METER Group, Inc.、2026年度グラント・A・ハリス・フェローシップの受賞者を発表
ワシントン州プルマン発――環境科学、農業、地盤工学分野向けの精密科学機器およびソフトウェアソリューションMETER Group, Inc.は、本年度のグラント・A・ハリス・フェローシップの受賞者を発表いたします。
METERは、寄せられた応募作品の中から、優れた提案6件と佳作4件を選出しました。各受賞者には、革新的な大学院レベルの研究を推進するために、METER製の計測機器が1万ドル相当贈呈されます。
受賞者
マフディ・タレビ：ラトガース大学（地盤工学）—に授与された HYPROP 土壌水分放出曲線測定装置および PARIO 自動土壌粒度分析装置を授与された。マフディのプロジェクトは、部分飽和がセメント安定化地盤材料の工学的解釈に及ぼす影響に焦点を当てている。提案書の中で、マフディは次のように記している：
細粒堆積物（FGS）は、その潜在能力が十分に活用されていない建設資材であり、米国では米国陸軍工兵隊によって年間2億立方ヤード以上の堆積物が浚渫されている。しかし、FGSは含水率が高く、力学的特性が劣るため、一般的には廃棄物として扱われ、埋立処分場のような施設に処分されている。 セメント安定化は有益な再利用に向けた有効な手段となるが、実験室での結果によると、現実的な含水条件下では、部分飽和およびそれに関連する吸着力が工学的挙動を支配し、従来の土質力学の枠組みを用いて機械的挙動（強度や変形など）を解釈することが困難となり、FGSの利用可能性を著しく制限している。 本研究では、FGSの含水状態、粒径、有機物含有量に対する部分飽和度と吸力の関係を明示的に定量化し、これを同一のFGSに対する直接単純せん断試験から得られた力学挙動と関連付けることで、この課題に直接取り組む。
マフディ氏とそのこれまでの活動については、以下のリンクから詳細をご覧ください：
ドーカス・カヨデ：テネシー州立大学（環境科学）—に授与された SATURO デュアルヘッド浸透計およびミニディスク浸透計を授与された。ドーカスの研究プロジェクトは、長期にわたる落葉の堆積が見られる森林土壌において、マトリックス撥水性とマクロポア流を分離することに焦点を当てている。提案書の中で、ドーカスは次のように記している：
森林生態系において、落葉層の蓄積は、従来、浸透を促進し、侵食を抑制するメカニズムと見なされてきた。しかし、落葉層が厚くなり分解が進むにつれて、疎水性の有機化合物が放出され、これが鉱物粒子を被覆することで、土壌の撥水性（SWR）が生じる。本プロジェクトでは、この濡れ性の変化が水文学的にどのような影響をもたらすかを調査する。 自動化した野外飽和導電率測定と張力浸透測定という独自の組み合わせを活用し、疎水性がマトリックス流をどのように減少させ、水を急速な大孔バイパス流へと追い込むかを定量的に明らかにする。本研究は、森林流域における流域流出モデルを精緻化するための重要なデータを提供するものである。
ディネシュ・グラティ：アイダホ大学（水資源）TEROS 土壌水分プロファイルプローブ、TEROS 設置ツール、 NDVI センサー、ZL6 データロガー、および ZENTRA Cloudのサブスクリプションが授与された。ディネシュは、土壌水分の減少を検証指標として、灌漑判断のための蒸発散（ET）モデルを評価している。彼の提案書には次のように記されている：
本プロジェクトは、フラックスタワーを用いた検証の対象を「根圏の土壌水分減少量」へと転換することで、蒸発散（ET）モデルの評価を前進させ、ET推定値の精度向上によって灌漑の意思決定が実質的に改善されるかどうかを直接検証するものである。灌漑管理に向けた既存および新興の地上型・衛星型ETモデルの性能を評価するため、現地調査を実施することを提案する。特に、アイダホ州南部の農地における根圏の土壌水分減少量を正確に推定する能力に重点を置く。 本研究では、最先端のETモデルに対する直接的な検証指標として、土壌水分減少量を活用することを実証する。多くのETモデル評価は他のET推定値との一致に焦点を当てているが、灌漑の意思決定はETそのものではなく、土壌水分減少量によって左右される。本プロジェクトは、ET推定値の精度向上が、根圏の土壌水分貯留量の予測精度向上につながるかどうかを評価することで、この乖離に対処するものである。
