TEROS 21
土壌水分ポテンシャルセンサー
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概要／特長
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妥協は禁物
水ポテンシャル（または土壌吸引力）の測定となると、あらゆるニーズを満たすセンサーを見つけるのは難しい。精度が低いか、メンテナンスの手間がかかるかのどちらかです。そこで私たちはTEROS 21を開発しました。
幅広い土壌への適用。信頼できる精度。
TEROS 21は他社製センサーよりも精度が高いといっても過言ではありません。なぜなら、他社製品とは異なり、TEROS 21水ポテンシャルセンサーが一定の水ポテンシャルになるように、当社が何年もかけて改良し、完成させたプロセスを用いて、各センサーを校正しているからです。その結果、信頼できる長期モニタリング・ソリューションが完成したのです。
低メンテナンス、低コストの真のフルレンジ水ポテンシャルセンサー
TEROS 21 水ポテンシャルセンサーは驚くほど使いやすい。メンテナンスは不要で、ほとんどの用途で十分な精度を発揮します。実際、TEROS 21は、含水量のみを測定するよりもさらに正確な土壌水分画像を提供します。含水量センサーは土壌中の水分のパーセンテージを示すだけですが、TEROS 21の水ポテンシャルセンサーを追加すれば、その水分が植物に利用可能かどうか、そしてどこに移動するかを知ることができます。さらに、含水率とは異なり、マトリックポテンシャルは土壌の種類に依存しないため、異なる場所間の水分を比較することができます。それだけでなく、TEROS 21は驚くほど手頃な価格で、新しい第2世代バージョンは、改良された回路、より堅牢なマイクロプロセッサー、改良された測定範囲を誇ります。飽和付近から空気乾燥まで（0～-100,000kPa）測定できるようになり、世界初の真のフルレンジ水ポテンシャルセンサーとなった。
安心の土壌水ポテンシャルセンサー
使い勝手の良さは、通常、水ポテンシャル測定装置から連想されるものではない。これまでは。というのも、TEROS 21は、さまざまな点でプラグアンドプレイだからです。 第一に、一旦地面に設置すれば、耐久性のあるエポキシコーティングにより、長期間の使用が可能です。第二に、メンテナンスが不要である。つまり、水を補充する必要がない。凍結の心配もない。最後に、TEROS 21 水ポテンシャルセンサーは、システムへの統合も簡単（SDI-12互換）なので、サードパーティのロガーと一緒に使用することができます。これらすべてが、時間と多くの不必要な労力の節約につながります。
計り知れない価値を持つ土壌水測定
正確。使いやすい。手頃な価格。TEROS 21水ポテンシャルセンサーは、お客様の時間、手間、費用を節約するために特別に設計されているため、あらゆる面で優れた性能を発揮します。
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特長
- 使いやすい
- 精度の向上は、6ポイントの工場校正によるものです。
- タフで長持ちするボディ
- 再校正なし
- 塩分感受性が低い
- 手頃な価格
- 優れたレンジ（0kPaから空気乾燥［-100,000kPa］までの感度）
- オンボード温度測定
- プラグ＆プレイ機能
- のデータへのリモートアクセスには、ZL6 を使用します。cloud
- SDI-12対応
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仕様
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技術仕様
測定仕様
水ポテンシャル範囲0～-10 万 kPa（1.70～6.00 pF）分解能0.1 kPa精度：±（読み値の10%+2kPa）/-100～-5kPa注：TEROS 21 Gen 2 は、湿潤経路上では 0 kPa まで読み取ることができます。土壌の空気進入により、センサーの性能は乾燥曲線上の0 kPaに制限されます。注記：TEROS 21は、-100 kPaを超える飽和レンジでは十分に校正されていません。この範囲を超えてTEROS 21を使用する場合の詳細については、ユーザーマニュアルのセクション3.3.3を参照してください。温度範囲:-40.00 - 60.00 °C分解能0.10 °C精度：±1.00 °C誘電測定周波数70 MHz通信仕様
