JP2000069865A - 水田水温調整装置 - Google Patents
水田水温調整装置Info
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- JP2000069865A JP2000069865A JP10242810A JP24281098A JP2000069865A JP 2000069865 A JP2000069865 A JP 2000069865A JP 10242810 A JP10242810 A JP 10242810A JP 24281098 A JP24281098 A JP 24281098A JP 2000069865 A JP2000069865 A JP 2000069865A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、水田の水位を上昇するように
管理する際にも、水温による冷害を防ぐことができる水
田水温調整装置を提供することにある。 【解決手段】水位設定手段３０は、稲の生育や気象条件
にあった適正水位を設定する。水位水温調整手段４０
は、水位設定手段３０によって設定された水位とするた
めの給水量を求めるととともに、給水水源１１０の水温
及び水田１００の水温に基づいて、給水後の水温を計算
し、適正な給水量を調整して給水データを出力する。自
動給水装置６０は、給水データに基づいて水田へ給水す
る。
管理する際にも、水温による冷害を防ぐことができる水
田水温調整装置を提供することにある。 【解決手段】水位設定手段３０は、稲の生育や気象条件
にあった適正水位を設定する。水位水温調整手段４０
は、水位設定手段３０によって設定された水位とするた
めの給水量を求めるととともに、給水水源１１０の水温
及び水田１００の水温に基づいて、給水後の水温を計算
し、適正な給水量を調整して給水データを出力する。自
動給水装置６０は、給水データに基づいて水田へ給水す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水田に用水を自動
的に給水するとともに、水田の水温を調整して給水量を
決定する水田水温調整装置に関する。
的に給水するとともに、水田の水温を調整して給水量を
決定する水田水温調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般には、水田の給排水は、生産
者が稲の生育状況を見ながら給排水弁等を操作すること
により行われていた。それに対して、例えば、特開平９
−６５７７６号公報に記載されているように、稲の生育
段階に応じて、自動的に水田の水位を変化させるシステ
ムも知られている。水田への給水を自動化できることに
より、生産者の労力を低減することができる。
者が稲の生育状況を見ながら給排水弁等を操作すること
により行われていた。それに対して、例えば、特開平９
−６５７７６号公報に記載されているように、稲の生育
段階に応じて、自動的に水田の水位を変化させるシステ
ムも知られている。水田への給水を自動化できることに
より、生産者の労力を低減することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】水田の水位は、稲の生
育段階に応じて変えるものであるが、例えば、穂ばらみ
期などの冷害に弱い生育期に、異常低温になった場合等
には、水田の水位を深くする深水管理を行うようにして
いる。ここで、従来の特開平９−６５７７６号公報に記
載されている方法では、深水管理は、異常低温が予測さ
れる場合には、自動的に水位を深くようにしていた。
育段階に応じて変えるものであるが、例えば、穂ばらみ
期などの冷害に弱い生育期に、異常低温になった場合等
には、水田の水位を深くする深水管理を行うようにして
いる。ここで、従来の特開平９−６５７７６号公報に記
載されている方法では、深水管理は、異常低温が予測さ
れる場合には、自動的に水位を深くようにしていた。
【０００４】しかしながら、稲の冷害は、気温の低下よ
りも、主に水温の低下によっても発生する。従って、給
水する水の温度が低い場合に急に深水にすると、むしろ
稲の障害が大きくなる危険性があるという問題があっ
た。
りも、主に水温の低下によっても発生する。従って、給
水する水の温度が低い場合に急に深水にすると、むしろ
稲の障害が大きくなる危険性があるという問題があっ
た。
【０００５】本発明の目的は、水田の水位を上昇するよ
うに管理する際にも、水温による冷害を防ぐことができ
る水田水温調整装置を提供することにある。
うに管理する際にも、水温による冷害を防ぐことができ
る水田水温調整装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、稲の生育状態を予測して、その予測され
た稲の生育状態に応じて水田に給水する水田水温調整装
置において、稲の生育や気象条件にあった適正水位を設
定する水位設定手段と、この水位設定手段によって設定
された水位とするための給水量を求めるとともに、給水
水源の水温及び水田の水温に基づいて、給水後の水温を
計算し、適正な給水量を調整して給水データを出力する
水位水温調整手段と、この水位水温調整手段によって求
