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トンネル栽培における                       消費水量と有効雨量の検討 - PowerPoint PPT Presentation


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トンネル栽培における                       消費水量と有効雨量の検討. 第 41 期. 岐阜大学大学院農学研究科. 生物生産システム学専攻. 生産整備学講座. 灌漑排水学分野. 銭亀 達彦. 発表の流れ. 研究背景. 研究目的. 調査概要. 結果. 考察. 消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない. 研究背景. 畑地における用水計画. ・土地改良事業計画設計基準 計画 「農業用水(畑)」. (農林水産省構造改善局 , 1997 ). 露地畑. 露地栽培. トンネル栽培.

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Presentation Transcript

トンネル栽培における                       消費水量と有効雨量の検討トンネル栽培における                       消費水量と有効雨量の検討

第41期

岐阜大学大学院農学研究科

生物生産システム学専攻

生産整備学講座

灌漑排水学分野

銭亀 達彦


  • 発表の流れトンネル栽培における                       消費水量と有効雨量の検討

  • 研究背景

  • 研究目的

  • 調査概要

  • 結果

  • 考察


消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない

  • 研究背景

  • 畑地における用水計画

・土地改良事業計画設計基準 計画 「農業用水(畑)」

(農林水産省構造改善局 , 1997)

露地畑

露地栽培

トンネル栽培

畑地

農地

施設畑

ハウス栽培

ガラス室栽培

水田

雨除け栽培

  • トンネル栽培における用水計画

・恒久的な施設でない点

・降雨が畝間から横方向へ浸潤することのできる点


畑地灌漑用水量消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない

地区内利用可能量

圃場単位用水量

粗用水量

純用水量

計画日消費水量

栽培管理用水量

損失水量

有効雨量

用水計画において重要となる                       消費水量・有効雨量の検討を行う

  • 研究目的

  • トンネル栽培における水消費特性の解明

・トンネル内における気象環境・放射環境の把握

・トンネル内の土壌中における水分量変化の把握


富山地区消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていないb(2006年度)

富山地区a(2004年度)

岬第4地区(2005・2006年度)

(http://www.sekaichizu.jp/ より引用)

調査年度

調査期間

調査地

調査圃場

2004年度

4/17~7/7

愛知県田原市 富山地区a

スイカのトンネル栽培圃場

2005年度

4/7~6/9

愛知県田原市 岬第4地区

スイカのトンネル栽培圃場

2006年度

4/3~6/20

愛知県田原市 富山地区b

スイカのトンネル栽培圃場

4/19~7/13

愛知県田原市 岬第4地区

スイカのトンネル栽培圃場

  • 調査概要

  • 調査地概要

<富山地区b>

<富山地区a>

<岬第4地区>


散水チューブ消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない

  • 調査概要

  • 調査圃場概況

<トンネル内>

<トンネル外>

トンネルマルチ

トンネル高さ 約0.7m

グランドマルチ

トンネル幅 約1.5m


ペンマン法(現行の設計基準で採用)消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない

ペンマン-モンティース法(国際食糧機構FAOで採用)

気温

相対湿度

気温

気温

相対湿度

相対湿度

日射量

風速

風速

風速

日射量

日射量

純放射量

純放射量

純放射量

  • 調査概要

  • 観測項目(気象環境・放射環境)

<トンネル内>

<トンネル外>


純放射量=吸収短波放射消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない×日射透過率

純放射量=吸収短波放射×日射透過率

-有効長波放射×(1-長波遮へい率)

トンネル内純放射量を実測する補足調査を実施

  • 調査概要

  • 補足調査(長波遮へい率の推定)

・露地における純放射量(日射透過率:100%・長波遮へい率:0%)

純放射量=吸収短波放射-有効長波放射

・施設における純放射量(日射透過率70%・長波遮へい率:100%)

・トンネルにおける純放射量(日射透過率・長波遮へい率:不明)


灌水量消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない

降雨量

土壌水分量

土壌水分量

  • 調査概要

  • 観測項目(土壌水分量)

<トンネル内>

<トンネル外>


  • 結果消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない

  • 結果①:気象環境・放射環境

  • 結果②:有効雨量の算定

  • 結果③:消費水量の算定


<トンネル内外における気象環境の差>消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない

トンネル内気温

露地における

4月

5月

6月

日平均気温

+4.5℃

+2.5℃

+2.0℃

トンネル内風速

露地における値に関わらず 0m/s

トンネル内気象環境は露地(トンネル外)と異なる

  • 結果①

  • 気象環境


<各調査地における平均日射透過率>消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない

日射透過率

補足調査 

65%

富山地区a

79%

岬第4地区

69%

富山地区b

66%

平均値

70%

施設と同程度の日射透過率(70%)

  • 結果①

  • 放射環境(日射透過率)

