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2020 年度 実績報告書

圃場整備前後の三次元地形解析による地下水湿性が原因の湿害リスク予測

研究課題

研究課題/領域番号 18K14549
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

清水 裕太  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 西日本農業研究センター, 主任研究員 (50625829)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード湿害 / 地形 / 地下水 / 水田輪作 / 中山間 / 圃場整備 / GIS
研究実績の概要

本研究は、水田転換畑における湿害を回避するため、圃場整備前後の地形解析、土壌調査、土壌水分、地下水位等の計測と比抵抗電気探査による地下での水の動きを計測することで地形改変箇所と湿害との関係を明らかにし、集落スケールでの水田輪作適地マップを作成することを目的とした。
最終年度は、前年度までに得られたダイズ作付け適地マップのプロトタイプをさらに深化させ、農業集落内の水田圃場全体を対象にした湿害の危険個所をマッピングし、輪作適地ゾーンに分類することを目的とした。
適地マップのプロトタイプの精度を高めるため、昨年と同様の農業集落の水田輪作圃場において、地下水位、水ポテンシャルの測定、電気探査を行った。これまでの観測結果と合わせて解析した結果、集落スケールでの地下水の水みちの推定位置と、圃場整備時の切土盛土箇所での水動態の観測から、圃場が立地する空間的位置の特徴と湿害の関係が明らかになった。これらの知見を基にして、農業集落内の水田圃場全体を対象にした湿害の危険個所を、深層学習を用いることで予測精度をより高めることに成功し、輪作適地ゾーンを分類を経て集落スケールでの水田輪作適地マップを作成した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Characteristics of groundwater flow in land-consolidated terrace paddy fields among hilly and mountainous area2020

    • 著者名/発表者名
      SHIMIZU Yuta、MOCHIZUKI Hidetoshi、MATSUMORI Kenji
    • 雑誌名

      Journal of Japanese Association of Hydrological Sciences

      巻: 50 ページ: 71~83

    • DOI

      10.4145/jahs.50.71

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of in-stream impoundment on water quality of a suburban stream2020

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Yuta、Onodera Shin-ichi、Jin Guangzhe、Saito Mitsuyo
    • 雑誌名

      Limnology

      巻: 21 ページ: 393~402

    • DOI

      10.1007/s10201-020-00619-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluating Maize Drought and Wet Stress in a Converted Japanese Paddy Field Using a SWAP Model2020

    • 著者名/発表者名
      Hamada Kosuke、Inoue Hisayoshi、Mochizuki Hidetoshi、Asakura Mayuko、Shimizu Yuta、Takemura Takeshi
    • 雑誌名

      Water

      巻: 12 ページ: 1363~1363

    • DOI

      10.3390/w12051363

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sediment phosphorus cycling in a nutrient-rich embayment in relation to sediment phosphorus pool and release2020

    • 著者名/発表者名
      Jin Guangzhe、Onodera Shin-ichi、Saito Mitsuyo、Shimizu Yuta
    • 雑誌名

      Limnology

      巻: 21 ページ: 415~425

    • DOI

      10.1007/s10201-020-00627-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The impact of land use and climate change on surface runoff and groundwater in Cimanuk watershed, Indonesia2020

    • 著者名/発表者名
      Ridwansyah Iwan、Yulianti Meti、Apip、Onodera Shin-ichi、Shimizu Yuta、Wibowo Hendro、Fakhrudin M.
    • 雑誌名

      Limnology

      巻: 21 ページ: 487~498

    • DOI

      10.1007/s10201-020-00629-9

    • 査読あり
  • [学会発表] 深層学習を用いた湿害脆弱圃場の空間分布予測―広島県中山間地の事例-2020

    • 著者名/発表者名
      清水裕太
    • 学会等名
      2020年度日本土壌肥料学会 北海道支部 秋季大会 公開シンポジウム「転換する土壌肥料-国際土壌の10 年に向けて-」
    • 招待講演
  • [備考] 農研機構 西日本農業研究センター

    • URL

      http://www.naro.affrc.go.jp/laboratory/warc/

  • [備考] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/yutas

  • [産業財産権] マップ生成装置、マップ生成方法、マップ生成プログラム、学習済みモデルの生成方法および学習済みモデル生成装置2020

    • 発明者名
      清水裕太、森岡 涼子
    • 権利者名
      清水裕太、森岡 涼子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-131851

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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