土壌雨量指数を用いた里地里山における土地利用形態別の土壌の保水性・排水性評価

利用土壤降雨指数评价里地-里山地区不同土地利用类型的土壤保水和排水

基本信息

批准号：
21K05837
负责人：
江波戸宗大
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
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

项目摘要

本研究は、里地里山の土地利用形態が異なる土壌について、雨水の排水・保水機能を土壌雨量指数と関連づけて解明することを目的としており、2022年度は、① 3段タンクモデルを用いた土壌雨量指数の解析を行い、② 雑木林・水田・放牧地に降り注ぐ雨の量と質を経時的に把握し、③調査圃場内に二次元的に配置した土壌水分センサから深さ20cm, 40cmの土壌水分の推移を面的に把握した。研究期間内でもっとも雨量が多かったのは、20時間で98mmの降雨イベントであったが、土壌雨量指数を計算すると、最大で49であった。3段タンクS1, S2, S3の経時的な比率を検討すると、最初のタンクS1は降雨の有無に対する反応性がとても高く、雨の降り始めと共に比率が急増し、雨がやむと比率が急減した。２番目のタンクS2の比率は雨がやむと急増した。放牧地における深さ20cmの土壌水分(4地点)と土壌雨量指数の推移を比較すると、土壌水分の方が早く立ち上がり、雨がやんだ後の減衰はゆっくりであった。土壌雨量指数のパラメータは花崗岩質の場合があてはめられているため、調査地の褐色低地土よりも水の抜け具合が早くなっていたと考えられた。降雨イベント時にレーザー雨滴計で測定した雨滴全ての大きさと速度から５分あたりの雨量と運動エネルギーを算出し、降雨イベントごとに雨量と運動エネルギーを正規化して運動エネルギーと雨量の比を取ると、降雨イベントの中で雨のインパクトが大きいタイミングを評価できた。調査圃場内に配置した土壌水分センサ(4地点)の深さ20cm, 40cmの経時的推移を比較すると、調査圃場の地形や土壌硬度の硬軟の影響が土壌水分の多少に影響していることが明らかになった。調査圃場の西側で相対的に土壌水分が高い傾向にあったが、西側に林地が存在していることが関係していると思われた。

本研究的目的是通过分析降雨指数，阐明佐藤里山不同土地利用模式土壤的雨水排水和保水功能。了解一段时间内林地、稻田和牧场上的降雨量和质量，以及 (3) 通过在调查区域内二维放置的土壤湿度传感器了解 20 厘米和 40 厘米深度的土壤湿度变化。做过。研究期间最大的降雨事件是20小时98毫米的降雨事件，但在计算土壤降雨指数时，最大值为49。检查三级水箱 S1、S2 和 S3 随时间变化的比率，我们发现第一个水箱 S1 对有雨或无雨反应非常灵敏，当开始下雨时，该比率迅速增加，而当开始下雨时，该比率迅速增加。雨停的时候很快。雨停后，第二罐S2的比例迅速增加。对比牧场20cm深度（4处）土壤湿度的变化与土壤降雨指数，我们发现雨停后土壤湿度上升较快，衰减较慢。由于土壤降雨指数的参数适用于花岗岩土壤，因此认为水的流失速度比研究区域的棕色低地土壤更快。如果我们根据一次降雨事件期间激光雨滴计测量的所有雨滴的大小和速度来计算每 5 分钟的降雨量和动能，然后将每次降雨事件的降雨量和动能归一化，并取动能比我们能够评估影响较大的降雨事件的时间。通过比较放置在调查田中的土壤湿度传感器（4个位置）在20cm和40cm深度处随时间的变化，发现调查田的地形和土壤的硬度对土壤湿度的影响变得很清楚。研究区西侧的土壤湿度往往相对较高，这被认为与西侧存在林地有关。