められた給水データに基づいて水田へ給水する自動給水
装置とを備えるようにしたものである。かかる構成によ
り、水田の水位を上昇するように管理する際にも、水温
が低下し過ぎないように給水するため、水温による冷害
を防ぎ得るものとなる。
に、本発明は、稲の生育状態を予測して、その予測され
た稲の生育状態に応じて水田に給水する水田水温調整装
置において、稲の生育や気象条件にあった適正水位を設
定する水位設定手段と、この水位設定手段によって設定
された水位とするための給水量を求めるとともに、給水
水源の水温及び水田の水温に基づいて、給水後の水温を
計算し、適正な給水量を調整して給水データを出力する
水位水温調整手段と、この水位水温調整手段によって求
められた給水データに基づいて水田へ給水する自動給水
装置とを備えるようにしたものである。かかる構成によ
り、水田の水位を上昇するように管理する際にも、水温
が低下し過ぎないように給水するため、水温による冷害
を防ぎ得るものとなる。
【０００７】（２）上記（１）において、好ましくは、
上記水位水温調整手段は、現在の水田水温，水田水位，
予測気温，予測日射量，予測風速，稲の葉面積指数，給
水量，水源水温に基づいて、給水後の水田の水温を予測
するようにしたものである。かかる構成により、水田の
水温予測を精度良く行い得るものとなる。
上記水位水温調整手段は、現在の水田水温，水田水位，
予測気温，予測日射量，予測風速，稲の葉面積指数，給
水量，水源水温に基づいて、給水後の水田の水温を予測
するようにしたものである。かかる構成により、水田の
水温予測を精度良く行い得るものとなる。
【０００８】（３）上記（１）において、好ましくは、
上記水位水温調整手段は、水田への大量給水による水温
低下が推定される場合、給水量を低減する。
上記水位水温調整手段は、水田への大量給水による水温
低下が推定される場合、給水量を低減する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を用いて、本発
明の一実施形態による水田水温調整装置について説明す
る。最初に、図１を用いて、本実施形態による水田水温
調整装置の全体構成について説明する。
明の一実施形態による水田水温調整装置について説明す
る。最初に、図１を用いて、本実施形態による水田水温
調整装置の全体構成について説明する。
【００１０】本実施形態による水田水温調整装置は、気
象予測データ入力手段１０と、稲生育期予測手段２０
と、水位設定手段３０と、水位水温調整手段４０と、記
憶装置５０と、自動給水装置６０と、排水装置７０と、
水温センサ８０，８２と、水位センサ９０とから構成さ
れている。
象予測データ入力手段１０と、稲生育期予測手段２０
と、水位設定手段３０と、水位水温調整手段４０と、記
憶装置５０と、自動給水装置６０と、排水装置７０と、
水温センサ８０，８２と、水位センサ９０とから構成さ
れている。
【００１１】気象予測データ入力手段１０は、稲生育期
予測手段２０や水位設定手段３０や水位水温調整手段４
０に、気象予測データを入力する。ここで、入力する気
象予測データとしては、１週間程度の短期間の気象を予
測する短期気象予測情報を用いており、比較的確度の高
いものである。気象予測データの具体的な項目として
は、気温，日射量，降水量，風速等がある。気象予測デ
ータ入力手段１０は、アメダスや気象予測サービスから
提供される情報を、電話回線等を用いて、毎日１回入力
する。稲生育期予測手段２０，水位設定手段３０，水位
水温調整手段４０は、気象予測データ入力手段１０から
入力される気象予測データに基づいて、毎日１回、後述
するような処理を行い、水田１００への給水量を制御す
るようにしている。なお、短期気象予測情報としては、
１週間程度の予測データに限らず、３日程度の短期間の
予測データを用いることもできる。また、気象予測デー
タの入力は、１日数回行うようにしてもよいものであ
る。一応、以下の説明では、１週間の短期間の予測デー
タが入力し、稲生育期予測手段２０，水位設定手段３
０，水位水温調整手段４０は、毎日１回、後述するよう
な処理を行い、水田１００への給水量を制御するものと
して説明する。
予測手段２０や水位設定手段３０や水位水温調整手段４
０に、気象予測データを入力する。ここで、入力する気
象予測データとしては、１週間程度の短期間の気象を予
測する短期気象予測情報を用いており、比較的確度の高
いものである。気象予測データの具体的な項目として
は、気温，日射量，降水量，風速等がある。気象予測デ
ータ入力手段１０は、アメダスや気象予測サービスから
提供される情報を、電話回線等を用いて、毎日１回入力
する。稲生育期予測手段２０，水位設定手段３０，水位
水温調整手段４０は、気象予測データ入力手段１０から
入力される気象予測データに基づいて、毎日１回、後述
するような処理を行い、水田１００への給水量を制御す
るようにしている。なお、短期気象予測情報としては、
１週間程度の予測データに限らず、３日程度の短期間の
予測データを用いることもできる。また、気象予測デー
タの入力は、１日数回行うようにしてもよいものであ
る。一応、以下の説明では、１週間の短期間の予測デー
タが入力し、稲生育期予測手段２０，水位設定手段３
０，水位水温調整手段４０は、毎日１回、後述するよう
