畦面被覆の微気象に関する研究 VII. トンネル栽培における植被と黒色ポリエチレンフィルムが地温に及ぼす影響-香川大学学術情報リポジトリ

香川大学農学部学術報告 欝34巻 節1号 23∼33，1982

瞳面被覆の微気象に閲す−る研究

Ⅶトンネル栽培における植被と黒色ポリエチレン

フィルムが地温に及ぼす影響＊

鈴 木 晴 雄

STUDIES ON THE MICROCLIMATE OF THE MULCHED ROW SURFACE

ⅦEffectsof canopyand mulchingWithblack polyethylene

film on the soiltemperaturein tunnelculture

HaIuO SIJZtJKI

Thepurposeofthispaperaretoinvestigatetheef飴ctofmulchingbyblackpolyethylenefilm（0．04mm thick）andacanopyonthesoiltemperaturein tunnelculture．

Mulchedplotsandnotmulchedplotswerepreparedintunneland at open field．Tunnelmaterialand

mulching onewere translucentpolyethylenefilm（0．03mm thick）andblackone（004mm thick）respec・ tivebr．LawnswereuSedasmodelcanopy，and setintunnelandatopenfield．

Intunnelradishcv．‘Kyokkoharuao’wereplanted．

Theseexperiments weremade fromJanuary toAprilin1981．The resultswe‡eObtainedas fbllow： 1）As brtheef飴ctof mulching on the maximum soiltemperature at5cm depth，the soiltemper」

aturedifftrence（mulch−nOmulch）wasgainedbysolarradiation above140calcm￣2day，1at open field， andintunnelculture theeffectofmulchingwasgainedabove80calcm，2day￣1．

2）Thesoilterr）PeratureSeffectedbymodelcanopyandbyfilmmulchwasestimatedbyratioofdiurnal rangeofsoiltemperatureinmulchedplotto thatof cotrol（nocanopyorbareplot）．

Theef董ectshowedby ratioofdiurnalrangeof soiltemperatureon modelcanopy wasincreasedas the CanOpyCOVered the row surface，andsuchtendencywasmoreremarkableatopenfieldthanthatoftunnel．

The totaleffbctofmodelcanopyandmukhmaterialwas similar to thatofmodelcanopyalone．

3）Theef免ctof heatinsulationbymodelcanopyintunnelwas greater than that ofopen field，and this tendencywasmore remarkablewhen themulchingeffectwasadded tomodelcanopyef飴ct．

4）Theeffectsof radishcanopyonsoiltemperatuTeintunnelsweregTeataS the g工OWthswereat ar） earlype吏iodinmulchedandunmulchedplots． 本実験の目的は，トンネルを併用した畦面被覆栽培におけるフイルムマルチと植被が地温へ及ぼす影響を，微気象 的に明らかにすることである トンネル被覆とマルチにはそれぞれ透明ポリフイルム（厚さ003mm）と黒色ポリフイルム（厚さ0い04mm）を用 いた．植生には寒冷紗の枚数を調節した植生模型と，大根の“旭交春宵”を使用したいトンネル内と露地にはそれぞ れマルチと植生模型を設置し，また，一部トンネルには大根を栽植してマルチ，植被の各単独効果，およびマルチと 植被による複合効果を，主に地温を中心にみた． 実験は，1981年1月より4月に行った． 1）マルチの単独効果を最高地温（地下5cm）でみると，露地では約140calcm￣2d町￣1の日射鼠で地温差（マル チq無マルチ）が得られたが，トンネル内ではそれが約80calcm￣2day￣1であった． ＊昭和56年11月27日 日本農集気象学会中四国支部例会にて発表

香川大学農学部学術報告 第34巻 第1号（1982） 24 2）マルチと植生模型による地温効果を地温日較差比からみると，換型単独の場合，それが日射を強く制御するは ど日較差比は小さくなるが，その程度はトンネル内の方がわずかに寛地よりも／トさい．マルチと植生模型の復合効果 でもその傾向は同じである血 3）夜間におけるトンネル内の植生模型による保温効果は，露地の場合より大きく，それにマルチが加わると保温 の効果は−・層，顕著になる 4）トンネル栽培における大根（植被）の地温に対する影響は，マルチの有無とはほとんど関係なく，しかも生育 の初期におけるはどそれほ大きい 1．まえが畠 畦面被覆栽培におけるフイルムマルチと植被の地温効果について．トンネルを併用した場合の徴気象的特性を明ら かにしようとして，引卓続き実験を行った． 前報（1）では，露地における仕儀の植被と黒色ポリフイ／レムについて，地温に対する植被単独の効果，およびマル チと植被の復合効果を，熱収支と地温差の面から検討孝加えた そこで今回は，それらマルチと植生模型の影響を，ナンネル内と露地とで比較した小 また，トンネル被覆について は大根を栽植して，実際の植被効果もみた なお，本実験ば，昭和55年度文部省科学研究費補助金（奨励研究A）により行ったものである 2 実験設備および測定方法 実験は，香川大学農学部構内餌場叱次のような実験区を設け，1981年1月より4月にかけて行った．実験区は，露 地とトンネルの二つに区分し，露地ではマルチをしたところに寒冷紗による植生模型で日射を制限し，トンネル区で はマルチの有無と植生の種類を組み入れて，次の4区を設定した A：露地マルチ・植生模型区（No．1∼No．7のブロックに分割，対照区はNo．1，7） B：トンネルマルチ・植生模型区（No．8∼No．14，対照区はNo．8，14） C：トンネルマルチ・植生区 b：トンネル無マルチ・植生区 なお，植生枚型区におけるNo．の区分ほ，TabIelに示しておいたように，日射透過率の程度によった．

