植物が吸収したＣとＮの分配・集積プロセスの環境応答とその生産性へのインパクト

• 研究課題/領域番号: 25850173
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 農業環境・情報工学
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 安武 大輔 高知大学, 自然科学系, 准教授 (90516113)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 施設園芸 / 環境調節 / 光合成 / 根の養水分吸収 / 転流 / 窒素 / 炭素 / 分配 / 養分吸収 / 生体計測 / 温室

研究成果の概要

環境調節を駆使した植物生産の向上を目的として、植物による炭素と窒素の吸収プロセス（葉の光合成と根の養分吸収）、およびそれらの植物体内における分配・集積プロセスの環境応答と生産性への影響を解明するための基礎研究を実施した。温室のCO2収支に基づいて、CO2施用が群落光合成に及ぼす長期的影響を明らかにした。また、光合成産物（糖）の果実への転流速度は、CO2施用によって午後の時間帯に増加する可能性が示唆された。さらに、CO2施用下の根の養水分吸収と窒素の体内分布の特異性が定量的に示された。以上、環境調節温室において、植物による炭素と窒素の吸収とその後の分配・集積プロセスに関する基礎データが得られた。

研究成果

• [雑誌論文] An Open-flow Chamber with a Multiple CO₂-Gas Analyzing System for Continuous Measurement of Soil Respiration in a Greenhouse (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasutake, D., Okada, E., Hosokawa, T., Takahashi, N., Takahashi, A., Kubai, K., Mori, M., Yamane, S., Miyauchi, K.
  • 雑誌名: Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ Ｂｉｏｌｏｇｙ 巻: 52 号: 1 ページ: 7-12
  • DOI: 10.2525/ecb.52.7
  • NAID: 130003395221
  • ISSN: 1880-554X, 1883-0986
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characteristics of nutrient salt uptake associated with water use of corn as a catch crop at different plant densities in a greenhouse (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasutake, D., Kiyokawa, C., Kondo, K., Nomiyama, R., Kitano, M., Mori, M., Yamane, S., Maeda, M., Nagare, H. and Fujiwara, T.
  • 雑誌名: Pedosphere 巻: 24 号: 3 ページ: 339-348
  • DOI: 10.1016/s1002-0160(14)60020-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Control of Greenhouse Humidity and Airflow with Fogging and Circulation Systems and Its Effect on Leaf Conductance in Cucumber Plants (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasutake, D., Yu, X., Asano, T., Ishikawa, M., Mori, M., Kitano, M. and Ishikawa, K.
  • 雑誌名: Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ Ｂｉｏｌｏｇｙ 巻: 52 号: 2 ページ: 101-105
  • DOI: 10.2525/ecb.52.101
  • NAID: 130004542723
  • ISSN: 1880-554X, 1883-0986
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Advantages of pre-harvest temporal flooding in a catch crop field in relation to soil moisture and nutrient salt removal by root uptake (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasutake, D., Awata, K., Kondo, K., Yamane, S., Matsuoka, M., Maeda, M., Nagare, H., Nomiyama, R., Sago Y., Kitano, M., and Fujiwara, T.
  • 雑誌名: Biologia 巻: 69 号: 11 ページ: 1577-1584
  • DOI: 10.2478/s11756-014-0470-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Application of the Constant Soil Temperature Layer for Energy-saving Control of the Local Environment of Greenhouse Crops. I. Local Control of the Ambient Environment of Strawberry (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi, Y., Hidaka, K., Okayasu, T., Hirano, O., Yasutake, D. and Kitano, M
  • 雑誌名: Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ Ｂｉｏｌｏｇｙ 巻: 51 号: 2 ページ: 89-94
  • DOI: 10.2525/ecb.51.89
  • NAID: 10031184274
  • ISSN: 1880-554X, 1883-0986
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal changes in the performance of a catch crop for mitigating diffuse agricultural pollution (2013)
  • 著者名/発表者名: Kondo, K., Inoue, K., Fujiwara, T., Yamane, S., Yasutake, D., Maeda, M., Nagare, H., Akao, S. and Ohtoshi, K.
  • 雑誌名: Water Science & Technology 巻: 68 号: 4 ページ: 776-782