な処理を行い、水田１００への給水量を制御するものと
して説明する。
【００１２】稲生育期予測手段２０は、気象予測データ
入力手段１０から入力した気象データから積算計算をし
て稲の生育期を予測する。ここで、図２を用いて、稲の
生育期について説明する。図２は、記憶装置５０に格納
されている水管理テーブルも模式的な内容を示してい
る。記憶装置５０は、記憶量が多いためハードディスク
などの外部記憶装置が望ましいが、内部記憶装置を用い
ることもできる。
入力手段１０から入力した気象データから積算計算をし
て稲の生育期を予測する。ここで、図２を用いて、稲の
生育期について説明する。図２は、記憶装置５０に格納
されている水管理テーブルも模式的な内容を示してい
る。記憶装置５０は、記憶量が多いためハードディスク
などの外部記憶装置が望ましいが、内部記憶装置を用い
ることもできる。
【００１３】稲の生育期は、田植え後稲刈りまでの間に
おいて、図２に示すように、有効分けつ期，無効分けつ
期，幼穂形成期，穂ばらみ期，出穂期，登熟期というよ
うにわけることができる。田植えが行われた日を、Ｄ０
日とすると、有効分けつ期は、Ｄ１日からＤ２日までの
期間であるが、ここで、Ｄ１日，Ｄ２日等は、稲の品種
によっても異なるし、生育時の気象条件によっても異な
るものである。
おいて、図２に示すように、有効分けつ期，無効分けつ
期，幼穂形成期，穂ばらみ期，出穂期，登熟期というよ
うにわけることができる。田植えが行われた日を、Ｄ０
日とすると、有効分けつ期は、Ｄ１日からＤ２日までの
期間であるが、ここで、Ｄ１日，Ｄ２日等は、稲の品種
によっても異なるし、生育時の気象条件によっても異な
るものである。
【００１４】水管理テーブルとは、それぞれの稲の生育
期毎に、水位をどの程度にするかを管理するためのデー
タである。例えば、Ｄ０日に田植えが行われた後、Ｄ１
日までは、水位をＬ０ｃｍとする。また、Ｄ１日からＤ
２日までの有効分けつ期の水位は、Ｌ１ｃｍとする。Ｄ
２日からＤ３日までの無効分けつ期は、水位を０ｃｍと
し、中干しを行う。また、Ｄ３日からＤ４日までの幼穂
形成期，Ｄ４日からＤ５日までの穂ばらみ期，Ｄ５日か
らＤ６日までの出穂期，及びＤ６日からＤ７日までの登
熟期においては、それぞれの期間の始めに水位をＬ３ｃ
ｍとし、水田からの水の蒸発や，水田の土中への浸透
や，稲による水の吸収によって水位が自然と減少するよ
うにする間断潅漑を行う。さらに、穂ばらみ期におい
て、気温の異常低下により冷害の恐れがあるときは、水
位をＬｆｃｍとして深水管理を行う。
期毎に、水位をどの程度にするかを管理するためのデー
タである。例えば、Ｄ０日に田植えが行われた後、Ｄ１
日までは、水位をＬ０ｃｍとする。また、Ｄ１日からＤ
２日までの有効分けつ期の水位は、Ｌ１ｃｍとする。Ｄ
２日からＤ３日までの無効分けつ期は、水位を０ｃｍと
し、中干しを行う。また、Ｄ３日からＤ４日までの幼穂
形成期，Ｄ４日からＤ５日までの穂ばらみ期，Ｄ５日か
らＤ６日までの出穂期，及びＤ６日からＤ７日までの登
熟期においては、それぞれの期間の始めに水位をＬ３ｃ
ｍとし、水田からの水の蒸発や，水田の土中への浸透
や，稲による水の吸収によって水位が自然と減少するよ
うにする間断潅漑を行う。さらに、穂ばらみ期におい
て、気温の異常低下により冷害の恐れがあるときは、水
位をＬｆｃｍとして深水管理を行う。
【００１５】図１に戻り、例えば、図中のＤｘ日におい
て、稲生育期予測手段２０は、気象予測データ入力手段
１０から入力した過去の気象データの内の、特に、気温
の積算値を求め、さらに、その積算値を日射量で補正す
ることにより、現在の生育状況を求める。さらに、短期
気象予測情報により１週間先までの気温の積算値の予測
値を求め、この積算値を予測される日射量で補正するこ
とにより、１週間先までの稲の生育期を予測する。例え
ば、Ｄｘ日を基準とすると、現実点のＤｘ日は、有効分
けつ期であり、無効分けつ期の開始のＤ２日は、３日後
であるというような予測を行う。予測された稲生育期の
データは、記憶装置５０に記憶される。
て、稲生育期予測手段２０は、気象予測データ入力手段
１０から入力した過去の気象データの内の、特に、気温
の積算値を求め、さらに、その積算値を日射量で補正す
ることにより、現在の生育状況を求める。さらに、短期
気象予測情報により１週間先までの気温の積算値の予測
値を求め、この積算値を予測される日射量で補正するこ
とにより、１週間先までの稲の生育期を予測する。例え
ば、Ｄｘ日を基準とすると、現実点のＤｘ日は、有効分
けつ期であり、無効分けつ期の開始のＤ２日は、３日後
であるというような予測を行う。予測された稲生育期の
データは、記憶装置５０に記憶される。
【００１６】次に、水位設定手段３０は、生育期データ
と気象予測データから適正な水位を設定する。ここで、
図３を用いて、水位設定手段３０の処理内容について説
明する。
と気象予測データから適正な水位を設定する。ここで、
図３を用いて、水位設定手段３０の処理内容について説
明する。
【００１７】ステップＳ１００において、水位設定手段
３０は、記憶装置５０から生育期予測データを入力す
る。また、ステップＳ１１０において、気象予測データ
入力手段１０から気象予測データを入力する。
