JP2979478B2 - 生育中の植物体栄養のリアルタイム診断法とその測定装置 - Google Patents

生育中の植物体栄養のリアルタイム診断法とその測定装置

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卓也 舩山
智久 鈴木
正 高▲崎▼
文之 篠崎
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  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、花き類、作物等の
植物体の生育に応じた肥培管理を行なうための、栄養診
断法と、その装置に関する。
【0002】
【従来の技術】これまで試験研究機関や農業普及センタ
−に導入されている生育中の植物体の栄養診断の方法
は、対象が培地である土壌については、採取から分析結
果が出るまでにかなりの時間(普通一週間程度)を要
し、リアルタイムでの診断は一部の分析項目を除いて不
可能なため、診断結果にもとづく迅速な施肥調整が出来
ない難点があった。
【0003】又、対象が植物体については、土壌の場合
程ではないにしても分析結果を出すまでに時間を要する
点では同じ難点を抱えていた。
【0004】別に、土壌分析や植物体の導管液を利用し
た比色法による診断法があるけれども、この方法は分析
値を数値化するものではなく、又この方法は室内の環境
条件によって分析値が変わることがあって正確性にも問
題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のこの
ような実情に鑑みてなされたもので、植物体の生育に即
応できる肥培管理を行なうため、植物体の導管液、培地
土壌溶液に含む栄養診断を現場でのリアルタイムで分析
測定する方法と、その方法実施のための装置を提供する
ものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、生育中の植物体からは葉茎の道管部位を
採取し、圃場の根圏域からは土壌の一定量を底孔を有す
る容器に採取する。
【0007】そして前記葉茎の道管部位は、これを洗浄
後約2mm幅に細断してその細片約2g宛てをフラスコ
に収納して全量20gになる迄純水を満たし振とう作用
を加えて水溶性の無機成分を抽出る。
【0008】又前記土壌を採取した容器は、その容器の
底孔から吸水帯を介して毛細管現象により容器容水量に
達するまで吸水したら吸水帯を取除き、点滴容器に純水
を入れ且つ点滴チュ−ブ先端に不織布を装着した点滴装
置の該点滴チュ−ブ先端を前記土壌の表面に静置して前
記容器の底孔から土壌溶液を自然流出させる。
【0009】そして、それら無機成分及び土壌溶液を
物体樹液、土壌溶液に含まれている硝酸態窒素、アンモ
ニア態窒素、リン酸、カリ、カルシウム、マグネシウム
などの栄養分診断項目別に試験に分注して、それぞれ
光反射反応試験紙を浸し、反応設定時間経過後の試験紙
をLED反射型光度計で栄養分診断項目ごとに数値測定
することを特徴とする生育中の植物体栄養のリアルタイ
ム診断法である。
【0010】そして又、光反射反応試験紙1と該試験紙
1の分析キット2から成り、該分析キット2が、少なく
ともフラスコ3と、試験管4と、試験管立て5と、吸水
帯6と、ロストル型格子7a付バット7と、点滴装置8
と、蒸留水入り容器8aと、濾紙9と、電子秤10と、
LED反射型光度計11とを含む前記診断法の実施に直
接使用する、生育中の植物体栄養のリアルタイム測定装
置である。
【0011】
【発明の実施の手順】以下に、診断対象(a)植物体の
分析測定、(b)培地土壌溶液の分析測定に分けて工程
順に説明し、次いでその実施に使用する測定装置につい
て説明し、最後に診断後の措置について付随的に説明す
る。
【0012】(a)植物体の分析測定 図1及び図2に示すように、 (イ) 最上位完全展開葉(最も若く且つ完全に展開し
た葉)の葉柄やその直下の茎部をサンプルとして2g以
上採取して洗浄水切りする。 (ロ) そのサンプルを、まな板上で2mm幅にカット
する。 (ハ) 電子秤にフラスコを載せ、ゼロ調整を行ないフ
ラスコ風袋の重量を消去した上、2mm細断したサンプ
ルを2g計り込む。 (ニ) 次いで、全量が20gになるまで蒸留水を加
え、時折フラスコを振とうさせて30分間くらい置き、
水溶性の無機成分を抽出る。なお、この30分間の浸
出時間は不動のものでなく、振とうの度合、回数にもよ
るが、NOイオン、POイオン、Caイオンについ
ては5分間で倍率測定値を予測算出することが可能であ
