施肥量設(shè)定方法、施肥量設(shè)定裝置、施肥量設(shè)定程序的制作方法
【專利摘要】能夠在谷物栽培中設(shè)定能夠?qū)崿F(xiàn)良好的味道和高的產(chǎn)量的施肥量。在施肥量設(shè)定裝置（5）中，具備根據(jù)關(guān)于谷物的產(chǎn)量的目標產(chǎn)量和關(guān)于谷物的味道的目標味道值設(shè)定與谷物的產(chǎn)量和該谷物的味道關(guān)聯(lián)的施肥量的施肥量設(shè)定部（50）。在施肥量設(shè)定部（50）中，具備計算目標產(chǎn)量與所述谷物的產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差的產(chǎn)量差計算部（51）、和計算目標味道值與味道值的實績值的差即味道差的味道差計算部（52），根據(jù)所計算的產(chǎn)量差和所計算的味道差設(shè)定施肥量。
【專利說明】施肥量設(shè)定方法、施肥量設(shè)定裝置、施肥量設(shè)定程序
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于設(shè)定向田地的施肥量的施肥量設(shè)定方法、施肥量設(shè)定裝置、以及施肥量設(shè)定程序。
【背景技術(shù)】
[0002]一般已知米、麥等谷物的蛋白含有率對味道造成影響，為了栽培谷物，使蛋白含有率成為恰當?shù)闹凳侵匾?。作為測定谷物的蛋白含量來決定向田地的施肥量的技術(shù)，有專利文獻1的技術(shù)。
[0003]專利文獻1的谷粒施肥診斷裝置具備:測定谷粒的蛋白含量的蛋白含量測定單元；輸入針對該谷粒的施肥信息的輸入單元；輸入作為目標的蛋白含量的輸入單元；以及運算施肥改善信息的運算單元。
[0004]【專利文獻1】日本專利第3536475號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]另外，向田地的施肥量不僅左右對谷物的味道造成影響的蛋白含有率，而且還左右谷物的產(chǎn)量。專利文獻1的技術(shù)雖然著眼于谷物的蛋白含量，但未考慮谷物的產(chǎn)量。在米、麥這樣的谷類中，期待同時實現(xiàn)良好的味道和高的產(chǎn)量，但在專利文獻1的技術(shù)中，存在無法決定能夠同時實現(xiàn)這樣的味道和產(chǎn)量的施肥量這樣的課題。
[0006]因此，本發(fā)明鑒于上述課題，其目的在于提供一種能夠在谷物栽培中考慮味道和產(chǎn)量這兩方來簡單地設(shè)定施肥量的施肥量設(shè)定方法、施肥量設(shè)定裝置、以及施肥量設(shè)定程序。
[0007]為了達成所述目的，本發(fā)明采用接下來的單元。
[0008]即，根據(jù)方案1的施肥量設(shè)定方法，具備施肥量設(shè)定步驟，根據(jù)關(guān)于谷物的產(chǎn)量的目標產(chǎn)量和關(guān)于所述谷物的味道的目標味道值，設(shè)定與所述谷物的產(chǎn)量和該谷物的味道關(guān)聯(lián)的施肥量。
[0009]根據(jù)方案2的施肥量設(shè)定方法，其特征在于，所述施肥量設(shè)定步驟具有:產(chǎn)量差計算步驟，計算所述目標產(chǎn)量與所述谷物的產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；以及味道差計算步驟，計算所述目標味道值與味道值的實績值的差即味道差，根據(jù)計算的所述產(chǎn)量差和計算的所述味道差，設(shè)定所述施肥量。
[0010]根據(jù)方案3的施肥量設(shè)定方法，其特征在于，所述施肥量設(shè)定步驟具有:產(chǎn)量差計算步驟，計算所述目標產(chǎn)量與所述谷物的產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；產(chǎn)量校正步驟，通過加權(quán)來校正在所述產(chǎn)量差計算步驟中計算的產(chǎn)量差；味道差計算步驟，計算所述目標味道值與味道值的實績值的差即味道差；以及味道差校正步驟，通過加權(quán)來校正在所述味道差計算步驟中計算的味道差，根據(jù)校正后的所述產(chǎn)量差和校正后的所述味道差，設(shè)定所述施肥量。
[0011]根據(jù)方案4的施肥量設(shè)定方法，其特征在于，施肥量設(shè)定步驟，根據(jù)關(guān)于谷物的產(chǎn)量的收獲前的目標產(chǎn)量、和關(guān)于所述谷物的味道的收獲前的目標味道值，設(shè)定使所述谷物的產(chǎn)量和該谷物的味道變化的氮施肥量，所述施肥量設(shè)定步驟具有:產(chǎn)量差計算步驟，計算所述收獲前的目標產(chǎn)量與所述產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；以及味道差計算步驟，計算所述收獲前的目標味道值與所述味道值的實績值的差即味道差，根據(jù)計算的所述產(chǎn)量差和計算的所述味道差，設(shè)定所述氮施肥量。
[0012]根據(jù)方案5的施肥量設(shè)定方法，其特征在于，根據(jù)具有產(chǎn)量差以及味道差的式(3)，設(shè)定所述氮施肥量，
[0013]【數(shù)式1】 [0014]N=S + (Y。一 Yp) — (Qp — Q。)......(3)
[0015]其中，
[0016]N:氮施肥量(kg/10a)
[0017]S:施肥標準量(kg/10a)
[0018]Y。:目標產(chǎn)量(袋/10a)
[0019]Yp:實績產(chǎn)量(袋/10a)
[0020]YQ —Yp:產(chǎn)量差
[0021]Qp:實績蛋白含有率(味道)(%)
[0022]Q。:目標蛋白含有率(味道)(%)
[0023]Qp - Q0:味道差。
[0024]根據(jù)方案6的施肥量設(shè)定裝置，其特征在于，施肥量設(shè)定部，根據(jù)關(guān)于谷物的產(chǎn)量的目標產(chǎn)量和關(guān)于所述谷物的味道的目標味道值，設(shè)定與所述谷物的產(chǎn)量和該谷物的味道關(guān)聯(lián)的施肥量。
