穀物モデルと衛星リモートセンシングを利用した農業生産性の広域推定と農地管理への応用

利用粮食模型和卫星遥感对农业生产力进行广域估算及其在农田管理中的应用

• 批准号: 04F03812
• 负责人: 柴崎 亮介
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F03812/
• 关键词: 気候の変化; 地球温暖化; 大気の褐色; 米生産高; CERES-riceモデル; アトモスフィアリック・ブラウン・クラウド; 遺伝子型係数

現在のアジアにおける穀物生産は地球の温暖化及び大気の褐色雲(ABC)に起因する複雑な気候のリスクが懸念される。ABCはバイオマス燃焼と産業排出物から発生する汚染物質で、特に南アジアやベンガル湾などで12月〜4月に確認されている。ABCが最も直接的に影響を及ぼすのが地表に到達する太陽熱の減少・大きな雨滴粒子の形成が抑制される事により生じる効果的な降水量の減少であり、結果として農業生産性の減少を招く。このような気候の変化がインド及びスリランカの米生産高に与える影響について農作物シミュレーションモデルCERES-Rice DSSAT v.4.0を用いて検証した。各年のMahamaya(成熟日数120日)とRanjit(成熟日数150日)の両品種の80kg N/ha適用下における模擬穀物生産高をインドの生育期における降水量と比較した。Mahamayaの1997年〜2000年の穀物生産高の変動範囲よりもRanjitの1984年〜1995年の方がより大きな変動が表れた。長年にわたるRanjitの穀物生産高の変動は降水量と生育期の誤配と関連がある。1℃〜4℃への気温の上昇がMahamayaの穀物生産高を減少させた一方で、Ranjitの穀物生産高は気温がシミュレーションでは生産高の減少を示した点を上回る2℃まで上昇しても、わずかに増加した。1℃〜4℃への気温の上昇は全ての品種において開花や成熟日数等の音韻事象を2〜10日短縮させた。全般にMahamaya種は穀物生産高が<2%の減少、Ranjit種は二酸化炭素の増加と気温の上昇により6%増加した。ABCによる穀物生産高の減少は、スリランカの十分な降水量のある農業生態系での米栽培においてMaha期(10月〜3月)・Yala期(4月〜9月)共に極めて大きかった。生産高の減少はMaha期で20%、Yala期で50%であった。Maha期では、米は太陽熱と気温の低下の影響を受けた一方で、Yala期では太陽熱と気温の低下に加えてAerosolに起因する降水量の減少の影響を受けた。

目前，亚洲的谷物产量关注的是由全球变暖和大气棕色云（ABC）引起的复杂气候的风险。 ABC是由生物质燃烧和工业排放产生的一种污染物，特别是在南亚和孟加拉湾于12月至4月确定。 ABC最直接的效果是，太阳热的降低到达表面，并通过抑制大雨滴颗粒的形成而导致的降水有效减少，从而降低了农业生产力。这种气候变化对印度和斯里兰卡大米生产的影响通过农作物模拟模型Cere rice DSSAT v.4.0验证。在印度的生长季节期间，将Mahamaya（成熟120天）和Ranjit（成熟度成熟150天）的80kg N/HA应用中的模拟谷物产生进行了比较。兰吉特（Ranjit）的1984- 1995年的变化比Mahamaya的1997-2000谷物生产范围更大。兰吉特谷物产量的长期波动与降水和生长期不良有关。虽然温度从1°C升高到4°C降低了Mahamaya的谷物产量，但Ranjit的谷物产量略有增加，即使温度上升到2°C，超过了模拟显示出产量下降的点。从1°C到4°C的温度升高可降低语音事件，例如各种品种的开花和成熟天数。总体而言，摩amay山种的谷物产量<2％，而兰吉特物种由于二氧化碳增加和温度升高而增加了6％。在马哈（10月至3月）和Yala（4月至9月）在农业生态系统中，在斯里兰卡降水量足够降水的Maha（10月至3月）中，由于ABC造成的谷物产量下降非常重要。在Maha期间，产出的下降为20％，在Yala期间为50％。在Maha期间，大米受到太阳热和较低温度的影响，而在Yala期间，它受到气溶胶引起的降水减少以及太阳热和降低温度的影响。

项目成果

Simulating the impact of climatic change on rice yield under rainfed lowland situation

雨养低地条件下气候变化对水稻产量影响的模拟

• 发表时间: 2005
• 期刊: 35th Biological Systems Simulation Conference, April 19-21, 2005, Phoenix, Arizona, USA
• 作者: Swain;D.K.;S.Herath;A.Pathirana;R.Shibasaki;R.N.Dash
• 通讯作者: R.N.Dash

Evaluation of CERES-Rice (DSSAT Version 4.0) model for rainfed lowland ecosystem

雨养低地生态系统 CERES-Rice（DSSAT 4.0 版）模型的评估

• 期刊: Agricultural Systems
• 影响因子: 6.6
• 作者: D.K.Swain;S.Herath;A.Pathirana;R.Shibasaki;S.Saha;R.N.Dash
• 通讯作者: R.N.Dash