JPS6330743A - 植物の潅水適時検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、土壌中に吸水膨張性高分子材料を埋設して、
その吸水膨張状態を測定することにより植物に対する潅
水適時を検知する方法に関するものである。

［従来の技術］ 果樹栽培、林業、街路等の土木工事あるいは農業等、樹
木や野菜、草花等、植物の育成を必要とする産業分野は
非常に多い。土壌中の水分が枯渇すると発育不良や枯死
が生しるから、植物に対して適正な時期に適正な量の水
分補給を行い健全な育成状態を維持することが肝要であ
る。特にハウス栽培では全て人工的に水分補給が行われ
るため、これが不適切であると植物にとって弊害が大き
い、そのため土壌中において植物が利用可能な水分量を
正しく把握し、土壌水分を常に植物の正常成育有効水分
域内に維持管理しなければならない。

土壌中の水分量を測定するには、通常テンジオメータが
用いられる。これは例えば水銀圧力計を主体とする本体
と、多孔質素焼カップを検知部とし土壌中に埋設される
受感部との組み合わせからなり、受感部を測定目的の土
壌に埋設し、導管により本体と水連結した構造であり、
水銀圧力計により水分状態を水銀柱で読み取ることがで
きる。またこの値からｐＦ値を算出することができる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが上記のようなテンジオメータによる土壌水分の
測定は、装置が複雑で非常に高価であり取扱いも難しい
ため一般的でなく、現在のところ農業試験場等特殊な用
途でしか使用されていない。

しかも従来の測定方法では土壌中の水分量（土壌水分吸
引圧）を測定することはできるが、必ずしも植物にとっ
て真に利用可能な水分量を求めることにはつながらない
。一般に土壌種によっては土壌中の水分量と植物が利用
可能な水分量とは大きな隔たりがあるからである。

このため水分補給の時期や補給量の決定は専ら「怒」と
「経験」に頼っているのが実情である。

本発明は上記のような従来技１ネｉの実情に鑑みなされ
たものであって、その目的とするところは、専ら感と経
験に頬っていた土壌への水分補給時期や補給量を的確に
且つ適正に決定できる簡便な方法を提供することにある
。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発明は、土
壌中に吸水膨張性高分子材料を埋設しておき、その吸水
膨張状態を寸法もしくは重量変化により測定し、その測
定値により水分補給の適正時期を判断できるようにした
植物の潅水適時検知方法である。

ここで用いる吸水膨張性高分子化合４としては、吸水膨
張性高分子化合′＃Ｊ（純粋な化合物）それ自体でもよ
いし、それをゴムやプラスチックス等信の材料と配合し
たものでもよい、吸水膨張性高分子化合物とは、自重の
数倍ないし数百倍の水分を吸水し得る物質を言い、従来
公知の様々な系列の材料、例えば澱粉系やポリアクリル
酸系等任意のものを利用できる。

吸水膨張性高分子材料は、所定の形状に成形して用いて
もよいし、粉体や粒体の状態で使用することも可能であ
る。

［作用１ 吸水膨張性高分子材料は、高分子内外の浸透圧の差また
は高分子と水との親和力により水分を吸収し膨張する。

この吸水作用は植物の根が土壌中の水分を吸収する作用
と非常によく似ている。従って吸水膨張性高分子材料を
土壌中に埋め込み土壌中の水分を吸収させ、適宜取り出
して形状変化あるいは重量変化を測定することによって
、土壌中で植物が真に利用し得る水分量を正確に把握す
ることができる。この測定結果に基づき、予め用意され
ている対応表等を照合して潅水時期や潅水量を決定すれ
ばよい。

［実施例］ 第１図Ａ、Ｂは本発明を適用した土壌水分計の一例を示
す説明図である。この土壌水分計１０は、金属製あるい
はプラスチック製の棒１２に適当な間隔で目盛り１４を
付し、上端に吊り下げ用のリング部１６を、下端に押し
込み用のコーン１８を設け、吸水膨張性高分子材料から
なる円筒状の成形体２０の中心穴に前記捧１４を挿通し
、コーン１８の上面（成形体２０の下面）のみで固定し
た構造である。

このような土壌水分計ｌＯは、例えば第２図に示すよう
に果樹２２の近傍、あるいは第３図に示すように植物２
４が植え込まれた植木鉢２６の土壌中にコーン１８を利
用して押し込んで使用する。前述のように吸水膨張性高
分子材料からなる成形体２０は、高分子内外の浸透圧の
差あるいは高分子と水との親和力により土壌中の水分を
吸収し、第１図Ｂで示すように膨張する。この吸水作用
は植物の根が土壌中の水分を吸収する作用と類似してお
り、土壌中において植物が真に利用可能な水分量をその
膨張変形によって表示している。