[0025]根據(jù)方案7的施肥量設(shè)定裝置，其特征在于，所述施肥量設(shè)定部具有:產(chǎn)量差計算部，計算所述目標產(chǎn)量與所述谷物的產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；以及味道差計算部，計算所述目標味道值與味道值的實績值的差即味道差，根據(jù)計算的所述產(chǎn)量差和計算的所述味道差，設(shè)定所述施肥量。
[0026]根據(jù)方案8的施肥量設(shè)定裝置，其特征在于，所述施肥量設(shè)定部具有:產(chǎn)量差計算部，計算所述目標產(chǎn)量與所述谷物的產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；產(chǎn)量校正部，通過加權(quán)來校正由所述產(chǎn)量差計算部計算的產(chǎn)量差；味道差計算部，計算所述目標味道值與味道值的實績值的差即味道差；以及味道差校正部，通過加權(quán)來校正由所述味道差計算部計算的味道差，根據(jù)校正后的所述產(chǎn)量差和校正后的所述味道差，設(shè)定所述施肥量。
[0027]根據(jù)方案9的施肥量設(shè)定裝置，其特征在于，施肥量設(shè)定部，根據(jù)關(guān)于谷物的產(chǎn)量的收獲前的目標產(chǎn)量和關(guān)于所述谷物的味道的收獲前的目標味道值，設(shè)定使所述谷物的產(chǎn)量和該谷物的味道變化的氮施肥量，所述施肥量設(shè)定部具有:產(chǎn)量差計算部，計算所述收獲前的目標產(chǎn)量與所述產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；以及味道差計算部，計算所述收獲前的目標味道值與所述味道值的實績值的差即味道差，根據(jù)計算的所述產(chǎn)量差和計算的所述味道差，設(shè)定所述氮施肥量。
[0028]根據(jù)方案10的施肥量設(shè)定裝置，其特征在于，根據(jù)具有產(chǎn)量差以及味道差的式(3)，設(shè)定所述氮施肥量，
[0029]【數(shù)式2】[0030]Ν = S + (Y0 - Yp) - (Qp — Q0)......(3)
[0031]其中，
[0032]N:氮施肥量(kg/10a)
[0033]S:施肥標準量(kg/10a)
[0034]Y。:目標產(chǎn)量(袋/10a)
[0035]Yp:實績產(chǎn)量(袋/10a)
[0036]Υ。一 Yp:產(chǎn)量差
[0037]Qp:實績蛋白含有率(味道)(%)
[0038]Q。:目標蛋白含有率(味道)(%)
[0039]Qp — Q。:味道差。
[0040]根據(jù)方案11的施肥量設(shè)定程序，其特征在于，施肥量設(shè)定步驟，根據(jù)關(guān)于谷物的產(chǎn)量的目標產(chǎn)量和關(guān)于所述谷物的味道的目標味道值，設(shè)定與所述谷物的產(chǎn)量和該谷物的味道關(guān)聯(lián)的施肥量。
[0041]根據(jù)方案12的施肥量設(shè)定程序，其特征在于，所述施肥量設(shè)定步驟具有:產(chǎn)量差計算步驟，計算所述目標產(chǎn)量與所述谷物的產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；以及味道差計算步驟，計算所述目標味道值與味道值的實績值的差即味道差，根據(jù)計算的所述產(chǎn)量差和計算的所述味道差，設(shè)定所述施肥量。
[0042]根據(jù)方案13的施肥量設(shè)定程序，其特征在于，所述施肥量設(shè)定步驟具有:產(chǎn)量差計算步驟，計算所述目標產(chǎn)量與所述谷物的產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；產(chǎn)量校正步驟，通過加權(quán)來校正在所述產(chǎn)量差計算步驟中計算的產(chǎn)量差；味道差計算步驟，計算所述目標味道值與味道值的實績值的差即味道差；以及味道差校正步驟，通過加權(quán)來校正在所述味道差計算步驟中計算的味道差，根據(jù)校正了的所述產(chǎn)量差和校正了的所述味道差，設(shè)定所述施肥量。
[0043]根據(jù)方案14的施肥量設(shè)定程序，其特征在于，施肥量設(shè)定步驟，根據(jù)關(guān)于谷物的產(chǎn)量的收獲前的目標產(chǎn)量和關(guān)于所述谷物的味道的收獲前的目標味道值，設(shè)定使所述谷物的產(chǎn)量和該谷物的味道變化的氮施肥量，所述施肥量設(shè)定步驟具有:產(chǎn)量差計算步驟，計算所述收獲前的目標產(chǎn)量與所述產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；以及味道差計算步驟，計算所述收獲前的目標味道值與所述味道值的實績值的差即味道差，根據(jù)計算的所述產(chǎn)量差和計算的所述味道差，設(shè)定所述氮施肥量。
[0044]根據(jù)方案15的施肥量設(shè)定程序，其特征在于，根據(jù)具有產(chǎn)量差以及味道差的式
(3)，設(shè)定所述氮施肥量，
[0045]【數(shù)式3】
[0046]N=S + (Y。一 Yp) — (Qp — Q。)......(3)
[0047]其中，
[0048]N:氮施肥量(kg/10a)
[0049]S:施肥標準量(kg/10a)
[0050]Y0:目標產(chǎn)量(袋/10a)
[0051]Yp:實績產(chǎn)量(袋/10a)
[0052]Υ。一 Yp:產(chǎn)量差[0053]Qp:實績蛋白含有率(味道)(%)
[0054]Q0:目標蛋白含有率(味道)(%)
[0055]Qp - Q0:味道差。
[0056]根據(jù)方案1、方案6以及方案11，能夠根據(jù)關(guān)于谷物的產(chǎn)量的目標產(chǎn)量和關(guān)于谷物的味道的目標味道值設(shè)定施肥量，所以能夠設(shè)定考慮了產(chǎn)量和味道這雙方的施肥量。
