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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Proposition of agricultural adaptation strategies by high-resolution climate change projection and crop dataset augmentation

Research Project

Project/Area Number 19H00963
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

廣田 知良  九州大学, 農学研究院, 教授 (20343949)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 稲津 將  北海道大学, 理学研究院, 教授 (80422450)
山田 朋人  北海道大学, 工学研究院, 教授 (10554959)
西尾 善太  東京農業大学, 農学部, 教授 (80446476)
小南 靖弘  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター, グループ長 (00370544)
下田 星児  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター, 上級研究員 (80425587)
臼井 靖浩  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター, 主任研究員 (20631485)
村上 貴一  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター, 研究員 (50813903)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords気候シフト / 適応策 / 作物データセット / 普及
Outline of Annual Research Achievements

気候変動の農業適応の成果と普及の取り組みが大きく進捗した。d4PDFを用いた温暖化予測シナリオを用いた農業影響、メッシュ農業気象情報を技術成果、行政、農協、先進的農家により最新情報まで、気候変動の農業適応について最新の成果と最も先端的な現場の取り組みが、北海道の農家に広く普及されている書籍を通して出版された。d4pdfにおける北海道の将来気候シナリオでは集中豪雨と共に干ばつのリスクも高まるとの知見を得た。2018年北海道胆振東部地震で発生した厚真川流域における崩落斜面での土砂侵食リスクは地震前に比べて地震後の土砂侵食リスクが大きく,将来気候における極端現象の増加により,さらに激化する可能性があることがわかった.ワイン用ブドウでは、北海道における伝統的な北限のワイン産地のヤマブドウ系品種の品質が近年の気候変化より向上していることを示した。この成果はNHKなどメディアでも取り上げられた。また、北海道の小麦の生産性をWOFOSTモデルと機械学習モデルで評価すると共に光合成能力を実験的に調べた。作物の収量決定プロセス上の重要な気象要素と時期を可視化すると共に、北海道の現在の主力小麦品種は、光合成能力は高いものの、現在の気候変動条件下では、開花時の曇天・雨天が減収リスク要因が高く、作物の生産性ポテンシャルを発揮していないが故の適応策を必要することが明らかとなった。これらの成果の一部は、農水省の気候変動適応セミナーでの講師に招聘されることを通して適応策の普及に寄与した。テンサイ一代雑種およびそれらの親系統の群落表面温度と気孔コンダクタンスに系統間差が生じていることを明らかにした。自己組織化写像を利用した気象情報の整理は、農業気象分野の、とくに1か月予報への射影によって営農管理への示唆を与える結果を得た。土壌凍結深推定手法について、春先の融凍期の推定精度の改良を試みた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

新型コロナの影響があったものの、気候変動適応策の成果を取りまとめる著作活動で北海道の最新農業気象を公刊できたのは大きな進捗であった。

Strategy for Future Research Activity

最終年度はこれまで新型コロナの影響などで実施が進められていなかった現地調査、フィールドワークを中心の活動と普及推進と同時に普及に関する知見の蓄積を図る。

Remarks

2021年11月26日NHKWEB特集「よし、北海道を飲もう!~ワインの神に愛される北の大地」で紹介。
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20211126/k10013360171000.html?utm_int=news_contents_tokushu_002

  • Research Products

    (22 results)

All 2022 2021

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 10 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Improving wheat productivity reveals an emerging yield gap associated with short-term change in atmospheric humidity2022

    • Author(s)
      Shimoda Seiji、Terasawa Yohei、Nishio Zenta
    • Journal Title

      Agricultural and Forest Meteorology

      Volume: 312 Pages: 108710

    • DOI

      10.1016/j.agrformet.2021.108710

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 北部九州における気象条件との関係に基づいたコムギの収量向上の方策2022

    • Author(s)
      西尾善太
    • Journal Title

      農業

      Volume: 1687 Pages: 29~35

  • [Journal Article] Summertime precipitation in Hokkaido and Kyushu, Japan in response to global warming2021

    • Author(s)
      Takabatake Daichi、Inatsu Masaru
    • Journal Title

      Climate Dynamics

      Volume: 58 Pages: 1671~1682

    • DOI

      10.1007/s00382-021-05983-7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Trends and projection of heavy snowfall in Hokkaido, Japan as an application of self-organizing map2021

    • Author(s)
      Inatsu Masaru、Kawazoe Sho、Mori Masato
    • Journal Title

      Journal of Applied Meteorology and Climatology

      Volume: 60 Pages: 1483~1494

    • DOI

      10.1175/JAMC-D-21-0085.1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of a snowdrift model with the lattice Boltzmann method2021

    • Author(s)
      Tanji Seika、Inatsu Masaru、Okaze Tsubasa
    • Journal Title

      Progress in Earth and Planetary Science

      Volume: 8 Pages: 57

    • DOI

      10.1186/s40645-021-00449-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 2017/2018年冬季における北海道の吹雪発生マップの作成2021

    • Author(s)
      丹治 星河、稲津 將、 川添 祥、 佐藤 陽祐
    • Journal Title

      雪氷

      Volume: 83 Pages: 275~284

    • DOI

      10.5331/seppyo.83.3_275

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Advantage of Volume Scanning Video Disdrometer in Solid-Precipitation Observation2021

