| 研究課題/領域番号 |
26450360
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
帖佐 直 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10355597)
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| 研究分担者 |
伴 琢也 東京農工大学, 農学部, 准教授 (20325046)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | ブルーベリー / 茎径計測 / 周期変動 / 個体管理 / 光環境 / 環境制御 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、太陽光併用型植物工場におけるブルーベリーのポット栽培を想定して、天候に起因する環境要因が茎径の周期的な変動に及ぼす影響を解明する。さらに、人為的に与えるストレスが茎径の周期的な変動に及ぼす影響についての解析を行い、人為的な周期変動制御のブルーベリーの個体管理技術への適用を試みる。本年度は、ボット栽培の特性を生かしたブルーベリーの生育モニタリングシステムを試作し、人為的に光環境を操作したときの、茎径の変化についての解析を行った。
ブルーベリー茎径の計測について、歪みゲージを用いたカンチレバー式の変位計を供試した。変位計は、装置本体からカンチレバーが張り出した構造であり、レバーの根元に貼り付けられたストレインゲージでレバー先端の変位を検知する。装置本体は茎にゴムバンドで縛り付け、レバーは、レバー先端と茎との間にはシリコンチューブを挟んでピンチコックで固定した。供試した装置が、ブルーベリーの茎径の変化を把握するうえで、充分な精度を持つことと、数ヶ月におよぶ長期的な連続計測に適用できることを確認した。また、樹木への取り付けの部位によっても変化の様子が異なったため、個体間の比較を行う際にはその影響についても考慮する必要があることを示した。
人為的な光環境の制御として、連続明条件と連続暗条件のもとでのブルーベリー（品種：ノーザンハイブッシュ）の茎径の変化について検討した。通常の栽培条件下では、肥大成長と合わせて24時間周期による茎径の変化が観察されたが、人為的な光環境のもとでは、環境の制御を行ってから徐々に周期的な変化が観察し辛くなった。特に連続暗条件下ではその傾向が顕著であった。いずれの条件でも肥大成長はしばらくの間継続した。
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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
ブルーベリーの生育モニタリングシステムについて、茎径の変化に着目し、カンチレバー式の装置がブルーベリーの生育モニタリングの手法として適切であることを確認している。同様の装置は、果菜類を対象としての報告があるが果樹を対象とした試みは見当たらない。ブルーベリーの茎径変化は果菜類で報告されている変化よりも大きいが、供試システムの精度や計測範囲などについて、本研究を通じて詳細の検討がなされている。当初の計画にあった他の情報（温湿度、土壌温度、水分、日射量、CO2 濃度など）との統合やネットワークを介したデータの管理システムの構築までは至っていないが、検討したシステムを用いて、実際の生育モニタリングに着手している。
人為的な光環境化が茎径に及ぼす影響について生育モニタリングを行い、肥大成長および周期変動の変化について検討した。計測システムについて改良の余地があるものの、人為的に光環境を制御したときの生育データの取得に着手している点については当初の計画以上の進展が認められる。生育のモニタリングを継続するとともに、収集したデータの解析をすすめ、肥大成長と周期変動のそれぞれに起因する変化について精査している。当初の計画に沿って、概日リズムに起因する変化と環境要因に起因する変化の分離の仮説を検証中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画に沿って、計測システムの改良および人為的環境下での生育モニタリングを継続する。光環境のみならず熱環境についても検討の対象をひろげ、人為的なストレスが周期変動に与える影響の解明を試みる。ブルーベリーのストレスの評価について計画されていなかったが、水分状態に基づくストレスの客観的な指標化も試みる。
人為的なストレスとしては、本年度と同様に、天候の変化によっては生じ得ない極端な光環境の変化や局部的な温度管理を付与するものとする。それらの環境が茎径変化に及ぼす影響をモデル化する。
インキュベータ内でのデータ収集を基本とするが、一般的な露地栽培のブルーベリーの生育モニタリングも行い、ポット栽培の特性についても整理しながら研究を進める。また、人為的な環境制御が花芽分化に及ぼす影響について検討する。
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