暗渠管を利用したナノバブルの供給による米の収量・品質向上とメタンガス発生制御
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21K19172
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 41:Agricultural economics and rural sociology, agricultural engineering, and related fields
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
玉置 雅彦 摂南大学, 農学部, 教授 (20227268)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
甲斐 貴光 明治大学, 農場, 特任准教授 (00806226)
登尾 浩助 明治大学, 農学部, 専任教授 (60311544)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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| Keywords | 微細気泡 / 暗渠 / メタンガス / 稲 / ナノバブル / マイクロナノバブル |
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| Outline of Research at the Start |
水田からのメタンガス発生が地球温暖化の一要因となっている。それに伴い日本を含む東南アジア諸国での米の収量減少、白未熟粒の増加による米の品質低下も大きな問題となっている。そこで本研究は、通常、農繁期には閉鎖される暗渠を有効活用し、暗渠管を通じてマイクロナノバブル化した空気を水田土壌中へ供給し、米の収量と品質向上、並びにメタンガス発生量の抑制を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
空気をナノバブル（NB）化して暗渠管を通じて水田土壌へ直接供給することで、暗渠管周辺の土壌中を微細なNBが浸透し稲の根圏に酸素を長期間、安定して供給し続けることができ、根が活性化され米の収量と品質向上が期待できる。NB化した空気を含む水を灌漑水として水田に供給するよりも、暗渠管を通じて土壌中へ供給する方が、NBの効果が格段に高いと考える。メタンガス発生抑制による地球温暖化の抑制、地球温暖化に対する日本を含む東南アジア諸国での米の収量維持、米の品質の低下抑制が期待できる。
最終年度は2年目同様に、摂南大学で自作の栽培装置を用いた基礎研究、および明治大学研究水田での実証研究を行った。稲の生育、米の品質、暗渠からのNB供給効果を検討した。最終年度は、稀に見る猛暑のため、温室内で行っている摂南大学での稲の生育が極めて悪く、思うような研究ができなかった、温室内温度が50℃までに達し、生育初期から明らかに稲の生育は劣った。暗渠からNBを供給する処理区と、潅水として栽培装置表面からNBを供給する処理区を設置したが、どちらも生育および収量に差が認められなかった。また、コメの外観品質はどちらの処理区も悪く、差が無かった。根の生育にも差が認められず、暗渠からの供給効果が得られなかった。
明治大学での研究は屋外で行っており、大きな被害はなかった。明治大学では特に、根域へのNBの供給効果を検討した。その結果、暗渠からNBを供給することで水田縦方向の酸化還元電位は向上し、明らかにNBの効果が認められた。しかし、横方向ではほとんどNBの効果は認められず、泡であるNBは水田内では横方向にはあまり移動しないことが明らかとなった。
温室内での基礎研究を、もう一度検討することが望ましい結果となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
水田での研究はおおむね順調に進展した。しかし、温室内での研究は猛暑のため、稲の生育が極めて悪く、思うような研究成果は得られなかった、
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| Strategy for Future Research Activity |
再度、同様な温室内での研究を行う必要がある。研究計画の変更等は、特に必要ない。
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Report
(3 results)
Research Products
(2 results)
