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局所耕うん法の人工マクロポア内外の水分・ガス移動計測に基づく有機物蓄積効果の評価

研究課題

研究課題/領域番号 20K15623
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分41030:地域環境工学および農村計画学関連
研究機関佐賀大学

研究代表者

徳本 家康  佐賀大学, 農学部, 准教授 (80445858)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード人工マクロポア / CO2 / 有機物分解 / 土壌ガス / 黒ボク土 / HP1 / 局所耕うん法 / 選択流 / ガス移動 / 密集根群 / 二酸化炭素ガス
研究開始時の研究の概要

農地に人工的に作成した鉛直間隙(人工マクロポア)を用いた局所耕うん法は,土壌有機物(SOM)の蓄積効果が知られている不耕起栽培法の改良法である.その特徴として,人工マクロポア内に形成する密生した根群(密集根群)を介した選択的な水分下方浸透がある.この水分下方浸透に伴うSOM蓄積増加効果の報告はあるが,その検証は十分でなく,人工マクロポア内の局所的な水・ガス移動計測に基づく検証は行われていない.
本研究では,水分・ガス移動の観点からSOM蓄積効果を解明することで,局所耕うん法が及ぼすSOM増加量の影響について検討する.

研究成果の概要

当初の実施計画を延長することで,以下の3つの研究成果の概略を示す.
I. 黒ボク土を用いた土槽栽培実験,II. 人工マクロポアとSOM蓄積量の関係性, III. Hydrus2Dによる水分移動解析を実施した.局所耕うん法による密集根群下において,密集根群を伝う2次元の水分流れ,蒸散量およびCO2濃度変化を計測した.とくに,有機物分解をモデル化するため,CO2濃度の循環型計測システムを構築・評価した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,局所耕うん法における人工マクロポアが及ぼす水・炭素循環機構の要因を明
らかにする点に学術的意義がある.本研究の成果により,局所耕うん法の地球温暖化軽減効果に繋がるような,人工マクロポア内のガス動態の実態把握が可能になった.

報告書

(4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
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 放射線教育のためのアプリケーション開発とその実践例2022

    • 著者名/発表者名
      徳本家康*, 廣住豊一, 坂井勝, 西脇淳子, 加藤千尋, 渡辺晋生, 溝口勝, 石川洋平
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A

      巻: 142 ページ: 300-306

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 土壌水分・塩分センサネットワークを用いた被災農地の復興支援とセンシング技術教育2022

    • 著者名/発表者名
      石川洋平, 野口卓朗, 田崎小春, 堀田孝之, 小山真二郎, 徳本家康*
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A

      巻: 142 ページ: 307-314

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application development and practice model for radiation education2022

    • 著者名/発表者名
      I. Tokumoto, T. Hirozumi, M. Sakai, J. Nishiwaki, C. Kato, K. Watanabe, M. Mizoguchi, Y. Ishikawa
    • 雑誌名

      Electronics and Communication in Japan

      巻: - 号: 3

    • DOI

      10.1002/ecj.12373

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 土壌水分・塩分センサネットワークを用いた被災農地の復興支援とセンシング技術教育2022

    • 著者名/発表者名
      石川洋平, 野口卓朗, 田崎小春, 堀田孝之, 小山真二郎, 徳本家康
    • 雑誌名

      電気学会論文誌

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soil salinity management using a Field Monitoring System (FMS) in tsunami-affected farmlands in Miyagi, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      I. Tokumoto, K. Chiba, M. Mizoguchi
    • 雑誌名

      International Agrophysics

      巻: 35 ページ: 227-234

    • 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] ArduinoとXBeeを用いた土壌水分・塩分センサネットワークの開発-宮城県津波被災農地における土壌水分・塩分の計測事例-2021

    • 著者名/発表者名
      石川洋平, 野口卓朗, 宮本英揮, 徳本家康
    • 雑誌名

      土壌の物理性

      巻: 149 ページ: 55-61

    • NAID

      130008143231

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] M5Stack IoT開発ボードを利用した栽培環境の遠隔モニタリング2021

    • 著者名/発表者名
      平嶋雄太, 牧貴広, 古藤田信博, 徳本家康, 宮本英揮
    • 雑誌名

      土壌の物理性

      巻: 149 ページ: 63-68

    • NAID

      130008143237

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 局所耕うん法の密集根群における吸水と下方浸透2021

    • 著者名/発表者名
      徳本家康*・巻晴行
    • 雑誌名

      日本砂丘学会誌

      巻: 67 ページ: 69-77

    • NAID

      130008034483

    • 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
  • [学会発表] Water and CO2 Gas Flow through High Density Roots in an Artificial Macro-pore for the Shaft Tillage Cultivation Method2022

    • 著者名/発表者名
      Koharu Tasaki, Ieyasu Tokumoto, Shujiro Komiya, Kosuke Noborio
    • 学会等名
      World Congress of Soil Science (WCSS2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Near-surface Soil Moisture Observation on the Hillslope using Cosmic-ray Neutrons: A Case Study of Landslide Warning System2022

    • 著者名/発表者名
      Ieyasu Tokumoto, Yuta Hirashima, Koharu Tasaki, Hideki Miyamoto
    • 学会等名
      World Congress of Soil Science (WCSS2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CO2 Gas flow in an Aggregated Soil under the Shaft Tillage Cultivation Method2022

    • 著者名/発表者名
      Koharu Tasaki, Ieyasu Tokumoto, Shujiro Komiya, Kosuke Noborio
    • 学会等名
      PAWEES2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ArduinoとXBeeを用いた土壌水分・塩分センサーネットワークの開発および 津波被災農地への適用事例2021

    • 著者名/発表者名
      田崎小春・石川洋平・野口卓朗・徳本家康
    • 学会等名
      農業農村工学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 局所耕うん法における人工マクロポアが与えるCO2ガス動態の影響2021

    • 著者名/発表者名
      田崎小春・徳本家康・小宮秀治郎・登尾浩助・森由貴子
    • 学会等名
      土壌物理学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 局所耕うん法の人工マクロポア内外の水分移動計測に基づく吸水量解析2020

    • 著者名/発表者名
      徳本家康・田崎小春・藤巻晴行
    • 学会等名
      農業農村工学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] DNDC-Riceモデルの水分移動計算の検証と課題2020

    • 著者名/発表者名
      松尾正菜・徳本家康・麓多門・片柳薫子
    • 学会等名
      土壌物理学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 膨張性ポリウレタン発泡剤を用いた石礫を含む土壌採取法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      原菜月・五藤慎仁・徳本家康
    • 学会等名
      土壌物理学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 局所耕うん法の密集根群を介した土壌水分移動の解析2020

    • 著者名/発表者名
      田崎小春・高木健伸・徳本家康
    • 学会等名
      土壌物理学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] Dr. Doroemon’s Exciting Lecture “The Wonder of Soil”2020

    • 著者名/発表者名
      M. Mizoguchi, C. Kato, M. Sakai, J. Nishiwaki, I. Tokumoto, T. Hirozumi, K. Watanabe
    • 総ページ数
      28
    • 出版者
      Toho News Service
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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