CTスキャナによる土壌構造の解析に関する研究

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耕うん土壌の三相分布とCT値の関係を調べるため、モデル土壌構造について、CTスキャナで断層撮影を行った。モデルは、東京農工大学附属農場の土壌を採取、篩い分けして、内径100mm、高さ600mmの塩ビ製円筒に充填し、円筒底部から吸水させて、試料の高さ方向に水分分布をもつ構造のものである。これを10mm間隔でCTスキャンして、断面のCT値分布と土壌三相との関係を統計的に解析した結果、試料含水率とCT値とは線形1次の関係を認めた。この関係式を用いれば、土壌の乾燥密度が一定であるものについては、CT値を測定することにより、含水率を求めることが可能である。実際に耕うんした土壌の構造的特徴を調べたために、種々の耕うん用作業機を用いて耕起した土壌を内径160mm、高さ250mmの塩ビ製円筒に採取して、CTスキャンを行った。その画像デ-タをパソコンをベ-スにした画像処理装置で解析した結果、土壌が土塊に分割されたものについては、画像から土塊を識別でき、その大きさや分布を求めることができた。ただし、粒径が2mm以下の土塊については、画像処理装置での解析は難しく、今後の検討課題である。以上のように、上記の解析手法を用いることにより、耕うん用作業機の土壌反転性や砕土率、土壌含水率等の土壌構造に関する特徴を非破壊的に、短時間かつ正確に解析することが可能であることが本研究の成果として得られた。