WP4C
土壌水ポテンシャル試験装置
WP4C は、密閉されたチャンバー内の試料上空の空気の相対湿度を測定することで、水ポテンシャルを測定します（ASTM D6836に準拠）。
- 土壌水ポテンシャル試験装置（高速平衡化機能付き
- 耐久性に優れ、お手入れが簡単
- 飽和食塩水による校正が容易
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概要／特長
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水ポテンシャル測定時の誤差の可能性
土壌水ポテンシャルの測定は決して容易ではない。プレッシャープレートやろ紙のような従来の方法では、常に問題があった。非常に時間がかかるだけでなく、どちらの方法も精度に問題があります。そこで私たちはWP4C開発しました。
単純に正確。単純に速い。使い方は簡単。
水ポテンシャルと土壌吸引の世界的な専門家として、安定した精度を提供する装置を設計するだけでは十分ではありませんでした。私たちはまた、使いやすく、乾燥した土壌でも測定値を登録するのに数分しかかからないように設計しました。WP4C は、その多用途性から複雑な装置ですが、最大7mlのサンプルサイズで非常に簡単に使用できます。カップの半分を土、葉、種子で満たし、試料を平衡化するだけです。
基礎物理学に基づく実証済みの第一原理メソッド
WP4C は非常に正確であるため、他の測定方法の校正に使用され、広く発表されている。それはなぜか？WP4C 内部の露点センサーは水ポテンシャルの一次測定であり、単に水ポテンシャルと相関する二次的なパラメーターではありません。基本的な熱力学と細かく調整された校正を用いて、マトリックポテンシャルと浸透圧ポテンシャルを組み合わせて測定します。その仕組みは以下の通り：
WP4C 、密閉されたチャンバー内の試料上空の空気の相対湿度を測定します（ASTM D6836に準拠）。試料が水蒸気と平衡状態になると、チルドミラー法を用いて相対湿度が測定されます。これは、露が形成され始めるまで小さな鏡を冷やすというものです。露点で、WP4C 鏡と試料の温度を0.001℃以内で測定します。これにより、-0.1 MPa～-300 MPaの範囲で比類のない精度が得られるため、サンプルの測定値に全幅の信頼を寄せることができます。
圧倒的な精度。シンプルな操作性。高速。
WP4C 他のLABROS 機器と組み合わせて完全な土壌分析を行うことができます。PARIO 土壌粒度分析を行い、HYPROP KSAT データを使用して透水係数曲線を作成します。
部分的なカーブしか使わない？今まで見逃していたものを手に入れましょう。
WP4C データとHYPROP データを組み合わせて、水分範囲全体にわたる完全で高解像度の水分放出曲線を作成できます。これほど詳細な曲線を、これほど少ない労力で生成できる方法は他にありません。
曲線のドライエンドのみが必要な場合は、HYPROP FIT ソフトウェアを使用して、WP4C によって収集された水ポテンシャルデータをプラグインし、異なる保水モデル（van Genuchten、van Genuchten Bimodal、Fredlund & Xing、Brooks & Corey など）に適合させることができます。
時間と労力の節約
WP4C のデザインは、多くの点で信じられないほど効率的だ。まず、技術者の指導に多くの時間を費やす必要がない。さらに、洗練された温度制御により、迅速な平衡化が可能です。さらに、完全な時間節約を可能にする最後の特徴として、測定が勝手に行われるため、他のことに時間を割くことができる。
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特長
- 精密モード
- チルド・ミラー露点法
- 高速平衡化
- 0.1MPaから-300MPaの範囲で比類のない精度
- 耐久性に優れ、お手入れが簡単
- 飽和食塩水による校正が容易
- ASTM D6836に準拠
- HYPROP と併用することで、完全な土壌水分放出曲線を描くことができる。
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仕様
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技術仕様
測定仕様
水ポテンシャルレンジ0 - -300 MPa分解能NA精度：±0.05 MPa（0 ～ -5 MPa
1%（-5～-300MPaまで注意： すべての蒸気圧計（WP4C を含む）は、水ポテンシャル・レンジのウェット・エンドで精度が制限されます。0～-5MPaの範囲の精度は±0.05MPaです。例えば、-0.1 MPaの測定は±50%の精度で、-1 MPaの測定は±5%の精度です。WP4C は、フィールド容量（-0.033 MPa）付近では正確に水ポテンシャルを測定しません。温度範囲15.00 - 40.00 °C分解能0.10 °C精度：±0.20 °C時間を読むSoil Sample: ~10–15 min (precise mode)
<5 min (fast mode)植物サンプル~20分注意 WP4C 停止するまで、約5分ごとに更新された測定値が表示されます。物理的仕様
ケース寸法長さ：24.1cm幅：22.9cm高さ:8.9 cmケース素材粉体塗装アルミニウムユニバーサル・パワー110.0000 - 220.0000 V AC 50/60 Hzセンサーの種類チルドミラー式露点センサー
赤外線温度センサーケーブルタイプ標準RS-232-USBケーブル（付属）ディスプレイバックライト付き20 x 2英数字LCDサンプルカップ容量15mL（0.5オンス）満量
7mL（0.25オンス）推奨動作温度範囲最低5.00 °C典型的な例：NA最大40.00 °C重量3.2kg（7.1ポンド）データ通信RS-232Aシリアル
8データビットASCIIコード
9,600ボー、パリティなし
1ストップビット
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サポート / FAQ
