作物群落の生産機能および状態の非破壊非接触診断に関する研究 : 第5報 群落表層における分光反射率分布の解析と分光反射率による葉身クロロフィル濃度の推定
1988 年 57 巻 1 号 p. 105-111
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1988 年 57 巻 1 号 p. 105-111
作物群落における葉身クロロフィル(Chl)濃度を遠隔推定するための基礎として, 数種作物について群落表層葉身群のChl濃度の面的分布および分光反射率の面的分布を解析した. 分光反射特性に基づいたChl濃度推定モデルの作成とその問題点についても検討した. 群落上層に位置する活動中心葉のChl濃度は, ほぼ正規分布に従った(第2図). ドラムスキャナによるカラー写真の光学的濃度解析からみた群落表層葉群の分光反射率は, 視野の取り方によっては2山型の分布となった. 分光反射率の分布は, 実際の葉群のChl濃度の分布特性とは一致しなかった(第3A～B図, 第4A～B図). 写真解析における光学的濃淡の平均値には, 特に葉影の有無が強く影響し, 一枚の葉の中でも角度によって濃度は微妙に変化した(第3C図, 第4C図). 影の部分をできるだけ避けるような視野を選ぶことによって, 平均値とモードの差は改善された(第4D図). トウモロコシとダイズにおいては, 550nmの分光反射率は葉身Chl濃度に対応して最も大きく変動し, 逆に750～1,050nmの反射率は群落のChl濃度に最も影響されなかった. 個葉Chl濃度と分光反射率比ρ850/ρ550の間には, トウモロコシでr=0.67, ダイズでr=0.83の相関関係が得られた. ρ850/ρ550と実測した葉身Chl濃度の関係は作物によって大きく異なり, 作物間の差には比葉面積(SLA)が強く関係していた(第1表, 第5図).
