土壌の体積密度測定方法
土壌の体積密度（バルク密度）とは、土壌がどれだけ緻密に詰まっているかを示す指標です。過度に密集した土壌は水分や根の伸長が妨げられ、逆に緩い土壌は水分が深く浸透し、根系を育てやすくなります。コアサンプルを採取すれば、体積密度を簡単に算出でき、土壌保全の専門家は改善が必要な箇所を特定できます。
必要な道具
- 直径3インチ（約7.5cm）の金属リング
- 木製ブロック
- スレッジハンマー
- ビニール袋
- はかり
- スコップ（トロウェル）
- 平刃ナイフ
- 電子レンジ
- 電子レンジ対応容器
手順
金属リングを地面に打ち込みます。木ブロックでリングを保護し、スレッジハンマーでリングの上端が土面と同じ高さになるまで叩き込みます。これにより、測定に必要な一定体積が得られます。
リングを土から取り出します。スコップでリングの周囲と下部を掘り、内部の土を失わないように慎重に引き上げます。取り出したら、平刃ナイフでリングの端に付着した土を除去し、土の面がリングの両端と同じ高さになるよう整えます。
土壌を乾燥させます。正確な計算のために、土の水分を除いた重量が必要です。まず、ビニール袋の中で土をほぐし、電子レンジ対応容器の重さ（g）を測定して記録します。その容器に土を入れ、合計重量を測ります。容器の重量を差し引いて土だけの重さを求めます。容器を電子レンジで2分ずつ加熱し、そのたびに重量を測定します。重量が変化しなくなるまで加熱を続けます。
乾燥後の土壌重量を算出します。重量が連続して変わらなくなったら、全ての水分が除去されたと判断できます。例として、乾燥後の土壌重量を600 gとします。
元のサンプル体積を求めます。円柱の体積は「π × r² × h」で計算します。直径が8 cmなら半径は4 cm、仮に高さが10 cmとすると、体積は 3.14 × 4 × 4 × 10 = 502.4 cm³ です。
体積密度（バルク密度）を計算します。式は「乾燥土壌重量 ÷ 土壌体積」です。上記の例では 600 g ÷ 502.4 cm³ ≈ 1.2 g/cm³ となります。