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WP4C マニュアルマニュアルPDF、1.766MBWP4C クイックスタートクイックスタートガイドPDF、1.428MBLABROS ソイルビューとソイルビュー分析ソフトウェアソフトウェアEXE、121MBDECATERMソフトウェアソフトウェアEXE、16MBWP4C ファームウェア・アップデータファームウェアEXE、1.3MB安全データシート 0.50 mol/kg 塩化カリウム (KCL) (0.984AW)マニュアルPDF、0.07673MB(ドイツ語翻訳) 安全データシート 0.50 mol/kg 塩化カリウム (KCL) (0.984AW)マニュアルPDF、0.0678MB(イタリア語翻訳) 安全データシート 0.50 mol/kg 塩化カリウム (KCL) (0.984AW)マニュアルPDF、0.134MBApp note:WP4C 。LABROS使用方法PDF、807 KBWP4C HYPROP使った完全な水分放出曲線の作り方使用方法PDF
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WP4C よくあるご質問
- WP4C のクリーニング方法は？
- WP4C クリーニングビデオはこちら。
- 我々はHYPROP とWP4C を持っている。高クレーバーティゾル土壌の分析にはどのような困難が予想されますか？
- これは本当に良い質問ですね。高粘土バーティソルで見られる主な問題の一つは、測定中にサンプルが収縮することです。測定中の接触については、それほど問題はないはずです。測定中に体積が変化するため、HYPROP によって測定された VWC は実際の体積変化とうまく相関しません。VWCと嵩密度は、土壌サンプルの飽和体積と密度に基づく。これにアプローチする1つの方法は、重量含水率に変換することである。
- 圃場の容量は、土壌が以前に乾燥状態であったか、湿潤状態であったかによって異なるのでしょうか？もしそうだとしたら、FCに従って灌漑計画を立てた場合、どの程度の誤差が生じますか？
- これは事実だ。あなたが見ているのはヒステリシスの影響であり、一般的にはあまり気にする必要はない。土壌の種類やヒステリシス効果の大きさによっては、実際に圃場容量点がわずかにずれることがある。この点を心配される場合は、TEROS 21やテンシオメーターなどを使って、灌漑のスケジュールを立てるために水ポテンシャルを利用されるとよいでしょう。これに関する詳しい情報をお知りになりたい場合は、カスタマーサポートまでお問い合わせください。
- 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使用する測定器の種類による。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・ポテンシャルのみを測定する。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 のような実験室用機器は浸透圧電位とマトリックス電位の両方を測定する。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。
- 私たちは土壌水分を含水率でモニターしています。これを土壌水分放出曲線に統合するにはどうすればよいでしょうか？
- これを行う最善の方法の1つは、いくつかのサンプルを採取し、その土壌の水分放出曲線を測定して関数関係を作成することである。そうすれば、その曲線を用いて、水分含有量の値から灌漑ポイントを設定することができる。もう1つの方法は、モデル化することである。土壌の種類と土壌学に関する情報がわかっていれば、それらの変数を入力することで使用できるペドトランスファー関数があり、土壌水分放出曲線を予測することができる。この方法は正確性に欠けるが、可能性のあるオプションである。
- 灌漑管理におけるトウモロコシの活着根について、どの深さを考慮すべきか？
- トウモロコシの発根深さについては、文献を参照されたい。センサーについては、TEROS 12 土壌水分センサーとTEROS 21 matric potential センサーを組み合わせて、全体像を把握することを推奨する。
- 土壌水分放出曲線をモデル化するために、どのようなモデリング・プログラムを使用できますか？
- 土壌水分放出曲線をモデル化するために、世の中にはいくつかの異なるモデルがある。ROSETTAは米国塩分研究所のプログラムで、長い間使用されてきた。Hydrusも土壌水分放出曲線をモデル化するために使用できるツールである。1つ覚えておくべきことは、これらのモデルは、土壌水分放出曲線を変化させうるすべての要因を考慮しているわけではないということである。そのため、土壌水分放出曲線をモデル化することを決めた場合、それらが完璧ではないことを覚えておいてほしい。
- 現在、VWCのトレンドは、圃場容量とストレスの発生を決定するために使用されている。これは水ポテンシャルよりも正確な方法なのでしょうか？
- これはひとつのアプローチである。水分の測定値を用いる場合の問題点は、この種のセットポイントを決めるには、ストレスの発生を観察するまで待たなければならないことである。ストレスの設定点を決めるより良い方法として、物理的な水ポテンシャル測定を推奨する。圃場容積に関しては、圃場容積ポイントを設定するために物理的測定を使用することは可能です。最も重要なことは、従来の-33kPaという圃場容積のポイントは、従うべき経験則ではないということです。
- 民間の化学研究所は土壌保水曲線分析を行っているのか、それとも大学の研究所だけなのか？
- 保持曲線サービスを提供する民間ラボは多くないが、METERは土壌水分放出曲線サービスを提供している。
- 変化の激しい土壌で、土壌水分放出曲線をどのように作成するのか？
- 土壌の変動が激しい土地では、個々の土壌タイプに対応した曲線を作成する必要がある。1つの方法は、敷地を地図に描き、最も重要な土壌タイプを選択し、それらの土壌の土壌水分放出曲線を作成することである。
