作物水ストレス制御に関する熟練農業者の経験知の解明とオンデマンド型灌漑手法の確立

阐明经验丰富的农民关于作物水分胁迫控制和按需灌溉方法建立的经验知识

• 批准号: 21K05834
• 负责人: 弓削 こずえ
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05834/
• 关键词: 土壌水分; 蒸発散; CFD; 畑地灌漑; 農業用水; 水分ストレス

前年度に引き続き，熟練耕作者が水分供給を行うタイミングを明らかにすることを目的として，九州内の複数のビニルハウス圃場において灌水量，気象要素，圃場内の放射収支および土壌水分状態の観測を行った．放射収支および気象要素の実測結果から，圃場内の複雑な放射環境の時間変動と空間分布を明らかにすることができた．また，従来の技術書で提案されている放射収支の予測精度の検証を行うことができた．この結果を境界条件として前年度に構築した土壌中の水分および熱輸送のシミュレーションモデルに入力し，土壌水分の動態予測を行った．土壌水分状態の計算値は実測値を概ね捉えていたが，生育終期には誤差が比較的大きくなっていた．これは，根の伸長や土壌構造の変化に伴って土壌水分特性値が変化していることが影響していると考えられた．また，作物の生育初期から終期にかけて実際の灌水量，土壌水分減少量および蒸発散量を定量化して比較した結果，熟練農業者は作物の生育期別ごとに灌水の量を精緻にコントロールしていることを明らかにすることができた．特に，生育初期段階では，根の活着を促すことなどを目的として，多くの栽培管理用水量が用いられており，既往の研究事例よりも多くの用水が用いられていることが明らかとなった．また，土壌水分変動の一要因となる風況を予測するためのモデルの構築に取り組んだ．風洞実験によってモデルの精度を検証するとともに，実際の作物圃場における適用性を確認するため，対象圃場内で三次元の風速の観測に着手した．

从上一年开始，我们观察到九州多个乙烯基房屋田地的灌溉量，天气元素，田野内的辐射平衡以及土壤水分状态，目的是阐明熟练耕种者提供水分的时间。辐射平衡和天气元素的实际测量结果揭示了该场内复杂辐射环境的时间变化和空间分布。此外，有可能验证传统技术书中提出的辐射平衡预测的准确性。将这些结果输入为边界条件中，以在上一年构建的土壤中的水分和热传输模拟模型中，并预测了土壤水分。通常将计算出的土壤水分状态捕获为测量值，但是在生长期结束时，误差相对较大。人们认为这是由于土壤水分特征的变化所致，因为根生长和土壤结构的变化。此外，我们量化并比较了从农作物生长的早期到结束的实际灌溉，土壤水分损失和蒸散量以及蒸散量的量，并揭示了熟练的农民精确控制每个农作物生长时期的灌溉量。特别是，在生长的早期阶段，用于培养管理的许多水量用于促进根部激活，并且已经发现，使用的水比以前的研究案例多。我们还致力于建立一个模型来预测风条件，这是土壤水分波动的一个因素。为了通过风洞实验验证模型的准确性并确认其在实际作物场中的适用性，我们开始观察目标场内的三维风速。

项目成果

畝の断面形状が変化するネギ培土栽培圃場の土壌水分動態と消費水量の推定

田脊横截面形状变化的大葱种植田土壤水分动态和耗水量的估算

• 发表时间: 2022
• 期刊: 農業農村工学会論文集
• 作者: 弓削 こずえ;阿南 光政;藤木 豊;平川 晃
• 通讯作者: 平川 晃

畑地土壌面における水分状態の時間変化と風食量の関係

旱田土壤表面水分状况随时间变化与风蚀量的关系

• 发表时间: 2021
• 作者: 大須賀玲;小出章二;山田美和;折笠貴寛;上村松生;弓削こずえ，阿南光政
• 通讯作者: 弓削こずえ，阿南光政

キュウリ栽培施設畑の水管理実態と土壌水分分布の評価

黄瓜设施田水分管理现状及土壤水分分布评价

• 发表时间: 2022
• 作者: Shomodder;A.;Imaizumi;T.;Nagata;M.;Kasai;E.;Shiina;T.;Tsuta;M.;Thammawong;M.** and Nakano;K.*;杉澤龍之介，大須賀 玲，折笠貴寛，小出章二;弓削こずえ，阿南光政
• 通讯作者: 弓削こずえ，阿南光政