a.気候温暖化等環境変動に対応した農業生産管理技術の開発

a.気候温暖化等環境変動に対応した農業生産管理技術の開発

課題番号2008010620
研究機関名農業・食品産業技術総合研究機構
研究期間2006-2010
年度2008
大課題E 環境変動に対応した農業生産技術の開発
中課題a.気候温暖化等環境変動に対応した農業生産管理技術の開発
小課題a.気候温暖化等環境変動に対応した農業生産管理技術の開発
大項目試験及び研究並びに調査に係る研究の推進方向
中項目イ 農業の競争力強化と健全な発展に資する研究
摘要農業生産に及ぼす温暖化の影響の解明に向けて、1)土壌凍結深モデルによる最大土壌凍結深の長期シミュレーションを行い、北海道道東地方における土壌凍結深は顕著に減少する傾向にあること、十勝の火山灰土壌において融雪期直前の土壌凍結深や表層の年最低地温と融雪期における融雪水の浸透量との間には高い相関があることを明らかにした。2)FACE実験により、周囲よりCO2濃度を200ppm高めると、水稲の生育量は19年度と同様に増大し、19%増収した。一方、19年度にはほとんど効果の認められなかった高水温処理(周囲+2℃)においても7.5%の増収効果を得た。3)大気大循環モデルの予測値を基に、領域気候モデルと新たに開発したモデル誤差補正法を用いてアメダス観測値に準じた1kmメッシュ気候予測図(気温、湿度)を作成した。 水稲等における温暖化対策技術の開発に向けて、1)水稲における環境耐性の向上に向けて、吸水能力に関与する膜たんぱく質であるアクアポリンに着目し、それをコードする遺伝子が水稲では33種存在することを見出すとともに、葉や根における発現量が種類によって異なることを明らかにした。さらに、稲の根の水透過性における温度応答性および窒素濃度応答性を明らかにするとともに、これら応答とアクアポリン遺伝子発現量の関連を示唆するデータを得た。 暖地性害虫類の北上予測等に向けて、1)アブラナ科作物の害虫コナガについて、岩手県盛岡市における最近22年間のフェロモントラップによる捕獲調査において、捕獲時期が20〜30日早期化していることを明らかにした。 畜産、飼料作における温暖化対策技術の開発に向けて、1)適温環境と比較して暑熱環境下の肥育後期豚では、膵臓と空回腸重量が小さくなること、粗たんぱく質およびリジンをはじめとする各種アミノ酸の回腸末端部におけるみかけの消化率が3〜7%低下することを明らかにした。2)温暖化に伴い増加が懸念される立枯症について、ライグラスいもち病菌の噴霧接種による検定法を確立した。本検定法における罹病個体の割合は、「ヒタチヒカリ」、「ワセユタカ」等の罹病性品種では90%以上であるのに対し、抵抗性品種である「さちあおば」では約50%である。 果樹における温暖化対策技術の開発に向けて、1)ぶどうの着色には着色開始後10日間の温度が大きく影響し、この期間を18℃の低温にすると着色が向上するが、40℃の高温では着色が著しく抑制されることを明らかにした。2)青森県を対象に、りんごの発芽期、展葉期、開花始期、満開期および開花終期を時別気温から予測するモデルを開発した。3)スペルミジン合成酵素遺伝子を導入した西洋なしの組換え体を解析し、スペルミジン含量が高いと、野生型よりも高い抗酸化活性が誘導され、膜の損傷も少なくなり、結果的に環境ストレスに起因する生育阻害が軽減されることを明らかにした。4)気候温暖化等に伴う降水量変動に対応した日本なしの効率的な水利用技術を開発するため、かん水量の指標となる蒸散量は、グラニエ法を用いた樹液流量の測定により1時間単位で1カ月間連続して測定できることを明らかにした。 カンキツグリーニング病の伝搬機構の解明および分布拡大阻止技術の開発に向けて、1)ミカンキジラミ体内のカンキツグリーニング病原細菌濃度を定量する技術を開発した。本技術を用いてミカンキジラミによるカンキツグリーニング病の伝搬機構を解析し、幼虫期に獲得された病原細菌は成虫体内で高濃度に増殖し、高い伝搬確率につながることを解明した。2)シークワーシャー、マンダリンの実生苗およびブンタン、レモン品種に、カンキツグリーニング病原細菌を接ぎ木接種し、症状の発現程度とPCR検定の結果に基づき、カンキツグリーニング病抵抗性系統候補として期待される3系統(ウンゾキ、導入ブンタン96130、スイートレモン)を選抜した。 温室効果ガス発生の地域的特徴の把握および発生制御法の開発に向けて、1)河川水中の溶存CO2濃度の観測より、融雪期に大気に放出されるCO2量に対する河川水に溶け込むCO2量の割合は、多雪年の方が大きくなることを明らかにした。2)北海道の常時湛水連作田では、年間に投入した稲わらに含まれる炭素の50%に相当するメタンが発生することを明らかにした。 転換畑から復元した水田からのメタン生成量は、復元初年目は僅少であるが、2年目になると増加し、19年連用田ではさらに増大した。水田への稲わら施用はメタン生成量を生育の早い時期から顕著に増大させ、増大量は高水温で特に多く、無施用時の4倍に達することを明らかにした。3)畜産に由来する温室効果ガス発生量の予測精度を向上させるため、縦型・密閉堆肥化施設における豚ふん堆肥化からの発生係数を求め、概ねN2Oは0.35%、CH4は0.04%であることを明らかにした。4)畜産や飼料生産等における温室効果ガス収支等の環境負荷量を、飼養頭数、輸入飼料量、自給飼料の作付面積・収量等からLCA手法により算出するツールを開発した。5)搾乳牛舎パーラーの排水浄化技術として、従来の処理法に比べてエネルギー消費が少なく、温室効果ガス発生量を削減可能な実規模の伏流式人工湿地(ヨシろ床)を開発し、通年で浄化効果を実証した。
研究分担(独)農業・食品産業技術総合研究機構,北農研,寒地温暖化研究チーム
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,東北研,寒冷地温暖化研究チーム
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,九州研,暖地温暖化研究チーム