[0057]根據(jù)方案2、方案4、方案5、方案7、方案9、方案10、方案12、方案14以及方案15，能夠計算目標產(chǎn)量與谷物的產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差，并且計算目標味道值與味道值的實績值的差即味道差來設(shè)定施肥量，所以生產(chǎn)者能夠為了得到作為目標的產(chǎn)量和味道而設(shè)定適合的施肥量。
[0058]根據(jù)方案3、方案8以及方案13，能夠通過加權(quán)來校正所計算的產(chǎn)量差，并且通過加權(quán)來校正所計算的味道差，所以能夠設(shè)定使產(chǎn)量優(yōu)先或者使味道優(yōu)先這樣的、實現(xiàn)生產(chǎn)者期望的產(chǎn)量和味道的平衡的施肥量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0059]圖1是示出本發(fā)明的實施方式的施肥量設(shè)定系統(tǒng)的概略的圖。
[0060]圖2是關(guān)于氮量而示出產(chǎn)量的增減的傾向和味道的變化的傾向的圖形。
[0061]圖3 (a)是示出儲存了產(chǎn)量的實績值的產(chǎn)量數(shù)據(jù)庫的圖，(b)是示出儲存了味道值的實績值的味道值數(shù)據(jù)庫的圖。
[0062]圖4是示出儲存了田地特性以及田地特性系數(shù)的田地特性數(shù)據(jù)庫的圖。
[0063]圖5是示出本實施方式的施肥量設(shè)定裝置的輸入接口的概略圖。
[0064]圖6是示出施肥量設(shè)定裝置的動作流程的流程圖。
[0065]【符號說明】
[0066]1:施肥量設(shè)定系統(tǒng)；2:聯(lián)合機械；3:拖拉機；4:實績數(shù)據(jù)庫；5:施肥量設(shè)定裝置；20:產(chǎn)量傳感器；21:味道傳感器；30:施肥量控制部；50:施肥量設(shè)定部；51:產(chǎn)量差計算部；52:味道差計算部；53:產(chǎn)量差校正部；54:味道差校正部；55:氮施肥量決定部。
【具體實施方式】
[0067]以下，參照附圖，說明本發(fā)明的實施方式。
[0068]一般在田地中播撒的肥料的主成分(基本三要素)為氮、磷酸、鉀。已知米、麥等谷物的蛋白含有率對味道造成影響，但味道與肥料中包含的成分的關(guān)系尚不充分明確。另外，關(guān)于產(chǎn)量與肥料中包含的成分的關(guān)系，也尚不充分明確。
[0069]因此，
【發(fā)明者】針對田地的土壤中包含的成分進行分析，并且針對與該田地有關(guān)的味道、產(chǎn)量從各種角度進行了研究。其結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了作為土壤中包含的成分之一的氮的量(氮量)是針對對味道造成影響的蛋白含有率與谷物的產(chǎn)量之間提供關(guān)聯(lián)性的要素。另外，在本實施方式中，味道通過米粒中包含的蛋白質(zhì)的比例(蛋白質(zhì)含有率)來評價，將蛋白質(zhì)含有率(％)用作表示味道的味道值。
[0070]圖2是示出針對氮量的產(chǎn)量的增減的傾向和味道的變化的傾向的圖形。圖2的虛線L1表示針對氮量的產(chǎn)量的變化的傾向，產(chǎn)量具有如果氮量少則變少，如果氮量多則變多的傾向。另外，圖2的實線L2表示針對氮量的味道的變化的傾向，味道具有如果氮量少則變得良好，如果氮量多則變得不佳的傾向。其原因為，如果氮量多，則米粒中的蛋白含有率變高，所以成為即使煮飯仍變硬或者粘度變少這樣的味道不佳的米粒。即，可以說產(chǎn)量和味道關(guān)于氮量處于相反的關(guān)系。
[0071]另外，氮在田地的土壤中以及肥料中，作為氨氮以銨鹽的形式存在。如果通過土壤分析等得知田地的土壤中包含的氨氮的量，則能夠計算在田地中存在的氮量。關(guān)于向田地的施肥可以計算在田地中存在的氮量，根據(jù)生產(chǎn)者期望的味道、產(chǎn)量設(shè)定應(yīng)補充的氮量，播撒與所設(shè)定的氮量對應(yīng)的量的肥料。 [0072]本發(fā)明根據(jù)上述考量，能夠適合地設(shè)定向栽培例如米、麥等谷物類的田地播撒肥料時的施肥量。生產(chǎn)者在考慮產(chǎn)量、味道的程度的同時，決定應(yīng)向田地補充的氮量(氮施肥量)，并且設(shè)定施肥量。
[0073]以下，詳細說明本實施方式的施肥量設(shè)定系統(tǒng)1。
[0074]圖1所示的施肥量設(shè)定系統(tǒng)1由進行谷物的收獲、脫谷、挑選等的聯(lián)合機械2、進行田地中的施肥、耕耘等的拖拉機3、實績數(shù)據(jù)庫4、以及施肥量設(shè)定裝置5構(gòu)成。另外，也可以代替拖拉機3，采用進行田地中的施肥、插秧等的插秧機等農(nóng)業(yè)機械。
[0075]聯(lián)合機械2具備:產(chǎn)量傳感器20，根據(jù)在糧箱內(nèi)儲存的稻谷的重量取得并輸出實際收獲的米粒的重量(產(chǎn)量)；以及味道傳感器21，使用近紅外線等來測定并輸出表示稻谷內(nèi)的米粒的味道的蛋白含有率(味道值)。
[0076]拖拉機3具備接收后述的施肥量設(shè)定裝置5輸出的施肥量，以依照所接收的施肥量播撒肥料的方式，控制拖拉機3中安裝的撒播機等肥料播撒裝置的施肥量控制部30。
[0077]實績數(shù)據(jù)庫(DB)4例如構(gòu)成于在計算機的存儲裝置內(nèi)，從產(chǎn)量傳感器20直接或者經(jīng)由后述施肥量設(shè)定裝置5取得聯(lián)合機械2的產(chǎn)量傳感器20輸出的產(chǎn)量，儲存為產(chǎn)量的實績值，從味道傳感器21，直接或者經(jīng)由施肥量設(shè)定裝置5取得作為味道傳感器21輸出的味道值的蛋白含有率，儲存為味道的實績值。
