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半乾燥地における水環境変動を克服しうる混作農法の創出

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0158
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分39:生産環境農学およびその関連分野
研究機関近畿大学

研究代表者

飯嶋 盛雄  近畿大学, 農学部, 教授 (60252277)

研究分担者 庄司 浩一  神戸大学, 農学研究科, 准教授 (10263394)
山根 浩二  近畿大学, 農学部, 准教授 (50580859)
廣岡 義博  近畿大学, 農学部, 講師 (80780981)
研究期間 (年度) 2019-10-07 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワードclose-mixed planting / 接触混植 / crack treatment / 亀裂処理 / crack fertilization / 亀裂施肥 / ultra-fine bubble / 超微細気泡 / イネ / メタン抑制 / ウルトラファインバブル / 混作 / 季節湿地 / メタン放出 / 洪水 / 干ばつ / 根粒着生制御 / ソルガム / パ-ルミレット / カウピー / 湛水ストレス / 乾燥ストレス
研究開始時の研究の概要

本研究は、申請代表らが提案した接触混植と亀裂施肥を基礎概念として、半乾燥地における洪水と干ばつの連続発生を克服しうる新規な農法を創出することを目指す。接触混植は、洪水環境では畑作物の耐湿性を、干ばつ環境では水田作物の耐乾性を強化する。また、亀裂施肥により、湿害ストレスが緩和されるという現象を利用し、マメ科作物を導入した接触混植に亀裂施肥を行えば、肥沃度を維持しつつ、極端な水環境の連続発生に対応できよう。そこで、ナミビアに造成した水環境制御圃場や農家圃場でイネとカウピ-等を供試し、新規な農法を提案する。本研究実施により、気候変動に対応しうる穀物生産の国際協同研究拠点の形成にも貢献する。

研究成果の概要

南部アフリカにおける気候変動対応型の新しい混作栽培技術を構築することを本研究の目的とした。研究代表者らがこれまでに開発した萌芽的な栽培技術を適用することにより、洪水と干ばつの両者に対応可能な新たな栽培技術を創出することを目指した。ナミビアからボツワナに植物検疫を通じてイネ品種群を送付し、ボツワナにおける混作を前提とした洪水と干ばつ対応型の稲作導入を行った。ナミビアではパールミレット、ソルガム、カウピーの接触混植技術を異なる州に拡大した。ボツワナではイネとカウピーの接触混植試験を行った。両国に共通する課題として永久湿地の水田化を目指すため、超微細気泡技術を日本国内で基礎的に検討した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

南部アフリカの半乾燥地では、気候変動の進行により、水環境の極端化が起こりつつある。本研究では、パールミレット、カウピ-、ソルガムの接触混植技術を農家圃場レベルで拡大し、ナミビア北中部の諸州に実証試験を拡大した。これまでソルガムの栽培が難しかった乾燥傾向の畑地においても接触混植技術を用いればソルガムの栽培が可能となる。そのため、現地農家との協力体制を維持することができれば、研究成果のさらなる社会実装が期待できよう。さらに、ナミビア―ボツワナ―日本の3国間での研究連携の基礎を築いた。今後、若手研究者によって本研究ネットワークを活用した新たな研究展開の契機となることも期待できよう。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 7件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] ナミビア大学(ナミビア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] ボツワナ大学(ボツワナ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] ボツワナ大学(ボツワナ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ナミビア大学(ナミビア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ナミビア大学(ナミビア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ボツワナ大学(ボツワナ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ナミビア大学(ナミビア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ボツワナ大学(ボツワナ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Performance of Rice Genotypes under Temporally Variable Wetland Salinity Conditions of a Semiarid Sub-Saharan Climatic Ecosystem2023

    • 著者名/発表者名
      Awala SK, Hove K, Simasiku EK, Izumi Y, Mwandemele OD, Iijima M
    • 雑誌名

      Land

      巻: 12 ページ: 888-888

    • 関連する報告書
      2022 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] Fine soil particle aggregation in ultra-fine bubble irrigated paddy fields2022

    • 著者名/発表者名
      Ueda Yoshikatsu、Izumi Yasuhiro、Hirooka Yoshihiro、Watanabe Yoshinori、Iijima Morio
    • 雑誌名

      Water Supply

      巻: 22 号: 11 ページ: 7972-7981

    • DOI

      10.2166/ws.2022.368

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a tractor mounted vertically oscillating subsoiler2022

    • 著者名/発表者名
      Oyebode O, Rakoto A, Iijima M, Shoji K
    • 雑誌名

      Proceedings of the 10th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agriculture and Biosystems Engineering

      巻: ISMAB2022 ページ: 391-393

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of an L-shaped forces sensor for subsoiling operation2022

    • 著者名/発表者名
      Rakoto A, Oyebode O, Shoji K
    • 雑誌名

      Proceedings of the 10th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agriculture and Biosystems Engineering

      巻: ISMAB2022 ページ: 553-558

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Phase-by-phase analysis of draft and vertical forces during vertical oscillatory tillage2022

    • 著者名/発表者名
      Oyebode O, Rakoto A, Shoji K
    • 雑誌名

      Proceedings of The XX CIGR World Congress 2022

      巻: TS

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Ultrafine bubbles alleviated osmotic stress in soybean seedlings2022

    • 著者名/発表者名
      Iijima Morio、Yamashita Kaito、Hirooka Yoshihiro、Ueda Yoshikatsu、Yamane Koji、Kamimura Chikashi
    • 雑誌名

