Division of Biosphere Science

Base for Field Science

Course in Agro-Ecosystem Science

Reliable and efficient agricultural management systems are required to make sure of stable and future sustainable food production.In the Agro-Ecosystem course, staff belonging to the Experiment Farm and Livestock Farm in the Field Science Center for Northern Biosphere, Hokkaido University offer education and research programs on the characterization of agricultural lands and clarification of relationships between environments and biological production in agricultural lands as well as the development and utilization of available agricultural resources to ensure sustainable agriculture production and renewable energy production.
We do research into the establishment of crop and livestock production systems suitable for cool climatic regions such as Hokkaido.
We also do research into genetic improvement of crops and livestock.
Two lectures are offered. One is an Advanced Course in Environment and Management in Crop Production, in which students will understand characteristics of biological, chemical and physical environments in agricultural land and facilities, and learn how to improve the environments of agricultural land in terms of both productivity and sustainability.
The other is an Advanced Course in Environment and Management in Livestock Production, in which students will understand characteristics of environments in grasslands and barns, and learn about environment creation, supply of feeds and waste treatment systems for livestock production.


Course HP ->  https://www.fsc.hokudai.ac.jp/farm/agroecosystem/


静内研究牧場では肉牛の放牧を実施し、草地の土壌環境、肉牛の生育や食肉品質等に関する調査研究をしています。
コムギの栽培試験
左側:不耕起、右側:耕起
極東ロシアで北海道と共通する絶滅危惧植物の調査
小果樹類の育種に関する研究
絶滅危惧植物の保全研究における協力について、韓国の植物園と協議
生物生産研究農場の全景
林間放牧地での北海道和種馬放牧:牧場では森林 – 草地 – 耕地からなる470ha の牧場用地を用い土地利用型の家畜生産システムについて生態系との関係も含めて研究しています。
越冬前の圃場における土壌採取の様子
保全団体と協力し、絶滅危惧種の水草の保全研究・実践
耕作放棄地等の未利用地の放牧活用のため、測位衛星と連携した首輪センサーによる牛の行動モニタリング(写真)、地球観測衛星における放牧地の画像解析、および遠隔自動給餌機等(写真)のIoTによる放牧管理システムの開発研究を行っています
初期成長期(胎児期や新生児期)の代謝プログラミングを活用した牛の飼養システムの開発研究をしています。

Staffs

Yoichiro Hoshino, Professor
hoshino@fsc.hokudai.ac.jp
園芸作物、生殖、植物遺伝資源、小果樹
 地域の植物遺伝資源に着目して、その評価と利用に関する研究を行っています。特に北海道の環境に適した植物遺伝資源に着目し、小果樹のハスカップやラズベリーなどのベリー類の野生遺伝資源調査、多様性解析、栽培法の確立、機能性成分の分析、野生種を用いた種間雑種育成の研究を行っています。また、花卉園芸植物の受精メカニズムの解析、組織培養等の研究を進めています。

Takafumi Gotoh, Professor
gotoh@fsc.hokudai.ac.jp
家畜栄養生理学、家畜生体機構学、代謝プログラミング、和牛、IoT&Space放牧管理システム、牧草牛肉
 ウシは本来ヒトが消化できない植物中繊維質を分解吸収し、タンパク質源として食肉を生産し、ヒトに供給する物質循環機能を担う草食動物です。現在の牛肉生産は、高騰する輸入飼料の多量給与による経営困難、糞尿の処理問題、BSE 等食の安全、霜降り肉志向に硬直したマーケット及び飼養におけるアニマルウエルフェア等、多くのシフトすべき課題を抱えています。一方、日本は山地が多い上に荒廃農地や過疎化による限界集落の増加等、多くの問題も抱えています。しかし、そこには植物資源があります。新しい生物科学概念「代謝プログラミング」研究をシーズとして、ウシの代謝についてエピジェネティクスを応用した飼養方法で早期に制御し、飼料には日本の豊富な植物資源を放牧活用する研究しています。また、その飼養管理には先端ICT や宇宙技術を活用する研究を行っています。販売には、エシカル(倫理的な)ダイレクトマーケット構築を検討しています。このような取り組みにより、若い農業者が未来に希望をもち、産業として世界と戦えるような畜産業の構造改革を目指して、牛肉生産のシステムデザイン的研究を行っています。

Masahito Kawai, Associate Professor
m_kawai@fsc.hokudai.ac.jp
家畜飼養学、家畜管理学、家畜行動学、
土地利用型家畜生産システム
 ウシとウマは同じ草食家畜でありながら、採食量や消化率といった飼料利用性、反芻の有無を含め、採食時間や放牧地での採食植物種、活動場所といった採食行動が異なります。こうしたウシとウマの採食および消化戦略を比較し、明らかにすることで、家畜種ごとに適正な放牧・飼養管理方法について検討します。また、土地利用型家畜生産システムとして、とくに森林や野草地を未利用飼料資源としてとらえた放牧に着目し、生態系を維持しつつ長期的、持続的に利用可能な放牧管理方法について検討します。

Koh Nakamura, Associate Professor
koh@fsc.hokudai.ac.jp
植物園学、絶滅危惧植物、保全遺伝・保全生態、植物地理・分類学
 世界の植物の20-50%が絶滅危機に瀕し、その保全は人類の最重要課題です。植物園を活用し、北海道・東北アジアの絶滅危惧植物の保全研究を行います。海外フィールド調査を行って国家間における絶滅危惧種の分類混乱を解消し、固有性と保全優先度をグローバルに評価します。そして、種の遺伝的多様性を守る自生地保全の枠組みを国境にとらわれずに決定して保全策に役立てます。さらに、植物園における実効的な生息域外保全の仕組み作りと社会実装の研究を行い、絶滅危惧植物の保全科学を確立します。

Toshiyuki Hirata, Assistant Professor
hirata@fsc.hokudai.ac.jp
局所環境、時空間動態、作付体系、草地生態学
 近年の作物生産では、原料の枯渇懸念による肥料価格の高騰や水資源の不足による生産コストの増加、肥料・農薬や温室効果ガスの圃場外への流出に対する懸念などへの対応が求められています。これらの問題に対し、北海道の栽培環境に適応した作物の栽培様式の効率化を中心として研究に取り組んでいます。現在は、低投資・低環境負荷型の作付体系として、緑肥作物の有効的利用や耕耘を行わない不耕起栽培の効果について総合的な評価を行っています。

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    Graduate School of Env.Science
    Division of Biosphere Science
    Hokkaido University
    N10W5 Sapporo
    Hokkaido 060-0810

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北海道大学 大学院 環境科学院 / 地球環境科学研究院

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