[0078]參照圖3，進一步說明實績數(shù)據(jù)庫4儲存的產(chǎn)量的實績值、以及味道值的實績值。圖3 (a)是示出作為儲存了產(chǎn)量的實績值的數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)量數(shù)據(jù)庫(DB)的圖，圖3 (b)是示出作為儲存了味道值的實績值的數(shù)據(jù)庫的味道值數(shù)據(jù)庫(DB)的圖。
[0079]如圖3 (a)所示，實績數(shù)據(jù)庫4將產(chǎn)量的實績值儲存為產(chǎn)量數(shù)據(jù)庫(DB)。在產(chǎn)量數(shù)據(jù)庫中，將產(chǎn)量傳感器20輸出的產(chǎn)量換算為田地的每1反(土地面積的單位，約991.7平方米)的產(chǎn)量(袋/10a)，針對每個田地不限于單年量而儲存有多年量。
[0080]另外，如圖3(b)所示，實績數(shù)據(jù)庫4將味道值的實績值儲存為味道值數(shù)據(jù)庫(DB)。在味道值數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)味道傳感器21輸出的多個米粒的味道值，計算例如平均值，針對每個田地不限于單年量而儲存有多年量。
[0081]施肥量設(shè)定裝置5參照實績數(shù)據(jù)庫4儲存的產(chǎn)量數(shù)據(jù)庫以及味道值數(shù)據(jù)庫，決定在田地中播撒的氮量(氮施肥量)來設(shè)定施肥量，并將其輸出到拖拉機3的施肥量控制部30。
[0082]返回到圖1，施肥量設(shè)定裝置5由被稱為智能手機的多功能便攜電話等便攜終端、個人計算機(PC)等構(gòu)成。這些便攜終端以及個人計算機(PC)具備無線通信功能，能夠與聯(lián)合機械進行通信，接收從產(chǎn)量傳感器20以及味道傳感器21輸出的數(shù)據(jù)并將其輸出到實績數(shù)據(jù)庫4，與拖拉機3進行通信，將所設(shè)定的施肥量輸出到施肥量控制部30。[0083]如圖5所示，施肥量設(shè)定裝置5具有輸入為了決定氮施肥量而所需的數(shù)值的輸入接口 56。施肥量設(shè)定裝置5的輸入接口 56是例如液晶式的觸摸面板，能夠輸入田地編號、目標產(chǎn)量、目標味道值、田地特性系數(shù)、產(chǎn)量加權(quán)系數(shù)、以及味道加權(quán)系數(shù)的各值。在由個人計算機(PC)構(gòu)成施肥量設(shè)定裝置5的情況下，由鍵盤、鼠標、監(jiān)視器等構(gòu)成用于輸入目標產(chǎn)量、目標味道值、田地特性系數(shù)、以及加權(quán)的各值的輸入接口即可。
[0084]這樣的施肥量設(shè)定裝置5根據(jù)輸入到輸入接口的信息(田地編號、目標產(chǎn)量、目標味道值、產(chǎn)量加權(quán)系數(shù)、味道加權(quán)系數(shù))、和實績數(shù)據(jù)庫4中保存的味道值以及產(chǎn)量，運算在田地中播撒的氮施肥量。
[0085]接下來，參照圖1，詳細說明施肥量設(shè)定裝置5。
[0086]施肥量設(shè)定裝置5具備產(chǎn)量差計算部51、味道差計算部52、產(chǎn)量差校正部53、味道差校正部54、以及氮施肥量決定部55。這些產(chǎn)量差計算部51、味道差計算部52、產(chǎn)量差校正部53、味道差校正部54、以及氮施肥量決定部55由計算機程序等構(gòu)成。
[0087]產(chǎn)量差計算部51根據(jù)式(1 )，計算并輸出經(jīng)由施肥量設(shè)定裝置5的輸入接口 56輸入到施肥量設(shè)定部50的產(chǎn)量的目標值(目標產(chǎn)量)I (袋/10a)、與產(chǎn)量數(shù)據(jù)庫中儲存的產(chǎn)量的實績值(實績產(chǎn)量)YP (袋/10a)的差即產(chǎn)量差(袋/10a)。
[0088]【數(shù)式4】
[0089]Y0-YP......( 1)
[0090]y。:目標產(chǎn)量(袋/10a)
[0091]YP:實績產(chǎn)量(袋/10a)
[0092]此處，關(guān)于實績產(chǎn)量YP，即可以采用去年的產(chǎn)量等單年量的產(chǎn)量，也可以采用多年量的產(chǎn)量。在采用多年量的產(chǎn)量的情況下，即可以使用通過單純平均計算的平均值，也可以使用對各年的產(chǎn)量進行加權(quán)而計算出的加權(quán)平均值。
[0093]味道差計算部52根據(jù)式(2)，計算并輸出味道值數(shù)據(jù)庫中儲存的味道值的實績值(實績味道值)QP (%)、與輸入到施肥量設(shè)定部50的蛋白含有率(味道值)的目標值(目標味道值)Qcj (%)的差即味道差(％)。
[0094]【數(shù)式5】
[0095]Qp-Q0......(2)
[0096]QP:實績蛋白含有率(％)
[0097]Q。:目標蛋白含有率(％ )
[0098]此處，關(guān)于作為實績味道值QP表示的實績蛋白含有率，即可以采用去年的味道值等單年量的味道值，但也可以采用多年量的味道值。在采用多年量的味道值的情況下，即可以使用通過單純平均計算的平均值，也可以使用對各年的味道值進行加權(quán)而計算出的加權(quán)平均值。
[0099]通過將從上述產(chǎn)量差計算部51輸出的產(chǎn)量差(Y<rYP)、和從味道差計算部52輸出的味道差(Qp-Qo)應(yīng)用于式(3 )，能夠求出氮施肥量N (kg/10a)。
[0100]【數(shù)式6】
[0101]N = S + (Y。一 Yp) — (Qp — Q。)......(3)
[0102]N:氮施肥量
[0103]S:施肥標準量[0104]關(guān)于式(3)所示的基準施肥量S,在求出氮施肥量N時，例如，考慮已經(jīng)在田地(土壤)中含有的氮量(每1反田地的氮量)等來求出，從每1反田地期望的標準的氮量減去田地中的氮量，求出成為基準的施肥基準量S。例如，在每1反田地期望的標準的氮量是12.0kg/10a,田地中的氮量是8.50kg/10a的情況下，施肥基準量S成為從12.0kg/10a減去
