マイクロクライメートと圃場と気温と霜

マイクロクライメートと圃場と霜

マイクロクライメートの圃場で気温と湿度を把握

 

マイクロクライメートは、広い地域の天気予報では丸められてしまう「圃場の中の小さな気象差」を指します。たとえば同じ集落でも、畑の向き、周囲の林、用水路やため池、土の湿り具合、地表の被覆（草やマルチ）で、夜の冷え込み方が変わります。
ここで重要なのは、「平均気温」ではなく、作物が直接さらされる地表付近の温度・湿度・風の状態です。放射冷却が強い夜は地表面や作物体が冷えやすく、気温が同程度でも霜の出方が変わるため、圃場内の差がそのまま被害差になります。凍霜害の記事でも、星空で雲がなく無風・低湿度の夜ほど放射冷却が強まり、地表付近が0℃以下になって霜が降りやすいことが説明されています。
圃場での把握は、難しい機器がなくても始められます。最低限、次の3点を「同じ夜」に比べるだけで、マイクロクライメートの癖が見えてきます。

 

・圃場の高い場所／低い場所（わずかな段差でも冷気がたまりやすい）
・防風のある場所／風が抜ける場所（風は冷気と暖気を混ぜる要素になる）
参考）コーヒーとマイクロクライメイト、地形が生む独特な風味
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・地表が乾いている場所／湿っている場所（湿度と放射の条件が変わる）​
参考：凍霜害のメカニズム（放射冷却・星空・無風）と、べたがけ等の基本対策の考え方
https://agri.mynavi.jp/2021_12_31_179530/

マイクロクライメートと放射冷却と霜の関係

霜は「気温が低いから一律に降りる」のではなく、夜間に地面や作物体が熱を失う放射冷却の強さで、危険度が一段変わります。雲が少ないと地表の放熱が邪魔されず、さらに風が弱いと冷たい空気と暖かい空気が混ざらず、地表付近だけが冷え込む条件がそろいます。
農業の現場感としては、「星がよく見える夜の翌朝が危ない」という経験則は、放射冷却の説明と一致します。さらに厄介なのは、作物の種類によっては「枯れる」以前に「見た目が落ちて出荷できない」ダメージが起きる点で、霜害だけを防げれば出荷期間が延びる可能性がある、という指摘もあります。
放射冷却が主役の夜は、圃場内で差が出やすいのも特徴です。地表条件（裸地、草生、マルチ）や畝面の状態が、日中に蓄えた熱の出入りを変え、夜間の冷却の速度差になります。つまり「霜が降りるかどうか」は、天気だけでなく、圃場側の条件でも動かせる余地があるということです。

 

この「動かせる余地」を見つけるのが、農業でマイクロクライメートを扱う価値になります。

 

参考：凍霜害リスクの栽培管理上の留意点（草生・マルチが夜間放熱に影響しうる等）の記載がある資料（PDF内該当箇所の考え方が参考）
https://www.env.go.jp/content/000261307.pdf

マイクロクライメートの防霜ファンと逆転層の使い方

防霜ファンは「とにかく風を当てる機械」ではなく、霜が出る条件で生じやすい逆転層（上空が相対的に暖かく、地表が冷たい層構造）を利用して、上の暖気を引き下ろす発想です。防霜ファンの解説では、霜が発生する時に地上6～10m程度に暖かい空気の層ができ、その空気を地表付近へ吹き付けて霜を防ぐ、という仕組みが示されています。
この前提があるため、逆転層ができにくい夜（風が強い、寒気が流れ込む、そもそも混合している等）では、期待通りの効果が出にくいことがあります。圃場側のマイクロクライメートを掴んでいるほど、「今日はファン」「今日は被覆」「今日は水（散水・湛水）」「今日は何もしない」など、コストと効果の判断がしやすくなります。

 

運用面では、圃場の“冷えやすい地点”の温度を優先して見るのが現実的です。広域の観測点（アメダス等）と圃場の最低気温がズレる日は珍しくないので、ファン稼働のしきい値を「圃場の実測」に寄せると、空振りや遅れを減らせます。

 

防霜は設備投資になりやすい分、マイクロクライメートを根拠に「圃場ごとの必要度」を言語化できると、上司・組合・関係者への説明力も上がります。

 

マイクロクライメートのべたがけとモミガラで地表を調整

設備に頼り切らず、圃場のマイクロクライメートを“資材で少し変える”方法として、被覆と地表の断熱は費用対効果が高い選択肢です。凍霜害対策として、不織布や寒冷紗の「べたがけ」は、放射冷却を緩める「雲の役割」をして霜害を防ぐ、という説明があります。
また、モミガラは隙間に空気層ができることで地表面や地中の凍結を防ぎやすく、根菜類の保温などに使えると紹介されています。
これらは「圃場全体の気温を上げる」というより、作物体や地表の熱収支を変えて、霜が付く（凍る）条件を外すイメージです。

 

意外に効くのは、「どこを守るか」を絞ることです。圃場の中でも冷えやすい“霜の溜まり”にだけ重点的に被覆・敷材・簡易トンネルを入れると、同じ資材量でも効果が出やすく、作業も続けやすくなります。

 

さらに、作物によっては「霜に当たると外観で規格外になる」タイプがあるため、霜の回避は収量だけでなく等級・単価に直結します。
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マイクロクライメートの独自視点：圃場の「境界」を地図化

検索上位の話題は「定義」「防霜」「放射冷却」に寄りがちですが、現場で差が付くのは“圃場の境界条件を地図にする”ところです。具体的には、圃場の周囲にある林縁（風を止める）、水路（湿度・霧・冷気の流れに影響）、法面（冷気が流れ落ちる）、作業道（裸地化しやすい）を「線」として捉え、霜が出た日の痕跡を重ねていきます。
この作業は「データが少ない年」でも価値があり、1～2回の強い放射冷却の朝に、霜の付着ムラや葉の傷み方を写真で残すだけで、翌年の対策ポイントがほぼ決まることがあります。

 

さらに踏み込むと、マイクロクライメートは「毎年同じ」ではありません。作付け（背の高い作物の有無）、下草の伸び、マルチの更新、暗渠の効き、畦畔の管理などで、熱と水の動きが変わり、霜の出方も変わります。環境条件と作物応答をつなぐ考え方として、微気象（群落・圃場スケール）を扱う研究や取り組みがあり、水田では微気象モデルを水管理に利用する発想も提示されています。

 

参考）https://www.naro.affrc.go.jp/org/tarc/seika/jyouhou/H01/tnaes89068.html
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「境界の地図化＋毎年の更新」をルーチン化すると、注意報ベースの一律対応から抜け出し、圃場ごとの“勝ちパターン”が作れます。

 

参考：水田の微気象モデルを水管理に利用する取り組み（微気象値を水管理に利用する発想が参考）
https://www.naro.affrc.go.jp/org/tarc/seika/jyouhou/H01/tnaes89068.html

 

 

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