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農業副産物を有効活用した環境親和性を有する多孔質緑化基盤材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K21162
補助金の研究課題番号 18H06025 (2018)
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金 (2019)
補助金 (2018)
審査区分 0604:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
研究機関北里大学

研究代表者

阿部 由麻 (島本由麻)  北里大学, 獣医学部, 助教 (70826601)

研究期間 (年度) 2018-08-24 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード農業副産物 / Acoustic Emission / 緑化資材 / アコーステック・エミッション / 稲わら / グリーンインフラ / アコースティック・エミッション / 根圏
研究開始時の研究の概要

近年,グリーンインフラの概念が普及するにしたがって,植物の生育状況だけではなく,基盤の安定性や環境親和性を含めて総合的に緑地環境を評価する必要性が指摘されている。本研究では,農業副産物である「もみ殻」や「稲わら」を活用し,多孔質構造を有する新たな環境親和型材料を提案するとともに,AE法を用いた植物の生理反応の評価手法を構築することを目的とする。

研究成果の概要

本研究では,農業副産物を活用した緑化資材の開発を試みている。この材料開発の指標にAcoustic Emission(AE)法から検出される植物生理反応を用いることを本課題では検討した。AE法による植物の水ストレス評価の実用化を目指した場合,検出波の判別精度向上が課題の一つとして挙げられた。検討の結果,キャビテーションに起因するAE(突発型AE)とその他の検出波をウェーブレット変換の特徴量から明確に判別できることを明らかにした。加えて,最大振幅値および重心周波数に着目すると,水ストレスに起因するAEを抽出できることが示唆された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

緑地を含めたグリーンインフラの構築や維持管理には,植被率のようなマクロな指標だけではなく,植物の根圏形成を含めた植物生理反応と多孔質材の物性との関連から検討を進める必要があると考えられる.これにより,環境再生や緑地基盤の造成の際に,明確な指標に基づいて,植物の生育に適した環境を構築できると考えられる.

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Damage Estimation of Concrete Canal due to Freeze and Thawed Effects by Acoustic Emission and X-ray CT Methods2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, T., Nishimura S., Shimamoto, Y., Shiotani, T. and Ohtsu, M.
    • 雑誌名

      Construction and Building Materials

      巻: 245(10) ページ: 118343-118343

    • DOI

      10.1016/j.conbuildmat.2020.118343

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 決定木を用いた道路橋RC床版における遊離石灰抽出に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      島本由麻, 萩原大生, 鈴木哲也
    • 雑誌名

      農業農村工学会論文集

      巻: 88(1)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ウェーブレット変換を用いた植物起源弾性波とノイズ波の判別に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      島本由麻, 萩原大生, 鈴木哲也
    • 雑誌名

      農業農村工学会論文集

      巻: 87(2)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recycle of rice husk into agro-infrastructure for decreasing carbon dioxide2019

    • 著者名/発表者名
      Shimamoto Yuma、Suzuki Tetsuya
    • 雑誌名

      Paddy and Water Environment

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 555-559

    • DOI

      10.1007/s10333-019-00752-z

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On-site damage evaluation of cracked irrigation infrastructure by acoustic emission and related nondestructive elastic wave method2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Tetsuya、Shimamoto Yuma
    • 雑誌名

      Paddy and Water Environment

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 315-321

    • DOI

      10.1007/s10333-019-00726-1

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 破壊力学指標による環境親和型緑化基盤の材質評価と植生導入の試み2019

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,鈴木哲也
    • 雑誌名

      地盤工学会誌

      巻: 67(1) ページ: 16-19

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 農業副産物の循環利用を考慮した地域環境保全に関する研究‐もみ殻によるエネルギーと緑化資材の創出‐2019

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,鈴木哲也
    • 雑誌名

      開発学研究

      巻: 29(1) ページ: 42-49

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 環境親和型材料の要求性能と性能評価法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,鈴木哲也
    • 雑誌名