8.50kg/10a而得到的值3.50kg/10a。另外，基準施肥量S不限于上述計算方法，例如，生產(chǎn)者也可以考慮谷物的品種等而任意地設(shè)定。
[0105]施肥基準量S的單位是“kg/10a”，產(chǎn)量差(YQ_YP)的單位是“袋/10a”，味道差(Qp-Qo)的單位是“％”，施肥基準量S、產(chǎn)量差(YfYp)、味道差(Qp-Qj分別是不同的單位的值，但依照通過施肥基準量S、產(chǎn)量差(Υ^Υρ)、味道差(Qp-Qj構(gòu)筑的式(3)僅計算數(shù)值，對得到的結(jié)果賦予單位“kg/10a”。由此，能夠決定考量了基于用重量表示的產(chǎn)量差的氮施肥量的增減量、和基于用百分比表示的味道差的氮施肥量的增減量的氮施肥量N (kg/10a)。
[0106]在參照式(3)時，(Y0-YP)是根據(jù)產(chǎn)量的觀點校正施肥基準量S的校正項，能夠處理為為了實現(xiàn)目標產(chǎn)量I而應(yīng)增量或者應(yīng)減量的氮施肥量。另外，(Qp-Qj是根據(jù)味道值的觀點校正施肥基準量S的校正項，能夠處理為為了實現(xiàn)目標味道值Q0而應(yīng)減量或者應(yīng)增量的氮施肥量。
[0107]由此，如式(3)所示，對施肥基準量S，加上由產(chǎn)量差計算部51得到的產(chǎn)量差(Y0-Yp)，減去由味道差計算部52得到的味道差(Qp-Qd，從而能夠求出加入了基于產(chǎn)量差(VYp)的氮施肥量的增減量、和基于味道差(Qp-QJ的氮施肥量的增減量的氮施肥量N。
[0108]在本實施方式中，用每1反收獲的袋數(shù)來表示產(chǎn)量，但也可以用每1反收獲的重量(kg)來表示產(chǎn)量。在將每1反的重量(kg/10a)作為單位表示目標產(chǎn)量Yo和實績產(chǎn)量YP的情況下，以原樣的單位，在式(1)中應(yīng)用目標產(chǎn)量\和實績產(chǎn)量YP，如果將得到的產(chǎn)量差除以作為每1袋的重量的60kg，則能夠?qū)⑼ㄟ^式(1)得到的產(chǎn)量差的單位“kg/10a”變換為單位“袋/10a”。
[0109]施肥量設(shè)定部50為了決定適合的氮施肥量N，還具備產(chǎn)量差校正部53、以及味道差校正部54。
[0110]產(chǎn)量差校正部53采用決定從產(chǎn)量差計算部51輸出的產(chǎn)量差(Y<rYP)的重要度的產(chǎn)量加權(quán)系數(shù)α，如式(4)所示，對產(chǎn)量差(YfYp)乘以產(chǎn)量加權(quán)系數(shù)α并輸出。
[0111]【數(shù)式7】
[0112]α (Y0-Yp)......(4)
[0113]α:產(chǎn)量加權(quán)系數(shù)
[0114]Y。:目標產(chǎn)量
[0115]YP:實績產(chǎn)量
[0116]另外，產(chǎn)量加權(quán)系數(shù)α也可以是表現(xiàn)產(chǎn)量差(YQ_YP)的重要度的任意的數(shù)值。
[0117]味道差校正部54采用決定從味道差計算部52輸出的味道差(Qp-Qj的重要度的味道加權(quán)系數(shù)β，如式(5)所示，對產(chǎn)量差(Qp-Qj乘以味道加權(quán)系數(shù)β并輸出。
[0118]【數(shù)式8】
[0119]β (QP-Q0)......(5)
[0120]β:味道加權(quán)系數(shù)
[0121]QP:實績蛋白含有率[0122]Qq:目標蛋白含有率
[0123]另外，味道加權(quán)系數(shù)β也可以是表現(xiàn)味道差(Qp-Qq)的重要度的任意的數(shù)值。
[0124]氮施肥量決定部55通過將從產(chǎn)量差校正部53輸出的校正產(chǎn)量差α (Υ^Υρ)、和從味道差校正部54輸出的校正味道差β (Qp-Qj應(yīng)用于式(6)，來決定氮施肥量Ν。
[0125] 【數(shù)式9】
[0126]N = S + α (Υ0 — Υρ) — β (Qp — Q0)......(6)
[0127]其中，α+ β = 1
[0128]Ν:氮施肥量
[0129]S:施肥基準量
[0130]YQ:目標產(chǎn)量
[0131]Yp:實績產(chǎn)量
[0132]Qp:實績蛋白含有率
[0133]Q。:目標蛋白含有率
[0134]α:產(chǎn)量加權(quán)系數(shù)
[0135]β:味道加權(quán)系數(shù)
[0136]另外，在求出氮施肥量Ν時，為了設(shè)定相互相反的產(chǎn)量和味道的平衡，在式(6)中，產(chǎn)量加權(quán)系數(shù)α和味道加權(quán)系數(shù)β的和(α + β )成為1。通過設(shè)為“ α + β =1”，如果對產(chǎn)量以及味道的一方附加大的加權(quán)，則另一方的加權(quán)變小，能夠得到更適合地反映了產(chǎn)量和味道的相反的關(guān)系的結(jié)果。產(chǎn)量加權(quán)系數(shù)α和味道加權(quán)系數(shù)β優(yōu)選都設(shè)定為成為正的值
(0芻α芻1、0芻β芻1)。
[0137]施肥量設(shè)定部50將氮施肥量決定部55依照式(6)決定的氮施肥量Ν除以所播撒的肥料的氮含有率(％)而換算為對每1反田地(10a)播撒的肥料的量(施肥量)并且進行設(shè)定，將其輸出到拖拉機(肥料播撒裝置)3的施肥量控制部30。
[0138]施肥量控制部30依照從施肥量設(shè)定部50輸出的施肥量，向田地播撒肥料。
[0139]此處，氮施肥量決定部55也可以使用圖4所示的田地特性數(shù)據(jù)庫(DB)所示的田地特性系數(shù)進一步校正從產(chǎn)量差校正部53輸出的校正產(chǎn)量差α (Υ^Υρ)、和從味道差校正部54輸出的校正味道差β (QP-Q。)。