<日射透過率の経日変化>


短波放射消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない×0.65-長波放射      [x=0.00]

短波放射×0.65-長波放射×0.38 [x=0.62]

トンネル内における気象・放射環境は

短波放射×0.65[x=1.00]

露地や施設と大きく異なる

<各推定方法における長波遮へい率>

長波遮へい率

ペンマン法

62%

ペンマン-モンティース法

66%

長波遮へい率を考慮する必要がある

  • 結果①

  • 放射環境(長波遮へい率)

・トンネル内純放射量=吸収短波放射×0.65

-有効長波放射×(1-x) [0≦x≦1]

X=0.00

X=1.00

X=0.62

<ペンマン法における長波遮へい率の算出>


  • 結果消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない

  • 結果①:気象環境・放射環境

  • 結果②:有効雨量の算定(富山地区a,b)

  • 結果③:消費水量の算定


20mm消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていないを超える降雨

→有効雨量

トンネル内土壌水分量

トンネル内土壌水分量

トンネル外土壌水分量

トンネル外土壌水分量

降雨量

降雨量

124mm以下の降雨

→無効雨量

  • 結果②

  • 土壌水分量に降雨量が及ぼす影響(富山地区a,b)

最大降雨:106.5mm

降雨:30.0mm

降雨:19.5mm

<富山地区aにおける土壌水分量と降雨量の経時変化>

※トンネル外土壌水分量欠測(5/10 13:00~5/12 22:00)

最大降雨:124.0mm

降雨:29.0mm

降雨:30.5mm

<富山地区bにおける土壌水分量と降雨量の経時変化>


5cm消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない層

15cm層

25cm層

35cm層

降雨量

降雨

上層から下層にかけて土壌水分量の増加が生じた

  • 結果②

  • 各層別土壌水分量の変化(富山地区b)

<各層別土壌水分量と降雨量の経時変化>


5cm消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない層

15cm層

25cm層

35cm層

降雨量

  • 結果②

  • 各層別土壌水分量の変化(富山地区a)

※トンネル外35cm層欠測

<各層別土壌水分量と降雨量の経時変化>


5cm消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない層

15cm層

25cm層

35cm層

降雨量

降雨

難透水性層

下層から上層にかけて土壌水分量の増加が生じた

  • 結果②

  • 各層別土壌水分量の変化(富山地区a)

※トンネル外35cm層欠測

<各層別土壌水分量と降雨量の10分毎の変化>


5cm消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない層

15cm層

25cm層

35cm層

降雨量

トンネル内への降雨浸透は生じず

施設同様、有効雨量は見込めない

降雨

難透水性層

下層から上層にかけて土壌水分量の増加が生じた

  • 結果②

  • 各層別土壌水分量の変化(富山地区a)

<各層別土壌水分量と降雨量の10分毎の変化>


  • 結果消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていない

  • 結果①:気象環境・放射環境

  • 結果②:有効雨量の算定

  • 結果③:消費水量の算定


作物係数(消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていないKc)=基本作物係数(Kcb)+蒸発係数(Ke)

基本作物係数(Kcb)

蒸発係数(Ke)

灌水量

作物係数(Kc)

蒸散量と蒸発量を    別々に考慮できる

  • 結果③

  • 消費水量の推定方法

・ペンマン法(現行の設計基準で採用)

・ペンマン-モンティース法(国際食糧機構FAOで採用)

  • 消費水量の推定方法の違い

・作物係数の設定方法(ペンマン-モンティース法)

<基本作物係数・蒸発係数・作物係数及び灌水量の経日変化>


(単位:消費水量に影響を与える諸要因についての               検討がほとんど行われていないmm/d)

推定値

推定値

参考値

調査地

(露地)

(トンネル)

(土壌水分消費量)

富山地区b   (4/3~6/20)

トンネル栽培における消費水量は                   露地における値よりも極めて小さい

4.48

2.03

0.97

<富山地区bにおけるペンマン-モンティース法による消費水量の算定結果>

  • 結果③

  • 消費水量の推定結果

  • 消費水量に影響を与えるトンネル栽培の特徴

・特殊な気象環境

・トンネルマルチによる短波放射・長波放射の遮へい

・グランドマルチによる蒸発量の抑制


露地・施設とは異なる新たな用水計画を                    確立する必要がある露地・施設とは異なる新たな用水計画を                    確立する必要がある

  • 考察

  • トンネル栽培における消費水量

・気象環境・放射環境は露地・施設と大きく異なる

・蒸発量が抑制されるため、消費水量は蒸散量が支配的

・消費水量は露地に比べ非常に小さな値

  • トンネル栽培における有効雨量

・有効雨量は施設同様に見込めない

・トンネル栽培が露地に分類される根拠に反する結果


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