JP5343163B1 - Fertilization design decision method, fertilization design system - Google Patents

Fertilization design decision method, fertilization design system Download PDF

Info

Publication number
JP5343163B1
JP5343163B1 JP2012258737A JP2012258737A JP5343163B1 JP 5343163 B1 JP5343163 B1 JP 5343163B1 JP 2012258737 A JP2012258737 A JP 2012258737A JP 2012258737 A JP2012258737 A JP 2012258737A JP 5343163 B1 JP5343163 B1 JP 5343163B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
soil
amount
specific gravity
analysis
nutrient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012258737A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014103889A (en
Inventor
幸次 山村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MIRAIZOU CORPORATION
Original Assignee
MIRAIZOU CORPORATION
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MIRAIZOU CORPORATION filed Critical MIRAIZOU CORPORATION
Priority to JP2012258737A priority Critical patent/JP5343163B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5343163B1 publication Critical patent/JP5343163B1/en
Publication of JP2014103889A publication Critical patent/JP2014103889A/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fertilizing (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

【課題】 真正な土壌の状況を把握して作物育成のために最適な施肥設計を行うことが可能な施肥設計決定方法及び施肥設計システムを提供すること。
【解決手段】 所定の土壌における各種作物育成のための養分の過不足状態を分析し必要な施肥による土壌処理方法を決定するための施肥設計決定方法であって、所定の土壌から所定量の試料を採取する試料採取ステップ、採取した試料を化学分析して化学データを取得すると共に、物理性について分析して物理データを得る分析ステップ、及び 化学データと物理データとから土壌に対する施肥設計を確定する設計ステップを具備し、分析ステップにおける物理データは、乾土容積、生土容積及び乾土質量を代入して算出される測定仮比重、並びに土壌の硬度値及び土壌透水性値である施肥設計決定方法。
【選択図】図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fertilization design determination method and a fertilization design system capable of grasping the state of genuine soil and performing optimum fertilization design for crop cultivation.
A fertilization design determination method for analyzing a state of excess or deficiency of nutrients for growing various crops in a predetermined soil and determining a soil treatment method by necessary fertilization, comprising a predetermined amount of a sample from the predetermined soil A sample collection step for collecting soil, chemical analysis of the collected sample to obtain chemical data, an analysis step for analyzing physical properties to obtain physical data, and determination of fertilization design for soil from the chemical data and physical data The design step includes physical data in the analysis step, measured temporary specific gravity calculated by substituting the dry soil volume, raw soil volume, and dry soil mass, and the fertilization design decision that is the soil hardness value and soil permeability value Method.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、施肥設計決定方法及び施肥設計システムに関し、さらに詳しくは、単に必要な肥料中の養分量を決定するだけではなく、栽培前から初期施肥量と追肥量との関係を想定して施肥設計を行うことができる施肥設計決定方法及び施肥設計システムに関するものである。   The present invention relates to a fertilization design determination method and a fertilization design system, and more specifically, not only to determine a necessary amount of nutrients in a fertilizer but also to fertilize assuming a relationship between an initial fertilizer amount and a supplemental fertilizer amount before cultivation. The present invention relates to a fertilization design determination method and a fertilization design system capable of performing design.

農業分野において作物の生産性を高めるため農作物の栽培環境を改良することは古くから重要な課題である。近年、分析技術の進歩により栽培環境改良のためのさまざまなシステムが提案されており、土壌分析データから施肥設計を行うシステムが種々提案されている。
たとえば特許文献1には、地域、土質及び農作物ごとに最適とする土壌のデータ(土壌基礎データ)を入力し、基礎データとしてデータベース化する基礎データ蓄積手段、栽培を行おうとする圃場の土壌データとその地域、土質及び農作物を入力する土壌データ入力手段、データベース化された基礎データから、入力された地域、土質及び農作物と相関する土壌基礎データを抽出する土壌基礎データ抽出手段、入力された土壌データと抽出された土壌基礎データから最適の農作業設計を解析する農作業設計解析手段、及び解析された農作業設計を出力する農作業設計出力手段を有することを特徴とする農作物生産支援システムが提案されている。
また、特許文献2には、作物の生育に合わせて適量な肥料が溶解された養液を供給して過肥などを抑制できる養液土耕栽培方法を提供するために、原水に肥料を溶解させた養液を、耕作地に供給して作物を栽培する養液土耕栽培方法であって、作物を栽培する前に、上記耕作地中に残存する特定肥料元素の残留量を測定する土壌分析工程と、作物を栽培する前に、作物の生育ステージ毎に必要となる所定時間当たりの同種特定肥料元素の量を予定し、この予定量に則して肥料を溶解して養液を調製して作物を栽培する栽培工程とを有し、上記栽培工程に於いて、栽培開始時から加算した予定量の合計量が、上記土壌分析工程で得られた特定肥料元素の残存量に相当するまでの期間は、原水若しくは施肥量が予定量よりも少量となるように全窒素濃度が10〜50ppmの養液を供給し、この期間を経過した後は、上記予定量に則して肥料を溶解させた養液を調製して作物を栽培することを特徴とする養液土耕栽培方法が提案されている。
Improving the cultivation environment of crops in order to increase crop productivity in the agricultural field has long been an important issue. In recent years, various systems for improving the cultivation environment have been proposed due to advances in analytical techniques, and various systems for performing fertilization design from soil analysis data have been proposed.
For example, in Patent Document 1, soil data (soil basic data) that is optimized for each region, soil quality, and crops is input, and basic data storage means for creating a database as basic data, soil data of a field to be cultivated, and Soil data input means for inputting the region, soil quality and agricultural products, soil basic data extraction means for extracting soil basic data correlated with the input regions, soil properties and agricultural products from the database basic data, input soil data There is proposed a crop production support system characterized by having farm work design analysis means for analyzing an optimum farm work design from the extracted soil basic data and farm work design output means for outputting the analyzed farm work design.
Patent Document 2 discloses that a nutrient solution in which an appropriate amount of fertilizer is dissolved in accordance with the growth of the crop is supplied to provide a nutrient solution soil cultivation method that can suppress overfertilization and the like. This is a hydroponic soil cultivation method for cultivating crops by supplying the cultivated nutrient solution to the cultivated land, and measuring the residual amount of the specific fertilizer element remaining in the cultivated land before cultivating the crop Before cultivating the analysis process and the crop, the amount of the same specific fertilizer element per predetermined time required for each stage of crop growth is scheduled, and the nutrient solution is prepared by dissolving the fertilizer according to this planned amount The total amount of the planned amount added from the beginning of cultivation corresponds to the residual amount of the specific fertilizer element obtained in the soil analysis step. During the period until the total amount of raw water or fertilizer is less than the planned amount, After supplying this nutrient solution having a concentration of 10 to 50 ppm, and after this period has elapsed, a nutrient solution in which a fertilizer is dissolved according to the predetermined amount is prepared and the crop is cultivated. Tillage cultivation methods have been proposed.

特開2002−345331JP 2002-345331 A

特開2002−058369JP 2002-058369 A

しかしながら、これらの方法で決定した作物育成のための手法では、未だ十分な育成効率の向上が認められていないのが現状である。本発明者は、このような現状を鑑み鋭意研究した結果、従来の手法における問題点発生の原因は分析方法の問題にあることを見出した。すなわち従来の分析方法では単に物理性の分析や化学性の分析を行っているにすぎず、未だ土壌の真正な状況及び養分状況の把握ができていないのが現状である。
このため、より作物の育成効率を向上させることができる施肥設計の手法の開発が要望されているのが現状である。
However, in the current situation, the methods for growing crops determined by these methods have not yet been improved sufficiently. As a result of intensive studies in view of such a current situation, the present inventor has found that the cause of the problem in the conventional method is the problem of the analysis method. In other words, the conventional analysis methods merely perform physical analysis and chemical analysis, and the present situation is that the true state of the soil and the nutrient state have not yet been grasped.
For this reason, the present condition is that development of the technique of the fertilization design which can improve the cultivation efficiency of a crop more is requested | required.

したがって、本発明の目的は、真正な土壌の状況を把握して作物育成のために最適な施肥設計を行うことが可能な施肥設計決定方法及び施肥設計システムを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a fertilization design determination method and a fertilization design system capable of grasping the state of genuine soil and performing an optimum fertilization design for crop cultivation.

本発明者らは、上記課題を解消すべく鋭意検討した結果、従来の化学分析による成分構成比を得るだけでは真正な状況を把握したことにならず、物理性の分析を行い、土壌の養分受け入れ可能性を考慮して施肥設計を行うべきことを見出し、その指標となるべき要素を見出すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の各発明を提供するものである。
1.所定の土壌における各種作物育成のための養分の過不足状態を分析し必要な施肥による土壌処理方法を決定するための施肥設計決定方法であって、
所定の土壌から所定量の試料を採取する試料採取ステップ、
採取した試料を化学分析して化学データを取得すると共に、物理性について分析して物理データを得る分析ステップ、及び
上記化学データと上記物理データとから上記土壌に対する施肥設計を確定する設計ステップを具備し、
上記分析ステップにおける上記物理データは、乾土容積、生土容積及び乾土質量を以下の式(I)に代入して算出される測定仮比重、並びに土壌の硬度値及び土壌透水性値であり、
乾土容積は、土壌試料10グラムを105℃で恒量とし乾土を得、該乾土をあらかじめ所定量の水を投入しておいたメスシリンダーに投入した際の該所定量からの増加容積であり、
生土容積は、土壌試料10グラムをあらかじめ所定量の水を投入しておいたメスシリンダーに投入した際の該所定量からの増加容積であり、
乾土質量は、土壌試料10グラムを105℃で恒量としたときの質量であり、
上記設計ステップは、別に用意された所望の作物ごとに土壌に求められる理想養分量と、上記分析ステップで得られた化学データとから土壌の養分過不足量を求めて要求養分量を算出し、上記物理データにより算出される土壌の養分受け入れ可能量と上記要求養分量とから初期施肥量及び追肥量を算出して施肥設計を確定する
ことを特徴とする施肥設計決定方法。
測定仮比重(グラム/ミリリットル)=乾土質量(グラム)/生土容積(ミリリットル)(I)
2.所定の土壌における各種作物育成のための養分の過不足状態を分析し必要な施肥による処理を決定するための施肥設計システムであって、
入力手段および表示手段を有する利用者端末と、
該利用者端末と通信ネットワークを介して接続されており、利用者が上記利用者端末から通信ネットワークを介してアクセスした際に利用者が入力手段より入力した情報を受信する受信手段、あらかじめ所定の処理情報が記憶されていると共に利用者が入力した入力情報を記憶する記憶手段、上記記憶手段に記憶された情報を所定の解析ツールに基づいて解析する情報解析手段及び該記憶手段に記憶された該処理情報及び該情報解析手段により得られた上記処理の情報を利用者に送信する送信手段を有する分析サーバーと、を具備し、
上記記憶手段に記憶された上記処理情報は、利用者に対する土壌硬度と土壌透水性についての質問事項、あらかじめ用意された所望の作物ごとに土壌に求められる理想養分量、必要作物土壌の化学分析により得られた化学分析データ、並びに土壌の物理分析により得られた乾土容積、生土容積及び乾土質量から算出される測定仮比重を含み、上記入力情報は上記質問事項に対する利用者の返答を含み、
上記情報解析手段は、上記返答に基づいて所定の処理を行い土壌硬度値と土壌透水性値とを求め、上記測定仮比重値、上記土壌硬度値、上記土壌透水性値から所定の処理により補正仮比重値を算出し、さらに所定の処理を行って土壌の養分受け入れ可能量を算出し、上記化学分析データと上記理想養分量との差分をとって土壌の養分過不足量を求め、上記養分受け入れ可能量と上記養分過不足量とから初期施肥量と追肥量との配分を決定する、
ことを特徴とする施肥設計システム。
3.上記情報解析手段は、さらに、作物の栽培過程において作物の生育に問題があることを上記入力手段より利用者が入力した場合に、当該問題が病気に起因するか土壌の養分状態に起因するかを判断し、土壌の養分状態であると判断した場合、さらに化学データ及び物理データの再入力を要求し、該化学データ及び物理データが再入力されると再度養分受け入れ可能量と養分過不足量とを算出して追加施肥量を決定する
2記載の施肥設計システム
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have not grasped the true situation simply by obtaining the component composition ratio by the conventional chemical analysis, but have performed physical analysis and soil nutrients. As a result of finding out that fertilization design should be performed in consideration of acceptability, and diligently searching for an element that should be an index, the present invention has been completed.
That is, the present invention provides the following inventions.
1. A fertilization design determination method for analyzing the excess and deficiency of nutrients for growing various crops in a predetermined soil and determining a soil treatment method by necessary fertilization,
A sampling step for collecting a predetermined amount of sample from a predetermined soil;
A chemical analysis of the collected sample to obtain chemical data and an analysis step to analyze physical properties to obtain physical data; and
A design step for determining fertilization design for the soil from the chemical data and the physical data;
The physical data in the analysis step is a measured temporary specific gravity calculated by substituting a dry soil volume, a raw soil volume and a dry soil mass into the following formula (I), and a soil hardness value and a soil permeability value. ,
The dry soil volume is a volume increased from the predetermined amount when a 10 gram soil sample is obtained at a constant weight at 105 ° C. to obtain dry soil, and the dry soil is put into a graduated cylinder in which a predetermined amount of water has been charged in advance. Yes,
The raw soil volume is an increased volume from the predetermined amount when a 10 gram soil sample is charged into a graduated cylinder in which a predetermined amount of water has been charged in advance.
The dry soil mass is the mass when a 10 gram soil sample is taken as a constant weight at 105 ° C.
The above design step calculates the required nutrient amount by calculating the excess nutrient deficiency of the soil from the ideal nutrient amount required for the soil for each desired crop prepared separately and the chemical data obtained in the analysis step, A fertilization design determination method characterized by calculating an initial fertilization amount and a supplemental fertilization amount from a soil nutrient acceptable amount calculated from the physical data and the required nutrient amount, and confirming the fertilization design.
Temporary specific gravity (gram / milliliter) = dry soil mass (gram) / raw soil volume (milliliter) (I)
2. A fertilization design system for analyzing the excess and deficiency of nutrients for growing various crops in a given soil and determining the necessary fertilization treatment,
A user terminal having an input means and a display means;
Receiving means connected to the user terminal via a communication network and receiving information input by the user from the input means when the user accesses the user terminal via the communication network; Storage means for storing processing information and input information input by a user, information analysis means for analyzing information stored in the storage means based on a predetermined analysis tool, and stored in the storage means An analysis server having transmission means for transmitting the processing information and the information of the processing obtained by the information analysis means to the user,
The processing information stored in the storage means is based on questions regarding soil hardness and soil permeability to the user, ideal nutrients required for the soil for each desired crop prepared in advance, and chemical analysis of the required crop soil. Including the chemical analysis data obtained and the measured specific gravity calculated from dry soil volume, raw soil volume and dry soil mass obtained by physical analysis of the soil, the above input information is the user's response to the above questions Including
The information analysis means performs a predetermined process based on the response to obtain a soil hardness value and a soil permeability value, and corrects the measured temporary specific gravity value, the soil hardness value, and the soil permeability value by a predetermined process. Calculate the provisional specific gravity value, further calculate the amount of soil nutrients that can be accepted by performing a predetermined treatment, take the difference between the chemical analysis data and the ideal nutrient amount to determine the soil nutrient excess / deficiency, Determine the distribution of the initial fertilization amount and the additional fertilizer amount from the acceptable amount and the above nutrient excess and deficiency amount,
Fertilization design system characterized by that.
3. The information analysis means further determines whether the problem is caused by a disease or the nutrient state of the soil when the user inputs from the input means that there is a problem in the growth of the crop in the cultivation process of the crop. If it is determined that the soil is in the nutrient state, the chemical data and physical data are requested to be re-entered. The fertilization design system according to 2, which calculates the amount of additional fertilization by calculating

