JPH11201890A - 多孔板を用いた土壌水分張力計 - Google Patents
多孔板を用いた土壌水分張力計Info
- Publication number
- JPH11201890A JPH11201890A JP1642598A JP1642598A JPH11201890A JP H11201890 A JPH11201890 A JP H11201890A JP 1642598 A JP1642598 A JP 1642598A JP 1642598 A JP1642598 A JP 1642598A JP H11201890 A JPH11201890 A JP H11201890A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- soil
- water
- light
- light emitting
- moisture
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- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 植物の生育管理に重要な情報である土壌中水
分張力を簡便にしかも迅速に測定する。また土壌中の情
報を微少な面積、微少な体積からきめこまかく入手す
る。 【構成】 水の固有の吸収波長と一致する１．２，１．
４５，１．９４ミクロンの波長の内、少なくとも一つの
発光波長とその反射光か透過光を測定できる受光素子か
らなる。その光の照射面に０．０８から５０ミクロンの
孔隙直径をもつ多孔体が有る。土壌中水分張力の測定精
度を上げるには、孔隙直径の幅を細分化した多孔体を作
り土壌中に差し込む。
分張力を簡便にしかも迅速に測定する。また土壌中の情
報を微少な面積、微少な体積からきめこまかく入手す
る。 【構成】 水の固有の吸収波長と一致する１．２，１．
４５，１．９４ミクロンの波長の内、少なくとも一つの
発光波長とその反射光か透過光を測定できる受光素子か
らなる。その光の照射面に０．０８から５０ミクロンの
孔隙直径をもつ多孔体が有る。土壌中水分張力の測定精
度を上げるには、孔隙直径の幅を細分化した多孔体を作
り土壌中に差し込む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は植物の生育を管理する
ため、土壌中の土壌水分張力に関する情報を得るもの
で、植物の発芽や収穫時の糖分を管理するために利用さ
れる。
ため、土壌中の土壌水分張力に関する情報を得るもの
で、植物の発芽や収穫時の糖分を管理するために利用さ
れる。
【０００２】
【従来の技術】土壌水分張力はテンショオメーターが用
いられておりその構造は図１のとおりであり、土壌が乾
燥すればポーラスカップを通して水を吸い込みマノメー
ターの水銀を引き上げる。土壌が湿潤になればポーラス
カップに水が入り込み水銀を押し下げる。ポテンショメ
ーターと土壌水の間には平衡が成り立ち数１のように土
壌水分張力が求められる。
いられておりその構造は図１のとおりであり、土壌が乾
燥すればポーラスカップを通して水を吸い込みマノメー
ターの水銀を引き上げる。土壌が湿潤になればポーラス
カップに水が入り込み水銀を押し下げる。ポテンショメ
ーターと土壌水の間には平衡が成り立ち数１のように土
壌水分張力が求められる。
【０００３】
【数１】
【０００４】原理構造は簡単であるが、土壌水分張力の
読み取りには短時間で一定にならず熟練を要する。また
ポテンショメーターは携帯性に優れておらず、測定端子
が大きくなり過ぎ微少面積での測定精度を上げることが
出来ない。
読み取りには短時間で一定にならず熟練を要する。また
ポテンショメーターは携帯性に優れておらず、測定端子
が大きくなり過ぎ微少面積での測定精度を上げることが
出来ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】土壌中水分張力の測定
を簡便に、かつ測定器自身を小型化することによってよ
り微少な部分の土壌中水分張力を測定できるようにす
る。優れた携帯性と、かつ安定した測定値を、高速に得
る事が出来る土壌水分張力計を提供する。
を簡便に、かつ測定器自身を小型化することによってよ
り微少な部分の土壌中水分張力を測定できるようにす
る。優れた携帯性と、かつ安定した測定値を、高速に得
る事が出来る土壌水分張力計を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】土壌中の水分はいろいろ
な力で土壌に吸着されている。土壌の中の吸着されてい
る水の状態を示すのに、その土壌中でもっとも弱く吸着
されている水の状態で示す。土壌中の水分の内植物が利
用できる水は、重力水や毛管水のような比較的エネルギ
ーが低く、土壌の孔隙間に維持されている。孔隙間に維
持さえている水は土壌水分張力によって維持されてお
り、孔隙直径と土壌水分張力との間には数２のような関
係にある。
な力で土壌に吸着されている。土壌の中の吸着されてい