ディネシュ氏とそのこれまでの活動については、以下のリンクから詳細をご覧ください：
アヴィナッシュ・ゴンナバトゥラ：テキサスA&M大学（地盤工学）TEROS 土壌含水率センサー、TEROS 土壌水ポテンシャルセンサー、ZL6 ロガー、および ZENTRA Cloudのサブスクリプションが授与されました。アヴィナッシュは、橋脚の接合スラブについて、計測機器を用いた性能評価を行っています。彼の提案書には次のように記されています：
国内の60万本の橋梁のうち、約25％で橋台付近に測定可能な沈下が生じており、多くの場合、路面の段差として現れます。橋の段差は、走行性能、安全性、交通流に悪影響を及ぼすほか、多大な維持管理の負担とコストを招きます。橋台スラブの沈下は、多くの場合、支持層である盛土の地盤材料内部の含水状態の変化に起因するとされています。 既存の設計手法は主に経験則に基づいており、盛土の水分条件とスラブの沈下を関連付ける実地データが不足しているため、その適用範囲は限定的である。本研究の目的は、実地パイロット調査を通じて、含水率およびマトリックス吸水率の変動が橋の段差の発生に及ぼす影響を解明することである。試験対象として、METER group 含水率およびマトリックス吸水率センサーを支持盛土内の複数の深度に体系的にMETER group 試験橋が選定された。 アプローチスラブの盛土における水理力学的挙動について、対照区（構造用盛土）およびセメント安定化区画を対象に調査を行う。現場の含水率・毛管吸着力センサーから収集されたデータは、沈下データと統合され、橋梁アプローチスラブの水理力学的相関関係を確立するために活用される。本研究により、バンプ発生のリスクが高い状態を早期に検知するためのセンサーベースの指標を開発し、事前の対策工事を計画することが可能となる。
アヴィナッシュ氏とそのこれまでの活動については、以下のリンクをご覧ください：
アレックス・クルックシャンクス：コロンビア大学（生態水文学および土壌科学）TEROS 土壌水分センサー、TEROS 土壌水ポテンシャルセンサー、ZL6 ロガー、および ZENTRA Cloudのサブスクリプションが授与されました。アレックスは、現地での土壌水分モニタリングを用いて、北東部の森林における土壌水理特性の空間的変動を解明する計画です。彼女の提案書には次のように記されています：
土壌マトリックスポテンシャル（Ψ）および体積含水率（θ）の現地測定は、森林の健全性や土地と大気の相互作用をリアルタイムで評価する上で重要であり、実験室で得られた土壌保水曲線（ヒステリシスや覆土圧など）よりも、自然現象に関する有益な情報を提供し得る。 しかし、土壌の保水特性の現場評価は、空間的・時間的な変動が大きいため困難である。本プロジェクトは、高密度に配置されたΨおよびθセンサーネットワークを通じて、土壌の保水特性の表現と理解を向上させることを目的としている。空間変動の分析および実験室で導出された土壌保水曲線との比較により、現場観測法と実験室法の両方を用いた森林土壌の水理特性の評価に関するベストプラクティスが明らかになるだろう。最後に、本プロジェクトは、研究者や地域住民が利用可能なオープンアクセス型の土壌水分データの基盤を確立するものである。
アレックスと彼女のこれまでの作品については、以下のリンクから詳細をご覧ください：
シャイアン・コリンズ：ケンタッキー大学（法医学人類学）TEROS 水分センサー、ATMOS オールインワン気象観測ステーション、ZL6 ロガー、ZENTRA Cloudサブスクリプションを授与された。シャイアンは、模擬された秘密埋葬地の検出において、複数の地球物理学的技術を長期的に評価している。彼女の提案書には次のように記されている：