本発明の施肥設計決定方法によれば、真正な土壌の状況を把握して作物育成のために最適な施肥設計を行うことができる。
なお、本発明において「土壌の状況」とは、土壌が現在どのような状態にあるかを総合的に示すものであり、具体的には土壌養分状況、土壌物理性状況(土の硬度、易耕性、排水性、質量、通気性等)を総称したものである。
また、本発明の施肥設計システムによれば、上記施肥設計決定方法により得られる情報を迅速に且つ簡便に処理して自動的に施肥設計を提供することができる。
According to the fertilization design determination method of the present invention, it is possible to grasp the state of genuine soil and perform an optimal fertilization design for crop cultivation.
In the present invention, “soil condition” comprehensively indicates what state the soil is currently in. Specifically, the soil nutrient condition, soil physical condition (soil hardness, easy condition) Cultivatability, drainage, mass, breathability, etc.)
Moreover, according to the fertilization design system of this invention, the fertilization design can be provided automatically by processing the information obtained by the fertilization design determination method quickly and easily.

図1は本発明の施肥設計決定方法における試料採取位置の概要を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a sampling position in the fertilization design determination method of the present invention. 図2は本発明の施肥設計システムの概要を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an outline of the fertilization design system of the present invention.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。
まずは、本発明の施肥設計決定方法について説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
First, the fertilization design determination method of the present invention will be described.

本発明の施肥設計決定方法は、所定の土壌における各種作物育成のための養分の過不足状態を分析し必要な施肥による土壌処理方法を決定するための施肥設計決定方法である。
詳細には、所定の土壌から所定量の試料を採取する試料採取ステップ、
採取した試料を化学分析して化学分析データを取得すると共に、物理性について分析して物理データを得る分析ステップ、及び
上記化学データ及び上記物理データとから上記土壌に対する施肥設計を確定する設計ステップを行うことにより実施することができる。
以下、これらのステップについて詳述する。
The fertilization design determination method of the present invention is a fertilization design determination method for analyzing a state of excess or deficiency of nutrients for growing various crops in a predetermined soil and determining a soil treatment method by necessary fertilization.
Specifically, a sampling step for collecting a predetermined amount of sample from a predetermined soil,
Analyzing the collected sample to obtain chemical analysis data and analyzing the physicality to obtain physical data, and
It can be implemented by performing a design step for determining the fertilization design for the soil from the chemical data and the physical data.
Hereinafter, these steps will be described in detail.

<試料採取ステップ>
本ステップは、所定の土壌を所定の深さで切り取り、所定量の試料を採取するステップである。
<Sample collection step>
This step is a step of cutting a predetermined soil at a predetermined depth and collecting a predetermined amount of sample.

(所定の土壌)
ここで、所定の土壌とは、所望の作物の生育を行う土壌であって、分析のサンプリングを行う場所を意味する。サンプリングは、正確な分析結果が得られるように農場全体から必要なデータ収集が行えるように適当に分散された複数個所で行えばよいが、農場全体の四隅及び対角線上の任意の2点の計6点をサンプリング個所とするのが好ましい。なお、農場を複数の矩形状の区画に区分して各区画についてサンプリングを行うこととしてもよい。
ここで、対角線上とは、同一対角線上でも、異なる対角線上でもよいが、図1に示すように一方の対角線上においては中心点(対角線の交点)を挟んで該中心点から対角線上の最端点までを3等分した際の2点位置(計4点)とし、他方の対角線上では最端点側の2点とするのが好ましい。
(所定の深さ)
所定の深さは、目的により異なるが、所望の作物が生育している土壌部分の深さなどをいう。例えば、作物の生育に重要な部分である作物の主要根群域(根群の大部分(約90%以上)が分布する土層)や有効根群域の深さ(根が伸長できる土層)部分の土壌を採取するための深さとすることができ、具体的には10〜30cmとするのが好ましい。また、採土面積は、直径5〜10cmの円の有する面積とするのが好ましい。
(採取方法)
採取は、目的とする場所を設定し、例えば、採取する土壌部分を直径が6cm、採土領域の長さが30cm程度の円筒状の採土器で円筒形状に採取するか、スコップ等で地表下の採土面を出現させ所定の深さの側面の土壌(地表面から底面に位置する側面土)を削りだし、その削り出した土壌を採土することにより実施できる。
土壌を掘り出す際には、通常の地質調査で用いられる土壌サンプリング装置を特に制限なく用いて採土を行うことができる。
(移送方法)
採取した土壌の移送方法は、可能な限り採土時の状態(水分)を維持できる方法で採土を密封し、可能であれば15℃以下に保存して移送するのが好ましい。
(Predetermined soil)
Here, the predetermined soil refers to a soil where a desired crop is grown and a place where sampling for analysis is performed. Sampling may be performed at multiple locations that are appropriately distributed so that the necessary data can be collected from the entire farm so that accurate analysis results can be obtained. It is preferable to set 6 points as sampling points. The farm may be divided into a plurality of rectangular sections and sampling may be performed for each section.
Here, the diagonal line may be on the same diagonal line or on different diagonal lines, but on one diagonal line as shown in FIG. 1, the center point (intersection of diagonal lines) is sandwiched between the center point and the most diagonal line from the center point. It is preferable that the two end positions (four points in total) when the end point is divided into three equal parts, and two points on the extreme end side on the other diagonal line.
(Predetermined depth)
The predetermined depth differs depending on the purpose, but refers to the depth of the soil portion where the desired crop is growing. For example, the main root area of the crop (the soil layer in which the majority of the root group (about 90% or more) is distributed) and the depth of the effective root group area (the soil layer where the roots can extend) ) The depth for collecting part of the soil can be set, and specifically, it is preferably 10 to 30 cm. Moreover, it is preferable that the soil collection area is an area of a circle having a diameter of 5 to 10 cm.
(Collection method)
Set the target location, for example, collect the portion of the soil to be collected in a cylindrical shape with a cylindrical earth extractor with a diameter of 6 cm and a length of the earthing area of about 30 cm, or use a scoop It is possible to carry out by removing the soil surface and cutting out the soil on the side surface of a predetermined depth (side soil located from the ground surface to the bottom surface) and collecting the ground soil.
When excavating the soil, the soil sampling can be carried out without particular limitation using a soil sampling device used in normal geological surveys.
(Transfer method)
As for the method for transferring the collected soil, it is preferable to seal the soil by a method that can maintain the state (moisture) at the time of soiling as much as possible, and store and transport it at 15 ° C. or lower if possible.

<分析ステップ>
(化学分析)
本ステップにおける化学分析は、通常この種の土壌分析に用いられる化学分析法であれば特に制限なく用いることができるが、採土した試料を風乾処理し、強酸を含んでなる処理液により処理して抽出液を得、得られた抽出液を0.2〜0.45μmのメンブランフィルターでろ過しイオンクロマト装置により化学分析することにより行うのが好ましい。
(処理液)
上記処理液に用いられる上記強酸とは、酸解離反応の平衡常数が1よりも大きい酸をいい、具体的には例えば塩酸、硫酸などの無機酸などが挙げられ、それぞれ水溶液として用いられる。特に塩酸と硫酸との無機酸混合物が、土壌成分抽出効果や精度が高いことなどの利点があり好ましい。また、使用する強酸の濃度は、0.001〜0.010mol/Lとするのが抽出効果と測定精度の点から好ましい。
上記処理液には、強酸以外に本発明の所望の効果を損なわない範囲で他の成分を混合してもよい。他の成分としては、塩化ナトリウムなどの塩等が挙げられる。
上記処理液として上記無機酸混合物を用いる場合の塩酸と硫酸との混合比は、体積比(塩酸及び硫酸共にモル濃度が同じ場合)で塩酸100に対して硫酸50〜150とするのが、抽出効率の観点から好ましく、60〜120とするのがさらに好ましく、60〜100とするのが最も好ましい。
上記処理液の使用量は、土壌の種類や測定対象の量などにもよるが、試料1重量部に対して、50〜150重量部とするのが、抽出効率を安定化させる点などの理由から好ましい。
(抽出処理)
抽出処理は、試料に処理液を投入し、ガラスや繊維強化プラスチック(FRP)製のビーカーなどに入れ、30〜60分間振とうすること等により行うことができ、これにより成分の抽出を行い、イオンクロマト分析用の試料とする。
<Analysis step>
(Chemical analysis)
The chemical analysis in this step can be used without particular limitation as long as it is a chemical analysis method usually used for this kind of soil analysis, but the sample collected is air-dried and treated with a treatment solution containing a strong acid. Thus, it is preferable to obtain an extract and filter the obtained extract with a 0.2 to 0.45 μm membrane filter and perform chemical analysis with an ion chromatograph.
(Processing liquid)
The said strong acid used for the said process liquid means an acid with an equilibrium constant of an acid dissociation reaction larger than 1, Specifically, inorganic acids, such as hydrochloric acid and a sulfuric acid, etc. are mentioned, for example, Each is used as aqueous solution. In particular, an inorganic acid mixture of hydrochloric acid and sulfuric acid is preferred because it has advantages such as high soil component extraction effect and high accuracy. The concentration of the strong acid used is preferably 0.001 to 0.010 mol / L from the viewpoint of the extraction effect and measurement accuracy.
You may mix other components with the said processing liquid in the range which does not impair the desired effect of this invention other than a strong acid. Examples of other components include salts such as sodium chloride.
When the inorganic acid mixture is used as the treatment liquid, the mixing ratio of hydrochloric acid and sulfuric acid is 50 to 150 sulfuric acid with respect to hydrochloric acid 100 in a volume ratio (when the molar concentration of both hydrochloric acid and sulfuric acid is the same). From the viewpoint of efficiency, it is preferably 60 to 120, more preferably 60 to 100.
The amount of the treatment liquid used depends on the type of soil and the amount of the measurement target, but 50 to 150 parts by weight with respect to 1 part by weight of the sample is the reason for stabilizing the extraction efficiency. To preferred.
(Extraction process)
The extraction treatment can be performed by putting the treatment liquid into the sample, putting it in a glass or fiber reinforced plastic (FRP) beaker, etc., and shaking for 30 to 60 minutes, etc., thereby extracting the components, A sample for ion chromatography analysis is used.

(イオンクロマト分析)
抽出液を、試料これに含まれる不溶性物質を遠心分離機やフィルターなどで除去して溶液とし、得られた溶液をイオンクロマト装置にかけることで分析を行う。
イオンクロマト装置としては、通常この種の化学分析で用いられるものを特に制限なく用いることができる。具体的には、特に図示しないが、ポンプ部、インジェクション部、カラム部及び検出部からなり、必要に応じてサプレッサーが配設されてなるものを用いることができる。また、検出器としては、電気伝導度検出器が通常用いられるが、陰イオン分析の場合には吸光度検出器を、必要に応じてポストカラム誘導体化・吸光度検出器を用いてもよい。イオン分析に用いるカラムやクロマトグラフィーに用いる担体も通常の分析で用いられるものを特に制限なく使用することができる。
イオンクロマト分析を行う際の分析条件は、以下に示すようにすることができる。
陰イオン分析の測定条件:
イオンクロマト装置:(東亜DDK社製、装置名:IA−300)等
カラム:(東亜DDK社製、商品名:PCI−211、長さ:100mm、内径:4.6mm)等
試料注入量:10〜30μL
カラムオーブン温度:20〜60℃
溶離液:2.3mM フタル酸/2.8mM 6−アミノ−n−ヘキサン酸/200mM ホウ酸 混合溶液等(溶離液の濃度は、この例の濃度〜この例の濃度の1000倍までの任意の濃度とすることができる)
流速:0.8〜1.5mL/min
検出器:電気伝導率検出器
測定陰イオン: PO 3−、Cl、Br、SO 2−、F、NO 、NO
陽イオン分析の測定条件:
イオンクロマト装置:(東亜DDK社製、装置名:IA−300)等
カラム:(東亜DDK社製、商品名:PCI−322、長さ:250mm、内径:4.6mm)等
試料注入量:10〜30μL
カラムオーブン温度:20〜60℃
溶離液:6Mメタンスルホン酸等
流速:0.3〜1.5mL/min
検出器:電気伝導率検出器
測定陽イオン:NH ,K,Ca2+,Mg2+,Na、Li
(Ion chromatography analysis)
The extract is analyzed by removing the insoluble substances contained in the sample with a centrifuge or a filter and applying the solution to an ion chromatograph.
As the ion chromatograph, those usually used in this type of chemical analysis can be used without particular limitation. Specifically, although not particularly illustrated, a pump unit, an injection unit, a column unit, and a detection unit, which are provided with a suppressor as necessary, can be used. As the detector, an electrical conductivity detector is usually used, but in the case of anion analysis, an absorbance detector may be used, and a post-column derivatization / absorbance detector may be used as necessary. Columns used for ion analysis and carriers used for chromatography can be used without particular limitation as those used in ordinary analysis.
Analysis conditions for performing ion chromatography analysis can be as follows.
Measurement conditions for anion analysis:
Ion chromatography device: (manufactured by Toa DDK, device name: IA-300), etc. Column: (manufactured by Toa DDK, product name: PCI-211, length: 100 mm, inner diameter: 4.6 mm), etc. Sample injection amount: 10 ~ 30μL
Column oven temperature: 20-60 ° C
Eluent: 2.3 mM phthalic acid / 2.8 mM 6-amino-n-hexanoic acid / 200 mM boric acid mixed solution or the like (the concentration of the eluent is any concentration from the concentration in this example to 1000 times the concentration in this example) Concentration)
Flow rate: 0.8 to 1.5 mL / min
Detector: Electrical conductivity detector Measurement anion: PO 4 3− , Cl , Br , SO 4 2− , F , NO 2 , NO 3
Measurement conditions for cation analysis:
Ion chromatograph: (manufactured by Toa DDK, apparatus name: IA-300), etc. Column: (manufactured by Toa DDK, trade name: PCI-322, length: 250 mm, inner diameter: 4.6 mm), etc. Sample injection amount: 10 ~ 30μL
Column oven temperature: 20-60 ° C
Eluent: 6M methanesulfonic acid, etc. Flow rate: 0.3 to 1.5 mL / min
Detector: Electrical conductivity detector Measurement cations: NH 4 + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ , Na + , Li +

