寄稿者

良い灌漑管理の実現には、2つの質問に答える必要があります。

現代のブドウ園管理者にとって、それらの問いに適切に答えることは極めて重要な課題です。適切な知識とツールがあれば、灌漑を管理することで、ブドウの生育を制御し、着果を最大化し、果実の品質を調整することが可能になります。ジャガイモやテンサイといった一年生作物の場合、水管理においては、作物に水分ストレスを一切与えないような灌漑が求められます。一方、ブドウ栽培はより複雑です。開花期にはストレスを回避する必要がありますが、その後の段階では、同化産物の分配やブドウの生育を制御するために、あえてストレスを利用することもあるからです。キャノピー（樹冠）の大きさや形状、そして果実の品質を左右する様々な要因は、ストレスの程度を精密に維持できるかどうかにかかっています。しかし、水の供給量や蒸散要求量が激しく変動する中で、それをどのように実現すればよいのでしょうか。

水を入れるタイミング

生産者は、いつ灌水を開始するかを判断するために様々な方法を用いています。その中には、植物の状態を観察する方法も含まれます。植物がストレスを受けている兆候としては、シュートの伸長や葉の展開速度の変化、気孔コンダクタンスの低下（これは葉温の上昇を招き、METER社製SC-1リーフポロメーターで測定可能です）、そして葉の水ポテンシャルの低下（より負の値になること）などが挙げられます。また、土壌水分量の測定値からストレスの有無を推測することも可能です。

水を止めるタイミング

生産者は、いつ灌水を停止するか（あるいは作物にどれだけの水が必要か）を判断する際、しばしば「蒸散要求量（evaporative demand）」の推定値を利用します。蒸散要求量は一般的に、作物係数（Kc）と潜在蒸散量（PET）の積として算出されます。PETの値は、地域の気象観測所から入手可能です（有料サービスの場合もあります）。光の捕捉量、風速、飽差（VPD）、利用可能水分量、気温などはすべてKcに影響を及ぼし得ますが、その中で最も重要なのは作物による光の捕捉量です。近年の研究では、作物係数の変動の85%以上が光の捕捉量の変動によって説明できることが示されています（L.E. Williams, 2001; Johnson, 2000）。蒸散にはエネルギーが必要であり、そのエネルギーは太陽から供給されるものであることを考えれば、これは理にかなった結果と言えます。

樹冠と水の損失

もう少し具体的に説明すると、蒸発散とは圃場から失われる水分の総量であり、蒸発（土壌からの損失）と蒸散（作物や植生からの損失）の合計から成ります。良好な近似として、潜在蒸発散量（PET）のうち蒸散が占める割合は、入射日射量のうち作物に遮られる（捕捉される）割合と等しくなります。土壌が湿っている場合、作物に遮られなかった日射量はすべて蒸発に寄与しますが、土壌が乾燥している場合、土壌からの蒸発量は潜在的な蒸発量よりもはるかに少なくなります。土壌表面が湿っているとき、作物係数（Kc）はおよそ1.0となりますが、土壌表面が乾燥し、かつ作物の群落（キャノピー）がまばらな場合には、Kcは1を大きく下回ることがあります。したがって、Kcの値は、点滴灌漑かスプリンクラー灌漑かといった灌漑方法や灌漑の頻度によっても変動しますが、主として作物の群落による日射の遮蔽状況に依存します。

遮蔽を測定する方法はいくつかあります。Williams（2001）は、真昼のキャノピー下の日陰面積を写真で測定し、これらの値と_Kcの相関関係を開発しました。これらの真昼の値は、終日の遮光量に正比例します。（METERAccuPAR LP80オペレーターズマニュアル参照）。他の方法では、キャノピーの上と下で光を測定します。

作物係数の計算

は AccuPAR LP-80は、植物キャノピー内の光を測定する装置です。波長0.4～0.7マイクロメートルの光合成活性放射（PAR）を測定します。長さ80cmのプローブ内の80個のセンサーが平均化されるため、樹冠下の非常に変動しやすい光レベルが簡単かつ迅速に平均化されます。遮蔽率は1 - tとして計算され、ここでt（透過率）は、樹冠下の1つまたは複数の測定値と樹冠上の1つまたは複数の測定値の比となります。AccuPAR 、Williams (2001)の相関を用いてブドウ畑の作物係数を計算する手順は以下の通りとなります。まず、晴れた日の正午から数時間以内に測定します。樹冠の上方で PAR を 1 回測定し、次いで下方で畝の中心から畝の中心まで、AccuPAR マニュアルの指示に従って等間隔に数回測定します。日向や日陰で優先的に測定するのではなく、その地域の平均値が出るように十分な量のサンプルを測定します。AccuPAR は自動的に t を計算してくれます。1.0 からこの値を引くとインターセプションが得られます。Williams(2001)の相関は、この値に1.7を掛けて_Kcを求めるので、tが0.60の場合、interceptionは1 - 0.60 = 0.40となり、_Kcは1.7 x 0.40 = 0.68となります。

それは何を意味するのか？

要約すると、いつ灌漑を開始し、いつ灌漑を停止するかという問題に戻ろう。管理者は、ブドウの木の成長速度、葉の水ポテンシャル、または気孔コンダクタンスをモニターして、灌漑を開始するタイミングを決定する。水を止めるタイミングは、散水量、土壌の貯水量、ブドウの木の水使用量を把握することで決定します。使用率は、PET（現地の気象データから計算）に作物係数を掛けたものである。作物係数は、遮られた日射量に正比例する。 AccuPAR LP-80.

質問は？

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参考文献

Ayars, J., T. Trout, R. Mead, C. Phene, and R. S. Johnson."桃の成木の作物係数は真昼の樹冠遮光とよく相関している。" In III International Sympumium of Irrigation ofortultural Crops 537.InIII International Symposium on Irrigation of Horticultural Crops 537, pp.455-460.1999.(記事リンク）。

Johnson, R. S., J. Ayars, T. Trout, R. Mead, and C. Phene.「桃の成木の作物係数は、真昼の樹冠遮光とよく相関している。Acta horticulturae(2000).(記事リンク）。

Williams, Larry E. "カリフォルニアにおけるワイン用ブドウの灌漑".Practical Winery & Vineyard23 (2001)：42-55.

Williams, L. E., and J. E. Ayars."ブドウの水使用量と作物係数は、キャノピー下で測定した日陰面積の一次関数である".Agricultural and Forest Meteorology132, no.3-4 (2005):201-211.(記事リンク)

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