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2023 Fiscal Year Research-status Report

リン局所施肥に対する異形根の繁茂プロセスの解明

Research Project

Project/Area Number 22K05595
Research InstitutionUtsunomiya University

Principal Investigator

神山 拓也  宇都宮大学, 農学部, 助教 (80750801)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
Keywordsミニライゾトロン法 / 塹壕法 / 円筒モノリス法
Outline of Annual Research Achievements

これまでに、申請者の考案した根箱法を用いることで、リン酸局所施肥条件では、異形根である種子根、節根および側根のうち、側根のみが発根直後から土壌中の可給態リン酸濃度に応じて、その量を増減させ、植物のリン吸収量を改善していることが明らかになった。また、生育改善効果が期待できるリン酸局所施肥条件がわかってきた。
2023年は、圃場で植物がリンの局所施肥に応答し根を繁茂させ、効率的にリンを吸収し収量を改善できることを実証するために、圃場で非破壊で根系を観察するための方法を構築した。
圃場において非破壊で根系を観察する方法の一つとして、地中に埋設した透明なチューブの表面に出現する根の画像を取得し、非破壊で根系を解析するミニライゾトロン法がある。2023年は、ミニライゾトロン法に近年開発されたAIを用いた画像解析技術を組み合わせることで根長を解析し、既存の手法(塹壕法、円筒モノリス法)と比較することで、その値の妥当性を検証した。得られた結果から、圃場でのAIを用いたミニライゾトロンの画像解析データは、土壌深度0から40cmまで実用的であると結論した。
また、反復のない試験ではあるが、リン酸の局所施肥により、分げつ、穂数および1穂粒数の増加により、コムギの収量が2倍以上に向上した。今後、反復を設けた試験を実施し、圃場で植物がリンの局所施肥に応答し根を繁茂させ、効率的にリンを吸収し収量を改善できることを実証する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

圃場で非破壊で根系を観察できる実験系を構築したため。

Strategy for Future Research Activity

圃場で非破壊で根系を観察できる実験系を用いて、圃場で植物がリンの局所施肥に応答し根を繁茂させ、効率的にリンを吸収し収量を改善できることを実証していく。

  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Presentation] 根系分布推定のためのディープラーニングを用いたミニライゾトロンの画像解析データの検証 -円筒モノリス法および塹壕法との比較-2024

    • Author(s)
      橋本叡信・青木博光・神山拓也
    • Organizer
      日本作物学会第257回講演会
  • [Presentation] Spatiotemporal Response of Wheat Lateral Roots to Local Phosphorous Supply2024

    • Author(s)
      橋本叡信・青木博光・村上隼・神山拓也
    • Organizer
      International Symposium on Climate Change Adaptation and Mitigation for Sustainable Agriculture
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 畑作物のリン栄養に関する根系形質2023

    • Author(s)
      神山拓也
    • Organizer
      第8回 植物の栄養研究会
    • Invited
  • [Presentation] リン局所施肥に対するコムギ異形根の時空間的応答2023

    • Author(s)
      橋本叡信・村上隼・青木博光・神山拓也
    • Organizer
      第8回 植物の栄養研究会
  • [Book] 「根っこの成長により生き物がいるの?」根っこのふしぎな世界(1) 根っこってなんだろう?2023

    • Author(s)
      大門弘幸、神山拓也
    • Total Pages
      47
    • Publisher
      文研出版
    • ISBN
      978-4-580-82597-0

URL: 

Published: 2024-12-25  

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