Windbreak effects on potato production: relationship with wind erosion of ridges

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06151
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40010:Forest science-related
• Research Institution: Forest Research and Management Organization (2022); Hokkaido Research Organization (2020-2021)
• Principal Investigator: Iwasaki Kenta 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 (70723047)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 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) ; 南光 一樹 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 (40588951)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 防風林 / 風食 / 減風効果 / ジャガイモ緑化 / リモートセンシング / 無人航空機 / スマートデバイス / 数値表層モデル

Outline of Final Research Achievements

We used soil ridge height, which was derived from digital surface models, as a new indicator to assess the spatial distribution of wind erosion. By applying this indicator to unmanned aerial vehicle and iPad LiDAR surveys, windbreak effects on wind erosion could be visualized at high spatial resolution. Windbreak effects on potato greening were suggested to be greater for varieties with shallower tuber formation depth. Based on field observations and wind tunnel experiments, we developed a model to predict windbreak effects on soil ridge erosion under different weather conditions and forest structures.

Free Research Field

森林気象学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

防風林による風速低下が、畝の風食を防ぎ、ジャガイモ緑化を防止するという本課題で解明した現象は、今まで知られていなかった防風林の効果であり、森林科学と作物学の境界領域にある防風林に関する学術的知見を深められた。また、畝の高さを指標とした解析手法は、リモートセンシングによる風食研究で幅広く活用できる。本成果の社会的意義は、地域住民に対する防風林の効果の説明に活用され、耕地防風林減少という問題の解決に貢献できることにある。