[0140]圖4示出田地特性數(shù)據(jù)庫。在田地特性數(shù)據(jù)庫中，針對每個田地儲存有具有對在田地中發(fā)現(xiàn)的氮的量造成影響的可能性的特征(田地特性)，并且儲存有評價了所儲存的田地特性對氮量造成影響的程度的田地特性系數(shù)C。例如，如果田地特性處于促進氮的發(fā)現(xiàn)的狀態(tài)，則存在氮施肥量少也可的可能性，所以進行將田地特性系數(shù)C設(shè)定為小于1的值，其反對地，如果田地特性處于抑制氮的發(fā)現(xiàn)的狀態(tài)，則將田地特性系數(shù)C設(shè)定為大于1的值這樣的評價即可。
[0141]通過如式(7)所示，氮施肥量決定部55對校正產(chǎn)量差α (Υ^Υρ)和校正味道差β (Qp-Q。)乘以田地特性系數(shù)C，能夠計算與進行施肥的田地的各個對應(yīng)的氮施肥量N。另外，在求出氮施肥量N時，為了設(shè)定產(chǎn)量和味道的平衡，在式(7)中，產(chǎn)量加權(quán)系數(shù)α(0 ^ α ^ 1)和味道加權(quán)系數(shù)β (0 ^ β ^ 1)的和(α + β )成為1。
[0142]【數(shù)式10】
[0143]N = S + a (Y0 —Yp)XC— β (Qp —Q0)XC......(7)[0144]其中，α+ β = 1
[0145]Ν:氮施肥量
[0146]S:施肥基準量
[0147]YQ:目標產(chǎn)量
[0148]Yp:實績產(chǎn)量
[0149]Qp:實績蛋白含有率
[0150]Q。:目標蛋白含有率
[0151]α:產(chǎn)量加權(quán)系數(shù)
[0152]β:味道加權(quán)系數(shù)
[0153]C:田地特性系數(shù)
[0154]施肥量設(shè)定部50通過將氮施肥量決定部55根據(jù)式(7)決定的氮施肥量Ν除以所播撒的肥料的氮含有率(％)而計算對每1反田地(10a)播撒的肥料的量(施肥量)，能夠設(shè)定適合于各個田地的施肥量。
[0155]以下，參照圖3、圖5以及圖6，說明施肥量設(shè)定裝置5的動作(施肥量設(shè)定方法)。圖6是示出施肥量設(shè)定方法的各步驟的流程的流程圖。
[0156]施肥量設(shè)定方法由根據(jù)關(guān)于米粒的產(chǎn)量的目標產(chǎn)量I和關(guān)于米粒的味道的目標味道值Q0設(shè)定與谷物即米粒的產(chǎn)量和谷物的味道即米粒的味道值關(guān)聯(lián)的氮施肥量N (施肥量)的施肥量設(shè)定步驟構(gòu)成。
[0157]如圖5所示，作為施肥量設(shè)定步驟中的最初的動作，對施肥量設(shè)定裝置5的輸入接口 56，例如，作為田地編號，輸入“ 1 ”，作為目標產(chǎn)量Υ。，輸入“9.5袋/10a”，作為目標味道值(目標蛋白含有率)YP,輸入“6.00%”，作為田地特性系數(shù)C，輸入“ 1.1 ”，進而作為產(chǎn)量加權(quán)系數(shù)0，輸入“0.75”，作為味道加權(quán)系數(shù)@，輸入“0.25”。
[0158]產(chǎn)量差計算部51取得目標產(chǎn)量YQ (9.5袋/10a)(步驟S10)。
[0159]產(chǎn)量差計算部51從產(chǎn)量DB取得與田地編號對應(yīng)的實績產(chǎn)量YP (例如，在田地編號1中2011年的9.0袋/10a)，計算在步驟S10中取得的目標產(chǎn)量YQ (9.5袋/10a)與所取得的實績產(chǎn)量YP (9.0袋/10a)的差即產(chǎn)量差(Yq-Yp=9.5-9.0=0.5)，保持所計算的“0.5”(步驟S11:產(chǎn)量差計算步驟)。
[0160]產(chǎn)量差校正部53取得作為在步驟S11中計算的產(chǎn)量差(Y<rYP)的“0.5”，使用從輸入接口 56輸入的產(chǎn)量加權(quán)系數(shù)α (0.75)進行校正，求出校正產(chǎn)量差α (y0^yρ)的值即“0.375”(步驟S12:產(chǎn)量校正步驟)。
[0161]氮施肥量決定部55對在步驟S12中得到的校正產(chǎn)量差α (y0^yρ)的值即“0.375”，乘以從輸入接口 56輸入的田地特性系數(shù)C (1.1)來進行校正，求出校正后的值即“0.4125”(步驟S13)。
[0162]與步驟S10~步驟S13的動作并行地，味道差計算部52取得目標味道值(目標蛋白含有率)Q。(6.00%)(步驟S20)。
[0163]味道差計算部52從圖3 (b)的產(chǎn)量DB取得實績味道QP (例如，在田地編號1中2011年的5.79%)，計算所取得的實績味道QP (5.79%)與在步驟S20中取得的目標味道(6.00%)的差即味道差(Qp_Qq=5.79-6.00=-0.21 )，保持所計算的“-0.21”(步驟S21:味道差計算步驟)。[0164]味道差校正部54取得在步驟S21中計算的味道差(Qp_Qq)即“_0.21”，使用從輸入接口 56輸入的味道加權(quán)系數(shù)β (0.25)來進行校正，求出校正味道差β (Qp-Qj即“-0.0525”(步驟S22:味道校正步驟)。
[0165]氮施肥量決定部55對在步驟S22中得到的校正味道差β (QP_Q。)即“-0.0525”乘以從輸入接口 56輸入的田地特性系數(shù)C (1.1)來進行校正，求出校正后的值即“-0.05775”(步驟S23)。
[0166]接下來，氮施肥量決定部55從每1反田地期望的標準的氮量減去在田地的土壤中存在的氮量，求出成為基準的施肥基準量S。例如，在每1反田地期望的標準的氮量是
12.0kg/10a,且在田地中的土壤中存在的氮量是8.50kg/10a的情況下，施肥基準量S成為從12.0kg/10a減去8.50kg/10a而得到的值3.50kg/10a。另外，也可以使用施肥量設(shè)定裝置5的輸入接口來輸入施肥基準量S。
[0167]在此基礎(chǔ)上，氮施肥量決定部55根據(jù)式(7)，從考慮了通過步驟S13得到的田地特性系數(shù)C的校正產(chǎn)量差a (Y0-Yp) g卩“0.4125”，減去考慮了通過步驟S23得到的田地特性系數(shù)C的校正味道差β (Qp-Qq)即“-0.05775” (0.4125- (-0.05775))，求出氮施肥量的校正值即“0.47025”(步驟S30)。
