| Project/Area Number |
20KK0148
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 41:Agricultural economics and rural sociology, agricultural engineering, and related fields
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原田 裕一 九州大学, グローバルイノベーションセンター, 教授 (50393781)
三好 悠太 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 主任研究員 (60855724)
日高 功太 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター, 上級研究員 (80547232)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | Liquid Air Cooling / 施設農業 / 高温 / 局所冷房 / 複合環境調節 / Liquid Air / 局所温度制御 / CO2局所施用 / 温室 / 局所冷却 / ヒートポンプ冷房 / CO2施用 / 超節水 / 高温ストレス回避 / CO2漏出抑制 / 水蒸気回収 |
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| Outline of Research at the Start |
施設農業の生産性の制限要因群を解消するため，次世代の冷熱エネルギーLiquid Air Coolingを核とした複合環境調節に関する以下3目標に取り組む：
目標1：暖候期植物生産に資する局所冷却による高温ストレスの回避と栄養・生殖成長の制御
目標2：高効率CO2施用に資する精密な冷熱流制御による温室外へのCO2漏出の抑制
目標3：超節水栽培に資する蒸発散に由来する温室内水蒸気の凝結回収利用
これらの3目標を日本と英国の2ヶ国4機関の国際共創によって達成し，経済性も含めた実用化・普及化に向けた中期的な方針を提示することで，近年の生産性の停滞を打破できる施設農業システムの躍進（ブレークスルー）を目指す．
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| Outline of Final Research Achievements |
In order to develop technologies to address high temperatures that hinder productivity in greenhouse, we engaged in technological development of cooling energy usage through academic exchange with the University of Birmingham in the United Kingdom.
In greenhouse during the daytime in warm seasons, it was demonstrated through observation and simulations that local cooling of the growing points and the base of the crops can effectively reduce the temperature within the crop canopy, even though no significant cooling effect was observed at the representative points of the greenhouse. In addition, upon receiving an invitation to give a keynote lecture at an international conference and workshop organized by the University of Birmingham, we delivered a presentation on the significance of cooling energy utilization in greenhouse agriculture. Furthermore, together with other participants of the conference and workshop, we co-authored and published the report.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
地球温暖化の進行によって，施設農業においては高温環境が生産性の律速要因になりつつある．この直接的な対策として冷熱エネルギーの利用，すなわち効果的な冷房技術が挙げられる．
本研究では，従来の温室全体冷房ではなく作物群落周辺のみへの局所的な冷房を実施することで，暖候期の夜間だけではなく昼間にも効果的な温熱環境を創出できることを，観測実験とシミュレーションを併用することで実証した．また，本研究活動を通してバーミンガム大学をはじめとする国際ネットワークの創出および国際レポートThe Hot realityの出版に至り，冷熱エネルギー利用に関する学術推進を果たすことが出来た．
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