各イオン量は、通常この種のイオン量計算に用いられる手法を用いるか市販のソフトウェアを用いることによりピーク面積から計算する、など公知の方法で求めることができる。
また、化学分析に際しては、上記のイオンクロマト装置を用いた分析に加えてさらに他のクロマトグラフィーによる陽イオン、陰イオン分析、微量元素分析や、分光光度法、原子吸光光度計を用いた高感度微量元素分析法、糖分析計による糖質の分析、アミノ酸分析、中間代謝物である有機酸、CEC(陽イオン交換容量)分析、様々な公知方法による目的成分の分析、水素イオン濃度(pH)、電気伝導度(EC)、腐植量、リン酸吸収係数、塩基飽和度、菌類の分析などを適宜追加してもよい。
例えば各塩基飽和度の算出は、以下のようにして行うことができる。
カルシウム飽和度、マグネシウム飽和度及びカリウム飽和度は、それぞれの各酸化物量のミリグラム等量(me)に換算し、CEC(me)に対する割合(%)を算出することにより求めることができる。
また、総飽和度は、下記式により求めることができる。
総飽和度(%)=カルシウム飽和度(%)+マグネシウム飽和度(%)+カリウム飽和度(%)
The amount of each ion can be obtained by a known method such as calculating from the peak area by using a method usually used for calculating this kind of ion amount or using commercially available software.
For chemical analysis, in addition to the analysis using the ion chromatograph described above, further high-sensitivity using cation, anion analysis, trace element analysis, spectrophotometry, and atomic absorption photometer by other chromatography Trace element analysis, analysis of carbohydrates with a sugar analyzer, amino acid analysis, organic acids as intermediate metabolites, CEC (cation exchange capacity) analysis, analysis of target components by various known methods, hydrogen ion concentration (pH) Electrical conductivity (EC), humus amount, phosphate absorption coefficient, base saturation, fungal analysis, etc. may be added as appropriate.
For example, each base saturation can be calculated as follows.
The calcium saturation, the magnesium saturation, and the potassium saturation can be obtained by converting each oxide amount into milligram equivalent (me) and calculating a ratio (%) with respect to CEC (me).
The total saturation can be obtained from the following equation.
Total saturation (%) = calcium saturation (%) + magnesium saturation (%) + potassium saturation (%)

(物理分析)
上記物理分析は、物理データとして、乾土容積、生土容積及び乾土質量を測定することにより以下に説明するように測定仮比重を算出し、さらには土壌の硬度値及び土壌透水性値を求めることにより行う。
(測定仮比重、真比重)
測定仮比重は、乾土質量を生土容積で除した値をいう。
本発明者らは、測定仮比重の値が1.0から乖離するほど、栽培植物が要求する肥効成分量に過不足を生ずることを見出している。
測定仮比重は、下記式により求めることができる。
測定仮比重(グラム/ミリリットル)=乾土質量(グラム)/生土容積(ミリリットル)(I)
(式中、乾土質量は、土壌試料10グラムを105℃で恒量(常圧下で30〜50分間乾燥させた状態)としたときの質量、生土容積は、土壌試料10グラムをあらかじめ所定量の水を投入しておいたメスシリンダーに投入し該所定量からの増加容積(ミリリットル)である)
すなわち、本発明においては物理性を測定するに際して、土壌試料10グラムを105℃で恒量(常圧下で30〜50分間乾燥させた状態)としたときの質量を測定して得られた乾土質量と、土壌試料10グラムを105℃で恒量とし乾土を得、該乾土をあらかじめ所定量の水を投入しておいたメスシリンダーに投入し該所定量からの増加容積(ミリリットル)を測定して得られる乾土容積とを求める。
後述するが、補正した測定仮比重の値で、各イオン酸化物の過不足量をさらに補正することにより、より最適な肥料の量を計算することができる。
また、真比重とは、乾燥時の土壌の密度をいう。
真比重は、下記式により求めることができる。
真比重(グラム/ミリリットル)=乾土質量(グラム)/乾土容積(ミリリットル)
(式中、乾土質量は、土壌試料10グラムを105℃で恒量(常圧下で30〜50分間乾燥させた状態)としたときの質量、乾土容積は、土壌試料10グラムを105℃で恒量とし乾土を得、該乾土をあらかじめ所定量の水を投入しておいたメスシリンダーに投入し該所定量からの増加容積(ミリリットル)である)
(Physical analysis)
In the physical analysis, as the physical data, the measurement specific gravity is calculated as described below by measuring the dry soil volume, raw soil volume and dry soil mass, and further the soil hardness value and soil permeability value are calculated. Do it by asking.
(Tentative specific gravity, true specific gravity)
The measured specific gravity is a value obtained by dividing the dry soil mass by the raw soil volume.
The inventors of the present invention have found that the more the measured temporary specific gravity value deviates from 1.0, the more or less the amount of the fertilizing component required by the cultivated plant is.
The measured temporary specific gravity can be obtained by the following formula.
Temporary specific gravity (gram / milliliter) = dry soil mass (gram) / raw soil volume (milliliter) (I)
(In the formula, dry soil mass is a constant amount of 10 grams of soil sample at 105 ° C. (state dried for 30 to 50 minutes under normal pressure), and raw soil volume is a predetermined amount of 10 grams of soil sample in advance. (Increased volume (milliliter) from the specified amount by adding it to the graduated cylinder)
That is, in the present invention, when measuring physical properties, the dry soil mass obtained by measuring the mass when 10 grams of soil sample was made constant at 105 ° C. (in a state dried for 30 to 50 minutes under normal pressure). Then, 10 grams of soil sample was made constant weight at 105 ° C. to obtain dry soil, and the dry soil was put into a graduated cylinder in which a predetermined amount of water had been charged in advance, and an increase volume (milliliter) from the predetermined amount was measured. And obtain the dry soil volume obtained.
As will be described later, a more optimal amount of fertilizer can be calculated by further correcting the excess / deficiency amount of each ion oxide with the corrected value of the measured specific gravity.
Moreover, true specific gravity means the density of the soil at the time of drying.
The true specific gravity can be obtained by the following formula.
True specific gravity (gram / milliliter) = dry soil mass (gram) / dry soil volume (milliliter)
(In the formula, dry soil mass is a mass when 10 grams of soil sample is made constant at 105 ° C. (state dried for 30 to 50 minutes under normal pressure), dry soil volume is 10 grams of soil sample at 105 ° C. A constant amount of dry soil is obtained, and the dry soil is added to a graduated cylinder in which a predetermined amount of water has been previously added, and the volume is increased from the predetermined amount (milliliter))

(その他の物理分析)
また、物理分析に際しては、上記の土壌の仮比重の分析に加えてさらに固相率、液相率、気相率の三相分析などを適宜追加してもよい。
(Other physical analysis)
In addition, in the physical analysis, in addition to the above-described analysis of the temporary specific gravity of the soil, a three-phase analysis of a solid phase rate, a liquid phase rate, a gas phase rate, and the like may be added as appropriate.

(測定仮比重の補正)
物理分析で得られた測定仮比重は、下記式を用いて補正を行う。この結果得られる補正仮比重は土壌の質をより正確に表したものであるため、作物育成のための施肥条件や土壌改良方針決定をより正確なものとすることができる。
補正仮比重は、下記式により求めることができる。
補正仮比重=測定仮比重×補正係数
(式中、補正係数は
補正係数=土壌中の不純物の割合0〜30%を除いた分=0.70〜1.00を意味する。)
不純物の割合は、土壌中の目視可能な有機物などの集積量を計測することで求められるものであるが、通常は上述の値の範囲内となる。
補正仮比重値を用いて、単位面積当たりの養分の過不足量を補正することで、より好ましく作物の生育に必要な養分量を求めることができる。
(Correction of measurement specific gravity)
The measured specific gravity obtained by physical analysis is corrected using the following equation. Since the corrected temporary specific gravity obtained as a result represents the quality of the soil more accurately, it is possible to more accurately determine the fertilization conditions and the soil improvement policy for growing the crop.
The corrected temporary specific gravity can be obtained by the following equation.
Correction provisional specific gravity = Measurement provisional specific gravity × Correction coefficient (In the formula, the correction coefficient means correction coefficient = a fraction excluding the proportion of impurities in soil 0-30% = 0.70-1.00)
The ratio of impurities is determined by measuring the amount of organic matter that can be visually observed in the soil, but is usually within the above-mentioned value range.
By correcting the excess / deficiency of nutrients per unit area using the corrected temporary specific gravity value, the nutrient amount necessary for growing the crop can be obtained more preferably.

(土壌の硬度値)
ここで、土壌の硬度とは、土壌粒子を一定の容積を持つ容器に充填したとき、その粒子の大小により充填密度が変化する度合いをいう。一般に、土壌の硬度が高い場合は、粒子の粒度が小さく充填密度が高くなり土壌中の孔隙も少なく土が固く締まった状態となる。一方、土壌の硬度が低い場合は、粒子が大きく充填密度等は逆となる。また、土壌粒子が大小ほどよく構成されているときは、団粒構造といわれ、適度な孔隙となり農作物の栽培に最適となる。すなわち土壌の硬度は、保水性と根の伸張性に大きく影響することになる。
土壌の硬度値は、農業従事者が相対評価できるような問診を行い、農業従事者からの回答を数値化することにより求めた。具体的には、農業従事者に土壌を「軟らかい」、「普通」、「硬い」の選択肢から回答を選択してもらいその結果に従いそれぞれ3,2,1の点数をつけることにより行う。
(Soil hardness value)
Here, the hardness of soil refers to the degree to which the packing density changes depending on the size of soil particles when they are filled in a container having a certain volume. In general, when the soil hardness is high, the particle size is small, the packing density is high, the pores in the soil are few, and the soil is tightly packed. On the other hand, when the soil hardness is low, the particles are large and the packing density is reversed. In addition, when the soil particles are well structured, they are said to be aggregated structures, which are suitable for cultivation of crops because of moderate pores. That is, soil hardness greatly affects water retention and root elongation.
The soil hardness value was obtained by conducting an inquiry that the farmer could make a relative evaluation and quantifying the answers from the farmer. Specifically, the farmer is asked to select an answer from the choices of “soft”, “normal”, and “hard” for the soil, and give a score of 3, 2, 1 respectively according to the result.

(土壌の透水性)
ここで、土壌の透水性とは、降雨や潅水、湛水などにより土壌中に水が流入、浸透した結果土壌の表面張力により水分が拘束される程度を言う。土壌中への空気の流入に大きく関係し、土壌の好気性、嫌気性に影響し、植物の根の伸張に硬度同様関係がある。日照度は、植物に対する水分の葉面蒸散、土壌水分に影響を与え、積算日射量や光の強度として一般に表される。
土壌の透水性値は、農業従事者が相対評価できるような問診を行い、農業従事者からの回答を数値化することにより求めた。具体的には、農業従事者に土壌を「良好」、「普通」、「不良」の選択肢から回答を選択してもらい、その結果に従いそれぞれ3,2,1の点数をつけることにより行う。
(Soil permeability)
Here, the water permeability of soil refers to the degree to which water is constrained by the surface tension of soil as a result of water flowing into and permeating into the soil due to rainfall, irrigation, flooding, and the like. It is largely related to the inflow of air into the soil, affects the aerobic and anaerobic properties of the soil, and is related to the elongation of plant roots as well as the hardness. Sun illuminance affects leaf transpiration of water and soil moisture to plants, and is generally expressed as integrated solar radiation and light intensity.
The soil permeability was determined by conducting an interview that the farmer could make a relative assessment and quantifying the answers from the farmer. Specifically, the farmer is asked to select an answer from the choices of “good”, “normal”, and “bad”, and according to the result, the score is 3, 2, and 1, respectively.