Tablel．Treatmentin each plot

Mulch Planting Numbe工0董 Transmissivityo董 radish hole lawns solar radiation cano

Tunnel py Plot Open王ield No．8 No。．9 Noい10 No．11 No．12 No．13 No‖14 No．1 No小 2 No小 3 No．4 B No．5 No．6 No‖ 7 C D ＊ ＊ 0 ﹁l r1 2 4 0 0 0 7 6 3 ﹁⊥ 0 ︵U l l l 0 5 3 9 2 0 0 ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ A

＊：Treatment；mulch materialused black polyethylene film O．04 mm thick，and the

diameter of planting holes was about5．5cm

鈴木晴雄：畦面被覆の微気象に関する研究（Ⅶ） 25 畦（畦長は5．5m，畦幅75cm，畦高20cm）はすべて東西方向にし，黒色ポリエチレンフィルム（幅135cm，厚さ 0．04mm）を用いて畦面を被覆した−なお，植生模型区のAとBの1部（No・7，No・14），．並びに植生区のDについ ては無マルチとした．また，No．6，No．13のマルチには径55cmの植穴がある（20×30cm）・各区のトンネルは， 長さ6m，幅80cm，高さ55cmの空間を，透明ポリフイルム（幅2．1m，厚さ0．03mm）で被覆した（保温比0‖37）、 実験区A，Bの植生模型は，黒色の寒冷紗（ティジンAE135，T−600）を各区の畦面上10cmの高さに木枠（60 ×100cm）で水平に固定し，茎葉による日射の抑制を寒冷紗の遮蔽で代用した． 実験区C，Dの植生には，大根の代旭交番背”を用いたい 実験期間中，地温，土壌水分および莱発盈を連日観測した地温は熱電対（飼・−コンスタンタン，径0り5mm）を 使用し．土壌水分はガラスブロック製電気抵抗英子（26×19×08cm，島津製作所）により，どちらも地下5cm に埋設した土壌水分ほ連日9時に値を読み，含水率への換静は，地温の変化を考慮した検定曲線から読みとった・ 未発畳は，平田式紙面諜発計を露地（AのNo．7）の畦面に設意し，連日9時に測定して，前日との差を当日の未 発恩としたぃ 日射透過率は，管型日射計並びに農試電試型日射計（中野製作所）を用い，各畦の中央部に設置した‖ 熟収支項の測定は，露地の実験区A（No・1とNo・7）で行い，純放射計（英弘精機，CNN に設置し，地中熟流板（英弘精椴，CN−81型）は約1mm覆土して使用し，それぞれデーター収録装置（横河電機， miniYODAC−E）に接続，記録させた． 大根の栽培ほ，実験区CとDに株間20cm，粂間30cmの栽植距離で行い（播種，1月12日），4月27日に収穫し た．この期間の栽培管理は慣行に準じた． 5結果および考察 3．1実験期間中の気象概況 実験期間中の気象状況についてみると（2），気温は1月と2月に平年（1月は470C，2月ほ480C）より07∼ 1L60C低く経過し，3月（同7い4OC）と4月（12．90C）には逆に04∼0り3OC程度高かったが，ほぼ平年並みであ った．降雨ほ1月に平年値（47．9mm）の約1／8，3月（79．9mm）には約半分であった。日射鼠についてほほぼ平年 並みであった．このように，全体として期間中ほ小雨傾向ではあったが，気温並びに日射蕊ははぼ平年値に近く，大 根の生育に異常をもたらすものではなかったと考えている 5．2：招地におけるマルチの有無と熟収支 マルチの効果をみるため，日射を全く抑制していない露地（A区）のマルチ（No・1）と敵マルチ（No・7）におい て，放射状態を比較した． 24時間観測による当日の日射盟は，それぞれ341calcm−・2day￣1（2月11日），448calcm，2day−1（3月17日） であった両区のアルベドは，マルチ（No．1）で7。2％（4月18日12時の測定値），無マルチ（No・7）で13小2％と なり，マルチは無マルチのほぼ半分にすぎなかった．