[0168]氮施肥量決定部55根據(jù)式(7)，對施肥基準量S (3.50)，加上在步驟S30中得到的氮施肥量的校正值(0.47025)，計算并決定氮施肥量N (3.97025kg/10a)(步驟S31)。
[0169]最后，施肥量設(shè)定部50將在步驟S31中決定的氮施肥量(3.97025kg/10a)除以所播撒的肥料的氮含有率(％)，計算并設(shè)定對每1反田地(10a)播撒的肥料的量(施肥量)(步驟 S32)。
[0170]例如，在所播撒的肥料的氮含有率是14%的情況下，將氮施肥量(3.97025kg/10a)除以14%而得到的值、約28.3589kg/10a被設(shè)定為每1反田地(10a)的施肥量。施肥量設(shè)定部50將所設(shè)定的施肥量28.3589kg/10a輸出到拖拉機(肥料播撒裝置)3的施肥量控制部30。
[0171]根據(jù)進行以上那樣的動作的施肥量設(shè)定裝置5，能夠根據(jù)產(chǎn)量差(Υ<τΥΡ)和味道差(Qp-Qo)決定氮施肥量N，所以能夠設(shè)定與目標產(chǎn)量Y。和目標味道值％符合的施肥量。另外，如果根據(jù)校正產(chǎn)量差α (Υ<τΥΡ)和校正味道差β (Qp-Qj決定氮施肥量，則能夠設(shè)定與目標產(chǎn)量和目標味 道值中更想實現(xiàn)的一方符合的施肥量。
[0172]通過除此以外還導入田地特性系數(shù)C，能夠根據(jù)田地的特征(田地特性)使施肥量增減，能夠設(shè)定更適合的施肥量。在上述實施方式中，對校正產(chǎn)量差α (Υ<τΥΡ)和校正味道差β (Qp-Qd都乘以相同的田地特性系數(shù)C。但是，也可以分別準備用于對校正產(chǎn)量差α(YQ-YP)進行校正的田地特性系數(shù)Cl、用于對校正味道差β (Qp-Qj進行校正的田地特性系數(shù)C2，設(shè)定更適合的施肥量。
[0173]另外，本次公開的實施方式在所有點中僅為例示，但不限于此。本發(fā)明的范圍并非基于上述說明而是基于權(quán)利要求書所表現(xiàn)的，包括與權(quán)利要求書均等的意思以及范圍內(nèi)的所有變更。
[0174]另外，所謂田地不僅是實際劃分的農(nóng)田，而且也可以是為了農(nóng)業(yè)作業(yè)計劃而假想地劃分的農(nóng)田。
【權(quán)利要求】
1.一種施肥量設(shè)定方法，其特征在于包括: 施肥量設(shè)定步驟，根據(jù)關(guān)于谷物的產(chǎn)量的目標產(chǎn)量和關(guān)于所述谷物的味道的目標味道值，設(shè)定與所述谷物的產(chǎn)量和該谷物的味道關(guān)聯(lián)的施肥量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施肥量設(shè)定方法，其特征在于: 所述施肥量設(shè)定步驟具有: 產(chǎn)量差計算步驟，計算所述目標產(chǎn)量與所述谷物的產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；以及 味道差計算步驟，計算所述目標味道值與味道值的實績值的差即味道差， 根據(jù)計算的所述產(chǎn)量差和計算的所述味道差，設(shè)定所述施肥量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施肥量設(shè)定方法，其特征在于: 所述施肥量設(shè)定步驟具有: 產(chǎn)量差計算步驟，計算所述目標產(chǎn)量與所述谷物的產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差； 產(chǎn)量校正步驟，通過加權(quán)來校正在所述產(chǎn)量差計算步驟中計算的產(chǎn)量差； 味道差計算步驟，計算所述目標味道值與味道值的實績值的差即味道差；以及 味道差校正步驟，通過加權(quán)來校正在所述味道差計算步驟中計算的味道差， 根據(jù)校正后的所述產(chǎn)量差和校正后的所述味道差，設(shè)定所述施肥量。
4.一種施肥量設(shè)定方法，其特征在于包括:` 施肥量設(shè)定步驟，根據(jù)關(guān)于谷物的產(chǎn)量的收獲前的目標產(chǎn)量、和關(guān)于所述谷物的味道的收獲前的目標味道值，設(shè)定使所述谷物的產(chǎn)量和該谷物的味道變化的氮施肥量， 所述施肥量設(shè)定步驟具有: 產(chǎn)量差計算步驟，計算所述收獲前的目標產(chǎn)量與所述產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；以及 味道差計算步驟，計算所述收獲前的目標味道值與所述味道值的實績值的差即味道差， 根據(jù)計算的所述產(chǎn)量差和計算的所述味道差，設(shè)定所述氮施肥量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述施肥量設(shè)定方法，其特征在于: 根據(jù)具有產(chǎn)量差以及味道差的式(3)，設(shè)定所述氮施肥量， 【數(shù)式1】
N = S + (Y0 — Υρ) — (Qp — Q0)......(3) 其中， N:氮施肥量(kg/10a) S:施肥標準量(kg/10a) Y0:目標產(chǎn)量(袋/10a) Yp:實績產(chǎn)量(袋/10a) Yo-YP:產(chǎn)量差 Qp:實績蛋白含有率(味道)(%) Q0:目標蛋白含有率(味道)(%) Qp - Q0:味道差。