(土壌三相分析)
また、物理分析においては土壌の三相を算出してより正確な判断が可能となるようにすることもできる。
土壌は土壌粒子や有機物など固体と、水分等の液体と、これら個体及び液体の隙間に存在する気体とからなり、本明細書においてこれらをそれぞれ固相、液相、気相という。これらを総称して土壌三相という。また、これらの三相それぞれの容積割合を%で示すことを土壌の三相分析といい、土壌物理性の良悪を示す重要な指標である。ただし、本発明においては土壌における目視可能な有機物や礫を除いた三相の比率を求める。
固相率は、下記式により求めることができる。
固相率=100−〔(乾土質量/乾土容積―補正仮比重)×100〕/(乾土質量/乾土容積)=乾土容積/生土容積×補正係数
補正仮比重=(乾土質量/生土容積)×補正係数
(式中、乾土質量は、土壌試料10グラムを105℃で恒量としたときの質量、乾土容積は、土壌試料10グラムを105℃で恒量とし乾土を得、該乾土をあらかじめ所定量の水を投入しておいたメスシリンダーに投入し該所定量からの増加容積(ミリリットル)である。生土容積は、土壌試料10グラムを、あらかじめ所定量の水を投入しておいたメスシリンダーに投入し該所定量からの増加容積(ミリリットル)である。)
液相率は、下記式により求めることができる。
液相率(%)=水分率(%)
(式中、水分率(%)は、土壌試料の10グラムを恒量としたときの質量の減量を水分量(グラム)とする。また、その水分量の生土の質量(10グラム)に対する割合をパーセントで表した値)
気相率は、下記式により求めることができる。
気相率(%)=100(%)−(固相率(%)+水分率(%))
(Soil three-phase analysis)
In the physical analysis, the three phases of the soil can be calculated so that more accurate judgment can be made.
Soil is composed of solids such as soil particles and organic matter, liquids such as moisture, and gases existing in the gaps between these solids and liquids, and these are referred to as solid phase, liquid phase, and gas phase in this specification, respectively. These are collectively called soil three phases. Moreover, showing the volume ratio of each of these three phases in% is called three-phase analysis of soil, and is an important index showing the quality of soil physical properties. However, in the present invention, the ratio of the three phases excluding visible organic matter and gravel in the soil is determined.
The solid phase ratio can be obtained by the following formula.
Solid fraction = 100 − [(dry soil mass / dry soil volume−corrected temporary specific gravity) × 100] / (dry soil mass / dry soil volume) = dry soil volume / raw soil volume × correction coefficient corrected temporary specific gravity = (dry Soil mass / raw soil volume) x correction factor (where dry soil mass is the mass when 10 grams of soil sample is taken as a constant weight at 105 ° C, dry soil volume is dry weight with 10 grams of soil sample taken as a constant weight at 105 ° C) The soil is obtained, and the dry soil is put into a graduated cylinder into which a predetermined amount of water has been added in advance, and the volume is increased from the predetermined amount (in milliliters). (It is an increased volume (in milliliters) from the predetermined amount introduced into a graduated cylinder into which a fixed amount of water has been introduced.)
The liquid phase ratio can be obtained by the following formula.
Liquid phase rate (%) = moisture content (%)
(In the formula, the water content (%) is the weight loss (grams) when the weight of the soil sample is 10 grams, and the ratio of the water content to the weight of the raw soil (10 grams). As a percentage)
The gas phase rate can be determined by the following formula.
Gas phase rate (%) = 100 (%) − (Solid phase rate (%) + Moisture content (%))

本発明の施肥設計決定方法は、上記の手法により化学分析を行うため、少ない工程数で簡易に且つ真正な土壌の養分状態を把握することが可能である。また、さらに物理分析を行うことによりさらに土壌の真正な状況を把握することができ、土壌の改良方法についての総合的な判断材料を入手することができる。   Since the fertilization design determination method of the present invention performs chemical analysis by the above-described method, it is possible to easily grasp the true nutrient state of the soil with a small number of steps. Further, by performing further physical analysis, it is possible to further grasp the true state of the soil, and to obtain comprehensive judgment materials on the soil improvement method.

<設計ステップ>
上記設計ステップは、別に用意された所望の作物ごとに土壌に求められる理想養分量と、上記分析ステップで得られた化学データとを用いて土壌の養分過不足量を求めて要求養分量を算出し、上記物理データにより算出される土壌の養分受け入れ可能量と上記養分過不足量とから初期施肥量及び追肥量を算出して施肥設計を確定する。
<Design steps>
The above design step calculates the required nutrient amount by calculating the excess or deficiency of soil nutrient using the ideal nutrient amount required for the soil for each desired crop prepared separately and the chemical data obtained in the above analysis step. Then, the fertilizer design is determined by calculating the initial fertilizer amount and the additional fertilizer amount from the soil nutrient acceptable amount calculated from the physical data and the nutrient excess / deficiency amount.

(要求養分量の算出)
まず、化学分析の結果を受けて土壌における現実の養分量と所望の作物生育に必要な養分量とを対比して養分の過不足分を把握する。
ここで、所望の作物育成に必要な養分は、単に上記イオンクロマト分析により得られるイオン量で表すのではなく、イオン酸化物量で表すのが通常であるので、本発明においても所望の栽培作物に適した各イオン酸化物量で表すことができる。また、作物ごとに適した土壌中の上記「理想養分量」はあらかじめデータベース化してあり、かかる理想養分量との差分を求めることにより養分過不足量の算出を行う。例えば、カルシウム酸化物の過不足量の解析は、下記式の処理を行うことにより、求めることができる。
CaO(過不足量)=CaO(化学分析結果の換算値である養分量)−CaO(所望の作物育成に必要な養分量)
得られた各イオン酸化物の過不足量を求めることで、所望の作物生育に必要な養分を把握することができる。
ここで所望の作物生育に必要な理想養分量は、あらかじめ算定されている単位面積あたりにおいて作物生育のために必要な量であり、作物毎に養分毎のデータを準備しておき、利用することになる。
また、算定される養分としては、カルシウムの他、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、窒素分、リン酸等を挙げることができる。
この養分の過不足量をもって要求養分量とすることができる。
(Calculation of required nutrients)
First, based on the result of chemical analysis, the actual nutrient amount in the soil is compared with the nutrient amount necessary for the desired crop growth to grasp the excess or deficiency of the nutrient.
Here, since the nutrients necessary for the desired crop growth are usually represented not only by the amount of ions obtained by the above ion chromatography analysis but by the amount of ion oxides, the present invention also provides the desired crops for cultivation. It can be expressed as a suitable amount of each ionic oxide. Further, the “ideal nutrient amount” in the soil suitable for each crop is stored in a database in advance, and the excess / deficiency of nutrients is calculated by obtaining a difference from the ideal nutrient amount. For example, the analysis of the excess or deficiency of calcium oxide can be obtained by performing the following formula.
CaO (excess and deficiency) = CaO (nutrient amount which is the converted value of the chemical analysis result) −CaO (nutrient amount necessary for desired crop growth)
By determining the excess or deficiency of each ionic oxide obtained, the nutrients necessary for the desired crop growth can be grasped.
Here, the ideal nutrient amount necessary for the desired crop growth is the amount necessary for crop growth per unit area calculated in advance, and data for each nutrient must be prepared and used for each crop. become.
Examples of the calculated nutrients include calcium, sodium, magnesium, potassium, nitrogen, phosphoric acid and the like.
The excess or deficiency of this nutrient can be used as the required nutrient amount.

さらに、要求養分量は、上記養分過不足量に対して上記補正仮比重を用いて補正することもできる。
ここで該補正仮比重を用いての要求養分量の補正は、あらかじめ用意された作物ごとの理想比重状態(比重1)での土壌における単位面積当たりの必要養分量(市販のデータブックなどに記載されているものでよい)を理想養分量とし、これと補正仮比重とにより、下記式を用いて算出することができる。
要求養分量=(理想養分量−測定により得られた土壌の現実の保有養分量)×補正仮比重
窒素、リン酸の要求養分量は、上記式を用いて算出するのが好ましく、カリウム、カルシウム、マグネシウムの要求養分量は、化学分析で得られたCEC(塩基置換容量、イオン交換容量、単位:乾土meg/100g、Cation Exchange Capacity)の値から最適飽和度を算出し、この最適飽和度を用いて要求養分量を算出するのが好ましい。
Further, the required nutrient amount can be corrected using the corrected temporary specific gravity with respect to the nutrient excess / deficiency amount.
Here, the correction of the required nutrient amount using the corrected provisional specific gravity is described in the necessary nutrient amount per unit area in the soil in the ideal specific gravity state (specific gravity 1) for each crop prepared in advance (described in a commercially available data book or the like) It can be calculated by using the following formula based on the ideal nutrient amount and the corrected provisional specific gravity.
Required nutrient amount = (Ideal nutrient amount-Actual retained nutrient amount of soil obtained by measurement) x Corrected temporary specific gravity The required nutrient amount of nitrogen and phosphoric acid is preferably calculated using the above formula, potassium, calcium The required nutrient amount of magnesium is calculated by calculating the optimum saturation from the value of CEC (base substitution capacity, ion exchange capacity, unit: dry soil meg / 100 g, Cation Exchange Capacity) obtained by chemical analysis. It is preferable to calculate the required nutrient amount using

(養分受け入れ可能量の算出)
上記補正仮比重及びさらに土壌の硬度値と土壌の透水性値とを以下の式に代入して、最終補正仮比重を算出し、かかる最終補正仮比重と真比重との差分を求め、土壌の多成分受け入れ可能量を算出し、これを養分受け入れ可能量とする。すなわち、最終補正仮比重と真比重との差から当該土壌の保持できる肥料密度が算出されることを本発明者は見出し、この肥料密度を必要な各養分量に当てはめ直すことで土壌の多成分受け入れ可能量が算出される。
式:最終補正仮比重=補正仮比重×二次補正係数
最終補正仮比重は、土壌の硬度値と土壌の透水性値との合計値を求め、求めた土壌の硬度値と土壌の透水性値の合計値が3以下の場合と3を超える場合とを分けて、両者ともに1.29の範囲内になるように補正することで得られる。詳細には、3以下の場合には補正仮比重が1未満の場合には1とし、1以上1.4未満の場合には1〜1.29となるように補正し、1.40以上の場合には1.29に補正する。また、3を超える場合には、1未満の場合には1とし、1以上1.29の場合にはそのままとし、1.29を超える場合には1.29に補正する。すなわち、二次補正係数は、最終補正仮比重が上述の範囲となるように設定された係数である。
(初期施肥可能量及び追肥量(両者を総称して設計施肥量という)の算出)
必要養分量と養分受け入れ可能量との差分をとり、土壌に供給できる養分量を算出し、養分バランスを考慮して最適な養分バランスとなるように初期施肥量を決定する。
具体的には、まず、最終補正仮比重の値と予め測定して求めていた養分の流出量データとを照らし合わせることで採取した土壌の養分の流出予測量を求めることができる。また、各作物ごとに養分の消費量はデータブックなどにより提供されている。これらを照合することで、作物の育成初期時に土壌に投入するべき養分量〔基準施肥量(基肥)〕が求められる。すなわち、土壌が養分の保持効率のよくない土壌(養分が流出しやすい土)であった場合、初期に十分な養分量を施肥してしまうとすぐに流出してしまい、無駄が生じてしまうので、流出量を勘案して初期施肥量〔基準施肥量(基肥)〕と追肥量〔基準施肥量(追肥)〕とを決定する。
そして、得られた初期施肥量〔基準施肥量(基肥)〕と追肥量〔基準施肥量(追肥)〕とから初期施肥量の割合及び追肥量の割合を求め、これらを上記要求養分量に乗じることでそれぞれ初期施肥量と追肥量とを算出する。そして、この際、土壌に残存養分が存在する場合には得られた値から(測定により得られた土壌の現実の保有養分量×補正仮比重)で求められる残肥量を差し引き、設計施肥量を算出する。
(Calculation of acceptable amount of nutrients)
Substituting the above corrected temporary specific gravity and further the soil hardness value and soil permeability value into the following formula to calculate the final corrected temporary specific gravity, and obtaining the difference between the final corrected temporary specific gravity and the true specific gravity, Calculate the multi-component acceptable amount, and use this as the nutrient acceptable amount. That is, the present inventors have found that the fertilizer density that can be held in the soil is calculated from the difference between the final corrected temporary specific gravity and the true specific gravity, and by applying this fertilizer density to each necessary nutrient amount, the multi-component of the soil An acceptable amount is calculated.
Formula: Final corrected temporary specific gravity = corrected temporary specific gravity × secondary correction coefficient The final corrected temporary specific gravity is the sum of the soil hardness value and the soil permeability value, and the obtained soil hardness value and soil permeability value are obtained. This is obtained by dividing the case where the total value of 3 is 3 or less and the case where the total value exceeds 3 so that both are within the range of 1.29. In detail, when the correction temporary specific gravity is less than 1, the correction temporary specific gravity is set to 1 when it is 3 or less, and when it is 1 or more and less than 1.4, it is corrected to 1 to 1.29, and 1.40 or more. In this case, it is corrected to 1.29. Further, when it exceeds 3, it is 1 when it is less than 1, and when it is 1 or more and 1.29, it is left as it is, and when it exceeds 1.29, it is corrected to 1.29. That is, the secondary correction coefficient is a coefficient set so that the final corrected temporary specific gravity falls within the above-described range.
(Calculation of initial fertilizer available amount and additional fertilizer amount (collectively referred to as design fertilizer amount))
The difference between the necessary nutrient amount and the acceptable nutrient amount is taken, the nutrient amount that can be supplied to the soil is calculated, and the initial fertilization amount is determined so as to achieve an optimum nutrient balance in consideration of the nutrient balance.
Specifically, first, the predicted runoff amount of the collected nutrient can be obtained by comparing the value of the final corrected temporary specific gravity with the runoff amount data of the nutrient obtained by measurement in advance. In addition, the consumption of nutrients for each crop is provided by a data book or the like. By comparing these, the amount of nutrients [reference fertilization amount (basic fertilizer)] to be introduced into the soil at the initial stage of crop cultivation is determined. That is, if the soil is soil with poor nutrient retention efficiency (soil where nutrients tend to flow out), if it is fertilized with a sufficient amount of nutrients in the initial stage, it will drain immediately and waste will occur. The initial fertilization amount [reference fertilization amount (basic fertilizer)] and additional fertilization amount [reference fertilization amount (additional fertilization)] are determined in consideration of the outflow amount.
Then, the ratio of the initial fertilization amount and the ratio of the additional fertilization amount are obtained from the obtained initial fertilization amount [reference fertilization amount (basic fertilization)] and additional fertilization amount [reference fertilization amount (additional fertilization)], and these are multiplied by the required nutrient amount. Thus, the initial fertilization amount and the additional fertilization amount are calculated. At this time, if residual nutrients are present in the soil, the amount of residual fertilizer determined by subtracting the residual fertilizer amount obtained from (the actual retained nutrient amount of the soil obtained by measurement x corrected provisional specific gravity) from the obtained value. Is calculated.

