| 研究課題/領域番号 |
20K20358
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| 補助金の研究課題番号 |
18H05342 (2018-2019)
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 (2020)
補助金 (2018-2019) |
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| 審査区分 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
神谷 秀博 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20183783)
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| 研究分担者 |
レンゴロ ウレット 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10304403)
豊田 剛己 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30262893)
黄 光偉 上智大学, 地球環境学研究科, 教授 (30292882)
山下 善之 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60200698)
大川 泰一郎 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80213643)
岡田 洋平 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80749268)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円)
2020年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2019年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2018年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
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| キーワード | 農業エンジニアリング / 人口培土 / 農業プロセスシステム / 培土構造設計 / 土壌粒子工学 / 植物生育制御 / 高温粒子設計 / 粒子界面設計 / 人工培土 / 土壌構造設計 / 土壌工学 / 親水・疎水表面設計 / 開放型圃場 / 農工融合研究 / 培地設計工学 / 粉体土壌学 / 固気液三相制御システム / 農業化学工学 / 粉体土壌工学 / 苗床培地設計 / 培地モデル設計 / 苗育種制御 / 疎水・親水制御 / 持続的農業 / 環境土壌学 / プロセスシステム工学 / 粉体工学 / 流域環境学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
様々な工業分野で高機能な工業製品を低コスト、高信頼性で生産するプロセス工学や微粒子工学の方法論を、農業分野、農作物栽培分野への展開を目的に、栽培用培地の構造と作物生育機能の関係を、工学的に明らかにし、汎用原料からの理想的な高機能培地を工業的に製造する方法を開拓する。併せて、苗生育過程での、培地中の水、養分、空気・気相組成分布を検知・制御することで、高機能育苗のための農業プロセスシステを確立する。
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| 研究成果の概要 |
新たな農業プロセス工学を確立するため、籾殻など汎用バイオマスを用いた人口培土の製造法を確立した。培土の構造と強靭な苗を生育する機能の関係を基礎的に解明し、強靭な作物を得る苗の生育機構について基礎的知見を得た。実際の開放系の実圃場等で生育試験を行い、開発した人口培土を用いた苗から耐久性、収量性の高い作物が得られることを実証した。また、農業プロセスシステムの構築に必要なセンシングシステム、プロセスデータ処理システム等を開発し、農業生産物のプロセス工学の確立に必要な課題を明らかにした。更に、海外調査により、本手法は、東南アジアや中国等でも需要があり、国際展開の可能性も明らかにできた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
様々な工業分野で高機能な製品を低コスト、高信頼性で生産し、わが国の製造業の高い国際競争力の獲得に貢献してきたプロセス工学の方法論を、農業分野、農作物栽培の分野に展開を目的に、汎用原料からの理想的な高機能培地を工業的に製造する方法を開発できた。培地の微細構造と機能の関係を評価、解析する手法を確立し、解析結果に基づいた培地の設計法が構築できたことで、農業への粉体工学的アプローチの有効性を実証した。更に、実圃場での既存手法と、本方法の比較や、品種改良した高性能米と組み合わせる効果により、より耐久性が高く高収量が得られる農業工学的手法が確立できた。この方法は、海外でもニーズがあり社会的意義も高い。
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