2014 Fiscal Year Research-status Report
人工社会を組込んだ水文流出モデルによる水田減少に伴う栄養塩流出変動リスク評価
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26870837
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
清水 裕太 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 近畿中国四国農業研究センター 営農・環境研究領域, 日本学術振興会特別研究員PD (50625829)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マルチエージェントモデル / 水文流出モデル / 土地利用変化 / 耕作放棄 / 栄養塩 / 流域 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
将来的に、農業従事者高齢化による労働力減少により、条件不利地（中山間地）での水田をはじめとする農地の荒地化が加速し、それに伴って下流への窒素やリンの栄養塩流出量の変化が予想される。しかしながら、耕作放棄によって荒地となった放棄田での水・栄養塩動態や、流域スケールでのその影響の評価は不十分である。このため、本研究は、人間の意思決定に基づく土地利用変化を一定条件下で予測可能な人工社会モデルによって将来予測すると共に、河川流域の水・物質収支を推定できる水文流出モデルを組み合わせることで、主に放棄田の増加を考慮した農地の土地利用変化に伴う流域からの栄養塩流出量のリスク評価を行うことを目的とする。
初年度は、水田の荒地化伴う栄養塩動態・収支観測を行うため、所属機関内試験圃場にある、長期間使用されていない水田区画において観測機器設置を行い、表面流出および地下水水質の測定を開始した。ここでは、放棄田の地形（急斜面、緩斜面、低地）を考慮して、地下水位（低、中、高）および土壌（全層多腐植質多湿黒ボク土、細粒黄色土、灰色低地土）の異なる区画（3種類2反復）において観測を実施した。また、MAS モデルの構築と解析に向けて、農家の意思決定ルールの構築を行った。水文流出モデルを用いた最終的な流域からの栄養塩流出量評価に向けて、簡易シナリオによる水田放棄の影響評価も解析した。
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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
水田の荒地化伴う栄養塩動態・収支観測を行うための水田の耕作放棄を模した試験圃場が所属機関内にあることもあり、計画通り観測を始めることができた。また、試験圃場での観測に加え、実際の放棄田についても調査を行い、知見を蓄積しつつある。MASモデルのための農家の意思決定ルールは、次年度以降の検証が必要であるが、予定通り構築できた。また、水文流出モデルによるMASモデルを用いない簡易シナリオ解析も行い、流域からの栄養塩流出に対する水田の耕作放棄の影響について試算が可能になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
2年目も計画通り、試験圃場における栄養塩動態・収支の観測と共に、試験圃場以外での現地観測も行い、水・栄養塩動態の解明に向けた調査を継続する。また、初年度に構築した農家の意思決定ルールを基に、SwarmによるMASモデルの構築を行い、意思決定ルールおよびMASモデルの両方に対する検証を行う。
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| Causes of Carryover |
研究を進める上で効率的に予算を使用したため、未使用金として若干残ってしまった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
消耗品購入または旅費として使用する。
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