乾燥地植物生産における高生産・節水化に寄与する葉面結露の生理生態的効果
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19J22144
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 41040:Agricultural environmental engineering and agricultural information engineering-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
横山 岳 九州大学, 生物資源環境科学府, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2020: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 節水農業 / 水利用効率 / 乾燥地農業 / 微気象 / 結露 / 葉の濡れ / 気象要因 |
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| Outline of Research at the Start |
結露による葉の濡れ（葉面結露）は，乾燥地農地において頻繁に発生するにもかかわらず，水量として少量であることから，農業生産における水資源として軽視されてきた．本研究課題では，葉面結露が植物の生理生態機能（光合成，蒸散，水分状態など）に及ぼす影響を明らかにすることで，乾燥地農業の節水化・高生産化への寄与を目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，従来の乾燥地農業におていは，降雨や灌漑量と比較して極めて少量であるため水資源として軽視されてきた結露による葉の濡れ（葉面結露）が，植物の生理生態機能（光合成，蒸散，水分状態など）に及ぼす影響を明らかにすることであった．一方で，コロナウイルス流行によって，研究対象地である中国甘粛省の乾燥地畑地で実験を実施することが不可能であったため，研究計画を大幅に変更し，これまで観測対象地で計測した葉面結露のデータおよび気象環境のデータを解析した．その結果，結露は，春（4月，5月，6月）において発生頻度が低く発生したとしても少量であった一方で，夏（7月，8月，9月）においては結露は頻繁に発生し，発生量も春と比較して多かった．結露が発生した場合と発生しなかった場合の気象環境を比較すると，結露が発生した場合では結露が発生しなかった場合と比較して放射冷却の強度が強く（夜間の負の純放射量が大きく），表面温度が低いことが明らかとなった．しかしながら，結露の発生の季節変化のパターンと放射冷却の強度を表す夜間の純放射量の季節変化のパターンが一致しなかった一方で，結露量と水蒸気圧の季節変化のパターンが一致していることを見出した．これらの結果から，春においては，放射冷却の強度が強かったとしても結露の元となる水蒸気が少ないために結露の発生が起こりづらいと仮説を立てた．実際に春においては，水蒸気圧と結露量の関係に有意な正の相関が認められた．一方で，春においては結露量と夜間の純放射量に有意な相関関係は無かった．また，夏においては，結露量と純放射量に有意な相関関係が認められた．これらの結果から，結露の元となる水蒸気が少ない春においては，水蒸気圧が結露の発生を律速し，水蒸気が多い夏においては，放射冷却の強度によって結露の発生が律速されることがあきらかとなった．
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Limiting factor of dew formation changes seasonally in a semiarid crop field of northwest China2021
Author(s)
Gaku Yokoyama, Daisuke Yasutake, Weizhen Wang, Yueru Wu, Jiaojiao Feng, Leilei Dong, Kensuke Kimura, Atsushi Marui, Tomoyoshi Hirota, Masaharu Kitano, Makito Mori
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Journal Title
Agricultural and Forest Meteorology
Volume: 311
Pages: 108705-108705
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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