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底質改善と施肥の相乗効果によるアサリ成長促進と干潟の物質循環解析

研究課題

研究課題/領域番号 18H02265
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分40030:水圏生産科学関連
研究機関広島大学

研究代表者

山本 民次  広島大学, 統合生命科学研究科(生), 名誉教授 (40240105)

研究分担者 齋藤 光代  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (20512718)
小野寺 真一  広島大学, 先進理工系科学研究科(総), 教授 (50304366)
陸田 秀実  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (80273126)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2018年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワードアサリ / 干潟 / 物質循環 / 肥料 / 貧栄養 / 数値モデル / 地下水 / 硫化水素 / 底質改善 / 施肥
研究成果の概要

アサリの生産量は全国的に急減した。瀬戸内海では硫化水素の発生と、負荷削減が大きな原因と考えられている。そこで、底質中の硫化水素を抑制し、同時に窒素・リンを溶出することで、アサリのエサとなる微細藻類を増やし、アサリの成長を促進する肥料を用いて、実干潟で試験を行った。実測に加え、地下水流動と浸透、および底泥中の酸化還元反応などを含む高度な生態系モデルを新たに開発した。アサリの生残率は100%であり(対照区では78%)、20%の増重が得られた。数値モデルは干潟での物質循環を忠実に精度良く再現した。感度解析によりアサリの成長に最適な肥料個数は1平米あたり0.5個であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

水産物自給率が60%を切るようになり、遠洋漁業が困難となる中、沿岸域での増養殖の比重を高めざるを得ない。アサリは国民的海産物であったが、近年、ほとんど獲れない生物となった。現在は、中国、韓国などからの輸入によって需要が満たされる状況であるが、食の安全などから、国内アサリの生産への期待が大きい。このようなことから、今回の研究成果は社会実装につながるものであり、安全・安心な国内産アサリの生産に向け、企業が注目するところである。
アサリ資源量の減少の原因を克服するための新たな施肥材の開発と、数値モデル計算によって成果の評価を行った点で学術的に大きな進歩である。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 13件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 干潟施肥によるアサリの増産2020

    • 著者名/発表者名
      山本民次
    • 雑誌名

      豊かな海

      巻: 51 ページ: 16-21

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical re-creation of multi-directional waves in a circular basin using a particle based method2020

    • 著者名/発表者名
      Taiga Kanehira, Hidemi Mutsuda, Samuel Draycott, Naokazu Taniguchi, Takuji Nakashima, Yasuaki Doi, David Ingram
    • 雑誌名

      Ocean Engineering

      巻: 209 ページ: 107446-107446

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2020.107446

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Reciprocal Acoustic Transmission Experiment for Precise Observations of Tidal Currents in a Shallow Sea2020

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi, N., T, Takahashi, K. Yoshiki, H, Yamamoto, A. Dinan Hanifa, Y. Sakuno, H. Mutsuda, S. W. Huang, C. F. Huang, J. H. Guo
    • 雑誌名

      Ocean Engineering

      巻: 219 ページ: 108292-108292

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2020.108292

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Numerical Recreation of the Draupner Wave in Crossing Wave Systems Using Smoothed Particle Hydrodynamics2020

    • 著者名/発表者名
      Kanehira Taiga、McAllister Mark L.、Draycott Samuel、Nakashima Takuji、Taniguchi Naokazu、Doi Yasuaki、Ingram David、van den Bremer Ton S.、Mutsuda Hidemi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 39th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, OMAE, virtual conference, USA

      巻: - ページ: 1-8

    • DOI

      10.1115/omae2020-18359

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sediment phosphorus cycling in a nutrient-rich embayment in relation to sediment phosphorus pool and release2020

    • 著者名/発表者名
      Jin,G, Onodera,S, et al.
    • 雑誌名

      Limnology

      巻: 21 ページ: 415-425

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Phosphorus cycling in watersheds: from limnology to environmental science2020

    • 著者名/発表者名
      Onodera,S. et al.
    • 雑誌名

      Limonology

      巻: 21 ページ: 327-328

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of in-stream impoundment on water quality of a suburban stream2020

    • 著者名/発表者名
      Shimizu,Y., Onodera,S., et al.
    • 雑誌名

      Limnology

      巻: 21 ページ: 393-402

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Material transport and cycle in watersheds: toward the interdisciplinary collaboration between limnology and the other research disciplines2020

    • 著者名/発表者名
      Saito Mitsuyo、Okuda Noboru、Onodera Shin-ichi
    • 雑誌名

      Limnology

      巻: 21 号: 3 ページ: 427-428

    • DOI

      10.1007/s10201-020-00632-0

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Potential Sources of Ammonium-Nitrogen in the Coastal Groundwater Determined from a Combined Analysis of Nitrogen Isotope, Biological and Geological Parameters, and Land Use2020