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,果樹研,果樹温暖化研究チーム
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,果樹研,カンキツグリーニング病研究チーム
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,畜草研,畜産温暖化研究チーム
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,近農研,暖地温暖化研究近中四サブチーム
協力分担関係福岡県農業総合試験場
福島県農業総合センター
長野県果樹試験場
弘前大学
筑波大学大学院
鳥取大学
新潟大学
北海道大学
カルガリー大学(カナダ)
アメリカ穀物協会
予算区分技会交付金研究 イノベーション創出事業 新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業 委託・作物対応研究[加工プロ] 委託・作物対応研究[担い手ITプロ] 委託・環境研究[バイオマスプロ] 委託・環境研究[地球温暖化] 委託・その他プロ 文科省[科研費] 環境省競争的資金 環境省・その他 その他
業績(1)Potential regulation of apple in vitro shoot growth via modulation of cellular polyamine contents
(2)Delayed emergence due to drought and soil crust does not hinder soybean growth
(3)An energy balance under a conventional crop rotation system in northern Japan: Perspectives on fuel ethanol production from sugar beet
(4)Application of the extended force-restore model to estimate soil- frost depth in the Tokachi region of Hokkaido, Japan
(5)Evaluation of the mineralizable organic nitrogen in soil using an immunological technique
(6)農林水産系廃棄物を利用した融雪材の開発と融雪促進効果の検証
(7)Seasonal and annual water balance of agricultural land in Tokachi, Hokkaido, Japan
(8)Comparison of solid precipitation data by using 4 method in Tokachi plain.
(9)Modeling water temperature in a rice paddy foragro-environmental research
(10)Evaluation of forest snow processes models (SnowMIP2)
(11)Effect of low root temperature on hydraulic conductivity of rice plants and the possible role of aquaporins.
(12)盛岡市における春のコナガ成虫フェロモントラップ誘殺時期の早期化
(13)Estimating monthly mean air temperature using a radiative cooling scale
(14)アメダスに準じた50mメッシュ月平均気温平年値図の作成法とその利用
(15)Seasonal contribution of C3 and C4 species to ecosystem respiration and photosynthesis estimated from isotopic measurements of atmospheric CO2 at a grassland in Japan
(16)Soil carbon content and stable isotope ratio in abandoned agricultural fields: land use change from paddy to upland grass in Higashi-Hiroshima, Japan
(17)Characteristics of canopy evapotranspiration from a small heterogeneous grassland using thermal imaging
(18)Feeding Value of Whole Crop Rice Silage for Lactating Dairy Cows under high Ambient Temperature
(19)Fruit ripening in Vitis vinifera: Apoplastic solute accumulation accounts for pre-veraison turgor loss in berries.
(20)暑熱環境が肥育後期豚の深部体温と消化吸収能力に及ぼす影響
(21)Relationship between milk production and plasma concentrations of oxidative stress markers during hot season in primiparous cows
(22)Heat shock-derived reactive oxygen species induce embryonic mortality in in vitro early stage bovine embryos
(23)家畜繁殖性に及ぼす暑熱ストレス
