果重変化を利用したメロンの自動水管理法

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要約

メロン果重を連続測定し、昼間の果実減少重を指標に1日のかん水量、タイミング、回数などコンピュ-タを用いてかん水制御を行う自動水管理法である。

  • キーワード:メロン果重、果実減少重、かん水制御、自動水管理法
  • 担当:野菜・茶業試験場 施設生産部 環境制御研究室
  • 連絡先:0569-72-1596
  • 部会名:野菜・茶業、生産環境
  • 専門:農業気象
  • 対象:メロン
  • 分類:研 究

背景・ねらい

メロンの水管理には、果実や株の状態、天候、土壌水分などの総合的判断が必要で経験に多く頼る。また、水切りのようなきめ細かな水管理が果実品質に大きく影響するため、栽培者の拘束時間が長く、水管理の自動化・省力化技術の開発に対する期待は大きい。 そこで、収穫物である果実の重量変化に基づいてかん水判断基準を策定し、実際栽培に適用できる自動水管理法を開発した。

成果の内容・特徴

  • 栽培者がきめ細かく水管理をする慣行区のメロン果重は、昼間減少するものの日々順調に増加する(図1)。果重を連続測定し、果重減少を引き起こす昼間の水ストレスを調節しながら果重が日々順調に増加するよう制御できれば、水管理の自動化は可能である。
  • 昼間の水ストレスの程度を、慣行区における昼間の果重減少量平均値20gで表せると判断される(図2)。
  • メロンの自動水管理に必要な装置は、生体情報取得用の電子天秤とパソコン、電磁弁制御用の出力ボ-ド、かん水制御用の量水計、電磁弁、散水器具である。
  • メロン個体群の中で開花日と生育が平均的で開花後14日経過した果実に、電子天秤を装着し果重測定を開始する。日々の個体当たりかん水要求量は定植後の日数と蒸発散量の関係から求める(図3)。1回のかん水量は1日あたり蒸発散推定量の1/4とする。
  • メロンの水ストレスの強さを調節するためのフローチャートを図4に示す。昼間の果重減少量を20gに調節するため、朝5時の果重(W0)を基準に、そこから5g(dw)以上果重が減少するとかん水し、その時の果重(W)を新しい(W0)と定め、これを繰り返すことによりメロンの水ストレスを調節するシステムである。
  • 夏作メロンの自動制御区におけるかん水判断は慣行区とほぼ同様に遂行され(図5)、そのメロンはネットの盛りがよく、8果平均で果重2088g、糖度16.0で、慣行区の2157g、15.8とほぼ同等である。昼間の果重変化はコンピュ -タによるメロン水管理自動化システムの指標として有用で、開花日が並程度に揃った個体群の水管理は、開花後20日または果実が500g到達以降、自動 化・省力化が可能である。

成果の活用面・留意点

    開発した水管理法は果実の状態を直接判断するので、土壌水分や茎径等を指標とする水管理法と比較し適用範囲は広い。本システムは、かん水判断の開始時刻、 1日当たりのかん水量(蒸発散量)、かん水のタイミングを決める果重変化量の値は、品種や作型、目標とする収穫時の果重等によりパラメ-タが可変できるよ う構成されている。

具体的データ

図1 慣行区と一定量区の果重変化の推移

図2 メロン果重の時間帯別減量の推移

図3 定植後の日数と蒸発散量の関係

図4 かん水制御のフロー

図5 慣行区、制御区の果重変化

その他

  • 研究課題名:生体情報に基づく水管理法の開発
  • 予算区分 :経常
  • 研究期間 :平成8年度(平成6～8年)
  • 研究担当者:朝倉利員(現果樹試)・細井徳夫
  • 発表論文等:1)メロン果重の成長曲線に対する水管理の影響.園学雑,64(別2),
    360-361.
    2)果重変化を水管理指標とするメロンの自動かん水.園学雑,65(別1),
    14-15.