透水係数:何回の測定が必要ですか?
研究者たちは、測定基準を高く保ちながら、浸透量測定の捕捉方法を変えようとしている。
SATURO とダブルリング浸透流計は、どちらも表面から土壌に水を浸透させるリング浸透流計である。全体として、両者の測定精度は多くの土壌タイプで同等であり、SATURO は大きなマクロポア構造を持つ土壌でより優れた性能を発揮する。2つの方法の主な違いは、現場の飽和透水係数(Kfs)計算における3次元の流れの扱い方である。
SATURO 、土壌がどのように水を横方向に引っ張るかを判断するために使用されるアルファ値をより直接的に推定するために、多重ポンドヘッド分析アプローチを使用している。 このアプローチでは、使用する水の量が少ないため、研究者は重い水容器を現場に運ぶことなく調査を完了することができる。一方、二重リング式浸透流計は、より大きな外側のリングを使用し、三次元的な流れからの緩衝材として機能する。このため、より多くの水が必要となり、文献によれば、あまり性能が良くないとされている。二重リング浸透流計を使用する場合でも、研究者は方程式でアルファ値を推定する必要があり、これは通常、土壌の種類に基づいたルックアップテーブルから行われるため、しばしば誤差が生じる。
内径6インチ(15.24cm)のSATURO と、内径6インチ(15.24cm)、外径12インチ(30.48cm)の二重リング式浸透流計を比較した。テストはMETERのサッカー場で7カ所で実施された。SATURO と二重リングの測定は、同じ1m2のエリア内で同時に行われた。SATURO と二重リング浸透流計の測定値は、流れが主に大きなマクロポアによって支配されている場合を除き、よく比較された(図1)。SF3とSF4の地点での測定では、主に大きなマクロ孔が支配的であった。この挙動は、圃場の南端全体にわたる多くの測定で一貫していた。
二重リング浸透流計を設置する際、二重リング浸透流計を設置するために必要な力の大きさによって、土壌の構造が乱されていることが明らかになった。この撹乱のため、二重リング浸透流計による現場の飽和透水係数(Kfs)は、SATURO の測定値よりも1~2桁低かった(表1)。
全体として、2つの方法による測定値は、二重リング浸透流計の設置に必要な力がかかると破壊されるような大きな構造用マクロ孔がある場合を除き、よく比較されている。
所在地 | ダブルリングKfs | SATURO Kfs | ∆Kfs |
---|---|---|---|
SF 1 | 毎時21.27cm | 毎時18.1cm | -毎時3.19cm |
SF 2 | 毎時20.43cm | 毎時11.4cm | -毎時9.05cm |
SF 3 | 毎時1.23cm | 毎時62.6cm | 毎時61.41cm |
SF 4 | 毎時1.49cm | 44.3 cm/時 | 毎時42.79cm |
SF 5 | 毎時6.07cm | 毎時7.6cm | 毎時1.48cm |
SF 6 | 毎時2.82cm | 毎時1.3cm | 毎時-1.50cm |
SF 7 | 毎時1.69cm | 毎時3.4cm | 1.67cm/時 |
図1. Kの1:1プロットfs ダブルリング・インフィルトロメーターとSATURO デュアルヘッド・インフィルトロメーターによる測定値
このウェビナーでは、ゲイロン・S・キャンベル博士が透水係数の基礎と、SATURO 自動デュアルヘッド浸透流計の背後にある科学について説明します。
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