従って土壌中から抜き出し成形体２０の膨張長さを目盛
り１４により８売み取ることによって、それが埋設され
ていた土壌中での植物がｆ＋＋用可能な水分量を求める
ことができる。目盛りとして、土質に応して適正な水分
量であることを示す範囲や、潅水が必要な範囲等を色分
けして表示しておけば、経験の乏しい作業者であっても
常に土壌中の水分を適正な状態に維持管理することがで
きる。

成形体２０の膨張は軸方向のみならず径方向にも広がる
から、より正確な判断を必要とする場合には棒１２の上
端に設けられているリング部１６を利用してハネ秤等に
吊り下げて重量変化を求めてもよい。

第４図および第５図は本発明方法により土壌水分を測定
した結果の一例を示している。第４図は含水率を種々変
えた土壌試料中に吸水膨張性高分子材料を埋設し、平衡
状態に達してから引き抜いて重量変化率（Ｗ　　Ｗ　ｏ
　）　／　Ｗ　ｏと長さの変化率（Ｌ−Ｌｏ）／Ｌ６を
求めたものである。

また第５図はテンジオメータによる土壌水分吸引圧ｐＦ
値と吸水膨張性高分子材料の重量変化率および長さの変
化率の関係を求めたものである。ここで用いた吸水膨張
性高分子材料は天然ゴム中にポリアクリル酸系の高分子
化合物を混入し、円筒状に成形したものである。また土
壌試料はンルト・砂質土壌である９ 第６図は本発明を適用した土壌水分計の他の例を示して
いる。ここでは前記の例と同様、上端に吊り下げ用のリ
ング部３６を、下端に押し込み用のコーン３８を有する
金属製もしくはプラスチ・７り製の捧３２を用い、その
外側に間隔をおいて不織布などのように透水性の良好な
材料からなる袋状体４０を取り付け、その内部に吸水膨
張性高分子材料の粉粒体４２を充填したものである。

これを土壌中に埋設しておけば、吸水膨張性高分子材料
の粉粒体４２が同図Ｂに示すように吸水膨張する。土壌
水分を測定する場合には、これを取り出してバネ秤など
に吊るして重量変化を求める。

このような構成にすると、粉粒体を用いているため表面
積が非常に大きく、吸水膨張して平衡に達するまでの時
間が短くなり、応答性が速くなる利点がある。

［発明の効果コ 本発明は上記のように吸水膨張性高分子材料を土壌中に
埋設して、その吸水膨張状態を測定する方法だから、植
物の吸水機構と類イ以しているメカニズムを利用してい
るため、植物の利用し得る土壌中の水分状態を簡単に、
また特別な熟練の必要もなく正確に測定することが可能
となり、植物を栽培する上で最も重要な潅水に適した時
期を惑や経験に十頁らず科学的に検知できる優れた効果
がある。

また本発明を利用すれば、極めて簡単な構成で安価に土
壌水分計を製作できるから、樹木毎にあるいは植木鉢−
つ一つに設置することも可能となり、それぞれについて
適正な土壌水分の管理が可能となる。

本発明方法を実施することによって、作物の品質向上や
収量の増加等を図ることができ、また過剰な給水を俳し
水の節約も行える等、副次的な効果も大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、Ｂはそれぞれ本発明を適用した土壌水分計の
一例の膨張前と膨張時の状態を示す説明図、第２図およ
び第３図はその使用状態の例を示す説明図、第４図は土
壌含水率と吸水膨張性高分子材料の吸水膨張の変化率と
の関係を示す線図、第５図はｐＦ値と吸水膨張の変化率
との関係を示す線図、第６図Ａ、Ｂはそれぞれ本発明を
適用した土壌水分計の他の例の膨張前と膨張時の状態を
示す説明図である。 １０・・・土壌水分計、１２・・・棒、１４・・・目盛
り、１８・・・コーン、２０・・・吸水膨張性高分子材
料からなる成形体。 特許出願人　　　応用地質株式会社 代　　理　　人　　　　　茂　　見　　　　　穣第４図 第５図 ρＦ値 第　６１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、土壌中に吸水膨張性高分子材料を埋設しておき、そ
   の吸水膨張状態を寸法もしくは重量変化により測定し、
   水分補給の適正時期を検知することを特徴とする植物の
   潅水適時検知方法。