プラスチックフィルムを用いた作物栽培技術の多様化と土壌水分管理

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13460106
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 中野 芳輔 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (60038320)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福田 哲郎 九州大学, 大学院・農学研究院, 助教授 (30140627) ; 広田 修 九州大学, 熱帯農学研究センター, 教授 (60038289) ; 森 健 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (50117272) ; 舟越 保 九州大学, 大学院・農学研究院, 助手 (90089938)
• Keywords: 土壌水分 / 日射量 / 土壌面蒸発量 / 作物群落構造 / 蒸散量 / マルチ / マイクロ灌漑 / 灌漑スケジューリング

Research Abstract

作物空間構造のモデル化によって、作物と土壌面に吸収される短波・長波エネルギーの推定を行った。作物の空間構造は大きく直立型、ロゼット型、匍匐型に分類できる。これら作物が生育ステージによっても形態を変えて行くことを考慮し、主要な作物を類型化しモデルを作成した。モデルは矩形、回転楕円体、円錐体を用いた。
矩形、回転楕円体、円錐体モデルを圃場に設置して、短波・長波エネルギーの実測を行い、解析結果と比較し推定精度を検証した。この成果を種々の作物に適用し、生育ステージ毎に土壌面到達エネルギー量を求めた。作物体に吸収される短波・長波エネルギーを放射解析によって求め、これをbig-leafモデルに適用し作物群落からの蒸散量の推定を行った。
種々の作物体モデルを設置した圃場において、マイクロライシメータを用いて土壌面蒸発量の実測を行った。一方、土壌面蒸発量に関与する土壌水分、地温、気温、湿度、風速および短波・長波エネルギー測定値を用いてシミュレーションによる解析を行い、マルチ栽培された条件下での土壌面蒸発量の定量化を行った。解析結果と実験結果はほぼ一致した。
作物の品質を高めるための土壌水分環境は、作物の種類、生育ステージによって異なる。プラスチックフイルムを用いた場合は、とくに土壌面蒸発量が極端に少なくなる。マルチ栽培と裸地栽培された圃場において生育ステージ毎に蒸発散量と土壌水分環境を最適にコントロールするための灌漑スケジューリングについて数値実験を試み、マルチの有無によるスケジューリング手法の相違を明らかにした。

Research Products

• [Publications] Y.Nakano, T.Haraguchi, K.Yuge: "Application of kriging method for estimating spatial distribution of evapotranspiration"ASAE International Meeting, Statistical Method in Hydrology. 2001. 84-90 (2001)
• [Publications] 大塚早余子, 弓削こずえ, 中野芳輔, 舟越 保, 原口智和: "地中灌漑圃場における蒸発散量と土壌水分動態"九州大学農学部学芸雑誌. No.56. 139-148 (2002)
• [Publications] 弓削こずえ, 大塚早余子, 原口智和, 中野芳輔, 舟越 保: "地中灌漑圃場における土壌水分分布と蒸発散量"農業土木学会大会講演集. No.H13. 508-509 (2001)
• [Publications] K.Yuge, Y.Nakano, T.Haraguci, T.Funakoshi: "Application of crop models for evaluating soil surface evapo ration in the upland fields"International Commision on Irrigation and Drainage. 1st ARC 2001(CD-ROM). 1-10A24 (2001)