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2015 年度 実績報告書

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

深見 公一郎  国立研究開発法人農業・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 / 透水係数
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(14.7~29.4kW)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,鎮圧回数,作業速度および土壌条件等が,振動加速度応答,土壌物理性,土壌構造および作物の生育・収量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,逆に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。さらに,鎮圧作業時に塑性限界程度に土壌が湿っていれば,1 回鎮圧で漏水防止や苗立・収量向上効果等を得られることが示された。以上より,鎮圧作業に適切な土壌条件と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。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 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
    • 雑誌名

      Proceedings of the 13th European Conference of ISTVS

      巻: - ページ: 252-262

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 暖地輪作体系における乾田直播圃場の透水性制御技術に関する研究-振動ローラ鎮圧が水稲の生育・収量に及ぼす影響の解明-2016

    • 著者名/発表者名
      深見公一郎,中野恵子,椋木俊文,稲葉繁樹,松尾直樹,土屋史紀,佐々木豊,岡安崇史
    • 学会等名
      第75回農業食料工学会年次大会
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-05-29

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公開日: 2017-01-06  

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