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分光計測とグラニエ法を併用したカンキツの水分ストレス診断技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16580205
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 農業環境工学
研究機関山口大学

研究代表者

山本 晴彦  山口大学, 農学部, 教授 (40263800)

研究分担者 大槻 恭一  九州大学, 大学院・農学研究院・森林資源科学部門, 教授 (80183763)
森永 邦久  独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 近畿中国四国農業研究センター・総合研究部総合研究第2チーム, チーム長 (90414789)
宮本 久美  和歌山県農林水産総合技術センター, 果樹試験場・栽培部, 主任研究員
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2005年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード分光計測 / グラニエ法 / カンキツ / 水分ストレス / 近赤外分光 / 蒸散流 / 樹体総葉面積 / デジタル画像 / 近赤外光 / 樹冠葉面積指数
研究概要

本研究は、高糖系温州のマルチ栽培において、連年安定・高品質果実生産を実現するため、樹体・土壌水分環境と樹体光環境を迅速に計測するシステムを開発し、両環境の制御により水分ストレスを抑制して、好適な光環境下で高品質果実生産を実現できる技術を構築することを目的としている。土壌水分および樹体水分の計測法の開発においては、市販されているセンサを用いて炉乾燥法と併用して安価で迅速に計測できるセンサを選定した。半楕円モデルより算出した樹体体積を乗して得られた樹体総葉面積と実測による樹体総葉面積には非常に高い相関(r=0.897)が得られ、PCA(プラント・キャノピー・アナライザー)のほぼ10分の1の十数万円の魚眼レンズ付きデジタルカメラを用いて、樹体総葉面積を高精度かつ非接触・非破壊で推定可能な技術を開発した。また、最新の樹木蒸散流の計測手法であるグラニエ法を用いて、白色マルチ栽培下における土壌水分およびカンキツ樹体の蒸散流計測を試みた結果、蒸散流速度は日射量に追随して推移する傾向を示し、白色シートマルチの降雨遮断による土壌乾燥が、樹体に乾燥ストレスを与えて蒸散流速度を低下させることを明らかにした。さらに、近赤外分光解析装置を用いて、カンキツ個葉の水分状態を非破壊で推定する手法と推定精度について検討した。土壌の水分状態、日射・気温・湿度などの気象条件により変動する葉内水分ポテンシャルの範囲内において、全測定波長1,061個(1300〜2400nm)を使用した場合の8主成分のPLS回帰式は、重相関係数R=0.817、予想標準偏差SEP=0.300MPa、残差の平均値Bias=0.004MPaの高い予測精度が得られた。このことから、近赤外分光法を用いてカンキツ葉の葉内水分ポテンシャルを非破壊的かつ迅速で推定が可能であることが明らかになった。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (17件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Production Capacity Evaluation of the Citrus Tree by the Optical Method2005

    • 著者名/発表者名
      Iwaya, K
    • 雑誌名

      Phyton Special issue "APGC2004" 45.4

      ページ: 481-485

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] New Technologies and Systems for High Quality Citrus Fruit production, Labor-saving and Orchard Construction in Mountain areas in Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Morinaga, K
    • 雑誌名

      Journal of Mountain Science 2・1

      ページ: 59-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] グラニエ法によるカンキツ樹の蒸散流測定に基づく水分ストレスの検出2005

    • 著者名/発表者名
      森田麻美
    • 雑誌名

      中国・四国の農業気象 18

      ページ: 70-72

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Production Capacity Evaluation of the Citrus Tree by the Optical Method2005

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi IWAYA
    • 雑誌名

      Phyton Special issue "APGC2004" Vol.45(No.4)

      ページ: 481-485

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] New Technologies and Systems for High Quality Citrus Fruit Production, Labor-saving and Orchard Construction in Mountain Areas in Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Kunihisa MORINAGA
    • 雑誌名

      Journal of Mountain Science Vol.2(No.1)

      ページ: 59-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evaluation of the Water Stress by the Transpiring Flow Velocity Measurement of the Citrus Tree by the Granier Method2005

    • 著者名/発表者名
      Asami MORITA
    • 雑誌名

      Agricultural Meteorology of Chugoku and Shikoku No.18

      ページ: 70-72

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Production Capacity Evaluation of the Citrus Tree by the Optical Method2005

    • 著者名/発表者名
      Iwaya, K
    • 雑誌名

      Phyton Special issue "APGC2004" 45・4

      ページ: 481-485

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] New Technologies and Systems for High Quality Citrus Fruit Production, Labor-saving and Orchard Construction in Mountain Areas in Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Morinaga, K
    • 雑誌名

      Journal of Mountain Science 2・1

      ページ: 59-67

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] グラニエ法を用いた、マルチ栽培下のカンキツ樹体における蒸散流測定2004

    • 著者名/発表者名
      森重貴
    • 雑誌名

      中国・四国の農業気象 17

      ページ: 52-53

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] デジタル画像によるカンキツの樹冠葉面指数の推定2004

    • 著者名/発表者名
      岩谷潔
    • 雑誌名

      中国・四国の農業気象 17

      ページ: 54-55

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 白色シートのマルチ処理が日本ナシの生育環境および生育に及ぼす影響2004

    • 著者名/発表者名
      上木啓史
    • 雑誌名

      中国・四国の農業気象 17

      ページ: 86-89

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Measurement of the Transpiring Flow Velocity of the Citrus Tree under the Multi-cultivation using the Granier Method2004

    • 著者名/発表者名
      Takashi MORISHIGE
    • 雑誌名

      Agricultural Meteorology of Chugoku and Shikoku No.17

      ページ: 52-53

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of the Leaf Area Index of the Citrus Tree by the Digital Image2004

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi IWAYA
    • 雑誌名

      Agricultural Meteorology of Chugoku and Shikoku No.17

      ページ: 54-55

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of Growth on the Japanese Pear by White Sheet Covering Cultivation2004

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi UEKI
    • 雑誌名

      Agricultural Meteorology of Chugoku and Shikoku No.17

      ページ: 86-89

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] グラニエ法を用いたマルチ栽培下のカンキツ樹体における蒸散流測定2004

    • 著者名/発表者名
      森重貴
    • 雑誌名

      中国・四国の農業気象 17

      ページ: 52-53

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] デジタル画像によるカンキツの樹冠葉面積指数の推定2004

    • 著者名/発表者名
      岩谷潔
    • 雑誌名

      中国・四国の農業気象 17

      ページ: 54-55

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 光センサー選果データのGISによる生産への活用と研究開発の展望2004

    • 著者名/発表者名
      宮本久美
    • 雑誌名

      園芸学研究 3・3

      ページ: 245-250

    • NAID

      110001803376

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 植物葉の水分ストレスを推定する方法及びそのための装置2006

    • 発明者名
      山本晴彦, 岩谷 潔, 原田陽子
    • 権利者名
      国立大学法人山口大学
    • 産業財産権番号
      2006-128090
    • 出願年月日
      2006-05-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 近接センシングにより樹体総葉面積を推定する方法2005

    • 発明者名
      山本晴彦, 岩谷潔
    • 権利者名
      国立大学法人山口大学
    • 産業財産権番号
      2005-361386
    • 出願年月日
      2005-12-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 近接センシングにより樹体総葉面積を推定する方法2005

    • 発明者名
      山本 晴彦, 岩谷 潔
    • 権利者名
      国立大学法人山口大学
    • 産業財産権番号
      2005-361386
    • 出願年月日
      2005-12-15
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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