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振動防除システムの構築:振動による樹木害虫の検知と行動制御

Research Project

Project/Area Number 22K05661
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 39040:Plant protection science-related
Research InstitutionForest Research and Management Organization

Principal Investigator

高梨 琢磨  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) 蔭山 健介  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (30272280)
衣浦 晴生  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 (00353665)
田村 繁明  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 研究員 (80813857)
中村 克典  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 (40343785)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords害虫防除 / カミキリムシ / 振動
Outline of Research at the Start

カミキリムシ類は、樹木の内部に穿孔し、被害を与える農林業害虫である。本研究では、振動センサを用いて、樹木内の幼虫が発する微弱な振動を取得・解析し、その振動から行動の継続的なモニタリングをおこなう。そして、幼虫の行動を制御する振動の効果を明らかにする。これらの成果から、樹木内の幼虫をセンサで検知し振動により行動制御をおこない、そして制御効果を検証する振動防除システムの開発を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

昆虫は基質を伝わる振動を感知して様々な行動反応をおこすことから、振動を用いた行動制御による害虫防除が可能となる。本研究では、カミキリムシ類(クビアカツヤカミキリ等)を対象に、振動を用いて1)害虫の検知、及び 2)害虫の行動制御の両方をおこなう防除システムを構築する。害虫防除への応用として、1)と 2)の併用による、樹木内の幼虫を検知後に行動制御をおこし、その効果を幼虫のモニタリングから検証する振動防除システムの開発を目指す。
本年度は、振動を用いて2)飛来または羽化した成虫の行動制御に関する野外試験をおこなった。振動発生装置をウメやサクラの樹幹に装着して、振動の強度(加速度)が一定値以上で樹幹と枝に伝達していることを振動測定より確認した。この装置から振動を与えた振動処理区と対照区を交互に入れ替えて、主に100Hzの振動を一定間隔で断続的に与えた。その結果、振動処理区と対照区いずれでも複数の成虫が観察された。振動処理区において、成虫はフリーズ反応(歩行等の停止)や驚愕反応(体の一部を瞬時に動かす)を示した。さらに対照区と比較して、振動処理区においてフリーズ反応によって定着時間が長くなる傾向が観察された。以上より、振動による成虫の行動制御効果が野外において示され、振動を用いてクビアカツヤカミキリ成虫の行動制御をおこなう防除システムの構築につながる知見となった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

クビアカツヤカミキリの振動防除システムを構築するために、振動発生装置からの振動による成虫の行動制御効果を示した。当年度予定していた計画の幼虫の試験については、来年度進める。

Strategy for Future Research Activity

室内で人工的に幼虫を接種したサクラ丸太を用いて、クビアカツヤカミキリ幼虫の様々な振動を取得、解析する。また、幼虫に対する振動の影響を実験室内で示し、クビアカツヤカミキリの振動防除システムを構築につながる知見を得る。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Vibrations and mushrooms: Do environmental vibrations promote fungal growth and fruit body formation?2023

    • Author(s)
      Kobayashi Chisato、Mukai Hiromi、Takanashi Takuma
    • Journal Title

      Ecology

      Volume: 104 Issue: 6

    • DOI

      10.1002/ecy.4048

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Technologies for Insect Pest Management Based on Behavioral Control Using Vibrations2022

    • 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 通信

      Volume: J105-B Issue: 10 Pages: 761-770

    • DOI

      10.14923/transcomj.2021MJI0004

    • ISSN
      1881-0209
    • Year and Date
      2022-10-01
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Exploitation of Vibration Sensing for Pest Management in Longicorn Beetles2022

    • Author(s)
      Takanashi Takuma、Nishino Hiroshi
    • Journal Title

      Biotremology: Physiology, ecology, and evolution

      Volume: 8 Pages: 495-509

    • DOI

      10.1007/978-3-030-97419-0_20

    • ISBN
      9783030974183, 9783030974190
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 野外におけるクビアカツヤカミキリ成虫の振動による行動制御2024

    • Author(s)
      衣浦晴生、高梨琢磨、中島太郎、松島一司
    • Organizer
      日本昆虫学会第84回大会・第68回日本応用動物昆虫学会大会合同大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 虫たちの音と振動の世界~生物音響学への招待2023

    • Author(s)
      高梨琢磨
    • Organizer
      KEK レクチャー&コンサート 科学と音楽の響宴2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 害虫防除のための振動がソメイヨシノへ及ぼす影響2023

    • Author(s)
      衣浦晴生、高梨琢磨
    • Organizer
      樹木医学会大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 振動によるクビアカツヤカミキリの検知と行動制御&;成虫・幼虫の野外試験2023

    • Author(s)
      "高梨琢磨、衣浦晴生、田村繁明、金子修治、上地奈美、小野寺隆一、蔭山健介
    • Organizer
      第67回日本応用動物昆虫学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 高梨琢磨2022

    • Author(s)
      昆虫が利用する振動の特性と害虫防除技術への応用
    • Organizer
      ポリテックジャパン・ウェブセミナー
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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