| 研究課題/領域番号 |
21K14940
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分41030:地域環境工学および農村計画学関連
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
小島 悠揮 岐阜大学, 工学部, 准教授 (70767475)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 植物根 / 土壌構造 / 熱輸送特性 / X線CTスキャン / 土壌特性 / X線CT / 土壌 / 熱輸送 / 画像解析 / 土壌熱輸送特性 / 土壌の熱輸送特性 / サーモTDRセンサ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
気候変動による土壌環境変化を考える際，土壌の熱輸送特性が重要となる．地表面近傍土壌では植物根の生長により土壌構造が変化し，熱輸送特性が複雑に変化すると考えられる．そこで本研究では根の生長と土壌構造および熱輸送特性の関係について，様々な植物と土壌の組み合わせを用いて評価し，根の生長を考慮した熱輸送モデルを構築する．また，土壌の熱輸送特性センサを用いて，植物根量の原位置測定法を開発する．
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| 研究成果の概要 |
植物根が土壌の構造および熱輸送に与える影響の解明を目指し，センサによる根混じり土壌の熱輸送特性の測定と，X線CTによる根混じり土壌の可視化を行った．複数種の植物と土壌を用い，その組み合わせによる影響の変化も検討した．センサを用いた測定から，植物根の成長によって土壌がより密な状態になり，土壌の熱輸送性が増加する傾向が得られた．その一方で，黒ボク土では植物根の成長によって土壌の乾燥密度が低下し，熱輸送性が変化しなかった．Ｘ線CTによる根混じり土壌の観察では，CT画像からの植物根の抽出方法を開発し，植物根，土粒子，間隙水，間隙空気の解析に成功した．植物根と土壌の研究を加速させる重要な成果が得られた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物根が土壌に与える影響は多岐にわたり，その中で土壌の熱輸送に与える影響を解明することは，土壌の炭素固定や生態系保全等において重要である．本研究では複数種の植物が複数の土壌の熱輸送特性に与える影響を定量的に評価した．また根混じり土壌のＸ線ＣＴ画像から根を抽出し，土粒子，水，空気の分節化を実現した．これは土壌の熱輸送研究のみでなく，様々な植物根関連研究に展開可能であり，重要な成果が得られた．
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