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2010 年度 実績報告書

光合成モデルによるアジアの穀物収量と砂漠化および炭素吸収の支援システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21580319
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

熊倉 俊郎  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (00272865)

キーワード穀物生産 / 沙漠化 / CDM / 光合成モデル / モニタリング / 炭素 / CO_2 / 水稲
研究概要

1)水稲について、植生指標NDVIのリアルタイムな予測のために,穀倉地帯の代表地点について,複数年におけるNDVIの平均的な生育曲線を求めた。この曲線を予測式に使うことができる。一方で、NASAはLANCE計画の一つとして重要な地域につき、MODISによるNDVIのリアルタイム提供を開始した。本研究では、両データによりNDVI予測を補完させる。
2)光合成速度と呼吸との関係から呼吸速度を計算し、純光合成速度(net PSN)を計算した。このnet PSNを時間積分して純生産量を推定した。
3)水稲と小麦について、この固定量と、収穫指数や作況指数を使った収穫量中の炭素量とを比較し、モデルの適用性とキャリブレーションを進め、水稲光合成モデルを完成した。
4)穀物中の炭素量と、光合成モデルによる固定量とを比較する炭素配分法により、水稲の光合成速度の推定法を検証することができた。
5)ユーラシアの草原域対象とした純光合成量推定システムを構築した。黄砂に関係する東アジアの草原の沙漠化に応用し、沙漠化の進んでいる地域を抽出し、研究発表している。
6)冬小麦モデルへの適用のために、既に推定している中国の石家荘に追加し、オーストラリアの小麦地帯であって、気象観測地点でもあるWestern AustraliaのKataningとVictoria州Laventonを選び、気象・衛星NDVI・収量統計を抽出した。関連データがそろうと、小麦モデルを適用可能となる。
7)水稲(国内)、小麦(米国)、草地(モンゴル)、森林(国内)について、本研究のモデルから計算された光合成速度を検証する別法として、各国の地上観測塔(Fluxnet)のデータから日最大光合成速度を抽出し、光合成速度の計算結果の精度の検討を進めた。なお、Fluxnetは熱収支インバランス問題のため大きな誤差を含む影響も考察した。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Carbon partitioning as validation methods for crop yields and CO2 sequestration monitoring in Asia using a photosynthetic-sterility model2011

    • 著者名/発表者名
      Daijiro Kaneko, Peng Yang, Toshiro Kumakura
    • 雑誌名

      Proceeding of SPIE Remote Sensing for Agriculture, Ecosystems, and Hydrology

      巻: 7824 ページ: OA-1-0A-10

  • [雑誌論文] Developing a photosynthetic sterility model to estimate CO2 fixation through the crop yield in Asia with the aid of MODIS data2010

    • 著者名/発表者名
      Daijiro Kaneko, Peng Yang, Yeh, P.J.-F, Toshiro Kumakura
    • 雑誌名

      Ecological Informatics

      巻: 5 ページ: 390-399

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DEVELOPING A DESERTIFICATION ASSESSMENT SYSTEM USING A PHOTOSYNTHESIS MODEL WITH ASIMILLATED MULTI SATELLITE DATA2010

    • 著者名/発表者名
      D.Kaneko, P.Yang, N.B.Chang, T.Kumakura
    • 雑誌名

      ISPRS Technical Commission VIII Symposium, International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Science

      巻: Volume XXXVIII, Part 8 ページ: WGVIII/6-W06E03-1-WGVIII/6-W06E03-6

  • [雑誌論文] System development for crop production monitoring in Asia using photosynthesis models with environmental applications of carbon sequestration2010

    • 著者名/発表者名
      Daijiro Kaneko, Peng Yang, Toshiro Kumakura
    • 雑誌名

      Proceedings of 16^<th> Asian Agricultural Symposium and 1^<st> International Symposium on Agricultural Technology : Sufficiency Agriculture

      巻: 16 ページ: 76-79

  • [雑誌論文] SPOT NDVIを用いた光合成モデルによるアジア草原域の光合成速度分布と沙漠化進行域との関係2010

    • 著者名/発表者名
      金子大二郎, 楊鵬, 熊倉俊郎
    • 雑誌名

      日本沙漠学会第21回学術大会講演要旨集

      巻: 21 ページ: OS3-4-1-OS3-4-2

  • [学会発表] System development for crop production monitoring in Asia using photo synthesis models with environmental applications of carbon sequestration2010

    • 著者名/発表者名
      Daijiro Kaneko, Peng Yang, Toshiro Kumakura
    • 学会等名
      16^<th> Asian Agricultural Symposium and 1^<st> International Symposium on Agricultural Technology : Sufficiency Agriculture
    • 発表場所
      King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang, Bangkok, Thailand
    • 年月日
      20100925-20100927
  • [学会発表] 炭素配分法による衛星利用型水稲光合成モデルの検証2010

    • 著者名/発表者名
      金子大二郎, 楊鵬, 熊倉俊郎
    • 学会等名
      システム農学会2010年度秋季大会 シンポジウム・一般研究発表会要旨集、26巻別号2、39-40
    • 発表場所
      兵庫県西宮市、関西学院大学上ヶ原キャンパス
    • 年月日
      2010-11-07
  • [学会発表] Carbon partitioning as validation methods for crop yields and CO2 sequestration monitoring in Asia using a photosynthetic-sterility model2010

    • 著者名/発表者名
      D.Kaneko, P.Yang, T.Kumakura
    • 学会等名
      International Society of Optical Engineering
    • 発表場所
      Toulouse, France, Centre de Congres Pierre Baudis
    • 年月日
      2010-09-20
  • [学会発表] DEVELOPING A DESERTIFICATION ASSESSMENT SYSTEM USING A PHOTOSYNTHESIS MODEL WITH ASIMILLATED MULTI SATELLITE DATA2010

    • 著者名/発表者名
      D.Kaneko, P.Yang, N.B.Chang, T.Kumakura
    • 学会等名
      International Society of Photogrammetry and Remote Sensing
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center
    • 年月日
      2010-08-11
  • [学会発表] SPOT NDVIを用いた光合成モデルによるアジア草域の光合成速度分布と沙漠化進行域との関係2010

    • 著者名/発表者名
      金子大二郎, 楊鵬, 熊倉俊郎
    • 学会等名
      日本沙漠学会第21回学術大会講演要旨集第21集,pp.OS3-4-1~2
    • 発表場所
      東京都世田谷区駒沢、いであ(株)GEカレッジホール
    • 年月日
      2010-05-30

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公開日: 2012-07-19  

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