３０は、記憶装置５０から生育期予測データを入力す
る。また、ステップＳ１１０において、気象予測データ
入力手段１０から気象予測データを入力する。
【００１８】次に、ステップＳ１２０において、水位設
定手段３０は、入力された生育期予測データ及び気象予
測データを用いて、記憶装置５０から読み出した水管理
テーブルを用いて、適正な水位を設定する。例えば、図
２において、水位設定手段３０が、Ｄｘ日において水位
の設定を行う場合には、稲の生育期は有効分けつ期であ
るため、水位をＬ１に設定する。また、Ｄｙ日において
水位の設定を行う場合には、稲の生育期は穂ばらみ期で
あるため、水位をＬ３に設定する。さらに、気象予測デ
ータによって気温の異常低下が、例えば，Ｄｚ日に予測
される場合には、Ｄｚ日には水位をＬｆとして、深水管
理を行うように設定する。Ｌｆは、例えば、１５〜２０
ｃｍ程度の深水に設定する。
定手段３０は、入力された生育期予測データ及び気象予
測データを用いて、記憶装置５０から読み出した水管理
テーブルを用いて、適正な水位を設定する。例えば、図
２において、水位設定手段３０が、Ｄｘ日において水位
の設定を行う場合には、稲の生育期は有効分けつ期であ
るため、水位をＬ１に設定する。また、Ｄｙ日において
水位の設定を行う場合には、稲の生育期は穂ばらみ期で
あるため、水位をＬ３に設定する。さらに、気象予測デ
ータによって気温の異常低下が、例えば，Ｄｚ日に予測
される場合には、Ｄｚ日には水位をＬｆとして、深水管
理を行うように設定する。Ｌｆは、例えば、１５〜２０
ｃｍ程度の深水に設定する。
【００１９】次に、ステップＳ１３０において、水位設
定手段３０は、設定された水位Ｌを水位水温調整手段４
０に出力する。水位水温調整手段４０は、適正な水位を
保ちかつ水温を予測して調整するものである。ここで、
図４を用いて、水位水温調整手段４０の処理内容につい
て説明する。
定手段３０は、設定された水位Ｌを水位水温調整手段４
０に出力する。水位水温調整手段４０は、適正な水位を
保ちかつ水温を予測して調整するものである。ここで、
図４を用いて、水位水温調整手段４０の処理内容につい
て説明する。
【００２０】ステップＳ２００において、水位水温調整
手段４０は、水位計算手段３０が出力した目標水位デー
タを入力し、ステップＳ２０５において、水位水温調整
手段４０は、気象予測データ入力手段１０から気象予測
データを入力する。次に、ステップＳ２１０において、
水位水温調整手段４０は、水田の水位センサ９０から水
位データを入力し、また、ステップＳ２１５において、
水位水温調整手段４０は、水田の水温センサ８０から水
温データを入力する。
手段４０は、水位計算手段３０が出力した目標水位デー
タを入力し、ステップＳ２０５において、水位水温調整
手段４０は、気象予測データ入力手段１０から気象予測
データを入力する。次に、ステップＳ２１０において、
水位水温調整手段４０は、水田の水位センサ９０から水
位データを入力し、また、ステップＳ２１５において、
水位水温調整手段４０は、水田の水温センサ８０から水
温データを入力する。
【００２１】次に、ステップＳ２２０において、水位水
温調整手段４０は、ステップＳ２００で入力された目標
水位データと、ステップＳ２１０で入力した現在の水田
の水位とを比較し、その差分に水田１００の面積を掛け
ることにより、給水必要量を計算する。そして、ステッ
プＳ２２５において、水位水温調整手段４０は、給水量
が０であるか否かを判断し、給水量が０であれば終了す
る。
温調整手段４０は、ステップＳ２００で入力された目標
水位データと、ステップＳ２１０で入力した現在の水田
の水位とを比較し、その差分に水田１００の面積を掛け
ることにより、給水必要量を計算する。そして、ステッ
プＳ２２５において、水位水温調整手段４０は、給水量
が０であるか否かを判断し、給水量が０であれば終了す
る。
【００２２】給水量が０でなければ、ステップＳ２３０
において、水位水温調整手段４０は、水源１１０の水温
センサ８２から水温データを入力する。水源１１０とし
ては、湖沼・河川・ファームポンドなどがある。次に、
ステップＳ２３５において、水位水温調整手段４０は、
ステップＳ２２０で求めた給水量を全て給水した場合、
水田１００の水温が何度になるかを推定計算する。
において、水位水温調整手段４０は、水源１１０の水温
センサ８２から水温データを入力する。水源１１０とし
ては、湖沼・河川・ファームポンドなどがある。次に、
ステップＳ２３５において、水位水温調整手段４０は、
ステップＳ２２０で求めた給水量を全て給水した場合、
水田１００の水温が何度になるかを推定計算する。
【００２３】水田の水温の計算は、２段階に分けて行な
う。最初に、給水が全く行なわれない場合の水温Ｔｗの
推定を、以下の（数１）を用いて行なう。
う。最初に、給水が全く行なわれない場合の水温Ｔｗの
推定を、以下の（数１）を用いて行なう。
【００２４】
【数１】
【００２５】ここで、Ｔaは、気象予測データによる予
測気温であり、ｒ0は、水面から植被境界層までの空気
力学的抵抗であり、Ｒnは、純放射量であり、Δaは、飽
和蒸気圧曲線の気温Ｔaにおける微分値である。また、
αは係数である。
測気温であり、ｒ0は、水面から植被境界層までの空気
