スーダングラス畑の土中水分移動に ダングラ 畑 中水分移動 対する根の吸水モデルの適用について 土壌圏循環学教育研究分野 509162 三木真隆 植物の根域における 適切な水分管理 畑地の水分移動予測 しかし 重要! 蒸発、根の吸水、蒸散の 蒸発 根の吸水 蒸散の 考慮が必要! 蒸散 蒸発 根の吸水 Feddes モデル デ 水ストレス応答関数 a(h) ⇒根の量に応じた吸水速度 ⇒土中水圧力に応じた吸水速度 a(h) 根密度分布 大 小 シオレ点 永久シオレ点 土中水圧力(cm) 土中水圧力( ) 0 乾 湿 この2つの要因で吸水速度が決まる 目的 現場測定と数値計算で以下のことを明らかにする! 裸地区、栽培区の水分量変化を測定 → 植生あり なしによる違いを明らかにする → 植生あり、なしによる違いを明らかにする 裸地区 栽培区の水分量変化を数値計算 裸地区、栽培区の水分量変化を数値計算 →栽培区に根の吸水モデルを適用 →栽培区での水分移動(根の吸水や蒸散)を明らかにする 現場測定 圃場:三重大学附属農場 スーダングラス畑 測定期間:5/24~11/29 根密度分布 10cm深ごとに採土 根を採取 雨量計 水分センサー 10cm 20cm 30cm 40cm 裸地区 栽培区 センサー設置の様子 可能蒸発散速度(可能蒸発速度+可能蒸散速度) HYDRUS計算条件 気象データとPenman‐Monteith 気 式で算出 裸地区 栽培区 栽培区 蒸発のみ 蒸発のみ 蒸散のみ 蒸発:蒸散=1:0 蒸発:蒸散=1:0 蒸発:蒸散=1:0 可能蒸発速度 可能蒸散速度 15 cm 15 cm 10 cm 10 cm 15 cm 250 降水データ 日降雨量 量(mm/day)) 200 150 00 100 乾燥過程に注目! 50 0 5/24 6/23 7/23 根密度 0 深さ(cm m) 0‐10 10 20 10‐20 20‐30 30‐40 0.02 8/22 根密度(cm2/cm3) 0.04 9/21 10/21 0.06 11/20 0.08 計算結果(蒸発:蒸散=1:0) 0 ‐10 深さ(cm)) ‐20 実測 計算 7月23日 ‐30 7月31日 8月8日 ‐40 裸地区 栽培区 ‐50 0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.2 0.3 0.4 0.5 体積含水率(cm3/cm3) 体積含水率(cm3/cm3) 体積含水率(cm3/cm3) 裸地区は表現できた! 栽培区は表現できない 計算結果(栽培区 蒸発:蒸散=0:1) 0 ‐10 深さ(cm) ‐20 7月27日 ‐30 7月31日 実測 計算 8月8日 ‐40 7月23日 7月31日 根の吸水速度分布 8月8日 月 ‐50 0 0.02 0.04 0.06 吸水速度(1/day) 0.08 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 体積含水率(cm3/cm3) 栽培区も表現できた! おわりに ☆現場測定 裸地区:蒸発で表層は激しく、下層では穏やかに乾燥が進む 栽培区:根の吸水によって下層でも大きく乾燥が進む ☆数値計算 裸地区水分量変化を表現できた! 根の吸水モデルを適用することで栽培区も表現できた! 密生したスーダングラス畑の水分はほとんど蒸散で損失している
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