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J-GLOBAL ID：202002274483130316   整理番号：20A1667219

シグモイド関数および指数関数を用いたバーナリゼーション機能を持つ冬コムギの生物季節発達モデル

Winter wheat phenological development model with a vernalization function using sigmoidal and exponential functions

著者 (5件)： KAWAKITA Satoshi (Western Region Agricultural Research Center, National Agriculture and Food Research Organization) ,  ISHIKAWA Naoyuki (Western Region Agricultural Research Center, National Agriculture and Food Research Organization) ,  TAKAHASHI Hidehiro (Western Region Agricultural Research Center, National Agriculture and Food Research Organization) ,  OKUNO Rintaro (Western Region Agricultural Research Center, National Agriculture and Food Research Organization) ,  TAKAHASHI Tadashi (Faculty of Agriculture, Yamaguchi University)
資料名： 農業気象  (Journal of Agricultural Meteorology)
巻： 76  号： 2  ページ： 81-88(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： X0731A  ISSN： 0021-8588  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： コムギは世界の最も重要な作物の1つであり,その生物季節モデルは殺菌剤や肥料施用などの農業慣行のスケジューリングに有用である。世界中で様々なコムギ生物季節学モデルが開発されているが,日本品種で多く用いられていた従来モデルは,温度や日長応答がバーナリゼーション機能を持たないシグモイド関数と指数関数として表現される。日々の発育速度の段階的上昇は従来のモデルにおける平均気温の上昇として表現されるので,このモデルは強いバーナリゼーション要求を持つ栽培品種の生物季節学を予測するために使用するとき,コムギの発育を潜在的に誤って計算する可能性がある。本研究では,従来のモデルと逆シグモイド関数を用いて日々のバーナリゼーション率を表現するバーナリゼーション関数を組み合わせた修正モデルを提案した。比較的強いバーナリゼーション要求を有する5つの冬コムギ栽培品種の栽培データを数年間(4年以上)収集し,開花日予測のモデルを各栽培品種の播種日に基づいて較正した。モデルを較正し検証するために,6回の交差検証を行った。本提案モデルは,従来のモデルの二乗平均平方根誤差(RMSE:2~5日)の中央値よりも,その値(RMSE:1~2日)においてコムギ品種の開花日をより正確に予測することを見出した。モデルの精度は品種によって変化するが,著者らの結果は,冬コムギの生物季節を記述するための従来のモデルの使用と比較して,提案したモデルを使用する利点を示した。これらの知見は,冬コムギの作物モデルに関するさらなる研究に寄与し,逆シグモイド関数によって表現されるバーナリゼーション機能を作物モデルと組み合わせる例であろう。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *バーナリゼーション ,  *秋播コムギ ,  生物学 ,  栽培品種 ,  シグモイド関数 ,  *予測モデル ,  誤差 ,  シミュレーションモデル ,  指数関数
準シソーラス用語： 二乗平均平方根誤差 ,  開花日 ,  作物モデル ,  春化 ,  生物季節

著者キーワード (5件)： 作物開発モデル ,  作物の生物季節予測 ,  モデル比較 ,  Triticum aestivum L. ,  春化要求

分類 (1件)： 麦  (FC03033M)

引用文献 (34件)：

• Bloomfield MT, Hunt JR, Trevaskis B, Ramm K, Hyles J, 2018: Ability of alleles of PPD1 and VRN1 genes to predict flowering time in diverse Australian wheat (Triticum aestivum) cultivars in controlled environments. Crop and Pasture Science 69(11), 1061-1075.
• Brooking IR, Jamieson PD. 2002: Temperature and photoperiod response of vernalization in near-isogenic lines of wheat. Field Crops Research 79(1), 21-38.
• Casadebaig P, Zheng B, Chapman S, Huth N, Faivre R, Chenu K. 2016: Assessment of the potential impacts of wheat plant traits across environments by combining crop modeling and global sensitivity analysis. PLoS One, 11(1), e0146385. doi: 10.1371/journal.pone.0146385.\n
• Chujo H. 1966: Difference in vernalization effect in wheat under various temperatures. Japanese Journal of Crop Science 35(3-4), 177-186. (in Japanese)
• Crofts HJ. 1989: On defining a winter wheat. Euphytica 44(3): 225-234. doi: 10.1007/BF00037529.

タイトルに関連する用語 (7件)： シグモイド関数 ,  指数関数 ,  バーナリゼーション ,  冬コムギ ,  生物季節 ,  発達 ,  モデル