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The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus >
No.30 (1983/11) >

 
Title :沖縄におけるサトウキビのカンガイ用水量決定に関係ある 2,3 の要素に関する研究(農業工学科)
Title alternative :Studies on some elemements concerned with determination of irrigation water for sugar cane in Okinawa (Department of Agricultural Engineering)
Authors :山城, 三郎
Authors alternative :Yamashiro, Saburo
Issue Date :19-Nov-1983
Abstract :1サトウキビの蒸発散量 1966年&acd;1971年に測定した夏植サトウキビの累積蒸発散量記録に基づき, 蒸発散量の時期的変化をモデル化した。また, その結果得られた夏植サトウキビの月別平均日蒸発散量と気象要因との関係を解析した。さらに, これらの関係に基づき, 気象要因によって推定した月別平均日蒸発散量と累積蒸発散量曲線から求めた月別平均日蒸発散量とを比較検討した。以下にその結果を示す。なお, 供試品種としてはN : Co, 310を採用し, 蒸発散量を琉球大学農学部附属農場でライシメータによって測定した。1)第II章第2節で述べたように, 沖縄における夏植サトウキビの累積蒸発散量は次式で示されるような二次のロジステック曲線に適合することが明らかとなった。Y=C+(D-C)/(1+ e^<Φ(t)>)......(2・5)ここでΦ(t)=a_0+a_1t+a_2t^2 Y : 累積蒸発散量(cm) t : 30日を期間単位とした植付け後の期間数 C : 初期値 D : 漸近値 C, D, a_0,a_1,a_2は定数である。2)(2・5)式を微分することによって平均日蒸発散量曲線を求めることができる。本研究結果によると, 沖縄における夏植サトウキビの月別平均日蒸発散量は一般に植付け翌年の7月&acd;9月にピークを示し, その前後においては次第に減少し, ある一定の値に漸近する曲線で表わされる。つまり, 沖縄では夏植サトウキビの月別平均日蒸発散量はその生育最盛期(7月&acd;9月)に約5&acd;6mm/dayとなり, 少ない時には1mm/day程度まで減少する。3)第II章第3節では, 沖縄における夏植サトウキビの月別平均日蒸発散量と月平均気温, 日最高気温の月平均値, 日最低気温の月平均値, 月別平均日射量および月別平均蒸発計蒸発量との関係を究明した。その結果, 夏植サトウキビの月別平均日蒸発散量とこれらの気象要因との関係も(2・8)式で示すようなベキ曲線で表わされることが明らかとなった。< ET>^^^-=ax^n......(2・8)ここで<ET>^^^- : 月別平均日蒸発散量(mm/day) x : 各気象要因(気温℃, 日射量Cal/(cm)^2・day, 蒸発計蒸発量mm/day) a, n : 定数 である。なお, 月別平均日蒸発散量とこれに対応する気象要因を(2・8)式に適用して得られた各関係式をその両辺の対数をとることによって直線化しその相関係数を検討した。その結果, 月別平均日蒸発散量と気温との関係では0.92日射量および蒸発計蒸発量との関係ではそれぞれ0.75,0.67の相関係数が99%の信頼度で得られた。 4)3)の各関係式を用いて1967年度, 1968年度, および1970年度の月別平均日蒸発散量を推定した結果, 気温による推定値はほぼ一致した。この気温からの推定値は, 累積蒸発散量曲線から求めた月別平均日蒸発散量曲線に近似した曲線で示される。しかしながら, 月別平均日射量および月別平均蒸発計蒸発量からの推定値はばらつきが大きい。これは3)の各関係式の相関係数からも推察されることである。したがって, 本研究で検討した気象要因から夏植サトウキビの月別平均日蒸発散量を推定する場合は, 気温による方法を採用した方がよいと考える。
2サトウキビに対する一回のカン水量 沖縄の石灰岩土壌地帯のホ場におけるサトウキビに対する一回のカン水量の諸元について究明した。すなわち, 同地帯のホ場におけるサトウキビの有効根群域, カンガイの上限値, 下限値およびサトウキビの土壌水分消費型について試験研究を行った。その結果と既応の研究結果に基づき, 石灰岩土壌地帯と泥灰岩土壌地帯におけるサトウキビに対する一回のカン水量についても比較検討した。1)サトウキビの有効根群域サトウキビの根の風乾重量および長さの累計百分率は, 地表面からの深さに対し, ほぼ同一曲線を描く。この曲線によると, 沖縄の石灰岩土壌地帯のホ場におけるサトウキビの有効根群域は, 根の累計百分率が約95%になる深さに当り, およそ40cm&acd;50cmであることが明らかとなった(第III章第2節)。第I章第3節で述べたように, この土壌は極めて多孔質な石灰岩を基岩とし, 一般に土層が浅く, 場所によっては基岩が地表に露頭している。また土層が深い所でも, 地表より約30cm&acd;40cmの作土層と心土層がはっきり区別され, サトウキビの根はほとんど作土層内に分布している。実際のカンガイ計画に際しては, 石灰岩土壌地帯のホ場におけるサトウキビの有効根群域として, 約40cmを採用した方がよいと考える。久貝によると泥灰岩土壌地帯におけるサトウキビの有効根群域はほぼ50cmである。この土壌は一般に土層が深く, きわめて不透水性の泥灰岩を基岩としている。第IV章第1節によると, 石灰岩土壌地帯におけるサトウキビは干バツ被害を受けやすい。これはサトウキビの有効根群域および土層構造の違いにも起因していると考えられる。2)カンガイの上限値 カンガイ計画に際し, カンガイの上限値として, ホ場容水量を調査する必要がある。
1. Evapotranspiration rate for sugar cane Equational modelling of changes in the evapotranspiration rate for summer planted sugar cane during its growing period has been done using crop data obtained between 1966 and 1971. Using the model, the monthly average daily evapotranspiration rate has been determined and its relationship with certain meteorological factors analyzed. Further, this average rate estimated by the application of meteorological factors has been compared with those obtained from the cumulative evapotranspiration rate curve. The sugar cane used in the study is N : Co, 310. Evapotraspiration rates were measured with lysimeters, in the Subsidiary Farm of the Faculty of Agriculture of Ryukyu University. The results obtained are as follows : 1) As was described in Chapter II, Section 2,the changes in the cumulative evapotranspiration rate for summer planted sugar cane in Okinawa are presented by a logistic curve of second degree expressed by the following equation : [numerical formula]......