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市販土壌EC センサを用いた海水浸水農地の土壌電気伝導度簡易測定法

[要約]

海水浸水農地の簡易な土壌電気伝導度の測定法として市販の土壌EC センサが利用できる。土壌EC センサは、ペースト状か湿潤状態の土壌を圧密して測定すると測定値が安定する。土壌EC センサ測定値から慣行法へ読み替えて除塩の指標とする。

[キーワード]

除塩、土壌EC センサ、簡易測定、電気伝導度、海水浸水農地

[担当]

東北農業研究センター・生産基盤研究領域、生産環境研究領域

[代表連絡先]

電話019-643-3433

[区分]

東北農業・基盤技術(土壌肥料)

[分類]

研究成果情報

[背景・ねらい]

海水浸水農地の土壌塩分濃度の把握には、測定が簡便な乾土1 に対し蒸留水5 を加えた懸濁液の電気伝導度(以下、EC1:5)が用いられている。しかし、海水浸水農地が広域である場合や下層への塩分移動を調査する場合には、EC1:5 法でも多大な労力が必要である。そこで、市販の土壌EC センサを用い、懸濁操作を行わずに土壌EC を簡易に測定する方法を明らかにする。

[成果の内容・特徴]

  1. 市販の土壌EC センサHANNA 社「土壌EC 計HI98331 Soil test」(以下,HI98331)、DECAGON社「土壌水分・温度・EC 測定プローブ 5TE(データロガーに接続して使用)」(以下,5TE)を用いて、海水浸水農地の作土、下層の土壌EC を測定する(図1)。
  2. 土壌EC センサの測定値は、ペースト状(含水比概ね80%以下)、または塑性限界以上の湿潤土壌を手で握る等の圧密条件で測定すると安定する(図2)。
  3. 海水浸水農地の湿潤土の土壌EC センサ測定値とEC1:5 測定値は、圧密が強い条件ほど相関が高く(図3図4)、ペースト状態で測定した場合との差が小さい(図4)。
  4. HI98331 を用いて海水浸水農地の現場での土壌EC を測定する場合、6cm 径程度のオーガーを用いて採取した土壌をそのまま指で押し固めてセンサを挿入するか、ビニール袋に採取し、手で握りしめて圧密状態でセンサを挿入する。手で握って水分を感じる含水比の湿潤土やペースト状の土壌が測定に適しており、乾燥土壌では蒸留水を加水して測定する。EC1:5 への読み替えは、図4の近似式に基づき土壌EC センサの測定値に0.4(予測値の95%信頼区間より判断)を乗ずる。

[成果の活用面・留意点]

  1. 農水省の除塩マニュアル等に従い、海水浸水農地の作土し、必要に応じてそれ以深の土壌調査に利用して除塩の目安とする。
  2. センサの精度は、HI98331 が測定範囲0〜400mSm-1(カタログ値、実測では700mSm-1程度まで精度を維持、校正可能)、精度±2.5% (200 mSm-1以下)、±15% (200mSm-1以上) 、5TE が測定範囲0〜2300mSm-1、精度±10%(0〜700mSm-1)、である。
  3. HI98331 は、16,000 円前後で市販されている。
  4. 塑性限界は、ガラス板上で土壌の塊を直径3mm のひも状にした時に切れぎれになる含水比を示す。砂土は塑性限界が示せないが、一定以上(本調査では25%以上)の含水比で土壌EC センサによる測定が可能である。
  5. ナトリウム塩の影響が主体の岩手県、宮城県の海水浸水農地における調査結果である。

[具体的データ]

[その他]

研究課題名
多周波数電磁探査法を用いた津波被災農地の迅速塩害調査法の開発
予算区分
交付金
研究期間
2011 年度
研究担当者
関矢博幸、冠秀昭、吉住佳与、大谷隆二