広大な畑から病気の株を見つけるには？　農家を支援する研究

作物を脅かす厄介な病気

サツマイモは「基腐（もとぐされ）病」という病気で腐ることがあります。原因となる菌の胞子は水の中を動き回ることができるため、水たまりを伝って離れた株にうつることも珍しくありません。特に短時間の強雨などで水たまりができた畑では、病原菌が繁殖するおそれがあります。病気を防ぐには、基腐病になっている株を早期に発見することが大切です。病気が広がる前に株を取り除いたり薬をまいたりすれば、被害を最小限に抑えることができます。

ドローンで病気を発見

ただし、人間の目で広い畑を隅々まで正確に観察し、どこに病気の株があるのかを見つけることは困難です。そこでドローンで上空から畑を撮影し、作物の状態を瞬時に観察する技術が開発されています。ドローンに近赤外域を撮影できるマルチバンドカメラや表面温度を測定するサーマルカメラを組み込んで、株の表面温度を調べる技術です。
基腐病になったサツマイモは葉緑素が減って、光合成を活発に行うことができません。すると葉の裏から放出される蒸気が少なくなります。一方で健康なサツマイモは光合成が活発なため、水が蒸発するときの気化熱によって葉の表面温度が下がります。この特徴を利用して表面温度が高い株をドローンで見つければ、病気の早期発見に役立ちます。病気を検出する精度を高めるために、データ収集や分析などが進行中です。

農家の安定した栽培を支える研究

近年は気象の変動が激しく、ベテラン農家の経験が通用しないケースが多くなってきました。急激な気候変動が起きるたびに作物が全滅してしまっては、農家の生活が成り立ちません。そこでドローンのほかにも気象データやリモートセンシング（モノを触らずに調べる技術）を利用して生育状況を観察したり、収穫量を予測したりする研究が行われています。こうした農業は、「スマート農業」と呼ばれ、研究が進むことで、作物の被害を最小限に抑え、農家への支援ができるはずです。安定した栽培が可能になれば、農業に新規参入するハードルも下がると期待されています。

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先生情報 / 大学情報

鹿児島大学農学部農学科植物資源科学プログラム環境情報システム学准教授神田英司先生

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メッセージ

自分なりに考えることを大切にしてほしいです。将来やりたいことを見つけたら情報を集め、その情報が本当に正しいのか考えるといいと思います。たとえ仮説が間違っていたとしても、自分なりに物事の背景を考えることは無駄にはなりません。考える習慣をつけることで、あなたの興味がより引き立つはずです。
また、考えるためには基礎学力も重要です。すぐに答えを知りたくなっても、まずは自分で解き方を考えてほしいです。不正解でも、なぜあなたがその答えに至ったのかがわかれば、今後の力になるはずです。

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鹿児島大学は、日本列島の南に位置し、アジアの諸地域に開かれ、海と火山と島々からなる豊かな自然環境に恵まれた地にあります。この地は、我が国の変革と近代化を推進する過程で、多くの困難に果敢に挑戦する人材を育成してきました。このような地理的特性と教育的伝統を踏まえ、鹿児島大学は、学問の自由と多様性を堅持しつつ、自主自律と進取の精神を尊重し、地域とともに社会の発展に貢献する総合大学をめざします。