Table2。Dailyamountsofheatbalancecomponentsatopen filed（plotA）

in calcm￣2day−1 Bare（No．7） Mulcb（No．1） β エ＋Ⅴ β エ＋Ⅴ 月形 25．4 215．5 173．7 38．8 55．1 80．9 7016 103．9 50．6 31．．1 ＋ 240．6 Feb．．11 − 93．6 ∑ 147．0 −13小4 160．4 92．8 20．0 72．8 95．0 166．2 53．9 28∩7 41．1 137．5 53．5 262．9 261．1 47．5 32．2 82り5 6．0 230．7 178り6 ＋ 314．9 Mar・．17 − 78．2 ∑ 236．7 R”：Net radiation，B：Soilheatflux，L：SensibleheatfllユⅩ，V：Latentheat flux，∑：Daily totalof each component．

香川大学農学部学術報告 第34巻 欝1号（1982） 26 次に熟収支項の値をTable2に示した＝ なお，これら熟収支項の符号は，純放射については天空から地面に与え られるときを正に，他の熟収支項は，地表面から地上地下の両側へ熱が流れるときを正とした．顕熟伝達藍と潜熱伝 達盈の和は，熟収支の残余として辞出した．なお，マルチ（No．1）における潜熱（Ⅴ）はゼロとみなすことができ る．また，フイルム自体の温皮変化に使われる熟盈は，微少のために省略した（さ）． 表によると，昼間の純放射鼠（正億）および日横罫純放射量（∑）は，いずれの月もマルチの方が16∼58％はど 多く，黒色ポリフイルムの低いアルベドの影響がみられる．−・方，夜間にはマルチと無マルチ間の差は一一定せず，2 月11日にはマルチほ無マルチの16％増，3月17日には5％減となった． 地中伝導熟鼠では，昼間および日積算値とも無マルチ＞マルチの関係となり，この原因は，フイルムと土壌表面が 完全に密着しなかったことから，そこでの空気層が，フイルムから土壌表面への熱伝導を妨げる一層の断熱作用をし たためであろう∫また，夜間の地中より地表面への熱伝導鼻は，無マルチの方がより大きかった． 顕・潜熱伝達監の日精辞値（∑）は，マルチの方が無マルチより日中で58∼107％多かった，．しかもマルチの場合， 潜熱伝達がゼロに近いと思われるので，地中伝導慮の少ないこともあって純放射盈のほとんどが，顕熟伝達鼠に移行 しているものと考えられる このように，本実験の場合も既報（4）と同様，黒色ポリエチレンフィルムの畦面被覆によって，純放射の昼間およ び日精辞温とも増大すること，顕熟伝達盈として使われる割合の増加することなどの熟収支特性が明らかになった ち．5 マルチと植生模型による地温効果 3．3．1マルチの効果 露地とトンネルにおけるフイルムマルチの地温に対する効 果をみるため，それらの半句平均の最高，最低および平均地 温についてマルチと隠マルチの地温差を求め，それと日射放 との関係をFig．1に示したい図中の太線は，無孔のフイルム マルチの地温と裸地のそれとの差（露地：No．1−No．7，ト ンネル：Noい8−No．14）であり，細線は有孔のフイルムマル チの地温と裸地のそれとの差（露地：No．6−No．7，トンネ ル：No．13−No．14）を示している． これによると，露地とトンネルの地温が日射盈と良い対応 をして−おり，いずれも日射鼻が多くなるほど，マルチによる 地温上昇ほ顕著である． まず，無孔のフイルムマルチをみると，露地の場合，日射 愚の増大に伴う地温差による上昇率は，最高地温＞平均地温 ＞最低地温の順で，日射鼠に対する変化係数ほそれぞれ11．35 ×10￣2，100×10￣2，0．83×10￣2であった．また，最高地温 では，140calcm−2day￣1以上の日射盈で昇温効果がみられ るが，最低および平均地温ではそれが70∼80calcm￣2day￣1 以上の場合である． U．■UUu巴岩石巴n︶巴鼠∈U〓⋮OS 1 0 1 2 一 ■ 4 3 2 100 200 300 400 SolaTradiation，Calcm￣2min−1

Fig．1．Dependence of five−day mean of SOiltemperature difference5cm deep between two plots on solar radiation Boldline：Open field（No．1−No． 7）andtunnel（No…8−No．，14），Fine line：Openfield（No．，6−No．．7）and tunnel（No．13−No．14）． ー・方，トンネルでは日射盈の増大に伴う地温差による上昇 率は，露地とはぼ同じ傾向で，変化係数は最高地温，1‖2×10￣2；最低地温，0、44×10￣2；平均地温，085×10￣2であ り，トンネルの最低地温における変化係数は露地の1／2 以下であった．また，マルチによる昇温効果がみられる時 の日射良二の限界は，最高地温，81calcm￣2day￣1；最低地温，41calcm￣2day￣1；平均地温，84calcm−2day−1とな り，トンネルの最高及び最低地温では，露地よりも比較的少ない日射盟で昇温効果が得られる． 次に，植穴のあるフイルムマルチでは，露地の場合，最高地温は，無孔のフイルムの時よりも日射量の変化に対す る関係直線の勾配は大きい．最低地温でも，勾配の点では最高地温の場合と大同小異であるが，地温差は若干，桂穴 マルチの方が大きい．平均地温では，植穴の影響がはとんど消去されるようである． トンネルの最高地温については，直線の勾配が植穴マルチの方で小さく，露地の場合と逆の関係である．最低地温 は露地の場合とほとんど同じで，勾配の差は少いが，地温差そのものは，植穴マルチの方が大きい．平均地温でほ， 日射量の増大に対する地温差の経過は，有孔フイルムの方が無孔フイルムのマルチよりも緩慢である．

