| 研究課題/領域番号 |
19K06285
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41030:地域環境工学および農村計画学関連
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
丸居 篤 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80412451)
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| 研究分担者 |
泉 完 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (60132007)
大嶺 聖 長崎大学, 工学研究科, 教授 (60248474)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 地中灌漑 / 負圧差 / 節水 / ヒモ灌漑 / 負圧差灌漑 / 乾燥地 / 低コスト |
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| 研究開始時の研究の概要 |
開発途上国の乾燥地において灌漑農業を実現するために，現地で調達可能な資材を用いて節水型，かつ，低コストで灌漑効果の高い地中灌漑方法を開発する．マイクロ灌漑方式で課題となる均一な水分分布を可能とするために，ヒモの毛管現象を利用したヒモ灌漑システムを提案し，効果検証を行う．ポンプを使わず地中のパイプ内の水位調節により，ヒモと土壌の負圧を利用した負圧差灌漑方式によりシステムを構成する．社会実装を念頭に，持続可能な農業のために，低コストで，資材の入手が容易で，現地住民が扱い易い方法を提案する．
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| 研究成果の概要 |
開発途上国の乾燥地において，灌漑農業を実現するために，現地で調達可能な資材を用いて節水型，かつ，低コストで灌漑効果の高い地中灌漑方法を開発を目指し，ヒモの毛管現象を利用したヒモ灌漑システムを提案し，効果検証を行った．
ヒモの給水量や保水性に関する実験を行い，綿およびナイロンが水の供給能力が高い材質と明らかにした．これらのヒモを土壌に埋設し，乾燥状態からの推定供給可能量，平均供給量について明らかにした．
土壌条件やヒモの設置条件等，様々なパターンについて土壌水分分布を把握するために，土壌水分分布シミュレーションモデルを構築した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，開発途上国の乾燥地において，現地で調達可能な資材を用い，安価な材料で均一な水分分布を実現するために革新的な地中灌漑方式を提案した．水位調節のみで重力水をできるだけ発生させず，作物に好適な水分量に保つ土壌水分管理を実現することができた．現地住民が扱い易い方法であるこのシステムは，乾燥地に適用し易く，新たな地域活性の創出とそれによる過放牧の抑制，不適切な水利用の改善に繋がると考えられる．
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