小寺 昭彦 （こてら あきひこ）
研究内容
「灌漑農業は持続可能な水利用の夢を見るか (DIADoS)」
灌漑農地は世界の全耕作面積の約18％を占めるにすぎませんが (FAO 2005)、世界の食料生産の約40%を供給しています (UNCSD 1997)。そもそも灌漑農業は水を大量に使うことができるからこそ高い生産力を発揮することができるのです。我々の食料需要の増加に応じて世界各地で灌漑農地が増加しました。その結果、現在の世界で利用可能な水の約75% (Shiklomanov 2000)と、消費される水の約85％ (FAO-AQUASTAT-database 2005)が、灌漑農地で消費されているという現状になっています。
古の文明の多くは食料や水資源の枯渇が引き金となって滅んでいきました。現代に生きる我々も人口増加や経済発展による食料需要の増加、そして気候変動による灌漑水資源への影響など、将来の食料・水問題に対して多くの不安材料を抱えています。このような状況で将来も安定した食料生産とそれに必要な水を確保し続けていくことは本当に可能なんでしょうか。私（達）の研究はこのような問題に対して夢と希望（ビジョン）を示すことを目標にしています。知恵と知識とそして少しの勇気でもって。
Do irrigation agricultures dream of sustainability?
戦略的創造研究推進事業（ＣＲＥＳＴ）「持続可能な水利用を実現する革新的な技術とシステム, 世界の持続可能な水利用の長期ビジョン作成」（代表：鼎信次郎）、2009-2014年度、農業・地域計画グループ（代表：長野宇規） に参加しています。
平成26〜28(2014-2016)年度科研費基盤研究（C）一般.「東南アジア地域における衛星リモセンによる農作物洪水被害の判別と適応策の再評価」(研究代表)も実施しています。
研究課題
- 対象スケール：全球および地域（トルコ・ユーフラテス川流域、ベトナム・カンボジア・メコン川流域、タイ・チャオプラヤ川流域）
- 道具：衛星リモセン、水文・作物・土地利用モデル、GIS、フィールドワーク
メコンデルタのMODIS時系列画像 (2011年5月〜2012年4月)
タイの植生変化と洪水 (2010年5月〜2012年4月)
トルコ・ハラン平原の灌漑農地の植生変化 (2013年1月〜12月)
これまでの研究
これまでは主にイネを対象とした１．生育モデル、２．洪水（冠水）影響、３．塩水遡上影響、４．気候変動影響に関する研究に携わってきました。研究手法として、現地調査や資料収集による問題発見、観測や栽培試験によるデータの集積、モデルの開発、シミュレーションやGISによる分析、そして最後に分析結果の現地検証、を通じた総合的アプローチを用いています。対象地域は主にベトナムの紅河およびメコン川流域のメガデルタであり、また、興味の対象も人間の行動から自然現象に至るまで幅広く、いずれの研究も当該地域における農業の理解と安定化に強く寄与することを目指してきました。
水稲生育モデルに関する○○
紅河デルタ地域における水稲生産力を評価する目的で水稲生育モデルを開発した。まず、従来のモデルでは生育期間評価に大幅な誤差が生じることを指摘し、その原因が紅河デルタ特有の気象条件（雨季と乾季の気温差）と栽培様式（移植技術）の特異性にあることを栽培試験や気象データの解析から明らかにした上でモデルを開発した。本モデルの特徴は移植時期ならびに移植方法等の効果が考慮されていることであり、従来モデルよりも生育期間が精度良く推定できる。また、シミュレーションによって、裏作も含め農業生産効率が最大となる作付様式等を示し、当時の栽培様式に改善の余地があることを示唆した。
後に、衛星画像解析と聞き取りによる調査を実施したところ、最近の作付様式が我々の予見したものと近い形に変遷しつつあることが確認された。
冠水（洪水）影響に関する○○
洪水は紅河デルタ地域の水稲生産を不安定にする最大の要因となっている。まず、複数の現地水稲品種を用いた冠水試験を大規模に実施し、冠水条件と生育・収量との関係を明らかにした。このことで冠水耐性に関する新たな知見だけでなく、当時現地で懸念されていた、高収量性品種が導入されたことによる冠水被害リスクへの影響についても明らかになった。
さらに、試験データに基づいて冠水被害モデルを開発し、洪水条件ごとの冠水被害の感度分析を行った。これまで水稲の“生理的な冠水耐性”は生育段階によって変化し特に出穂期前後が弱いと理解されている。しかしながら実際の洪水条件下では、冠水被害の緩和に最も寄与するのは冠水時間を左右する冠水時の草丈となり、最も脆弱な生育段階は草丈の低い生育期前半であることをモデルの感度解析から明らかにした。また、シミュレーションによって過去の洪水発生確率の中で最も被害リスクの低くなる栽培様式等を示した。