(リアルタイム分析ステップ)
さらに、本発明においては、作物の生育過程において作物の生育状況に問題があることを上記入力手段より利用者が入力した場合に、当該問題が病気に起因するか土壌の養分状態に起因するかを判断し、土壌の養分状態であると判断した場合、さらに化学分析(土壌と作物体内)及び物理分析を行って、化学データ及び物理データを算出して再度養分受け入れ可能量と養分過不足量とを算出して追加施肥量を決定する、リアルタイム分析ステップを行うこともできる。
このステップを設けることにより作物の生育過程で生じる種々の土壌の養分状態の変化に臨機応変に対応して、作物の育成を良好に行うことができる。
病気であるかどうかの判断は市販の病害虫診断参考書籍等を参考にして、目視で作物の病徴診断を行えば、正確に同定を行うことができる。
そして、病気ではない場合で作物の生育に予期せぬ問題が生じる場合は通常初期に設計した施肥設計では予測できない土壌の問題、たとえば当初設定したよりも透水性が高い(低い)、硬度が高い(低い)等の問題があり、初期の施肥量に対して負の影響があると考えられる。
そこで、再度化学分析及び物理分析を行い、補正仮比重を算出し、土壌中の養分量を算出することで初期の施肥量に対してどの程度、肥料の養分が残存しているかを算出し、初期の予測よりも養分が多く残存していれば初期の設定よりも土壌の透水性が悪く、土壌が固結して土壌有機物の分解が滞っていると考えられ、少なければ土壌の透水性がよく、土壌が膨軟であり土壌有機物の分解が進んでいると考えられる。
したがって、これらの結果を受けて土壌の硬度及び透水性の値を修正し、再度施肥設計を立てて、それに応じた追肥改善計画を立てることにより、問題点を解消することが可能である。
(Real-time analysis step)
Furthermore, in the present invention, when the user inputs from the input means that there is a problem with the growing condition of the crop in the growing process of the crop, whether the problem is caused by the disease or the nutrient state of the soil If it is determined that the soil is in a nutrient state, further chemical analysis (soil and crop) and physical analysis are performed to calculate the chemical data and physical data. It is also possible to perform a real-time analysis step that calculates and calculates the amount of additional fertilization.
By providing this step, crops can be cultivated satisfactorily in response to changes in the nutrient state of various soils that occur during the crop growth process.
Whether or not the disease is a disease can be accurately identified by visually diagnosing the symptom of the crop with reference to a commercially available reference book for pest diagnosis.
And if there is an unexpected problem in crop growth when it is not a disease, it is usually a soil problem that cannot be predicted by the fertilization design designed in the initial stage, for example, the water permeability is higher (lower) and the hardness is higher than originally set There are problems such as (low), and it is considered that there is a negative effect on the initial fertilizer application amount.
Therefore, perform chemical analysis and physical analysis again, calculate the corrected temporary specific gravity, calculate how much nutrient fertilizer remains relative to the initial fertilizer amount by calculating the amount of nutrients in the soil, If more nutrients remain than initially predicted, the soil permeability is worse than the initial setting, and it is thought that the soil has solidified and the decomposition of soil organic matter is delayed. Well, it is thought that the soil is soft and the decomposition of soil organic matter is progressing.
Therefore, it is possible to solve the problem by correcting the hardness and water permeability values of the soil based on these results, making a fertilization design again, and making a plan for improving fertilization according to the design.

<施肥設計システム>
次に本発明の施肥設計システムについて説明する。
図2に示す本発明の施肥設計システム101は、所定の土壌における各種作物生育のための養分の過不足状態を分析し必要な施肥による処理を決定するための施肥設計システムである。
詳しくは、図2に示す本実施形態の施肥設計システム101は、入力手段111および表示手段112を有する利用者端末110と、該利用者端末110と通信ネットワーク120を介して接続されており、利用者が上記利用者端末から通信ネットワーク120を介してアクセスした際に利用者が入力手段より入力した情報を受信する受信手段131、あらかじめ所定の処理情報が記憶されていると共に利用者が入力した入力情報を記憶する記憶手段132、上記記憶手段に記憶された情報を所定の解析ツールに基づいて解析する情報解析手段133及び該記憶手段に記憶された該処理情報及び該情報解析手段により得られた上記処理方法についての情報を利用者に送信する送信手段134を有する分析サーバー130と、を具備する。なお、図面上は説明を容易にするために受信手段131、記憶手段132、情報解析手段133及び送信手段はそれぞれ別の装置として記載したが、一つの躯体内に装てんされた1台の装置であってもよい。
特に図示しないが、施肥設計システム101における利用者端末110と分析サーバー130とはそれぞれ通常のコンピュータを用いて構成することができ、該コンピュータとしては、入力装置としてのキーボード及びマウスと、出力装置としてのモニターと、演算処理装置(情報解析手段)としてのCPUと、ほかに各種データ及びシステム実行のためのプログラムを保存しデータベースを構築する記憶装置としてのハードディスクと、演算処理のためのデータを一時的に保存しておくための一時保存装置としてのメモリー、データの送受信を行うためのモデムやLAN装置を備えたものを用いることができる。また、通信ネットワークとしては通常のインターネット回線などを挙げることができる。
<Fertilization design system>
Next, the fertilization design system of the present invention will be described.
A fertilization design system 101 according to the present invention shown in FIG. 2 is a fertilization design system for analyzing a state of excess or deficiency of nutrients for growing various crops in a predetermined soil and determining a necessary fertilization treatment.
Specifically, the fertilization design system 101 of the present embodiment shown in FIG. 2 is connected to a user terminal 110 having an input unit 111 and a display unit 112, and is connected to the user terminal 110 via a communication network 120. Receiving means 131 for receiving information input from the input means by the user when the user accesses from the user terminal via the communication network 120; input in which predetermined processing information is stored in advance and the user inputs The storage means 132 for storing information, the information analysis means 133 for analyzing the information stored in the storage means based on a predetermined analysis tool, the processing information stored in the storage means, and the information analysis means And an analysis server 130 having transmission means 134 for transmitting information on the processing method to the user. For ease of explanation, the receiving means 131, the storage means 132, the information analyzing means 133, and the transmitting means are shown as separate devices in the drawing, but they are a single device mounted in one housing. There may be.
Although not shown in particular, the user terminal 110 and the analysis server 130 in the fertilization design system 101 can be configured using ordinary computers, respectively. The computer includes a keyboard and mouse as input devices, and an output device. Monitors, a CPU as an arithmetic processing unit (information analysis means), a hard disk as a storage device for storing various data and programs for executing the system and constructing a database, and data for arithmetic processing temporarily It is possible to use a memory provided as a temporary storage device for storing data, a memory provided with a modem or a LAN device for data transmission / reception. An example of a communication network is a normal internet line.

そして、記憶手段132に記憶された上記処理情報は、利用者に対する土壌硬度と土壌透水性についての質問事項、あらかじめ用意された所望の作物ごとに土壌に求められる理想養分量、の必要作物土壌の化学分析により得られた化学分析データ、並びに土壌の物理分析により得られた乾土容積、生土容積及び乾土質量から算出される測定仮比重を含み、上記入力情報は上記質問事項に対する利用者の返答を含む。
また、情報解析手段133は、上記返答に基づいて所定の処理を行い土壌硬度値と土壌透水性値とを求め、上記測定仮比重値、上記土壌硬度値、上記土壌透水性値から所定の処理により補正仮比重値を算出し、さらに所定の処理を行って土壌の養分受け入れ可能量を算出し、上記化学分析データと上記理想養分量との差分をとって土壌の養分過不足量を求め、上記養分受け入れ可能量と上記養分過不足量とから初期施肥量と追肥量との配分を決定することを特徴とする。
以下、両者について詳述する。
And the said process information memorize | stored in the memory | storage means 132 is the questionnaire about the soil hardness with respect to a user and soil permeability, the ideal nutrient amount calculated | required by the soil for every desired crop prepared beforehand, and the required crop soil. Includes the chemical analysis data obtained by chemical analysis and the measured specific gravity calculated from dry soil volume, raw soil volume and dry soil mass obtained by physical analysis of soil, and the above input information is the user for the above question Includes a reply.
Further, the information analysis means 133 performs a predetermined process based on the above response to obtain a soil hardness value and a soil permeability value, and performs a predetermined process from the measured temporary specific gravity value, the soil hardness value, and the soil permeability value. To calculate a corrected provisional specific gravity value, further calculate the amount of soil nutrients that can be accepted by performing a predetermined treatment, and take the difference between the chemical analysis data and the ideal nutrient amount to determine the excess or insufficient amount of soil nutrients, The distribution of the initial fertilization amount and the additional fertilizer amount is determined from the nutrient acceptable amount and the nutrient excess / deficiency amount.
Hereinafter, both will be described in detail.

(処理情報)
質問事項
上記質問事項は利用者に対して問うためのものであり、各項目について以下のように回答事項と各回答事項に対する点数を用意し記憶しておく。
土壌硬度 :軟らかい=3点、 普通=2点、 硬い=1点
土壌透水性:良好=3点 普通=2点、 不良=1点
理想養分量
理想養分量は各作物についてあらかじめ用意されているものであり、市販のデータブックなどに基づいてデータベース化されたものである。
化学データ
化学分析を上述の方法の発明の欄で説明した方法に従って別途行っておき、かかるデータを入力し記憶しておくことで構築される。使用する際には、利用者が分析サーバーにアクセスしてIDとパスワードとを入力することで自分のみのデータが記憶された領域にアクセスし、かかる領域で上記質問事項に返答し、さらに分析結果を応用して施肥量を算出するようにサーバーに命令を出すことで利用することができる。
測定仮比重
物理分析を上述の方法の発明の欄で説明した方法に従って別途行っておき、上述の算出方法に従ってそれぞれの値を算出して、かかるデータを入力し記憶しておくことで構築される。使用する際の使用方法は上述の化学データと同様である。
(Processing information)
Question items The above question items are for asking the user. For each item, the answer items and points for each answer item are prepared and stored as follows.
Soil hardness: Soft = 3 points, Normal = 2 points, Hard = 1 point Soil permeability: Good = 3 points Normal = 2 points, Poor = 1 point
Ideal nutrient amount The ideal nutrient amount is prepared in advance for each crop and is made into a database based on a commercially available data book or the like.
The chemical data is constructed by performing chemical analysis separately according to the method described in the above-mentioned method column and inputting and storing such data. When using it, the user accesses the analysis server and inputs the ID and password to access the area where his / her own data is stored, responds to the above questions in such area, and the analysis result It can be used by issuing a command to the server so as to calculate the fertilizer application amount.
It is constructed by performing preliminary measurement specific gravity physical analysis separately according to the method described in the section of the above-mentioned method invention, calculating each value according to the above-described calculation method, and inputting and storing such data. . The usage method when using is the same as the above-mentioned chemical data.

(入力情報)
入力情報には、上記質問事項に対する利用者の回答、すなわち上記回答事項のいずれかが挙げられ、この他には、作物栽培地の情報、たとえば住所、土地の面積、高度、地形の傾斜度、路地かビニールハウスか、等種々の情報が挙げられる。
(Input information)
The input information includes the user's answer to the above question, that is, one of the above answer items, and other information such as crop cultivation place information such as address, land area, altitude, topographic slope, There are various information such as alleys or plastic houses.

(使用方法)
本実施形態の施肥設計システムを使用するには、まず、別途上述の試料採取方法に従って試料を採取し、化学分析及び物理分析を行って上述の処理情報を算出し、記憶手段に記憶しておく、そして、利用者が利用者端末110から分析サーバー130にアクセスした場合に、ID及びパスワードの入力を促すなどして当該利用者専用の領域にアクセスさせた後、記憶手段に記憶されていた処理情報を利用者端末に送信手段134を介して入力すべき情報を送信し、利用者が当該情報に即した上記質問事項に対する上記回答事項の入力を行い、利用者が分析サーバーに送信すると、分析サーバーで上記回答事項の情報を加味して、上述の方法の発明において説明した各データの算出方法に従ってデータの算出を行い、さらには施肥設計を行う。得られたデータは、記憶手段132に記憶すると共に送信手段を介して利用者端末110に送信し、利用者が設計された施肥計画に従って施肥を行うことができるようにする。
(how to use)
In order to use the fertilization design system of this embodiment, first, a sample is separately collected according to the above-described sample collection method, and the above processing information is calculated by performing chemical analysis and physical analysis, and stored in the storage unit. When the user accesses the analysis server 130 from the user terminal 110, the process stored in the storage means after accessing the user-dedicated area by prompting the user to input an ID and password, etc. When the information to be input is transmitted to the user terminal via the transmission means 134, the user inputs the answer to the question according to the information, and the user transmits to the analysis server, the analysis is performed. The server calculates the data according to the data calculation method described in the above-described method invention, taking into account the information on the answer items, and further performs fertilization design. The obtained data is stored in the storage means 132 and transmitted to the user terminal 110 via the transmission means so that the user can perform fertilization according to the designed fertilization plan.

(リアルタイム診断)
情報解析手段133は、さらに、作物の生育過程において作物の生育に問題があることを上記入力手段より利用者が入力した場合に、当該問題が病気に起因するか土壌の養分状態に起因するかを判断し、土壌の養分状態であると判断した場合、さらに化学データ及び物理データの再入力を要求し、該化学データ及び物理データが再入力されると再度養分受け入れ量と養分過不足量とを算出して追加施肥量を決定する。
病気であるかどうかは、上記質問事項として用意した作物ごとの病気が疑われる症状、外形の変化に関する質問を用意しておき、利用者から生育中に問題が生じたことを知らせる分析サーバー130へのアクセス及び入力があった場合に、当該質問を利用者端末に送信し、利用者からの返信を見て、病気と疑われる場合にはその旨を送信し、病気でない場合には再度サンプルの採取を行う旨の指示を送信する。
そして、再度、化学分析及び物理分析を行った上で上述のように予測と実際との相違から適正な土壌の化学性や硬度及び透水性の値を求め、これらを加味して土壌の養分受け入れ可能量を再算出して、施肥設計を再構築する。
(Real-time diagnosis)
Further, when the user inputs from the input means that there is a problem with the growth of the crop in the growing process of the crop, the information analysis means 133 determines whether the problem is caused by the disease or the nutrient state of the soil. If it is determined that the soil is in the nutrient state, the chemical data and physical data are requested to be re-entered. To calculate the amount of additional fertilization.
Whether or not it is a disease is prepared by asking the analysis server 130 that prepares a question regarding the symptom of suspicion of disease for each crop and the change in external shape prepared as the above-mentioned questions, and informs the user that a problem has occurred during growth. If there is access and input, send the question to the user's terminal, look at the reply from the user, send it to the effect if it is suspected of being ill, Send an instruction to collect.
Then, after conducting chemical analysis and physical analysis again, as described above, obtain the appropriate soil chemistry, hardness, and water permeability values from the difference between prediction and actuality, and take these into consideration to accept soil nutrients. Recalculate the possible amount and rebuild the fertilizer design.

