２月２６日
先日の雪がまだ庭に残っています。スギ炭を撒いて融雪実験を始めました。
上の写真撮影は12:45です。15:23（下の写真）では既に融雪効果が顕著です。
先日の雪がまだ庭に残っています。スギ炭を撒いて融雪実験を始めました。
上の写真撮影は12:45です。15:23（下の写真）では既に融雪効果が顕著です。
１０月２１日
重量の測定を始めて５３日経ちました。ほぼ気乾状態になっているはずです。重量は細かいスギ炭７５g、中間のスギ炭５５g、粗いスギ炭４０g、になりました。嵩比重に直すと容器の容積が５７５ccなので、それぞれ、0.130、0.096、0.070になります。保水力に関する木炭の性能は、粒度分布で変化するので容量当たりで評価するのも正確ではなく、同じく、重量当たりで評価するのも、粒度分布の他にその時の含水量で重量が変わりますので正確な評価はできないことになります。しかし、出荷時に袋詰めにされた木炭はほぼ気乾状態にあると見做せますので、保水性を高める目的で農地の土壌改良に使う場合は粒の大きな木炭、すなわち、木炭内部の空隙の大きな木炭を使用するのがより有効だと考えられます。また、本ブログでご紹介しているスギ炭のみを培土に用いる「炭de緑化」の場合は木炭内部の空隙が大きい木炭だけでは木炭の粒と粒との間の空隙が大きくなってしまいますので、この空隙を埋めるために細かい木炭も混ざっていることが有効と考えられます。
今後、保水性と排水性について、農地の土壌（黒土）に対するスギ炭の土壌改良効果についての確認実験を始めるつもりです。なお、地球温暖化防止に寄与する木炭施用による農地への炭素貯留効果を評価するには気乾重量と、炭化温度で変化する木炭中の炭素の割合、木炭製造時のCO2発生量を明確にしておく必要があります。詳しくは、ブックマーク「国土環境保全活動」⇒「温暖化防止」を参照してください。
１０月１３日
４６日間の自然乾燥で、細かいスギ炭は１４０g、中間のスギ炭は１２０g、粗いスギ炭は１０５g、の水分を蒸発させました。試料は未だ気乾状態になっていない可能性があり、今後も重量の計測をしますが、同じ容積ならば細かいスギ炭のほうが保水量が多い結果になりました。スギ炭の重量当たりの保水量に換算すると、細かいスギ炭165g/100g、中間のスギ炭200g/100g、粗いスギ炭233g/100gになります。スギ炭内部にある空隙が保水能力に大きく寄与していることが改めて確認できました。この実験はスギ炭の保水能力を求める目的ではなく、炭の粒の大小による容積当たりの保水量の相違を明らかにする目的ですのでスギ炭の保水能力については「農地土壌の保水性」を参照してください。
９月３日
【粒子の大きさと保水力】
気乾状態で同じ重さならば、粒子が大きいほうが保水力が大きいことが皮膚感覚で判りました。水に浸けておいたスギ炭の水をきっから、同じ重さの試料を２つ用意しました。1つはそのままにして、他の一つは指先で摺り潰して細かくしました。写真を見ると一目瞭然ですが潰した後に大きな粒子の中に保水されていた水が出てきています。
それでは、同じ体積では細かいのと大きい粒子のスギ炭ではどちらが保水力が大きいのでしょうか？
８月２７日
土壌改良資材としてのスギ炭は、例えば、２０リットル袋入りで６６０円などと容積表示で販売されています。燃料とか地球温暖化防止に貢献する土壌炭素貯留量は重量表示が適していますが、土壌改良資材としては容積表示が適しているのでしょう。ただし、容積表示ではスギ炭の粒の大小や含水量によって重量表示との１対１の対応がつきません。保水能力や排水能力は単に容積だけの関数ではないかもしれません。この視点からスギ炭の嵩比重について調べます。
【粒の大きさによる嵩比重のちがい】
１）市販のスギ炭を粗いふるいでふるった粒子が粗い炭
