地象 環 境 の 改 善 に つ い て 中 原 藤 吉 （千葉 大 学 園芸 学 部） 1 ． ま え が き 太 志 第 8 号 で香 川大 上 原 勝 樹教 授・8） が「 植 生 の場に お ける地 中環境 と くに地 温 につ い て」 と題 して殻 稿さ れた の で、 尊 者が 今 更書 く必 要 もない と思 ったが、 聾 者は 気候 環 境改 善 の研 究 の 一 部 と して地 象環 境の改 善 関 係 も研 究 調 査 して い る の で、 そ の 一 部 を紹 介 し よ う。 し か し地 温 に つ い て 上 原 教 授 の 報 文 と重 複 す る もの は な る べ く避 サ た が 、 や む を え な い もの は 掲 記 す るこ と ㌢ こし た 。 乱気 象 環 境 気 象 学 は 大 気 の物 理 学 を 研 究 す る 学 問 と定 義 さ れ て い るが 、 地 象 学 は さ し づ め 地 中 の 気 象 を 研 究 す る 学問 と い う こ と に な る 。 わ れ わ れ 農 業 気 象 の 研 究 を行 売 って い る仲 間 達 が 地 象 と い う言 葉 を 使 い 始 め た の は 終戦 後 の こ と で 、 初め て 使 った の は 董 者 の 恩 師 の 鈴 木 清 太 郎 博 士 で あ る と記 憶 し て い る 。 地 象 は 地 面 付 近 の 物 理 学 を研 究 す る と い っ て も、 そ ん 夜 に 深 い 処 ま で 対 象 と し て い る の で は な く、 せ いぜ い 地 温 の 観 測 さ れ て い る範 囲 位 で あ る 。 l 地 象 の研 究 は 言 い かえ れ ば土壌 気 象の 研究 で あろ う。現 在 土壌 気 象 の研究 で は温 度 （地 温） 関係 お よ び土壌 水 分 関 係 紅 限 定 首 れ て い る が 、 将 来 益 々広 い 範 囲 に わ た り研 究 さ れ ね ば な ら な い と思 わ れ る 。 乱地 温 に つ い て 上原 教 授 は地 温 の 形成 につ い て相 当詳 細 に論 述 され て い るので、 地 温 につ い て復 習 的 孜意 味で 要点 を 拓載 し よ う 。 地 面 は 大 部 分 日 射 に よ わ温 ま カ、 地 茸 よ り次 第 に 地 中 へ 伝 導 され る 。 日中 は 天 気 が よ い と 日射 の 方 が 放熱 よ り も大 き いか ら地 温 は 高 ま るが 、 夜 間 は 反 対 に 受 熟 よ わ放 熱 の 方 が 大 き い か ら地 中 の 熟 の 伝 導 も 下層 か ら止 層 へ と 伝 え られ る e わ れ わ れ は 覆 る べ く多 く 日 射 月 を受 け る よ う に し、 で き る だ け 放 熱 を 少 惹 くす る よ う に 工 夫 緊 ︹イ リ 和 ノサ り放 熱 に よ っ て 失 な わ れ る熟 で あ る 。 1、 主要 を もの は 日射 に よ り受 け る熱 エ ネ ル ギ ー お よ び 地 表 面 よ り∠ 地 表 よ り 地 中 に 出入 す る 熱 量 は こ の 外 に い ろ い ろ あ る が 、 ィ′ して 、 地 温 の 保 持 調 節 に 努 め る わ け で あ る 。 ・つ 地 温 に も 日変 化 と年 変 化 が あ る 。 そ の 一 例 と し て 東 京 の 地 別 ′ −2 ． γメ． タグ 7 ♂夕． ′ ク． 7／． ’ ク ［ 毛㍗ ■ † 恥 ケ Jl＼ ＼ β ／ ク L貿。 ■ 、≡ ・ zく、 ク 一 甘 1 ／ ′ 7卜 材 岳 1 ＼N N ∼ 占 ＼必 ガ 附 べ 忘 h ハ≠ ⊆ ／ 】 1 芦 ＼≠ 予 」M ／♂ ． ′ ′乎 ／プ 竹 ／グ 温の 変 化 状 態 を示 す と第 1 図 の よ うで あ る 。 図 で は 縦 軸 に 深 さ （米 単 位 ） を と り、 横 軸 に 月 を と り、 深 さ お よ び 月 別 の 年 − 2 5 一 第1 図 東京 の地 温 （単 位 OC ） 変 化 状 態 を 判 る よ うに 示 し て あ る 0 図 を 見 る と、 例 え ば 深 盲 5 米 の所 で は 最 高 地 温 は 大 休 1 9 ∼ 2 0 ℃ の値 を 示 し、 1 0 月 ∼ 1 1 月 の 間 に 出 現 す る 。蔵 低 地 温 は 5 ∼ 4 月 に 出 現 し 1 1 ∼ 1 2 ℃ の 温 変 を示 し てい る0 これ に 反 し て 地 衣 面 で は最 高 は 7 ∼ 8 月 に 、 最 低 は 1 ∼ 2 月 に 出 現 し て い る 。 以 上 で も判 る よ う紅 最 高 ・ 最 低 温 度 の 起 生 す る 月 は 深 盲 に よ っ て 違 い 、 そ の 開 き は 深 くな る に つ れ て 小 さ くを る 。 不 易 層 ま で 深 く な る と 年 較 差 も極 め て 小 さ い 。 地 下 の 温 度 は 夏 は 地 表 よ 少低 く、 冬 は地 表 よ カ 高 い 。 従 っ て 、 農 作 物 を貯 蔵 す る の に あ な ぐ らを 地 中 に 堀 少、 そ し て 貯 蔵 す る こ と も あ る 。 一 日 中 の 日射 ヒ も年 変 化 と 同 じ よ うに 最 高 と 最 低 が 現 わ れ る が 、 そ の 射 ヒは 浅 い 所 に 限 られ 不 易 層 ま で に を る と 日戯 差 も 1 ℃ 以 内 で あ る 。 4・ 地 温 の 変 化 と 土 壌 の 種 類 土 壌 は 多 くの 腐 植 質 を 含 む の て そ の 性 質 と含 量 に よ って 土 壌 の 色 も違 って く る し、 熱 の 伝 導 状 態 も い ろ い ろ 変 化 が 起 る 。 砂 士 で も少 し腐 植 土 を加 え る と鴇 色 に 変 ゎ、 そ の 添 加 量 を 増 す と黒 色 を 呈 す る よ う首 こな る 。 この よ う な 土 壌 の 色 は 理 化 学 的 成 分 紅 は 勿 論 の こ と 地 温 に ま で 影 響 し、 ま た 一 般 に 反 射 能 も土 壌 の 色 によ っ て 遣 っ て くる こ とは い うま で も 飢 、0 また 地 温 は そ の 乾 湿 の 状 態 に よ って も差 異 が あ る 。 八鍬 利助 博士 は 筆 者 の 在勤 時代 に札 幌 管 区気 象 台 の 屠 場 で各 種 の土壌 に つい て 地温 の 日射 ヒの 状況 を 測定 さ れ た が 、 そ の 成 果 は 次 の 各 国 に 示 す よ うな も の で あ る 0 同 氏 に よ る と 灰 黒 色 を 黒 色 、 消 石 灰 を 白 色と し、 標 準 区 と対 比 し た 絵 果 は 第 2 図 の 一肋 よ うで あ る 0 黒 色 区 の 暖 域 の 温 度 が 最 も 高 α 標 遭 区 （枇 OC ノ 士世 着 げ J く、 1 5 時 頃 費 層 に 2 占℃ の 高 温 部 が 見 ら 拙者 下 ／J れ た □ また 白色 区 の 方が 低 温で ある。 〃 ′∧ ∩レ ノ っ ∠ ／ ′▲ り ノ4 人ソ ん Z♂ lJ 図 に示 され て い る。乾 煉 区 の暖域 は湿 潤 区 時 、ヲβ 小L イT 2 ♂ 土 壌 水分 の差 異 に よる地 温 の遠い は 第 5 （ 学位 JC ） 土世 東 は顕著 な差 は認 め られ 飢 、。 