力学的抵抗であり、Ｒnは、純放射量であり、Δaは、飽
和蒸気圧曲線の気温Ｔaにおける微分値である。また、
αは係数である。
【００２６】また、（数１）における水面から植被境界
層までの空気力学的抵抗ｒ0は、以下の（数２）によっ
て求められる。
層までの空気力学的抵抗ｒ0は、以下の（数２）によっ
て求められる。
【００２７】
【数２】
【００２８】ここで、ｕは、気象予測データによる予測
風速であり、β，χは係数である。
風速であり、β，χは係数である。
【００２９】また、（数１）における純放射量Ｒnは、
以下の（数３）によって求められる。
以下の（数３）によって求められる。
【００３０】
【数３】
【００３１】ここで、Ｉは、気象予測データによる予測
日射量であり、ＬＡＩは、葉面積指数である。葉面積指
数ＬＡＩは、稲の種類と生育期によって推定できる。ま
た、ε，δ，φは、係数である。
日射量であり、ＬＡＩは、葉面積指数である。葉面積指
数ＬＡＩは、稲の種類と生育期によって推定できる。ま
た、ε，δ，φは、係数である。
【００３２】次に、給水を行なうと水温が何度になるか
を計算する。給水が行なわれない時の水温をＴ1とし、
給水前の湛水量をＶ1とし、水源の水温をＴ2とし、給水
量をＶ2とすると、給水後の水田の水温Ｔは、以下の
（数４）から
を計算する。給水が行なわれない時の水温をＴ1とし、
給水前の湛水量をＶ1とし、水源の水温をＴ2とし、給水
量をＶ2とすると、給水後の水田の水温Ｔは、以下の
（数４）から
【００３３】
【数４】
【００３４】で求められる。
【００３５】次に、ステップＳ２４０において、水位水
温調整手段４０は、求められた給水後の予想水温Ｔが、
稲の生育期の適正水温より小さいか否かを判断する。予
想水温Ｔが、稲の生育期の適正水温より小さい場合に
は、ステップＳ２４５において、水位水温調整手段４０
は、給水量を減らした上で、再度、ステップＳ２３５に
戻り、再度減らされた給水量に基づいて、給水後の水田
水温を推定する。また、ステップＳ２４０における判断
で、適正水温以上であった場合は、ステップＳ２５０に
おいて、水位水温調整手段４０は、給水データを自動給
水装置６０へ出力する。自動給水装置６０は、入力した
給水量に応じて、自動的に水田に給水する。
温調整手段４０は、求められた給水後の予想水温Ｔが、
稲の生育期の適正水温より小さいか否かを判断する。予
想水温Ｔが、稲の生育期の適正水温より小さい場合に
は、ステップＳ２４５において、水位水温調整手段４０
は、給水量を減らした上で、再度、ステップＳ２３５に
戻り、再度減らされた給水量に基づいて、給水後の水田
水温を推定する。また、ステップＳ２４０における判断
で、適正水温以上であった場合は、ステップＳ２５０に
おいて、水位水温調整手段４０は、給水データを自動給
水装置６０へ出力する。自動給水装置６０は、入力した
給水量に応じて、自動的に水田に給水する。
【００３６】以上説明したように、給水後の水温が適正
になるまで繰り返し給水量を減らしていくことにより、
稲の冷害にならないような給水量を得ることができる。
になるまで繰り返し給水量を減らしていくことにより、
稲の冷害にならないような給水量を得ることができる。
【００３７】ここで、図５を用いて、水温の適正化を図
りながら給水量を制御する具体例について説明する。図
５は、穂ばらみ期に異常低温が予測される場合の深水管
理の状況を示している。例えば、Ｄｎ日において、気象
予測データに基づいて、例えば、Ｄｎ＋３日に異常低温
が予測されるものとする。従来であれば、Ｄｎ＋３日
に、破線で示すように、水位を現在の水位Ｌｐから深水
管理の水位Ｌｆになるように給水している。しかしなが
ら、このように急に給水すると、水源１１０の水温の影
響で、水田１００の水温が一点鎖線で示すように低下す
るため、稲の水温による低温障害が発生する。そこで、
本実施形態においては、Ｄｎ＋１日において、水田１０
０の水温が適正水温を維持できる給水量を求め、現在の
水位Ｌｐから水位Ｌｆ−２になるように給水する。さら
に、Ｄｎ＋２日において、水田１００の水温が適正水温
を維持できる給水量を求め、現在の水位Ｌｆ−２から水
位Ｌｆ−１になるように給水する。
りながら給水量を制御する具体例について説明する。図
５は、穂ばらみ期に異常低温が予測される場合の深水管
理の状況を示している。例えば、Ｄｎ日において、気象
予測データに基づいて、例えば、Ｄｎ＋３日に異常低温
が予測されるものとする。従来であれば、Ｄｎ＋３日
に、破線で示すように、水位を現在の水位Ｌｐから深水
管理の水位Ｌｆになるように給水している。しかしなが
ら、このように急に給水すると、水源１１０の水温の影
響で、水田１００の水温が一点鎖線で示すように低下す
るため、稲の水温による低温障害が発生する。そこで、
本実施形態においては、Ｄｎ＋１日において、水田１０
０の水温が適正水温を維持できる給水量を求め、現在の
水位Ｌｐから水位Ｌｆ−２になるように給水する。さら
に、Ｄｎ＋２日において、水田１００の水温が適正水温
を維持できる給水量を求め、現在の水位Ｌｆ−２から水
位Ｌｆ−１になるように給水する。
【００３８】このように、異常低温が予想されている場
合、毎日水田の水温が下がり過ぎない程度に給水し、大
気温や日射により水田の水が温まっていくようにするこ
