| 研究課題/領域番号 |
21K05849
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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41040:農業環境工学および農業情報工学関連
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
佐合 悠貴 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (20648852)
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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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 養液栽培 / 養分吸収速度 / 吸水速度 / 養分吸収モデル / 肥培管理 / 循環式養液栽培 / 代謝モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
養液栽培の過程で発生する余剰養液の廃棄は，無駄な肥料コストや水系の富栄養化などの環境負荷の原因となる。環境負荷が少なく生産性の高い養液栽培を実現するためには，時々刻々と変化する環境に対応した最適な意思決定を支援するモデルを構築する必要がある。本研究では，培地―植物間の養分動態を支配する吸水速度を現場で評価する手法を確立するとともに，根の養分吸収・代謝を推計するモデルを確立し，持続的かつ生産性の高い精密肥培管理法を提案する。
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| 研究成果の概要 |
循環式養液栽培では，経時的に変化する気象の影響で根の養分吸収速度も時々刻々と変動し，栽培の長期化に伴い養液の肥料組成が崩れ，生産性が低下してしまう。養液肥料組成を長期安定化する方策としては，モデルを用いて養分吸収量を推測し，それに基づいて追肥量を決定する新規肥培管理法が有効であると考えられる。そこで本研究では，吸水速度の現場での実用的な評価手法と根の養分吸収モデルを確立するとともに，養分吸収モデルに基づいた新規肥培管理法は，養液の肥料濃度を随時計測し調節する方法と同程度に肥料組成を長期安定化できることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
環境負荷が少なく生産性の高い養液栽培を実現するためには，養分の培地―植物間における動態や植物体内での蓄積・利用を推計し，時々刻々と変化する環境に対応した最適な意思決定を支援する数理モデルを構築し，そのモデルに基づき精密肥培管理を実現する必要がある。本研究により，培地―植物間の養分動態を支配する吸水速度の現場での実用的な評価手法と根の養分吸収モデルを確立するとともに，構築した養分吸収モデルを用いることで，持続的かつ生産性の高い精密肥培管理法の確立の見通しが立った。
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