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生体電位応答に連動したSPA・SMAシステム型の植物工場の生育環境制御

研究課題

研究課題/領域番号 16K06393
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計測工学
研究機関金沢工業大学

研究代表者

平間 淳司  金沢工業大学, 工学部, 教授 (40181185)

研究期間 (年度) 2016-10-21 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード植物工場 / 茸工場 / 生体電位 / 人工栽培 / 環境制御 / 植物 / キノコ / SPA / SMA / MRI / 栽培技術 / 成分分析 / キノコ栽培 / ワサビ栽培 / 健康診断 / 生育環境制御 / 成長促進 / 茸
研究成果の概要

生体電位計測を活用した新SPA型植物(ワサビ工場)およびSMA型茸工場の至適生育環境制御が本研究の目的である。人工栽培が困難とされる植物や茸工場に関して、早くからセンサーネットワークを導入した生育環境制御を実施した。外的刺激環境によって、ワサビ葉や茸子実体から誘発する微弱な生体電位から「植物や茸の健康診断」を行った。従来の生体計測に基づくSPA(Speaking Plant Approach)やSMA(Speaking Mushuroom  Approach)による生育環境制御の他に、生体電位データも生体計測に加えて健康診断も行うことで、さらなる至適生育環境制御を実施した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球規模で天候不順が問題視される中、農作物類の露地栽培において食物の安定生産が困難となり食糧問題の解決が喫緊の課題となっている。そこで本研究では、天候や気象に影響されなず、安全・安心・安定供給できる植物工場や茸工場での人工栽培における至適生育環境制御パラメータの検討を行った。本研究の最大の特色として、植物体や茸体から誘発する微弱な生体電位を独自開発した測定技術によって、栽培期間中に連続して計測することで「生き物」の気持ちを間接的に推定し、より効果的な生育促進効果を狙うことを目指した。すなわち、「生き物」の健康診断をすることで、高効率な人工栽培技術の確立を目指すことが可能である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 生体電位の計測技術2018

    • 著者名/発表者名
      平間淳司
    • 雑誌名

      植物環境工学

      巻: 30 ページ: 207-214

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] SPA制御利用によるワサビ葉面電位のバイオリズム変動解析2018

    • 著者名/発表者名
      山崎太志、松井洋介、南怜伊、望月紀宏、平間淳司、柳橋秀幸
    • 学会等名
      H30日本生物環境工学会中部支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 二酸化炭素濃度変化がマイタケの生体電位と形態形成に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      加藤啓佑、若松大暉、清水渓佑、柳橋秀幸、平間淳司
    • 学会等名
      H30日本生物環境工学会中部支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 各種刺激環境下におけるワサビ葉の生体電位応答特性の検討2017

    • 著者名/発表者名
      田坂洋司、平間淳司、オグントインボ・ボラジ、柳橋秀幸
    • 学会等名
      日本生物環境工学会中部支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] IoT技術と植物葉の葉面電位応答特性を統合した「ワサビ植物工場」の生育環境制御2017

    • 著者名/発表者名
      山﨑太志、平間淳司、オグントインボ・ボラジ、柳橋秀幸、坂 實
    • 学会等名
      日本生物環境工学会中部支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ワサビにおけるクロロフィル蛍光測定2017

    • 著者名/発表者名
      長田昴己、平間淳司、オグントインボ・ボラジ、柳橋秀幸
    • 学会等名
      日本生物環境工学会中部支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] IoT Based Optimized Wasabi Plant Cultivation System Using Leaf Bioelectric Potential Feedbach Characterisitics2017

    • 著者名/発表者名
      Bolaji Oguntoyinbo, Junji Hirama, Hideyuki Yanagibashi, Minoru Ska
    • 学会等名
      CIGR World Workshop in Matsuyama
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 白マイタケの近紫外・可視光域の生体電位の波長依存特性と形態形成2017

    • 著者名/発表者名
      出澤智輝、オグントインボ・ボラジ、平間淳司、柳橋秀幸、松井良雄、下田隆史
    • 学会等名
      日本生物環境工学会2017年松山大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 白舞茸の各種光刺激波長による生体電位応答特性と形態形成との関係2016

    • 著者名/発表者名
      湯本理人、出澤智輝、オグントインボ・ボラジ、平間淳司、柳橋秀幸、松井良雄
    • 学会等名
      平成28年度 日本生物環境工学会中部支部総会
    • 発表場所
      名古屋女子大学
    • 年月日
      2016-10-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] アグリバイオ2017

    • 著者名/発表者名
      平間淳司
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 生き物から発する微弱な電気(生体電位)を計測し「生き物の気持ち」を知る - 害虫防除・キノコ工場・わさび工場 -2016

    • 著者名/発表者名
      平間淳司
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      北隆館、Vol.1(1)、アグリバイオ
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-10-24   更新日: 2020-03-30  

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