不只是「產量」：從空中測量多種栽培特性的新架構——同時評估混植栽培的生產力、穩定性、抗倒伏與抗雜草能力

由千葉大學園藝學研究科碩士課程的和島大士（當時研究身分）、同大學園藝學研究院深野祐也准教授，以及國立研究開發法人農業暨食品產業技術綜合研究機構（NARO）與東京大學組成的研究團隊，為提升農業研究基礎——「農地栽培試驗」的效率與精準度，提出了一項結合無人機空拍與 AI 評估的新架構。

研究團隊利用此架構驗證了混植（同時栽培多個品種或多種作物的方法）的有效性，並首度證實除了提升產量外，混植還具備多種優點。此研究成果除可應用於驗證並推廣其他具備多面向優勢的農法外，亦有望為全球農業正面臨的「糧食產量增加」與「環境負荷降低」這兩大挑戰提供解決方案。

本研究成果已於 2026 年 4 月 10 日刊登於學術期刊《Precision Agriculture》。

【研究背景】
農地栽培試驗是農業發展不可或缺的一環。栽培試驗中，除了產量外，穩定性、對環境壓力、雜草與病蟲害的耐受性等項目亦相當重要，但評估這些項目需要耗費大量人力。特別是在結合多種作物的混植系統中，調查對象增加，試驗負擔更是倍增。雖然混植預期具備提升產量、生產穩定化及提高耐受性等優勢，但由於組合數量龐大，要充分調查這些多面向效果相當困難。因此，本研究結合了栽培試驗、無人機空拍與 AI 分析，建構了一套可同時評估多個項目的架構。

【研究成果要點】
為驗證該架構的有效性，研究團隊將其應用於作為飼料與綠肥使用的麥類（燕麥、黑麥、大麥）栽培試驗。結果顯示，與單一品種栽培相比，混植栽培不僅能提升平均產量，還能減少產量變異（土地不均），並提升抗雜草能力；另一方面，部分單一栽培則展現出較高的抗倒伏能力。這些因素多數是透過傳統人力調查難以評估的。特別是抑制產量變異對農業生產至關重要，但由於需精確定位與大量產量數據，過往試驗難以定量化。本研究提出的架構，僅需在正常調查期間，每 2 至 3 週進行一次無人機空拍，栽培結束後透過電腦解析，即可多面向地評估上述指標。

【未來展望】
近年來，大眾對綠肥、堆肥、微生物資材等永續農法的興趣日益濃厚。這些農法除確保產量外，亦具備改良土壤與提升生態系功能等潛在優勢。本研究展示的架構，不限於混植，亦能高效率且精密地評估此類農法，可立即應用於未來的技術開發與現場實施。

特別是利用此研究架構，栽培試驗的效果驗證將有顯著進展。具體預期發展如下：
● 農業數位轉型（DX）：以極少量的額外人力即可進行包含產量在內的多面向評估，大幅加速新資材、栽培體系比較試驗及品種選拔流程。
● 適應氣候變遷：即使在氣象條件不確定性增加的情況下，也能迅速探索並評估能達成穩定生產的資材、栽培體系與作物組合。
● 推動以混植為基礎的永續農業：混植在不增加額外資源投入的情況下，具備同時提升產量、降低圃場內變異、抑制雜草及增強抗倒伏能力等潛力。本研究架構為定量評估這些效果並推動實用化奠定了基礎。