Transcript ppt
生産環境整備学講座 灌漑排水学研究室 玉内 翔子 研究目的 現在の畑地灌漑計画 容易有効水分量を 24時間容水量からｐF3.0（成長阻害水分点）までの水分量 に保つことが適当 ￭ ｐF3.0とは 毛管水が切断される水分量でもある しかし・・・ 土壌によっては，ｐＦ3.0以下で植物の吸水阻害が生じる 可能性がある 異なる土壌において 植物の吸水阻害が生じる時点の土壌水分状態を検討 実験の方法 ・ニューワグネルポット 1/2000㌃を用いて ポット実験を行う ・土壌の深さが25㎝以内であることから，ポット内は 均一な水分分布とする 【供試試料】 土性 土粒子密度 （ｇ/㎝３） 乾燥密度 （ｇ/㎝３） 水田土壌 砂壌土 森林土壌 砂土 河川敷土壌 砂土 2.58 1.86 2.68 1.04 0.29 1.46 土性の 異なる3種の 土壌を使用 実験の方法 【生育条件】 試験区名 植物 ビニルマルチ 蒸発 無し 無し 蒸発散 有り 無し 蒸散 有り 有り 試験区の様子 【水管理方法】 灌水区・・・24時間容水量を維持 無灌水区・・・実験開始時，24時間容水量に設定し， それ以後，灌水を行わない 土壌面蒸発， 植物の蒸散， それらの合 計の蒸発散 を検討 灌水を行わ ないことで， 植物に水分 ストレスをか ける 測定方法 【測定の目的】 ２４時間での蒸発・蒸散・蒸発散 の積算量を測定する． 【使用する測定器】 電子天秤 【測定した時刻・期間】 毎朝６：３０～８：００ 約２週間（土壌により異なる） ７月１２日～７月３１日 実験結果 傾きが変化した点を 【グラフの作成】 蒸発散低下時 （ｇ） とみなす 3500 3000 2500 無灌水区の 積算蒸発散量 2000 1500 無灌水区 1000 500 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 灌水区の積算蒸発散量 （ｇ） 積算蒸発散量（ｇ） 河川敷土壌の結果 【蒸発散試験区】 4000 3000 2000 1000 0 【蒸発散試験区】 実験開始後 3～10日目に低下 低下時の体積含水率 13.4～14.9％ ｐＦ1.5～1.6 0 1000 2000 3000 4000 灌水区の積算蒸発散量（ｇ） 毛管水が切断されるｐＦ3.0よりも，はるかに小さいｐＦ値1.5～1.6で 蒸発散の低下が生じている ⇒ 大部分の毛管水が利用されていない 森林土壌の結果 森林土壌の結果 【蒸発散試験区】 3000 【蒸発散試験区】 積算蒸発散量（ｇ） 2500 2000 実験開始後 3～8日目に低下 1500 1000 低下時の体積含水率 22.0～24.2％ ｐＦ1.5～1.6 500 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 灌水区の積算蒸発散量（ｇ） 毛管水が切断されるｐＦ3.0よりも，はるかに小さいｐＦ値1.5～1.6で 蒸発散の低下が生じている ⇒ 大部分の毛管水が利用されていない 水田土壌の結果 積算蒸発散量（ｇ） 【蒸発散試験区】 10000 【蒸発散試験区】 8000 実験開始後 7～8日目に低下 6000 4000 低下時の体積含水率 13.7～15.4％ ｐＦ4.2以上 2000 0 0 2000 4000 6000 灌水区の積算蒸発散量（ｇ） 8000 毛管水が切断されるｐＦ3.0よりも，大きいｐＦ4.2以上において 蒸発散低下が生じている ⇒ すべての毛管水，一部の吸着水を利用し，永久シオレ 点のｐF4.2以上で蒸発散の低下が生じた 水分特性曲線 100000 吸引圧（㎝Ｈ2Ｏ） 10000 河川敷 森林 水田 1000 100 10 1 0 10 20 30 体積含水率（％） 40 50 【森林土壌・河川敷土壌】 吸引圧の増加に伴い急激に土壌水分が減少している 【水田土壌】 ｐＦ4.2においてもまだ22.5％の水分が残っている 間隙量の検討 pF値 4 3 2 1 Θ/ｐＦ値 0 0 50 40 30 20 10 0 20 40 60 体積含水率（％） 80 100 体積含水率（％） 【グラフの作成】 50 40 30 20 10 0 0～1 1～2 ｐＦ値 2～3 3～4 横軸：ｐＦ値の上限値と下限値 の平均値（ｐＦ値） 縦軸：体積含水率ΘをｐＦ値の 幅で除した値（土壌水分量） 0 1 2 ｐＦ値 3 4 間隙量の検討と蒸発散低下 蒸発散低下 横軸：ｐＦ値 縦軸：土壌水分量 【河川敷土壌】 100 Θ／ｐF値 80 60 40 20 0 0 1 2 3 ｐF値 土壌水分量が急激に減少するｐＦ値において 蒸発散低下が生じている 4 間隙量の検討と蒸発散低下 蒸発散低下 Θ/ｐF値 【森林土壌】 60 50 40 30 20 10 0 0 横軸：ｐＦ値 縦軸：土壌水分量 1 ｐF値 2 3 土壌水分量が急激に減少するｐＦ値において 蒸発散低下が生じている 4 間隙量の検討と蒸発散低下 横軸：ｐＦ値 縦軸：土壌水分量 【水田土壌】 蒸発散低下 12 Θ／ｐF値 10 8 6 4 2 0 0 1 2 ｐF値 3 4 5 永久シオレ点であるｐＦ4.2以上において蒸発散低下が 生じている．粘土成分が多いことから，ｐＦ3.0以上で植物 が利用できる水分量が多いと考えられる 結果と考察 本研究のまとめ 森林土壌・河川敷土壌のようなｐＦ値の増加に伴い急激に 土壌水分が減少する土壌においては，そのｐＦ値の前後で 植物の吸水阻害が生じる可能性がある 結 論 成長阻害水分点は土壌の水分特性の違いによって ｐF1.6～4.2以上で大きく異なっていた。