作物の生育ステージの影響を考慮した消費水量の推定法

考虑作物生长阶段影响的耗水量估算方法

基本信息

批准号：
08760221
负责人：
猪迫耕二
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08760221/
关键词：
生育ステージ蒸発散消費水量 SPACモデル有効土層毛管補給水

项目摘要

本研究の目的は,圃場における実蒸発散量と毛管補給水量とを同時に推定しうる理論モデルを用いた数値実験によって作物の生育ステージと消費水量との関係を明らかにし,その知見をもとにより実用的な消費水量の推定法を開発することにある。本研究で得られた成果を要約すると以下のようになる。1.数値実験:大豆畑での実測データで推定精度の確認を行ったSPACモデルを用いて数値実験を行った。その結果,1)作物の生育ステージが進行するにつれて根の貫入深さが大きくなっていくため,有効土層もまた変動する,2)生育初期では土壌面蒸発が大きくなるため,同一の気象条件では生育ステージの相違による蒸発散量の大きな差は認められない,3)根群域の土壌が乾燥するにつれて下層からの毛管補給水量が増加し,消費水量の緩和が生じる,4)生育ステージによって根群域の厚さが異なるため,同じ消費水量でも生育初期と生育後期とでは作物に与える影響は大きく異なる,ことが明らかとなった。2.実用モデルの開発:数値実験で得られた知見をもとに,蒸発散量は生育ステージによって変化しないものとして蒸発散位を群落の基準蒸発散量とする,根群域をスケジューリングの対象土層とし,その厚さは播種後の日数の関数で表現する,土壌の乾燥にともなう実蒸発散量の低下および毛管補給水量の増加による消費水量の低下を加味した土壌乾燥度の関数を基準蒸発散量に乗じる,ことにより日消費水量を推定するモデルを開発した。これを他地区で測定されたデータ(大豆)に適用したところ相対誤差30%の精度が得られた。乾燥領域ではさらに良好な推定精度であり,実用上十分なモデルであることが示された。なお,本モデルを開発する過程で作られた基礎モデルを使用した成果を第3回国際農業工学会議で発表した。

本研究的目的是通过数值实验阐明作物生长阶段与耗水量之间的关系，使用可以同时估计田间实际蒸散量和毛细管水供应量的理论模型，并在此基础上开发一种模型。估算用水量的实用方法。本研究获得的结果可总结如下。 1.数值实验：利用SPAC模型进行数值实验，该模型的估计精度通过大豆田的实测数据得到证实。因此，1）随着作物生长阶段的进展，有效土层也随着根部穿透深度的增加而变化，2）生长初期土壤表面蒸发量增加，因此相同的气候条件下不存在显着的变化。由于生长阶段的不同导致蒸散量的差异3。 ) 随着根区土壤干燥，从下层供给的毛细管水量增加，导致耗水量减少 4) 由于根区的厚度根据生长阶段而不同，因此相同的水量。水可以在生长的初始阶段和早期阶段使用，但在后期阶段对作物的影响明显不同。 2. 实用模型的开发：基于数值实验获得的知识，假设蒸散量不随生长阶段而变化，并使用潜在蒸散量作为群落的标准蒸散量，并针对根群落进行调度。土层，播种后的厚度日耗水量的计算方法是将标准蒸散量乘以土壤干燥度函数，该函数考虑了土壤干燥导致的实际蒸散量的减少和毛细管水供应增加导致的用水量的减少，表示为函数我们开发了一个模型来估计天数。当将此应用于其他地区（大豆）测量的数据时，获得了 30% 相对误差的准确度。在干旱地区估计精度更高，表明该模型足以满足实际应用。使用在开发该模型过程中创建的基本模型的结果在第三届国际农业工程会议上公布。