２）市販のスギ炭そのままの炭
３）市販のスギ炭を手でつぶした細かい炭
上記３種類を同一の容器（自重７５ｇ、容積５７５cc）に入れ、重さを計りました。表示は容器重量を差し引いた値です。
１）粗い炭 １５０ｇ⇒嵩比重０．２６
２）そのままの炭 １８０ｇ⇒嵩比重０．３１
３）細かい炭 ２２５ｇ⇒嵩比重０．３９
粗い炭 そのままの炭 細かい炭
容器の自重 水を入れた容器の重さ
重量の測定を始めて５３日経ちました。ほぼ気乾状態になっているはずです。重量は細かいスギ炭７５g、中間のスギ炭５５g、粗いスギ炭４０g、になりました。嵩比重に直すと容器の容積が５７５ccなので、それぞれ、0.130、0.096、0.070になります。保水力に関する木炭の性能は、粒度分布で変化するので容量当たりで評価するのも正確ではなく、同じく、重量当たりで評価するのも、粒度分布の他にその時の含水量で重量が変わりますので正確な評価はできないことになります。しかし、出荷時に袋詰めにされた木炭はほぼ気乾状態にあると見做せますので、保水性を高める目的で農地の土壌改良に使う場合は粒の大きな木炭、すなわち、木炭内部の空隙の大きな木炭を使用するのがより有効だと考えられます。また、本ブログでご紹介しているスギ炭のみを培土に用いる「炭de緑化」の場合は木炭内部の空隙が大きい木炭だけでは木炭の粒と粒との間の空隙が大きくなってしまいますので、この空隙を埋めるために細かい木炭も混ざっていることが有効と考えられます。
今後、保水性と排水性について、農地の土壌（黒土）に対するスギ炭の土壌改良効果についての確認実験を始めるつもりです。なお、地球温暖化防止に寄与する木炭施用による農地への炭素貯留効果を評価するには気乾重量と、炭化温度で変化する木炭中の炭素の割合、木炭製造時のCO2発生量を明確にしておく必要があります。詳しくは、ブックマーク「国土環境保全活動」⇒「温暖化防止」を参照してください。
１０月１３日
４６日間の自然乾燥で、細かいスギ炭は１４０g、中間のスギ炭は１２０g、粗いスギ炭は１０５g、の水分を蒸発させました。試料は未だ気乾状態になっていない可能性があり、今後も重量の計測をしますが、同じ容積ならば細かいスギ炭のほうが保水量が多い結果になりました。スギ炭の重量当たりの保水量に換算すると、細かいスギ炭165g/100g、中間のスギ炭200g/100g、粗いスギ炭233g/100gになります。スギ炭内部にある空隙が保水能力に大きく寄与していることが改めて確認できました。この実験はスギ炭の保水能力を求める目的ではなく、炭の粒の大小による容積当たりの保水量の相違を明らかにする目的ですのでスギ炭の保水能力については「農地土壌の保水性」を参照してください。
９月３日
【粒子の大きさと保水力】
気乾状態で同じ重さならば、粒子が大きいほうが保水力が大きいことが皮膚感覚で判りました。水に浸けておいたスギ炭の水をきっから、同じ重さの試料を２つ用意しました。1つはそのままにして、他の一つは指先で摺り潰して細かくしました。写真を見ると一目瞭然ですが潰した後に大きな粒子の中に保水されていた水が出てきています。
それでは、同じ体積では細かいのと大きい粒子のスギ炭ではどちらが保水力が大きいのでしょうか？
８月２７日
土壌改良資材としてのスギ炭は、例えば、２０リットル袋入りで６６０円などと容積表示で販売されています。燃料とか地球温暖化防止に貢献する土壌炭素貯留量は重量表示が適していますが、土壌改良資材としては容積表示が適しているのでしょう。ただし、容積表示ではスギ炭の粒の大小や含水量によって重量表示との１対１の対応がつきません。保水能力や排水能力は単に容積だけの関数ではないかもしれません。この視点からスギ炭の嵩比重について調べます。
【粒の大きさによる嵩比重のちがい】