6.一種施肥量設(shè)定裝置，其特征在于包括: 施肥量設(shè)定部，根據(jù)關(guān)于谷物的產(chǎn)量的目標產(chǎn)量和關(guān)于所述谷物的味道的目標味道值，設(shè)定與所述谷物的產(chǎn)量和該谷物的味道關(guān)聯(lián)的施肥量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的施肥量設(shè)定裝置，其特征在于: 所述施肥量設(shè)定部具有: 產(chǎn)量差計算部，計算所述目標產(chǎn)量與所述谷物的產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；以及 味道差計算部，計算所述目標味道值與味道值的實績值的差即味道差， 根據(jù)計算的所述產(chǎn)量差和計算的所述味道差，設(shè)定所述施肥量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的施肥量設(shè)定裝置，其特征在于: 所述施肥量設(shè)定部具有: 產(chǎn)量差計算部，計算所述目標產(chǎn)量與所述谷物的產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差； 產(chǎn)量校正部，通過加權(quán)來校正由所述產(chǎn)量差計算部計算的產(chǎn)量差； 味道差計算部，計算所述目標味道值與味道值的實績值的差即味道差；以及 味道差校正部，通過加權(quán)來校正由所述味道差計算部計算的味道差， 根據(jù)校正后的所述產(chǎn)量差和校正后的所述味道差，設(shè)定所述施肥量。
9.一種施肥量設(shè)定裝置，其特征在于包括: 施肥量設(shè)定部，根據(jù)關(guān)于谷物的產(chǎn)量的收獲前的目標產(chǎn)量和關(guān)于所述谷物的味道的收獲前的目標味道值，設(shè)定使所述谷物的產(chǎn)量和該谷物的味道變化的氮施肥量，` 所述施肥量設(shè)定部具有: 產(chǎn)量差計算部，計算所述收獲前的目標產(chǎn)量與所述產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；以及 味道差計算部，計算所述收獲前的目標味道值與所述味道值的實績值的差即味道差， 根據(jù)計算的所述產(chǎn)量差和計算的所述味道差，設(shè)定所述氮施肥量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的施肥量設(shè)定裝置，其特征在于: 根據(jù)具有產(chǎn)量差以及味道差的式(3)，設(shè)定所述氮施肥量， 【數(shù)式2】 N = S + (Y0 — Υρ) — (Qp — Q0)......(3) 其中， N:氮施肥量(kg/10a) S:施肥標準量(kg/10a) Y0:目標產(chǎn)量(袋/10a) Yp:實績產(chǎn)量(袋/10a) Yo-YP:產(chǎn)量差 Qp:實績蛋白含有率(味道)(%) Q0:目標蛋白含有率(味道)(%) Qp - Q0:味道差。
11.一種使計算機執(zhí)行的施肥量設(shè)定程序，其特征在于執(zhí)行如下步驟: 施肥量設(shè)定步驟，根據(jù)關(guān)于谷物的產(chǎn)量的目標產(chǎn)量和關(guān)于所述谷物的味道的目標味道值，設(shè)定與所述谷物的產(chǎn)量和該谷物的味道關(guān)聯(lián)的施肥量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的施肥量設(shè)定程序，其特征在于: 所述施肥量設(shè)定步驟具有: 產(chǎn)量差計算步驟，計算所述目標產(chǎn)量與所述谷物的產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；以及味道差計算步驟，計算所述目標味道值與味道值的實績值的差即味道差， 根據(jù)計算的所述產(chǎn)量差和計算的所述味道差，設(shè)定所述施肥量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的施肥量設(shè)定程序，其特征在于: 所述施肥量設(shè)定步驟具有: 產(chǎn)量差計算步驟，計算所述目標產(chǎn)量與所述谷物的產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差； 產(chǎn)量校正步驟，通過加權(quán)來校正在所述產(chǎn)量差計算步驟中計算的產(chǎn)量差； 味道差計算步驟，計算所述目標味道值與味道值的實績值的差即味道差；以及 味道差校正步驟，通過加權(quán)來校正在所述味道差計算步驟中計算的味道差， 根據(jù)校正了的所述產(chǎn)量差和校正了的所述味道差，設(shè)定所述施肥量。
14.一種使計算機執(zhí)行的施肥量設(shè)定程序，其特征在于包括: 施肥量設(shè)定步驟，根據(jù)關(guān)于谷物的產(chǎn)量的收獲前的目標產(chǎn)量和關(guān)于所述谷物的味道的收獲前的目標味道值，設(shè)定使所述谷物的產(chǎn)量和該谷物的味道變化的氮施肥量， 所述施肥量設(shè)定步驟具有: 產(chǎn)量差計算步驟，計算所述收獲前的目標產(chǎn)量與所述產(chǎn)量的實績值的差即產(chǎn)量差；以及 味道差計算步驟，計算所述收獲前的目標味道值與所述味道值的實績值的差即味道差， 根據(jù)計算的所述產(chǎn)量差和計算的所述味道差，設(shè)定所述氮施肥量。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的施肥量設(shè)定程序，其特征在于: 根據(jù)具有產(chǎn)量差以及味道差的式(3)，設(shè)定所述氮施肥量， 【數(shù)式3】 N = S + (Y0 — Υρ) — (Qp — Q0)......(3) 其中， N:氮施肥量(kg/10a) S:施肥標準量(kg/10a) Y0:目標產(chǎn)量(袋/10a) Yp:實績產(chǎn)量(袋/10a) Yo-YP:產(chǎn)量差 Qp:實績蛋白含有率(味道)(%) Q0:目標蛋白含有率(味道)(%) Qp - Q0:味道差。
【文檔編號】G01N33/10GK103561563SQ201380001479
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月9日
【發(fā)明者】三浦敬典, 高原一浩, 魚谷安久, 藤本義知, 田中勛 申請人:株式會社久保田