出力DDIシリアルまたはSDI-12通信プロトコルデータロガーの互換性METERZL6 、EM60、Em50 データロガー、または 3.6～15-VDC 電源およびシリアルまたは SDI-12 通信が可能なデータ収集システム物理的仕様
寸法長さ：9.6cm幅：3.5cm高さ：1.5cmセンサー直径3.2cm（1.3インチ）動作温度範囲最低-40.00 °C最大60.00 °C注：センサーは特定の条件下でより高い温度で使用することができます。ケーブル長5 m（標準）
75 m（カスタムケーブルの最大長）注：標準以外のケーブル長が必要な場合は、カスタマー・サポートにお問い合わせください。コネクターの種類3.5mmステレオプラグコネクター、または、被覆を剥がし、端部を錫メッキ処理したバラケーブル（先バラケーブル）電気的特性およびタイミング特性
電源電圧 (VCC～GND)最小：3.6 VDC最大15.0 VDCデジタル入力電圧（論理ハイ）最小：2.8 V代表値：3.6 V最大：5.0 Vデジタル入力電圧（論理Low）最小：-0.3 V代表値：0.0 V最大：0.8 V電力線スルー・レート最小：1.0 V/ms電流ドレイン（測定時）最小：3.0 mA標準：5.0 mA最大16.0 mA電流ドレイン（睡眠時）最小：0.0 mAパワーアップ時間（DDIシリアル）最大：50ミリ秒パワーアップ時間（SDI-12）標準：175ミリ秒測定期間標準：175ミリ秒その他
製品賞GSA
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サポート / FAQ
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TEROS 21 クイック・スタートクイックスタートガイドPDF、1.4MBTEROS 21 マニュアル（第2世代）マニュアルPDF、1.1MBTEROS 21 インテグレーター・ガイド（第2世代）インテグレーター・ガイドPDF、0.61MBTEROS 21 マニュアル（第1世代）マニュアルPDF、1.1MBTEROS 21 インテグレーター・ガイド（第1世代）インテグレーター・ガイドPDF、0.6MBビデオ：TEROS 21センサーの取り付け方使用方法URL、0MBTEROS 21 ファームウェア・アップデータ手順ファームウェアPDF、1MBMETER スプライスキット修理説明ビデオ使用方法URL, 0.0 kbセンサーワイヤー スプライシング ガイド（完全法）使用方法PDF、5MBセンサーワイヤー スプライシング ガイド（簡易法）使用方法PDF、0.9MB動画：ZL6 /ZENTRAクラウド使用方法URL
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TEROS 21 よくある質問
- 植物や芝の水ポテンシャルのケーススタディはありますか？
- さまざまな種類の植物について、特に最適な水ポテンシャルの範囲について、多くのケーススタディがあります。スターリング・テイラー博士がこのテーマで発表した論文や、BYUの科学者が行っている芝草の原位置放水曲線に関する研究もあります。BYUの科学者の一人が、BYUで行われている芝草の研究についての論文を書き（こちら）、ウェビナーで講演しました（こちら）。
- 土壌の水ポテンシャルが年間を通して非常に低いような乾燥した環境では、どのようなセンサーが適しているのでしょうか？
- 本当に乾燥した条件下での測定に適したセンサーのひとつに、熱電対式サイ クロメーターがある。問題は、市販されておらず、入手が難しいことだ。しかし、もし見つけることができれば、乾燥した環境では本当に役に立つツールだ。
- センサーの精度範囲における土壌水分と水ポテンシャルの関係は、より乾燥した条件下で土壌水分の測定値から水ポテンシャルを推測するために使用できるか？
- これは実際、多くの人がとっている一般的な方法だ。その場でその関係を発展させ、より乾燥した状態の水ポテンシャルを推測することができます。そのようなデータに適合させるために、さまざまなファン・ゲヌッテン関数などの関数が利用できます。
- 間隙水の抵抗率（化学組成）に対する静電容量センサーの感度は？
- 静電容量センサーは、土壌中の塩分濃度が高くなるとその影響を受ける。通常、飽和抽出液のECが3 dS/mを超えると問題が発生します。センサーはECを測定しないため、これを補正するのは困難です。土壌のバルクECを測定する別のセンサ ーが近くにあれば、補正できる可能性がある。
- ウェット側（20～50℃）での静電容量方式の温度感度はどうですか？センサーの補正式はありますか？
- TEROS 21のウェットレンジにおける温度感度は低い。セラミックにはより多くの水分が含まれているため、温度の変動は測定にあまり影響しません。10～-300kPaの間の測定値は、その温度範囲に対する感度が低いと予想されます。とはいえ、TEROS 21の温度補正に関する素晴らしい論文があります。参考文献はこちら：L. Walthert and P. Schleppi (2018).土壌中の誘電体デカゴンMPS-2およびMPS-6水ポテンシャルセンサーからの測定値に対する温度効果を補正する方程式。J. Plant Nutr. Soil Sci. 2018, 000, 1-11 (article link)。
- 2インチと5インチを同時に測定できる水ポテンシャルセンサーはありますか？
- 現在のところ、プロファイルタイプの水ポテンシャルセンサーはない。唯一の方法は、個々のセンサーを目的の測定深度に設置することである。プロファイル・プローブはこの測定のための強力なツールとなる可能性があり、将来的には我々がアプローチする可能性がある。
- トレンチ掘削が現場の土壌に与える影響について、参考になる論文はありますか？
- このトピックについて参照できる具体的な論文はありません。大きなトレンチの懸念は、センサー付近の土壌を流れる水の動きに影響を与えることです。トレンチをどのように埋め戻すかによって、優先的な流路が形成される可能性があり、その結果、土壌断面を通る水の移動が速くなります。このトピックの詳細については、当社の記事を参照してください：「現場の乱れがデータに与える5つの影響」
- 研究目的で-1気圧以下の水ポテンシャルを測定するのに最適なセンサーはどれですか？
- 1気圧（-100kPa）以下の水ポテンシャルには、TEROS 21 のような固体マトリックスセンサーが適している。
- センサー値が一時的に範囲外です」とはどういう意味ですか？
- 2,000kPa以下の水電位は、TEROS 21の検出限界を超えます。水ポテンシャルが-2,000 kPaを下回ると、TEROS 21はエラーコード（-9990）を報告し、エラーメッセージ（センサー値が一時的に範囲外です）が表示されます。
- 毛管水ポテンシャルの測定方法は？
- 毛管水ポテンシャルはマトリックポテンシャルと関連している。したがって、テンシオメーターやTEROS 21 を用いてマトリックポテンシャルを測定する場合、基本的には、毛細管や異なる細孔径の影響を測定していることになる。また、HYPROP を使用することもできる。WP4C は、土壌の浸透圧ポテンシャルが無視できると仮定して機能する。
- マトリックス電位センサーの測定値には浸透圧ポテンシャルも含まれますか？
- これは、電位を測定するためにどのようなタイプの測定器を使用するかによる。例えば、テンシオメーター、粒状マトリックセンサー、TEROS 21はマトリック電位のみを測定します。つまり、これらのセンサーは浸透圧ポテンシャルを感知できない。WP4C ような実験室用測定器は、浸透圧電位とマトリック電位の両方を測定します。しかし、フィールドセンサーに関しては、両方の成分を測定できるものはない。
- kPaやMPaはどうやって測るのか？また、容器の製造にはどのような道具が使えますか？
- kPaとMPaは単なる好みです。両者は小数点を移動させることで変換する。コンテナでは、湿潤域では精度が高いが乾燥域では精度が低いテンシオメーターを使うことができる。TEROS 21のようなマトリックス電位センサーも有効です。湿潤域ではテンシオメーターほど正確ではありませんが、測定範囲が広く、メンテナンスも少なくて済みます。
- 泥炭地（有機土壌）での含水量と水ポテンシャルの測定を考える際に、重要な考慮点は何でしょうか？
- 基質のばらつきは大きな問題だ。土壌にも多くのばらつきがありますが、鉱物性土壌のばらつきを捉え、考慮するためのより良いメカニズムがあります。基質とセンサーの接触が良好であることは非常に重要であり、達成するのはより困難です（適切な設置）が、それは達成可能です。含水率についてはカスタム校正が必要になる可能性が高い。