１）市販のスギ炭を粗いふるいでふるった粒子が粗い炭
２）市販のスギ炭そのままの炭
３）市販のスギ炭を手でつぶした細かい炭
上記３種類を同一の容器（自重７５ｇ、容積５７５cc）に入れ、重さを計りました。表示は容器重量を差し引いた値です。
１）粗い炭 １５０ｇ⇒嵩比重０．２６
２）そのままの炭 １８０ｇ⇒嵩比重０．３１
３）細かい炭 ２２５ｇ⇒嵩比重０．３９
粗い炭 そのままの炭 細かい炭
容器の自重 水を入れた容器の重さ
１０月１３日
仮に現時点を気乾状態とすると容積３００cc当たりの保水量は、川砂１００cc、黒土１７５cc、広葉樹炭１２０cc、スギ炭１５０ccとなります。容積当たりでは空隙の部分も含まれますので重量当たりの保水量に換算すると、１００g当たりの保水量は、川砂２２g、黒土７３g、広葉樹炭１０５g、スギ炭５００gです。
気乾状態の３００ccに水を１００cc加えた試料を５２日間、室内で自然乾燥させたデータから各試料の嵩比重を求めました。各試料３００ccの気乾状態での重さは、川砂４６０g、黒土２４０g、広葉樹炭１１５g、スギ炭３０gでした。嵩比重は、川砂1.53、黒土0.80、広葉樹炭0.38、すぎ炭0.10になります。
今後も、まだ気乾状態に達していない可能性もあり、また、外気の湿度などとの関連が顕われるかも知れませんので継続して重量の測定をします。
９月２４日
気乾状態を目指して１ケ月の期間が経ちました。川砂は２週間で既に気乾状態になっていますが、黒土、広葉樹炭、スギ炭の重量はまだ漸減中です。最初の２週間は、それぞれの試料粒子の表面に付着して保水されていた水は毛管水として地面まで上昇して蒸発していましたが、その後は、試料粒子の穴などに入りこんだ水が出てきていると考えられます。ポーラスな試料程、これから後の保水量は多いと思います。
下のグラフは気乾状態の各試料３００ccに１００ccの水を加えたものの重量の減少推移です。川砂３００ccの保水能力は上のグラフを参照すると丁度１００cc程度だったようです。
９月１２日
８月２４日に測定した排水時含水重量から２０日が経ちました。日々に測定している重量変化を下のグラフに示します。２週間程度で直線的な重量の低減は終わったようです。これから試料別の変化が期待できそうです。縦軸は試料重量「ｇ」横軸は経過日数です。
次に気乾状態の各試料に同一量の水を加えた試料の重量低減の様子を以下のグラフに示します。同様に２週間程度の均一な重量減は終わっているようです。
８月２６日 当日のデータを実験結果に追加
８月２５日 当日のデータを実験結果に追加
８月２４日
ペットボトルの底に孔を開けた容器に試料（川砂、黒土、広葉樹炭、スギ炭）を３００ccずつ入れ、１２時間程度水に浸して置き、水から出して５分後の重量を排水時含水重量としました。以下の重量は容器重量２５ｇを差し引いた値です。なお、試料の土壌厚は５cmです。重力水が落ち切った後も気乾状態になるまで重量変化を測定した後で考察をするつもりです。試料は室内で管理します。
【重力水保持の実験】
川砂 黒土 広葉樹炭 スギ炭
含水重量
８月２４日０６時２０分
排水時 ４９５ｇ ３５５ｇ ２２５ｇ １８５ｇ
１０分後 ４９０ｇ ３５０ｇ ２２０ｇ １８０ｇ
２０分後 ４９０ｇ ３５０ｇ ２２０ｇ １８０ｇ
３０分後 ４９０ｇ ３５０ｇ ２２０ｇ １８０ｇ
１時間後 ４８５ｇ ３４５ｇ ２１５ｇ １８０ｇ
４時間後 ４８５ｇ ３４５ｇ ２１５ｇ １８０ｇ
８時間後 ４８０ｇ ３４５ｇ ２１５ｇ １７５ｇ
８月２５日 ４７５ｇ ３４０ｇ ２０５ｇ １６５ｇ
８月２６日 ４７０ｇ ３３０ｇ ２００ｇ １６０ｇ
８月２３日