ま た湿 潤 区 の 増鞍下 方が 鹿 漁 区 よ り も高 温 域 の 示 度 は 占℃ も低 〟 区 点亡 ′β 黒 よ カ高 温 で 殊 に そ の 差 が 著 しい 。 冷 域 の 方 グど ノβ ＼￣ − − − − − − ÷ ′ 岩 、、 − −− −−− ・− 一 ノプ 、 ノウ Zク い。 J♂ 土 壌 の 種 類 に よ って 地 温 の 差 異 を起 す こ ど時 4 J と は 当 然 を こ とで あ る が そ の 例 証 と し て 第 ♂ r 白 ．／ J 色 ／ β 。 押 クヰ 区 （ 単他 Oc ） 士せ 黄 4 図 で示 し た の で、 軌 定 成 果 を 比 戟 さ れ た 地番 下 ／〝 い。 ノ ′ z β ク ∫ β 〃、 ⊥ 、 ⊥ J ノア ㌣ 々 Z時 第2 国 ∠ ざ ノ∼ ノ V ／β 土 壊 の 種 類 と 地 温 の 日変 化 （八 鍬 氏 に よ る） ー2 4 − ／ク Zク ∠ ク エ〉 イ α乾 うせ 希 燥 ⊥ ＿＿ ⊥ 発撃 ノ 地幕 下 7 ♂ ′ （ 車瓜 0い さ当 季 望 垂左 み）・ ∼J 区 ∠ ク 冴L ．7 ♂ Z時 イ ♂ −＿ ÷一 一／ ♂ ∂ 湿 ／ク ／∠ 洞 ／4 ／♂ ／♂ βアブ ∼4 区 （ 苧址 Oc） ゴせ 藁 品⊥ 」 地車下 ／ ♂ ゥ 2 β ＼ ＼ ．7 ♂ T 2βと 」 プ時 第5 図 4 J β ⊥一一 ／β ／Z 〃 ／占ゝ ／β Z ♂ グ？ 詔 土 壌 の 水 分 と 地 温 の 日変 化 （ 八 銀 氏 虹 よ る） 〟埴 壌 土 （ 射 止℃） 地 奏 穿 地車 下 ／ ク 〃 〝∼ク Z2 征 ℃ 由宇 ガ 〃 ガ ガ ／ ︵∂ −∩レ ／ ♂ ノ丁 ′ウ 〃 ノ♂ 〃 土 々 ♂ 墟 ？ ♂ 暗 ケ ：他 禾 地表 下 ／ ♂ J ♂ ハし 泥 〃 上 Z ク 〃 〃 炭 ク 〟 （単旺一 C） 地表 み 地衣 下 ／♂ 如 ク ∼ ♂ ク J ♂ Z時 4 ∫ ♂ 〟 ／ ♂ 〝 ／∫ ／ ／♂ 火 山 性 砂 上 ∼♂ ∠ 舛 （ 粗Oc） 施薬 地表 下 ／β J β 〝 ク ．れ ︶ ♂ ／♂ ／汐 ∼ク ブイ 土 砂ク レ ︵〃 ︵ク ウ▲ ∠丁 時 ／ 2 β ク （ 単 旺 Oc ） （7 〝 地表 r♂ノ 後 地表 下 ／♂ 」坤 ヱ♂ 〟 ． 好 Z 時 第4 図 イ オ β ／ク ／∼ 〝 ／∫ 〝 ∼♂ ∼2 〟 土壌 の 僅 類 と地 温 の 日 変 化 （ 八 鍬 氏 に よ る） −2 5 − 串， 地 形 と 地 温 太 陽 の 熟 エ ネ ル ギ ー の 分 布状 態 を 見 る と地 形 に よ っ て も差 異 を 生 ず る 0 そ の 結 果 が 地 温 に も現 わ れ る 。 ウォル ニ ー 氏 が 地 表 下 0・8 米 で の 地 温 の 傾 斜 方 向 別 に よ る 年 平 均 気 温 を 報 告 し た が 次 表 の よ う で あ る 。 第 1表 地表 の各 値斜 と深 さ 0・8 米 の地 質 の年 平均 温 度 方位 北 北 東 東 温 度 ぐ引 9 4 1 □．5 1 1．5 南 東 1 2 ．占 l 南 1 2 ．7 l 南 西 卜 壷 1 2 ．占 1 1 1．2 北 西 l l 占￣2 ・ 南 西 の 傾 斜 地 は 北 西 の そ れ に 敦 べ て 高 温 で あ る 0 こ れ に よ っ て も土 地 の 債 斜 方 向 は 気 温 や 地 表 面 の 温 度 の み な らず 、 地 中 に ま で も影 響 し て い る こ とが 判 る 0 こ の こ とは 当 然 植 物 に ま で 影 響 を お よ曙 す 。 