2019 Fiscal Year Annual Research Report
多様な気候を横断する微気象観測網がイネ高温障害のリスク評価を革新する
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15H02650
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
吉本 真由美 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, 主席研究員 (40343826)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福岡 峰彦 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, 上級研究員 (40435590)
松井 勤 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (70238939)
小林 和広 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (90234814)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 群落微気象 / イネ / 高温障害 / 穂温 / 蒸発冷却 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多様な気候を横断する高温稲作地域のモニタリングネットワークの水田において、自立型群落微気象測定装置（MINCER）による水稲群落内外の気温・湿度のモニタリングを実施するとともに、群落微気象に影響する日射量や風速等の気象データを収集し、既存の穂温推定モデル（IM2PACT）を改良した。共通品種を供試し、不稔率と各種気象要素の実測値やモデル推定値との関係を解析したところ、極乾燥条件から高湿度条件に至る多様な気候条件においても、モデルで推定した開花期の開花時間帯の穂温の平均値を指標として不稔率を推定することが可能となった。従来の日最高気温を指標とした場合にはセネガルやインドなど比較的乾燥して気候帯で不稔率が高くなると推定されたが、穂温を指標とした場合、中国、アメリカ合衆国など高湿な気候帯で不稔が多発すると推定された。将来の温暖化により2℃気温が上昇した場合、穂温の上昇は湿潤な気候帯の方が大きく、不稔率がさらに増大すると推定された。開放系高CO2（FACE）実験における群落微気象を解析したところ、高CO2濃度により穂温も上昇するため、群落熱環境としては不稔リスクが高まると予測された。ただし実際のFACE実験では高CO2濃度による不稔率の変化は品種や施肥条件により大きく異なり、高CO2濃度の影響は、熱環境の変化よりも炭素・窒素条件や品種毎の生理的差異の影響が大きかったと考えられた。さらに、乾燥ストレス試験を実施したサイトにおいて、開花期の落水による群落内微気象変化を穂温推定モデルで解析した結果、乾燥した気候帯ほど群落内の気温や穂温の上昇が大きく、また穂温上昇だけでなく乾燥ストレスにより不稔リスクが増大すると推定された。以上により、穂温を指標とした高温不稔発生リスク評価の枠組みが完成し、将来の温暖化、高CO2濃度、乾燥化による群落熱環境の変化を通じた不稔リスク評価が可能となった。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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