鈴木晴雄：畦面被覆の徽気象に関する研究（Ⅶ） 27 以上，1月より4月までの実験期間中，植穴の有無によって地温の高低関係が逆転する場合もあることが，今回も 得られている（5）．また，トンネル内では露地におけるよりも，比較的少い日射鼠でマルチの昇温効果が得られること も判明した 次に，日射慮」以外の各気象要素との関連も明らかにすることも必要と考え，各気象要素の総合化されたものとして の講究藍を求め（1），それと地温差との関係を求めると，次式のようになる． （γ＝0小49＊＊） （γ＝0120） （γ＝0．68＊＊） （γ・＝0い22） （γ＝0、61＊＊） （γ・＝0．59＊＊） 1 2 3 4 5 6 7も1＝0．54・βざ−056 （7も2＝013・且9＋0−96） 7も1＝0、30・E5＋0小37 （7も2＝005・且s十1．12） フも1＝036・且s＋0、22 7も2＝0，31・βぶ＋0．38 ただし，7bl，7b2は無孔マルチ（No．1）と有孔マルチ（No．6）における半句平均の地温差（No・1−No・・7，No・6 −No．7），且sは裸地状態（No．、1）における半句平均の紙面未発鼠（mm）である． これによると，最高地温の差は無孔マルチと有孔マルチの両区（No．．1，6）とも，誅発盈が多くなる気象条件であ るほど地塩差が大きくなる傾向であり，その程度は有孔マルチよりも無孔マルチの方が顕著である最低地温につい て−も，同様であるい 平均地温では両区とも，蒸発盈の変化に対してその変化係数は大差がなく，ほぼ同じ関係となっている． 莱発患と地温差との関係は以上であるが，これまでの無孔マルチ（1），有孔マルチ（6）による結果と比べてみると，細 孔マルチの場合は今回とはぼ傾向は等しい．しかし，有孔マルチの地温差と未発立との関係は，最高地温，平均地温 ともに負の相関であり，今回の場合とは異なる． この差異については主に，実験実施時期における季節の相異が考えられる．今回の場合は1月から4月にかけての 寒侯期であったが，前回の有孔マルチ（4月∼8月）と，無孔マルチ（5月∼10月）はいずれも暖候期に実験を行っ た．これに関して筆者らは，1980年12月より翌年の7月にかけて同様な実験U）を行い，各月どとに有孔・無孔マル チの裸地に対する地温差と，未発盈との関係を求めた結果，有孔マルチについては月ごとの傾向は必ずしも−√定しな く，未発鼠との関係が負の相関である場合もあったが，無孔マルチでは各月とも傾向は−・定していることを確認して いる．マルチ植穴を通じての熱交換の鼠的決定が今後の問題として残されているい 5．5．2 植生模型の効果 Openfield（A） 1 0 −1 −2 −3 −4 −5 −6 −7 （1）半句平均値 Tumel（B） ・＿ Max

l＼ No4−No1

No5−No・1 ＼ ＼ ＿ Max ▼■、−、、、、 3456

■7h■234

210123 1︼︼ U．ぎu巴遥苛む旨葛h鼠∈旦一叫OS ＼ −・No9−No8 ＼ −・・−NolO−No√8 ＼ −…−・No1トNo8 ＼ ＼ …−No12−No8 ＼ Mi。 ＼ l

〓日■2

210123 一 ■ ■ ミ 琴≦≡書 こ＝て二＝＝＝＝￣＝＝ ＼

＼こここ−

−＼ ＼ ＼ M。a㌃−−二：■−、・・・、 ー3 −4 −5 −6 、 、 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 SoiltemperaturIe’forNo8，Oc 0 5 10 SoiltemperatureforNo．1，Oc

Fig．2小Changein soiltemperature difference5cm deep between respective plotandthecontrol（openlield：No．1，tunnel：No，．8）asinfhlenCed bythesoiltemperatureforthecontrolplot（five−day mean）