「スギ炭の物理性」でスギ炭は団粒土壌の様に保水性も排水性も高いことが判りました。農地土壌にとって「排水性が高い」とは雨が降った時に土壌の気相を埋める水が速やかに重力で排水され、根が呼吸するのに妨げにならないことだと思います。一方で「保水性が高い」とはどういうことなのでしょうか。降雨量から重力水排水される水量を差し引いた、毛管水として農地表面から蒸発するか植物の根が吸収して気孔から蒸散する水量の合計が保水量だと考えると、根から水は植物に吸収されるが、毛管水による農地表面への上昇は抑える能力の高い土壌が「保水性が高い」と言えそうです。また、重力排水を数日にわたり抑える能力も保水力と言えそうですが、この実験は後日、併行して始めます。
早速実験です。気乾の川砂、黒土、広葉樹炭、スギ炭の４種類の試料、それぞれ３００ccです。その気乾試料にそれぞれ１００ｇの水を入れました。容器には排水孔はありませんので日々の蒸発だけで重量が減っていくはずです。「保水性の高い」試料はその減り方が遅いはずです。降雨の影響が無い様に試料を室内で管理します。容器の重量５０ｇを差し引いた重量で示しています（８月２４日変更）。それぞれの試料が気乾重量に戻るまで測定を続ける予定です。
【毛管水保持の実験】
川砂 黒土 広葉樹炭 スギ炭
気乾重量 ４６０ｇ ２４０ｇ ９５ｇ ３０ｇ
含水重量
８月２２日 ５６０ｇ ３４０ｇ １９５ｇ １３０ｇ
８月２３日 ５５０ｇ ３３５ｇ １９０ｇ １３０ｇ
８月２４日 ５４５ｇ ３３０ｇ １８５ｇ １２５ｇ
８月２５日 ５４０ｇ ３２５ｇ １８０ｇ １２０ｇ
８月２６日 ５３５ｇ ３２０ｇ １７５ｇ １１５ｇ
気乾状態の試料
川砂 黒土 広葉樹炭 スギ炭
１００cc含水試料（８月２２日）
仮に現時点を気乾状態とすると容積３００cc当たりの保水量は、川砂１００cc、黒土１７５cc、広葉樹炭１２０cc、スギ炭１５０ccとなります。容積当たりでは空隙の部分も含まれますので重量当たりの保水量に換算すると、１００g当たりの保水量は、川砂２２g、黒土７３g、広葉樹炭１０５g、スギ炭５００gです。
気乾状態の３００ccに水を１００cc加えた試料を５２日間、室内で自然乾燥させたデータから各試料の嵩比重を求めました。各試料３００ccの気乾状態での重さは、川砂４６０g、黒土２４０g、広葉樹炭１１５g、スギ炭３０gでした。嵩比重は、川砂1.53、黒土0.80、広葉樹炭0.38、すぎ炭0.10になります。
今後も、まだ気乾状態に達していない可能性もあり、また、外気の湿度などとの関連が顕われるかも知れませんので継続して重量の測定をします。
９月２４日
気乾状態を目指して１ケ月の期間が経ちました。川砂は２週間で既に気乾状態になっていますが、黒土、広葉樹炭、スギ炭の重量はまだ漸減中です。最初の２週間は、それぞれの試料粒子の表面に付着して保水されていた水は毛管水として地面まで上昇して蒸発していましたが、その後は、試料粒子の穴などに入りこんだ水が出てきていると考えられます。ポーラスな試料程、これから後の保水量は多いと思います。
下のグラフは気乾状態の各試料３００ccに１００ccの水を加えたものの重量の減少推移です。川砂３００ccの保水能力は上のグラフを参照すると丁度１００cc程度だったようです。
９月１２日
８月２４日に測定した排水時含水重量から２０日が経ちました。日々に測定している重量変化を下のグラフに示します。２週間程度で直線的な重量の低減は終わったようです。これから試料別の変化が期待できそうです。縦軸は試料重量「ｇ」横軸は経過日数です。
次に気乾状態の各試料に同一量の水を加えた試料の重量低減の様子を以下のグラフに示します。同様に２週間程度の均一な重量減は終わっているようです。
８月２６日 当日のデータを実験結果に追加
８月２５日 当日のデータを実験結果に追加
８月２４日
