被覆下の風速と資材の放射特性で変わる気温と地温・葉温のバランス

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要約

被覆下では、風速や被覆資材の放射特性によって、気温と地温および葉温の関係が変化し、作物生育は、特に作物の生育初期において、気温より地温および葉温との相関が高い。

• 担当:東北農業試験場・地域基盤研究部・気象評価制御研究室
• 連絡先:019-643-3461
• 部会名:生産環境
• 専門:農業気象
• 対象:
• 分類:指導

背景・ねらい

パイプハウス、雨よけ、べたかけなど被覆下の温度環境は、被覆下の風速 (換気方法や資材の通気性に依存する)や被覆資材の放射特性 (日射透過率、長波放射透過率)により大きく変化する。 従来、被覆下の作物生育は、主に気温との関係で解析されてきたが、 気温だけでは被覆の効果の説明は困難だった。 そこで、被覆下の地温、葉温についても、 風速と被覆資材の長波放射透過率が及ぼす影響を解析し、 かつ、作物成長との関係を評価した。

成果の内容・特徴

• 被覆下の気温が一定であっても、風速と資材の放射特性の違いにより、 地温は変化する。特に、風速が小さくなると、資材特性の影響が大きくなる(表1)。
• 風速の小さいハウス内(風速0.2m/s)では、被覆資材の長波放射透過率が低いほど、 気温に対して地温が高くなる(図1)。
• ホウレンソウ幼植物の葉温も、被覆資材の長波放射透過率が低いほど、 気温に対して高くなる。一方、地温と葉温の関係は、資材の違いに関わらず一定であり、 資材の長波放射透過率の影響は地温と葉温とでは同じである。
• 長波放射透過率の異なるフィルム下で栽培した水稲幼植物の出葉速度は、 気温よりも地温との間に高い相関がある(図2)。 トマトでも同様である。
• 以上より、被覆下の温度要因は、気温では代表しきれないこと、また、 被覆が作物生育に及ぼす影響は、 気温よりも地温・葉温と相関が高いことが明らかである。

成果の活用面・留意点

• 被覆資材や被覆法の選定、温度管理、被覆下の作物生育を解析する際の指針となる。
• 本成果は、生育初期等、植被率や草丈が低く、かつ、 温度が生育の制限要因となっているときに有効である。
• 表1 で風速が大きくなると地温が下がっているのは、気温が地温より低いためであり、 加温したハウスや放射冷却が強い夜間など、気温の方が高い条件では、 風速が大きくなるにつれ地温が上昇する場合もある。
• 図2 の結果は、それぞれの要因の一次相関を示しているだけである。気温が作物生育に 影響を及ぼしていることを否定してはいない。

具体的データ

その他

• 研究課題名:TGCの環境特性の解明とChamber effectの評価
• 予算区分 :経常
• 研究期間 :平成7～9年度(平8年)
• 発表論文等:フィルムの放射特性の違いを利用した、気-地温平衡の異なる温度勾配
                     チャンバ -性能と作物反応-.
                     日本農業気象学会1995年度全国大会講演要旨、p248-249、1995.
                    An Analysis of Crop Growth under Plastic Films with Different
                      Long-Wave Radiation Transmittance.
                      Acta Horticulturae、440、p171-174、1996.