香川大学農学部学術報告 第34巻 欝1号（1982） 28 地温に対する植生模型（露地：No．2∼5，トンネル：No．9∼12）による日射盈抑制の効果は，対照区（露地：No・ 1，トンネル：No．．8）との比較で示したL露地とトンネルにおける日射抑制の処理区と対周区の地温差と，対照区の 地温との関係を，回帰式を基にして求め，Fig．2に示した． a．，露地の場合 最高地温（1月∼4月，No．1では6，9γ31．0℃の変動幅）でほ，対照区の地温が高いほど，日射を抑制した各区 と対照区との地温差，つまり，処理区の地温低下が大きくなるなお，透過率の高いNoい2（75％）とNo・3（63％） 間の差はほとんど無かったが，他の透過率では地温の効果に違いが明確であり，対照区の地温がかなり下がってもそ の効果ほ認められる −・方，最低地温（同上07′・h■118℃）では，各処理区と対照区との地温差が比較的小さく，期間中，どの区も±2℃ 以内であった。また，地温差がゼロになるところ−一対照区との交点−は，対照区の地温でいうと10∼20℃の範周 にあるこのように，処理区によって多少の適いほあるものの，大体10℃以下さ与なれば，適齢こよる保温効果がどの 区でも示されるようになる． なお，平均地温（同上3．0∼17．0℃）では，対照区が5℃まで低下すると，遮蔽による区間差ほ不明確になる・ 以上，露地における植生模型の地温に及ぼす効果は，既報（4〉と同様，昼間では対照区の地温がかなり低くなっても 認められる． b．トンネルの場合 最高地温（1月∼4月，No，8では7．7∼26．6℃の変動幅）について遮蔽の効果をみると，露地の場合とほぼ同じ 傾向であるLただ，透過率が63∼75％（No．・10，11）では露地の場合より，対照区の地温が上昇することによる処理 区の地温の低下が，若干大きい． 最低地温（同上−10∼9，4℃）では，各区の地温差は露地と同じで，すべて±2℃以内で推移した・しかし，露地 と異なる点は，対照区の地温のほぼ全域において，地温差は正であり，このことからトンネル内では，露地の場合よ

Table3．Se畠SOnalvariation o土soilmoisture（％）at5cm depthin each plot Plot Jan”17 Jan．22 Jan．27 Febい1 Feb．6 Fehll Mean

3 3 1 3 4 3 9 3 9 6 2 5 2 0 1 ︵‖D 2 2 ﹁1 3 4 2 3 2 1 ︵×︶ 2 5 2 9 7 9 3 2 1⊥ 3 3 1 2 2 4 3 6 6 4 0 0 6 9 4 4 4 9 9 7 5 2 2 1 3 3 1 2 2 3 5 2 00 2 7 2 8 2 4 1 8 4 7 5 0 1 6 1 4 9 9 6 8 3 2 3 3 3 1 2 2 28．9 23．5 11．5 35．3 41．6 19．8

レ．＿ 30．1

24．8 6 ︵＝0 0 4 3 0 6 7 6 0 6 2 8 0 4 0 2 2 3 3 2 2 2 ︵‖O 1 2 5 0 9 3 3 2 6 ﹁1 2 9 6 1 6 2 2 1 3 4 1 2 2

Table4．Ratios o董diurnalrange of soiltemperatureat5cm depthin

treated plots to those of control plots

Tunnel（B） Open field（A） Plot Ratio（1） Ratio（2） Ratio（1） Ratio（2） Noい 9 No10 No 11 No．．12 6 9 9 3 9 8 7 5 0 0 0 0 3 4 7 6 8 00 5 4 0 0 0 0 0 0 〇．叩〇． ₉₈₃₇₃ 0 2 3 4 5 0 0 0 0 N N N N 2 3 7 6 8 ︵＝0 5 4 0 0 0 0 L．．S．D（5％） 0．07 n‖S‖ L。S．・D、（5％） 0．13 n．s・ Ratio（1）：Effectof modelcanopy，COntrOl；Nol・1（openfield）andNo．8（tunnel） Ratio（2）：Totaleffectoffilmandmodelcanopy，COntrOl；Nol7（openfield）and No小14（tunnel）

鈴木晴雄：畦面被覆の微気象に関する研究（Ⅶ） 29 り′，最低地温の保温効果が大きいと言える． また，保温効果の大きいことば土壌水分が高いことによっても裏付けられ，Table3には各区の土壌含水率の推移 を示してある．． 平均地温（同上11∼14．4℃）でほ，対照区の地温が高いほど，日射抑制の効果が大きいが，その地温が低下する ほど，地温差（処理区一対照区）は減少して，5℃附近でほゼロになる1 以上，植生模型がマルチ下の地温に及ぼす効果は，トンネル被覆の有無で若干異なり，特に夜間の保温効果は，露 地よりもトンネルの方が顕著である （2）日較差比 植生模型の地温に対する効果は，地温の日較差からも卑ることができる．そのため，露地とトンネルについて， それらの対照区（露地：No．1，トンネル：No．．8）における日較差で各処理区の日較差を割って（日較差比），当該期 間の気象変化に無関係になるよう，無次元化した．得られた結果はTable4のRatio（1）のとおりでマルチと植 生模型の凌合効果を示すRatio（2）についてほ 後述する． これによると，露地，トンネルとも，区間差は 明りょうである．トンネルでは全体的に露地より も日較比が大きく，したがって，トンネルにおけ る植生模型の地温に及ぼす効果ほ露地よりも小さ いと言える∩ この点に関して既報（4）では，露地において同 じ植生の繁茂（日射透過率）であってもマルチの 有簸で地温差があり，それほ主に土壌水分による と述べたが，今回の露地とトンネルの比較につい ても同様である すなわち，期間中の土壌水分の変化（Table3） は，前述したように露地（A）とトンネル（B） でほトンネルの方が高水分であ㌧た．このことか ら，トンネル内における地温の変化は露地のもの よりも級慢となり，日較差比ほ大きくなったもの と思われる ○ （匂 出 ｝．＿．」 10 Tr ansmissivity

