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2023 年度 実績報告書

精密肥培管理による環境保全型養液栽培を支援する養分吸収代謝モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K05849
研究機関山口大学

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)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード循環式養液栽培 / 養分吸収モデル / 養分吸収速度 / 吸水速度
研究実績の概要

最終年度においては,養分吸収モデルに基づいた果菜類の環境保全型養液栽培技術の開発を実施した。循環式養液栽培は,余剰養液の廃棄による水系への環境負荷を低減できるものの、長期間栽培するうちに養液の肥料組成が崩れてしまう。対処法として,養液肥料濃度を頻繁に計測し肥料組成を調節する方法もあるが,コストがかかるため小規模施設では導入が困難である。
これまで,ナスの循環式養液栽培を対象とし,養分吸収速度を吸水速度で除して得られるみかけの吸収濃度を追肥養液濃度とすることで,肥料組成が長期安定化できることを明らかにした。さらに,養分吸収モデルを用いることで,頻繁に養液濃度を測定しなくても養分吸収速度を推定できることを示した。本年度においては,この肥培管理方法の汎用性を検討するため,トマトを循環式養液栽培し,吸水速度と養液イオン濃度の推移を評価することで養分吸収モデルを構築した。
まず,トマトの養分吸収モデルパラメータを取得するため,第一果房着果時に養液濃度を様々な濃度に設定し,吸水速度と循環養液の各肥料イオン濃度を経時測定し,モデルを用いて計算される循環養液のイオン濃度の推移の推定値が実測値に近い値になるように最小二乗法を用いて同定した。さらに,異なる肥培管理法でトマトを養液栽培し,標準処方である山崎氏トマト処方で長期間濃度管理で循環式養液栽培を続けると養液の肥料組成が次第に崩れていくものの,モデルに基づいた新規肥培管理法は,肥料組成が長期安定化することを示唆した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] 環境に優しい養液栽培の模索~数理モデルを活用した廃液量削減と有機液肥の利用~2024

    • 著者名/発表者名
      佐合悠貴
    • 学会等名
      北海道養液栽培研究会冬季講座2024
    • 招待講演
  • [学会発表] 循環式養液栽培における養分吸収モデルを用いた肥培管理の実現性検証2023

    • 著者名/発表者名
      城川大輔,佐合悠貴
    • 学会等名
      2023年日本農業気象学会中国四国支部大会
  • [学会発表] ナス養液栽培における養分吸収モデルに基づく新規肥培管理法2023

    • 著者名/発表者名
      佐合悠貴,城川大輔, 田村香菜, 大山恭吾
    • 学会等名
      日本生物環境工学会2023年豊橋大会
  • [学会発表] Leaf lettuce growth model based on estimation of photosynthetic rate per plant under community conditions2023

    • 著者名/発表者名
      Yuki Sago, Kanna Tashiro
    • 学会等名
      HorchiModel2023
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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