夏季高温時における水田の水管理がイネ葉温と穂温の形成に果たすメカニズムと効果
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21K05851
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 41040:Agricultural environmental engineering and agricultural information engineering-related
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
大上 博基 愛媛大学, 農学研究科, 教授 (80213627)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | イネの群落温度 / ひめの凜 / 気孔コンダクタンス / 夏季高温 / 水管理（灌漑） / 多層モデル / 品種間差 / イネの葉温と穂温 / 電子伝達速度 / 光合成速度 / 湛水深 / 水管理・灌漑 / 光合成 |
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| Outline of Research at the Start |
イネの個葉～群落～水田圃場を対象に，微気象学的および生理生態学的観測を基軸とし，イネ個葉の気孔環境応答と光合成特性をモデル化し，水管理条件の違いがイネ個葉の気孔応答と穂の蒸散に及ぼす影響，群落内部における温度・湿度等の微気象環境に及ぼす影響を再現する．また，水管理条件の違いが光化学反応に及ぼす影響を再現し，高温障害や収量低下に至るメカニズムを明らかにする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和5年6月13日にイネ品種ひめの凜（HR）とにこまる（NM）をそれぞれ1.55m四方の２区画に64個体ずつ栽培した．各2区画では，灌漑実験時以外は2cm湛水区（_2区）とし，低温水による灌漑実験時に各1区画を10cm湛水区（_10区）とした．各品種の生育状況を毎週手測し，雨天以外のほぼ毎日，各品種最上葉の気孔コンダクタンス(gs)と電子伝達速度を測定(LI-600PF, LI-COR)し，蒸散・光合成(P)・クロロフィル蛍光誘導期現象(LI-6400+6400-40LCF, LI-COR)を測定した．各品区画の群落温度をサーモカメラ (C3-X，Flir)および赤外線放射温度計(THI-300, TASCO)で測定した．
過去2年間と同様に，HRはgsが高いことによって蒸散を促進し葉温を低下させる機能を備えていることが，追試によって実証できた．
8月19日に行った灌漑実験結果を例にとると，灌漑前にはHRとNMとも_2区と_10区とのTc差は0.1～0.5℃で，HRのTcの方がNMよりも0.4～0.9℃低かった．灌漑直後に，_10区のTcは_2区よりも0.4～0.7℃低下し，HRのTcの方がNMよりも0.5～0.8℃低かった．高いgsと灌漑の相乗効果により，HRのTcはNMよりも1.2℃低く保持できることが実証された．
次に群落多層モデル(e.g., Oue, 2008)を構築し，群落内の微気象環境（鉛直分布）を再現した．計算には8月19日13～14:00の気象条件を入力し水面温度28℃と32℃を与えた．数値シミュレーションの結果，群落上部30cm層のTcは，いずれの水温でもHRの方がNMよりも0.4℃低かった．水温差で比較すると，両品種とも28℃水温の方がTcが0.2℃低かった．このように，群落下の低水温が上部の群落温度を低下させることが，数値実験によっても示された．
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Report
(3 results)
Research Products
(16 results)
