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物理センサ群を用いた土壌・樹木・大気連続系における物質移動・貯留特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K06292
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分41030:地域環境工学および農村計画学関連
研究機関鳥取大学

研究代表者

齊藤 忠臣  鳥取大学, 農学部, 准教授 (70515824)

研究分担者 依田 清胤  石巻専修大学, 理工学部, 教授 (30254832)
猪迫 耕二  鳥取大学, 農学部, 教授 (60243383)
竹村 圭弘  鳥取大学, 農学部, 准教授 (70731545)
藤巻 晴行  鳥取大学, 乾燥地研究センター, 教授 (90323253)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード土壌・植物・大気連続系 / 樹木 / 樹体水分 / 樹液流速 / 水ポテンシャル / 電気伝導度 / 膨圧 / 幹直径 / デンドロメータ / SPAC
研究開始時の研究の概要

土壌・大気系通じた植物体・樹木における物質移動・貯留のメカニズムには数多くの未解明点が存在する.また,異なる環境下における樹木の水利用特性の解明は,森林水文,生態系保全,気候変動応答の解明,センサ類を用いた精密農業(効率的な灌漑,高品質果樹の生産)等の多分野における発展性・実用性を有している.本研究では,国内の自生樹種および果樹を対象として,近年開発されたセンサ群を駆使し,樹体内外における物質移動の「駆動力」「流れ」「貯留」の網羅的な非破壊・連続観測を行い,物質移動・貯留のメカニズムを解明した上で,得られた知見の多分野での応用について検討する.

研究成果の概要

本研究は近年新規開発されたセンサ群を駆使し,樹体内外における物質移動の「駆動力」「流れ」「貯留」の網羅的な非破壊・連続観測を行う事により,これまで未解明であった樹木の水利用特性・機構を解明し,物質移動・貯留に関する新たな知見を得ることを目的として実施された.国内の自生種(シラカシ)および果樹(ニホンナシ)を対象として自然条件下や水分ストレス条件下で観測を行った結果,各種水分状態指標の日内変動・季節変動の特徴や気象条件・水ストレスに応じた物質移動メカニズムが明らかとなった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

土壌・植物・大気連続系における物質移動の機構解明は重要な課題であるが,特に植物体を通じた物質移動については数多くの未解明点が存在している.樹木の水利用特性や物質移動機構の解明は,森林水文,生態系保全,気候変動応答といった多分野における発展性・実用性を有している.また,気象条件やストレスに対する各水分状態指標の変動特性が明らかとなり,これは各センサ類を用いた精密農業(効率的な灌漑,高品質果樹の生産)へと寄与すると期待される.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] 水ストレスに伴う樹木の水分状態指標および幹直径・葉の膨圧の変動2022

    • 著者名/発表者名
      清水皓平・齊藤忠臣・猪迫耕二・藤巻晴行・依田清胤
    • 学会等名
      2022年度(第71回)農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 物理センサを用いた樹体の水分状態指標の定量的評価2021

    • 著者名/発表者名
      清水皓平・齊藤忠臣・猪迫耕二・藤巻晴行・依田清胤
    • 学会等名
      2020年度土壌物理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 物理センサを用いたナシ樹体の水利用特性の評価2021

    • 著者名/発表者名
      清水皓平・齊藤忠臣・猪迫耕二・竹村圭弘・依田清胤
    • 学会等名
      第76回農業農村工学会中国四国支部講演会講演要旨集
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] センサ群を用いた樹木の蒸散と樹体水分消費の定量的分析2020

    • 著者名/発表者名
      齊藤忠臣・前田美佳・猪迫耕二・依田清胤・藤巻晴行
    • 学会等名
      日本沙漠学会第31回学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] センサ群を用いた樹木の蒸散と樹体水分消費の定量的分析2020

    • 著者名/発表者名
      齊藤忠臣・前田美佳・猪迫耕二・依田清胤・藤巻晴行
    • 学会等名
      第31回日本沙漠学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 物理センサ群を用いたナシの水利用特性の解明2019

    • 著者名/発表者名
      宮川紗綾・齊藤忠臣・竹村圭弘・池田拓生・依田清胤・猪迫耕二・田村文男
    • 学会等名
      第74回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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