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-0.036 MPa; pF2.6-0.067 MPa; pF2.8-0.020 MPa; pF2.310 日後の水分-0.049 MPa; pF2.7-0.090 MPa; pF3.0 成長阻害水分点

経過日数t (d)土壌の圧力水頭-h

(cm) 土壌の体積含水率θ

(cm3 cm-3 )経過日数t (d) 降

水量

(mm h-1 )2.シミュレーションモデルと現場実験

○野村浩一1，福田哲郎2，凌祥之3 ，安武大輔3 ，北野雅治31九州大学大学院生物資源環境科学府，2一般社団法人日本シートパイプ普及協会, 3九州大学農学研究院KYUSHUUNIVERSITY１.はじめに〜研究の背景〜

水田フル活用

一人当たりコメ消費量はピーク時から半減

水田における畑作物の生産が重要に

暗渠排水による排水性改善水田を畑として使用するためには暗渠排水が不可欠

掘削・埋め戻し等の手間や目詰まりといった課題も

シートパイプ暗渠（右図）

特殊なポリエチレンシートを成型し水田に施工

施工効率・経済性に優れ，全国各地で普及

地下かんがい暗渠を用いて地下水位制御を行う機能を付加

取水桝排水桝

シートパイプ

遮水板自動位制御器

シートパイプ暗渠とは︖

穴の開いた特殊なポリエチレンシート 5cm40cm水田に引き込むだけで暗渠管になる

弾丸穿孔機

施工後の断面切溝により排水性が良好に排水側の水位を調節すれば地下かんがいが可能

弾丸

シートパイプ

施工前はロール状

< -1000-900-700-500-300-100-60-30-10> 0圧力水頭(cm)1時間後1日後10日後3.敷設間隔の検討

� � � �� 1 � �� 1 � � �1 � � �� 1 � � � �� θ ：体積含水率(cm3 cm-3)ksat ：飽和透水係数（cm s-1）hs ：空気侵入圧（cm）θm ：仮想飽和体積含水率（ cm3 cm-3 ）θs ：飽和体積含水率（cm3 cm-3）θr ：残留体積含水率（cm3 cm-3）l ：間隙結合係数(‐)α, n ：フィッティングパラメーター (‐)�� t ：時刻（s）x ：水平方向の位置(cm)z ：鉛直方向の位置(cm)h ：土壌水の圧力水頭(cm) ! " � #$ #⁄ "：水分容量(cm-1)k(h) ：透水係数（cm s-1）

取水桝

排水桝

シートパイプ

弾丸暗渠

�敷設間隔4m、深さ40㎝�補助暗渠（弾丸暗渠）と直交

実験圃場 50m10m実測値とシミュレーション結果の比較

基礎式～2次元Richards式～不飽和透水係数k ～修正van -Genuchten式～境界条件地表面：降雨フラックスor静水圧or平衡水蒸気圧シートパイプ表面：静水圧

計算方法 Crank-Nicolson法実測値をシミュレーション結果は良好に再現

土壌水分の時空間変動（敷設間隔=4 mのとき）4 mシートパイプ

測定位置（上図）

異なる敷設間隔でのシミュレーション結果

間隔4m なら十分水はいきわたる

結論

間隔6m程度でも栽培可能といえる

植物根域の土壌水分を基準に，シートパイプの最適な敷設間隔を検討する

研究目的

シミュレーション地点水平方向：L/2 m鉛直深さ：5 cm

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Documents

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