ペットボトルの底に孔を開けた容器に試料（川砂、黒土、広葉樹炭、スギ炭）を３００ccずつ入れ、１２時間程度水に浸して置き、水から出して５分後の重量を排水時含水重量としました。以下の重量は容器重量２５ｇを差し引いた値です。なお、試料の土壌厚は５cmです。重力水が落ち切った後も気乾状態になるまで重量変化を測定した後で考察をするつもりです。試料は室内で管理します。
【重力水保持の実験】
川砂 黒土 広葉樹炭 スギ炭
含水重量
８月２４日０６時２０分
排水時 ４９５ｇ ３５５ｇ ２２５ｇ １８５ｇ
１０分後 ４９０ｇ ３５０ｇ ２２０ｇ １８０ｇ
２０分後 ４９０ｇ ３５０ｇ ２２０ｇ １８０ｇ
３０分後 ４９０ｇ ３５０ｇ ２２０ｇ １８０ｇ
１時間後 ４８５ｇ ３４５ｇ ２１５ｇ １８０ｇ
４時間後 ４８５ｇ ３４５ｇ ２１５ｇ １８０ｇ
８時間後 ４８０ｇ ３４５ｇ ２１５ｇ １７５ｇ
８月２５日 ４７５ｇ ３４０ｇ ２０５ｇ １６５ｇ
８月２６日 ４７０ｇ ３３０ｇ ２００ｇ １６０ｇ
８月２３日
「スギ炭の物理性」でスギ炭は団粒土壌の様に保水性も排水性も高いことが判りました。農地土壌にとって「排水性が高い」とは雨が降った時に土壌の気相を埋める水が速やかに重力で排水され、根が呼吸するのに妨げにならないことだと思います。一方で「保水性が高い」とはどういうことなのでしょうか。降雨量から重力水排水される水量を差し引いた、毛管水として農地表面から蒸発するか植物の根が吸収して気孔から蒸散する水量の合計が保水量だと考えると、根から水は植物に吸収されるが、毛管水による農地表面への上昇は抑える能力の高い土壌が「保水性が高い」と言えそうです。また、重力排水を数日にわたり抑える能力も保水力と言えそうですが、この実験は後日、併行して始めます。
早速実験です。気乾の川砂、黒土、広葉樹炭、スギ炭の４種類の試料、それぞれ３００ccです。その気乾試料にそれぞれ１００ｇの水を入れました。容器には排水孔はありませんので日々の蒸発だけで重量が減っていくはずです。「保水性の高い」試料はその減り方が遅いはずです。降雨の影響が無い様に試料を室内で管理します。容器の重量５０ｇを差し引いた重量で示しています（８月２４日変更）。それぞれの試料が気乾重量に戻るまで測定を続ける予定です。
【毛管水保持の実験】
川砂 黒土 広葉樹炭 スギ炭
気乾重量 ４６０ｇ ２４０ｇ ９５ｇ ３０ｇ
含水重量
８月２２日 ５６０ｇ ３４０ｇ １９５ｇ １３０ｇ
８月２３日 ５５０ｇ ３３５ｇ １９０ｇ １３０ｇ
８月２４日 ５４５ｇ ３３０ｇ １８５ｇ １２５ｇ
８月２５日 ５４０ｇ ３２５ｇ １８０ｇ １２０ｇ
８月２６日 ５３５ｇ ３２０ｇ １７５ｇ １１５ｇ
気乾状態の試料
川砂 黒土 広葉樹炭 スギ炭
１００cc含水試料（８月２２日）
９月６日
土壌の排水性能の実験結果をグラフにしました。
横軸は排水時間（分）、縦軸は排水量（cc）です。
８月３０日
川砂、黒土、広葉樹炭、スギ炭の４つの試料を対象に排水性能の実験をしました。
【実験条件】
・土壌厚：１５cm 農地の作土（普通の耕運機で耕される土壌）の深さ。容器の底部には排水のための孔があいています。
・試料中の気相（空気の部分）は水に３日間浸すことで可能な限り少なくし、３０分間排水をして試料としました。その後の実験は３０分ピッチで実施しました。実験のために上から注ぐ水が試料内の気相に保水されてしまって排水されないことを防ぐためです。
・各試料に３００cc（時間３８mmの降雨量に相当）の水を注ぎ、排水時間を変化させてその排水量を測定しました。
【結果】
排水時間 川砂 黒土 広葉樹炭 スギ炭
１分（３データ平均）２１０cc ７５cc ２５５cc ２４０cc
２分 ２７５cc １１０cc ２７０cc ２５０cc
３分 ２８０cc ２２０cc ２７５cc ２６５cc