この施肥設計システムは、本発明の施肥設計決定用プログラムを上記記憶装置に記憶させておき、必要に応じて実行させることにより稼働させることができる。
本発明の施肥設計決定用プログラムは、所定の土壌を所定深さで切り取り、採取した試料を化学分析して得られた上記土壌における養分量、並びに上記試料についてさらに物理分析を行って得られた、土壌の乾土質量(グラム)、乾土容積(ミリリットル)、生土容積(ミリリットル)が入力された場合にこれらを記憶する機能と、利用者からの入力情報を記憶手段に記憶させると共に土壌の硬度及び透水性についての回答事項の点数を認識し、これを記憶手段に随時取り出して利用可能に記憶させる(公知の手法を特に制限なく用いることが可能)機能と記憶した上記回答事項の点数、上記養分量、上記乾土質量、上記乾土容積、及び上記生土容積から上記測定仮比重、並びに上記補正仮比重を算出し、さらに上記要求養分量及び上記の土壌の養分受け入れ可能量を算出して、初期施肥量と追肥量とを算出する機能と、算出した各データを記憶手段に保存すると共に利用者端末に送信手段を介して送信して、利用者に利用可能な状態とする機能とを具備する。
また、上述のリアルタイム分析に対応するように、作物生育過程で問題が生じた旨の通知があった場合には、作物の以上が病気に起因するか否かの質問を送信し、その回答結果が病気に起因すると判断される場合には、再度サンプルの採取を要求する通知を送信する機能を具備するのが好ましい。
This fertilization design system can be operated by storing the fertilization design determination program of the present invention in the storage device and executing it as necessary.
The program for determining fertilization design according to the present invention was obtained by cutting out a predetermined soil at a predetermined depth and performing further physical analysis on the amount of nutrients in the soil obtained by chemical analysis of the collected sample. , When soil dry mass (gram), dry soil volume (milliliter), raw soil volume (milliliter) is input, and the function to memorize these, the input information from the user is memorized in the memory means and the soil Recognize the score of the answer items regarding the hardness and water permeability of the product, and take it out and store it in the storage means as needed (a publicly known method can be used without particular limitation) and the score of the stored answer items , Calculating the measured temporary specific gravity and the corrected temporary specific gravity from the nutrient content, the dry soil mass, the dry soil volume, and the raw soil volume, and further calculating the required nutrient amount and the soil. The function of calculating the amount of nutrients that can be received, calculating the initial fertilization amount and the amount of additional fertilization, and storing each calculated data in the storage means and transmitting it to the user terminal via the transmission means to the user And a function to make it available.
In addition, in response to the above-mentioned real-time analysis, when there is a notification that a problem has occurred in the crop growth process, a question is sent as to whether or not the crop is caused by a disease, and the response result If it is determined that the symptom is caused by illness, it is preferable to have a function of transmitting a notification requesting the collection of a sample again.

以下、本発明について実施例及び比較例を示してさらに具体的に説明するが本発明はこれらに何ら制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not restrict | limited to these at all.

〔実施例1〕
所定の農場の土壌について本発明の施肥設計決定方法及び施肥設計システムを用い施肥設計を行った。
土壌試料の採取は、所定の矩形状区画に区分し、図1に示す該矩形状区分の対角線上の6点において、所定の深さ(作土部分、深さ約10cm)部分を約420g採取することにより行った。
採取した土壌試料は、チャック付ポリ袋にいれ密閉した状態で、化学分析及び物理分析を行うまで、冷暗所にて保存した。
<化学分析>
(化学分析試料の前処理)
採取した土壌試料から目視できる異物を取り除いた。
次に、インキュベーターを用いて50℃、24〜30時間の条件で乾燥させ、さらに1mmの目の篩を用いて異物を除去した。
(抽出処理)
化学分析試料前処理後の試料0.5gを栓付試験管に測りとり処理液50mLを加え、振とう器で30分間振とうさせることにより、抽出処理を行った。
次に、抽出処理後の懸濁液を、3500rpm、常温で6分間の条件で遠心分離し、得られた上澄み液をポアサイズ0.45μmのメンブランフィルターを用いてろ過することにより分離し、抽出液を得た。
なお、処理液は、塩酸を純水で濃度0.004mol/Lに調整し、硫酸を純水で濃度0.003mol/Lに調整し、上記0.004mol/L濃度の塩酸水溶液と、上記0.003mol/L濃度の硫酸水溶液とを(1:1、体積比)の割合で混合することにより調製した。
(イオンクロマト装置を用いた分析)
イオンクロマト装置を用い、得られた抽出液の陽イオン及び陰イオン分析を行った。
分析は、以下の条件で行った。
陰イオン分析の測定条件:
イオンクロマト装置:東亜DDK社製、装置名IA−300
カラム:東亜DDK社製、商品名:PCI−211、長さ:100mm、内径:4.6mm
試料注入量:20μL
カラムオーブン温度:39.7℃
溶離液:2.3mM フタル酸/2.8mM 6−アミノ−n−ヘキサン酸/200mMホウ酸混合溶液
流速:1.1ml/min
検出器:電気伝導率検出器
測定イオン:N0 、PO 3−
陽イオン分析の測定条件:
イオンクロマト装置:(東亜DDK社製、装置名:IA−300)
カラム:東亜DDK社製、商品名:PCI−322、長さ:250mm、内径:4.6mm
試料注入量:20μL
カラムオーブン温度:39.7℃
溶離液:6Mメタンスルホン酸
流速:0.8mL/min
検出器:(電気伝導率検出器)
測定イオン:NH 、K、Ca2+、Mg2+
各イオン量は、ピーク面積を計算することによりにより算出した。
イオン量(N0 −N):2.1(mg/100g土壌試料)
イオン量(NH −N):0.6(mg/100g土壌試料)
イオン量(P ):44.0(mg/100g土壌試料)
イオン量(K O):70.0(mg/100g土壌試料)
イオン量(CaO):413.0(mg/100g土壌試料)
イオン量(MgO):71.0(mg/100g土壌試料)
その結果、面積13.0aの圃場に換算して、全体換算での土壌の保有する養分量は以下の通りとなった。
養分量(N):4.1kg
養分量(P ):66.8kg
養分量(K O):106.3kg
養分量(CaO):627.1kg
養分量(MgO):107.8kg
<物理分析>
(問診)
土壌の硬度及び透水性を農業従事者に土壌の状態を問診した。
土壌の硬度は「軟らかい」、「普通」、「硬い」の選択肢から評価してもらい、その結果に従いそれぞれ3,2,1の点数をつけ土壌の硬度値とした。
また、土壌の透水性は「良好」、「普通」、「不良」の選択肢から回答を選択してもらい、その結果に従いそれぞれ3,2,1の点数をつけ土壌の透水性値とした。
その結果を以下に示す。
土壌の硬度値:2点
土壌の透水性値:2点
土壌の硬度値と土壌の透水性値の合計値:4点
(物理分析試料の前処理)
採取した土壌試料から目視できる異物を取り除いた。取り除いた異物の種類の情報を記録し、さらに2mmの目の篩を用いて異物を除去した。
その結果、異物の含有量は、14%(重量比)で、補正係数は0.86であった。
(土壌の物理分析)
物理分析試料前処理後の試料10グラムを正確に計り、乾土質量、生土質量、乾土容積及び生土容積をそれぞれ上述の測定法に準じて測定した。
その結果と補正係数から、測定仮比重、一次補正仮比重、固相率、液相率及び気層率を求めた。
その結果、
生土容積:5.5(ミリリットル)
乾土容積:2.8(ミリリットル)
乾土質量:7.5(g)
生土質量:10.0(g)
真比重:2.68:(g/cm
測定仮比重:1.364(g/cm
一次補正仮比重:1.17(g/cm
固相率:43.8(%)
液相率:25.8(%)
気相率:30.4(%)
なお、恒量としたときの質量の減量を水分量(グラム)とした。また、その水分量の生土の質量(10グラム)に対する割合をパーセントで表した値を液相率(%)とした。
問診から得られた土壌の硬度値と土壌の透水性値の合計値と一次補正仮比重値から上述のようにして二次補正係数及び最終補正仮比重を求めた。
その結果、
二次補正係数:1.00
最終補正仮比重:1.17(g/cm
であった。
<施肥設計>
化学分析及び物理分析により得られたデータをそれぞれ上述の式に代入する処理を図2に示す施肥設計システムにより行った。図示されていない記憶装置には上記の施肥設計決定用プログラムが記憶されており、かかる施肥設計決定用プログラムを実行することにより分析を行った。なお、育成作物はスイートピーとした。
その結果、面積13aの圃場に対して
理想養分量(N):75.9(kg)
理想養分量(P ):113.9(kg)
理想養分量(K):136.8(kg)
理想養分量(CaO):554.2(kg)
理想養分量(MgO):128.1(kg)
初期施肥量
要求養分量(N):71.8(kg)
要求養分量(P ):47.1(kg)
要求養分量(K):30.5(kg)
要求養分量(CaO):0(kg)
要求養分量(MgO):20.3(kg)
となった。
要求養分量(基肥)(N):26.3(kg)
要求養分量(基肥)(P):9.0(kg)
要求養分量(基肥)(K):30.5(kg)
要求養分量(基肥)(CaO):0(kg)
要求養分量(基肥)(MgO):20.3(kg)
追肥量及び時期
要求養分量(追肥)(N):45.6(kg)、液肥により適宜施肥
要求養分量(追肥)(P):38.0(kg)、液肥により適宜施肥
要求養分量(追肥)(K):54.7(kg)、液肥により適宜施肥
要求養分量(追肥)(CaO):0(kg)、液肥により適宜施肥
要求養分量(追肥)(MgO):0(kg)、液肥により適宜施肥
となった。
[Example 1]
Fertilization design was performed on the soil of a predetermined farm using the fertilization design determination method and fertilization design system of the present invention.
The soil sample is divided into predetermined rectangular sections, and about 420 g of a predetermined depth (soiled portion, depth of about 10 cm) is sampled at six points on the diagonal of the rectangular section shown in FIG. It was done by doing.
The collected soil sample was kept in a cool and dark place until chemical analysis and physical analysis were performed in a sealed state in a plastic bag with a chuck.
<Chemical analysis>
(Pretreatment of chemical analysis samples)
Visible foreign matter was removed from the collected soil samples.
Next, it was dried under conditions of 50 ° C. and 24 to 30 hours using an incubator, and foreign matters were removed using a 1 mm sieve.
(Extraction process)
Extraction processing was performed by measuring 0.5 g of the sample after chemical analysis sample pretreatment into a test tube with a stopper, adding 50 mL of the processing solution, and shaking for 30 minutes with a shaker.
Next, the suspension after extraction is centrifuged at 3500 rpm for 6 minutes at room temperature, and the resulting supernatant is separated by filtration using a membrane filter with a pore size of 0.45 μm, and the extract Got.
The treatment liquid was prepared by adjusting hydrochloric acid to a concentration of 0.004 mol / L with pure water, sulfuric acid to a concentration of 0.003 mol / L with pure water, It was prepared by mixing a 0.003 mol / L sulfuric acid aqueous solution at a ratio of (1: 1, volume ratio).
(Analysis using ion chromatograph)
Using an ion chromatograph, the extracted liquid was subjected to cation and anion analysis.
The analysis was performed under the following conditions.
Measurement conditions for anion analysis:
Ion chromatograph: manufactured by Toa DDK, apparatus name IA-300
Column: manufactured by Toa DDK Co., Ltd., trade name: PCI-211, length: 100 mm, inner diameter: 4.6 mm
Sample injection volume: 20 μL
Column oven temperature: 39.7 ° C
Eluent: 2.3 mM phthalic acid / 2.8 mM 6-amino-n-hexanoic acid / 200 mM boric acid mixed solution Flow rate: 1.1 ml / min
Detector: Electrical conductivity detector Measured ions: N0 3 , PO 4 3− ,
Measurement conditions for cation analysis:
Ion chromatograph: (Toa DDK, apparatus name: IA-300)
Column: Toa DDK Co., Ltd., trade name: PCI-322, length: 250 mm, inner diameter: 4.6 mm
Sample injection volume: 20 μL
Column oven temperature: 39.7 ° C
Eluent: 6M methanesulfonic acid Flow rate: 0.8mL / min
Detector: (Electric conductivity detector)
Measurement ions: NH 4 + , K + , Ca 2+ , Mg 2+
The amount of each ion was calculated by calculating the peak area.
Ion content (N0 3 -N): 2.1 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (NH 4 -N): 0.6 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (P 2 O 5 ): 44.0 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (K 2 O): 70.0 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (CaO): 413.0 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (MgO): 71.0 (mg / 100 g soil sample)
As a result, the amount of nutrients retained by the soil in terms of the whole in terms of the field of area 13.0a was as follows.
Nutrient amount (N): 4.1 kg
Nutrient amount (P 2 O 5 ): 66.8 kg
Nutrient amount (K 2 O): 106.3 kg
Nutrient amount (CaO): 627.1 kg
Nutrient amount (MgO): 107.8 kg
<Physical analysis>
(Interview)
Farmers were asked about soil hardness and water permeability.
The soil hardness was evaluated based on the choices of “soft”, “normal”, and “hard”, and according to the result, points of 3, 2 and 1 were assigned to make the soil hardness value.
In addition, the soil permeability was selected from “good”, “normal”, and “bad” options, and according to the result, 3, 2, and 1 were assigned respectively to obtain the soil permeability.
The results are shown below.
Hardness value of soil: 2 points
Permeability value of soil: 2 points
Total value of soil hardness value and soil permeability value: 4 points (pretreatment of physical analysis sample)
Visible foreign matter was removed from the collected soil samples. Information on the type of foreign matter removed was recorded, and the foreign matter was removed using a 2 mm sieve.
As a result, the foreign matter content was 14% (weight ratio), and the correction coefficient was 0.86.
(Physical analysis of soil)
10 g of the sample after the physical analysis sample pretreatment was accurately measured, and the dry soil mass, raw soil mass, dry soil volume and raw soil volume were measured according to the above-described measurement methods.
From the result and the correction coefficient, the measured temporary specific gravity, the primary corrected temporary specific gravity, the solid phase ratio, the liquid phase ratio, and the gas phase ratio were obtained.
as a result,
Raw soil volume: 5.5 (ml)
Dry soil volume: 2.8 (ml)
Dry soil mass: 7.5 (g)
Raw soil mass: 10.0 (g)
True specific gravity: 2.68: (g / cm 3 )
Measurement specific gravity: 1.364 (g / cm 3 )
Primary corrected temporary specific gravity: 1.17 (g / cm 3 )
Solid phase ratio: 43.8 (%)
Liquid phase ratio: 25.8 (%)
Vapor rate: 30.4 (%)
In addition, the mass reduction | decrease when setting it as a constant weight was made into the moisture content (gram). Moreover, the value which expressed the ratio with respect to the mass (10 gram) of the moisture content with respect to the raw soil in percent was made into the liquid phase rate (%).
The secondary correction coefficient and the final corrected temporary specific gravity were obtained as described above from the total value of the soil hardness value and the soil permeability value obtained from the interview and the primary corrected temporary specific gravity value.
as a result,
Secondary correction coefficient: 1.00
Final corrected temporary specific gravity: 1.17 (g / cm 3 )
Met.
<Fertilization design>
The process of substituting the data obtained by chemical analysis and physical analysis into the above-mentioned formulas was performed by the fertilization design system shown in FIG. The storage device (not shown) stores the above-described fertilization design determination program, and analysis was performed by executing the fertilization design determination program. The growing crop was sweet pea.
As a result, for the field of 13a
Ideal nutrient (N): 75.9 (kg)
Ideal nutrient amount (P 2 O 5 ): 113.9 (kg)
Ideal nutrient (K): 136.8 (kg)
Ideal nutrient (CaO): 554.2 (kg)
Ideal nutrient (MgO): 128.1 (kg)
Initial fertilizer amount
Required nutrient (N): 71.8 (kg)
Required nutrient amount (P 2 O 5 ): 47.1 (kg)
Required nutrient amount (K): 30.5 (kg)
Required nutrient (CaO): 0 (kg)
Required nutrient (MgO): 20.3 (kg)
It became.
Required nutrients (basic fertilizer) (N): 26.3 (kg)
Required nutrient (basic fertilizer) (P): 9.0 (kg)
Required nutrients (basic fertilizer) (K): 30.5 (kg)
Required nutrient (basic fertilizer) (CaO): 0 (kg)
Required nutrient (basic fertilizer) (MgO): 20.3 (kg)
Topdressing amount and timing
Required nutrient (top fertilizer) (N): 45.6 (kg)
Required nutrient (topdressing) (P): 38.0 (kg)
Required nutrient (topdressing) (K): 54.7 (kg)
Required nutrient (topdressing) (CaO): 0 (kg), appropriate fertilization with liquid fertilizer
Required nutrient amount (additional fertilization) (MgO): 0 (kg) .

