データロガー付き土壌水分センサーの使い方

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土壌水分センサーの中には、土壌に含まれる水分量を測定して記録するデータロガー付きの製品も発売されています。この記事では、データロガー付き土壌水分センサーの使い方について解説していきます。

1．土壌水分センサーが検知する情報

土壌水分センサーは、土壌に含まれる水分量を測定する装置です。

土壌の水分量に加え、土壌温度や電気伝導度（EC値）、土壌pH等の数値を測定できる装置など様々な種類の製品が発売されています。

土壌水分センサーが検知する情報の詳細は以下の通りです。

1）土壌水分量

通常、土壌に含まれる水分量は、土壌表面に現れる湿り気と乾き具合を目視や手の感触で確認して判断する方法が一般的とされています

しかし、土壌水分センサーを使用すれば、農作物の生育に必要な水分量を数値で確認できるようになるため、適切なタイミングでの潅水が可能になります。

2）土壌温度

土壌温度の計測は、土壌に含まれる水分の蒸発量の計算に使用します。

土壌水分の蒸発は、農作物の健全な生育に必要な水分量を不足させてしまうことから、収量や品質にも大きな影響を及ぼすといわれています。

3）電気伝導度（EC値）

電気伝導度（EC値）は、土壌に含まれる肥料分や塩分濃度を示した数値です。EC値が0.3㎳/㎝以下を示す場合は施肥量を増やし、1.0㎳/㎝以上を示す場合は施肥量を減らすのが良いそうです。

4）土壌pH

土壌pHは、土壌に含まれる酸性・アルカリ性の度合いを示した数値です。

農作物は、pH6.0～6.5の弱酸性の土壌でよく育つといわれています。しかし、土壌pHが低い状態のまま、土壌全体が酸性に傾き過ぎると、石灰分や苦土分の欠乏、アルミニウムの溶け出しを招き、根の生育を妨げるといわれています。

2．土壌水分センサーの種類

土壌水分センサーには、テンシオメーター、平板型、電極棒式（TDR／TDT・ADR）、データロガー付きタイプの4つの種類があります。いずれもセンサーを地中に埋没して使用するのは同じですが、原理や形状に違いがあります。

1）テンシオメーター

テンシオメーターは、ポーラスカップと呼ばれる素焼きのカップを使用した土壌水分センサーです。センサー周辺の土壌が乾燥するとテンシオメーターに充填した水が外部に吸引される仕組みを利用して土壌の水分量を測定します。

2）平板型

平板型は、電圧をかけた平板型のセンサーを利用して土壌に含まれる水量の変動を測定する土壌水分センサーです。メンテナンスが簡単で電力の消費量も少ないことから、無人での測定にも向いています。

3）電極棒式（TDR／TDT・ADR）

電極棒式（TDR／TDT・ADR）は、土中に埋没した金属ロッドに流したマイクロ波を利用して、土壌の比誘電率を測定する土壌水分センサーです。センサー基部にある回路機器から発振された電磁波がロッドの先端に流れ、次の発振を誘発する仕組みを利用しています。

4）データロガー付きタイプ

データロガー付きタイプは、測定したデータを記録するデータロガーが内蔵された土壌水分センサーです。セット製品のほか、既存の土壌水分センサーと接続して使用するデータロガー単体の製品も発売されています。

3．データロガー付き土壌水分センサーの使い方

データロガーとは、各種センサーが計測・収集したデータを記録（ログ）する装置のことを指します。

古くは、測定値をペンで直接記録するチャートレコーダーまたはペンレコーダーと呼ばれる装置が一般的でしたが、現在はハードディスクやメモリーカード等を使用した製品が主流になっています。

専用のケーブルを接続して使用する有線式の製品と近距離無線通信規格のひとつであるBluetooth機能を搭載した無線式の製品の2種類がありますので、「土壌水分センサーとの接続（有線式）」、「土壌水分センサーとの距離（無線式）」を注意点に、取扱説明書に記載されている内容をよく確認しながら使用するようにしてください。

製品紹介

製品名：TDR土壌水分計TDR-341F（データロガー）

特徴

・土壌水分量を約3秒で測定するデータロガー内蔵の土壌水分センサー。

・センサー部の長さを調整できるため、様々な栽培環境に適応。

・付属の専用ソフトウェアを使用すればパソコンを使用したデータ管理が可能。

TDR土壌水分計TDR-341F（データロガー）

土壌水分計TDR-341F

製品名：土壌水分センサー・ロガーパックCACC-SEN-SDI

特徴

・TDT方式の土壌水分センサーとデータロガーのセット製品。

・内部メモリーに記録したデータを回収してパソコンに保存することが可能。

・充電回路を内蔵した小型ソーラパネルを搭載。

土壌水分センサー・ロガーパック（CACCｰSENｰSDI）

http://www.weather.co.jp/catalog_html/CPK-Soil.htm

製品名：土壌水分計 DIK-330E（2chタイプ）

特徴

・土壌の体積含水率データをmicroSDカードに記録してパソコンで解析。

・データロガーと電源部を1箱に収納できるため屋外でも使用できる。

・単3乾電池8本で約1カ月間（30分／1回のインターバル）の連続使用が可能。

土壌水分計 DIK-330E（2chタイプ）

https://www.daiki.co.jp/products/dik-330e/

製品名：データロガー SEｰGP1

特徴

・内部電池で作動する土壌水分センサーに最適なデータロガー単体製品。

・土壌水分センサー4チャンネル・温度センサー2チャンネルに対応

・測定データをパソコンに転送してエクセル形式に変換することができる。

データロガー SEｰGP1

https://www.senecom.co.jp/segp1.html

製品名：ZSC Bluetoothセンサーインターフェイス

特徴

・METER社が提供する全ての土壌水分センサーと接続可能。

・専用アプリを使用して計測したデータをリアルタイムに確認することができる。

・Android 4.3以降・iOS 10以降のOSに対応。

ZSC Bluetoothセンサーインターフェイス

http://www.ai-nex.co.jp/ZSC_%20BluetoothSensorInterface.html

4．インターネットを利用したデータロガー付き土壌水分センサー

当社が開発したSenSprout Proセンサーシステムは、スマートフォン等のデバイスを使用して、土壌に含まれる水分量や地表面の温度を遠隔から測定・記録する土壌水分センサーです。

土壌水分の変化を通知するアラーム機能や記録したデータをグラフ化して地域で共有する機能も備えていますので、先進的農業経営を目指す場合には、ぜひ導入を検討してみてください。

SenSprout Proセンサーシステム

https://sensprout.com/ja/sensorsystem-2/

5．まとめ

高収量・高品質な農業生産を実現するためには、土壌に含まれる水分量や温度の変化を記録して分析していく必要があります。データロガー付き土壌水分センサーの導入を検討する際には、ぜひこの記事を参考にしてください。最後まで読んでいただきありがとうございました。