る水の状態を示すのに、その土壌中でもっとも弱く吸着
されている水の状態で示す。土壌中の水分の内植物が利
用できる水は、重力水や毛管水のような比較的エネルギ
ーが低く、土壌の孔隙間に維持されている。孔隙間に維
持さえている水は土壌水分張力によって維持されてお
り、孔隙直径と土壌水分張力との間には数２のような関
係にある。
【０００７】
【数２】
【０００８】多孔質でその孔が連続しいる物体は、水を
吸引し飽和する性質がある。その吸引力は多孔体の連続
する孔隙の平均直径に依存する。土壌中の水分をこの多
孔体で吸引できるかいなかで、その土壌中水分の張力を
知ることが出来る。孔隙直径の分布がシャープなほど水
を吸引して飽和になるまでの時間が短い。具体的には、
０．０８から５０ミクロンまでの孔隙直径を例えば１０
分割してそれぞれどの孔隙直径をもつ多孔体が水で飽和
したかを測定するだけで土壌中水分張力が測定できる。
多孔体に吸引された水の含有率は、水の固有の吸収波長
である１．２，１．４５，１．９４ミクロンの光を照射
しその光の吸収率を反射光や透過光を測定することによ
って得られる。
吸引し飽和する性質がある。その吸引力は多孔体の連続
する孔隙の平均直径に依存する。土壌中の水分をこの多
孔体で吸引できるかいなかで、その土壌中水分の張力を
知ることが出来る。孔隙直径の分布がシャープなほど水
を吸引して飽和になるまでの時間が短い。具体的には、
０．０８から５０ミクロンまでの孔隙直径を例えば１０
分割してそれぞれどの孔隙直径をもつ多孔体が水で飽和
したかを測定するだけで土壌中水分張力が測定できる。
多孔体に吸引された水の含有率は、水の固有の吸収波長
である１．２，１．４５，１．９４ミクロンの光を照射
しその光の吸収率を反射光や透過光を測定することによ
って得られる。
【０００９】
【実施例】本発明の多孔板を用いた土壌水分張力計の一
実施例を図３とともに説明する。同図に示す土壌水分張
力計４は発光素子５，６，７、と受光素子８とからな
る。発光素子５，６，７，はそれぞれ１．２，１．４
５，１．９４ミクロンをピーク波長とする発光素子であ
り、受光素子８は受光感度が１．２から２．４ミクロン
まである。この受発光素子４素子を１セットとして合計
３セットが、連続した孔隙をもち、その孔隙直径がそれ
ぞれ０．０８から０．４ミクロンまでの多孔体１１、
０．４ミクロンから６ミクロンまでの多孔体１２、６ミ
クロンから５０ミクロンまでの多孔体１３の上部に配置
される。発光素子の光が照射される面に配置され、受光
素子はその反射光を測定できるように配置されている。
受発光素子をドライブする回路１４を土壌水分張力計４
の外壁に配置し測定する。各多孔体は事前に水が飽和し
た状態の光の反射データーを測定してその値を記憶させ
ておく。あらかじめ検量線で水分量と反射光の強さの関
係が測定されておるため容易に多孔体の水分含有率を測
定できる。土壌水分張力計４を土壌中にセットし、多孔
体１１のみ水のある状態は植物が枯死しその後水を与え
ても再生しなかった。一方多孔体１２及び１１に水分が
ある状態では、植物はしおれかかるが水を与えることに
より再生する。水が有るか無いかの判定は各多孔体の事
前に測定された飽和状態まで時間を経過しなくても変化
率を測定しながらその速度が遅くなったらその時点で判
定し飽和量の８０パーセントを超えるか３０パーセント
以下かで、測定中の土壌中の水分張力がその多孔体の水
分張力と同じかいないかの判定をする。水分張力の測定
精度を上げるには、多孔体の孔隙直径範囲を細分し、幾
種類もの多孔体を土壌中に差し込むことにより高めるこ
とが出来る。
実施例を図３とともに説明する。同図に示す土壌水分張
力計４は発光素子５，６，７、と受光素子８とからな
る。発光素子５，６，７，はそれぞれ１．２，１．４
５，１．９４ミクロンをピーク波長とする発光素子であ
り、受光素子８は受光感度が１．２から２．４ミクロン
まである。この受発光素子４素子を１セットとして合計
３セットが、連続した孔隙をもち、その孔隙直径がそれ
ぞれ０．０８から０．４ミクロンまでの多孔体１１、
０．４ミクロンから６ミクロンまでの多孔体１２、６ミ
クロンから５０ミクロンまでの多孔体１３の上部に配置
される。発光素子の光が照射される面に配置され、受光
素子はその反射光を測定できるように配置されている。
受発光素子をドライブする回路１４を土壌水分張力計４
の外壁に配置し測定する。各多孔体は事前に水が飽和し
た状態の光の反射データーを測定してその値を記憶させ
ておく。あらかじめ検量線で水分量と反射光の強さの関
係が測定されておるため容易に多孔体の水分含有率を測
定できる。土壌水分張力計４を土壌中にセットし、多孔
体１１のみ水のある状態は植物が枯死しその後水を与え
ても再生しなかった。一方多孔体１２及び１１に水分が
ある状態では、植物はしおれかかるが水を与えることに
より再生する。水が有るか無いかの判定は各多孔体の事
前に測定された飽和状態まで時間を経過しなくても変化
率を測定しながらその速度が遅くなったらその時点で判
定し飽和量の８０パーセントを超えるか３０パーセント
