環境情報学実験
英文名Practice in Environment Informatics
科目概要生物環境科学科3年前期 [火曜日3・4時限(週2コマ)]、3群科目、必修、実験、1単位(45時間)
担当者(◎は科目責任者,※は実務経験のある教員) ◎田中 勝千皆川 秀夫大出 亜矢子 (※)
講義室841講義室、環境情報学実験実習室
JABEE認定プログラム履修の手引き(表3・14)との関連E

教員免許取得のための必修科目

科目教科に関する科目(高等学校 農業)
施行規則に定める科目区分
  • 農業

授業の目的

自然生態系や農業生態系に係る環境情報のセンシングを念頭に、植物栽培を通して生育量や分光反射特性、及び、光合成に寄与するクロロフィルの求め方について理解する。また、得られた情報を可視化する場合のサンプリング法について土壌の特性値を例に空間データモデリングの手法を理解する。

授業内容(シラバス)

項目内容担当者日時
1ガイダンス実験の概要を説明し、実験に必要な知識と技術について講義内容を再確認する。また、実験に際しての注意事項を指示する。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
4/10③④
2栽培用ポット作製施肥設計を含めて植物栽培について学び、ポットを用いた培地づくりと播種を実施する。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
4/17③④
3SPAD値の測定植物生産に係るSPAD値の測定法について学ぶ。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
4/24③④
4クロロフィル量の測定可視分光光度計を用いてクロロフィル量の測定方法を学ぶ。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
5/8③④
5土壌の分光反射特性土壌の分光反射特性の求め方について学ぶと共に、水分変化と正規化差分植生指数との関わりを理解する。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
5/15③④
6植物の分光反射特性牧草を例に植物葉の分光反射特性の求め方について学ぶと共に、水分変化と正規化差分植生指数との関わりを理解する。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
5/22③④
7ハイパースペクトルセンサ計測植物葉を用いてハイパースペクトルセンサの利用法を学ぶ。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
5/29③④
8土壌のサンプリング手法草地を例に土壌のサンプリング法を理解する。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
6/5③④
9土壌pH及び土壌水分の測定土壌濾液の作り方と土壌pH及び土壌水分の求め方を学ぶ。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
6/12③④
10土壌の硝酸態窒素濃度の測定簡易水質計を用いた土壌中の硝酸態窒素濃度の求め方を学ぶ。土壌の水分、pH及び硝酸態窒素濃度についてセミバリアンス解析を行い、適切なサンプリング間隔を求める。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
6/19③④
11気孔観察レプリカ法を用いて葉の気孔を顕微鏡で観察し、植物の蒸発散の機構の理解を深める。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
6/26③④
12光-光合成曲線鉢植えの植物を対象に光合成上発散測定装置を用いて「光-光合成曲線」を作成し、二酸化炭素濃度や光量子束密度と光合成との関わりについて理解を図る。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
7/3③④
13植物画像の取得可視カメラと近赤外カメラを用いてポット栽培した植物の画像を取得する。植物を解体し、植物上部と下部(根)の重量割合を求め、施肥量との関わりを明らかにする。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
7/10③④
14植物画像の解析と応用前週で撮影した植物の画像から、画像解析によって施肥量と正規化差分植生指数との関わりを観察し、モニタリングの可能性について理解を深める。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
7/17③④
15まとめ実験レポートを元に実験についてまとめる。田中 勝千
皆川 秀夫
大出 亜矢子
7/24③④

到達目標

1. 植物栽培に関る基礎事項を説明できる。
2. 分光放射計やハイパースペクトルセンサの情報から正規化植生指数の計算と評価ができる。
3. 光-光合成曲線について説明ができる。
4. 土壌特性値を対象とした一次元のセミバリアンス解析ができる。
5. 植物に必要な栄養成分の効能やクロロフィル色素の役割について説明できる。

評価方法

期末試験(55点)およびレポート(45点)の合計で評価する。また、欠席は-5点、遅刻は-2点として評価点に換算する。とくに、欠席が多い場合は進級規程第6項を適用する。再試験は、学習時の記録を参考に一度認めることがある。

準備学習(予習・復習等)

毎回の実習終了時に、次回の実習内容を連絡するので、配布資料や参考書などを利用して予習する。

その他注意事等

実習に相応しい服装や履き物で臨むこと。

教材

種別書名著者・編者発行所
教科書未定
参考書植生のリモートセンシングH.G.Jones・R.V.Vaughon(著)久米 篤・大政 謙次(監訳)森北出版
参考書光合成の光化学 山崎 巌 講談社
参考書農業・環境における先端的画像情報利用大政 謙次 (社)農業電化協会
参考書農業リモートセンシング・ハンドブック増補版 秋山侃他10名(編著)システム農学会