宍道湖及び中海圏域における農業水管理の変遷と水文・水質環境への影響評価

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09556048
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 福島 晟 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (90027251)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 也寸志 島根大学, 生物資源科学部, 助手 (80252899) ; 武田 育郎 島根大学, 生物資源科学部, 助教授 (60227022)
• Keywords: 流出モデル / 循環潅漑 / 水田流域 / 傾斜畑地 / 汚濁負荷削減 / 画像処理 / 軟X線 / 土壌間隙構造

Research Abstract

本研究は、斐伊川水系における農業水管理が宍道湖及び中海圏域の水環境とどのように関わっているかを明示すること、及び本地域の今後の水環境の在り方に関し、有用な水文・水質学的情報を提供しうる手法を展開することを基本目的とする。研究実績の概要は以下のとおりである。1.(1)長短期流出両用モデルを活用した分布型モデル及び既に提案しているKiWSモデルの2種の流出モデルの適用をUNIX計算機システムで試み、複峰型観測出水ハイドログラフの再現性についての議論が可能な計算プログラム及び図形出力プログラムが作成できた。(2)しかし、洪水氾濫時の流出特性及び取水等の農業水管理状況を組み込んだ解析を可能とするには、なお計算プログラムの改良が必要である。2.(1)斐伊川下流域の循環潅漑水田流域において、水質汚濁物質のフラックスを計測・分析した結果、流域内での循環水に伴う水質汚濁物質の挙動が、流域内の水質環境に多大な影響を及ぼしうること及び水田地域の農業水管理の一環として行われている水生植物の水系外への除去や河川低質の浚渫が流域内の水質環境の改善に寄与する可能性があることを示した(2)中山間地域の傾斜畑地からの水質汚濁物質に関する基礎的知見を得るため、傾斜ライシメータを用いた計測・分析を行い、窒素負荷の削減には、緩効性の被覆肥料がある程度有効であるが、土壌や気象条件によっては、必ずしも負荷削減に寄与しないことを示した。3.(1)軟X線を利用して圃場の土壌間隙構造を可視化し、土壌間隙構造は水田・畑地、森林など土地利用形態によって異なることを示した。(2)軟X線写真に画像処理を施すことで一般には観察の難しい土壌水分の移動過程も視覚的に捕らえることができた。(3)これらを定量解析した結果、土壌からの排水には土壌間隙構造が深く関わっていることが明示され、これを不飽和透水係数や土壌水分特性曲線から裏付けることができた。

Research Products

• [Publications] Takeda,I., Fukushima,A., and Tanaka,R.,: "Non-point pollutant reduction in a apaddy-field watershed using a circular irrigation system" Water Research. 31・11. 2685-2692 (1997)