蒸散流へのイオンローディングに着目した根の物質吸収の速度論的評価

根部物质吸收的动力学评估，重点关注蒸腾流中的离子负载

• 批准号: 15J07844
• 负责人: 野見山 綾介
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J07844/
• 关键词: 根の養水分吸収; 根の呼吸; 動的モデル; 生体計測; 環境調節

本研究は、蒸散流へのイオンローディングに着目して根のイオン吸収の速度論的モデルを構築し、栽培現場における環境調節等へ応用することを目的としている。本年度は、根域の溶存酸素濃度（[DO]）に対する根の物質吸収（呼吸、吸水、K+吸収）の応答特性を調査した。[DO]の低下に伴い根の呼吸速度は低下した。吸水速度は[DO] = 4～8 ppmでは有意に変化しなかった。[DO] = 4ppm以下では[DO]の低下に伴い有意に低下し、吸水の呼吸依存性が確認されたが、呼吸をほとんどしない[DO] = 0～1 ppmにおいて[DO] = 7～8 ppm時の約40%しか低下せず、呼吸によるエネルギーが得られなくてもある程度吸水を維持できることが推察された。K+吸収においては、吸水では変化が見られなかった[DO] = 4～8 ppmにおいて、 K+吸収速度は急激に低下し、[DO] = 0～1 ppmではほとんど吸収されなかった。以上、低溶存酸素条件下において蒸散流へのイオンローディング能が低下することが、定量的に示された。次に、トマト水耕栽培における省資源型肥培管理の視点から、提案した蒸散統合型イオン吸収モデルの応用可能性について検証した。根群の日積算イオン吸収量をモデルで推定し、その量だけ施肥を行うことで、慣行法（一定濃度の水耕液を根の吸水量に応じて施用）に比べ、過剰施肥を回避し肥料の利用効率を向上させたことから、本モデルが環境保全型の肥培管理へ応用可能であることが示唆された。さらに、モデルパラメータの経時変化、温度依存性、昼夜依存性等を、園芸ハウスでの水耕栽培において明らかにした。

This study は, evapotranspiration flow へ の イ オ ン ロ ー デ ィ ン グ に with mesh し て root の イ オ ン suction 収 の speed theory モ デ ル を build し, cultivation field に お け る environment regulation へ 応 with す る こ と を purpose と し て い る. This year 's を investigation on the characteristics of に and root domain <s:1> soluble acid concentration ([DO]) に on the absorption (respiration, water absorption, K+ absorption) of する root substances を 応. Youdaoplaceholder4 [DO] <s:1> low に accompanied by に root <s:1> low respiratory rate <e:1> た た. The water absorption rate った [DO] = 4 to 8 ppmで に intentional に variation な な った った. [DO] = 4 parts per million で は low [DO] の に い deliberately low に し, bibulous の breathing dependency が confirm さ れ た が, breathing を ほ と ん ど し な い [DO] = 0 ~ 1 PPM に お い て [DO] = 7 ~ 8 Low PPM の about 40% し か せ ず, breathing に よ る エ ネ ル ギ ー が have ら れ な く て も あ る degree of suction を maintain で き る こ と が push examine さ れ た. K + absorption 収 に お い て は, bibulous で は variations change が see ら れ な か っ た [DO] = 4 ~ 8 PPM に お い て, K + 収 low speed は nasty shock に し, [DO] = 0 ~ 1 PPM で は ほ と ん ど suction 収 さ れ な か っ た. Above, low soluble deposit under the condition of acid element に お い て evapotranspiration flow へ の イ オ ン ロ ー デ ィ ン グ can lower が す る こ と が and quantitative に さ れ た. に, ト マ ト hydroponic cultivation に お け る province の resource-based fertility management viewpoint か ら, proposal し た evapotranspiration integrate type イ オ ン suction 収 モ デ ル の 応 possibility with に つ い て 検 card し た. の root group, integrating イ オ ン 収 uptake を モ デ ル で presumption し, そ の quantity だ け fertilization を line う こ と で, extortion method (a certain concentration の を root の hydroponic liquid water quantity に 応 じ て stage) に than べ, turning を avoid し in fertilizer の use rate of unseen を upward さ せ た こ と か ら, this モ デ ル が へ type の fertility management of environment protection 応 may use で あ る こ と が in stopping さ れ Youdaoplaceholder0. さ ら に, モ デ ル パ ラ メ ー タ の 経 variations, the temperature dependency, the dependency を, day and night garden non-success ハ ウ ス で の hydroponic cultivation に お い て Ming ら か に し た.

项目成果

根群のイオン吸収モデルに基づく戦略的肥培管理の可能性

基于根群离子吸收模型的战略施肥管理的可能性

• 发表时间: 2015
• 作者: Kimura K.;Yasutake D.;Yamanami A. and Kitano M.;安武大輔，徐慧キョウ，高橋昭彦，北野雅治，宮内樹代史;横山岳，安武大輔，森牧人，北野雅治;安武大輔，日高功太，永尾航洋，米田彩美，Nur Iman Muztahidin，三好悠太，北野雅治，岡安崇史;安武大輔，日高功太，米田彩美，Nur Iman Muztahidin，永尾航洋，三好悠太，岡安崇史，北野雅治;谷﨑司，安武大輔，横山岳，北野雅治;横山岳，安武大輔，谷﨑司，北野雅治;谷岡紘亘，安武大輔，猪野亜矢，高橋昭彦，森牧人，北野雅治，宮内樹代史;横山岳，安武大輔，丸尾恭輔,北野雅治;安武大輔，谷岡紘亘，猪野亜矢，高橋昭彦，森牧人，北野雅治，宮内樹代史;安武大輔，丸尾恭輔，田代碧，横山岳，北野雅治;犬房弘樹，三好悠太，日高智美，安武大輔，日高功太，木原敏彦，北野雅治;高尾洋輔，野見山陵介，安武大輔，北野雅治
• 通讯作者: 高尾洋輔，野見山陵介，安武大輔，北野雅治

Transpiration integrated model of root ion absorption for nutrient management in the soil-less culture.

无土栽培中养分管理的根系离子吸收蒸腾综合模型。

• 发表时间: 2016
• 作者: Ryosuke Nomiyama;Yosuke Takao;Daisuke Yasutake;Masaharu Kitano.
• 通讯作者: Masaharu Kitano.

Evapotranspiration Integrated Model for Analysis of Soil Salinization Affected by Root Selective Absorption

根系选择性吸收影响土壤盐渍化分析的蒸散综合模型

• DOI: 10.2525/ecb.53.199
• 发表时间: 2015
• 期刊: Environment Control in Biology
• 作者: Ryosuke Nomiyama;Daisuke Yasutake;Yuki Sago;Makito Mori;Kenta Tagawa;Hiroyuki Cho;Yueru Wu;Weizhen Wang;Masaharu Kitano.
• 通讯作者: Masaharu Kitano.