陸上生態系の重要な部分としての農地は、必然的に地域の生態水文学プロセスに影響を与えます。人間の活動の結果としての陸域プロセスの変化は、水とエネルギーの移動プロセスに影響を与え、地域の生態水文学プロセスにさらに影響を与えます。
プラスチックマルチングは重要な技術であり、土壌を温め、土壌水分を維持し、作物収量を増加させる機能により、乾燥地域で広く適用されてきました。 2014 年までの統計によると、プラスチック マルチは中国で 18140.3 千 km の耕作地にまで拡大および適用されており、その数はまだ増え続けています。現在、中国北部の乾燥・半乾燥地域から南部の高地・寒冷地までプラスチックマルチの適用範囲が広がり、対象作物の種類も換金作物から主食作物まで広がっています。従来の考え方では、耕作地にプラスチック マルチを適用すると、土壌水分の蒸発が減少し、水の移動抵抗が増加することで水の利用効率が高まると考えられています。
同時に、エネルギー伝達プロセスの点から、プラスチックマルチの適用は、下にある地面の反射率も変化させ、エネルギー伝達プロセスにさらに影響を与えます。さらに、昼間と夜間のエネルギー移動方向の違いにより、昼間と夜間の農地の水移動プロセスは異なります。したがって、プラスチックマルチの節水効果のメカニズムは不明なままです。また、農業用水資源管理を最適化するために、土壌水分蒸発に対するプラスチックマルチングの影響を調査することは非常に価値があります。
日中、プラスチックマルチは、非マルチ土壌に比べてより多くの放射フラックスが移動するため、土壌表面の反射率を大幅に増加させ、土壌表面の正味放射を低下させました。同時に、プラスチックマルチは水分移動抵抗を大幅に増加させ、マルチ土と大気の間の水蒸気交換を大幅に制限しました。このように、プラスチックマルチは、土壌水分の蒸発を著しく抑制し、日中の水を節約しました.
しかし、夜間には、農地の上の気温が急激に低下し、マルチングされた土壌から大気への長波放射伝達がプラスチックマルチによって遅延されました。その上、土壌の上の作物のキャノピーは、ビニールマルチの温暖化効果を高めるコートのようなものでした.そして、作物キャノピーの開発とともに強化された効果が増加しました。このように、プラスチックマルチの温暖化効果は、夜間に支配的な役割を果たし、土壌の蒸発を促進し、農地での水の消費量を増加させます.
これらの調査結果は、最近 Journal of Hydrology に掲載された「Can plastic multilch save water at night in irrigated croplands?」というタイトルの記事で説明されています。 .この研究は、清華大学地球システム科学科の地球システム モデリングのための文部科学省の農業用水研究センター、中国農業大学の Qin Shujing、Li Sien および Hu Kelin と、Yang Kun によって実施されました。 .
