植物の生長に伴う根の電気接地抵抗変化の測定

测量植物生长时根部接地电阻的变化

• 批准号: 11876052
• 负责人: 山浦 逸雄
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11876052/
• 关键词: 植物; 根; 生長; 接地抵抗; 複素等価半径; ベクトル軌跡; ケナフ; ヒマワリ; 等価半径; 半径比; 枯死過程; インピーダンス

ヒマワリとケナフを10数本以上育成し,その中から比較的生長の早い数本を選び一週間毎に測定を行った.4月に種を播き,発芽生長後,茎の太さが測定可能になった7〜8頃より測定を開始し,ほとんど枯れた11月まで測定を行った.この間の気象は,アメダス他の観測によったが,平年に比べ特に異常ということはなく,植物の生長は順調だったといえる.根の接地抵抗は植物の生長とともに変化するが,大地の水分量によっても変化する.この影響を除去するため,昨年度には根の接地抵抗を地表に接する円板電極の半径に置きなおす等価半径の概念を導入た.今年度は,新たに測定電流と電圧の位相差に着目して,根の抵抗を複素インピーダンスに拡張して,その変化を詳細に調べることとした.測定実験から植物の根の電気的等価回路は抵抗と容量の並列回路で評価でき,それら相互の量的変化が生長過程を知る上で重要であることがわかった.この変化を表現するために昨年度導入した等価半径を複素数化して,今年度は複素等価半径を新たに定義した.この実数部は等価回路の純抵抗によって支配され,虚数部は等価回路の容量によって支配される.純抵抗の大小は根の全体的な大きさや組織の抵抗に依存する.植物組織において細胞壁や膜の機能が低下したり,壊れると抵抗は低くなる.容量は根と土の接触界面における状況や組織細胞の壁や膜の活性度によって変化する.活性が落ちると容量は低下する.以上の考えのもとに実測した複素等価半径のベクトル軌跡をX-Y平面に描き,生長とともにどのように変化するかを調べた.その結果,ヒマワリ,ケナフとも開花するまでの生長期には,実数部虚数部ともに増加がみられ,それ以後は虚数部の減少が顕著であり,枯れて行く過程で組織が不活性化する様子がよくわかった.植物の生長とともに複素等価半径のベクトル軌跡は概ね時計方向の半円を描くことがわかったことは大きな成果である.

More than 10 seedlings were bred, and the number of seedlings was selected for comparison. The number of seedlings was measured every week. The seedlings were sown in April, and the seedlings were grown. The number of seedlings was measured 7 ~ 8. The measurement was started in November. This phenomenon is different from that of normal years, and the growth of plants is different from normal years. The roots resist the growth and transformation of plants, and the water content of the earth changes. This effect is removed by introducing the concept of the radius of the ground contact plate electrode. This year, the new measurement of current and voltage phase difference, the root of the resistance to complex factors, such as temperature, etc. To determine the electrical resistance of the roots of plants, it is important to evaluate the resistance and capacity of the roots, and to understand the growth process of the roots. This year's edition of the book is entitled to a new definition of the radius. The pure resistance of the equal-loop is controlled by the number part, and the capacity of the equal-loop is controlled by the imaginary part. The size of pure resistance depends on the size of the whole body and the resistance of the tissue. Plant tissue cell wall and membrane function is low, resistance is low. Capacity, contact interface condition, cell wall membrane activity, and cell wall membrane activity. Activity is low and capacity is low. In the above discussion, the radius of the complex element is equal to the radius of the complex element. The X-Y plane is described, and the growth is adjusted. As a result, during the growth period, the imaginary part of the actual number increases, and the imaginary part decreases. The growth of plants and the growth of plants.

项目成果

山浦逸雄, 矢嶋征雄, 田中京子, 高橋伸英, 山田興一, 福馬 均: "樹木の根の接地抵抗評価法"平成13年電気学会 電子・情報システム部門大会講演論文集. Vol.1. 413-414 (2001)

Ituo Yamaura、Yukio Yajima、Kyoko Tanaka、Nobuhide Takahashi、Koichi Yamada、Hitoshi Fukuma：“树根接地电阻的评估方法”2001 年 IEEJ 电子和信息系统分部会议论文集（2001 年）。

山浦逸雄,萩本鉄,田中京子,矢嶋征雄,福馬均: "樹木の接地インピーダンス測定法"電気学会論文誌C. 120-C,3. 434-439 (2000)

Ituo Yamaura、Tetsu Hagimoto、Kyoko Tanaka、Masao Yajima、Hitoshi Fukuma：“树木接地阻抗的测量方法” IEEJ Transactions C. 120-C, 3. 434-439 (2000)

I.Yamaura, K.Tanaka, M.Yajima, N.Takahashi, K.Yamada: "An Estimation Method of Ground Resistance of Trees Growing in Different Lands"Proc. of the 19^<th> IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference. (予定). (2002)

I.Yamaura、K.Tanaka、M.Yajima、N.Takahashi、K.Yamada：“不同土地上生长的树木的接地电阻估计方法”第 19 届 IEEE 仪器和测量技术会议论文集。 （计划）。

I.Yamaura,M.yajima,K.Tanaka and H.Fukuma: "A Measurement Method of Grounding Impedance of a Tree"Proc.of the 17^<th> IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference. Vol.3. 956-960 (2000)

I.Yamaura、M.yajima、K.Tanaka 和 H.Fukuma：第 17 届 IEEE 仪器和测量技术会议的“树接地阻抗的测量方法”会议记录。