灌漑強度の違いに着目した 被覆灌漑の有効性の検討 生産環境整備学講座 灌漑排水学研究室 4年 井上智恵
1.目的
1.目的 背景 ・多量施肥 ・施設栽培により生じる施設内環境の特殊性 土壌 塩類は農作物に多大な被害をもたらす 塩類集積
灌漑強度に着目した除塩効果の違いを検討する 1.目的 ・水で洗い流す(リーチング)によって除塩を行う ・一般的には湛水灌漑を行う ・水みち侵入による除塩ムラ ・土壌への浸透速度が速いため十分に 除塩することが困難 対処 灌漑強度に着目した除塩効果の違いを検討する 問題
リーチング用水量を増加しリーチングを行うことで 1.目的 北牧の研究(2002年)より 散水灌漑>被覆灌漑>湛水灌漑 結論 リーチング用水量:200mm リーチング用水量を増加しリーチングを行うことで 被覆灌漑が有効であるか検討する 圃場 灌水方法 リーチングに要した時間 灌漑強度 (mm/h) 湛水 28分40秒 418.5 散水 散水灌漑 20時間20分 9.8 被覆 被覆灌漑 湛水灌漑 6時間5分 32.8 被覆・散水灌漑:灌漑強度 小 湛水灌漑 : 大
2.実験方法
2.実験方法 大学構内にある枠水田3筆を利用(1筆 2.5×2.0m) 湛水 散水 被覆 2.0m 2.5m
2.実験方法 本研究の流れ 5月 枠水田の代かき、液肥の散布 <乾燥 期間:4ヶ月> 10月 1回目サンプリング(化学実験) 5月 枠水田の代かき、液肥の散布 <乾燥 期間:4ヶ月> 10月 1回目サンプリング(化学実験) 11月 リーチング開始 <乾燥 期間:2週間> 12月 2回目サンプリング(化学実験・土壌物理実験) 市販の液肥使用 液肥:水=1:2 合計10ℓ
2.実験方法 散布直後
2.実験方法 乾燥後(約4ヶ月間乾燥)
2.実験方法 1回目サンプリング(化学分析) 3地点×5層(0cm、5cm、10cm、15cm、20cm) 土壌破壊を最小限にするため 理由 土壌破壊を最小限にするため 理由 0cm 5cm 10cm 15cm 20cm 2.0m 2.5m a b c サンプリングのモデル図
2.実験方法 2回目サンプリング(化学分析・土壌物理学実験) 12地点×5層(0cm、5cm、10cm、15cm、20cm) リーチング前後の変化を正確に把握するため 理由 化学分析 ・pH ・EC ・硝酸態窒素 ・カリウム ・リン酸 ・アンモニア態窒素 理由 土壌物理学実験 ・三相分布 ・密度試験 ・粒度試験 ・透水試験 0cm 5cm 10cm 15cm 20cm 2.5m 2.0m a e b f g d c h i j k l サンプリングのモデル図
2.実験方法 リーチング方法 -湛水圃場- 圃場面を常時湛水する リーチング用水量:300mm
2.実験方法 リーチング方法 -散水圃場- 散水チューブ2本使用 散水量:1.24mm/hに設定し300mm散水 散水チューブ
2.実験方法 リーチング方法 -被覆圃場- 生分解性防草シート(2枚重ねて使用)を被覆する 湛水灌漑同様,常時湛水させる
3.実験結果
3.実験結果 各灌漑方法の所要時間及び灌漑強度 リーチング用水量:300mm 圃場 灌水方法 灌漑強度 湛水 湛水灌漑 140.6 散水 リーチングに要した時間 灌漑強度 (mm/h) 湛水 湛水灌漑 140.6 散水 散水灌漑 210時間 1.4 被覆 4時間18分 72.2 2時間8分 大 小 被覆灌漑 湛水灌漑 :灌漑強度 大 散水・被覆灌漑 :灌漑強度 小
3.実験結果 各圃場とも上層に近づくにつれ高濃度を示す 同一層内で塩類集積にばらつきが見られる ・毛管上昇が均一に起こらないため 初期条件の特徴 各圃場とも上層に近づくにつれ高濃度を示す 同一層内で塩類集積にばらつきが見られる ・毛管上昇が均一に起こらないため ・液肥散布時のムラ 三相分布,密度試験,粒度試験は全ての圃場で同様 透水性は良い部分と悪い部分があり,水みちの存在が 伺える 化学分析 土壌物理学実験
3.実験結果 湛水圃場 硝酸イオン バラツキは各層 大きい 0,5cm層では高濃度の まま残留 濃度の変化なし 10~20cm層では濃度が 湛水圃場 硝酸イオン リーチング前 リーチング後 0,5cm層では高濃度の まま残留 濃度の変化なし バラツキは各層 大きい 10~20cm層では濃度が 高くなっている 上層から洗脱されて蓄積 したため
3.実験結果 湛水圃場 ・バラツキ大 ・高濃度のまま残留 リーチング効果低い ・灌漑強度が大きい ・水みちにリーチング用水が流れ込み 結論 ・バラツキ大 ・高濃度のまま残留 リーチング効果低い 理由 ・灌漑強度が大きい ・水みちにリーチング用水が流れ込み 洗い流される前に降下浸透してしまった
3.実験結果 散水圃場 硝酸イオン バラツキは 0cm層は大きい 5~20cm層は小さい 0cm層で高濃度の まま残留していた 散水圃場 硝酸イオン リーチング前 リーチング後 0cm層で高濃度の まま残留していた バラツキは 0cm層は大きい 5~20cm層は小さい 5~20cm層では低い濃度 を示した
3.実験結果 散水圃場(T-2) ・残留濃度が低い ・バラツキ 小 リーチング効果高い ・灌漑強度が小さい(湛水灌漑の1/140倍) 結論 ・残留濃度が低い ・バラツキ 小 リーチング効果高い 理由 ・灌漑強度が小さい(湛水灌漑の1/140倍) ・灌漑強度が小さすぎて洗脱効果が弱まった ・散水したリーチング用水が低い地点に集まり 湛水し水みちに流れ込んだ
3.実験結果 被覆圃場 硝酸イオン バラツキは突出した値を とる地点を除いて小さかった 全層全て低い濃度と なった リーチング前 被覆圃場 硝酸イオン リーチング前 リーチング後 全層全て低い濃度と なった バラツキは突出した値を とる地点を除いて小さかった
3.実験結果 被覆圃場(T-3) ・残留濃度が低い リーチング効果高い ・バラツキ 小 ・灌漑強度は小さい(湛水灌漑の1/2倍) 結論 ・残留濃度が低い ・バラツキ 小 リーチング効果高い (リーチング効果1番高い) 理由 ・灌漑強度は小さい(湛水灌漑の1/2倍) ・表層での水みちへの侵入を防ぐことができた
4.考察
被覆灌漑は有効なリーチング方法の1つである 4.考察 被覆灌漑≧散水灌漑>湛水灌漑 結論 被覆灌漑は有効なリーチング方法の1つである 特長 課題 散水灌漑 ・散水量を調節でき, 灌漑強度を弱められる ・灌漑に時間がかかる ・管理が難しい(散水ムラ) ・灌漑強度が弱く リーチング効果高い ・表層での水みち浸入を 防ぐ効果が高い ・シートが濡れると強度が 落ちる 被覆灌漑
終わり ご静聴ありがとうございました!
参考資料 分散
参考資料 平均値