Fig．3．Relations between transmissivity of solar radiationandratioo董diurnalrange o董soil temperature

凪：RatiooftherangeatOpenfieldtothat

Of No．1，R2：Ratiooftherangeintunnel to that o士No…8 543210 ぎ已巴遥苛む当馬︼鼠∈む〓叫OS U． 0 5 10 15 20 25 30 Soiltemperaturefor・No7，Oc 0 5 10 15 20 25 30 Soiltemper・atureforNo14，Oc Fig．4．Changein soiitemperaturedifference5cmdeepbetweenrespective plot and the control（openfield：No．．7，tunnel：No．14）asin董1uenced by the soiltemperature董or controlplot（five−day mean）

香川大学應学部学術報告 第34巻 第1号（1982） 30 次に，これら地温の日較差比と日射透過率との関係をFig．3に示したい これによると，日較差比と日射の抑制とは 密接な関係があって，図申に示した−・次式によって近似できる．． トンネル内と露地の日較差比を比較すると，トンネルの方が約0．1∼0，2はど大きい． こうした関係から，植生下の日射透過率によって，トンネル内と露地の地温の変動幅がある程度推定できるものと 考えている． 5．5．5 マルチと植生模型の複合効果 （1）半句平均値 マルチと植生模型による地温の娩合効果をみるため前記（3．3い2）と同様にして各処理区（露地：No・2∼5，トン ネル：No．9∼12）と対照区の裸地（No．7，14）の地温差と対照区の地温との関係を求め，Fig・4に示しキ・ a．露地の場合 最高地温（1月｛ノ4月，No．7では7い7∼26．6℃）についてみると，植生模型だけの単独効果（Fig・2）とは若干 異なって，透過率が高い区（No．2，3）では，日射抑制による地温の低下よりもマルチによる地温の上昇の効果が目 立っている、．しかし，透過率が低い区（No．4，5）では，対照区の地温が高くなるほど地温の抑制が大きくなった・ −・方，最低地温（同上−1．0∼9．4℃）では，いずれの区も対照区の地温より保温効果を示し，しかも，No・5以外 の各区（No．2，3，4）では対照区の地温が高いほど保温効果は大きくなる‖その程度は期間中，No・2＞No・3＞No・ 4の順に大きく経過したけ こうした傾向は，既報（4）の場合と若干違っているが，それは主として実験を行った季節に・おける日射監と土壌水 分の相逮が関連するものと考えている． 平均地温の場合（1．1∼14．4℃），透過率い高い区（No小2，3）においては，日射の抑制による地温低下がマルチの 地温上昇と相汲され，対照区の地温より若干高くなるが，透過率の低い区（Nol・4，5）では，対照区の地温が高いほ ど日射の抑制が影響して低温となる。 以上のように露地では，最低地温の経過が例外を除いて，既報の場合と傾向ほぼぼ等しい． b．トンネルの場合 最高地温（1月∼4月，Non14では141∼286℃）の場合，マルチ区の透過率が39％（Nol11）を墳として，そ れぞれのマルチ効果に差がある∴すなわち，透過率の高い区（No．9，10）では，対照区の地温が上昇するほどそれ との差は締まり，対照区の地温が15∼20℃以上になると露地の場合と同様，処理区の方が対照区：より高温となる…−・ 方，透過率の低い区（No“12）では，対照区の地温が高いほど地温差がマイナス側で大きくなるト 最低地温（同上1．9∼10．4℃）の場合，区間差は明確ではないが，対照区の地温が高いはど地温差は大きく，いず れもマルチの保温効果が顕著である． ・平均地温（同上68∼17．0℃）では，透過率の小さいNo．12（12％）以外は対照区の地温が上昇するに従い，いず れもマルチの温度効果を示し，植生模型単独の場合に比べて々ルチによる地温上昇が著しい・また，トンネルでは露 地の場合より，低い透過率の区の地温上昇が目立ってしヽる． 以上，トンネル被覆においてはマルチと植生模型の複合効果は，模型単独の場合より大きく，また，露地との比較 でもトンネルの方が顕著である． （2）日較差比 前述のTめ1e4（3．3．2）の複合効果（Ratio（2））をみると，露地，トンネルともに各区間の最小有意差は認めら れていない．これほ，裸地である対照区（No．7，14）の地温変化が一般の気象条件に直接影響されるのに対し，ト ンネルをした処理区（No．9∼13）では，トンネルやマルチによる閉鎖的な空間の中で地温は二次的に変化するので， 結局，それら両者の比による日較差比は，植生単独の場合に比べて，不均一・になるためであろう・ しかし，期間中の各区の平均値では，露地，トンネルともに植生模型だけの場合と値がよく近似している・・なお， トンネルの方が露地より値が若〒大きかったが，これは，トンネルの土壌水分が露地よりも全体的に多かったためで あろう（Table3）‖ 日射虫との関係を，露地とトンネルの各区における地温日較差比について求めると，Table5のようになる＝ 露地の各区（No．1∼5）では，いずれも日射迫の変化に対応して地温の効果が認められ，透過率が低いはど，各回 帰式の中の変化係数は小さく，既報（4）と同じ傾向であった小 一・方，トンネル（No．8∼12）では，露地と若干異なっている．すなわち，透過率の高い区（No小8．9）では日射

