| 研究概要 |
乾燥地・半乾燥地農業においては、蒸発に伴う塩類集積が深刻な問題となる。この問題を解決するために、蒸発過程における土壌中の水分・塩分・熱の同時移動メカニズムの解明と予測・制御が必要である。本研究では,水分・塩分・熱を同時測定できるセンサーを試作するとともに,湿潤および乾燥条件下における不均一砂地圃場を対象に熱収支の測定と土壌中の水分・熱移動シミュレーションを行った。本研究の主な成果は以下の通りである。
1.最近開発された,土壌中の水分,電気伝導度,温度が同時計測できるサーモTDRプローブの試作を行った。本研究に適用できるよう,従来のものより小型なプローブを開発した。さらに,このプローブと土壌ポテンシャルメータを用いて土壌水分保持特性の測定を行った。その結果,約-50,000cmH_2O付近のポテンシャルまで高含水率側から連続的に測定可能であることが確認された。
2.湿潤および乾燥条件下における不均一砂地圃場を対象に熱収支の測定と土壌中の水分・熱移動シミュレーションを行い,計画消費水量の算定の際に重要な構成要素となる蒸発散量と下層からの上向き水分フラックスの推定を行った。その結果,乾燥および湿潤条件下の蒸発散特性,および下層からの水分補給量は頻繁潅漑が行われる湿潤条件下では生じにくいことが明らかになった。また,開発した数値モデルの適用限界が明らかになった。
3.100cm^3コアサンプラーを用いた現地サンプリング結果をもとに,基本統計量と地質統計学的手法により不均一表層土壌水分量の空間分布特性を明らかにするとともに,「Time stability」概念を用いたサンプリング地点の時間安定性について検討した。その結果,圃場全体の表層土壌水分量は湿潤状態が進むと不均一の度合いが小さくなり,その分布は乾燥が進むと正規分布からずれる傾向にあった。(774字)
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