農業気象
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61 巻, 3 号
September
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研究論文(英文)
  • 岩下 広和, 三枝 信子, 村山 昌平, ハリー マカフィー, アンディ ブラック, アラン バール, カズ ヒグチ, 山本 晋
    2005 年 61 巻 3 号 p. 131-141
    発行日: 2005年
    公開日: 2006/12/27
    ジャーナル フリー
    The relationship between soil moisture and ecosystem-level carbon budget was investigated for a BERMS (Boreal Ecosystem Research and Monitoring Sites) site in Saskatchewan, Canada, using eddy covariance flux measurements obtained during 2001 and 2002. The site was located in a young jack pine stand (Pinus banksiana Lamb.) characterized by a sparse low canopy. The site was harvested in 1994 and young trees from ages one year to ten years were regenerating naturally. Total ecosystem respiration (Rec) at the site was sensitive to volumetric soil water content (VWC), and increased exponentially with VWC and soil temperature in warm seasons. Under daytime light-saturated conditions, gross primary production (GPP) had a positive linear correlation with VWC, with enhancement occurring under high soil temperatures. In contrast to GPP and Rec individually, net ecosystem CO2 exchange (NEE) was less sensitive to VWC. Under VWC > 0.03, the VWC-dependence was hardly detectable for NEE, irrespective of temperature range.
  • 劉 利民, 今 久, 松岡 延浩, 小林 達明
    2005 年 61 巻 3 号 p. 143-152
    発行日: 2005年
    公開日: 2006/12/27
    ジャーナル フリー
    トウモロコシの気孔コンダクタンスと通水コンダクタンスの関係を調べるために,2004年夏の8月10日と11日にトウモロコシ畑において野外実験が行われた。この2日間に,気孔コンダクタンス,蒸散速度,体積土壌含水率,葉の水分ポテンシャルが独立に測定された。通水コンダクタンスは蒸散速度と土壌―葉の水ポテンシャルの差によって計算された。各項目の日変化及びサンプリングデータの標準偏差を調べることによって,データの信頼性が確認された。結果は,気孔コンダクタンスと通水コンダクタンスの間に強い正の相関を示した。2日間の決定係数はそれぞれ0.66と0.74であった。この2日間の通水コンダクタンスは,単位葉面積当り蒸散速度と強い正の相関があった。決定係数はそれぞれ,0.87と0.84であった。通水コンダクタンスと気孔コンダクタンスの関係を説明できる理由が議論された。蒸散に関係する両者の関係は,土壌水分ストレスのない条件で,気孔コンダクタンスと通水コンダクタンスの相互調節を起こしていると結論された。これらの結果は,2つの貢献をすると期待される。(1)現在の植物過程に関わるモデルの多くは,通水コンダクタンスを明確な形で取り扱っていないので,これらのモデルに通水コンダクタンスを組み込むことによってモデルを改良するだろう。(2)気孔コンダクタンスと関連する植物のガス交換に関わる通水コンダクタンスの調節メカニズムに新しい視点を供給し,SPAC水関係の理解を進めるだろう。
  • 千脇 健司, 長森 茂之, 井上 吉雄
    2005 年 61 巻 3 号 p. 153-164
    発行日: 2005年
    公開日: 2006/12/27
    ジャーナル フリー
    トマト青枯病を早期に把握・診断することを目的として,発病前から発病までの期間にわたって熱赤外画像を遠隔測定し,発病予測の可能性について検討した。自根株(発病株)と接ぎ木株(未発病株)が交互に並んだトマトを同一の熱赤外画像内に捉え,画像判読と温度データの統計処理の二つの手法によって,トマト青枯病発病株の葉温の変化過程を分析した。その結果,熱赤外画像の目視判読により発病5日前から葉温の上昇を確認できた。また,画像の目視判読により葉温の上昇が確認された発病株と未発病株の葉温ヒストグラムを比較した結果,発病株では未発病株より平均葉温で0.8℃以上,最低葉温で0℃以上高かったが,最高葉温や最頻葉温では差が認められなかった。そこで,平均葉温の差が0.8℃以上,最低葉温の差が0℃以上あることを発病予測の基準値として,熱赤外画像から発病兆候の有無を判定したところ,最も早い場合発病12日前から葉温の上昇を検出できた。これにより,熱赤外画像遠隔計測を発病予測に応用できることが明らかとなった。
研究論文
  • 関 平和, 栗本 美奈, 菅谷 博
    2005 年 61 巻 3 号 p. 165-176
    発行日: 2005年
    公開日: 2006/12/27
    ジャーナル フリー
    Using a miniature sloped greenhouse and model plants, temperature profile measurements and flow pattern observations within the house were performed. Flow pattern was observed using ammonium chloride aerosol as a tracer, which was inserted from windows on the side cover film of the house. Heat and momentum transfers in the sloped greenhouse with plants were formulated applying the simplest turbulent model, 0-equation model. According to the model's numerical solutions, the calculated results of the temperature profile agreed well with the experimental results, both qualitatively and quantitatively. The calculated results of air velocity in the house were in the same order as the experimental results. However, two coefficients relating to the flow resistance of the air within the plant layer, the specific air permeability and the dispersion coefficient, must have been calculated using the trial and error technique, out of necessity. It is advisable and necessary to consider precise estimation methods for these coefficients, and to make clear the validity for applying this model to a practical scale sloped greenhouse with plants.
  • 安田 幸生, 渡辺 力, 大谷 義一, 溝口 康子
    2005 年 61 巻 3 号 p. 177-187
    発行日: 2005年
    公開日: 2006/12/27
    ジャーナル フリー
    Since turbulent mixing often becomes discontinuous and intermittent in the stable stratified boundary layer, so do nighttime CO2 fluxes observed over an ecosystem. The friction velocity correction (u*-correction) is applied to nighttime CO2 fluxes measured with the eddy covariance technique for evaluating the ecosystem respiration rate. However, the applicability of this procedure is uncertain in intermittently turbulent conditions as the friction velocity oscillates between extremely large and small values.
    We used a simple numerical model to simulate intermittent mixing in the stable boundary layer and analysed the characteristics of intermittent nighttime CO2 fluxes. We then examined the applicability of the u*-correction in intermittently turbulent conditions. The simulation results showed alternations between highly turbulent periods with large positive CO2 fluxes and quiescent periods with small positive and zero CO2 fluxes. With increasing the geostrophic wind in the range of 5.0 m s-1 to 8.0 m s-1, the magnitude of upward intermittent CO2 fluxes as well as the time intervals between intermittent turbulent periods became smaller. A non-linear dependency of the upward CO2 fluxes on the surface temperature was not clear during intermittently turbulent periods. The fluxes observed in conjunction with high u* values showed a better relationship with the surface temperature although use of such fluxes in the u*-correction procedure overestimated the ecosystem respiration rate: the u*-corrected estimates of the respiration rate were twice as high as the ecosystem respiration rate. During flux events, CO2 storage fluxes became large and negative. In such cases, the CO2 storage flux must be added to the CO2 flux for evaluating the ecosystem respiration rate using the u*-correction procedure.
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