〔実施例2〕
分析対象の農場及び土壌試料を実施例1とは異なる農場及び土壌とし、施肥設計決定用プログラムの育成作物をニラに変えた以外は、実施例1と同様にして化学分析及び物理分析を行い、分析結果を得、該分析結果を元に施肥設計を行った。その結果を以下に示す。
(農場の情報)
面積13.8a
(試料採取の深さ)
深さ:10.0cm
(化学分析の結果)
イオン量(N0 −N):5.7(mg/100g土壌試料)
イオン量(NH −N):5.0(mg/100g土壌試料)
イオン量(P ):24.0(mg/100g土壌試料)
イオン量(K O):50.0(mg/100g土壌試料)
イオン量(CaO):297.0(mg/100g土壌試料)
イオン量(MgO):67.0(mg/100g土壌試料)
その結果、面積13.8aの圃場に対して
養分量(N):22.6kg
養分量(P ):50.6kg
養分量(K O):105.5kg
養分量(CaO):626.6kg
養分量(MgO):141.4kg
(物理分析の結果)
異物の含有量:14(%)
補正係数:0.86
土壌の硬度値:1点
土壌の透水性値:2点
土壌の硬度値と土壌の透水性値の合計値:3点
生土容積:4.5(ミリリットル)
乾土容積:3.2(ミリリットル)
乾土質量:8.0(g)
生土質量:10.0(g)
真比重:2.5(g/cm
測定仮比重:1.778(g/cm
一次補正仮比重:1.53(g/cm
固相率:61.2(%)
液相率:17.5(%)
気相率:21.3(%)
二次補正係数:0.843
最終補正仮比重:1.29(g/cm
(施肥設計の結果)
施肥設計の結果は、
面積13.8aの圃場に対して
理想養分量(N):126.6(kg)
理想養分量(P ):126.6(kg)
理想養分量(K):165.9(kg)
理想養分量(CaO):672.1(kg)
理想養分量(MgO):155.3(kg)
初期施肥量
要求養分量(N):22.6(kg)
要求養分量(P ):50.6(kg)
要求養分量(K):105.5(kg)
要求養分量(CaO):626.6(kg)
要求養分量(MgO):141.4(kg)
となった。
要求養分量(基肥)(N):19.2(kg)
要求養分量(基肥)(P):5.1(kg)
要求養分量(基肥)(K):60.4(kg)
要求養分量(基肥)(CaO):45.5(kg)
要求養分量(基肥)(MgO):14.0(kg)
追肥量及び時期
要求養分量(追肥)(N):84.8(kg)、最初の刈取り収穫後
要求養分量(追肥)(P):70.9(kg)、最初の刈取り収穫後
要求養分量(追肥)(K):42.2(kg)、最初の刈取り収穫後
要求養分量(追肥)(CaO):0(kg)、最初の刈取り収穫後
要求養分量(追肥)(MgO):0(kg)、最初の刈取り収穫後
となった。
[Example 2]
The analysis target farm and soil samples are different from Example 1 farm and soil, except that the cultivation crop of the fertilization design decision program is changed to leek, chemical analysis and physical analysis are performed as in Example 1, An analysis result was obtained, and fertilization design was performed based on the analysis result. The results are shown below.
(Farm information)
Area 13.8a
(Depth of sampling)
Depth: 10.0cm
(Results of chemical analysis)
Ion content (N0 3 -N): 5.7 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (NH 4 -N): 5.0 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (P 2 O 5 ): 24.0 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (K 2 O): 50.0 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (CaO): 297.0 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (MgO): 67.0 (mg / 100 g soil sample)
As a result, for a field with an area of 13.8a
Nutrient amount (N): 22.6 kg
Nutrient amount (P 2 O 5 ): 50.6 kg
Nutrient amount (K 2 O): 105.5 kg
Nutrient amount (CaO): 626.6 kg
Nutrient amount (MgO): 141.4 kg
(Results of physical analysis)
Foreign matter content: 14 (%)
Correction coefficient: 0.86
Soil hardness value: 1 point
Permeability value of soil: 2 points
Total value of soil hardness and soil permeability: 3 points
Raw soil volume: 4.5 (milliliter)
Dry soil volume: 3.2 (milliliter)
Dry soil mass: 8.0 (g)
Raw soil mass: 10.0 (g)
True specific gravity: 2.5 (g / cm 3 )
Temporary specific gravity for measurement: 1.778 (g / cm 3 )
Primary corrected temporary specific gravity: 1.53 (g / cm 3 )
Solid phase ratio: 61.2 (%)
Liquid phase ratio: 17.5 (%)
Vapor rate: 21.3 (%)
Secondary correction coefficient: 0.843
Final corrected temporary specific gravity: 1.29 (g / cm 3 )
(Results of fertilization design)
The result of fertilization design is
For a field of 13.8a
Ideal nutrient (N): 126.6 (kg)
Ideal nutrient amount (P 2 O 5 ): 126.6 (kg)
Ideal nutrient (K): 165.9 (kg)
Ideal nutrient (CaO): 672.1 (kg)
Ideal nutrient (MgO): 155.3 (kg)
Initial fertilizer amount
Required nutrient (N): 22.6 (kg)
Required nutrient amount (P 2 O 5 ): 50.6 (kg)
Required nutrient (K): 105.5 (kg)
Required nutrient (CaO): 626.6 (kg)
Required nutrient (MgO): 141.4 (kg)
It became.
Required nutrients (basic fertilizer) (N): 19.2 (kg)
Required nutrients (basic fertilizer) (P): 5.1 (kg)
Required nutrients (basic fertilizer) (K): 60.4 (kg)
Required nutrient (basic fertilizer) (CaO): 45.5 (kg)
Required nutrient (basic fertilizer) (MgO): 14.0 (kg)
Topdressing amount and timing
Required nutrient (topdressing) (N): 84.8 (kg), after the first harvest
Required nutrient (topdressing) (P): 70.9 (kg), after the first harvest
Required nutrient (topdressing) (K): 42.2 (kg), after the first harvest
Required nutrient (topdressing) (CaO): 0 (kg), after the first harvest
Required nutrient (topdressing) (MgO): 0 (kg), after the first harvest .

〔実施例3〕
分析対象の農場及び土壌試料を実施例1とは異なる農場及び土壌とし、施肥設計決定用プログラムの育成作物をピーマンに変えた以外は、実施例1と同様にして化学分析及び物理分析を行い、分析結果を得、該分析結果を元に施肥設計を行った。その結果を以下に示す。
(農場の情報)
面積17.0a
(試料採取の深さ)
深さ:10.0cm
(化学分析の結果)
イオン量(N0 −N):0(mg/100g土壌試料)
イオン量(NH −N):0.8(mg/100g土壌試料)
イオン量(P ):2.0(mg/100g土壌試料)
イオン量(K O):95.0(mg/100g土壌試料)
イオン量(CaO):316.0(mg/100g土壌試料)
イオン量(MgO):30.0(mg/100g土壌試料)
面積17.0aの圃場に対して
養分量(N):1.2kg
養分量(P ):3.0kg
養分量(K O):140.5kg
養分量(CaO):467.3kg
養分量(MgO):44.4kg
となった。
(物理分析の結果)
物理分析の結果は、
異物の含有量:15(%)
補正係数:0.85
土壌の硬度値:3点
土壌の透水性値:3点
土壌の硬度値と土壌の透水性値の合計値:6点
生土容積:6.0(ミリリットル)
乾土容積:2.7(ミリリットル)
乾土質量:6.1(g)
生土質量:10.0(g)
真比重:2.259:(g/cm
測定仮比重:1.016(g/cm
一次補正仮比重:0.87(g/cm
固相率:37.5(%)
液相率:38.7(%)
気相率:23.8(%)
二次補正係数:1.149
最終補正仮比重:1.00(g/cm
となった。
(施肥設計の結果)
施肥設計の結果は、
面積17.0aの圃場に対して
理想養分量(N):51.8(kg)
理想養分量(P ):140.5(kg)
理想養分量(K):165.1(kg)
理想養分量(CaO):669.0(kg)
理想養分量(MgO):154.6(kg)
初期施肥量
要求養分量(N):50.6(kg)
要求養分量(P ):137.5(kg)
要求養分量(K):24.7(kg)
要求養分量(CaO):201.7(kg)
要求養分量(MgO):110.2(kg)
要求養分量(基肥)(N):28.4(kg)
要求養分量(基肥)(P):137.5(kg)
要求養分量(基肥)(K):24.7(kg)
要求養分量(基肥)(CaO):201.7(kg)
要求養分量(基肥)(MgO):110.2(kg)
追肥量及び時期
要求養分量(追肥)(N):22.2(kg)、作物育成開始後1か月目
要求養分量(追肥)(P):0(kg)、作物育成開始後1か月目
要求養分量(追肥)(K):14.8(kg)、作物育成開始後1か月目
要求養分量(追肥)(CaO):0(kg)、作物育成開始後1か月目
要求養分量(追肥)(MgO):0(kg)、作物育成開始後1か月目
となった。
Example 3
The analysis target farm and soil samples were changed to farms and soils different from those in Example 1, and the chemical analysis and physical analysis were performed in the same manner as in Example 1 except that the cultivation crops for the fertilization design determination program were changed to peppers. An analysis result was obtained, and fertilization design was performed based on the analysis result. The results are shown below.
(Farm information)
Area 17.0a
(Depth of sampling)
Depth: 10.0cm
(Results of chemical analysis)
Ion content (N0 3 -N): 0 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (NH 4 -N): 0.8 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (P 2 O 5 ): 2.0 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (K 2 O): 95.0 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (CaO): 316.0 (mg / 100 g soil sample)
Ion content (MgO): 30.0 (mg / 100 g soil sample)
For a field of 17.0a
Nutrient amount (N): 1.2kg
Nutrient amount (P 2 O 5 ): 3.0 kg
Nutrient amount (K 2 O): 140.5 kg
Nutrient amount (CaO): 467.3 kg
Nutrient amount (MgO): 44.4 kg
It became.
(Results of physical analysis)
The result of physical analysis is
Foreign matter content: 15 (%)
Correction factor: 0.85
Soil hardness value: 3 points
Permeability value of soil: 3 points
Total value of soil hardness and soil permeability: 6 points
Raw soil volume: 6.0 (milliliter)
Dry soil volume: 2.7 (milliliter)
Dry soil mass: 6.1 (g)
Raw soil mass: 10.0 (g)
True specific gravity: 2.259: (g / cm 3 )
Measurement specific gravity: 1.016 (g / cm 3 )
Primary corrected temporary specific gravity: 0.87 (g / cm 3 )
Solid phase ratio: 37.5 (%)
Liquid phase ratio: 38.7 (%)
Vapor rate: 23.8 (%)
Secondary correction coefficient: 1.149
Final corrected temporary specific gravity: 1.00 (g / cm 3 )
It became.
(Results of fertilization design)
The result of fertilization design is
For a field of 17.0a
Ideal nutrient (N): 51.8 (kg)
Ideal nutrient (P 2 O 5 ): 140.5 (kg)
Ideal nutrient (K): 165.1 (kg)
Ideal nutrient (CaO): 669.0 (kg)
Ideal nutrient (MgO): 154.6 (kg)
Initial fertilizer amount
Required nutrient (N): 50.6 (kg)
Required nutrient amount (P 2 O 5 ): 137.5 (kg)
Required nutrient (K): 24.7 (kg)
Required nutrient (CaO): 201.7 (kg)
Required nutrient (MgO): 110.2 (kg)
Required nutrients (basic fertilizer) (N): 28.4 (kg)
Required nutrients (basic fertilizer) (P): 137.5 (kg)
Required nutrients (basic fertilizer) (K): 24.7 (kg)
Required nutrients (basic fertilizer) (CaO): 201.7 (kg)
Required nutrient (basic fertilizer) (MgO): 110.2 (kg)
Topdressing amount and timing
Required nutrient (topdressing) (N): 22.2 (kg), 1 month after the start of crop cultivation
Required nutrient (topdressing) (P): 0 (kg), 1 month after the start of crop cultivation
Required nutrient (topdressing) (K): 14.8 (kg), 1 month after start of crop cultivation
Required nutrient (topdressing) (CaO): 0 (kg), 1 month after the start of crop cultivation
Required nutrient (topdressing) (MgO): 0 (kg), 1 month after the start of crop cultivation .

