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Air Irrigation:乾燥地の大気由来の未利用水資源で実現する節水農業

研究課題

研究課題/領域番号 17H04634
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 農業環境・情報工学
研究機関高知大学

研究代表者

森 牧人  高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 教授 (60325496)

研究分担者 北野 雅治  九州大学, 農学研究院, 教授 (30153109)
木村 玲二  鳥取大学, 乾燥地研究センター, 准教授 (80315457)
丸居 篤  弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (80412451)
長 裕幸  佐賀大学, 農学部, 教授 (90136599)
安武 大輔  九州大学, 農学研究院, 准教授 (90516113)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
キーワード結露 / 水資源 / Air irrigation / 乾燥地 / 節水農業 / 葉面結露 / 半乾燥地 / 微気象 / 未利用水資源 / 灌漑 / 露 / Air-irrigation / 節水 / 光合成
研究成果の概要

結露は微風の晴れた夜間に地物に露が結ぶ現象として世界中で広く知られている。本研究では、中華人民共和国甘粛省内のトウモロコシ畑において長期的な露の調査と気象観測を行い、露の発生頻度・日数や気象との関連性を詳細に調べた。栽培期間(4月~9月)において、露の結ぶ日は雨の降る日よりも多く、露は平均的に夜間から日没後にかけて10時間近く継続することが明らかになった。作物の葉に付着する露は水資源的にはごく僅かであるが、葉面水分摂取や蒸散抑制を通じて一種の節水効果を持ち、あたかもそれが空気による灌漑(Air irrigation)の効果を持つことが作物群落スケールで示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

結露とは風の弱い晴れた夜間に地面や植物に露が付着する現象として世界中で広く知られています。本研究では、2018-2020年の間、中華人民共和国北西部のトウモロコシ畑において露と気象の関係を調べました。結露がみられる日は雨の日に比べて多く、また、夜間から日没後にかけて10時間近く継続しました。乾燥地において露は農作物にとって非常に身近な存在であることがわかりました。また、露が葉から吸収され、さらに気孔から失われる水分を減らす効果があることが示されました。露の量は雨に比べてとても少ないのですが、利用されない水資源ですが、空気からの一種の灌漑の効果を持ち、現地の節水農業に大きく寄与しています。

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Limiting factor of dew formation changes seasonally in a semiarid crop field of northwest China2021

    • 著者名/発表者名
      Gaku Yokoyama, Daisuke Yasutake, Weizhen Wang, Yueru Wu, Jiaojiao Feng, Leilei Dong, Kensuke Kimura, Atsushi Marui, Tomoyoshi Hirota, Masaharu Kitano, Makito Mori
    • 雑誌名

      Agricultural and Forest Meteorology

      巻: 311 ページ: 108705-108705

    • DOI

      10.1016/j.agrformet.2021.108705

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 作物畑のH2O・CO2ガスフラックスを計測するための簡易な閉鎖型チャンバシステム2018

    • 著者名/発表者名
      安武大輔,横山岳,長谷川美嘉,木村建介,丸居篤,森牧人,北野雅治,呉月茹,王維真
    • 学会等名
      日本農業気象学会九州支部・日本生物環境工学会九州支部合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Effects of leaf wetting by dew on diurnal variation of gas exchange in maize2018

    • 著者名/発表者名
      Gaku Yokoyama, Keisuke Minami, Mika Hasegawa, Makito Mori, Atushi Marui, Masaharu Kitano, Daisuke Yasutake, Weizhen Wang
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology 2019 (ISAM2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光合成の昼寝現象をもたらす環境生理学的要因の分析-個葉の環境ストレスにもとづく評価-2018

    • 著者名/発表者名
      谷崎 司,安武大輔,横山岳,森 牧人,北野雅治
    • 学会等名
      日本農業気象学会2018年全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光合成の昼寝現象をもたらす環境生理学的要因の分析 - 文献調査による発生要因の整理 -2018

    • 著者名/発表者名
      谷崎 司,安武大輔,横山 岳,森 牧人,北野雅治
    • 学会等名
      日本農業気象学会2018年全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Air irrigation effects of leaf wetting by dew: Effect onwhole platn water relations and gas excahnge in mazeunder water stress2018

    • 著者名/発表者名
      YOKOYAMA Gaku, YASUTAKE Daisuke, MORI Makito, WANG Weizhen, WU Yueru, KITANO Masaharu
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology 2018 (ISAM2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of leaf wetting on midday depression of gasexchange in a tomato plant2018

    • 著者名/発表者名
      YOKOYAMA Gaku, YASUTAKE Daisuke, TANIZAKI Tsukasa, MORI Makito, KITANOMasaharu
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology 2018 (ISAM2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 夜間冷却条件下の結露生成に関する基礎研究―観測とシミュレーション―2017

    • 著者名/発表者名
      原田理紗子・森 牧人・谷岡紘亘・安武大輔
    • 学会等名
      平成29年度日本農業気象学会中国・四国支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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