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ドキュメント内 生産環境の成立機構の解明 (ページ 152-155)

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(1)この研究に用いられたモデルは岩手県七時雨山を対象にしたOKUBo et a1ρ3)(1977)のZ(那血  (シバ)草地のモデルを元にして,それにSHIYo瓢I et a1タ。)(1982)カ£改良を加えながら作って  来たものである。この一連の研究を通.じて,一旦モデルが完成すれば,それに修正を加えていくこ  とにより,非常に異なった草種構成の草地にもうまく適用できることがわかった。

② この報告に示したように,システムモデルとそれを用いたシミュレーションにより短期および長  期の草地生産力の予測が可能である。このような予測は,草地と放牧家畜の管理に好ましい技術の  提供を行なうことができる筈である。

③ より幅広い草地の状態を,より正確に予測するためには,更にシステムモデルの改良を行なって  いζ必要がある。特に草地に対する草量が不足したときの補助飼料給与の効果,車壌微生物による  リターの分解の効果をモデルに含めることが必要である。

(4)放牧草地の正確な予測を行なうためには,数箇月内までの気象の信頼性ある予報がえられなけれ  ばならない。しかしながら,現状では,正確な長期予報をうることが困難である。

(5)太陽エネルギーの有効利用のために,コンピュータ。シミュレーションによる放牧技術の発展に  強い期待が寄せられている。

摘 要

 放牧草地を有効に管理するためには,草地生産力と家畜生産力の短期間の予測を行なうこと.,およ び,高くて安定な生産力を長期に維持できる放牧条件を見出すことが大変重要である。これらの目的 で作ったシステムモデルを用いた1982年の3月から11月までの短期的予測では,、牧.草生産:量も家畜 生産量もともにうまく推定できた。また,いろいろの放牧圧下における草地生産力の長期間にわたる

シミュレーションの結果を用いて,最適放牧圧の決定が可能なことを示した。

Modelling of energy flow in grassland

Masae S田YoMI,Shigeo TAKAHAsm and Tsuyoshi AKIYAMA     (Nationai Grass互and Research Institute)

Summary

  Agrazing pasture forms an ecosyste瑚which is composed of 3 components such as rnicro−

organisms in soil, plants and animals, and tkeir interactions。 The ecosystem is a field where energy flows and various materials circulate through the components moment by moment. In this report adiagram of energy flow in a tame grassland ecosystem and its model by differential equations were presented and a comparison between simulated results and real observatio耳s obtained in the field was carried out.

  Long term and short term prediction of pasture productivity could be realized by the sys−

tem.model and its simulations. Tkese predictions can efficiently offer desirable techniques. for managing grassland and grazing animals.玉t is widely expected that grazing techniques wnl be developed. by system simulations for increasing efficiency in utilizing solar energy,

(6) 土壌一植生一家畜系における物質     ・エネルギーの流れのモデル化

      

小関純一 ・松中照夫 。袴田共之

 草地(とくに,放牧草地)におけるカリ(K:)循環のモデル化を通して,放牧草地の生産性を効率的 に管理するための基礎資料を得る。

方 法

 放牧草地において,K循環に関与する主な経路について,サブモデルを作成し,これらサブモデル を総合化したダイナミックモデルによって放牧草地の物質循環を解明する。概要は次のとおりである。

1) 乾物生産サブモデルの作成  (1)既往のモデルの活用

、(2) 家畜ふん尿の牧草生産性に及ぼす影響の解明

 (3)根釧地方の試験か・ら,当地方における牧草の平均的CGR(乾物日生産速度)の推定 2) 放牧草地のK級収,移動サブモデルの作成

(1)ライシメータ試験によるKの移動・牧草による吸収過程の解明  (2)圃場試験による妥当性の検討

 (3)既往成:果の活用

3) 放牧草地(排尿地点)のK循環モデルの作成  (1)前記1),2)のザブモデルの結合

 ② 上記ダイナミックモデルのシミュレーションの実施 4) 放牧草地(牧区全面)における物質循環の推定

 (1)家畜ふん尿分散モデルによる牧区内ふん尿分散図の作成  (2)排泄物(ふん尿)の肥料的効果の評価試験

(3ジ3)のモデルめシミュレーシ・ソによる牧区内の牧草収量分布の推定

結 果

「1) 乾物生産サヅモデル

  既往の成果を参考にし,図3−38に示す流れ図に従がうサブモデルを作成した(農林ライブラリ  一BGS−1利用)。 図3−38における牧草の日生産速度(CGR)は当初サインカーブとして想定し  たが,現在は,数年間にわたって根釧農試で実施した放牧試験(放牧利用を想定した多回刈取試験  も含む)の結果(データ総数,202)を5月上旬ん10月上旬まで旬ごとに平均し,各旬のデータ数で  重みずけをして,一般漸化式による「直交多項式のあてはめを行ない最も有意性の高いものを求め用  いている。その回帰式および曲線は図3−39に示すように,2次曲線として表現された。

* 北海道立根釧農業試験場草地科  ** 国立公害研究所環境情報部

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図3−38,乾物生産のサブモデル Fig。3一弓8. Drγma tter product圭on  subrnode l,

2) カリ吸収,移動サプモデル

  図3−40にサブモデルの概要を示した。図3−

 40のモデル中に含まれるパラメーターは,ライシ  メーター試験や圃場試験の結果より,その妥当性  を検討し,より適切な値に近づける工夫を行なつ  た。さらに,土壌中のカリの動きについては,現 在までの知見を参考にして,より論理的なものと  して下記のような改良を加えた。

3) 放牧草地(排尿地点)におけるカリ循環モデル の作成

 乾物生産サブモデルとカリ循環サブモデルと.の 相互作用を図3−41に示した。

  以上のことから,放牧草地のカリ循環モデルの  プロセスの概要を次のごとく考えた。.光合成によ  り入力した乾物生産は,イネ科草とマメ科草に分  配され,さらに,地上部,地下部に配分ざれる。

一部は枯死してリターとなる。家畜の入牧後は採  食部位の一部が排泄される。5c租ずつの土層の溶

液中のカリは,前述の3つのプロセスを経た後に 牧草根により吸収される。牧草根によるカリ吸収 量はマスフロー,根はり,拡散によって決まる。

根と地上部と.の間昧可逆的な移行炉行なわれる。

放牧家畜に採食されたカリの多くは,ふん,尿と

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