- マトリックス・ポテンシャルとは何か？
- 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。
- WP4、WP4-T、WP4C の主な違いは？
- WP4、最初のモデルは、新しい露点水ポテンシャルモデルのいくつかの機能を備えていません。2番目のモデルWP4-Tは試料の温度制御が可能です。3番目のモデル、WP4C は、ブロックの温度制御に加えて、試料とミラーの間の0.001度の温度差を分解できることにより、湿潤領域での精度が向上しています。WP4-Tは、試料とミラーの間の0.01度の温度差しか分解できません。この結果、WP4C の精度は0.5 MPa向上しました。また、WP4C の測定範囲は-300 MPaまで拡張されました。
- MPaをpFに変換するには？
- MPaを-9.787×10-4で割ることで、MPaをcm吸引力に変換することができる。
- どのような測定モードでサンプルを読み取ればよいですか？
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It depends on the expected water potential range of your sample. Very dry samples (< -40 MPa) can be run in fast mode with no loss of accuracy. Precise mode should be used for optimum accuracy of samples up to ~ -0.50 MPa. Continuous mode is recommended for wetter samples that require extreme temperature equilibrium for maximum precision.
Please note that the time to completion is not determined in continuous mode; the user must determine when the reading levels off and the sample has reached equilibrium.
- WP4C の読み込み時間が長い原因は何ですか？
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長い読み取り時間の主な原因は、サンプルチャンバーの汚染である。WP4C は、チャンバー内の水蒸気とサンプルの平衡化に依存しています。サンプルチャンバーが汚れていると、水蒸気を吸着または脱着するサンプルが発生する可能性があります。これは読み取り時間の延長につながりますが、通常は適切なクリーニングによって改善されます。
不安定な温度も問題になることがあります。WP4C に安定した温度環境を提供し、サンプルを読み取る予定の温度に近づけるよう注意してください。
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リソース / 出版物
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教育リンク
- 研究者のための水ポテンシャル完全ガイド
- 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
- ウェビナー土壌水分放出曲線の精度が低い5つの理由
- 植物の利用可能な水をモデル化する方法
- 植物の利用可能な水：圃場容量と永久萎凋点はどのように決定するのか？
- による土壌の-15バール（永久萎凋）含水率の測定WP4C
- 土壌吸引力の測定：ろ紙では不十分な理由
- ラボ用とフィールド用：両方を使うべき理由
- 土壌水分放出曲線：なぜ必要なのか？どのように使うか。
- ウェビナー土壌水分 201：水分放出曲線
- 水ポテンシャル101：重要なツールを活用する
- ウェビナー水ポテンシャル201：正しい測定器の選択
- ウェビナー土壌水分：水分量だけではわからない理由
- 膨張性地盤の分類法WP4C
- 葉の水ポテンシャルの測定WP4C
- 土の比表面を測定する方法WP4C
- 土壌中の相対湿度の推定
- 種子の寿命は、水ポテンシャルをコントロールすることで向上する
- 水ポテンシャル：種子のプライミング成功の鍵
- 土壌水ポテンシャル測定における試料攪乱の影響WP4C
- 土壌水分マスタークラス
サポートリンク
- WP4C クリーニングビデオ
- マニュアルとソフトウェア
- WP4C 、完全な水分放出曲線を作成する方法。HYPROP
- App note:LABROS SOILVIEW ソフトウェアを使用したWP4C 測定
ケーススタディ
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主な出版物
以下は、WP4C 電位差計に関する引用文献の一例である。このリストはすべてを網羅するものではありません。
2020
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- Kassaye, Kassu Tadesse, Julien Boulange, Hirotaka Saito, and Hirozumi Watanabe."温帯モンスーン気候のAndosolに採用された臨界閾値に基づく農業水管理における意思決定支援のための土壌水分量のモニタリング".農業水利 229 (2020): 105930.(記事リンク）。
- 熊谷悦史、高橋知樹。「ダイズ（Glycine max (L.) Merr.）Radiation Interception and Use as Function of Late Sowing due to Yield Reduction in a Cool Region of Northern Japan.".アグロノミー 10, no. 1 (2020): 66.
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