利用無人機觀測草莓生長方法 - 農業知識入口網

文章來源 : 農業科技決策資訊平台    2025-11-25

　　日本草莓品質高，海外需求量大，為了擴大出口，需要加強生產基地。然而，日本草莓生產的主流是溫室強制栽培，冬季暖氣費用較高。此外，與其他栽培蔬菜相比，栽培管理和採收需要更多的勞動力，人均勞動時間約為每年2000小時。為了在工資和燃料價格持續上漲的情況下維持業務，必須提高生產效率並提高單位面積的生產力。

　　研究團隊使用無衛星定位之無人機來識別氣流條件，從作物上方進行向下氣流以暴露生長點，同時還可以沿著作物行移動，再以AI來檢測和計算沿著移動時拍攝的影片中相繼出現的植物，然後識別作物行中的每棵植物，並為植物分配一個ID記錄每張影像。

　　研究發現透過從上方施加氣流，葉子可以在生長點周圍向外掉落，進而暴露生長點。定量評估風速與葉片運動的關係表明，風速為4～6m/s時，葉片向外運動約30mm，生長點附近無葉片的間隙比例增加至約60%時，可拍攝新出的嫩葉。另一方面，生產者擔心施加強氣流會損壞植物，因此團隊研究了草莓葉子的物理特性，例如它們的阻力，當一般小型無人機（四軸飛行器；四葉片）懸停時的氣流分佈時，發現氣流集中在四個螺旋槳的中心附近，風速隨距離成正比衰減。因此，團隊決定使用方法是讓無人機的中心位於農作物行的正上方（生長點的正上方），並根據高度控制施加到植物上的氣流速度。透過比較同一株植物隨時間記錄的影像，現在可以輕鬆觀察幼葉，這是種植草莓的重要生長指標。

　　此項研究發表在2024年7月溫室園藝和植物工廠展（GPEC）展出，此項研究貢獻在於能夠以節省勞力的方式獲得溫室中許多植物葉子的發育和生長資訊，並有望改善草莓的高效生產方式。

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