- 土壌の水分が大気に与える影響を考えると、含水率を測定するだけでは不十分だということに同意されますか？
- それはあなたの具体的な目標による。土壌の水分が大気の影響に与える影響について研究するのであれば、水ポテンシャルが必要であろう。土壌に関する情報があれば、含水量だけで十分な場合もたくさんある。
- 灌漑計画を立てる際に、TEROS 21 を使って土壌の水ポテンシャルを測定する場合、土壌の種類を知る必要がありますか？
- いいえ、TEROS 21 では、植物のマトリックポテンシャルの限界を知っていればよく、土壌の種類を気にする必要はありません。
- マトリックス・ポテンシャルとは？
- マトリックポテンシャルとは、土壌粒子の表面から水分子を移動させるために必要な力のことである。たとえば、マトリッ クポテンシャルが-100 kPaの場合、水分子を土 壌粒子から引き離すには、-101 kPaの力が必 要となる。これは、全水ポテンシャルの1つの要素である。水ポテンシャルのさまざまな構成要素について、詳しくはこちらをご覧ください。
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リソース / 出版物・発表論文
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リソースリンク
- ライブデモをリクエストするZENTRA Cloud
- 研究者のための水ポテンシャル完全ガイド
- 土壌水分を利用した灌漑管理完全ガイド
- ネイチャー・ジオサイエンスの査読付き論文水ポテンシャルの情報格差に立ち向かう
- 土壌水分とは何か？
- ビデオインテンシブ変数とエクステンシブ変数
- いつ水をやるか？二重測定が謎を解く
- 土壌水分放出曲線-なぜ必要なのか？その使い方。
- ウェビナー水ポテンシャル101：水ポテンシャルとは何か。なぜ必要なのか。その使い方。
- ウェビナー土壌水分 202：正しい水ポテンシャル測定器を選ぶ
- ウェビナー土壌水分：なぜ水分量だけではわからないのか？
- ウェビナー水管理：あなたが見落としているかもしれない3つのツール
ケーススタディ
- 土壌センサーが芝栽培農家の水と養分のバランスを見つけるのに役立つ
- 乾燥耐性のスクリーニング
- 土壌センサーが千年前の堤防を支え、セキア川流域の住民を守る
- ピーナッツ、綿花、トウモロコシへの灌漑を改善するための土壌水分センサーの利用
- 世界に食料を供給する
- 完璧な芝草
- 生まれ変わった福島
- 瀬戸際に生きる
- 緑の屋根-効果はあるのか？
- スマート果樹園、数千のセンサー設置を目指す
- 灌漑曲線：灌漑管理への新しいアプローチ
- 土壌微生物は熱波に対する植物の反応に影響を与えるか
- 低インパクト設計：センサーがカリフォルニア州の地下水資源管理を検証
- 気候変動、遺伝学、そして未来の世界
- コンクリートの水ポテンシャル測定
- 砂漠のFMPプロジェクトで複雑な質問がより良い科学を生む
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主な出版物
以下は、TEROS 21 土壌マトリックポテンシャルセンサーに関する引用文献の例である。このリストはすべてを網羅しているわけではない。MPS-6マトリックポテンシャルセンサーは2015年にTEROS 21に名称変更されましたが、どちらも同じセンサーです。
2020
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2016
- Genc, Derya, Jeramy Ashlock, Bora Cetin, Kristen Cetin, Masrur Mahedi, Robert Horton, and Halil Ceylan."Analysis of In Situ Soil Thermal and Hydraulic Data from a Subgrade Sensor Network under a Granular Roadway.".Journal of Cold Regions Engineering (2014).(記事リンク）。
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