とにより、所定日後には深水状態となり、かつ、水温も
下がらないようにすることができる。これによって、気
温，水温による冷害を防ぐことができる。
合、毎日水田の水温が下がり過ぎない程度に給水し、大
気温や日射により水田の水が温まっていくようにするこ
とにより、所定日後には深水状態となり、かつ、水温も
下がらないようにすることができる。これによって、気
温，水温による冷害を防ぐことができる。
【００３９】また、本実施形態による給水管理は、間断
潅水においても適用できるものである。ここで、図６を
用いて、水温の適正化を図りながら給水量を制御する他
の具体例について説明する。図６は、幼穂形成期，穂ば
らみ期，出穂期，登熟期等の間断潅水を行う時期におい
て、異常低温が予測される場合の水位管理の状況を示し
ている。例えば、Ｄｍ日において、気象予測データに基
づいて、例えば、Ｄｍ＋２日に間断潅水のための給水を
行うものと予測されるとする。従来であれば、Ｄｍ＋２
日に、破線で示すように、水位を現在の水位Ｌｐから間
断潅水の水位Ｌ３になるように給水している。しかしな
がら、このように急に給水すると、水源１１０の水温の
影響で、水田１００の水温が一点鎖線で示すように低下
するため、稲の水温による低温障害が発生する。そこ
で、本実施形態においては、Ｄｍ日において、水田１０
０の水温が適正水温を維持できる給水量を求め、現在の
水位０から水位Ｌ３−２になるように給水する。さら
に、Ｄｍ＋１日において、水田１００の水温が適正水温
を維持できる給水量を求め、現在の水位Ｌ３−２から水
位Ｌ３−１になるように給水する。
潅水においても適用できるものである。ここで、図６を
用いて、水温の適正化を図りながら給水量を制御する他
の具体例について説明する。図６は、幼穂形成期，穂ば
らみ期，出穂期，登熟期等の間断潅水を行う時期におい
て、異常低温が予測される場合の水位管理の状況を示し
ている。例えば、Ｄｍ日において、気象予測データに基
づいて、例えば、Ｄｍ＋２日に間断潅水のための給水を
行うものと予測されるとする。従来であれば、Ｄｍ＋２
日に、破線で示すように、水位を現在の水位Ｌｐから間
断潅水の水位Ｌ３になるように給水している。しかしな
がら、このように急に給水すると、水源１１０の水温の
影響で、水田１００の水温が一点鎖線で示すように低下
するため、稲の水温による低温障害が発生する。そこ
で、本実施形態においては、Ｄｍ日において、水田１０
０の水温が適正水温を維持できる給水量を求め、現在の
水位０から水位Ｌ３−２になるように給水する。さら
に、Ｄｍ＋１日において、水田１００の水温が適正水温
を維持できる給水量を求め、現在の水位Ｌ３−２から水
位Ｌ３−１になるように給水する。
【００４０】なお、無効分けつ期の始まりや、深水管理
の終了時や、稲刈り前においては、水田１００の水位を
０にする必要があるが、このような場合には、図１に示
した排水装置７０により水田１００から排水する。排水
装置７０は、例えば、バルブのようなものを用いること
ができ、水位水温調整手段４０からの指令によりバルブ
を開くことにより、水田１００から排水することができ
る。
の終了時や、稲刈り前においては、水田１００の水位を
０にする必要があるが、このような場合には、図１に示
した排水装置７０により水田１００から排水する。排水
装置７０は、例えば、バルブのようなものを用いること
ができ、水位水温調整手段４０からの指令によりバルブ
を開くことにより、水田１００から排水することができ
る。
【００４１】なお、以上の説明では、水田１００への給
水方法は、１枚の水田への給水について述べたが、同じ
水源から給水される同一地域の水田群，大区画水田に対
しても用いることができる。この場合、各水田に水位セ
ンサ，水温センサ，自動給水装置を備えるようにする。
そして、気象予測データ入力手段１０，水源の水温セン
サ８２は、全ての水田に対して同じデータを用いればよ
いので１つあればよいものである。そして、各水田に対
し、稲生育期予測手段２０，水位計算手段３０，水位水
温調整手段４０を１日１度ずつ動作させることにより、
適切な給水量を得ることができ、それにもとづき各水田
の自動給水装置を作動させることにより、全水田に適切
な水温・水位の水を給水することができるようになっ
た。
水方法は、１枚の水田への給水について述べたが、同じ
水源から給水される同一地域の水田群，大区画水田に対
しても用いることができる。この場合、各水田に水位セ
ンサ，水温センサ，自動給水装置を備えるようにする。
そして、気象予測データ入力手段１０，水源の水温セン
サ８２は、全ての水田に対して同じデータを用いればよ
いので１つあればよいものである。そして、各水田に対
し、稲生育期予測手段２０，水位計算手段３０，水位水
温調整手段４０を１日１度ずつ動作させることにより、
適切な給水量を得ることができ、それにもとづき各水田
の自動給水装置を作動させることにより、全水田に適切
な水温・水位の水を給水することができるようになっ
た。
【００４２】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、水田に給水する時の水温を考慮したことにより、水
温の低下をなるべく小さくして水温による冷害を自動的
に防ぐことができるようになった。特に、今までは深水