この学際的なプロジェクトでは、粘土質の土壌において、模擬墓を長期的に最も確実に検出できる地球物理学的手法、あるいはそれらの組み合わせを評価するものである。地中レーダー（GPR）は墓の検出に広く用いられているが、水分を多く含む粘土質環境ではその有効性が限られることが多いため、固定プローブ抵抗率法（FPR）や電気抵抗断層法（ERT）といった代替手法や補完的手法の評価が必要となっている。 本プロジェクトでは、GPR、FPR、ERTを用いて、14基の模擬墓穴を12ヶ月間にわたり地球物理学的モニタリングを行う。実験用の墓穴には、人骨の代用としてイノシシ（Sus scrofa）の死骸が埋葬される。 評価対象となる変数には、埋葬深度、遺体の大きさ、ターポリンによる包み込み、季節性、土壌水分、およびGPRアンテナの周波数が含まれる。本プロジェクトの知見は、秘密裏に行われた埋葬の法医学的検出を大幅に強化し、長期にわたる埋葬地特定のための考古学的手法を洗練させることになる。
シャイアンと彼女のこれまでの作品について、詳しくは以下をご覧ください：
佳作
ドミニク・グロマン：バージニア工科大学（ブドウ栽培学）TEROS 土壌水分センサー、ATMOS オールインワン気象観測ステーション、ZL6 ロガー、および ZENTRA Cloudのサブスクリプションが授与された。ドミニクは、土壌マトリックスポテンシャルの変化が、ブドウ樹下の被覆作物に対するブドウ樹の反応を説明できるかどうかを調査している。彼の提案書には次のように記されている：
ブドウ樹下被覆作物（UCC）は、ブドウ園における除草剤使用に代わる持続可能な選択肢ですが、米国南東部の温暖で湿度の高い環境下において、これらが土壌水分やブドウ樹の生育に及ぼす影響については、まだ十分に解明されていません。 本プロジェクトでは、TEROS を用いて、一年生および多年生のUCCが土壌マトリックスポテンシャルにどのような影響を与え、ひいてはブドウの栄養状態、収量、果実の品質にどのような影響を及ぼすかを追跡する。米国南東部における降水量の変動が激化する中で、UCCが土壌水分動態に及ぼす影響を調査することにより、本研究は商業用ワイン用ブドウ栽培者に向けた、気候変動に適応した被覆作物の推奨指針を示すものである。
ビクトリア・ヴォヤーン：コロラド州立大学（生態水文学）—SOLYX 14土壌水分センサー、ZL6 ロガー、および ZENTRA Cloudのサブスクリプションが授与されました。ビクトリアは、樹木と土壌を統合したセンサーネットワークを通じて、森林の水循環をモニタリングしています。彼女の提案書には次のように記されています：
本プロジェクトでは、コロラド州北部の降雪が支配的な森林におけるポンデローサマツの日次および季節的な水分動態を調査する。2026年春より、体積含水率の制御された勾配条件下でTEROSセンサーの実験室校正を行った後、隣接する4本の樹木にTEROS幹部水分センサー、樹液流量センサー、および樹幹計を設置する。 対象となる1本の樹木には、幹の3か所の異なる高さに恒久的な電気抵抗断層法（ERT）アレイを設置し、地表のERTアレイを用いて土壌水分分布を画像化する。校正済みの幹の測定値を用いてERT信号の解釈を限定し、水分に起因する電気的応答と流体伝導度に起因する電気的応答を区別する。その結果、内部の水分貯留動態を定量化し、干ばつストレスが増大する状況下における樹木の水分調節メカニズムの理解を深める。
ビクトリアと彼女のこれまでの作品については、以下をご覧ください：
ケイティ・ジャンゼン：カンザス州立大学（農学）—に授与された ACCUPAR LP-80（樹冠の光遮蔽率とleaf area index測定する装置）を授与された。ケイティは、樹木と土壌を統合したセンサーネットワークを通じて、森林の水循環をモニタリングしている。彼女の提案書には次のように記されている：
