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根圏の有機物組成・分解過程の非破壊モニタリング手法の開発(平成 20年度)
Development of non-destructive monitoring method for evaluation of production and decomposition of soil organic matter by using short-wave infrared hyper spectral image

予算区分
AF 奨励
研究課題コード
0808AF006
開始/終了年度
2008~2008年
キーワード(日本語)
短波長赤外,植物根,土壌有機物,リグニン,セルロース
キーワード(英語)
short-wave infrared, plant root, soil organic matter, lignin, cellulose

研究概要

リグニンやセルロースなどの植物由来の有機物が吸収する2ミク ロン帯の連続分光画像を撮影、解析することで、根圏の炭素量を非破壊で定量化し、その分解過程を面的に定量評価する手法を開発する。

研究の性格

  • 主たるもの:基礎科学研究
  • 従たるもの:

全体計画

植物由来の地中炭素化合物として着目したリグニン、セルロースの吸収波長は短波長赤外域2.1μm〜2.3μmにある。また、室内分析で土壌試料中の炭素含量を計測する手法(近赤外分析法)では、1.0〜2.4μmの連続分光情報が利用される。したがって、本研究では、生きた根圏を対象に、これらの波長帯の連続分光反射画像(ハイパースペクトル画像)の撮影実験を行い、全炭素量の定量、有機物組成の変化を評価するための分光画像解析の有効性について考察する。

今年度の研究概要

下記の手順で研究を実施する
(1)対象 草本・木本植物を透明ケースで育成
(2)撮影 年2回、土壌水分を数段階変化させてケース越しの分光画像を撮影
(3)分析 撮影後、試料を採取し、土壌、腐植、落葉落枝、根のリグニン、セルロース含量、全炭素含量を分析
(4)解析 多変量解析によって分光情報からの成分ごとの定量を試験
(5)考察 分光情報量を変化させて解析し、有効波長について考察を行う。撮影時の土壌水分の影響も考察し、総合的な手法の可否、適応条件を提案

関連する研究課題
  • 0 : 地球環境研究センターにおける研究活動
  • 0 : 地球環境モニタリングの実施

課題代表者

中路 達郎

担当者