2021 Fiscal Year Annual Research Report
Crops yield estimation by developing a sub-model specialized in northern Japan
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20H03110
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津田 昌吾 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 (00549230)
井上 誠 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00599095)
池永 幸子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター, 主任研究員 (10546914)
中嶋 美幸 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター, 主任研究員 (20370611)
長崎 裕一 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 (30850565)
中野 聡史 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 主任研究員 (80414621)
島崎 由美 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中日本農業研究センター, 主任研究員 (80414770)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | プロセスモデル / 小麦 / 大麦 / 大豆 / バレイショ / 越冬環境 / 高温乾燥 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和３年度は、麦類では連携試験を行い、過去気象の越冬環境の解析を行い、生育との関連を解析するとともに、北海道の小麦に関するモデル解析を行った。ダイズでは連携試験とモデルの検討を行い、関東等で開発のモデルを東北で利用する場合の検討を行った。バレイショでは、過去気象に対する生育応答に関する統計解析を行った。
既存の生育解析モデルを用いた北海道の小麦の検討では、収量は特定の生育段階に降雨や曇天が続くと減少することが分かった。過去の主要品種は、穂発芽・赤かび病の発生をもたらす時期の曇天や雨天、現行品種の「きたほなみ」に移行後は、開花期の曇天や雨天が収量に影響し、開花期の天候だけで最大180kg/10aの差が生じると試算された。現行品種が多収となるには、晴天時に開花期を迎え確実に受粉することが最重要であることが分かった。北海道・東北・北陸の越冬環境の比較では、北海道で近年低温傾向が見られるのに対し、北陸では高温年が生じていることが分かった。気温の傾向の解析から、北陸の麦類に着目した解析を行い、生育評価を行った。今後は、そのた地域も含めて、麦類生育と越冬環境の関連を調べる。
ダイズでは、関東等のデータで開発したモデルを、秋田県の試験地に適用して実収量と関係を検討した。明瞭な相関関係にないため、栽培技術や気候変動との関連性を解析する方針とする。バレイショでは、収量変動要因となる気象要素の抽出を行い、土壌凍結による硝酸態窒素の蓄積が多収に繋がる可能性や、品種の早晩が温暖化適応に寄与するか検討を開始した。2021年の７月の高温乾燥は、北海道のバレイショの生産減少に強く関連しており、モデルで推定されるポテンシャル収量も低い年であることが分かった。栽培試験データの取得に基づいて、小麦・ダイズ・バレイショで実測とモデルシミュレーション値を比較し検討する解析手法で進めることができた。
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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
当初計画通り、既存のモデルを活かしながら、実測とモデルシミュレーション値を比較し検討する解析手法で進めることができており、栽培試験データの取得も順調である。更なる整理が必要だが、次年度のデータ解析のために十分な結果を集めることが出来ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、令和2-3年度に得られた栽培試験の結果の活用を進める。それを元に、大麦・小麦では、連携試験地の環境が生育に与える影響の解析を行う。越冬環境の実測を引き続き行う。ダイズでは、地域の異なる収量評価を行うことができるか検討を行うとともに、環境制御試験を行う。直接的に収量を評価するのではなく、ポテンシャル収量に対する実収量の値について検討するアプローチは、小麦で行った手法を利用できると考えている。地域のパラメーターの設定を行わずに、解析結果を得ることを目指す。バレイショでは、新たなモデル型の提案を具体化する。既存のモデルは過度に水分等ストレス影響を評価する欠点を改善する。基盤的なモデル精度を目指す取り組みとして、土壌の温度・水分の測定によるパラメーターの充実を図り、気象変動下に適応したモデルの評価手法を提案する。
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