  • DOI: 10.2166/wst.2013.258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Soil moisture variability on a steep slope near a ridge in a forested mountain range, Shikoku, Japan: a model study. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mori, M., Nagai H., Ogata T., Yasutake D., Kitano M.
  • 雑誌名: Biologia 巻: 68 号: 6 ページ: 1109-1112
  • DOI: 10.2478/s11756-013-0256-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transpiration integrated model for root ion absorption under salinized condition. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nomiyama R., Yasutake D., Sago Y., Kitano M.
  • 雑誌名: Biologia 巻: 68 号: 6 ページ: 1103-1107
  • DOI: 10.2478/s11756-013-0255-6
  • 査読あり
• [学会発表] Air irrigation effects of leaf wetting on crop water relations and photosynthesis. I. A hypothesis of air irrigation effects. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kitano, M., Yasutake, D., Nonoshita, M., Yoshizawa, S., Miyoshi, Y., Mori, M., Cho, H., Tagawa, K., Wu, Y. and Wang, W.
  • 学会等名: International Symposium on Agricultural Meteorology ISAM 2015
  • 発表場所: MEXT Tsukuba Center for Institutes （Takezono, Tsukuba, Ibaraki, Japan）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-20
• [学会発表] Air irrigation effects of leaf wetting on crop water relations and photosynthesis. II. Nighttime leaf wetting and morning humidity gradient. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasutake, D., Kitano, M., Nonoshita, M., Yoshizawa, S., Miyoshi, Y., Mori, M., Cho, H., Tagawa, K., Wu, Y. and Wang, W.
  • 学会等名: International Symposium on Agricultural Meteorology ISAM 2015
  • 発表場所: MEXT Tsukuba Center for Institutes （Takezono, Tsukuba, Ibaraki, Japan）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-20
• [学会発表] Continuous measurement of CO2 efflux from greenhouse soil using the chamber method and concentration gradient method (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasutake, D., Tanioka, H., Mori, M., Miyauchi, K., Kitano, M., Ino, A. and Takahashi, A.
  • 学会等名: International Symposium on Agricultural Meteorology ISAM 2015
  • 発表場所: MEXT Tsukuba Center for Institutes （Takezono, Tsukuba, Ibaraki, Japan）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-20
• [学会発表] CO2を施用したピーマン土耕温室における群落光合成速度の長期動態の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安武大輔，谷岡紘亘，森牧人，宮内樹代史，北野雅治，猪野亜矢，高橋昭彦
  • 学会等名: 日本農業気象学会2015年全国大会
  • 発表場所: 文部科学省研究交流センター（茨城県つくば市竹園）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-20
• [学会発表] 根の物質吸収機能の溶存酸素濃度に対する多様な応答特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野見山綾介，堂脇翔太，佐合悠貴，安武大輔，北野雅治
  • 学会等名: 日本農業気象学会2015年全国大会
  • 発表場所: 文部科学省研究交流センター（茨城県つくば市竹園）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-20
• [学会発表] 乾燥地トウモロコシ畑における葉面結露とその発生プロセスの微気象学的解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安武大輔，森牧人，北野雅治，久枝大祐，長裕幸，田川健太，王維真，呉月茹
  • 学会等名: 日本農業気象学会中国・四国支部大会
  • 発表場所: 山口大学農学部（山口県山口市吉田）
  • 年月日: 2014-12-04 – 2014-12-05
• [学会発表] 室内キュウリ根の吸収機能に対する蒸散統合型イオン吸収モデルの適用条件の検討－根圏のイオンマスフローに着目して－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 船岡高史，安武大輔，森牧人，石川勝美，野見山綾介，北野雅治，佐合悠貴
  • 学会等名: 日本農業気象学会中国・四国支部大会
  • 発表場所: 山口大学農学部（山口県山口市吉田）
  • 年月日: 2014-12-04 – 2014-12-05
• [学会発表] CO2施用土耕温室におけるCO2収支と群落光合成の動態の長期解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安武大輔，谷岡紘亘，森牧人，宮内樹代史，猪野亜矢，高橋昭彦
  • 学会等名: 日本農業気象学会中国・四国支部大会
  • 発表場所: 山口大学農学部（山口県山口市吉田）
  • 年月日: 2014-12-04 – 2014-12-05
