土壌酸素センサーMIJ-03
特徴
・土壌酸素濃度を長期にわたり連続して計測
・センサー周辺が雨水で飽和してしまっても、機械的に溶存酸素の気相換算値として出力
・スパン校正は大気中の酸素濃度（20.9％）にて実施可能、ゼロ校正は不要
・電力は不要
・2006年開発以来、日本のみならず海外でも使用されているロングセラー品
溶存酸素センサーとMIJ-03土壌酸素センサーとの違い
MIJ-03土壌酸素センサー：
土壌は冠水することは稀なので、溶存酸素センサーでは測定ができない期間が長すぎることを解消するために開発された酸素センサー。電極と土壌が直接接触しない構造なので、ノーメンテ、恒常設置が可能。
通常の測定範囲は0〜20.9％。土壌内酸素は大気中酸素の20.9％より高くなることは無い。
特例的に田んぼは冠水時期や水を抜く時期があり、1年を通して計測する場合は溶存酸素センサーと土壌酸素センサーを一緒に使うことが多い。
溶存酸素センサー：
水中に溶存している酸素、溶存酸素を測定するセンサー。
過飽和を除く通常の測定範囲は0〜20mg/L、ppb単位の計測。
恒常設置の場合は電極の汚染に注意。
Soil Oxygen Sensor MIJ-03: 2006年に開発し日本のみならず海外の研究者達が使用しています。
土壌中の酸素と言えば、酸化還元電位ORPの測定と混同されがちですが、本センサーで計測するのはO2という分子の形をした酸素の濃度、もしくは土壌水、(降雨後など、しゃぷしゃぷの土壌)の場合には土壌水中のO2と物理的に平衡した気相換算値となります。土壌中に解離したイオン類は一切検出しません。
光量子の強度と植物近辺の土壌酸素が逆相関の関係にあることが、このセンサーで確認でます。
植物の健全な成長には根呼吸が大きな影響を与えるとされています。MIJ-03土壌酸素センサーは土壌内 の酸素濃度をオーダーで検出します。通常は鉛直方向に数十cm間隔で複数個を埋設して使用し、酸素 の鉛直プロファイルを計測する用途に用いられますが、植木鉢などの場合には1個ずつ設置するという使 い方も可能です。
Figure 1.
pFと同時計測。潅水を要因とした変動はありますが、急激ではない点が面白いです。
Figure 2.
北海道北部での計測データO2、CO2、PARの計測
仕様
| 測定原理 | ガルバニ電池+ ガス透過膜方式 |
| 形状 | φ40、全長78 mm (ケーブルグラントは約50mm |
| 出力 | 約45～65mV（at 20.9％O2時） |
| 重量 | 約220 g（ケーブル含） |
| ケーブル長 | 約5m(＋/白, -/黒, シールド付) |
| 温度特性 |
相対湿度100%, 酸素濃度20.9％時, 20.8% at 5℃, 19.4% at 40% 相対湿度0%, 酸素濃度20.9％時, 検出できず（影響なし） |
| 標準使用温度 | 0～40℃ （温度補正式を使用することで-10~60℃の範囲で使用可能） |
図. MIJ-03土壌酸素センサー概略図
温度補正
標準使用温度は0~40℃と記載しておりますが実際には-10~60℃の範囲でご使用いただけます。
標準使用温度0~40は温度補正を必要としない範囲とお考え下さい。
標準使用温度より低いまたは高い場合は以下の補正演算式が必要になります。
Compensated Oxygen value (%) = Measured Oxygen (%) *(1.00479-0.001914*Temp)
例えば 60℃の土壌で20%の酸素濃度値が得られた場合には以下のようになります。
20*(1.00479-0.001914*60)=20*0.88995=17.799(%)
データロガー
１チャンネルロガーMIJ-12
MIJ-03とMIJ-12の組み合わせで多点ばら撒きが可能。
測定個所の距離が離れている場合はMIJ-12との組み合わせがお勧めです。
もちろん１か所だけでの酸素濃度測定したい方にもお勧めです。
マルチチャンネルロガーMIJ-01
MIJ-03とMIJ-01の組み合わせで他のパラメーターと同時に酸素濃度測定が可能。
測定個所の距離が近い場合での多点酸素濃度測定にも使用可能。