４分 ２８５cc ２５５cc ２７５cc ２７０cc
５分 ２８５cc ２７５cc ２８０cc ２７５cc
１０分 ２９０cc ２９５cc ２８０cc ２８０cc
２０分 ２９０cc ２９５cc ２８５cc ２８５cc
【考察】
・黒土は川砂、広葉樹炭、スギ炭に比較して排水性が劣りました。
・作土厚に相当する１５cmを時間３８mm降雨に相当する水量を排水するのに要する時間は１０分間程度でした。保水性能は１０日間程度で評価すべきと考えると、排水性と保水性の２兎を追うことは団粒土壌づくりは勿論ですが、木炭などの土壌改良資材を施用することで充分に可能のようです。
・作土の下の心土に排水性の高い資材を施用することが農地全体の排水性を高め、ことに、木炭を施用することでカーボンマイナス（大気中のCO2削減：「ブックマーク「国土環境保全活動」→温暖化防止→カーボンマイナス」を参照してください。）にも貢献できます。
土壌の排水性能の実験結果をグラフにしました。
横軸は排水時間（分）、縦軸は排水量（cc）です。
８月３０日
川砂、黒土、広葉樹炭、スギ炭の４つの試料を対象に排水性能の実験をしました。
【実験条件】
・土壌厚：１５cm 農地の作土（普通の耕運機で耕される土壌）の深さ。容器の底部には排水のための孔があいています。
・試料中の気相（空気の部分）は水に３日間浸すことで可能な限り少なくし、３０分間排水をして試料としました。その後の実験は３０分ピッチで実施しました。実験のために上から注ぐ水が試料内の気相に保水されてしまって排水されないことを防ぐためです。
・各試料に３００cc（時間３８mmの降雨量に相当）の水を注ぎ、排水時間を変化させてその排水量を測定しました。
【結果】
排水時間 川砂 黒土 広葉樹炭 スギ炭
１分（３データ平均）２１０cc ７５cc ２５５cc ２４０cc
２分 ２７５cc １１０cc ２７０cc ２５０cc
３分 ２８０cc ２２０cc ２７５cc ２６５cc
４分 ２８５cc ２５５cc ２７５cc ２７０cc
５分 ２８５cc ２７５cc ２８０cc ２７５cc
１０分 ２９０cc ２９５cc ２８０cc ２８０cc
２０分 ２９０cc ２９５cc ２８５cc ２８５cc
【考察】
・黒土は川砂、広葉樹炭、スギ炭に比較して排水性が劣りました。
・作土厚に相当する１５cmを時間３８mm降雨に相当する水量を排水するのに要する時間は１０分間程度でした。保水性能は１０日間程度で評価すべきと考えると、排水性と保水性の２兎を追うことは団粒土壌づくりは勿論ですが、木炭などの土壌改良資材を施用することで充分に可能のようです。
・作土の下の心土に排水性の高い資材を施用することが農地全体の排水性を高め、ことに、木炭を施用することでカーボンマイナス（大気中のCO2削減：「ブックマーク「国土環境保全活動」→温暖化防止→カーボンマイナス」を参照してください。）にも貢献できます。
保水性と排水性
保水性の実験では
①スギ炭 ②広葉樹炭 ③黒土 ④川砂 の順になり
排水性の実験では
①広葉樹炭 ②スギ炭 ②川砂 ④黒土 の順になりました。
木炭は保水性にも排水性にも優れた資材であると言えそうですね。ことにスギ炭の保水性は抜群でした。
【排水性の実験】８月１５日
１）試料：１２日間、水に浸し、その後３日間重力排水（底に孔をあけたペットボトル容器）させた川砂、黒土、広葉樹炭、スギ炭
２）上記試料に２００ccの水を注ぎ５分後までに排水された水量を測定する。なお、１分間隔で写真撮影をしました。
３）５分後の排水量：川砂１００cc、黒土３０cc、広葉樹炭１１０cc、スギ炭１００cc
川砂と木炭の排水性は黒土に比べて優れている様です。
４）経過写真
注水直後（木炭は直ぐに排水されますが川砂と黒土は排水されません）
写真左から川砂、黒土、広葉樹炭、スギ炭