      Plant Production Science

      巻: 26 号: 2 ページ: 218-223

    • DOI

      10.1080/1343943x.2021.2021094

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Draft Requirements of Vertically Oscillating Tractor-Mounted Subsoiler2022

    • 著者名/発表者名
      Oyebode Oyetayo Olukorede, Andoniaina Rakoto Malala, Iijima Morio, Shoji Koichi
    • 雑誌名

      農業食料工学会誌 Journal of the Japanese Society of Agricultural Machinery and Food Engineers

      巻: 84 ページ: 110-112

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of Cultivation Management on Pearl Millet Yield and Growth Differed with Rainfall Conditions in a Seasonal Wetland of Sub-Saharan Africa2021

    • 著者名/発表者名
      Hirooka Yoshihiro、Awala Simon K.、Hove Kudakwashe、Nanhapo Pamwenafye I.、Iijima Morio
    • 雑誌名

      Agronomy

      巻: 11 号: 9 ページ: 1767-1767

    • DOI

      10.3390/agronomy11091767

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Promotive or suppressive effects of ultrafine bubbles on crop growth depended on bubble concentration and crop species2021

    • 著者名/発表者名
      Iijima Morio、Yamashita Kaito、Hirooka Yoshihiro、Ueda Yoshikatsu、Yamane Koji、Kamimura Chikashi
    • 雑誌名

      Plant Production Science

      巻: 25 号: 1 ページ: 78-83

    • DOI

      10.1080/1343943x.2021.1960175

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Draft Reduction without Increase in Power Requirement Using a Vertically Oscillating Model Subsoiler2021

    • 著者名/発表者名
      Oyebode Oyetayo Olukorede, Andoniaina Rakoto Malala, Shoji Koichi
    • 雑誌名

      農業食料工学会誌 Journal of the Japanese Society of Agricultural Machinery and Food Engineers

      巻: 83 ページ: 361-368

    • NAID

      40022699858

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Growth and Productivity Assessment of Short-Duration Rice (Oryza sativa L. and Upland NERICA) Genotypes in Semiarid North-Central Namibia2021

    • 著者名/発表者名
      Simon K. Awala , Kudakwashe Hove, Vistorina Shivute, Johanna S. Valombola, Pamwenafye I. Nanhapo, Yoshihiro Hirooka, Osmund D. Mwandemele and Morio Iijima
    • 雑誌名

      Advances in Agriculture

      巻: 2021 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1155/2021/6676081

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Agronomic and Socio-economic Assessment of the Introduction of a Rice-Based Mixed Cropping System to Cuvelai Seasonal Wetland System in Northern Namibia2021

    • 著者名/発表者名
      Hirooka Y, Masuda T, Watanabe Y, Izumi Y, Inai H, Awala S.K, Iijima M
    • 雑誌名

      Agrekon

      巻: 60 号: 2 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1080/03031853.2021.1917429

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ウルトラファインバブル水の水田への灌漑が水稲生育と水田土壌に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      飯嶋 盛雄, 廣岡 義博, 泉 泰弘, 渡邊 芳倫, 上田 義勝, 坂田 衛星
    • 学会等名
      日本作物学会第 254回講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 土壌栄養ストレス条件下におけるウルトラファインバブル灌漑が水稲収量に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      大南正悟, 立石祐貴, 廣岡義博, 坂田衛星, 飯嶋盛雄
    • 学会等名
      日本作物学会第 253 回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 元村 真歩, 廣岡 義博, 山根 浩二, 坂田 衛星, 飯嶋 盛雄2022

    • 著者名/発表者名
      ウルトラファインバブル灌漑によるコーヒーの土壌乾燥ストレス緩和
    • 学会等名
      日本作物学会第 253 回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The effect of ultra-fine bubble on soybean growth under osmotic stress condition2021

    • 著者名/発表者名
      Yamashita K, Hirooka Y, Ueda Y, Yamane K, Kamimura C, Iijima M
    • 学会等名
      10th Asian crop science association conference
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Iijima M, Awala SK, Nanhapo PI, Hirooka Y, Kashe K2021

    • 著者名/発表者名
      Enhancement of drought-tolerance of sorghum by the close mixed-planting of pearl millet
    • 学会等名
      10th Asian crop science association conference
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Kashe K, Awala SK, Nanhapo PI, Hirooka Y, Iijima M2021

    • 著者名/発表者名
      Rice Introduction to Botswana through the Collaboration with Namibia and Japan; Natural and Social Environment for Rice Cropping in Okavango Delta.
    • 学会等名
      10th Asian crop science association conference
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of ridging and fertilizer application on crop yield and growth under unstable water environments2021

    • 著者名/発表者名
      Hirooka Y, Awala SK, Nanhapo PI, Shoji K, Watanabe Y, Izumi Y, Iijima M
    • 学会等名
      10th Asian crop science association conference
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Close mixed-planting techniques to flood- and drought- prone environments with special reference to semi-arid Namibia and humid Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Morio Iijima
    • 学会等名
      1st National Symposium on the Agro-Technology and Rural Sciences 2020, Institute for Agro-Technology and Rural Sciences, University of Colombo, Sri Lanka, Invited Key Note Speaker, Online, 15Dec2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 接触混植された作物の生育に及ぼすウルトラファインバブルの影響2020

    • 著者名/発表者名
      飯嶋 盛雄, 山下 海斗, 山本 一輝, 廣岡 義博, 山根 浩二, 上田 義勝, 上村 親士
    • 学会等名
      第250回日本作物学会講演会、2020年9月3日、オンライン口頭発表
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-10-10   更新日: 2024-01-30  

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