土壌・植物・大気系における水流規定因子評価システムに関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09356007
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: 原 道宏 岩手大学, 農学部・農林生産学科, 助教授 (80003763)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奥矢 明子 横河電機株式会社, 環境システム営業本部, 研究員 ; 本條 毅 千葉大学, 園芸学部, 助教授 (60173655) ; 庄野 浩資 岩手大学, 農学部, 助手 (90235721) ; 稲田 委久子 岩手大学, 農学部, 助教授 (90110650)
• Keywords: 土壌 / 植物 / 大気 / SPAC / 水流 / 水分特性測定法 / 同化速度 / 画像処理

Research Abstract

土壌・植物・大気系における水流に影響する環境因子を研究するため、土壌植物大気連続体水流実験装置を設計、試作した。この装置は、(1)土壌水分張力を所定の値に保ち、土壌への供給水量・土壌からの除去水量を監視する、(2)人口照明の強度をプログラムにより時間的に周期的に変動させる、(3)透明アクリル密閉チャンバーに所定の流量で通気し、入口・出口における温度、湿度、炭酸ガス濃度を測定することができ、この装置で植物を生育することにより、土壌、植物体、大気系を通過する蒸散水流および、植物体温度、炭酸ガス同化速度を測定することができる。
一方、本装置に使用する土壌の水分特性(保水性、透水性)を簡易にしかも精度よく評価する方法を開発し、これを本装置における実験に適用できるようにした。これは、土壌に時間的に正弦波状の圧力を印加し、それにより得られる脱水量の時間変化を測定することにより水分特性(保水性、透水性)が測定されるもので、本研究における土壌因子を評価するために不可欠のものである。
また、画像処理手法について検討を進め、葉面積計測手法、牧草群落の生育調査へのパワースペクトラム法の適用を検討し、一定の進展を見た。この開発を完成することにより、画像による遠隔測定手法を本研究に応用できるようになると期待される。
以上により、土壌・植物・大気系における水流に影響する環境因子を究明するための基礎的準備がほぼ整ったので、さらに土壌の水分特性の同定を進め、また、土壌の水分量・水分ポテンシャル測定器を設置することにより、本装置による実験を開始できるところまで到達した。