１分後（川砂の排水が始まりましたが黒土は未だ）
２分後（黒土からも排水）
３分後（木炭の排水は殆ど終わり）
４分後（川砂の排水も殆ど終わり）
５分後（５分経過後にも排水は少しずつ行われていました）
【保水性の実験】８月１５日
１）気乾状態の試料：２週間にわたり室内で乾燥させた川砂、黒土、広葉樹炭、スギ炭
２）保水状態の試料：１２日間水に浸し、その後３日間重力排水させた試料
３）試料２００ccの重量（計量カップ重量５０ｇを含む）と保水量（＝保水状態の試料の重さ－気乾状態の試料の重さ）
川砂 黒土 広葉樹炭 スギ炭
保水状態の重量 ３６５ｇ ２２５ｇ １６０ｇ １５０ｇ
気乾状態の重量 ３６５ｇ ２１５ｇ １２０ｇ ８０ｇ
保水量（２００cc当たり） ０ｇ １０ｇ ４０ｇ ７０ｇ
保水量（気乾重量当たり） － 0.1倍 0.6倍 4.0倍
川砂、黒土に比較して木炭は長期にわたって保水されているようです。木炭を農地施用すると日照りに強い土づくりになるようです。また仮導管が組織の大部分を占めるスギを炭材とするスギ炭は広葉樹炭より保水性に優れているようです。
川砂の重量測定（左：保水、右：気乾）
黒土の重量測定（左：保水、右：気乾燥）
広葉樹炭の重量測定（左：保水、右：気乾）
スギ炭の重量測定（左：保水、右：気乾）
【排水性のプレ実験２】８月３日
前回の実験方法を若干変えました。変更点は以下の２点です。
１）水に浸した試料の重力水排水時間を１時間にしました。
２）２００ccの水の排水時間を１分から３分に伸ばしました。
３分間の排水量は以下のとおりです。
黒土：４０cc
川砂：１４０cc
広葉樹炭：１７０cc
スギ炭：１６０cc
【保水性のプレ実験】８月３日
上記実験後の各試料２００ccの重量と、気乾を目指して乾かしている試料２００CCの重量の差を保水能力とみなすと以下の数値になります。
黒土：５０ｇ
川砂：４５ｇ
広葉樹炭：４５ｇ
スギ炭：６５ｇ
【排水性のプレ実験】８月１日
１）各試料の保水性の排水性への影響を少なくするために、水に浸した試料の重力水が容器底部の孔からほぼ排水された後で実験をしました。
２）各試料の厚さは農地の作土相当の約１８cmです。容積では約１リットルです。
３）実験は、降雨量毎時３０mmに相当する２００ccの水を各試料に上から注ぎ、その後１分間に排水された量を測定しました。
４）実験結果
黒土：５０ｇ
川砂：８０ｇ
広葉樹炭：１７０ｇ
スギ炭：１６０ｇ
各試料と２００ccの水
５）数日後に再度同じ実験をします。
６）各試料の気乾重量を知るために試料を乾かしています。（雨に濡れないように気をつけて！） 本日の重量は以下のとおりです。
黒土：５０５ｇ
川砂：６４５ｇ
広葉樹炭：２４０ｇ
スギ炭：１６０ｇ
乾燥させている試料重量の測定（写真は「川砂」）
【準備】７月３１日
スギ炭は保水性と排水性の両方が優れた土壌改良資材です。矛盾しているようですが重力水は直ぐに排水、毛管水は長く保水です。このスギ炭の物理性を「川砂」「黒土」「広葉樹炭」と比較していきます。
１）４種類の試料を気乾状態まで乾燥させます。
２）１）とは別に、４種類の試料を水に浸けて空隙部分を水に置き換えます。
４種類の試料（中央が「スギ炭」、左が「黒土」、右が「川砂」、左手前が「広葉樹炭」
タライの水に浸した４試料と大気中で乾燥させる４試料
保水性の実験では
①スギ炭 ②広葉樹炭 ③黒土 ④川砂 の順になり
排水性の実験では
①広葉樹炭 ②スギ炭 ②川砂 ④黒土 の順になりました。
木炭は保水性にも排水性にも優れた資材であると言えそうですね。ことにスギ炭の保水性は抜群でした。
【排水性の実験】８月１５日
１）試料：１２日間、水に浸し、その後３日間重力排水（底に孔をあけたペットボトル容器）させた川砂、黒土、広葉樹炭、スギ炭