Claims (2)

所定の土壌における各種作物育成のための養分の過不足状態を分析し必要な施肥による土壌処理方法を決定するための施肥設計決定方法であって、
所定の土壌から所定量の試料を採取する試料採取ステップ、
採取した試料を化学分析して化学データを取得すると共に、物理性について分析して物理データを得る分析ステップ、及び上記化学データと上記物理データとから上記土壌に対する施肥設計を確定する設計ステップを具備し、
上記分析ステップにおける上記物理データは、
乾土容積、生土容積及び乾土質量であり、
乾土容積は、土壌試料10グラムを105℃で恒量とし乾土を得、該乾土をあらかじめ所定量の水を投入しておいたメスシリンダーに投入した際の該所定量からの増加容積であり、
生土容積は、土壌試料10グラムをあらかじめ所定量の水を投入しておいたメスシリンダーに投入した際の該所定量からの増加容積であり、
乾土質量は、土壌試料10グラムを105℃で恒量としたときの質量であり、
上記設計ステップは、
上記乾土容積、上記生土容積及び上記乾土質量を用いて、以下の式(I)により測定仮比重を求め、
上記乾土容積及び上記乾土質量を以下の式(II)に代入して算出される真比重を求め、
上記測定仮比重を以下の式(III)に代入して算出される補正仮比重を求め、
別に用意された所望の作物ごとに土壌に求められる理想養分量と、上記分析ステップで得られた化学データとから土壌の養分過不足量を求めて要求養分量を算出し、
上記補正仮比重をさらに1〜1.29の範囲内に補正して最終補正仮比重を得、
得られた上記最終補正仮比重と上記真比重との差分を求めて、養分受け入れ可能量を算出し、
上記の土壌の養分受け入れ可能量と上記要求養分量と予め測定して求めていた養分の流出量データと作物ごとの養分の消費量とから、作物の育成初期時に土壌に投入するべき初期施肥量の割合及び追肥量の割合を求め、施肥設計を確定することを特徴とする施肥設計決定方法。
測定仮比重(グラム/ミリリットル)=乾土質量(グラム)/生土容積(ミリリットル)(I)
真比重(グラム/ミリリットル)=乾土質量(グラム)/乾土容積(ミリリットル)(II)
補正仮比重(グラム/ミリリットル)=測定仮比重×補正係数(III)
(式中、補正係数は、土壌試料の不純物の割合を除いた割合である)
A fertilization design determination method for analyzing the excess and deficiency of nutrients for growing various crops in a predetermined soil and determining a soil treatment method by necessary fertilization,
A sampling step for collecting a predetermined amount of sample from a predetermined soil;
Analyzing the collected sample to obtain chemical data, analyzing the physicality to obtain physical data, and designing step for determining fertilization design for the soil from the chemical data and the physical data And
The physical data in the analysis step is
Dry soil volume, raw soil volume and dry soil mass ,
The dry soil volume is a volume increased from the predetermined amount when a 10 gram soil sample is obtained at a constant weight at 105 ° C. to obtain dry soil, and the dry soil is put into a graduated cylinder in which a predetermined amount of water has been charged in advance. Yes,
The raw soil volume is an increased volume from the predetermined amount when a 10 gram soil sample is charged into a graduated cylinder in which a predetermined amount of water has been charged in advance.
The dry soil mass is the mass when a 10 gram soil sample is taken as a constant weight at 105 ° C.
The design steps above are
Using the dry soil volume, the raw soil volume and the dry soil mass, the measurement specific gravity is determined by the following formula (I):
Obtain the true specific gravity calculated by substituting the dry soil volume and the dry soil mass into the following formula (II),
The corrected temporary specific gravity calculated by substituting the measured temporary specific gravity into the following formula (III) is obtained,
Calculate the required nutrient amount by calculating the excess or deficiency of the soil from the ideal nutrient amount required for the soil for each desired crop prepared separately and the chemical data obtained in the above analysis step,
The corrected temporary specific gravity is further corrected within the range of 1-1.29 to obtain the final corrected temporary specific gravity,
Find the difference between the final corrected provisional specific gravity and the true specific gravity obtained, calculate the amount of nutrients acceptable,
The initial fertilizer amount to be put into the soil at the initial stage of crop cultivation based on the acceptable amount of nutrients in the soil, the required nutrient amount, the runoff data of nutrients determined in advance and the consumption of nutrients for each crop. A fertilization design determination method characterized by determining a fertilization design by obtaining a ratio of the amount of fertilizer and a fertilizer amount .
Temporary specific gravity (gram / milliliter) = dry soil mass (gram) / raw soil volume (milliliter) (I)
True specific gravity (gram / milliliter) = dry soil mass (gram) / dry soil volume (milliliter) (II)
Corrected temporary specific gravity (grams / milliliter) = measured temporary specific gravity x correction coefficient (III)
(In the formula, the correction coefficient is the ratio excluding the ratio of impurities in the soil sample)
所定の土壌における各種作物育成のための養分の過不足状態を分析し必要な施肥による処理を決定する ための施肥設計システムであって、
入力手段および表示手段を有する利用者端末と、
該利用者端末と通信ネットワークを介して接続されており、利用者が上記利用者端末から通信ネットワークを介してアクセスした際に利用者が入力手段より入力した情報を受信する受信手段、あらかじめ所定の処理情報が記憶されていると共に利用者が入力した入力情報を記憶する記憶手段、上記記憶手段に記憶された情報を所定の解析ツールに基づいて解析する情報解析手段及び該記憶手段に記憶された該処理情報及び該情報解析手段により得られた上記処理の情報を利用者に送信する送信手段を有する分析サーバーと、を具備し、
上記記憶手段に記憶された上記処理情報は、利用者に対する土壌硬度と土壌透水性についての質問事項、あらかじめ用意された所望の作物ごとに土壌に求められる理想養分量、
必要作物土壌の化学分析により得られた化学分析データ、並びに土壌の物理分析により得られた乾土容積、生土容積及び乾土質量から算出される測定仮比重、ならびに乾土容積及び乾土質量から算出される真比重、土壌試料の不純物の割合を除いた割合である補正係数を含み、上記入力情報は上記質問事項に対する利用者の返答を含み、
上記情報解析手段は、上記測定仮比重値及び上記補正係数から所定の処理により補正仮比重値を算出し、上記乾土容積及び上記乾土質量から真比重を求め、補正仮比重を1〜1.29の範囲内に補正して最終補正仮比重を算出し、さらに得られた上記最終補正仮比重と上記真比重との差分を求め所定の処理を行って土壌の養分受け入れ可能量を算出し、
上記化学分析データと上記理想養分量との差分をとって土壌の養分過不足量を求めて要求養分量を算出し、
土壌の養分受け入れ可能量と上記要求養分量と予め測定して求めていた養分の流出量データと作物の養分の消費量とから、作物の育成初期時に土壌に投入するべき養分量と初期施肥量の割合及び追肥量の割合を求め、
上記要求養分量と上記初期施肥量の割合と上記追肥量の割合とから、初期施肥量及び初期計画時の追肥量との配分を決定する、
ことを特徴とする施肥設計システム。

A fertilization design system for analyzing the state of excess and deficiency of nutrients for growing various crops in a given soil and determining the treatment by necessary fertilization,
A user terminal having an input means and a display means;
Receiving means connected to the user terminal via a communication network and receiving information input by the user from the input means when the user accesses the user terminal via the communication network; Storage means for storing processing information and input information input by a user, information analysis means for analyzing information stored in the storage means based on a predetermined analysis tool, and stored in the storage means An analysis server having transmission means for transmitting the processing information and the information of the processing obtained by the information analysis means to the user,
The processing information stored in the storage means includes questions about soil hardness and soil permeability for the user, ideal nutrients required for the soil for each desired crop prepared in advance,
Chemical analysis data obtained by chemical analysis of necessary crop soil, dry soil volume obtained by physical analysis of soil, measured soil specific gravity calculated from raw soil volume and dry soil mass, and dry soil volume and dry soil mass The true specific gravity calculated from the above, including the correction coefficient that is the ratio excluding the ratio of impurities in the soil sample , the input information includes the user's response to the question,
The information analysis means calculates a corrected temporary specific gravity value by a predetermined process from the measured temporary specific gravity value and the correction coefficient, obtains a true specific gravity from the dry soil volume and the dry soil mass, and calculates a corrected temporary specific gravity of 1 to 1. The final corrected temporary specific gravity is calculated within the range of .29, and the difference between the obtained final corrected temporary specific gravity and the true specific gravity is obtained, and a predetermined process is performed to calculate the amount of nutrients acceptable to the soil. ,
Taking the difference between the chemical analysis data and the ideal nutrient amount to calculate the excess nutrient deficiency of the soil and calculating the required nutrient amount,
Based on the acceptable amount of nutrients in the soil, the above-mentioned required nutrients, the amount of nutrient runoff data determined in advance, and the amount of nutrients consumed in the crops, the amount of nutrients and the initial fertilizer applied to the soil at the initial stage of crop cultivation Of the ratio of the amount of topdressing and the amount of topdressing,
From the required nutrient amount and the ratio of the initial fertilizer amount and the ratio of the additional fertilizer amount , determine the distribution of the initial fertilizer amount and the supplemental fertilizer amount at the time of initial planning ,
Fertilization design system characterized by that.

JP2012258737A 2012-11-27 2012-11-27 Fertilization design decision method, fertilization design system Expired - Fee Related JP5343163B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012258737A JP5343163B1 (en) 2012-11-27 2012-11-27 Fertilization design decision method, fertilization design system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012258737A JP5343163B1 (en) 2012-11-27 2012-11-27 Fertilization design decision method, fertilization design system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5343163B1 true JP5343163B1 (en) 2013-11-13
JP2014103889A JP2014103889A (en) 2014-06-09

Family

ID=49679221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012258737A Expired - Fee Related JP5343163B1 (en) 2012-11-27 2012-11-27 Fertilization design decision method, fertilization design system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5343163B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104350853A (en) * 2014-11-13 2015-02-18 沈阳远大科技园有限公司 Method for adjusting N, P and K proportions of fertilizer by detecting plant leaves
WO2017033623A1 (en) * 2015-08-24 2017-03-02 株式会社小松製作所 Wheel loader
JP2019203381A (en) * 2015-08-24 2019-11-28 株式会社小松製作所 Wheel loader
WO2024046326A1 (en) * 2022-09-02 2024-03-07 陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司 Water and soil resource comprehensive improvement method for loess hilly and gully region channels

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3570246A4 (en) * 2017-01-10 2020-01-08 Nec Corporation Information processing device, information processing method, and recording medium on which information processing program is recorded
KR101808019B1 (en) 2017-07-18 2017-12-14 대한민국 Apparatus and method for calculating nutrient budget
JP7229830B2 (en) * 2019-03-28 2023-02-28 デンカ株式会社 Agricultural land conversion method

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6013013267; '4 肥料コスト低減のための施肥技術' 愛知県 肥料価格高騰対策技術指針 , 200809, 11-33頁 *
JPN6013013272; 土壌診断に基づく施肥設計手順 , 200810, 全文 *
JPN6013013275; 土壌診断・施肥設計システム NK-Psoil , 201206 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104350853A (en) * 2014-11-13 2015-02-18 沈阳远大科技园有限公司 Method for adjusting N, P and K proportions of fertilizer by detecting plant leaves
CN104350853B (en) * 2014-11-13 2016-07-27 沈阳远大科技园有限公司 By the method that the detection of plant leaf blade is adjusted fertilizer N, P, K proportioning
WO2017033623A1 (en) * 2015-08-24 2017-03-02 株式会社小松製作所 Wheel loader
JP2017043885A (en) * 2015-08-24 2017-03-02 株式会社小松製作所 Wheel loader
JP2019203381A (en) * 2015-08-24 2019-11-28 株式会社小松製作所 Wheel loader
US10557249B2 (en) 2015-08-24 2020-02-11 Komatsu Ltd. Wheel loader
CN113026839A (en) * 2015-08-24 2021-06-25 株式会社小松制作所 Wheel loader
WO2024046326A1 (en) * 2022-09-02 2024-03-07 陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司 Water and soil resource comprehensive improvement method for loess hilly and gully region channels

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014103889A (en) 2014-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5343163B1 (en) Fertilization design decision method, fertilization design system
Pugliese et al. Harvesting forage of the perennial grain crop kernza (Thinopyrum intermedium) increases root biomass and soil nitrogen cycling
Zhang et al. Response of forest growth to C: N: P stoichiometry in plants and soils during Robinia pseudoacacia afforestation on the Loess Plateau, China
Ravenek et al. Linking root traits and competitive success in grassland species
Zhang et al. Biochar helps enhance maize productivity and reduce greenhouse gas emissions under balanced fertilization in a rainfed low fertility inceptisol
Ranger et al. Input–output nutrient budgets as a diagnostic tool for sustainable forest management
Li et al. Occluded C in rice phytoliths: implications to biogeochemical carbon sequestration
Kelner et al. The nitrogen dynamics of 1-, 2-and 3-year stands of alfalfa in a cropping system
Aguilera et al. Stable carbon and nitrogen isotopes and quality traits of fossil cereal grains provide clues on sustainability at the beginnings of Mediterranean agriculture
Fiorentino et al. Studying ancient crop provenance: implications from δ13C and δ15N values of charred barley in a Middle Bronze Age silo at Ebla (NW Syria)
Aulen et al. Non-destructive estimation of root mass using electrical capacitance on ten herbaceous species
Jiang et al. Stoichiometric patterns of soil carbon, nitrogen, and phosphorus in farmland of the Poyang Lake region in Southern China
Xie et al. Simulation of climate change and thinning effects on productivity of Larix olgensis plantations in northeast China using 3-PGmix model
WO2014084166A1 (en) Soil analysis method, soil evaluation method, soil analysis system, and program for soil analysis
Bakhshandeh et al. Dual-labeling with 15 N and H 2 18 O to investigate water and N uptake of wheat under different water regimes
JP2015027296A (en) Fertilization designing method, and fertilization designing system
Hu et al. Reduced and deep application of controlled-release urea maintained yield and improved nitrogen-use efficiency
Shimoda et al. Ecosystem dynamics after abandonment of rice paddy fields: does alien plant invasion enhance carbon storage?
Martin et al. Sensitive measures of soil health reveal carbon stability across a management intensity and plant biodiversity gradient
Kim et al. Carbon and water dynamics of a perennial versus an annual grain crop in temperate agroecosystems
JP5351325B1 (en) Soil analysis system and soil analysis program
Azeez et al. Depletion, accumulation and availability of soil phosphorus in the Askov long-term field experiment
Neal et al. Differences in soil carbon sequestration and soil nitrogen among forages used by the dairy industry
Shi et al. Possibility of recommending potassium application rates based on a rapid detection of the potato petiole K status with a portable K ion meter
Chintu et al. Subsoil nitrogen dynamics as affected by planted coppicing tree legume fallows in eastern Zambia

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130806

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5343163

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees