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2014 年度 実施状況報告書

水稲乾田直播栽培における振動ローラ加速度応答に基づく圃場透水性制御技術

研究課題

研究課題/領域番号 25850175
研究機関独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

深見 公一郎  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター・水田作研究領域, 主任研究員 (50399424)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード水稲乾田直播 / 振動ローラ / 振動加速度 / 漏水防止 / 減水深 / 土壌構造解析
研究実績の概要

稲-麦,大豆-麦の2年4作体系が展開される九州地域において,より低コストかつ省力的な栽培方法である水稲乾田直播栽培を導入・拡大させるためには,水稲作付時における漏水の防止が必須の課題となっている。そこで本研究では,一般的に普及している出力20~40PSのトラクタで利用可能な振動ローラによる漏水防止を目的とした鎮圧作業の効率化と最適化を図るため,鎮圧荷重,作業速度および土壌条件が,振動加速度応答,土壌物理性および土壌構造等に及ぼす影響を解析した。その結果,振動ローラ(直径:40cm,幅:150cm,重量:350kg)の瞬間的な鎮圧荷重は750~3125kg(ローラ振動:13~18Hz,PTO軸回転数:780~1080rpm)に達し,塑性限界(土を練り,すりガラス上で直径3mmのひも状にできる時の土壌水分状態)以上の高水分条件の灰色低地土圃場における2回鎮圧により,作業速度1.0~2.0km/hの範囲で減水深を2cm/日以内に収めることができ,高い漏水防止効果が得られることがわかった。ローラ振動加速度応答の主要周波数成分の周期はPTO軸の回転周期と一致し,振幅は日減水深の減少に伴って有意(1%レベル)に増加した。また,日減水深が小さい土壌は,大きい土壌に比べ空隙が潰れた(扁平な)形状を示し,全空隙率が少なく,小さな空隙の割合が多くなることがX線CT画像に基づく土壌構造解析により確認できた。以上より,鎮圧作業に適切な土壌条件および振動ローラ加速度応答と土壌構造変化の密接な関係が明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

水稲乾田直播圃場において,漏水防止を目的とした鎮圧作業に適切な土壌条件および振動ローラ加速度応答と土壌構造変化の密接な関係を明らかにできた。

今後の研究の推進方策

これまでの結果をまとめ国際誌に論文投稿するとともに,振動鎮圧が作物の生育や根系発達等に及ぼす影響を定量化する。

次年度使用額が生じた理由

国際学会発表および国際誌への論文投稿ができなかったため。

次年度使用額の使用計画

振動ローラによる圃場試験,栽培試験,加速度応答解析,土壌構造解析,研究発表および論文投稿に要する費用として使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] Water leakage control in a dry-seeded rice field by using vibratory roller2015

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Fukami, Toshifumi Mukunoki, Keiko Nakano, Naoki Matsuo, Tatsuo Hiroma, Takashi Okayasu, Shinori Tsuchiya, Yutaka SaSaki
    • 学会等名
      13th European conference of the ISTVS
    • 発表場所
      National Research Council of Italy (Rome)
    • 年月日
      2015-10-21 – 2015-10-23
  • [学会発表] 振動ローラによる漏水防止技術の検討2014

    • 著者名/発表者名
      中野恵子,深見公一郎
    • 学会等名
      2014年度土壌物理学会
    • 発表場所
      宮城大学(宮城県黒川郡)
    • 年月日
      2014-10-25
  • [学会発表] 水稲乾田直播栽培における振動式転圧ローラによる土壌の締固めモデルの作成2014

    • 著者名/発表者名
      広間達夫,深見公一郎
    • 学会等名
      第35回テラメカニックス研究会
    • 発表場所
      隠岐文化会館(島根県隠岐郡)
    • 年月日
      2014-10-17
  • [学会発表] ローラ鎮圧による暖地乾田直播圃場の漏水防止技術-X線CT画像に基づく鎮圧土壌の構造解析-2014

    • 著者名/発表者名
      深見公一郎,椋木俊文,中野恵子,松尾直樹,岡安崇史,広間達夫,土屋史紀,佐々木豊
    • 学会等名
      第77回九州農業研究発表会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-09-01

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公開日: 2016-06-01  

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