8． 地 象 環 境 の 改 善 畑 作軌 特 に園芸 作物 を良 好 を生育 環 境 条 件に お くた純 各 種 の手 朗 唱 え られ る。土壌 ・ 肥料 状 況 の 改 善 も大 切 で あ ろ うが 、 作 物 の生 活 の 場 の 徴 気 候 の 調 査 も肝 要 を こ と で あ る 。 今 日徴 気 候 の 改 善 とい う方 向 の 研 究 が 土 壌 ・ 肥 料 を ど の 研 究 に 此 摩 す る と立 ち遅 れ 気 味 夜 よ う で あ る 。 徴 気候 の改善 につい て 最初 に手 をつけ た のは 印度 の丑 血 1 1 iK 氏 で あ る○氏 は 1 9 5 1 年 黒色 耕 土 上 に白 墨 の 粉 を 散 布 し地 剥 ぎよ び 接 地 気 層 の 温 度 の 低 下 を は か っ た 。 こ の 白 墨 粉 の 散 布 効 果 は 第 5 図 で も 判る とお 少、 5 週 間 の 間 続 い た 。 しか も 地茸 よ カ は 地 上 5 0 糎 の 温 度 の 方 が 昇 温 ㌔ 防止 の 効 果 が 大 きか った 。 こ の よ う夜 処 ＼ 理 をす れ ば盛 夏 の接 地 気 層 の昇 温防 止 の ℃ 効 果 が ある ことが認 め られ る。 つづ い て 招 1 9 5 占年 給 木 、 丸 山 両 氏 の カ ー ボ ン・ご ／、 野 ブ ラ ックの地 表 散 布に よる 反射 能 調 整の 細井 湿す♂ 報 告 や、 1 9 5 8 年 石 灰 を南 北 両便 斜 面 に 散 布 し地温 へ の 影響 を調 べた 上 原氏 の 報 文 も あ る 。 最 近 の 文 献 に よれ ば 、 北 欧 度 、」 空 軍 鞋 ノ ／ ／ ＿細 腰 定 J ♂ 辻井土 J ク∫d ＼＼ 」 ＿ 空 軍 鞋 では ア ル ミ ニ ウ ム の 粉 末 を トマ ト畑 に 散 ＿ ノ ／／ 布し着 色 効 果 へ の 影 響 を 報 じ た 報 告 な ど ⊥ 数伊雌 ミ 公 に 書れ て い る。 聾 者 も数 年 来地 象 環境 改 善 の実 験 と し 第 5 図 J ヰ J β 過 黒 色 耕土 上へ の チ ョー クの 散 布効 果 て畑 地港 激 や地 表 面 の反 射能 の変 化 に よ る接 地 層 の 気 候 改 善 の 実 験 を 行 な った の で、 地象 環 境 に 関 係 あ る 2 つ の 実 験 の 結 果 を 報 告 し よ う。 供 試 作物 は茄 子 を使 用 した。 （ 1 ） 反 射 能 の 射 ヒに よる 地 表 温 度 お よ び 地 下地 温 の 調 整 茄子畑 に 川 砂媚 区、 アル ミ末 散 布区、 徴 粉炭 灰散 布 区 お よ び無処 理 区 の 4 区 につ いて、 地温 の 測定 −2 占− 結果 は 次 式 の よ う で あ る 。 第 2 表 部 砂 区 天 気 番号 最 高気 温 晴天 1 0 日 の平 均 問の 最 低気 温 楷 の平 均 最顧 雨の 日1 0 日間 の 温 の平 均 最 低気温 の− 平均 時 の 日 ，雨 日薮 差 の の 日 平均 気 別 〔 地 位 天 5 フニ7 の 温 度 微 粉 況 〔地 表 表〕 アルミ 状 無処 炭 灰区 理区 5 5 ．5 5 占．0 5 フニ占 下I． ＿5 アル ミ 微 砂区 区 （単 紆 C ） 5 1 ．9 c 孤〕 粉 無処 区 炭灰区 理区 5 2． 2 5 2． 8 2 8． 5 備 考 7 月 下旬 の 1 0 日間 2 る． 8 2 5 ．0 ・ ． 2 2 ． 8 2 2 ．5 2 チ7 2 4 ．1 2 4 ▲D √ 2 5 ．8 2 8． 7 2 8 ．4 2 7 8 2 9 ．