(24)Diurnal and seasonal variation in bulk stomatal conductance of the rice canopy and its dependence on developmental stage
(25)Production of Cloned Pigs from Salivary Gland-Derived Progenitor Cells.
(26)Production Efficiency and Telomere Length of the Cloned Pigs Following Serial Somatic Cell Nuclear Transfer.
(27)比抵抗探査法を用いた広葉樹林床土壌における樹幹流の影響把握と地下水涵養効果の評価
(28)Response of ecosystem CO2 exchange to biomass productivity in a high yield grassland
(29)高温環境下における周産期乳牛の乳生産と栄養管理
(30)近年の九州における水稲品質低下の実態と要因および対策について
(31)モモ溶液受粉のための液体増量剤へのPME またはPGの添加が結実に及ぼす影響
(32)Spray pollination as a labor-saving pollination system in Japanese pear (Pyrus pyrifolia (Burm.f.) Nakai): development of the suspension medium
(33)Sap flow measurement in Japanese pear using the Granier method
(34)Over-expression of the apple spermidine synthase gene in pear confers multiple abiotic stress tolerance by altering polyamine titers
(35)Enhancement of spermidine content and antioxidant capacity in transgenic pear shoots overexpressing apple spermidine synthase in response to salt and mannitol
(36)Molecular cloning and expression analysis of an arginine decarboxylase gene from peach (Prunus persica)
(37)Effects of auxin and jasmonates on 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) synthase and ACC oxidase gene expression at ripening stages in apples
(38)Development of VNTR markers for three Aspergillus species used in brewing
(39)In Planta Distribution of ‘Candidatus Liberibacter asiaticus’as Revealed by Polymerase Chain Reaction (PCR)and Real-Time PCR
(40)Interactions between plant nutrition and symptom expression in mandarin trees infected with huanglongbing
(41)LAMP法を用いたカンキツグリーニング病原菌検出の反応条件と非磨砕DNA抽出法の検討
(42)Curvularia lunataによるサトウキビ斑点病
(43)Greenhouse gas(GHG) emission and the reduction from broiler and swine farming in Thailand on the basis of Tier 1 method in IPCC guidelines
(44)Black choke disease of warm season grasses caused by Ephelis japonica in Japan and its epiphytic features
(45)Diet effects on methane production by goats and a comparison between measurement methodologies
(46)Rayspeck of chrysanthemum caused by Stemphylium lycopersici in Japan
(47)幼虫期にカンキツグリーニング病原細菌を獲得したミカンキジラミは媒介力が強い
(48)畜産−耕種農業系環境負荷計算支援ツール
(49)北海道の常時湛水連作田では稲わら残渣炭素の50%相当のCH4が発生する
(50)畜産や耕種農業からの温暖化ガス等の環境負荷量を試算する支援ツール
(51)搾乳牛舎パーラー排水処理のための伏流式人工湿地(ヨシ濾床)システム
(52)データ蓄積型温度計の体内装着による豚の深部および局所体温の連続測定法
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030093360
収録データベース研究課題データベース

研究課題アクセスランキング

Copyright 2017 農林水産省 農林水産技術会議事務局筑波産学連携支援センター

Tsukuba Business-Academia Cooperation Support Center, Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council Secretariat