塩水遡上影響に関する○○
塩水遡上とは海水が河川水路を内陸深くまで進入する現象のことであり、主に河川流量の低下する乾季に発生する。本研究は塩水遡上現象の変動が水稲生産に及ぼす影響を明らかにすることを目的とし、現地水での水文気象観測、インタビュー調査、水稲生産に関するデータ収集と分析を行った。これまで一般的に塩水遡上現象は水稲の生育や収量に影響を及ぼしていると考えられてきた。しかしながら、塩水遡上による直接的な収量への被害は作付様式の調整等による適応策の存在によってはほとんど回避されており、むしろ塩水遡上現象はこの適応行動に強く影響を及ぼしており、水稲生産量はそのことが起因となって変動することを明らかにした。
気候変動影響に関する○○
メコンデルタは気温上昇だけでなく、海面上昇、降雨変動、メコン川流量変動、ひいては洪水や塩水遡上の拡大等、将来の気候変動に対して極めて脆弱な地域の一つであるといわれている。本研究はメコンデルタ水稲生産の気候変動リスク評価を目的とし、これまでに現地調査、気象水文観測、衛星画像解析、そしてこれらの結果に基づいたメコンデルタ広域影響評価システムの構築を行ってきた。 影響評価モデルは大別して１河川水路水理（洪水、塩水遡上）、２水田水収支、３作付暦、４イネ生育を評価するモジュールから構成されており、主な入力値をメコン川流量、降雨や気温等の気象要素としている。このうち水理モデルは現地研究機関で開発されたものをベースに共同で改良を加えたものである。モデルの検証作業は多くの要素を対象としているが、例えば作付暦の検証では衛星画像（MODIS 8-day composite）の解析から得られた植生指数（EVI）の時間変化および出穂日の判別結果(1)と、モデルから推定された葉面積指数LAIの時間変化および出穂日を比較することで行っている。
水稲生産の環境変動に対する脆弱性の指標として、必要栽培日数に対する栽培可能期間の余裕期間の概念（SMC: Safe Margin for Cropping）を新たに提案し、モデルとGISを用いて過去の気象水文状況からメコンデルタ広域の脆弱性分布を示した。また現地調査によってこれらの地域の中には過去に塩水遡上や洪水による作付の失敗事例があったことが明らかになるなど、指標の妥当性も確認されている。最後に複数の将来気候シナリオ適用したモデルランを行い、作付暦および生産量の変動について評価を行った。
研究業績
学位論文 博士（農学）
Kyoto Univ., 2005
査読論文
Classification of crop fields in northeast Thailand based on hydrological characteristics detected by L-band SAR backscatter data.
Remote Sensing Letters. 5: 323-331
ミクセル分解法を用いたMODISデータセットからの作物別NDVI季節変化の推定
農業農村工学会論文集. 79: 81(5)，1-9.
A modeling approach for assessing rice cropping cycle affected by flooding, salinity intrusion and monsoon rains in the Mekong Delta, Vietnam.
Paddy Water Environ. DOI: 10.1007/s10333-013-0386-y. Online: http://www.springerlink.com/openurl.asp?genre=article&id=doi:10.1007/s10333-013-0386-y
Evaluation of recent forest cover change in Savannakhet province, Lao PDR, using satellite imageries and APHRODITE data.
Global Environmental Research. 15: 119-129.
Statistical downscaling with Bayesian inference: Estimating global solar radiation from reanalysis and limited observed data.
