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2021 Fiscal Year Annual Research Report

害虫と作物の振動応答性を応用した害虫防除・作物栽培技術の開発

Research Project

Project/Area Number 19KT0040
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) 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
Keywords害虫防除 / 受粉 / 振動
Outline of Annual 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。施設栽培における受粉には、ハチなどの昆虫を利用する方法や手作業による方法が用いられており、コスト面と作業量の面から農業従事者の負担となっている。そこで本課題では、農作物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して、それを活用した害虫防除及び栽培技術を開発することを目的とする。
1)菌床シイタケの害虫において、前年度までにガ類の幼虫が、100Hz~1000Hzの振動によって行動制御が可能であることを示した。最終年度は、キノコバエ類の幼虫と成虫が、1000Hz以下の振動によって行動制御が可能であることを実験室内において示した。続いて、栽培施設内のシイタケ菌床において、幼虫に対する振動の制御効果を検証したところ、幼虫の成長が遅延し、羽化率が低下した。このことから、シイタケ害虫において、振動は防除技術として有用となる可能性が示された。
2)次に、トマトの害虫であるオンシツコナジラミにおいて、100Hzの振動を施設栽培のトマト植物体に伝えることによって、成幼虫に対する密度抑制効果を、前年度までに確認した。最終年度、追試を行い、オンシツコナジラミ成幼虫に対する密度抑制効果とトマト果実の増収効果を確認した。また、トマトの花を様々な周波数で加振して振幅を計測した。その結果、5Hz及び30~55Hzにおいて振幅が大きくなったため、これらの周波数がトマトの花の共振周波数であると考えられた。今後、振動によりトマトの受粉を促進するためには、これらの周波数や振幅、植物体への振動の伝達効率等を考慮する必要がある。

  • 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 Pages: 印刷中

    • 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

  • [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

  • [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

    • 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
  • [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
  • [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
  • [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
    • 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
    • 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
      978-4-339-01370-2
  • [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
      特願2021-174731
  • [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
      特願2021-116885

URL: 

Published: 2023-12-25  

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