2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of estimation methods for maximum depth and structure of tree roots using ground penetrating radar
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20H03028
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
平野 恭弘 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60353827)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤堂 千景 兵庫県立農林水産技術総合センター, 森林林業技術センター, 上席・主任研究員 (00463414)
池野 英利 福知山公立大学, 情報学部, 教授 (80176114)
檀浦 正子 京都大学, 農学研究科, 准教授 (90444570)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 樹木根 / 根系深さ / 地中レーダ / 森林土壌 / 人工林 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の一つめの目的である二周波同時地中レーダを用いて深い根を考慮した根系構造の推定を達成するため、スギで深い根についてレーダ波検出を試みた。名古屋大学稲武フィールドにて、スギ3個体について幹中心から25 ㎝間隔で150 cmまでの同心円探査測線を設定し、800 MHzと300 MHzの二周波同時地中レーダを用いて探査した。その結果、300 MHおよび800 MHzともに深さ1 m程度に根のレーダ反射と推定される双曲線波形を確認した。レーダ波の根の検出精度を評価するため、スギ１個体全根系について掘り取り調査を行い、検出精度を比較した。その結果、昨年度の石礫の多い土壌と比較して、石礫のない森林土壌では根の検出精度が高まることが明らかとなった。また石礫の有無でレーダ反射波を比較することで、石礫の場合には根と異なり、強い振幅を持つ崩れた波形として検出されることが明らかとなった。
目的2である樹木根の最大深さについて、樹木地上部特性から推定する手法の確立することの目的達成するため、本年度行ったスギ掘り取り調査においても、樹高、幹直径、樹冠幅など地上部の特性測定を行った。これらについて、他の文献を合わせながらスギ根の最大深さと地上部特性との関係性を検討した。
国際樹木根会議では、本プロジェクトで新たに構築されたデジカメ写真画像からの根系三次元構造構築法および地中レーダを用いた人工林の根の斜面土壌補強力推定法について発表を行った。さらにプロジェクトの公開講演会を行い、地中レーダの都市山管理への利用可能性と減災への応用をステークホルダーと検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
スギ根の最大深さを非破壊で推定するために 二周波地中レーダをもちいた探査および反射波解析、それらを検証するスギ個体全根系の掘り取りを着実に進めているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
スギ根の最大深さを非破壊で推定するため、地中レーダの検出精度検証にかかわるスギ個体全根系掘り取りをさらに続ける必要がある。また地中レーダから得られた反射波から根系構造を推定することを試みる必要がある。
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