自然エネルギー及び地域資源の利活用技術と保全管理手法の開発

• 課題番号: 2013023115
• 研究機関名: 農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究分担: 後藤眞宏
• 協力分担関係: 宇宙航空研究開発機構
• 研究期間: 2011-2015
• 年度: 2013
• 摘要: 農業水利施設における小規模水力等の化石エネルギー削減のための管理計画技術に関しては、a) 次の灌漑期に向けた貯水量の回復に留意しつつ、発電の効率を向上させることを目的として、非灌漑期に一定の放流量を極力継続する「調整型」水管理手法を提案した。この手法を事例地区に適用し、従来型の水管理による完全従属発電と比較して、設備利用率が46％向上し、kWh当り建設費が11％削減可能と推定し た。b) 開放クロスフロー水車を対象に、水車の設置による堰上げのため、当該地点の上流に存在する落差工の直下流において、落下水の エネルギーの減勢不良によって波立ちが発生する条件を明らかにした。また、粒子法の一種であるMPS法に非均一粒子径モデルを採用した 解析方法を開発し、流し掛け水車を開水路内に設置したときの堰上げ予測を可能とした。c) 我が国で利用される灌漑用揚水水車3タイプのうち、揚水性能が不明である2タイプの揚水性能を実規模水理模型実験や現地調査から明らかにした。加えて、既に揚水性能が明らかにな っている1タイプについては、既設農業用水路への導入条件を明らかにした。d) 表層水等の熱エネルギー利用可能量の推定について、浅層地中（黒ボク土）でのシート状熱交換器による熱交換が0.83kWh/日・m2以下であれば、日中の冷房による地温の上昇を夜間に解消できること、表層水（表面積1,200m2×深さ2.3m）の場合は、シート状熱交換器による熱交換が3.7kWh/日・m2以下であれば、熱交換器周囲の水温上昇は1℃以内であることを明らかにした。; 情報統合化技術を活用した資源管理手法及び環境評価手法に関しては、a) 荒廃農地か否かの現地調査（全筆）を行う前に現地確認を要す る水田を絞り込むため、多時期の中解像度衛星データを用いて植生指数を判別指標にして荒廃している可能性のある水田を抽出する手法を開発し、どの程度の絞り込みが可能かを実証した。また、タブレット端末を用いた現地調査支援ツールのプロトタイプを作成した。b) 「 田んぼの草花調査」における地域区分として、植物区系と水田植生の分布リスト等を基に全国9地域区分を定めた。また、指標種候補とし たイトトリゲモ種子は、発芽に際して低温要求性があり発芽適温は35℃程度であることを明らかにした。
• カテゴリ: 管理技術 水田 低温要求性 評価法 水管理