2014 Fiscal Year Research-status Report
沿岸農地における塩分ストレスのリスク予測と農業生産レジリエンスの向上
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26450345
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
弓削 こずえ 佐賀大学, 農学部, 准教授 (70341287)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
濱上 邦彦 岩手大学, 農学部, 准教授 (20571699)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 塩害 / 農業用水 / リーチング / 土壌水分動態 / 地下水解析 / 塩類集積 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，突発的な気象災害（津波）による塩害と地下水の塩水化の両者が生じた被災地の農地（岩手県陸前高田市）を対象地区として選定した．さらには，防潮水門の開閉の必要性が議論されている長崎県諫早市の干拓地内の農地も選定し，防潮水門開閉に伴う海域および地下水水質の変化を考慮に入れて農地の塩害リスクの予測を行った．本研究の体制は，水域ユニット，地下水ユニットおよび農地ユニットで構成され，それぞれが以下の役割分担の下で研究を遂行した．
まず，水域ユニットは，過去に収集した東日本大震災時の津波や高潮の際の気象条件および湛水状況に関する情報を用いて，対象地区において想定される自然災害時の海域の流況を再現するモデルを構築した．
地下水ユニットは，農地に隣接する水域の潮位および水質を境界条件とし，沿岸農地の地下水動態を予測するモデルを構築した．まず，地下水流動モデルであるMODFLOWとGISによる土地利用情報を組み合わせ，潮位を境界条件とした広域地下水流動を予測した．
農地ユニットは，表面から浸入する塩水の流動ならびに地下水の動態の予測結果を境界条件とし，沿岸農地における作物－土壌－地下水系の塩分動態を解明するモデルを構築した．シミュレーションはSWAPモデルをベースに行った．
各ユニットが構築するモデルの入力値を得るため，対象地区において現地観測を行う．水域では，水位や水質などの項目を測定し，農地においては土壌水分，地下水位および気象要素のデータ収集を行った．以上によって得られた成果は，学術雑誌に投稿するとともに国内外の学会において発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は，年間を通じて水域および陸域における現地調査を行って，様々な作物の生育期間を通したデータを収集することができた．こまめなデータ収集とセンサー類のメンテナンスを実施し，また，対象地区ごとの役割分担を適切に行ったため，精度の良いデータが得られたと判断される．なお，地下水に関するデータの欠損が目立ったため，来年度はセンサー類を充実し，データの蓄積に努めたい．また，今年度得られたデータを用いて，水域および地下水の流動モデルや農地の土壌水分動態など，基礎的なモデルも完成することができた．来年度以降はこれらのモデルに水質予測などを加え，より複雑な現象の解明を行う予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は，引き続き現地調査を行って，水域，地下水および農地それぞれにおけるデータの蓄積を図る予定である．これによって，現在構築しているモデルの精度を向上させ，モデルの改良を行う予定である．特に，干拓農地においては，塩類集積とともに排水不良も農業生産にダメージを与えることが報告されているため，圃場の排水性についても評価し，農業生産性の向上に資するような農地管理の具体策を模索したい．さらには，津波などによって海域から河川へ逆流する流れ場についてもモデリングを行い，これが地下水環境や農地に及ぼす影響を解明することを目指す．
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