| 研究課題/領域番号 |
22K19229
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分41:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 日本工業大学 |
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研究代表者 |
平栗 健史 日本工業大学, 基幹工学部, 教授 (90582817)
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| 研究分担者 |
清水 博幸 日本工業大学, 基幹工学部, 准教授 (40337514)
高梨 琢磨 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (60399376)
高木 浩一 岩手大学, 理工学部, 教授 (00216615)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | シイタケ / 雷撃音 / 周波数 / 加速度 / 子実体発生促進 / 雷撃 / 音波 / 雷音 / 発生促進 / 加速度周波数 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
先行研究の結果より，シイタケの発生促進は，電気ではなく雷の音による衝撃が要因と考えた．つまり，雷の音圧とそれにより媒体に生じる振動周波数に着目し，音圧と振動の両者がシイタケ子実体形成を促進する要因と仮説を立てた．
本研究課題では，雷の音に関する要因を検証することで，シイタケの子実体形成メカニズムを解明する．また，最終目標は，音波あるいは振動システムを開発し，シイタケの潜在能力を最大限引き出すことができる栽培制御手法を確立する．
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| 研究実績の概要 |
先行研究において、シイタケ子実体発生促進の要因は、雷撃の電界による影響は低いことが推測された。そこで、雷撃の音が影響していると仮説を立てた。R5年度はR4年度の研究計画と同様に継続して、雷撃時に発生する音をスピーカで再現し、音圧レベルの異なる音を榾木へ印加して、子実体発生への影響を検証した。
この結果を元に、雷撃音を周波数ごとに区切った際の発生状況を確認した。音圧は、発生促進効果が最も得られる、115dBに設定した。周波数は、0.1-0.5kHz、0.5-1.0kHz、以降5.0kHz まで0.5kHzステップで変化させた周波数帯の音源を作成し、各周波数帯で印加を行った。収穫本数は、1.0～1.5kHzで最大の収穫量が得られ、それ以外の周波数帯では、最大収穫量の半数以下となった。これらの結果から、雷撃音に含まれる特定の周波数が発生促進の要因であることを推測でき、その再現性のデータも取得することができた。
研究業績として、これらをまとめた内容を日本きのこ学会でやその他多数の学会で発表し、日本きのこ学会年次大会では、その研究成果に対して表彰された。また、同じ内容で査読付き論文を投稿し、同学会で採録された。
原木以外にも菌床においても同様の実験を実施しており、音圧レベルは110dB前後が最適値であることを確認しており、最も多くの子実体発生の結果を得られている。菌床についてはまだ対外的な発表はしておらず、次年度の研究計画としたい。
関連した研究の派生では、培地に紙を用いる方法についても実験を進めており、材料としての菌糸の発生促進要因として検証を進める予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今年度の実施計画では、昨年度までに得られた結果の音圧閾値に対して再現性を確認したが、概ね想定通りの結果が得られたことから、次年度の研究計画である音波に対する榾木の加速度の実験と、周波数に関する解析に取り掛かることができた。このことから、当初の計画通りに進展していると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の研究計画相当で進捗しているため、余裕をもって今後の実験を進めることができ、これにより正確なデータを蓄積することも期待できる。また、次年度以降は、雷音の振動による周波数特定と併せて顕微鏡にて子実体原基形成の観察を行う。その後、得られた結果から加速度値による振動周波数を特定し、振動発生システムの開発を行う。最終的には、この振動発生システムを用いて、栽培促進技術の確立を目指す。
実験環境としては、昨年度、大規模な恒温槽室の設備を所属大学で導入したため、気候などの変化で屋外の実験が難しい場合には、規模は縮小するがリファレンスととなる正確なデータを収集できる環境がある。このため、環境変化も含めて今後の研究推進に全く問題は無い。
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