    • Author(s)
      Katsuyama Yuta、Inatsu Masaru
    • Journal Title

      SOLA

      Volume: 17 Pages: 35~40

    • DOI

      10.2151/sola.2021-006

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Risk Assessment and Possible Adaptation of Potato Production in Hokkaido to Climate Change Using a Large Number Ensemble Climate Dataset d4PDF2021

    • Author(s)
      Sugawara Kuniyasu、Inatsu Masaru、Shimoda Seiji、Murakami Keach、Hirota Tomoyoshi
    • Journal Title

      SOLA

      Volume: 17 Pages: 24~29

    • DOI

      10.2151/sola.2021-004

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Impact of previous and current year’s climatic conditions on the quality and yield of three wine grape varieties and vintage evaluation in Tokachi, Hokkaido, Japan2021

    • Author(s)
      NISHIO Zenta、AZUMA Hakaru、SHIMODA Seiji、HIROTA Tomoyoshi
    • Journal Title

      Climate in Biosphere

      Volume: 21 Pages: 65~73

    • DOI

      10.2480/cib.J-21-068

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Prediction of municipality-level winter wheat yield based on meteorological data using machine learning in Hokkaido, Japan2021

    • Author(s)
      Murakami Keach、Shimoda Seiji、Kominami Yasuhiro、Nemoto Manabu、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 16 Pages: e0258677

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0258677

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Photosynthetic and respiratory activities of spinach in an unheated greenhouse during winter in Sapporo, Japan2021

    • Author(s)
      MURAKAMI Keach、HAMASAKI Takahiro、NEMOTO Manabu、INOUE Satoshi、HIROTA Tomoyoshi
    • Journal Title

      Journal of Agricultural Meteorology

      Volume: 77 Pages: 109~117

    • DOI

      10.2480/agrmet.D-20-00033

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 2018 年北海道胆振東部地震により発生した大規模崩壊斜面における土砂侵食率の定量的評価2021

    • Author(s)
      宮崎功太郎, 星野剛, 山田朋人
    • Journal Title

      水文・水資源学会/日本水文科学会 2021年度研究発表会要旨集

      Volume: * Pages: PP-B-04

  • [Journal Article] Identification of Future and Past Drought over Ishikari River Basin by Using 5km High Resolution d4PDF Datasets2021

    • Author(s)
      S. Shrivastava, T. J. Yamada
    • Journal Title

      水文・水資源学会/日本水文科学会 2021年度研究発表会要旨集

      Volume: * Pages: PP-B-05

  • [Journal Article] 泥炭堆積モデルの変遷および気候特性を考慮した堆積予測2021

    • Author(s)
      内藤大梧, 山田朋人
    • Journal Title

      令和3年度土木学会北海道支部論文報告集

      Volume: 78 Pages: B-25

  • [Journal Article] 積雪内の氷板形成における気象条件の影響2021

    • Author(s)
      正岡由仁, 岡地寛季, 山田朋人
    • Journal Title

      令和2年度土木学会北海道支部論文報告集

      Volume: 77 Pages: B-30

  • [Journal Article] テンサイ一代雑種およびそれらの親系統の群落表面温度の系統間差.生物2021

    • Author(s)
      臼井靖浩, 田口和憲, 平藤雅之
    • Journal Title

      生物と気象

      Volume: 21 Pages: 48~53

    • DOI

      10.2480/cib.J-21-066

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] テンサイ一代雑種およびそれらの親系統の気孔コンダクタンスおよび群落表面温度の系統間差とその相互関係2021

    • Author(s)
      臼井靖浩, 田口和憲, 平藤雅之
    • Journal Title

      てん菜研究会報

      Volume: 62 Pages: 1~10

  • [Presentation] 北海道の秋まきコムギ‘ゆめちから’と‘きたほなみ’の光合成特性2022

    • Author(s)
      村上 貴一、伊川 浩樹
    • Organizer
      日本農業気象学会2022年全国大会
  • [Presentation] 冬季札幌の無加温温室内で寒締め栽培されたホウレンソウの光合成2022

    • Author(s)
      村上 貴一、濱嵜 孝弘、根本 学、井上 聡、広田 知良
    • Organizer
      日本農業気象学会2022年全国大会
  • [Presentation] 小麦品種改良により変化した収量に対する短期湿潤気象の影響2021

    • Author(s)
      下田星児, 寺沢洋平, 西尾善太
    • Organizer
      第16回ムギ類研究会
  • [Presentation] Understanding time-series dataset of growth, physiology, and micro-climate environment in sugar beet2021

    • Author(s)
      Yasuhiro Usui, Kazunori Taguchi, Masayuki Hirafuji
    • Organizer
      Third International Workshop on Machine Learning for Cyber-Agricultural Systems.
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 北海道の最新農業気象2021

    • Author(s)
      広田知良、中辻敏朗、小南靖弘(監修)
    • Total Pages
      224
    • Publisher
      北海道協同通信社

URL: 

Published: 2023-12-25  

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