2 ’ 2 占．9 2 占．8 2 占．5 ・ 2 る．5 ・占月 2 占． 2 7 ． 2 a，2 9 7 月 2 5． 0 2 2 ．1 2 2 ． 5 2 2 ．2 2 4 ．5 2 5 ．8 2 4． 0 2 5 ．4 1 占．1 1 4 ．8 1 4 ．5 1 5 ．7 る．0 占． 9 5 ．D 占．4 占．5 5 ．5 7 D 2 ．占 5 ．1 2 ． 4 2 ．1 5 ．占 1 2 ．8 月 5 ．4 ． 5 ．2 2 ．9 月 7 ．日 の 1 0 日 間 ＿ 晴 天 占日間 の乎 均雨の日 1 0 日 間 の平 均 川 砂 区 は 関 東 ロ ー ム層 の畑 地 上 に 5 糎 の 厚 さ に 被 覆 した もの 、 ア ル ミ区 、 徴 瀞 炭 灰 区 は ア ル ミ粉 末 お よ び 微 粉 炭 灰 を数 粍 の 厚 盲 に 散 布 し、 雨 を ど の た め 流 出 した 場 合 、 そ の 都 度 後 か ら追 加 散 布 した っ 第 2 表は 天 気 別 の 温 度 状 態 の 差 異 を 算 出 す る た め、 晴 と 雨 の 日各 1 0 日ず つ の 平 均 値 で あ る 0 晴 れ た 日 の 最 高温 度 は 砂 区 が 最 高 を 示 し、 無 処 理 区 が 最 低 で あ った 0 地 表 下 5 糎 の 部 位 の 温 度 も大 体 同 じ よ うで あ る 。 雨の 日 は 無 処 理 区 が 最 高 で 地 区 は これ よ り 低 い・．毎 巳時 の 日 ば か り続 く こ と は 浸 く天 気 は 常 に変 動 す る ので、 こ の 温 度 状 況 の 違 い が 作 物 に も影 響 し収 果 個 数 が 追 って 来 て い る っ 旬 別 の 収 果 個 数 を 示 す と 第 占囲 の よ う によ る と 収 果 個 数 は 砂 区 に 多 く、 無 処 理 区が 最 も少 別 、。 ま た 第 占図 に よ って 旬 砂区 卯果個 〃数 〃 収 く判 明 で き を い の で 第 7 図 を 掲 げ た 。 表 ガ であ る。 第 占 図 のみ で は 各 区 の 遣 い が よ アル ミ区 微粉 競茨 区 無処理 区 ′ハ 、 別収異 数 の差 異が 判 る。最 盛 収果 期 の 時 ／タ ／β 期も無 処 理 区 を標 準 と して 考 え れ ば 遅 速 中下 の調 整 も 可 能 な よ う で あ る 。 上 中 β 第占図 】27 − 下 7 上 中 下 β 旬別 収 果 個 数 上 旬 ダ 月 （2 ） 畑 地 か ん が い に よ る地 温 調 査 地 温 上昇防 止 を畑 地 かん が い で試 み た実 例 を示 そ う． 脚 供 試 作 物は 比 較の た め 茄 子 を 用 い た 。 土 壌 は 関 東 ロー ム Z 」 好 砂区 区 と ロ ー ム 層 上 に 川 砂 を客 土 した 砂 区 の 2 種 類 を 用 い 、 潅 水 に は ジ ョ ロ港 水 と 瞳 聞 か ん が い の 2 種 、 潅 水 時 間 は 旬 〃 朝 （ 9 時 ） と夜 間（ 2 1 時 ） の 2 種 を 採 用 した 。 則 そ の 結 果 、 茄 子 の 収 果 は 同 じ量 の同 じかん が い方 法 で は ／ 男 昼 間 かん 水区 よ り も夜 間 区 の方が 収 雫数 は多 い とい うことに 浸 アル ミ 区 ／ 織 槻 灰区 ／ ノ ／ ／／ 凍 東処 理 区 個 ／／ 果 は砂 区 の 方 が 1 旬 早 く出 現 し て い る 。 ／／ ノ 数 〃〃 ／ ま た 収 異 数 の 時 期 的 な 変 勤状 態 か ら も採 乗 数 の 最 多 の 山 地 温 の 方 もか ん が い す る こ とに よ って 、 温 度 低 下 の 効 ノ 収 〃 る D 砂 区 の 方 が 関 東 ロ ー ム 区 よ 少 もー 般 に収 果 数 が 多 い 。 ′ ′〃 γ 果が 認 め られ る が 、 砂 区 で は 2 日 も経 過 す れ ば 再 び 無 か 加 んがい区 の温 度 の変化 状態 に接 近 す る。無 かん が い区 と かん が い 区 の 温 度 変 化 の 開 き は 晴 天 程 大 き い 。 か ん が い の 場 合 水 温 と か土 壌 水 分 状 態 を ど を 説 明 し を けれ ば を ら覆 い が 今 回 は 割 愛 した い 。 中下 上 中 絹 第7図 ワ． あ と が 下 上 中 下 上 7 月 β月 旬 夕月 旬 別 累積 収果 個数 き 以 上 の 2 実 例 お よ び 地 表 の 反 射 能 を変 化 さ せ る こ と に よ って 地 温 を適 度 に 調 整 す る こ と も 可 能 で あ る 。 ま畑 帯の効 果は 一般 に報 告 され て い る よ うに 地温 の調整 効果 は顕 著 であ って、 最 近敷 革 の代 りに ビ ニ ー ルで 地 衣 を 被 覆 した カ、 白 鼠 石 灰 、 炭 素 衝 末 其 他 を 地 表 に 散 布 した け る こ と に よ って 、 地 温 の 調 節 も 可 能 で あ り、 ひ い て は 作 物 へ の そ の 影 響 も顕 著 で あ る こ と を 強 調 した い 0 ま た この 外 士 車 改 良 剤 に よ る 地 温 調 整 も 可 能 で あ る こ とが 考 え られ る 次 第 で あ ゎ、 将 来 この 方 面 の研 究 に よ る 作 物 の 生 育 の 場 の 環 境改 善 も考 え た い も の で あ る 。 参 考 文 献 1 ） F ran k lin ， T・B ∴ C l im a te in Miniature，1955． 2 ） 加b l l i k ，A ・ K ： I n d ・ J o 11 r O f M e t ． ＆ G e o V o l ＿ 2 ノ 拓 5 ， 4 ， 1 9 5 1 5 ） 中原 孫 舌・ 中 山敬一 ：千葉 大 園 芸学 部学 術 報告 ，必 占 ，1 0 5 ∼ て 1 2 ，1 9 5 8 ． 4 ） 中原 孫 盲 ：千 葉 大 園芸 学部 学 術 幸陪 ，ノ 拓7 ，1 1 7 ∼ 1 2 5 ，1 9 5 9 5 ）R am d a s L・A∴Naturaland Artificialmodification of Micro− C l im a t e ， Ⅶ e a t h e r ，1 9 5 て −2 8 − 占） R a m d a s ，L ． A ∴ A 7） r c b i v f u r M i c r o c l im a t o l o g i c a l M e t ． G e o ． u n d 鈴木 ，中原 ，渡 凱 In v e s t ig a t i o n B i o k l i m a t o l o g i e ， S e r i e s A in B a n d Ⅱ ， 1 9 5 1 ． 中 山 ン佃地港 漑 の農 業 気 象並 作物 学的 研 究 （ 第 2・細 ． 農 電 研究 所 報 告 ，昭 和5 5 年8 月 8 ） 上 原勝 樹 ：植生 の 場 に お け る地 中環境、 土壌 の物理 性 7 ∼ 1 1 頁 ，1 9 占5・ 5 月 9 ） 竜 野 正敏 ：′ ト気 候 学 ー29 − In d i a
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