(2.5) where......φ (t)=a_0+a_1t+a_2t^2 Y=cumulative evapotranspiration (cm) t=the number of terms after plantation (one term=30 days) C=initial value (constant) D=asymptotic value (constant) a_0,a_1 and a_2=constants 2) Differentiation of equation (2.5) establishes the average daily evapotranspiration curve. Changes in the monthly average rate for summer planted sugar cane in Okinawa are generally presented by a curve with the following features : it has its peak in the period from July to September the year after planting, and gradually descends in the periods before and after that period to approach a fixed value (the asymptotic value). The monthly average rate reaches a high of 5-6mm/day at the height of growth (July-September) and sometimes drops to about 1mm/day during other growth periods.
3) The relationships between the monthly average daily evapotranspiration rate and the monthly averages of the following meteorological factors have been examined (Chapter II, Section 3) : daily mean air temperature, daily maximum air temperature, daily minimum air temperature, daily solar radiation, and daily evaporimeter-evaporation rate. The relationships thus elucidated can be presented by an exponential curve expressed by the following equation : [numerical formula]......(2.8) where ET=monthly average of daily evapotranspiration rate (mm/day) x=meteorological factors : air temperature (℃), solar radiation (Cal/(cm)^2・day), evaporimeter-evaporation rate (mm/day) a, n=constants The equations representing one of the relationships have been obtained by applying to equation (2.8) the values of the monthly average of daily evapotranspiration rate and those of corresponding meteorological factors. They have been linearized by taking logarithms in order to examine their coefficients of correlation. The coefficients of correlelation obtained are 0.92,0.75 and 0.67 for the relationships between the monthly average of evapotranspiration rate and the air temperatures, the daily solar radiation, and the daily evaporimeter-evaporation rate, respectively (degree of confidence 99%). 4) Using the equations obtained in 3), the monthly averages of daily evapotranspiration rate for 1967,1968,and 1970 have been estimated. Of these estimated values, those obtained by use of air temperatures (mean, maximum, and minimum) showed an approximate agreement. These estimated values conform to a curve resembling that for the monthly average of daily evapotranspiration rate obtained from the curve for the cumulative evapotranspiration rate. However, the daily evapotranspiration rates estimated from the monthly averages of daily solar radiation and those from the monthly averages of evaporimeter-evaporation rate showed poor agreement; this can be conjectured from the coefficients of correlation mentioned in 3). Therefore, of the meteorological factors. examined here, the three kinds of air temperatures should be utilized in estimating the monthly average of dai
Type Local :紀要論文
ISSN :0370-4246
Publisher :琉球大学農学部
URI :http://hdl.handle.net/20.500.12000/4003
Citation :琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus no.30 p.367 -487
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