システム農学
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25 巻 , 2 号
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研究論文
  • 福本 昌人, 広田 知良
    25 巻 (2009) 2 号 p. 85-92
    公開日: 2015/06/04
    ジャーナル フリー
    土壌-植物間における熱の流れの相互作用を考慮した精緻な熱収支モデルを構築し、モデル内の各種パラメータの値を、植被が疎な小麦圃場(草高0.52m、葉面積指数1.2)で得た7 月12~14 日の11:00~14:00 の観測データに基づいて設定した。この熱収支モデルを用いて、ある一定条件下(日射量850Wm-2、大気放射量350Wm-2、比湿0.013kgkg-1)における、土壌表面の乾湿(表層2cm の体積含水率θが13.7%または22.3%)と気温(23℃または27℃)が蒸散量に与える影響を調べた。その結果、蒸散量は、土壌表面の乾湿状態が同じである場合、気温が4℃上昇すると1.41~1.46 倍になり、気温が同じである場合、土壌表面が湿潤状態(θが22.3%)から乾燥状態(θが13.7%)になると1.14~1.18 倍になることがわかった。蒸発散量に占める蒸散量の割合は、土壌表面が湿潤状態である場合には0.42~0.49、乾燥状態である場合には0.71~0.75 であった。
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  • 田端 祐介, 広岡 博之
    25 巻 (2009) 2 号 p. 93-102
    公開日: 2015/06/04
    ジャーナル フリー
    家畜生産システム内における資源循環は、飼料自給率の向上および家畜ふん堆肥の利用を促進するために重要である。システム内の資源循環を検討するためには、まず、その循環性を数値化することが必要である。近年、家畜生産システム内の循環性評価に生態学分野の循環指標が導入され始めている。この指標は家畜生産システムに適用可能であり、循環性の評価に有用と考えられる。そこで本研究では家畜生産システムに導入した循環指標の特性を検討した。循環指標はシステムの総フロー量に対する循環フロー量の比率で表される。その数値は0 から1 で表され、0 が全く循環しない状況を、1 が系内の全ての物質が循環する状況を示している。循環性の評価例として、既報の酪農および肉牛生産における生産システムの元素循環を循環指標で表した。次に、循環指標に対するモデルの影響を検討した。まず、家畜生産システムへの入力が、人為的搬入のみの場合と天然供給も含む場合があることを踏まえ、両者における循環指標の相違を検討した。その結果、人為的搬入のみの場合では天然供給を含む場合よりも循環指標が高く算出されることが示唆された。さらに、家畜、堆肥、土壌など複数の要素(部門)から構成される家畜生産システムにおいて、同じシステムを異なる部門数で表した場合の循環指標を算出し、部門数の異なりが循環指標にどのように影響するかを検討した。検討は2~5 部門からなる同じシステムについて行い、結果としてフロー経路が変わらなければ部門数は指標に影響しないことが示された。本研究で示唆された循環指標の特性は、家畜生産システムにおける循環性の理解や循環指標の事例間比較において有益な情報になると考えられた。
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  • 金 元淑, 入江 満美, 山口 武則, 牛久保 明邦
    25 巻 (2009) 2 号 p. 103-109
    公開日: 2015/06/04
    ジャーナル フリー
    経済発展の著しい中国では、現在、生活水準の向上に伴って、都市ごみ中の食品廃棄物含有量が増加しつつある。食品廃棄物は分解が速いため、腐敗し易く、悪臭の発生を伴うなどの特徴から、都市ごみ処理に困難をもたらしている。そのため、都市ごみ中の食品廃棄物をコンポスト(堆肥)化することは中国の現状に適した有効な処理手段の一つと考える。しかし、現在、中国ではシステム化されたコンポスト化施設や優れた技術がないため、品質が良く、有害物質を含まないコンポスト製造技術が望まれる。さらに、中国の都市ごみ中の食品廃棄物には事業系由来のものも含まれており、油分の含有量が高いものが存在するため、安全なコンポスト製造法の確立が必要不可欠である。本研究では、食堂の食品廃棄物に油分を0~35%(乾物当たり)添加して、簡易コンポスト化装置かぐやひめを用いて1次発酵、ハウスで2次発酵させる方法でコンポスト化を行い、食品廃棄物中油分の分解状況を追究した。また、事業系の食品廃棄物には塩分も含まれることから、塩分(NaCl)も0~12%(乾物当たり)添加して、同様の手法でコンポスト化を行い、塩分濃度による油分の分解状況を追究した。さらに、製造されたコンポストを用い、発芽試験および幼植物栽培試験を行い、製造コンポスト中の油分が作物の生育に及ぼす影響を調べた。温度変化からコンポスト化が順調に進行したこと、製品コンポストの化学成分分析の結果から塩分無添加区で油分はコンポスト化によって0.3~3.7%にまで分解されたことが示された。生物検定の結果から塩分無添加区では油分を43%まで含有しても製品コンポストは植害を示さず安全であることが示された。また、食品廃棄物の原料中に塩分8%含有の際は、油分14%まではコンポスト化によって油分が1.5%まで分解したが、塩分14%含有の際は、油分4.4%がコンポスト化によって1.6%まで分解するほか、油分14~34%は、コンポスト化後コンポスト中の油分濃度は11~14%にとどまった。
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  • 糀谷 斉, 大泉 賢吾
    25 巻 (2009) 2 号 p. 111-120
    公開日: 2015/06/04
    ジャーナル フリー
    シクラメンの品質保持期間である日持ちと栽培方法の関係を解析した。従来の研究とは異なり、栽培方法に関しては単一要因ではなく体系的に捉えた要因を分析対象とした。また、日持ちは消費者が観賞価値を有すると考える期間とし、同一環境下に複数の生産者のシクラメンを設置して日持ちを比較した。日持ちと栽培方法の関係を解析するための分析方法は数量化Ⅰ類を用いた。分析の結果、品質保持期間に影響した栽培要因は、鉢培養土の種類、出荷1 ヶ月前の温度設定、夏期の遮光率であった。しかし、贈答用を想定した初期の品質が維持された期間と、家庭用を想定した全観賞期間では、日持ちに影響した栽培方法の組み合わせは異なった。この結果から、生産者が日持ちの特性に応じた栽培方法を選択することで、贈答用向きや家庭用向きのような日持ちに特徴のあるシクラメンを生産できる可能性が示唆された。
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  • 竹澤 邦夫, 二宮 正士, 吉田 康子, 本郷 千春, 徳井 和久, 伊東 明彦, 竹島 敏明
    25 巻 (2009) 2 号 p. 121-127
    公開日: 2015/06/04
    ジャーナル フリー
    リモートセンシングデータを用いて水稲の収量を高い精度で推定する方法として、当該年次と過去の年次のデータに異なった重みをつけることが考えられる。その際、過去の年次のデータに対する重みとして年次によって異なる値を用いることができる。その際の重みの値を最適化するために確率的な最適化手法を試みた。回帰式として重回帰式を用いた。その結果、ここで用いたデータに関しては年次によって異なる値を用いた場合はむしろ予測誤差が大きくなってしまうことが分かった。過去のデータと当該年度のデータに対する重みとして全て同じ値を用いた場合に予測誤差が最も小さくなった。これは、回帰におけるパラメータの数を多くしすぎると過剰適合によって予測誤差が大きくなる現象の一例と考えられる。しかし、最適化された重みに対して収縮手法を用いることによって全ての重みの値を等しくした場合よりも予測誤差が小さくなることも分かった。
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