| 研究課題/領域番号 |
21K04083
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
平間 淳司 金沢工業大学, 工学部, 教授 (40181185)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 植物工場 / ワサビ水耕栽培 / 生体電位 / 環境制御 / 生長促進 / 成長促進 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物工場野菜は一般の露地栽培に比べて設備投資やランニングコストが高く採算性の低さが問題視されている。植物の至適生育要素技術は栽培現場において、生理学的側面からはほぼ確立しているが、電気生理・工学的側面からの検討は遅れている。特に本研究のように、根菜類のわさびの人工栽培は葉物類に比べ難しいが、いち早くIoTやICT技術を導入し小規模型植物工場での水耕栽培試験を実施してきた。わさびの生長の活性化と関係がある生体電位信号を計測し、その電位変動を指標とすることで、至適生育条件に関して工学的側面から検討する。「わさびの気持ちを生体電位」から知ることで生育環境制御により高効率栽培技術を確立する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は完全閉鎖系の水耕栽培に基づいた栽培環境調整が非常に困難とされるワサビ工場において、ワサビ葉の葉面電位計測データに連動したSPA(Speaking Plant Approach)型の生育環境制御方式を導入した、至適栽培制御パラメータの生育条件の確立である。本研究の最大の特色は、わさび工場において外的刺激環境にする葉面電位答特性から「わさびの気持ち知り」生育速度の向上を目指している。これまでに小規模ワサビ工場で得てきた環境パラメータや葉面電位データやクロロフィル蛍光特性等の基礎資料を踏襲して、最終年度には中規模型冷蔵コンテナを用いて、約300株の栽培実証試験を行っている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
野菜類の露地栽培は労働者の高齢化や若者の減少、異常気象や災害等で国内では安定生産が困難となり食料確保が喫緊の課題である。そこで、安全・安心・安定供給が見込まれる植物工場が大変注目されている。本研究は特に栽培が困難であるわさびを新規対象とした水耕栽培型植物工場にIot・ICT技術を導入した至適生育環境制御技術の実用化研究である。「わさびの気持ちを生体電位」から知ることで生育環境制御に活用し高効率栽培技術を確立する。この技術をわさび栽培に新たに応用して近未来には地域連携・地場産業の活性化、高機能(薬効成分)付加、地元農家と連携して地元産わさびのブランド化を目指し大規模わさび工場の提案を行う。
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