管理や間断灌漑中の急激な水田の水位上昇による水温の
低下があったが、１日の給水量を適切に抑えることによ
り、冷害が防ぐことができる。
ば、水田に給水する時の水温を考慮したことにより、水
温の低下をなるべく小さくして水温による冷害を自動的
に防ぐことができるようになった。特に、今までは深水
管理や間断灌漑中の急激な水田の水位上昇による水温の
低下があったが、１日の給水量を適切に抑えることによ
り、冷害が防ぐことができる。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、水田の水位を上昇する
ように管理する際にも、水温による冷害を防ぐことがで
きる。
ように管理する際にも、水温による冷害を防ぐことがで
きる。
【図１】本発明の一実施形態による水田水温調整装置の
全体構成の説明図である。
全体構成の説明図である。
【図２】本発明の一実施形態による水田水温調整装置に
用いる記憶装置に格納されている水管理テーブルの模式
的説明図である。
用いる記憶装置に格納されている水管理テーブルの模式
的説明図である。
【図３】本発明の一実施形態による水田水温調整装置に
用いる水位設定手段の処理内容を示すフローチャートで
ある。
用いる水位設定手段の処理内容を示すフローチャートで
ある。
【図４】本発明の一実施形態による水田水温調整装置に
用いる水位水温調整手段の処理内容を示すフローチャー
トである。
用いる水位水温調整手段の処理内容を示すフローチャー
トである。
【図５】本発明の一実施形態による水田水温調整装置に
おいて水温の適正化を図りながら給水量を制御する具体
例の説明図である。
おいて水温の適正化を図りながら給水量を制御する具体
例の説明図である。
【図６】本発明の一実施形態による水田水温調整装置に
おいて水温の適正化を図りながら給水量を制御する他の
具体例の説明図である。
おいて水温の適正化を図りながら給水量を制御する他の
具体例の説明図である。
１０…気象予測データ入力手段 ２０…稲生育予測手段 ３０…水位計算手段 ４０…水位水温調整手段 ５０…記憶装置 ６０…自動給水装置 ７０…排水装置 ８０…水田の水温センサ ８２…水源の水温センサ ９０…水田の水位センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬古沢 照治 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 藤井 健司 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 阿部 敏文 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 棟方 研 東京都港区虎ノ門３丁目18番19号 生物系 特定産業技術研究推進機構内
Claims (3)
- 【請求項１】稲の生育状態を予測して、その予測された
稲の生育状態に応じて水田に給水する水田水温調整装置
において、 稲の生育や気象条件にあった適正水位を設定する水位設
定手段と、 この水位設定手段によって設定された水位とするための
給水量を求めるとともに、給水水源の水温及び水田の水
温に基づいて、給水後の水温を計算し、適正な給水量を
調整して給水データを出力する水位水温調整手段と、 この水位水温調整手段によって求められた給水データに
基づいて水田へ給水する自動給水装置とを備えたことを
特徴とする水田水温調整装置。 - 【請求項２】請求項１記載の水田水温調整装置におい
て、 上記水位水温調整手段は、現在の水田水温，水田水位，
予測気温，予測日射量，予測風速，稲の葉面積指数，給
水量，水源水温に基づいて、給水後の水田の水温を予測
することを特徴とする水田水温調整装置。 - 【請求項３】請求項１記載の水田水温調整装置におい
て、 上記水位水温調整手段は、水田への大量給水による水温
低下が推定される場合、給水量を低減することを特徴と
する水田水温調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10242810A JP2000069865A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 水田水温調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10242810A JP2000069865A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 水田水温調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000069865A true JP2000069865A (ja) | 2000-03-07 |
| JP2000069865A5 JP2000069865A5 (ja) | 2006-01-05 |
Family