    • 著者名/発表者名
      Rusydi Anna Fadliah、Onodera Shin-Ichi、Saito Mitsuyo、Hyodo Fujio、Maeda Morihiro、Sugianti Khori、Wibawa Sunarya
    • 雑誌名

      Water

      巻: 13 号: 1 ページ: 25-25

    • DOI

      10.3390/w13010025

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 地下水学の夢ロードマップ~地下水学の長期展望~2020

    • 著者名/発表者名
      竹内 真司, 小野寺 真一, 中川 啓
    • 雑誌名

      地下水学会誌

      巻: 62 ページ: 563-571

    • NAID

      130007985888

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the spatial distribution of submarine groundwater discharge in a small island scale using the 222Rn tracer method and comparative modeling2019

    • 著者名/発表者名
      Aiping Zhu, Mitsuyo Saito, Shin-ichi Onodera, Yuta Shimizu, Guangzhe Jin, Tomoko Ohta, Jianyao Chen
    • 雑誌名

      Marine Chemistry

      巻: 209 ページ: 25-35

    • DOI

      10.1016/j.marchem.2018.12.003

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nitrogen dynamics in a highly urbanized coastal area of western Japan: impact of sewage-derived loads2018

    • 著者名/発表者名
      M.Saito, S. Onodera, G. Jin, Y. Shimizu and M. Taniguchi
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science 2018

      巻: 5:17 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1186/s40645-018-0177-6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Numerical investigation into the restoration of ocean environments using steelmaking slag2018

    • 著者名/発表者名
      Mutsuda Hidemi、Miyata Yasuhito、Doi Yasuaki、Rahmawati Shade
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 131 ページ: 428-440

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2018.04.011

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Real-Time Offshore Coastal Acoustic Tomography Enabled With Mirror-Transpond Functionality2018

    • 著者名/発表者名
      Chen Minmo、Syamsudin Fadli、Kaneko Arata、Gohda Noriaki、Howe Bruce M.、Mutsuda Hidemi、Dinan Aruni Hanifa、Zheng Hong、Huang Chen-Fen、Taniguchi Naokazu、Zhu Xiaohua、Adityawarman Yudi、Zhang Chuanzheng、Lin Ju
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Oceanic Engineering

      巻: - 号: 2 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1109/joe.2018.2878260

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 貝類の適正養殖-現状と将来への展望2018

    • 著者名/発表者名
      山本民次
    • 雑誌名

      日本水産学会誌

      巻: 84 ページ: 963-966

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mapping Tidal Current Fields around Ferry Route Area in the Bali Strait by Coastal Acoustic Tomography2018

    • 著者名/発表者名
      Aruni Dinan Hanifa, Hidemi Mutsuda, Fadli Syamsudin, Minmo Chen, Yasuaki Doi, Arata Kaneko
    • 雑誌名

      Proceeding of Workshop on Environmental Technologies in Naval Architecture and Ocean Engineering

      巻: - ページ: 75-78

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Evaluation for submarine groundwater discharge in a temperate coastal zone covered by seagrass meadows2018

    • 著者名/発表者名
      Saito, M., Onodera, S., Zhu, A., Jin, G., Shimizu, Y., Tomozawa, Y., Okubo, K
    • 学会等名
      ECSA57
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydrochemical impacts of urbanization on nutrient discharge to the coastal zone in alluvial plane catchments in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Onodera, S., Saito, M., Shimizu, Y., Jin, G., Tomozawa, Y.
    • 学会等名
      ECSA57
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The release of dissolved sediment nutrients from a nutrient rich embayment: Implication of tidal impact2018

    • 著者名/発表者名
      Jin, G., Onodera, S., Saito, M., Tomozawa, Y., Ohira, Y.
    • 学会等名
      ECSA57
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of intensive agriculture on nitrous oxide emission from a coastal aquifer2018

    • 著者名/発表者名
      Onodera, S., Saito, M., Onishi, K., Aritomi, D., Tomozawa, Y., Jin, G.
    • 学会等名
      45th IAH congress, Daejeon, Korea
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 地表水-地下水相互作用と生態系影響:地下水が沿岸環境の多様性形成に及ぼす影響に着目して2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤光代・小野寺真一・岩田徹・大久保賢治
    • 学会等名
      陸水物理研究会第40回研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 流域ガバナンス2021

    • 著者名/発表者名
      伴修平・小野寺真一・齋藤光代
    • 総ページ数
      454
    • 出版者
      京都大学学術出版
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 瀬戸内海流域の水環境 ―里水―2018

    • 著者名/発表者名
      小野寺 真一、齋藤 光代、北岡 豪一
    • 総ページ数
      266
    • 出版者
      吉備人出版
    • ISBN
      9784860694630
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 流域圏環境再生プロジェクト研究センター

    • URL

      https://home.hiroshima-u.ac.jp/cerbee09/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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