2016 Fiscal Year Annual Research Report
Feasibility study on an environmentally conscious and water conservation irrigation method for the agricultural field by using capillary barrier of soil
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15K14819
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
森井 俊廣 新潟大学, 自然科学系, 教授 (30231640)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤巻 晴行 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 教授 (90323253)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 土のキャピラリーバリア / 節水かんがい / 砂礫材料 / 土中水分計測 / パレスチナ国ヨルダン川西岸地区 / 土の不飽和水分特性 / 雨水ハーベスティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
砂層とその下部に礫層を重ねた地盤層は，互いの水分保持特性の相対的な違いにより，キャピラリーバリア（CB）機能をもつ。降雨あるいは地表面かんがいにより下方浸潤が生じると，この機能により，砂層と礫層の境界面の上部で浸潤水が保持・貯留される。雨水やかんがい水を不必要に下層へ浸潤させることなく，有効に植物生育に供することができるため，節水かんがいあるいは小規模な雨水ハーベスティングの効果をもつ。礫材は現地で比較的簡単に入手でき，特別な技術や知識がなくても層状に敷設することができる。また，現地に分布する自然材料であることから，環境調和性にも優れた利点をもつ。農業分野におけるこのような優れた特性を検証するため，ガラスハウス内に造成したCB地盤で植栽実験を行い，地表面給水した浸潤水の地盤内における捕捉状況を観察するとともに，植物の生育量に及ぼす捕捉水の効果を調べた。次いで，小規模な雨水ハーベスティングシステムとしてのCBの適用性を探るため，パレスチナ国ヨルダン川西岸地区においてCB圃場を造成し，野外条件下での土中水分量のモニター調査を実施した。2015年9月より，ヨルダン川西岸地区Ramallah市郊外のBaituniya村にCB試験区を設け，自然気象条件下における土壌水分動態の長期計測を開始した。現地の土からふるい分けにより中礫分サイズの礫を容易に入手できるか，礫層を敷設することにより，降雨量が少ない自然気象条件下でも効果的に土中水分を捕捉できるかなどの工法としての実務性を調べることも当面の調査目的とした。
砂地盤に敷設した礫層の上部で，浸潤した灌漑水が定常的かつ効果的に捕捉され，捕捉された水分量が植生量に有意な影響を及ぼすことが確認でき，土のCB機能を利用して節水かんがい，あるいは局所的なウォーターハーベスティングを展開することは，技術的に十分に可能であることを明らかにした。
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