International Journal of Climatology 32: 464-480.
Assessing flood damages of rice in the Chao Phraya Delta, using MODIS satellite imageries.
Full paper of PAWEES2012. International conference on "Challenges of Water & Environmental Management in Monsoon Asia", Thailand, 27-29 November
農業参入企業の持続的経営と地域貢献の関係.
農村計画学会誌, 30: 231-236.
A modeling approach for assessing rice cropping cycle affected by flooding, salinity intrusion and monsoon rains in the Mekong Delta, Vietnam.
Agric. Water Manage.(Submitted)
Variations in water resources in the Vietnamese Mekong Delta in response to climate change and their impacts on rice production.
J.Agric.Meteorol 66(1), 11-21
Detection of Yearly Change in Farming Systems in the Vietnamese Mekong Delta from MODIS Time-Series Imagery.
JARQ 43 (3), 173- 185
Analysis of rapid expansion of inland aquaculture and triple rice-cropping areas in a coastal area of the Vietnamese Mekong Delta using MODIS time-series imagery.
Landscape and Urban Planning 92, 34-6
Sensitivity of salinity intrusion to sea level rise and river flow change in Vietnamese Mekong Delta - Impacts on availability of irrigation water for rice cropping-.
J.Agric.Meteorol 64(3):167-176
Regional consequences of seawater intrusion on rice productivity and land use in coastal area of the Mekong River Delta.
JARQ 42(4): 267-274
Determing the spatial pattern of rice cropping schedules using time-series satellite imagery in the Red River Delta, Vietnam.
Int. J. Geoinformatics 3(4): 1-8
Role of plant height in the submergence tolerance of rice - a simulation analysis using an empirical model-.
Agric. Water Manage. 89: 48-58
Detecting temporal changes in the extent of annual flooding within the Cambodia and the Vietnamese Mekong Delta from MODIS time-series imagery.
Remote Sensing of Environment. 109(3): 295-313
Effect of Submergence on Rice Yield in the Red River Delta, Vietnam.
Jpn. J. Trop. Agr. 49(3) : 197-206
A Model for Phenological Development of Vietnamese Rice Influenced by Transplanting Shock.
Plant Prod. Sci. 7(1):62-69
総説・プロシーディングス・報告書等
世界灌漑農業アトラスが可視化する水と農業の関係.
土地改良 285: 56-61
The Result of Vegetation Index Using Satellite Data and Monitoring of Growing Environment of Wild Licorice at Semi-arid Area in Mongolia
Proceedings of Desert Technology 11th International Conference November 19-22, 2013 San Antonio, TX USA.
Recent trend of drought conciliation and agricultural water use in Japan.
Proceeding of International Workshop on Developing Management Strategies for Coping with Drought and Water Scarcity, First World Irrigation Forum and 64th IEC Meeting of ICID, 29-5 October, Mardin, Turkey, 2013.
ベトナム・メコンデルタにおける輪中農業のレジリアンスと脆弱性. ARDEC No. 48: 18-22.
Mapping and assessment of irrigation crop land using satellite imageries for the last decade in the GAP region, Turkey.
Proc. International Symposium -Long term vision for the sustainable water & land use-. Adiyaman University, Turkey, 20-23 September 2011, 21-23.
環境省 地球環境研究総合推進費（S4） 温暖化影響総合予測プロジェクト, 2008, 著者多数 「メコンデルタのコメ生産の環境変動影響」
トヨタ財団研究助成報告書、2000,小寺昭彦
学会発表
Kotera, A., The 5th TRF Water Policy Public Forum"Effective local water resource management for provincial level", held at Century Park Hotel, Bangkok, Thailand, 25 Mar. 2014.【招待講演】
小寺昭彦、長野宇規、CREST水循環モデリング合同国際シンポジウム「持続可能な水利用の実現に資する水循環モデリング」、東京大学生産技術研究所2014年3月10-11日
小寺昭彦, 長野宇規, 平成24年度農業農村工学会大会講演会オーガナイズドセッション、北海道大学 2012年9月
Kotera, A. and Nagano, AOGS-AGU (WPGM) Joint Assembly Resorts World Convention Centre, Singapore.13-17 August 2012.
