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Development of technologies for pest management and crop cultivation based on vibrational responses in pest insects and crops

Research Project

Project/Area Number 19KT0040
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section特設分野
Research Field Agricultural Resources for the Next Generation
Research InstitutionForest Research and Management Organization

Principal Investigator

Takanashi Takuma  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (60399376)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小池 卓二  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (10282097)
関根 崇行  宮城県農業・園芸総合研究所, 園芸環境部, 主任研究員 (80500967)
Project Period (FY) 2019-07-17 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords振動 / 害虫 / シイタケ / トマト / 害虫防除 / 受粉 / 植物保護 / 栽培
Outline of Research at the Start

農林生産現場では、これまで殺虫剤や植物成長調整剤等の農薬に大きく依存してきた。しかし害虫や作物の生理学的特性を活用する新たな技術によって、農薬の使用を抑えるだけでなく、生産性を向上することが可能となる。そこで本課題では、シイタケとその害虫、トマトとその害虫を用いて、振動に対する応答性のメカニズムを明らかにする。そして、害虫の被害を抑制し、作物の受粉を促進する振動を特定する。さらに、生産現場への応用として、振動を用いた新たな害虫防除と作物栽培のための技術の開発を目指す。

Outline of Final Research Achievements

Vibrational technologies applied to crop protection and cultivation are presented. Because vibrations modify behaviors in insect pests of tomatoes and mushrooms, vibrations can be exploited for physical pest management. In addition, vibrations promote pollination in tomatoes. Indeed, we revealed that vibrations decreased infestation of whitefly pests and increased yields of tomatoes in greenhouses installed with vibration exciters.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

農林生産現場では、これまで殺虫剤や植物成長調整剤等の農薬に大きく依存してきた。しかし害虫や作物の生理学的特性を活用する新たな技術によって、農薬の使用を抑えるだけでなく、生産性を向上することが可能となる。本課題において、農作物(シイタケとトマト)とその害虫(キノコバエ類、コナジラミ類等)に対する、振動に対する応答性とその効果が示す。これらの知見は、振動を用いた害虫防除及び栽培技術の開発につながる。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • Research Products

    (12 results)

All 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] 振動による昆虫の行動制御に基づく害虫防除技術2022

    • Author(s)
      高梨琢磨、向井裕美、平栗健史
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌B

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 振動を利用した害虫防除技術2022

    • Author(s)
      高梨琢磨、関根崇行、大江高穂、小池卓二
    • Journal Title

      技術と普及

      Volume: 59 Pages: 26-27

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] 害虫防除と受粉促進のダブル効果!トマトの新たな振動技術2022

    • Author(s)
      高梨琢磨、関根崇行
    • Journal Title

      農耕と園芸

      Volume: 5 Pages: 9-13

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] 振動を活用した害虫防除2022

    • Author(s)
      柳澤隆平、高梨琢磨、諏訪竜一、立田晴記
    • Journal Title

      計測と制御

      Volume: 63 Pages: 31-35

    • NAID

      130008143474

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 振動による行動および成長の制御:キノコバエ類に対する阻害効果と害虫防除への応用2022

    • Author(s)
      高梨琢磨、向井裕美、小林知里、小野寺隆一、西野浩史
    • Organizer
      第66回日本応用動物昆虫学会大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 振動によるトマトのオンシツコナジラミ寄生密度抑制と着果促進―防除効果と増収効果の検証―2022

    • Author(s)
      大江高穂、関根崇行、駒形泰之、小野寺隆一、阿部翔太、高梨琢磨
    • Organizer
      第66回日本応用動物昆虫学会大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] トマト株加振による害虫防除・受粉促進のための効率的振動条件の検討2022

    • Author(s)
      徳永絢子、小池卓二、高梨琢磨、大矢武志
    • Organizer
      第32回バイオフロンティア講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Signal Properties of Vibrator in Tomato House for Vibration Pollination2021

    • Author(s)
      Ayako Tokunaga、 Takuma Takanashi、Takuji Koike、Takayuki Sekine、Takaho Oe、Junya Yase、 Kouichi Yamamoto、Takuya Tomihara、Tomonori Shiba、Ryuichi Onodera、Shouta Abe
    • Organizer
      The 8th Annual Meeting of the Society for Bioacoustics
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] キノコ害虫防除技術の開発に向けて-キノコ栽培における天敵生物や振動を用いた新規害虫防除の試み-2021

    • Author(s)
      向井裕美、高梨琢磨、北島博
    • Organizer
      電子情報通信学 通信ソサエティ 革新的無線通信技術に関する横断型研究会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] 音響学の展開2021

    • Author(s)
      高梨琢磨、向井裕美ほか
    • Total Pages
      304
    • Publisher
      コロナ社
    • ISBN
      9784339013702
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 振動を用いたキノコの栽培技術2021

    • Inventor(s)
      高梨琢磨、向井裕美、小林知里ら
    • Industrial Property Rights Holder
      高梨琢磨、向井裕美、小林知里ら
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-174731
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 振動を用いた害虫の行動及び成長の制御によりキノコ類を保護する方法2021

    • Inventor(s)
      向井裕美、高梨琢磨、小野寺隆一、阿部翔太、小野利文
    • Industrial Property Rights Holder
      向井裕美、高梨琢磨、小野寺隆一、阿部翔太、小野利文
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-116885
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2019-07-22   Modified: 2024-01-30  

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