鈴木晴雄：畦面被覆の欲気象に関する研究（Ⅶ）

Table5．Relations between daily totalof solar radiation（Rs，Calcm￣2 day￣1）and ratios（H）of diurnalrangeof soiltemperature at

5cm depthin mulched plot to thoseofunmulchedplots（open

field：Noハ7，tunnel：No．14） 31 Relation No．1 ガ＝0．60・十1．6・10一￣2・忍ぶ（γ＝0．58＊＊） No。．2 月▲＝0．36＋1．8・10￣2・尺ざ（㌢七0．66＊＊） No“3 ガ＝0．30＋・2．2・10￣2・粘（7’＝0．68＊＊） No．．4 ガ＝0．35＋0．9・10￣軍・忍ぶ（7■＝0，57＊＊） Noり 5 月■＝0．31＋0．6・10￣’2・点ざ（グー＝0．61＊＊）

Open field

（A） No… 8 月■ニ0．96＋0．4・10￣2・虎β（7■＝0．46＊） Noい 9 〟＝0．89＋0．3・10￣2・忍ざ（7七0．51＊） Noい10 （ガ＝0．84＋0．2・10￣2・β5）（γニ0．40） No．11 （ガ＝0．80−0．1・10‘￣2・斤5）（γ七＝0．05） No．12 （〝＝0．55−0“1・10■￣2・皮5）（7’＝0．11） 鼠の変化に充分対応しているが，その変化係数は，04×10￣2，0。3×10￣2で，露地のNo…5（0り6×10￣2）より小さ い∴また，透過率が63％（No．10）以下になると日射畠との関連性は少なくなる 以上，地温の日較差比からみたマルチと植生模型の投合効果は植生模型単独の場合と同様，露地よりもトンネルの 方が日較差比は大きくなるが，日射鼻との関連では，トンネルにおける日較差比の変化は小さい（1） 5．4トンネル栽培におけるマルチと植被（大根）の地温効果 （1）半句平均値 a．植被の効果 トンネル栽培の大根について，マルチの有無を組 合せ（C区，D区），それらと各対照区（マルチ： Nol．8，無マルチ：No．14）との地温差を，植生下の 日射透過率との関係で求め，Table6に示した… 表によると，マルチ区，無マルチ区ともに，最 高，平均地温は，いずれも日射透過率との関連性が 強い．すなわち，最高地温と平均地温では，マルチ 区の変化係数が無マルチ区のそれより30％以上も大 きいn この原因については土壌水分は直接関係なく （Table3），日射透過率の測定方法が関連したもの と考えている．

すなわち，日射の測定は各区の株間，粂間の中央

部で日射計を1台あて使って行ったが，各測定点で は個々の大根の菓の分布，および其の繁茂状態にバ ラツキがあるので，大根の茎葉繁茂皮と日射の透過 率との関連性が必ずしも密接に現われなかったので はないかと考える． いずれにしても，植被による日射抑制の度合が強 まるにつれて，マルチ，酪マルチとも，無植生区と の地温差が縮小する傾向である小 なお，最低地温と日射透過率との関連性は明確で ない． 3 2 1 0 −1 −2 −3 −4 UO ♂Uu巴じ墨p巴n︶巴乱∈βt叫OS 5 6 7 8 9 一 一 一 一 一

1．0

Tr’ansmissivity

Fig。5．Relations between transmissivity of solar

Iadiation and soiltemperature difference

at5cm depth．

Boldline：PlotC−Plot A（No。7），Fineline：

香川大学農学部学術報告 穿34巻 欝1号（1982）

Table6．Relationsbetweentransmissivityof solar radiation（TLe）

and soiltemperaturedifferenceat5cm depth（DT）

32 Mulch No mulch Max． β7＝ 20．07・7妄・−−10．13 （㌢■＝0．69＊） Min・（鉦−1・35・花＋・1・08） （γ＝0．30） Mean． DT＝ 8．30・TLa・− 3．72 （㌢＝0．83秘＊） β7＝15．42・フ1・−7．36 （デモ0．83＊＊） （∂7＝ 0．14・rR・＋0．55） （γ＝0．03） β7＝ 6．05・了憲一−2．31 （㌢■＝0．74＊＊）