Nagano, T., Kotera, A., Kanae, S., ICID (International Commission on Irrigation and Drainage) & IAL (Irrigation Australia) 2012 Conference, Adelaide, 28 June 2012.
小寺昭彦, 大森, 藤田, 中嶋, 長野宇規, 環境科学会2011年会 シンポジウム「世界で生じる水問題とその解決に向けた多様な研究アプローチ」2011年9月8-9日，関西学院大学，194-195.
小寺昭彦, グエン・ズイ・カン, 坂本利弘, 飯泉仁之直, 横沢正幸, 日本熱帯農業学会第105回講演会, 熱帯農業研究，2(別1): 59-60
Kotera A., N.D.Khang, Sakamoto T., Iizumi, T. and Yokozawa, M., 2010 International Climate Change Adaptation Conference, Climate Adaptation Futures “Preparing for the unavoidable impacts of climate change”, Gold Coast Convention and Exhibition Centre, Australia, Jun. 2010.
Kotera A. N.D.Khang, Nishimori, M. and Yokozawa, M., Research workshop on future directions: In International Symposium “Level of Long Term Stabilization of Global, Sanjo-Kaikan, the University of Tokyo, Nov.2009
Kotera A., N.D.Khang, Sakamoto T., Iizumi, T. and Yokozawa, M., MARCO SYMPOSIUM 2009 -Challenges for Agro-Environmental Research in Monsoon Asia-, Epochal Tsukuba. Oct2009
小寺昭彦、N.D.Khang、坂本利弘、飯泉仁之直、横沢正幸, 農業環境工学関連学会2009年合同大会オーガナイズドセッション、東京大学
小寺昭彦、N.D.Khang、坂本利弘、横沢正幸, 日本熱帯農業学会第105回講演会, 熱帯農業研究,2(別1), 59-50, 2009
小寺昭彦、N.D.Khang、坂本利弘、横沢正幸, 日本熱帯農業学会第103回講演会, 熱帯農業研究,1(別1), 3-4, 2008
Kotera A., N.D.Khang, Sakamoto T. and Yokozawa, M., CLRRI-IRRI International Conference, CuuLong Delta Rice Research Institute, at Can Tho, Vietnam (Better Rice, Better Environment and Better Life), 49-58, 2007
小寺昭彦、T.Q.Toan、N.D.Khang、坂本利弘、横沢正幸, 日本熱帯農業学会第101回講演会, 熱帯農業, 51(別1), 23-24, 2007
Kotera, A., Sakamoto, T. and Yokozawa, M., International Symposium on Geoinformatics for Spatial Infrastructure Development in Earth and Allied Sciences 2006, at Ho Chi Minh City, Vietnam (GIS-IDEAS), 275-280, 2006
日本熱帯農業学会第99回講演会, 熱帯農業, 50(別1), 15-16, 2006, 小寺昭彦、坂本利弘、横沢正幸
日本農業気象学会近畿支部大会，生物と気象, 5, 20, 2004, 小寺昭彦、縄田栄治、L. V. タオ、N. V. ブン、桜谷哲夫
日本熱帯農業学会第91回講演会, 熱帯農業, 45(別1), 95-96, 2001, 小寺昭彦、P.V.チュオン、縄田栄治、桜谷哲夫
日本熱帯農業学会第89回講演会, 熱帯農業, 44(別1), 103-104, 2000, 小寺昭彦、縄田栄治、L.V.タァオ、L.Q.ゾァイン、桜谷哲夫
日本熱帯農業学会第89回講演会, 熱帯農業, 44(別1), 101-102, 2000, 小寺昭彦、T. M.チュオン、L. Q.ゾァイン
日本熱帯農業学会第87回講演会, 熱帯農業, 43(別1), 27-28, 1999,小寺昭彦、縄田栄治、L.V.タァオ、L.Q.ゾァイン、桜谷哲夫
日本熱帯農業学会第84回講演会, 熱帯農業, 41(別2), 47-48, 1997, 小寺昭彦、柳沢雅之、縄田栄治、桜谷哲夫