2022 Fiscal Year Annual Research Report
地形や光環境を考慮した土中水分・物質動態解析に基づく作物の成長・収量モデルの開発
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20H03097
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
斎藤 広隆 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70447514)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辰己 賢一 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40505781)
山下 恵 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (70523596)
小島 悠揮 岐阜大学, 工学部, 准教授 (70767475)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 作物モデル / 土壌物質移動モデル / 数値解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題の2022年度の主な目的は土中の物質移動モデルおよび動的作物モデルを結合し，気象条件，地表面条件，土・水・肥料管理を考慮可能で精緻な統合動的作物成長モデリングツールを構築することである．そこで，土の物質移動モデルとしては，一次元の汎用モデルであるHYDRUSを用い，作物モデルとしては動的作物モデルである統合稲成長モデル（iRGM）との動的な結合を行った．HYDRUSはFortranベース，iRGMはRベースで書かれているため，任意の時間でHYDRUSの計算を中断し，根による水分吸収（あるいは水ストレス）および窒素吸収に関するデータをiRGMへ渡し，作物モデルで作物の成長を計算したのち，作物モデルの計算を一時停止して，作物の成長によって変化したLAIに基づく可能蒸散量を計算し，一時停止中のHYDRUSに受け渡して次の時間ステップまで計算を進めるという形での結合とした．この結合の際にHYDRUSでは時間ステップを動的に変化させるのに対して，iRGMは固定の時間ステップであったため，iRGMの時間ステップに合わせてデータのやり取りを行うようにした．この結合によって，精緻な土壌物質移動モデルと動的作物モデルによって，土中の物質移動シミュレーションと作物成長シミュレーションが同時にできるようになり，様々な栽培条件（潅水条件，施肥条件）に対して，その影響を土壌の観点と作物の観点それぞれから評価することが可能となった．本モデルによって，今後気候変動によって，気温や降雨のパターンが大きく変化することが想定され，作物の成長に与える影響を定量的に評価可能なツールとなり，長期的な視野に立った栽培管理や品種の選定等に利用することが可能となる．
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(7 results)
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[Presentation] Coupling of Data Assimilation and Hydrus for Modeling Soil-Water and Heat Transport of Rain-Fed Soybean Field throughout Japan2022
Author(s)
Rahman, S.A.T.M., Hamamoto, S., Saito, H., Tatsumi, K., Miyoshi, T., Nihei, N., Ichihashi, Y.
Organizer
ASA, CSSA, SSSA International Annual Meeting
Int'l Joint Research
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