)生這種情況也不僅僅全部是由于氣溫高所導致的,農業(yè)人員的澆水或施肥管理沒有跟上也是原因之一。
大米如果發(fā)生這樣的“高溫障礙”,其本身的等級將受到很大的影響。
而針對這種情況,如果通過導入紅外熱成像攝像機,實時獲取到溫度分布或熱成像數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)大米成長與“高溫障礙”發(fā)生趨勢的關聯(lián)性的話,則有可能通過盡早地采取對策,營造出適合大米成長的環(huán)境,將大米所受的損失控制在最小的限度之內。另外,通過對溫度數(shù)據(jù)的積累,可以了解到禾苗或稻葉的日照時間及溫度分布情況,進而通過提供與其相對應的灌水量,也可以減輕大米所受到的損失。更進一步的話,人們期待著數(shù)據(jù)積累還可以成為在明年、后年是否提早或推遲進行育苗的判斷依據(jù),也就是可以對僅僅靠人類生產經驗所無法對應的部分進行有數(shù)據(jù)依據(jù)的補足。
利用溫度數(shù)據(jù)對葉子的日照時間及溫度分布進行確認的情形
紅外熱成像攝像機特別有效果的理由,在于它可以實時對稻葉的溫度狀況進行監(jiān)視。傳統(tǒng)的方法是通過將稻葉置于測量儀腔體內,對其光合成狀態(tài)進行測量,而使用紅外熱成像攝像機,是在稻葉不受任何干擾的情況下測量稻葉溫度,因此有可能了解到稻葉溫度與蒸騰作用的關系。人們期待著以這樣的狀態(tài)觀測為切入口,可以通過改善對稻田的管理來提升水稻品質,防止發(fā)生以往的那種由于“高溫障礙”所導致的等級下降情況。小出哲士準教授這樣說到,“我們將進一步深化研究,并希望我們的研究成果今后可以應用到廣島縣特產的農作物生產上”。
針對未來農業(yè)的愿景
針對科研目標方面小出哲士準教授這樣說到,“作為針對未來的愿景,我們追求的最大目標是,使下一代栽培技術實現(xiàn)實用化,推廣圖像傳感技術,使得農業(yè)人員都能夠使用它,并且該技術還應該是簡便易行的”。傳統(tǒng)的農耕方法,是根據(jù)農家老把式的經驗和技巧等農業(yè)知識為依據(jù)進行育苗,而通過定期的實時獲取溫度數(shù)據(jù)來得出稻子或稻葉的溫度趨勢曲線的做法,至今為止是沒有人嘗試過的,所以它是初次試水。而通過這樣的記錄溫度趨勢,非常有可能可以測量出水稻的光合成狀態(tài)。而針對高溫障礙的趨勢可以實現(xiàn)可視化的FLIR AX8,在這方面發(fā)揮著非常大的作用。
當前,針對JST CREST科研項目各個大學在使用著各種各樣的傳感器件,同時各大學都在努力設法從眾多傳感器件中篩選出對下一代栽培技術有幫助作用的傳感器及傳感信息。我們FLIR公司的紅外熱成像攝像機,由于采取的是溫度數(shù)據(jù)與圖像相疊加的結合型技術,所以我們非常自信,它一定會對農業(yè)發(fā)展作出極大的貢獻。
我們期待著,以紅外熱成像攝像機為首的圖像傳感技術,能夠為提升日本農業(yè)的生產效率、發(fā)展下一代栽培技術作出積極的貢獻。