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冶喧E
-第5飾 合理的瀧水量の決定に関する試案
(重力降下による無効水分量を最小限に抑える方法)
合理的潜水量の決定法については加納(1973)， 椎名ら(1965 )等の方法が提案されている が本報では次のような観点から論じる。
蒸発散量が別途に求められている場合には， 蒸発散量を上回る土壌水分減少量が算定さ れると， その量は重力降下水に相当し無効水量と判定される。 したがって， この無効水量 を0にするような潜水量をここでは合理的濯水量とする。
1 土壌水分減少特性
図3-3に相当する土壌水分変動時におけるpFプロフィールの経日変化を図5-7に示す。
図5-7は深さ45cmにおけるが値が各々1.5，1.8，2.0，2.2，2. 5(Y.，Yz，YS，Y4， Ys点に対応)
になるまでの経過日数をt.，t2，tS，t4，ts とし， これらの各日に対応するpFプロフィール をPl，P2，P3，P‘，P 5 とする。 この図に示されるがプロフィールの経日変化に対応して， 土 壌水分量は減少する。 土壌水分特性曲線を用いることによってpFプロフィールから土壌水 分量プロフィールが得られる。 図に示されるように， pFプロフィールの経日変化は交差す ることなく， 土壌水分量は全層にわたって減少していく。 この場合， 前述したように， ゼ ロ ・ トータル ・ ポテンシャル勾配は， pF値が約1.8の領域で生起しているので， 図.5-7の 場合には， ゼロ ・ トータル ・ ポテンシヤル勾配の発生深は， Zl，ZZ，ZS，Z4，ZSと経目的に降 下していく。 したがって， 図においてpF値が1.8以下の領域の土壌水分減少は重力降下に 基づくもので， pF値が1.8以上の領域が上向きフラックスに伴う土壌水分減少である。 す なわち， 土壌水分の減少は上向きフラックス， 下 向きブラックス， ゼロ ・ フラックスのい
ずれの領域においても進行する。
上向きのフラックスが発生している領域では， ゼロ ・ フラックス面が漸時下方へと降下
することによって下層からの水分補給が行われ， その量は蒸発散量を上回ることはない。
すなわち， 蒸発散による水分消費のうちの一部が下層から補われるために土壌水分減少量 が少なくなるだけで， 土壌水分量はこの上向きのフラックスが発生している領域でも徐々 に減少する。
さらに， 土壌水分減少過程におけるがプロフィールの変動は各地点に特有なもので， 各 地点の降水後あるいは潜水後のpFプロフィールの経時変動は同様な経過をたどるという土
3.0
，_j pF
2.5
I f I
1.0
I I I
Z=45ca 一一一一
。
50
150
nu nu -E-A
(同ハ))N
引J
�
図5 -7
pFプロフイールの経日変動と等ポテンシャル線 (R2地点， 1984年)
- 110
-2 蒸発散量と上壌水分減少特性との関係
各々のpFプロフィール に相当する各々の土壌水分量プロフィール(図5ー7参照)は， こ の地点の各土壌深さにおける土壌水分特性曲線に基づいて得られる。 45cm深さにおけるpF 値が各々 0.1.5.1. 8， 2. 0， 2.5の時のpFプロフィールに対応する上壌水分プロフィール(W0，
WI S， WIB• W20， W2S)を図5-8に示す。
t I日とt1-I日との聞の1日の土壌水分減少量はt 1， t 1-1日に対応する土壌水分プロフイ
ールW1， W 1 -1の差から得られる。 ところで， 蒸発散量は， この様にして得られる土壌水分 減少量から重力降下による土壌水分減少量を差し引し、た水分量に等しい。 なお， この重力
降下水分量はpF=1. 8より小さい水分領域における土壌水分減少量を算定すれば求められる。
以上のようにして得られる各t Iーしー1 日間の蒸発散量をある期間で積算すると， その期 間に対応する積算蒸発散量が求められる。
土壌水分量があるpFプロフィール(土壌水分プロフィール)から次のプロフィールに変 化するのに要する時間は各季節における各作物の蒸発散量の大きさによって異なることに なる。 しかし， 土壌水分減少特性が蒸発散量の大きさ如何にかかわらず各地点の固有なも のであることは濯j統計画上重要な意味をもっ。
3 漉水量の決定例
潅水量を決定するに当たって次の条件を設定する(図5-7参照)。
①作物の根群分布を考慮、して有効深さを与える。 ここでは仮に45cmとする。
②その有効深さの下端(Z-=45cm)における有効水分量の下限値を設定する。 ここでは， 深 さか45cmの位置では下層からの毛管補給がなくなるpF= 2.5に相当する水分量とする。
③同様に， 有効深さの下端(Z-45cm)における有効水分量の上限値を設定する。
ここでは前述した様に， 重力降下水として下方への損失水量となる限界水分量に相
、νするpF= 1. 8 とする。
④土壌水分減少特性は得られているとする。 ここでは， 図5-7を参照する。
以上の仮定に基づいて具体的データを利用して潅水量を算定する。
各土層および全層の土壌水分変動量は， 図5-8を基にして45cm深さにおけるが値が変動す る幅(例えばpF値上8と2.0)を走査することによって算定することができる。 そこで，
100
黒色CL
36
一世
黒色SL 土填水分量(cmJ/I00cm')
。
(閏U)N
黒色・CL
与11
98
黒褐色LiC
図5 -8土壌水分減少特性を示す土壌水分プロフイールと
土壌断面の一例(R2地点)
147
c.--nu c.--nu ---且
150