ID=17094634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10242810A Pending JP2000069865A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 水田水温調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000069865A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004275147A (ja) * | 2003-03-19 | 2004-10-07 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | 水田管理システム |
| JP2005245462A (ja) * | 2005-04-18 | 2005-09-15 | Hitachi Ltd | 水田の水管理システム |
| JP2007037484A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Takamori Oide | 植物栽培装置における給水管理方法、給水管理用コンピュータプログラム及び給水管理装置 |
| JP2011188775A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 用水路管理システム |
| JP2016146816A (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | Tdk株式会社 | 水温制御システム |
| CN109874620A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-06-14 | 扬州大学 | 一种机插水稻秧苗期精准水分管理方法 |
| JP2020195287A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | 丸上若葉工業株式会社 | 稲作システム、稲作方法 |
| JP2021078461A (ja) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 株式会社ナイルワークス | 植物の生育管理システム、植物の生育管理方法、及び植物の生育管理プログラム |
| JP2021087388A (ja) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | Kddi株式会社 | 水門制御装置、水門、水門制御方法及び水門制御システム |
| WO2021176738A1 (ja) * | 2020-03-06 | 2021-09-10 | 株式会社ナイルワークス | 営農システム、営農サーバ及び営農方法 |
-
1998
- 1998-08-28 JP JP10242810A patent/JP2000069865A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004275147A (ja) * | 2003-03-19 | 2004-10-07 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | 水田管理システム |
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| JP4636964B2 (ja) * | 2005-08-04 | 2011-02-23 | 隆盛 大出 | 植物栽培装置における給水管理方法、給水管理用コンピュータプログラム及び給水管理装置 |
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| JP2016146816A (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | Tdk株式会社 | 水温制御システム |
| CN109874620A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-06-14 | 扬州大学 | 一种机插水稻秧苗期精准水分管理方法 |
| CN109874620B (zh) * | 2019-04-10 | 2020-11-06 | 扬州大学 | 一种机插水稻秧苗期精准水分管理方法 |
| JP2020195287A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | 丸上若葉工業株式会社 | 稲作システム、稲作方法 |
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| JP2021087388A (ja) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | Kddi株式会社 | 水門制御装置、水門、水門制御方法及び水門制御システム |
| WO2021176738A1 (ja) * | 2020-03-06 | 2021-09-10 | 株式会社ナイルワークス | 営農システム、営農サーバ及び営農方法 |
| JPWO2021176738A1 (ja) * | 2020-03-06 | 2021-09-10 |
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