以下かで、測定中の土壌中の水分張力がその多孔体の水
分張力と同じかいないかの判定をする。水分張力の測定
精度を上げるには、多孔体の孔隙直径範囲を細分し、幾
種類もの多孔体を土壌中に差し込むことにより高めるこ
とが出来る。
【００１０】
【発明の効果】携帯性が優れかつ高速応答性がある土壌
中水分張力計が得られ農業工業分野に広く応用される。
目的とする水分張力をより細かく把握するために、孔隙
直径を細分化した多孔板を複数枚配置して、土壌中の水
分が植物の生育にどのような状況に有るのかと言う情報
を適確に得る事が出来る。
中水分張力計が得られ農業工業分野に広く応用される。
目的とする水分張力をより細かく把握するために、孔隙
直径を細分化した多孔板を複数枚配置して、土壌中の水
分が植物の生育にどのような状況に有るのかと言う情報
を適確に得る事が出来る。
【図１】テンシオメーターの構造図である。
【図２】土壌水分張力計の実施例を示す図である。
１ 水銀 ２ 水 ３ ポーラスカップ ４ 土壌水分張力計 ５ 発光素子(１．２ミクロンの発光波長) ６ 発光素子(１．４５ミクロンの発光波長) ７ 発光素子(１．９４ミクロンの発光波長) ８ 受光素子(１．２から２．４ミクロまでの受光感度) ９ 多孔体分離板 １０ 光遮蔽板 １１ ０．０８から０．４ミクロンの孔隙直径をもつ多
孔板 １２ ０．４から６．０ミクロンの孔隙直径をもつ多孔
板 １３ ６．０から５０ミクロンの孔隙直径をもつ多孔板 １４ 受発光素子のドライブ回路
孔板 １２ ０．４から６．０ミクロンの孔隙直径をもつ多孔
板 １３ ６．０から５０ミクロンの孔隙直径をもつ多孔板 １４ 受発光素子のドライブ回路
Claims (1)
- 【請求項１】 連続した孔隙で０．０８ミクロンから５
０ミクロンまでの孔隙直径を、あるいは０．０８ミクロ
ンから５０ミクロンまでの範囲をいくつかに区分した孔
隙直径をもつ多孔板を、いち枚あるいは複数枚を分離配
置し、この多孔板の水分含有率を、１．２０，１．４
５，１．９４ミクロンの光の少なくとも一波長の吸収を
利用して計測することによって、多孔板が差し込まれた
土壌中の土壌水分張力を計測する土壌水分張力計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1642598A JPH11201890A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 多孔板を用いた土壌水分張力計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1642598A JPH11201890A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 多孔板を用いた土壌水分張力計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11201890A true JPH11201890A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11915896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1642598A Pending JPH11201890A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 多孔板を用いた土壌水分張力計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11201890A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003106996A1 (en) * | 2002-06-17 | 2003-12-24 | Landcare Research New Zealand Limited | Soil moisture content measurement system and method |
-
1998
- 1998-01-13 JP JP1642598A patent/JPH11201890A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003106996A1 (en) * | 2002-06-17 | 2003-12-24 | Landcare Research New Zealand Limited | Soil moisture content measurement system and method |
| US7222519B2 (en) | 2002-06-17 | 2007-05-29 | Landcare Research New Zealand Limited | Soil moisture content measurement system and method |
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