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概要／特長
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妥協しない
水ポテンシャル（または土壌吸引力）の測定となると、すべてのニーズを満たすセンサーを見つけるのは難しいものです。精度の低下や手間のかかるメンテナンス、さらには高額なコストに悩まされることが多いでしょう。だからこそ、私たちはTEROS 21を開発しました。
幅広い土壌に対応。信頼できる精度
TEROS 21が他社のセンサーより高精度だと言うだけでは、その真価を十分に伝えられません。なぜなら、競合モデルとは異なり、私たちは長年かけて改良・完成させた独自のプロセスを用いて、すべてのセンサーを個別に校正しているからです。その結果、TEROS 21水ポテンシャルセンサーは一定の水ポテンシャルに到達することができ、長期的に信頼できるモニタリングソリューションを提供します。
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、とても使いやすく、メンテナンスも不要です。多くの用途で十分な精度を発揮し、単なる含水率測定よりも正確に土壌の水分状態を把握できます。含水率センサーは土壌中の水分量しか示しませんが、TEROS 21を使えば、その水分が植物に利用できるか、どこへ移動するのかまで分かります。さらに、マトリックポテンシャルは土壌の種類に左右されないため、異なる場所の水分を比較することも可能です。しかも価格は手頃で、第2世代モデルでは回路やプロセッサーが改良され、測定範囲も拡大。飽和状態から空気乾燥まで（0～−100,000 kPa）測定できる世界初のフルレンジ水ポテンシャルセンサーです。
安心・手間いらずの土壌水ポテンシャルセンサー
水ポテンシャル測定機器といえば、使いやすさとは縁がないと思われがちです。ですが、TEROS 21は違います。いくつもの点でプラグ・アンド・プレイを実現しました。まず、地中に設置すれば耐久性の高いエポキシコーティングにより長期間使用できます。次に、メンテナンスは一切不要。補充の必要もなく、凍結環境を心配する必要もありません。さらに、TEROS 21水ポテンシャルセンサーはSDI-12対応で、他社製ロガーにも簡単に統合できます。これらすべてが、時間と余計な労力の大幅な削減につながります。
土壌水分測定に、計り知れない価値を
TEROS 21水ポテンシャルセンサーは、高精度で使いやすく、しかも手頃な価格。メンテナンス不要で長期間安定して使え、時間・労力・コストを大幅に削減できます。
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特長
- 使いやすい
- 6点の工場キャリブレーションで高精度を実現
- 頑丈で長持ち
- 再キャリブレーション不要
- 塩類感度が低い
- 手頃な価格
- 測定範囲が広い（0 kPaから風乾 [-100,000 kPa]まで）
- 温度センサー内蔵で、センサーの追加なく温度データを取得
- プラグ・アンド・プレイ対応
- 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
測定範囲：－8～－100,000 kPa（1.90～6.00 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 、-100 kPaを超える範囲では十分に校正されていません。この範囲TEROS 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
通信仕様
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
物理仕様
寸法
長さ：9.6cm
幅：3.5cm
高さ：1.5cm
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、メータージャパン株式会社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
デジタル入力電圧（Logic High）
最小：2.8 V
標準：3.6 V
最大：5.0 V
デジタル入力電圧（Logic Low）
最小：-0.3 V
標準：0.0 V
最大：0.8 V
電流ドレイン（測定時）
最小：3.0 mA
標準：5.0 mA
最大：16.0 mA
その他
法令順守
EM ISO/IEC 17050:2010（CEマーク）
EN 55011:2016 / A1:2017（RCMマーク）
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サポート / FAQ
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TEROS 21 よくある質問
植物や芝に関する水ポテンシャルのケーススタディはありますか？
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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。Sterllimg Taylor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水分特性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、ウェビナーで講演しました。
詳細は「リソース / 出版物・発表論文」をご覧ください。
https://metergroup.com/products/teros-21/#resources_publications
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？
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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ります。問題は、市販されておらず、入手が難しいことです。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です。
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を使って、乾燥条件下の水ポテンシャルを土壌水分の測定値から推定することはできますか？
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実際、これは多くの人が採用している一般的な方法です。現場でその関係を構築し、乾燥条件下の水ポテンシャルを推定することが可能です。データを適合させるために、さまざまな van Genuchten 関数などの関数を利用することができます。
間隙水の比抵抗（化学組成）に対する静電容量センサーの感度は？
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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ます。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を測定しないので、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ります。
湿潤域（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？
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TEROS 21の湿潤域における温度感度は低いです。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～-300 kPa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). Equations to compensate for the temperature effect on readings from dielectric Decagon MPS-2 and MPS-6 water potential sensors in soils. J. Plant Nutr. Soil Sci. 2018, 000, 1-11 (article link)。