Mulch：Difference between plot C and plot A（No。1），No mulch： Diffbrence between plot Dand pユot A（No．7）．

b．マルチと植被の複合効果 マルチと植彼の復合効果をみるために，トンネルマルチ・植生区（C）の地温と裸地（AのNo．7）のそれとの差 を求め，日射透過率との関係をF短．5に示した．なお，図中には比較のため，マルチ区の植被単独効果（Table6） についても細線で示してある 図によると，最高地温では日射の透過率が低くなるほど，つまり，茎菓の繁茂に伴って，地温は裾地よりも低くな る小それが，マルチと植彼の複合効果（太線）の場合，透過率が約40％以下で認められるが，植被単独の場合は約50 ％以下でそれが認められ，透過率がこれ以下になると裸地の地温の方がトンネル（C）より高くなる また，日射透過率に対する変化係数は，葦独効果，複合効果どちらでも約200であった 一見最低地痕セはマルチと植被の榎合効果および櫓被の単独効果ともに，透過率のほぼ全範囲にわたって裸地よ り高温となって保温性が顕著である．ただ，透過率の如何にかかわらず，複合効果の方が，植被単独の場合より約2 倍の効果（地温差）があり，これはマルチによる影響が大きいものと思われるそうした傾向は平均地温においても ある程度認められる巾 また，この時の日射透過率とエArについては，次式の関係式が得られる小 マルチ（C） 7k＝0け17・−0．09・1乃エAJ 無マルチ働 7五＝0′．15−0．11・1ナ‡エAJ （γ・＝0い97＊＊） （7） （γ・＝OL96＊＊） （8） ここで，エAJは葉面積指数，7kは日射透過率を示す すなわち，区間差はあまりないが，両区ともエA∫が小さいはど日射透過率による低下度の大きいことが示されて いる． （2）日較差比 地温日較比と日射透過率との関係は，次式で示される マルチ（q） 私＝018＋1．61・7五 （γ＝0188＊＊） （9） 無マルチ（D） 月2＝0．43十1．01・7壱 （γ−＝073＊＊） （10） ここで，箱は日射透過率，私，斤2は各区の地温日較差比（C区／B区のNo・8，D区／B区のNo・14）を示す． これによると，大根の植生下では，日射透過率の変化係数は模型の場合より大きい（Fig・3）．すなわち，マルチで 植生のある場合，それが161で，植生模型（Or・64）の約2・5倍でかなり大きい・・また，敵マルチ区でも植生のそれは 1．10であるから，模型より70％増である．こうした傾向は大豆の植生と植生模型との関係（露地）においても得られ ている（6）． これら実際の植生と模型との相違ほ，既報（4〉で指摘したように土塊水分によることも考えられるが，今回の場合 寧ま大根の群落構造と横型との相違によるところが大きいと考えている なお，マルチは無マルチとの比較では，前者の変化係数がよ・り大きい・

鈴木晴雄：畦面被覆の徽気象に関する研究（Ⅶ） 33 次に，エA∫ と地温日較差比との関係を求め， Fig，6に示した．． 図によれば，生育の初期においては，エAJが 地温日較差比へ及ぼす￣影響は大きく，マルチ，無 マルチでそれが示されている．また，両区の差ほ 多少みられるが，これは，前述した透過率の測定 における問題と，大豆の場合，マルチの有無が日 較差比に対してはとんど影饗を与えていなかった 点（6）から，大根の植生でも，日較差比の差ははと んど無いものと考えてよいであろう． 以上，マルチ，無マルチとも，透過率の減少に つれて比例的に日較差比も小さくなり，エA∫ と の関係では，それが小さいぼど日較差比へ及ぼす 影響は大きく，マルチとの有無ははとんど関係な いようである． 凡戸039−0一・14・〟n71 ●． （γ＝0．97輌） 2．5 3．0 0 0．5 1．0 1け5 乙0 エAJ

Figル6．Relations between LAIof radish and ratiO OfdiuInalrangeof soiltemperature at5cm depthineach plot to thato董thecontrol Rl：Ratio＝plot C／plot A（No．1）， R2：Ratio＝plot D／plot A（No．7）

引 用 文 献 （1）鈴木晴雄・広告功行・宮本硬−・：畦面被覆の微気 象に関する研究，Ⅵ皆藷の植被と黒色ポリエチレ ンフィルムが地温に及ぼす影響，番大腰学報，34， 23−33（1982）． （2）高松地方気象台：香川県気象月表，昭和56年1月 −4月，（1981）． （3）上原勝樹・松田松ニ・鈴木晴雄：畦面被覆の徽気 象に関する研究，IAlbedoの著しく異なった資 材を用いた場合（その1），香大農学報，27，21− 32（1976）． （4）鈴木晴雄・桜井英ニ・宮本硬一・：畦面被覆の微気 象に関する研究，Ⅳ寒冷紗の遮蔽と黒色ポリエチ レンフイルムの被覆による地温効果，虚兼気象， 35，243−248（1980）． （5）鈴木晴雄・官本硬−・：マルチにおける植穴の有無 が地温に及ぼす影響，未発表 （6）鈴木晴雄・官本硬−‥松尾直率：畦面被覆の微気 象に関する研究，Ⅴ大豆の植生と黒色ポリエチレ ンフィルムが地温に及ばす影響，虚栄気象（印刷 中） （7）鈴木晴雄・宮本硬−‥橋本利之：ハウスにおける マルチと植被の地温効果，未発表． （1982年5月31日受理）