2021年以降、カンザス州の飼料作物生産システムにおいて、秋軍虫（FAW；Spodoptera frugiperda）が繰り返し発生し、経済的被害をもたらす害虫として浮上している。霜の発生時期の遅れや、涼しく湿った天候など、気象パターンの変化が、カンザス州におけるFAWの繁殖を促進し、その寿命を延ばす可能性がある。 2022年、カンザス州中部および東部の耕作地の約35％は牧草地または飼料地とみなされていたが、これらの地域は農地に比べて投入資材が限られ、管理も緩やかである傾向があり、FAWに対する脆弱性が高まっている。2025年、この地域の生産者からは、8月の猛暑における遅い刈り取りや過度の放牧に続き、FAWによる冷涼期多年生飼料作物の褐変や枯死の恐れが報告された。 本プロジェクトは、カンザス州の飼料作物地におけるFAW被害の深刻度と変動性に影響を与える環境的・管理的要因を特定し、生産者の経済的リスクを低減することを目的としている。具体的には、(1) 気象パターン、(2) 土壌特性（粒度と養分）、(3) 化学薬品の散布が、FAW被害の深刻度と変動性にどのように影響するかを評価する。FAWは毎年6月中旬には早くもテキサス州南部からカンザス州へ移動し、初霜が降りるまで個体数が増加し続ける。 カンザス州中部および東部における過去30年間の初霜の平均日である10月12日と比較して、2024年および2025年の初霜の平均日は3日から13日遅れており、これによりカンザス州におけるFAWの生存期間が延長された。本プロジェクトの結果は、カンザス州中部および東部の飼料作物における経済的リスクを低減するための指針として活用される予定である。
サチン・カニヤ：ワシントン州立大学（土壌物理学）TEROS 実験室用土壌水分センサー、SO-431土壌酸素センサー、および HYPROP 土壌水分放出曲線測定装置、ZL6 データロガー、ZSC センサーインターフェース、および ZENTRA Cloud。サチンは、月や火星のレゴリスにおける水理学的特性と根圏の酸素動態を研究している。彼の提案書には次のように記されている：
月や火星への人類の進出は、宇宙探査における重要なマイルストーンと考えられています。月や火星に人類が居住するための前提条件として、食糧供給を支えるために作物を栽培できることが挙げられます。しかし、月や火星のレゴリスは、いずれも作物生産には不向きです。月や火星のレゴリスは栄養分が乏しく、主に一次鉱物で構成されており、粘土分もほとんど含まれていません。 月や火星での作物生産を成功させるには、植物の生育に適した環境にするためにレゴリスを改良する必要があります。本プロジェクトの目的は、宇宙探査ミッションにおける小麦の生育を支えるため、養分添加された月および火星のレゴリス模擬物質の保水性、水理特性、および酸素供給特性を評価することです。レゴリスには無機肥料、堆肥、バイオ炭を添加します。 レゴリス基質と地球上の栽培培地を比較するため、標準的な培養土を使用する。保水特性は、蒸発法（HYPROP）および露点法（WP4）を用いて測定する。別のカラムにはセンサーを設置し、水ポテンシャル（TEROS ）と酸素含有量（SO-411）をモニタリングすることで、根圏通気の最適条件を特定する。 これらのデータを用いて、目標水ポテンシャルである−50 kPaおよび−500 kPa（前者は小麦の生育に最適、後者は根圏病原菌の抑制に最適）において、適切な根圏酸素化が得られる最適な培地を設計する。本プロジェクトの成果は、改良された月面および火星のレゴリスにおける保水性と酸素化の関係を明らかにし、地球外探査ミッションにおける宇宙農業に資するものである。
サチンと彼のこれまでの作品について、詳しくは以下をご覧ください：
グラント・A・ハリス・フェローシップは、農業科学、環境科学、または地盤工学のあらゆる分野において卓越した貢献をしている大学院生を表彰することで、イノベーション、思想的リーダーシップ、そして最先端の科学研究を推進することを目的としています。
グラント・A・ハリス・フェローシップの詳細については、こちらをご覧ください。
METERについて
METER Group、環境データの収集を簡素化する革新的な生物物理測定ツールを開発することで、持続可能性、安全性、および生態系保全の分野における有意義な発見を後押しし、人類に貢献することを目指しています。
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