り、またNHイオンについては前処理液の滴下により
10分間くらいに短縮することができる。 (ホ) 抽出液を栄養分の診断項目数だけピペットで2
ml宛試験管に分注する。 (ヘ) 試験管内の抽出液に光反射反応試験紙を浸し、
反応設定時間置く。 (ト) 最後にその試験紙をLED反射型光度計のアダ
プターにはさみ込んでで栄養分診断項目ごとの測定数値
を液晶画面で読取るとともに測定結果を記録保存させ
る。
【0013】(b)培地土壌溶液の分析測定 図3及び図4に示すように、 (イ) 土壌を採取した容器の底孔に毛細管現象を惹起
する吸水帯を差込む。採取容器には植木鉢をそのまま利
用することができる。 (ロ) ロストル型格子付バットに水を満たし、ロスト
ル型格子面に前記容器を載置し、吸水帯の先端部を水中
に垂らす。 (ハ) 培地土壌の乾燥状態によって異なるが、平均1
2時間程度放置して吸水を行ない、容器容水量に達っし
たら一旦容器を降ろして吸水帯を取除き、バット内の余
分の水を排除したうえ、再び容器をロストル型格子面に
載置する。 (ニ) 点滴容器に蒸留水を20ml〜50ml入れ且
つ点滴チューブ先端に不織布を装着した点滴装置の該点
滴チューブ先端を、前記容器内土壌の表面に静置して、
一秒当り一滴の点滴スピードで点滴を行ない、容器の底
孔から土壌溶液をバット内に自然流出させる。 (ホ) そしてバット内に排出された土壌溶液を、濁っ
ている場合は濾紙により濾過させた後、フラスコに収集
する。 (ヘ) 最後にこの土壌溶液を、植物体の場合と同様、
栄養分の診断項目数だけピペットで2ml宛試験管に分
注し、その試験管内に光反射反応試験紙を浸し、反応設
定時間を経た試験紙をLED反射型光度計のアダプター
にはさみ込んで栄養分診断項目ごとの数値測定を液晶画
面で読み取るとともに測定結果を記録保存させる(図示
省略)。
【0014】
【測定装置の実施の形態】図5に、上記診断法の実施に
直接しようする分析測定装置が示される。同図におい
て、1が光反射反応試験紙であり、2がその試験紙1に
より分析測定を行なうための分析キットである。
【0015】光反射反応試験紙1は、診断項目ごとに反
応ゾ−ンから光反射する濃度測定型のリフレクトファン
ト試験紙である。分析項目としては、硝酸態窒素、アン
モニア態窒素、リン酸、カリ、カルシウム、マグネシウ
ム、アルミニウム、ホウ素、ビタミン類、グルタミン
酸、シュウ酸などがある。
【0016】分析キット2は、少なくともフラスコ3
と、試験管4と、試験管立て5と、吸水帯6と、ロスト
ル型格子7a付バット7と、点滴装置8と、蒸留水入り
容器8aと、濾紙9と、電子秤10と、LED反射型光
度計11を含む。
【0017】これらのうち、試験紙1をセットするLE
D反射型光度計11は、LEDにより試験紙の反応ゾ−
ンから反射された反射光をもとに測定項目ごとの濃度を
正確に測定表示するものであり、バ−コ−ドでプロミン
グさせることにより多項目の測定方法の記憶、より詳し
くはバ−コ−ドを読み取らせることにより、各々の測定
項目、検量線、試験紙のロッド番号を記憶させ、試験紙
1のセットにより画面にデジタル表示された濃度の数値
をその場において迅速に読み取る形式のものである。
【0018】
【診断後の措置】以上の診断法と装置により、鉢物花き
類の他、農産物は作物別に、植物体と培地土壌の各発育
ステ−ジごとの栄養状態を迅速且つ正確に把握できるか
ら、その診断結果に対応する施肥時期、施肥量、施肥調
整を決定して、肥培管理に遺漏なきを期する。
【0019】
【発明の効果】本発明の診断法は以上のようで、植物
体、土壌共に分析が簡易で行なわれるから、現場庭先に
おいてリアルタイムで実施可能である。そして分析値が
正確に数値化されるので、分析手法の統一により数値に
よる診断情報交換が遠距離間でも可能となる。植物体、
土壌溶液が生育ステ−ジごとにマニュアル化されること
で、適切な施肥時期、施肥量、施肥調整の決定により、
低コスト、省力化、画一生産が可能となるとともに植物
体が必要とする無機成分だけを与えるため、環境保全型
農業に資することができる。
【0020】測定装置としては、分析キット化されてい
ることで携帯、使用に至便であり、特に光反射反応試験
紙1とLED反射型光度計11の利用は、単純な手順と
短時間且つ正確な分析測定をもたらすものとしてまこと
に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】植物体の分析測定の手順を示し、(イ)が最上
位完全展開葉の葉柄やその直下の茎部をサンプルとして
