ヨーロッパのESAの発表によると、世界中で多くの人々が様々な形の栄養不足に苦しんでいる中、米、大豆、小麦などの基本的な食物が可能な限り栄養価が高いことが重要であるとしています。ESAが資金提供した研究によれば、Copernicus Sentinel-2ミッションとイタリアのPrismaミッションは、主食作物の栄養含有量を監視するために使用できるとのことです。これにより、例えば、農家が作物の品質を向上させるための適切な手段を講じることが可能になります。

カルシウムやカリウムなどの微量栄養素の不足による栄養失調は、世界人口の25%以上にあたる20億人以上に影響を及ぼしています。このタイプの栄養失調は、作物ベースの食事に頼っている人々や、栄養豊富な食物へのアクセスが限られている人々にとって特に問題となります。これは、「隠れた飢餓」とも呼ばれ、場合によっては、人々が十分なカロリーを摂取しているにもかかわらず、必要な栄養素やビタミンを十分に摂取していない状況を指します。

これは、身体や精神の発達の障害、さまざまな疾病への感染率の増加、さらには早死にを引き起こす可能性があります。急速に増加する世界人口と気候危機は既に食糧安全保障の問題を加速させており、基本的な作物が可能な限り栄養価が高いことを確保することがますます重要になっています。

従来の栄養濃度の測定方法は、収穫期間中に穀物を収集し、試料を実験室で分析することを含みます。これらの方法は、大規模に適用するには明らかにコストがかかりすぎ、時間もかかります。さらに、栄養素は収穫後にのみ測定されるため、作物がまだ育っている間に肥料で有効な介入を行うことはできません。

これらの制限を克服するため、オランダのツヴェンテ大学とイタリア国立研究評議会の科学者たちは、大規模なエリアで作物の栄養素を監視し、農家が収穫前に肥料や他の農業実践で介入するのに十分な時間を与えるために、衛星を使用する可能性について研究を行いました。

ほとんどの衛星光学センサーは、作物の栄養含有量に対して敏感ではないいくつかの広範なスペクトル帯を使用します。しかし、イタリア宇宙機関のPrismaミッションに搭載されたハイパースペクトル機器やCopernicus Sentinel-2ミッションに搭載されたマルチスペクトル機器は、栄養含有量に関連した特性に敏感で、異なるスペクトル帯が異なる感度レベルを示します。

チームは、イタリアのポー川流域にテストサイトを選び、コーン、ライス、ソイビーン、小麦の4つの作物に焦点を当てました。そして、リン、マグネシウム、亜鉛、カリウムなどの栄養素に関連する衛星データの信号と、実験室で測定された栄養素を比較しました。

この研究は、ESAの地球観測科学社会プロジェクト「HyNutriSensing Hidden Hunger with Sentinel-2 and Hyperspectral」によって支援されました。チームの結果は、環境リモートセンシングのジャーナルに掲載されました。

ツヴェンテ大学のMariana Belgiu氏は、「PrismaとSentinel-2からの主食作物の微量栄養素と大量栄養素の濃度を推定し、予測するこれらの初めての試みは、カリウム(K)、リン(P)、マグネシウム(Mg)、鉄などの栄養素については確かに励ましの結果をもたらしました。しかし、他の栄養素については、可能性がまだ開かれた問題であり、さらなる調査が必要です。ESAの科学社会プログラムのおかげで、我々はこのステップを踏むための続編プロジェクト、EO4Nutriを開始しました。」と述べています。

ESAのEspen Volden氏は、「我々は、この研究が最終的に、農家が成長期早々に穀物の栄養品質を向上させるために介入できるようになり、また、政府や食糧安全保障組織が、脆弱な人口に十分な栄養を確保するための他の活動を計画できるようになることを期待しています。これは、特に、大量栄養素と微量栄養素の欠乏がより一般的なアフリカの国々にとって特に関連性があります。」と述べています。

また、将来的には、ESAがヨーロッパのCopernicusプログラムのために開発している新しい衛星ミッションであるCHIMEが、新しいハイパースペクトル機器を搭載し、作物の栄養含有量を決定するのに適しており、隠れた飢餓を軽減する努力を支援することを期待しています。

Source: https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/FutureEO/Measuring_nutrition_in_crops_from_space