リンゴ樹および樹園地土壌における長期高CO2・高温の影響とその技術的適応策

长期高CO2和高温对苹果树和果园土壤的影响及技术适应措施

• 批准号: 18H03964
• 负责人: 伊藤 大雄
• 金额: $ 29.04万
• 依托单位: Hirosaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H03964/
• 关键词: 気候変動; 環境制御; リンゴ

2021年3月16日から12月5日まで、3棟のビニールハウスを、屋外と同じ環境（A棟）、屋外の気温＋3℃（B棟）、あるいは屋外の気温＋3℃かつ屋外の二酸化炭素濃度＋200ppm（C棟）に制御した。各棟内に標準潅水区と、その1.5倍量を灌水する多潅水区を設けた。着果数は樹当たり100果程度と、多着果に設定した。B・C棟ではA棟と比較してリンゴ樹の萌芽が3-4日、開花が13-16日早まったが、落葉は6-8日遅れた。B・C棟の‘つがる’の果実は硬度が早くから低下したためA棟より12日早く収穫されたが、A棟より着色が劣り、酸含有量が低かった。一方B・C棟の‘ふじ’果実は着色進行を待ってA棟より４日遅れて収穫されが、着色はA棟より劣り、糖度、硬度、酸含有量もA棟より低い傾向であった。B棟とC棟で個葉の光合成速度を比較したところ、C棟の飽和光下光合成速度はB棟を上回り、B棟で一時的にCO2濃度を200ppm増大させた時の光合成速度と比べてもほぼ同等だった。この結果は前年と異なっており、多着果管理がC棟の個葉の光合成速度を増大させたと考えられた。一方、昨年に続いてB棟およびC棟の個体群光合成速度を解析したが、本年は満足な結果が得られなかった。地上部の乾物生産量は高温により４％、高CO2により16％、多潅水により３％増大した。しかし昨年に続いて、果実への乾物分配率は高温や高CO2により減少した。土中のCO2濃度は年間を通して概ねC棟＞B棟＞A棟であり、リンゴ樹近くの溶存有機炭素量もこの順番に高かった。前年と比較した土壌中の有機態炭素量は、C棟で増加、B棟で同等、A棟では減少した。土壌間隙水のアンモニウムおよび硝酸イオン濃度は、A棟に比べてC棟で、標準潅水区に比べて多潅水区で少なく、刈草由来窒素供給量の減少を反映して経年的に減少した。また、C棟では経年的なｐHの増大が認められた。

March 16, 2021 to December 5, 2021, 3 buildings, outdoor environment (Building A), outdoor temperature +3℃ (Building B), outdoor temperature +3℃, outdoor carbon concentration +200ppm (Building C) The standard water area in each building is 1.5 times larger than the standard water area. The number of fruits is set to 100 fruit degrees and more fruits. B·C B·C building's "" fruit is hardness is early, low, A building is early, A building is colored, acid content is low. A side B·C building "" fruit coloring progress to wait for A building, 4 days to collect, coloring A building, sugar, hardness, acid content A building The photosynthetic rate of each leaf in building B and building C is equal to that in building B when the CO2 concentration increases by 200ppm. The results of this study are different from those of the previous year, and the light synthesis speed of each leaf of the C building is increased. The results of the analysis of the individual population photosynthesis velocity of the B and C buildings in the past year and the present year have been obtained. Dry matter production increased by 4% under high temperature, 16% under high CO2 and 3% under high water. The dry matter partition rate of the plant decreased due to high temperature and high CO2 concentration. The CO2 concentration in the soil is higher than that in the C>B>A buildings. Compared with the previous year, the amount of organic carbon in the soil increased, the amount of organic carbon in the soil increased, the amount of organic carbon in the soil increased, and the amount of organic carbon in the soil decreased. The concentration of nitric acid in soil interstitial water is lower in A than in C, and in standard water than in multi-water. The decrease in the supply of nitric acid reflects the decrease in annual production. The pH of the building C is increasing.

项目成果

Climate change and the effects due of incremental increases in air temperature and the CO2 concentrations on the ripening of apple fruit

气候变化以及气温和二氧化碳浓度逐渐升高对苹果果实成熟的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Arakawa;O.;Ito;D.;Hassan; R.
• 通讯作者: R.

気候変動に伴うリンゴ‘ふじ’の休眠覚醒日、発芽日および開花日の経年変動予測

气候变化导致‘富士’苹果休眠苏醒日、发芽日、开花日年度变化预测

• 发表时间: 2019
• 作者: 高田駿介;青木弾;松下泰幸;吉田正人;竹中千里;福島和彦;伊藤大雄
• 通讯作者: 伊藤大雄

Soil carbon dynamics in the apple orchard under the changing climate

气候变化下苹果园土壤碳动态

• 发表时间: 2020
• 作者: 堀口敏宏;児玉圭太;久米元;姜益俊;漆谷博志;川村佳代子;喜田 聡;Daiyu Ito
• 通讯作者: Daiyu Ito

The effect of long-term elevated CO2 concentration on the carbon budget of apple population

长期CO2浓度升高对苹果种群碳收支的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: Daiyu Ito;Md Rakibul Hassan;Sachinobu Ishida;Yasuhiro Ishigami
• 通讯作者: Yasuhiro Ishigami

気候変動による高温および高CO2環境がリンゴ園の物質生産に及ぼす影響（予報）

气候变化导致的高温高CO2环境对苹果园物质生产的影响（预测）

• 发表时间: 2020
• 作者: Hiroyuki Ohta;Nur Akmalia Hidayati;Hiroki Murakami;Koichi Hori;Masako Iwai;Yuko Sasaki-Sekimoto;Mie Shimojima;伊藤大雄・日里恭一・Hassan，R.
• 通讯作者: 伊藤大雄・日里恭一・Hassan，R.