採取する直前の斜視図、(ロ)がそのサンプルを細断し
ている状態の斜視図、(ハ)が電子秤上のフラスコに細
断したサンプルを計り込んでいる状態の斜視図。
【図2】植物体の分析測定の手順を示し、(ニ)が蒸留
水を加え水溶性の無機成分を抽出させている状態の斜視
図、(ホ)が抽出液を診断項目数だけピペットで試験管
に分注している状態の斜視図、(ヘ)が試験管内の抽出
液に光反射反応試験紙を浸している状態の斜視図、
(ト)が試験紙をLED反射型光度計のアダプタ−には
さみ込んで測定数値をデジタル表示させた状態の斜視
図。
【図3】土壌培地土壌溶液の分析測定の手順を示し、
(イ)が土壌を採取した容器の底孔に毛細管現象を惹起
する吸水帯を差込んだ状態の斜視図、(ロ)がロストル
型格子付バットに水を満たし、ロストル型格子面に前記
容器を載置し、吸水帯の先端部を水中に垂らした状態の
斜視図、(ハ)が容器容水量に達っした容器を降ろして
吸水帯を取除き、バット内の余分の水を排除したうえ、
再び容器をロストル型格子面に載置した斜視図。
【図4】土壌培地土壌溶液の分析測定の手順を示し、
(ニ)が点滴容器の点滴チュ−ブ先端を前記容器内土壌
の表面に静置して点滴を行なっている状態の斜視図、
(ホ)が容器の底孔から自然流出した土壌溶液をフラス
コに収集している状態の斜視図。
【図5】測定装置の実施の形態を示す斜視図。
【符号の説明】
1 光反射反応試験紙 2 分析キット 3 フラスコ 4 試験管 5 試験管立て 6 吸水帯 7 ロストル型格子付バット 7a ロストル型格子 8 点滴装置 8a 蒸留水入り容器 9 濾紙 10 電子秤 11 LED反射型光度計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 智久 栃木県宇都宮市瓦町1080栃木県農業試験 場内 (72)発明者 高▲崎▼ 正 栃木県宇都宮市瓦町1080栃木県農業試験 場内 (72)発明者 篠崎 文之 栃木県宇都宮市瓦町1080栃木県農業試験 場内 (72)発明者 酒井 美幸 栃木県宇都宮市瓦町1080栃木県農業試験 場内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A01G 7/00 603 G01N 33/24 G01N 33/48

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生育中の植物体からは葉茎の道管部位を
    採取し、圃場の根圏域からは土壌の一定量を底孔を有す
    る容器に採取し、前記葉茎の道管部位は、これを洗浄後
    細断してその細片の所定量宛てをフラスコに収納して全
    量10倍になる迄蒸留水を満たし振とう作用を加えて水
    溶性の無機成分を抽出、前記土壌を採取した容器は、
    その容器の底孔から吸水帯を介して毛細管現象により容
    器容水量に達するまで吸水したら吸水帯を取除き、点滴
    容器に純水を入れ且つ点滴チューブ先端に不織布を装着
    した点滴装置の該点滴チューブ先端を前記土壌の表面に
    静置して前記容器の底孔から土壌溶液を自然流出させ、
    前記無機成分及び土壌溶液を植物体樹液、土壌溶液に含
    まれている硝酸態窒素、アンモニア態窒素、リン酸、カ
    リ、カルシウム、マグネシウムなどの栄養分診断項目別
    に試験に分注して、それぞれ光反射反応試験紙を浸
    し、反応設定時間経過後の試験紙をLED反射型光度計
    前記栄養分診断項目ごとに数値測定することを特徴と
    する生育中の植物体栄養のリアルタイム診断法。
  2. 【請求項2】 光反射反応試験紙(1)と該試験紙
    (1)の分析キット(2)から成り、該分析キット
    (2)が、少なくともフラスコ(3)と試験管(4)と
    試験管立て(5)と、吸水帯(6)と、ロストル型格子
    (7a)付バット(7)と、点滴装置(8)と、蒸留水
    入り容器(8a)と、濾紙(9)と、電子秤(10)
    と、LED反射型光度計(11)とを含む請求項1の診
    断法の実施に使用する生育中の植物体栄養のリアルタイ
    ム測定装置。
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JP6401554B2 (ja) * 2014-09-24 2018-10-10 浜松ホトニクス株式会社 植物におけるカリウム欠乏症を診断する方法
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