5 cmと13 cm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？
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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ありません。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す。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ります。
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？
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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：「現場の攪乱がデータに与える5つの影響」
https://metergroup.com/expertise-library/5-ways-site-soil-disturbance-impacts-your-data-and-what-to-do-about-it/
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？
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-1 atm（-100 kPa）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ます。
エラーコード：-9990または"Sensor value is temporarily out of range（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？
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水ポテンシャルが-2,000 kPa以下では、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（Sensor value is temporarily out of range）が表示されます。
毛管水ポテンシャルはどのように測定できますか？
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毛管水ポテンシャルはマトリックポテンシャルと密接に関連しています。そのため、テンシオメーターや TEROS 21 を使ってマトリックポテンシャルを測定すれば、実質的に毛管作用や孔隙サイズの違いによる影響を測定していることになります。HYPROP を使用することも可能です。
また、土壌の浸透圧ポテンシャルが無視できる場合には、WP4C でも測定できます。
マトリックポテンシャル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？
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これは、ポテンシャルを測定するために使用する測定器の種類によります。例えば、テンシオメータ、粒状マトリックセンサー、TEROS 21はマトリックポテンシャルのみを測定します。つまり、これらのセンサーは浸透圧ポテンシャルを感知することはできません。WP4C ような実験室用測定器は、浸透圧ポテンシャルとマトリックポテンシャル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ありません。
kPaやMPaはどのように測定できますか？ また、コンテナ栽培には向いていますか？
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kPaとMPaは単なる単位の違いで、どちらを使うかは好みの問題です。小数点を移動させれば簡単に変換できます。コンテナ栽培では、テンシオメーターを使うことができます。テンシオメーターは湿潤域で非常に高精度ですが、乾燥域では精度が低くなります。一方、TEROS 21のようなマトリックポテンシャル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？
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基質のばらつきが大きいことです。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方法があります。基質とセンサーの接触が良好であることは非常に重要なのですが、それを達成するのはより難しい（設置が良好であること）ですが達成は可能です。土壌水分については独自の校正が必要になる可能性が高いです。
土壌の水分が大気に与える影響を考えると、土壌水分を測定するだけでは不十分だということに同意しますか？
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それは具体的な目標によります。土壌水分が大気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しょう。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ります。
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？
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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。
マトリックポテンシャルとは何ですか？
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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す。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の力が必要となります。これは、全水ポテンシャルの1つの要素です。水ポテンシャルの他の成分について詳しく知りたい場合は、関連資料をご参照ください。
TEROS 21センサーが0.1 kPaを示すのはなぜですか？
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TEROS 21とTEROS 22は、センサー内部のセラミックマトリックスの水分量を測定し、そのセラミックに対して確立された保持曲線を用いて、セラミックのマトリックポテンシャルを推定します。これにより、平衡状態にある周囲の土壌の水ポテンシャルも推定することができます。一部のケースでは、センサーが -0.1 kPa 付近（ほぼ飽和状態）にとどまり、隣接する水分センサーが変化していても期待通りに値が動かないことがあります。 TEROS 21/22センサーが0.1 kPaを示す理由」アプリケーションノートをご参照ください。
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リソース / 出版物・発表論文
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主な出版物
以下に、TEROS 土壌マトリックス電位センサーに関する引用文献の例を挙げます。このリストはすべてを網羅しているわけではありません。MPS-6マトリックス電位センサーは2015TEROS 名称変更されましたが、これらは同一のセンサーです。scholar.google.comで「TEROS 」と検索すると、さらに多くの文献を見つけることができます。
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