• [学会発表] 炭酸ガスと湿度の制御が午前と午後の光合成能に及ぼす複合的影響．－個葉チャンバの計測に基づく解析－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 安武大輔，猪野亜矢，高橋昭彦，島崎一彦，北野雅治，森牧人，宮内樹代史
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2014年大会
  • 発表場所: 明治大学駿河台キャンパス(東京都千代田区駿河台)
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] ヒートポンプ・木質バイオマスボイラーの導入による温室効果ガスの排出削減効果．－高知県の現場調査に基づく試算－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 安武大輔，中村将大
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2014年大会
  • 発表場所: 明治大学駿河台キャンパス(東京都千代田区駿河台)
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] 異なる炭酸ガス濃度と肥料濃度条件下における養分の吸収と分配 (2014)
  • 著者名/発表者名: 船岡高史，安武大輔，小堀智絵，森牧人，北野雅治，宮内樹代史
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2014年大会
  • 発表場所: 明治大学駿河台キャンパス(東京都千代田区駿河台)
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] 自然エネルギー利用と炭酸ガス施用による複合エコ環境制御技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮内樹代史，松岡達憲，高橋昭彦，深山陽子，吉村留喜，福田俊二，堀江達哉，亀島雅史，安武大輔
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2014年大会
  • 発表場所: 明治大学駿河台キャンパス(東京都千代田区駿河台)
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] 養液栽培における根のイオン吸収量のシミュレーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 野見山綾介，堂脇翔太，佐合悠貴，安武大輔，北野雅治
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2014年大会
  • 発表場所: 明治大学駿河台キャンパス(東京都千代田区駿河台)
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] CO2施用下における根の養水分吸収特性－異なる肥料濃度での栽培実験－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 船岡高史，安武大輔，小堀智絵，森牧人，北野雅治，宮内樹代史
  • 学会等名: 日本農業気象学会2014年全国大会
  • 発表場所: 北海道札幌市北海道大学
• [学会発表] 異なるCO2濃度区画を創出する温室栽培システムの構築とその特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 船岡高史，安武大輔，小堀智絵，森牧人，北野雅治，宮内樹代史
  • 学会等名: 日本農業気象学会2014年全国大会
  • 発表場所: 北海道札幌市北海道大学
• [学会発表] 温室内の土壌呼吸速度をモニタリングする通気式チャンバシステムの確立 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安武大輔，岡田栄一，猪野亜矢，細川卓也，高橋尚之，高橋昭彦，玖波井邦昭，森牧人，山根信三，宮内樹代史
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2013年高松大会
  • 発表場所: 香川県高松市香川大学幸町キャンパス
• [学会発表] 午後のCO2施用は光合成促進に有効か？－個葉のガス交換特性に基づく考察－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 安武大輔，岡田栄一，猪野亜矢，細川卓也，高橋尚之，高橋昭彦，玖波井邦昭，島崎一彦，森牧人，山根信三，宮内樹代史
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2013年高松大会
  • 発表場所: 香川県高松市香川大学幸町キャンパス
• [学会発表] 温室換気窓の開度モニタリングシステムの開発と低コスト化・高汎用性の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横山高幸，安武大輔，高橋昭彦，猪野亜矢
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2013年高松大会
  • 発表場所: 香川県高松市香川大学幸町キャンパス
• [学会発表] 水ストレス下のキュウリ根の養分吸収に対する蒸散統合型イオン吸収モデルの適用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 船岡高史，安武大輔，野見山綾介，北野雅治
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2013年高松大会
  • 発表場所: 香川県高松市香川大学幸町キャンパス
• [学会発表] 園芸施設における自然冷媒ヒートポンプ給湯機の活用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮内樹代史，松本将大，玖波井邦昭，高橋昭彦，松岡達憲，深山陽子，吉村留喜，福田俊二，堀江達哉，安武大輔
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2013年高松大会
  • 発表場所: 香川県高松市香川大学幸町キャンパス
• [学会発表] 根のイオン吸収における能動的および受動的プロセスの統合評価に向けて (2013)
  • 著者名/発表者名: 野見山綾介，堂脇翔太，山田あすか，安武大輔，佐合悠貴，北野雅治
  • 学会等名: 日本農業気象学会九州支部会
  • 発表場所: 佐賀県佐賀市佐賀大学本庄キャンパス
• [学会発表] 温室内炭酸ガス施用による光合成の促進効果は午前よりも午後に高くなる (2013)
  • 著者名/発表者名: 安武大輔，岡田栄一，猪野亜矢，細川卓也，高橋尚之，高橋昭彦，玖波井邦昭，島崎一彦，北野雅治，森牧人，山根信三，宮内樹代史
  • 学会等名: 日本農業気象学会中国四国支部会
  • 発表場所: 愛媛県松山市愛媛大学城北キャンパス
• [学会発表] 異なる塩類濃度下の根の吸収特性に対する蒸散統合型イオン吸収モデルの適用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 勝田訓嘉，船岡高史，安武大輔，石川勝美，森牧人，北野雅治
  • 学会等名: 日本農業気象学会中国四国支部会
  • 発表場所: 愛媛県松山市愛媛大学城北キャンパス
• [備考] 植物生産システム学研究室 The Lab. of PPS
  • URL: http://www.cc.kochi-u.ac.jp/~yasutake/