２）上記試料に２００ccの水を注ぎ５分後までに排水された水量を測定する。なお、１分間隔で写真撮影をしました。
３）５分後の排水量：川砂１００cc、黒土３０cc、広葉樹炭１１０cc、スギ炭１００cc
川砂と木炭の排水性は黒土に比べて優れている様です。
４）経過写真
注水直後（木炭は直ぐに排水されますが川砂と黒土は排水されません）
写真左から川砂、黒土、広葉樹炭、スギ炭
１分後（川砂の排水が始まりましたが黒土は未だ）
２分後（黒土からも排水）
３分後（木炭の排水は殆ど終わり）
４分後（川砂の排水も殆ど終わり）
５分後（５分経過後にも排水は少しずつ行われていました）
【保水性の実験】８月１５日
１）気乾状態の試料：２週間にわたり室内で乾燥させた川砂、黒土、広葉樹炭、スギ炭
２）保水状態の試料：１２日間水に浸し、その後３日間重力排水させた試料
３）試料２００ccの重量（計量カップ重量５０ｇを含む）と保水量（＝保水状態の試料の重さ－気乾状態の試料の重さ）
川砂 黒土 広葉樹炭 スギ炭
保水状態の重量 ３６５ｇ ２２５ｇ １６０ｇ １５０ｇ
気乾状態の重量 ３６５ｇ ２１５ｇ １２０ｇ ８０ｇ
保水量（２００cc当たり） ０ｇ １０ｇ ４０ｇ ７０ｇ
保水量（気乾重量当たり） － 0.1倍 0.6倍 4.0倍
川砂、黒土に比較して木炭は長期にわたって保水されているようです。木炭を農地施用すると日照りに強い土づくりになるようです。また仮導管が組織の大部分を占めるスギを炭材とするスギ炭は広葉樹炭より保水性に優れているようです。
川砂の重量測定（左：保水、右：気乾）
黒土の重量測定（左：保水、右：気乾燥）
広葉樹炭の重量測定（左：保水、右：気乾）
スギ炭の重量測定（左：保水、右：気乾）
【排水性のプレ実験２】８月３日
前回の実験方法を若干変えました。変更点は以下の２点です。
１）水に浸した試料の重力水排水時間を１時間にしました。
２）２００ccの水の排水時間を１分から３分に伸ばしました。
３分間の排水量は以下のとおりです。
黒土：４０cc
川砂：１４０cc
広葉樹炭：１７０cc
スギ炭：１６０cc
【保水性のプレ実験】８月３日
上記実験後の各試料２００ccの重量と、気乾を目指して乾かしている試料２００CCの重量の差を保水能力とみなすと以下の数値になります。
黒土：５０ｇ
川砂：４５ｇ
広葉樹炭：４５ｇ
スギ炭：６５ｇ
【排水性のプレ実験】８月１日
１）各試料の保水性の排水性への影響を少なくするために、水に浸した試料の重力水が容器底部の孔からほぼ排水された後で実験をしました。
２）各試料の厚さは農地の作土相当の約１８cmです。容積では約１リットルです。
３）実験は、降雨量毎時３０mmに相当する２００ccの水を各試料に上から注ぎ、その後１分間に排水された量を測定しました。
４）実験結果
黒土：５０ｇ
川砂：８０ｇ
広葉樹炭：１７０ｇ
スギ炭：１６０ｇ
各試料と２００ccの水
５）数日後に再度同じ実験をします。
６）各試料の気乾重量を知るために試料を乾かしています。（雨に濡れないように気をつけて！） 本日の重量は以下のとおりです。
黒土：５０５ｇ
川砂：６４５ｇ
広葉樹炭：２４０ｇ
スギ炭：１６０ｇ
乾燥させている試料重量の測定（写真は「川砂」）
【準備】７月３１日
スギ炭は保水性と排水性の両方が優れた土壌改良資材です。矛盾しているようですが重力水は直ぐに排水、毛管水は長く保水です。このスギ炭の物理性を「川砂」「黒土」「広葉樹炭」と比較していきます。
１）４種類の試料を気乾状態まで乾燥させます。
２）１）とは別に、４種類の試料を水に浸けて空隙部分を水に置き換えます。
４種類の試料（中央が「スギ炭」、左が「黒土」、右が「川砂」、左手前が「広葉樹炭」
タライの水に浸した４試料と大気中で乾燥させる４試料