現地ほ場での土壌溶液ＥＣ濃度の迅速評価法

４電極土壌ＥＣ計と土壌水分計で計測される見かけの土壌電気伝導度ＥＣａと体積含水率θから、施肥管理の指標となる土壌溶液電気伝導度ＥＣｗを現場で迅速に評価できる。その結果、従来計測できなかった現場ほ場のＥＣｗの常時モニターが可能となる。

　土壌溶液のＥＣｗは、テンシオメータ・カップ内を負圧にする土壌溶液採取器を使用して測定するが、潅水直後のような土壌水が多い場合に限定される。現地ほ場での土壌溶液のＥＣｗを常時モニターすることは施肥管理上大切であるが、全く実現していない。
　Amenteら(2000)は、高価なＴＤＲ装置により見かけの土壌電気伝導度ＥＣａと体積含水率θを計測して砂質土壌の土壌溶液電気伝導度ＥＣｗを評価したが、本試験は４電極土壌ＥＣ計（図１-a）とＦＤＲ土壌水分計（図１-b）を用いてＥＣｗを迅速に評価する。

１．	試験は、砂質土壌（乾土）に、蒸留水及び2、5、10、40dS/mの４濃度のKCl溶液を飽和するまで一定量づつ散布後撹拌して落下法にて容器に詰め、見かけの土壌電気伝導度ＥＣａ、土壌水分計及び重量法による体積含水率θを計測したところ、ＥＣａは毛管飽和されるθ＜0.27までθの増加と共に増大し、重力水で完全飽和される間は一定値を示す（図２）。なお、砂質土壌は木曽川砂を使用したので、土壌自体のＥＣｗは小さく、散布した溶液濃度がほぼＥＣｗとなり、最終的な抽出飽和ＥＣｗが真値である。
２．	ＥＣａとＥＣｗとθとの関係は、次式のRhoadesら(1989)のモデルがある。 ＥＣａ＝ＥＣｗ・θ・Ｔｃ＋ＥＣｓ、伝達係数Ｔｃ＝ａ・θ＋ｂ ＥＣａは、右辺第１項の間隙中の溶液の電導成分と、右辺第２項の吸着イオンによる土壌粒子表面の電導成分によって構成され、定数ａ、ｂは土質によって決められる。 供試した砂質土壌はほとんど粘土分がないので、ＥＣｓ＝０として適応させると、 ＥＣａ／ＥＣｗ＝2.99θ２−0.125θという関係が認められ（図３）、ＥＣａとθを計測すれば砂質土壌のＥＣｗは求めることができる。その結果、これまで計測できなかった土壌中で引き起こされる蒸発によるＥＣｗの濃縮現象も正確に評価できる。
３．	土性の異なる３カ所の茶園土壌でのＥＣｗは１〜３dS/mと大きく、相当な残留肥料があり、ＥＣａ／ＥＣｗとθとの関係は粘土含量によって変わる（図４）。
４．	土壌水分測定には、正確・瞬時に計測できるＦＤＲ土壌水分計（Campbell社のCS-615センサ）を使用したが、測定値が土壌ＥＣの影響を受けるので、４電極土壌ＥＣ計による測定値ＥＣａによって補正し、体積含水率θを求める（図省略）。
５．	現場ほ場でのＥＣｗの迅速評価手順 （1）４電極土壌ＥＣ計と土壌水分計によってＥＣａとθ（ＥＣａで補正）を計測する。 （2）指先の触感で分かる粘土含量からＥＣｓ、ａ、ｂ、を決定する（Rhoadesが提唱）。 （3）Rhoadesらのモデル式によってＥＣｗを算出する。

１．	本試験データの適用は砂質土のみであるが、粘土分の異なる土質毎のＥＣｓ、ａ、ｂを明らかにして広範な使用に対応させる必要がある。 Rhoadesらは、ＥＣｓ＝0.014(％clay)+0.084を提案しているが、今後検証を要する。
２．	４電極土壌ＥＣ計とＦＤＲ土壌水分計は既に市販されている。

研究課題名：てん茶地帯からの環境負荷物質の流出防止と地形連鎖を利用した浄化技術
予算区分：国補（地域基幹）
研究期間：2003年度
研究担当者：伊藤良三、榊原正典
参考文献：平成11年度関東東海農業の新技術p280〜286、平成12年度新技術p230〜235