      農業農村工学会誌

      巻: 86(5) ページ: 39-42

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 弾性波エネルギに基づく多孔質材料の材質評価の開発2018

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,鈴木哲也
    • 雑誌名

      農業農村工学会誌

      巻: 86(7) ページ: 19-22

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 割裂応力場におけるセメント改良土のエネルギ解放率の推定2018

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,鈴木哲也,森井俊広
    • 雑誌名

      農業農村工学会論文集

      巻: 307

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 根系指標によるもみ殻灰混和改良土の緑化基盤材としての性能評価2018

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,鈴木哲也
    • 雑誌名

      日本緑化工学会誌

      巻: 44(1) ページ: 21-26

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 弾性波検出に基づく作物の水ストレス診断の試み2018

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,鈴木哲也
    • 雑誌名

      農業農村工学会誌

      巻: 86(10) ページ: 39-42

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地域資源「もみ殻」の循環利用を考慮した材料設計の試み2018

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,鈴木哲也
    • 雑誌名

      農業農村工学会誌

      巻: 86(11) ページ: 29-32

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AEエネルギを指標とした多孔質材料における粒子結合力の推定-もみ殻灰を混和したセメント改良土を事例として-2018

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,鈴木哲也
    • 雑誌名

      土木学会論文集 A2(応用力学)

      巻: 74(2)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] スマート農業の展開に資する画像処理技術の活用2019

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,馬場光久,杉浦俊弘,鈴木哲也
    • 学会等名
      第29回農業農村工学会農村道路研究部会研究集会(招待講演)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Use of X-ray CT and AE Method for Evaluation of Cracking Damage in-service Concrete Structure2019

    • 著者名/発表者名
      Shimamoto, Y. and Suzuki, T.
    • 学会等名
      The 14th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ウェーブレット解析を用いた植物起源弾性波の特性評価2019

    • 著者名/発表者名
      萩原大生,島本由麻,鈴木哲也
    • 学会等名
      2019 年度(第68 回)農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 栽培条件が植物起源弾性波の周波数特性に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,萩原大生,鈴木哲也
    • 学会等名
      農業情報学会2019年度年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 減災に資するグリーンインフラとしての農業農村基盤の活用に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,鈴木哲也
    • 学会等名
      2019年度日本国際地域開発学会春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習を活用したX 線CT 画像処理によるひび割れ損傷の抽出2019

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,鈴木哲也,馬場光久,杉浦俊弘
    • 学会等名
      2019 年度(第68 回)農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Recycle of Rice Husk into Agro-Infrastructure for Decreasing Carbon Dioxide2018

    • 著者名/発表者名
      Shimamoto Yuma、Suzuki Tetsuya
    • 学会等名
      PAWEES-INWEPF International Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Cracking Damage in Service Structure using AE Energy Parameters2018

    • 著者名/発表者名
      Shimamoto Yuma、Suzuki Tetsuya
    • 学会等名
      Tetsuyahe 17th Structural Faults and Repair-2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] グリーンインフラとしての農業農村基盤の位置づけ‐農村道路の機能‐2018

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,馬場光久,杉浦俊弘,鈴木哲也
    • 学会等名
      第28回農業農村工学会農村道路研究部会研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AE波形解析による植物起源弾性波の検出精度の向上に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,菅原渉平,鈴木哲也
    • 学会等名
      農業情報学会2018年度年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] AE解析に基づく植物起源弾性波の特性評価に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,鈴木哲也
    • 学会等名
      平成30年度農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 弾性波法による作物の水ストレス反応の検出2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木哲也,島本由麻
    • 学会等名
      農業情報学会2018年度年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] もみ殻を活用した環境親和型材料によるグリーンインフラ構築に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      島本由麻,鈴木哲也
    • 学会等名
      2018年度日本国際地域開発学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-08-27   更新日: 2024-03-26  

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